Разделы презентаций


Д.х.н., профессор, Зав. ЛСМТ ИППУ СО РАН Г.Омск Октябрь 2012 БЕЛЫЙ А С РАЗВИТИЕ

Содержание

Переработка в 2011г. 236,3 млн. т*Производство в 2008 г.:Бензин - 35,6 млн.тКеросин – 9,4 млн.тДизтопливо – 68,9 млн.тПотребление нефтепродуктов:* Внутри России – 115,3 млн.т Экспорт

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1Д.х.н., профессор, Зав. ЛСМТ ИППУ СО РАН


Г.Омск
Октябрь 2012
БЕЛЫЙ А С
РАЗВИТИЕ РОССИЙСКОЙ

НЕФТЕПЕРЕРАБОТКИ И НЕФТЕХИМИИ

Д.х.н., профессор, Зав. ЛСМТ ИППУ СО РАНГ.ОмскОктябрь 2012БЕЛЫЙ А СРАЗВИТИЕ РОССИЙСКОЙ НЕФТЕПЕРЕРАБОТКИ  И НЕФТЕХИМИИ

Слайд 2Переработка в 2011г. 236,3 млн. т*
Производство в 2008 г.:
Бензин -

35,6 млн.т
Керосин – 9,4 млн.т
Дизтопливо – 68,9 млн.т
Потребление нефтепродуктов:*
Внутри

России – 115,3 млн.т
Экспорт – 118,7 млн.т

Состояние нефтепереработки и нефтехимии в России

27 НПЗ 182 мини-НПЗ

Глубина переработки:
72%

Качество нефтепродуктов Евро-3 - 2011 г. Евро-4 – 2013 г. Евро-5 – 2015 г.

Отставание нефтехимии России по единичным мощностям, современным технологиям и себестоимости от нефтехимии Китая, Саудовской Аравии, Сингапура, Каттара, США

* По данным «Петромаркет»

Переработка в 2011г. 236,3 млн. т*Производство в 2008 г.:Бензин - 35,6 млн.тКеросин – 9,4 млн.тДизтопливо – 68,9

Слайд 3Мощности процессов в некоторых странах мира,
% на прямую перегонку нефти

Мощности процессов в некоторых странах мира,% на прямую перегонку нефти

Слайд 4ПУТИ РЕШЕНИЯ ОСНОВНЫХ ПРОБЛЕМ НЕФТЕПЕРЕРАБОТКИ
Строительство новых установок, повышающих качество нефтепродуктов:

Гидроочистка нефтепродуктов
Риформинг
Изомеризация
Алкилирование
Строительство новых установок, углубляющих переработку нефти:

Гидрокрекинг
Каталитический крекинг
Коксование
Висбрекинг

Строительство новых НПЗ

ПУТИ РЕШЕНИЯ ОСНОВНЫХ ПРОБЛЕМ НЕФТЕПЕРЕРАБОТКИСтроительство новых  установок, повышающих  качество нефтепродуктов: Гидроочистка нефтепродуктов Риформинг Изомеризация АлкилированиеСтроительство

Слайд 5Прогноз прироста мощностей (по сырью) в 2007-2015 гг., тыс. т

Прогноз прироста мощностей (по сырью) в 2007-2015 гг., тыс. т

Слайд 6Основные характеристики
катализаторов гидропереработки (1)

Гидрогенизационные процессы

(т.е. процессы, протекающие в среде водорода) используются при переработке разнообразного

сырья (от углей и смол различного происхождения до бензиновых фракций) и позволяют получать широкую гамму продуктов с очень малым содержанием серы, азота и кислорода - от сжиженных газов и легких изо-парафиновых углеводородов до котельного топлива, высокоиндексных масел и ароматических углеводородов.
Основные  характеристики  катализаторов  гидропереработки (1) Гидрогенизационные процессы (т.е. процессы, протекающие в среде водорода) используются

Слайд 7Разновидности гидрогенизационных процессов:
деструктивная гидрогенизация - каталитический процесс присоединения водорода к

молекулам сырья под давлением до 32 МПа, сопровождающийся расщеплением высокомолекулярных

компонентов сырья и образованием низкомолекулярных углеводородов;
гидрокрекинг - каталитический процесс переработки различных нефтяных дистиллятов, позволяющий получать без образования кокса продукты, во многом сходные с продуктами каталитического крекинга, но значительно менее ароматизованные, очищенные от гетероатомов и не содержащие олефиновых и диеновых углеводородов;
недеструктивная гидрогенизация - дистиллятное сырье всех видов, не подвергаясь расщеплению, улучшает свои свойства - в основном освобождается от непредельных углеводородов;
гидроочистка - процесс удаления из нефтепродуктов гетероатомов в результате гидрирования сера-, азот- и кислородорганических соединений, гидрирования диеновых, олефиновых у/в и удаления металлов, содержащиеся в виде металлорганических соединений;
гидродеалкилирование - превращение алкилароматических соединений в соответствующие моноароматические.
Разновидности гидрогенизационных процессов:деструктивная гидрогенизация - каталитический процесс присоединения водорода к молекулам сырья под давлением до 32 МПа,

Слайд 9Катализаторы для гидрогенизационных процессов нефтепереработки
гидроочистка
гидроизомеризация
гидрооблагораживание
гидрокрекинг

Катализаторы для гидрогенизационных процессов нефтепереработкигидроочисткагидроизомеризациягидрооблагораживаниегидрокрекинг

Слайд 12 Гидрогенолиз
«Предварительное» гидрирование
Реакции проходящие

для 4.6-диметилдибезотиофена.

Гидрогенолиз«Предварительное» гидрирование Реакции проходящие для 4.6-диметилдибезотиофена.

Слайд 13Современное состояние и направления развития катализаторов гидроочистки

Современное состояние и направления развития катализаторов гидроочистки

Слайд 14Средняя нефть
России – URALS
1,1 % S
Прямогонное
дизельное топливо
1,0 % (10000ppm)

серы,
до 30 % ароматики,
в т.ч. до 20% -
конденсированной,
до

1000 ppm азота

500-2000 ppm

Уровень, достигнутый
российскими НПЗ

Требуемый уровень

--- 50 --- 10 ppm

Евро-3 Евро-4 Евро-5

Средняя нефтьРоссии – URALS1,1 % SПрямогонное дизельное топливо1,0 % (10000ppm) серы,до 30 % ароматики,в т.ч. до 20%

Слайд 15Разработки катализаторов гидроочистки Akzo Nobel в течение 50 лет.

Разработки катализаторов гидроочистки Akzo Nobel в течение 50 лет.

Слайд 16Самое последнее поколение NiMo-катализаторов позволяющее достичь содержание серы 10 ppm

при работе на реакторах гидроочистки старой конструкции.

Самое последнее поколение NiMo-катализаторов позволяющее достичь содержание серы 10 ppm при работе на реакторах гидроочистки старой конструкции.

Слайд 17Современные
нанесенные катализаторы
гидроочистки
Активный компонент
Co(Ni)/Mo(W)

2-5/8-14 %
Атомное отношение
1:2
Носитель – Al2O3
Øгранул

=1,3-1,6 мм

Sуд=180-250 м2/г

Vпор=0,40-0,55 см3/г

Øпор=80-120 Å

Современные нанесенные катализаторыгидроочистки Активный компонент    Co(Ni)/Mo(W)      2-5/8-14 %Атомное отношение

Слайд 19Оптимальный размер и форма гранул катализатора основного слоя
J. Ancheyta,

M.S. Rana, E. Furimsky. Catalysis Today 109 (2005) 3
1,0

dp(мм)< 1,5
3,0

Область
затруднённой
диффузии
сырья

Оптимальный размер и форма гранул катализатора основного слоя J. Ancheyta, M.S. Rana, E. Furimsky. Catalysis Today 109

Слайд 20Составляющие нанесённых катализаторов гидроочистки
Активный компонент
Носитель
Co(Ni)-Mo(W)-S фаза
Гидрогенолиз гетероатомных
соединений (S, N, O,

Met, As)
Гидрирование ненасыщенных
соединений
Гидрирование конденсированных
ароматических соединений
Гидрирование и гидрогенолиз
предшественников кокса –
продление

межрегенерационного
пробега катализатора

γ-Al2O3, алюмосиликаты

Диспергирование активного
компонента

Транспорт сырья к активному
компоненту

Минимизация перепада давления
по реактору

Максимальное содержание АК
на единицу объёма реактора

Исключение разрушения
катализатора

Промотирование АК

Способность к регенерации

Минимизация побочных реакций

Низкая цена

Составляющие нанесённых катализаторов гидроочисткиАктивный компонентНосительCo(Ni)-Mo(W)-S фазаГидрогенолиз гетероатомныхсоединений (S, N, O, Met, As)Гидрирование ненасыщенныхсоединенийГидрирование конденсированныхароматических соединенийГидрирование и гидрогенолизпредшественников

Слайд 21Строение Со-Мо активных центров
Jeppe V. Lauritsen et al. Journal of

Catalysis 249 (2007) 220

Строение Со-Мо активных центровJeppe V. Lauritsen et al. Journal of Catalysis 249 (2007) 220

Слайд 22Поверхностный состав Со-Мо/Al2O3 катализаторов гидроочистки
Jeppe V. Lauritsen et al. Journal

of Catalysis 249 (2007) 220

Поверхностный состав Со-Мо/Al2O3 катализаторов гидроочисткиJeppe V. Lauritsen et al. Journal of Catalysis 249 (2007) 220

Слайд 23Co-Mo-S фаза Тип I
Co-Mo-S фаза Тип II
Грубая дисперсность.
Наличие мостиков Mo-O-Al.
Неполное

сульфидирование.
Низкая активность в HDS.
Высокая дисперсность.
MoS2 без кислородных
мостиков.
Полное сульфидирование.
Высокая активность

в HDS.

Criterion Catalysts & Technologies

Необходимый компонент
катализатора

Нежелательный компонент
катализатора

Co-Mo-S фаза Тип ICo-Mo-S фаза Тип IIГрубая дисперсность.Наличие мостиков Mo-O-Al.Неполное сульфидирование.Низкая активность в HDS.Высокая дисперсность.MoS2 без кислородных

Слайд 24Первый российский катализатор нового поколения для
глубокой гидроочистки дизельного топлива

- ИК-ГО-1
2007 год установка Л-24-6
ОАО «Саратовский НПЗ»
Получение дизельных
Топлив по

стандартам
Евро-3 (350 ppm S)
Евро-4 (50 ppm S)
Евро-5 (10 ppm S)
Первый российский катализатор нового поколения для глубокой гидроочистки дизельного топлива - ИК-ГО-12007 год установка Л-24-6ОАО «Саратовский НПЗ»Получение

Слайд 25НОВЫЙ КАТАЛИЗАТОР ГЛУБОКОЙ ГИДРООЧИСТКИ ДИЗЕЛЬНЫХ ФРАКЦИЙ
Позволяет производить дизельное топливо с

содержанием серы не более 50 ppm
Применим при переработке прямогонных дизельных

и керосиновых фракций, а также сырья вторичного происхождения
Адаптирован к типовым установкам российских НПЗ
Промышленное производство освоено в ЗАО «Промышленные катализаторы»

Основные преимущества катализатора:

Катализатор ИК-ГО-1

Разработчик: Институт катализа СО РАН

НОВЫЙ КАТАЛИЗАТОР ГЛУБОКОЙ ГИДРООЧИСТКИ  ДИЗЕЛЬНЫХ ФРАКЦИЙПозволяет производить дизельное топливо с содержанием серы не более 50 ppmПрименим

Слайд 26Принципы приготовления нанесенных катализаторов гидроочистки последнего поколения
1. Целенаправленный синтез в

растворе биметаллических предшественников активных центров, состав и строение которых обуславливает

дальнейшее селективное образование Co-Mo-S-фазы второго типа.

2. Использование носителя, имеющего оптимальные, как для стадии приготовления, так и стадии эксплуатации катализатора, текстурные характеристики и состав.

3. Условия нанесения, обеспечивающие сохранение структуры биметаллического соединения при его взаимодействии с поверхностью носителя.

4. Оптимальные условия сушки и активации катализатора.

Носков А.С., Бухтиярова Г.А., Иванова А.С. и др.// Сборник трудов 7 Международного форума «Топливно-энергетический комплекс России: региональные аспекты». С.-Петербург. 10-12.04.2007. С.Петербург 2007 с. 245-248.

Принципы приготовления нанесенных катализаторов гидроочистки последнего поколения1. Целенаправленный синтез в растворе биметаллических предшественников активных центров, состав и

Слайд 27Структура Co2[Mo4O11(C6H5O7)2]

Структура Co2[Mo4O11(C6H5O7)2]

Слайд 28



340
360
0
Содержание серы
в гидрогенизате,

ppm

Температура, °С



Mo2-Кат

Mo5-Кат

Mo4-Кат

Катализатор
сравнения

Сопоставление активности в гидроочистке

Прямогонное дизельное топливо
Начальное содержание S – 10600 ppm Условия процесса: LHSV = 2 ч-1; Р = 3.5 МРа; Н2/сырье = 300 Нм3/м3 сырья

3403600Содержание

Слайд 29КРОПОТКИНСКИЙ НПЗ






ЭЛОУ-АВТ





Нефть
Нафта
ГФУ
Сжиженный газ с ГК, АВТ и др.
Сжиженный газ
Автобензин
Гидроочистка дизтоплива
Каталит.

риформинг
Производство водорода
Дизтопливо
Висбрекинг гудрона
Гидрокрекинг

Гудрон
Вакуумный газойль
Производство серы
Н2S
Сера
Реактивное топливо
Н2
Природный газ
ДТ
Гидроочистка бензина
Изомери- зация
Гидроочистка бензина

КРОПОТКИНСКИЙ НПЗЭЛОУ-АВТНефтьНафтаГФУСжиженный газ с ГК, АВТ и др.Сжиженный  газАвтобензинГидроочистка дизтопливаКаталит. риформингПроизводство водородаДизтопливоВисбрекинг гудронаГидрокрекингГудронВакуумный газойльПроизводство серыН2SСераРеактивное топливоН2Природный

Слайд 30УСТАНОВКИ ГИДРООЧИСТКИ ТОПЛИВ
бензина каталитического крекинга 4
ВСЕГО УСТАНОВОК 60
керосина 12
ПЛАНИРУЕТСЯ К ВВОДУ В 2013-2015

гг.:
- Роснефть (Ангарск, Ачинск, Сызрань)
- Газпром нефть (Омск, Ярославль)
-

Лукойл (Пермь)

дизельного топлива 41

вакуумного газойля 3

УСТАНОВКИ ГИДРООЧИСТКИ ТОПЛИВбензина каталитического крекинга 4ВСЕГО УСТАНОВОК 60керосина 12ПЛАНИРУЕТСЯ К ВВОДУ В 2013-2015 гг.: - Роснефть (Ангарск,

Слайд 31СХЕМА ГИДРООЧИСТКИ БЕНЗИНА КАТАЛИТИЧЕСКОГО КРЕКИНГА ОАО «ТАИФ-НК»
1 – стабилизатор;
2

– теплообменник;
3 – печь;
4, 5 – реакторы;
6

– стабилизационная колонна; 7 – колонна выделения фракции С3 – С4.

I – сырье (нестабильный бензин каталитического крекинга);
II – водород;
III – сероочищенная фракция С3 – С4;
IV – легкий сероочищенный бензин;
V – газ;
VI – тяжелый гидроочищенный бензин

Базовый проект и разработка рабочей документации – ОАО «ВНИПИнефть», совместно с ОАО «ВНИИ НП» и ИНХС РАН
Мощность: 360 тыс.т/год

СХЕМА ГИДРООЧИСТКИ БЕНЗИНА КАТАЛИТИЧЕСКОГО КРЕКИНГА  ОАО «ТАИФ-НК»1 – стабилизатор; 2 – теплообменник; 3 – печь; 4,

Слайд 32Вариантты технологий переработки мазута.
1- вакуумная дистилляция с получением
газойля и

гудрона.
2- прямая гидрогенизвционная переработка мазута.

Вариантты технологий переработки мазута.1- вакуумная дистилляция с получением газойля и гудрона.2- прямая гидрогенизвционная переработка мазута.

Слайд 33ТЕХНОЛОГИЯ ВАКУУМНОЙ ПЕРЕГОНКИ МАЗУТА ОАО «ВНИПИНЕФТЬ»
Получение вакуумных

газойлей с высокими концами кипения

до 580оС – тяжёлые фракции
до 600оС – лёгкие фракции
Низкое содержание металлов
Глубокая выпариваемость дизельного топлива (до 99% от потенциала сырья)

Основные преимущества технологии:


Базовая технология и проектирование: ОАО «ВНИПИнефть»

ТЕХНОЛОГИЯ ВАКУУМНОЙ ПЕРЕГОНКИ МАЗУТА  ОАО «ВНИПИНЕФТЬ»   Получение вакуумных газойлей с высокими

Слайд 34Вакуумная перегонка
Мазут
Сернокислотное алкилирование
Висбрекинг
Гудрон
Вакуумный дистиллят
Каталитический крекинг
Газы
С3-С4
Производство базовых масел
Производство водорода
Легкий гидрокрекинг
Битумное производство
Изомеризация

n-бутана
Высокооктановый компонент бензина
Глубина переработки - 70%
СХЕМА КОМПЛЕКСА ГЛУБОКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ НЕФТИ

НА РЯЗАНСКОМ НПЗ

Перспективы до 2012 г. - гидрокрекинг

Вакуумная перегонкаМазутСернокислотное алкилированиеВисбрекингГудронВакуумный дистиллятКаталитический крекингГазыС3-С4Производство базовых маселПроизводство водородаЛегкий гидрокрекингБитумное производствоИзомеризация n-бутанаВысокооктановый компонент бензинаГлубина переработки - 70%СХЕМА КОМПЛЕКСА

Слайд 35КАТАЛИТИЧЕСКИЙ КРЕКИНГ ВАКУУМНОГО ГАЗОЙЛЯ И ГИДРООЧИСТКА БЕНЗИНА КАТАЛИТИЧЕСКОГО КРЕКИНГА ОАО «ТАИФ-НК»


Базовая технология:
ОАО «ВНИИНП» ОАО «ВНИПИнефть» ИНХС РАН
Оборудование

- Российские поставщики оборудования
Строительные работы – Камаглавстрой
Премия Правительства России по науке и технике за 2008г.

Основные преимущества технологии:

Выход бензина с концом кипения 205оС – 56% масс.
Суммарный выход газов С3-С4 - 87,5% масс.
Октановое число по исследовательскому методу – 94,2
Содержание серы в бензине каталитического крекинга <50 ppm

КАТАЛИТИЧЕСКИЙ КРЕКИНГ ВАКУУМНОГО ГАЗОЙЛЯ И ГИДРООЧИСТКА БЕНЗИНА КАТАЛИТИЧЕСКОГО КРЕКИНГА ОАО «ТАИФ-НК»    Базовая технология:ОАО «ВНИИНП»

Слайд 36Вакуумная перегонка
Мазут
Сернокислотное алкилирование
Вакуумный дистиллят
Каталитический крекинг
Газы
С3-С4
Производство водорода
Висбрекинг
Высокооктановый компонент бензина
Низкосернистое дизтопливо
Гидроочищен-ный газойль
Гидрокрекинг
СХЕМА

БУДУЩЕГО КОМПЛЕКСА ГЛУБОКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ НЕФТИ НА КИРИШСКОМ НПЗ
Гудрон
Битумное производство
Перспективы

до 2012 г.
Вакуумная перегонкаМазутСернокислотное алкилированиеВакуумный дистиллятКаталитический крекингГазыС3-С4Производство водородаВисбрекингВысокооктановый компонент бензинаНизкосернистое дизтопливоГидроочищен-ный газойльГидрокрекингСХЕМА БУДУЩЕГО КОМПЛЕКСА ГЛУБОКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ  НЕФТИ НА

Слайд 39Баланс двухстадийного гидрокрекинга вакуумного дистиллята
западно-сибирских нефтей, содержащего 1,5 %

серы и 0,11 % азота

Баланс двухстадийного гидрокрекинга вакуумного дистиллята западно-сибирских нефтей, содержащего 1,5 % серы и 0,11 % азота

Слайд 40Режим и материальный баланс
двухступенчатого процесса гидрокрекинга (в%)

Режим и материальный баланс двухступенчатого процесса гидрокрекинга (в%)

Слайд 41УСТАНОВКА ГИДРОКРЕКИНГА ОАО «ТАНЕКО» С НЕПОДВИЖНЫМ СЛОЕМ КАТАЛИЗАТОРА
1 – фильтр;

2 – компрессор; 3- печь; 4 — реактор деметаллизации; 5-реактор

обессеривания; 6 – сепаратор высокого давления; 7 - сепаратор низкого давления; 8 - абсорбер; 9 - фракционирующая колонна

Генпроектировщик – ОАО «ВНИПИнефть»


I – сырье; II – свежий водород; III- циркулиру-ющий водород; IV – газ; V – бензин; VI – керосин; VII – дизельное топливо; VIII – остаточная фракция; IX – свежий амин; Х – амин с сероводородом

УСТАНОВКА ГИДРОКРЕКИНГА ОАО «ТАНЕКО»  С НЕПОДВИЖНЫМ СЛОЕМ КАТАЛИЗАТОРА1 – фильтр; 2 – компрессор; 3- печь; 4

Слайд 42МАТЕРИАЛЬНЫЙ БАЛАНС УСТАНОВКИ ГИДРОКРЕКИНГА ОАО «ТАНЕКО»

МАТЕРИАЛЬНЫЙ БАЛАНС УСТАНОВКИ ГИДРОКРЕКИНГА  ОАО «ТАНЕКО»

Слайд 43КАТАЛИЗАТОРЫ ГИДРОКРЕКИНГА

Ультрастабильный цеолит

на основе фозазита (10-50% мас.)
Цеолит Y в

Р3Э - форме с Со или Ni

КАТАЛИЗАТОРЫ ГИДРОКРЕКИНГА   Ультрастабильный цеолит      на основе фозазита (10-50% мас.)

Слайд 44ОСНОВНЫЕ ТЕНДЕНЦИИ В РАЗВИТИИ ПРОЦЕССА ГИДРОКРЕКИНГА

ОСНОВНЫЕ ТЕНДЕНЦИИ В РАЗВИТИИ ПРОЦЕССА ГИДРОКРЕКИНГА

Слайд 45ГИДРОКОНВЕРСИЯ ТЯЖЕЛОГО НЕФТЯНОГО СЫРЬЯ
Применение в реакционной среде наноразмерных частиц катализаторов

гидроконверсии углеводородного сырья позволяет существенно снизить давление в процессах гидропереработки

тяжелых остатков и нефти (до 6–7 МПа против 15–30 МПа в существующих процессах)
Снижение скорости реакции поликонденсации и полимеризации в зоне реакции
Разработчик технологии – ИНХС РАН
ГИДРОКОНВЕРСИЯ ТЯЖЕЛОГО НЕФТЯНОГО СЫРЬЯПрименение в реакционной среде наноразмерных частиц катализаторов гидроконверсии углеводородного сырья позволяет существенно снизить давление

Слайд 46БЛОК-СХЕМА УСТАНОВКИ ГИДРОКОНВЕРСИИ

БЛОК-СХЕМА УСТАНОВКИ ГИДРОКОНВЕРСИИ

Слайд 47СОВРЕМЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ ГИДРОКРЕКИНГА С ДВИЖУЩИМСЯ СЛОЕМ КАТАЛИЗАТОРА

СОВРЕМЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ ГИДРОКРЕКИНГА С ДВИЖУЩИМСЯ СЛОЕМ КАТАЛИЗАТОРА

Слайд 48
Промышленные российские технологии
каталитических
процессов

Промышленные  российские технологии каталитическихпроцессов

Слайд 49Выход продуктов при комбинировании процессов каталитического крекинга (FCC), гидроочистки (Юнионфайнинг)

, гидрокрeкинга (Юникрекинг) по данным фирмы ЮОП (переработка мазута).
*)

с конверсией при гидроочистке 15 %
**) с конверсией при гидрокрекинге 40 %, 60 %, 80 %.
Выход продуктов при комбинировании процессов каталитического крекинга (FCC), гидроочистки (Юнионфайнинг) , гидрокрeкинга (Юникрекинг) по данным фирмы ЮОП

Слайд 50Современное состояние технологий производства моторных топлив. Проблемы, исследования, пути решения
2012

г.
Белый А.С.
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем переработки углеводородов

СО РАН

Курс лекций магистрам по специальности «Химическая технология»

Современное состояние технологий производства моторных топлив. Проблемы, исследования, пути решения2012 г.Белый А.С.Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт

Слайд 51Нефтепереработка в России. Структура бензинового фонда
В России в 2010 г.

переработано 248,8 млн. т. нефти.
Произведено 36,0 млн. т. бензина (14,5%

на нефть), т.ч.
АИ-98 – 1%, АИ-95 – 23%, АИ-92 – 63%, АИ-80 – 13%.

Структура бензинового фонда, %:
Риформат 50
Бензин кат. крекинга 23
Изомеризат 9
Алкилат 2
Бензин гидрокрекинга 2
Бензин коксования 2
МТБЭ 3
Бутаны 5
Другие 4

Среднее октановое число – 92 ИМ

Нефтепереработка в России. Структура бензинового фондаВ России в 2010 г. переработано 248,8 млн. т. нефти.Произведено 36,0 млн.

Слайд 52Требования к современным автобензинам
Согласно техническому регламенту «О требованиях к автомобильному

бензину…» (Постановление Правительства РФ №118 от 27 февраля 2008г.) установлены

требования к характеристикам автобензинов, аналогичные требованиям Евро-3, 4, 5 со сроками введения 2013 – 2016 гг. (изм. от 07.09.2011)

Требования к автобензинам класса 5 (с января 2016 года):
Требования к современным автобензинамСогласно техническому регламенту «О требованиях к автомобильному бензину…» (Постановление Правительства РФ №118 от 27

Слайд 53Блок-схема производства товарных автобензинов класса 5

Блок-схема производства товарных автобензинов класса 5

Слайд 54История разработки научных основ процесса риформинга
1924-1927 г Н.Д.Зелинский Рt/C

300 C


1936 г Б.А.Молдавский,Г.Д.Камушер

1936 г В.И.Каржев, М.Р.Северьянова

1937 г. Б.А.Казанский,А.Ф.Плате



История разработки научных основ процесса риформинга1924-1927 г Н.Д.Зелинский  Рt/C 300 C

Слайд 55Дегидрирование циклоалканов
Дегидроциклизация н-алканов
Дегидроизомеризация С5 алканов
Основные (целевые) реакции

риформинга
1
2
3

Дегидрирование циклоалканов  Дегидроциклизация н-алкановДегидроизомеризация С5 алканов Основные (целевые) реакции риформинга123

Слайд 56Побочные реакции риформинга
дегидрирование алканов в олефины
моль С6Н14 →

С6Н12 + Н2 + 130 кДж/моль;
гидрокрекинг алканов:
н-С9Н20 + Н2

→ i-С4Н10 + i-С5Н12

1

2

изомеризация н-алканов в изоалканы
н-С6Н14 → i-С6Н14 - 5.8 кДж/моль

3

4

деалкилирование ароматических углеводородов

Ксилолы Бензол + 2СН4

Побочные реакции риформингадегидрирование  алканов в олефины моль С6Н14 →  С6Н12 + Н2 + 130 кДж/моль;гидрокрекинг

Слайд 57Относительные скорости ароматизации циклогексановых, алкилциклопентановых и парафиновых углеводородов

Относительные скорости ароматизации циклогексановых,  алкилциклопентановых и парафиновых углеводородов

Слайд 58Технические требования

87
85
5. Селективность (выход риформата

в % мас на сырье)

при ОЧ(ИМ) 96п не менее
при ОЧ(ИМ) 98п не менее



485
490

4. Активность (температура достижения величины
октанового числа (ИМ))
96 п не более
98 п не более

70

3. Доля ионной платины, % отн не менее

90

2. Дисперсность платины, % мас не менее

0,25

1. Содержание платины, % мас не более

Технические требования  87  85 5. Селективность (выход риформата в % мас на сырье)

Слайд 59Характеристика сырья и катализата риформинга
9
Характеристика
сырья и катализата риформинга

Характеристика сырья и катализата риформинга9Характеристика  сырья и катализата риформинга

Слайд 60Эволюция промышленных марок катализаторов риформинга
1949-1969 Алюмоплатиновые монометаллические катализаторы R-9,(ЮОП) АП-56,АП-64

(СССР)
1970-1992 Платиноренеевые биметаллические катализаторы R-16 – R-60 (ЮОП),КР-101 –КР-110 (СССР)


1992-2003 Три- и полиметаллические катализаторы R-56(ЮОП) RG-482 (Аксенс) ,ПР-51,РЕФ-23,РБ-22У (Россия)

2003-Н.В. Оптимизация полиметаллических катализаторов R-86,R-92 (ЮОП), RG-682 (Аксенс) ПР-71,RU-125,РБ-33У,44У

Эволюция промышленных марок катализаторов риформинга1949-1969 Алюмоплатиновые монометаллические катализаторы R-9,(ЮОП) АП-56,АП-64 (СССР)1970-1992 Платиноренеевые биметаллические катализаторы R-16 – R-60

Слайд 61Загрузка катализаторов на действующих установках риформинга НПЗ России
*- совместная разработка

ИППУ СО РАН и «НПП Нефтехим»
Каталитический риформинг в России

Загрузка катализаторов на действующих установках риформинга НПЗ России*- совместная разработка ИППУ СО РАН и «НПП Нефтехим»Каталитический риформинг

Слайд 62Классификация промышленных установок риформинга
Гидроформинг
(1940 г. Al-Co-Mo)
7установок

Классификация промышленных установок риформинга Гидроформинг(1940 г. Al-Co-Mo)7установок

Слайд 63Al2O3
Al2O3
Al2O3
Pt0

Ptδ+

Ptσ

Pt--Pt Pt--Pt Pt Pt

Cl

Cl

Cl

Дисперсная платина с широким распределением размера частиц
Дисперсность 30-70 %

Кластеры Pt , взаимодействующие с носителем
(уплощенные структуры)
Дисперсность 80-90 %

Поверхностные комплексы
PtσnClxOyLz, в которых
σ ≈ 2; n ≥ 1
X+Y+Z ≤ 4
В качестве L возможны:
ионы S, углеводородные радикалы (влияние реакционной среды)
Дисперсность 100 %
 

Модели состояния платины в катализаторах риформинга

Al2O3Al2O3Al2O3    Pt0           Ptδ+

Слайд 64Физико-химические свойства платины в Pt/Al2O3 катализаторах

Дуплякмн В.К., Белый

А.С., Островский Н.М. и др. Докл. АН СССР,1989, т.305, №3,с.648
Belyi

A.S., Kiryanov D.I., Smolikov M.D. et al. Rect.Kinet.Catal. Lett.,1994,№53,p.169
Физико-химические свойства платины в Pt/Al2O3 катализаторах Дуплякмн В.К., Белый А.С., Островский Н.М. и др. Докл. АН СССР,1989,

Слайд 65Развитие дефектности оксида алюминия как подход к совершенствованию катализаторов риформинга

Развитие дефектности оксида алюминия как подход к совершенствованию катализаторов риформинга

Слайд 66Взаимосвязь механизма сорбции комплексов Pt и МР в пористой структуре

Al2O3



Смирнова И.Е., Белый А.С., Смоликов М.Д., Дуплякин

В.К. , Кинетика и катализ, 1990,Т.31,№3,с.687.
Взаимосвязь механизма сорбции комплексов Pt и МР в пористой структуре Al2O3  Смирнова И.Е., Белый А.С., Смоликов

Слайд 67Влияние химического состава и метода приготовления на состояние платины в

катализаторах риформинга
Соотношение Ptσ/Pt0 от 0 до 1,0 определяется
Типом носителя (SiO2,

η-Al2O3, γ-Al2O3) и количеством апротонных центров. «Жесткий Льюис»
Наличием модифицирующих элементов (Zr, Sn, Ge, Re) и методом их введения в состав катализатора
Условиями и химизмом закрепления PtX62- (где X = Cl, Br, F) на носителе
Химизмом процессов, протекающих при высокотемпературной активации катализаторов

Белый А.С., Смоликов М.Д., Кирьянов Д.И., Удрас И.Е./ РЖХ, 2007, №4, с. 38 -47

Влияние химического состава и метода приготовления на состояние платины в катализаторах риформингаСоотношение Ptσ/Pt0 от 0 до 1,0

Слайд 68Освоение промышленных марок катализаторов серии ПР и RU

Освоение промышленных марок катализаторов серии ПР и RU

Слайд 69Риформинг фр. 85-1800С, П : Н : Ар = 60

: 30 : 10
с получением бензина с ИОЧ 95
Отличительные признаки

работы катализаторов
Риформинг фр. 85-1800С, П : Н : Ар = 60 : 30 : 10с получением бензина с

Слайд 70Риформинг фр. 85-1800С, П : Н : Ар = 60

: 30 : 10
с получением бензина с ИОЧ 95
Отличительные признаки

работы катализаторов
Риформинг фр. 85-1800С, П : Н : Ар = 60 : 30 : 10с получением бензина с

Слайд 71Основные показатели установки риформинга ЛП-35-11/40
ООО «Пурнефтепереработка» НК «Роснефть» на катализаторе

ПР-81
Условия: сырье – г/г фр.100-180°С, П/Н/А = 46/40/14 % масс.,
Р

= 1,5 МПа, ОСПС = 1,3-1,4 час-1, Н2/сырье = 7-8 моль
Основные показатели установки риформинга ЛП-35-11/40ООО «Пурнефтепереработка» НК «Роснефть» на катализаторе ПР-81Условия: сырье – г/г фр.100-180°С, П/Н/А =

Слайд 72выход C6
изомеров, % мас.
Строение активных центров реакций изомеризации алканов
H/Pts,
ат/ат
T,

°C
Pt > (+2)
L
(2)
(1)
где L – кислотный центр Льюиса
Количество адсорбированного водорода

на Pt (1) и выход изомеров C6 (2) в температурном диапазоне активности бифункциональных катализаторов скелетной изомеризации алканов
выход C6изомеров, % мас. Строение активных центров реакций изомеризации алкановH/Pts,ат/атT, °CPt > (+2)L(2)(1)где L – кислотный центр

Слайд 73Электронная микроскопия модельного катализатора 4% Pt/SO4/ZrO2/Al2O3
Ptмет
Ptион
Исследование состояния Pt и кислотных

свойств катализаторов низкотемпературной скелетной изомеризации н-гексана и гидроизомеризации бензола
Методом ПЭМ

установлено бидисперсное распределение частиц Pt
- крупные частицы в виде полусфер диаметром 10-15 нм «прилипшие» к поверхности t-ZrO2
- мелкие плоские частицы Pt размером 1-3 нм в виде эпитаксиальных пленок на поверхности t-ZrO2, Образование эпитаксиальных пленок подтверждается возникновением трансляционного муара на снимке слева (частный случай интерференции, возникающий при наложении решеток с параметрами для Pt параметр 2,27Å и для t-ZrO2 параметр 3,1Å).

Крупные частицы металлической Pt отвечают за гидрирование предшественников кокса и предотвращают дезактивацию катализатора

Мелкие частицы «ионной» Pt обуславливают гетеролитическую диссоциацию H2 с гидридным H-переносом на завершающей стадии изомеризации, а также отвечают за регенерацию кислотных H+-центров

Электронная микроскопия модельного катализатора 4% Pt/SO4/ZrO2/Al2O3PtметPtионИсследование состояния Pt и кислотных свойств катализаторов низкотемпературной скелетной изомеризации н-гексана и

Слайд 74* - по данным НПП Нефтехим
Результат исследования состояния платины -

катализатор Pt/SO4/ZrO2/Al2O3

Глубина изомеризации н-гексана на катализаторах на основе

сульфатированного диоксида циркония
* - по данным НПП НефтехимРезультат исследования состояния платины - катализатор Pt/SO4/ZrO2/Al2O3 Глубина изомеризации н-гексана на катализаторах

Слайд 75Варианты снижения содержания бензола в риформате

Варианты снижения содержания бензола в риформате

Слайд 76Селективность гидроизомеризации Бензол → МЦП = 98,2%290ºС – 94,1%300ºС
ИОЧсырья =

22,6
ИОЧ300ºС = 71,1
ИОЧ280ºС = 34,4
P = 1,5 МПа
ОСПС = 2

ч-1
Н2 / ЦГ = 3 моль/моль

Выход продуктов гидроизомеризации смеси 20 % бензола и 80 % н-гептана на катализаторе
РТ(К) / НМ-30 / ALM-70

Селективность гидроизомеризации Бензол → МЦП = 98,2%290ºС – 94,1%300ºСИОЧсырья = 22,6ИОЧ300ºС = 71,1ИОЧ280ºС = 34,4P = 1,5

Слайд 77Блок риформинга - биформинга
Блок гидрирования
Продукт биформинга
В – 95%, ИОЧ –

98 п., Ар. – 64%
Пр. фракция 90 - 185
100%, ИОЧ

– 65,4 п., Ар. – 11,5%

ВСГ риформинга

В – 15%

Блок селектокрекинга

Продукты гидрирования

Биформинга
В – 97%, ИОЧ – 93,0 п., Ар. – 34,0%
Риформинга
В – 87%, ИОЧ – 92,8 п., Ар. – 34,4%

В – 4,0%

Рецикл ВСГ селектокрекинга

Продукт селектокрекинга

Рецикл ВСГ гидрирования

В – 12,0%

Биформинга
В – 92,0%, ИОЧ – 95,0 п., Ар. – 35,0%
Риформинга
В – 83,0%, ИОЧ – 94,8 п., Ар. – 36,0%

Блок-схема процесса Экоформинг

Блок риформинга - биформингаБлок гидрированияПродукт биформингаВ – 95%, ИОЧ – 98 п., Ар. – 64%Пр. фракция 90

Слайд 78Цеолит: феррьерит - двумерная система каналов с размерами окон 4,3×5,5

Å и 3,4×4,8 Å
Гидрирующий металл: платина 0,3 ÷ 0,5

% масс.

Рабочий диапазон:
- давление: 1,5 ÷ 2,0 МПа
- температура: 300 ÷ 350 0С
- ОСПС: 2 ч-1
- отношение Н2/сырье=5

Достигаемые показатели:
Конверсия сырья: 90-92 %
Селективность: 98-99 %

Селектокрекинг парафинов н-С6÷ С8 в бензиновых фракциях

Цеолит: феррьерит - двумерная система каналов с размерами окон 4,3×5,5 Å и 3,4×4,8 Å Гидрирующий металл: платина

Слайд 79Материальный баланс и показатели процессов гидрирования и селектокрекинга катализата биформинга

Материальный баланс и показатели процессов гидрирования и селектокрекинга катализата биформинга

Слайд 80Основные показатели установки риформинга
ЛЧ-35-11/600
ООО «КИНЕФ» в период фиксированного пробега

7-11 октября 2011 г. на катализаторе ПР-71
Условия процесса: Р =

1,5 МПа, ОСПС = 1,4 час-1,
кратность циркуляции ВСГ = 1270 нм3/м3 сырья

Состав сырья (гидрогенизата)

Основные показатели установки риформинга ЛЧ-35-11/600ООО «КИНЕФ» в период фиксированного пробега 7-11 октября 2011 г. на катализаторе ПР-71Условия

Слайд 81* - температуры указаны для загрузки по сырью 140 м3/час
Лисичанский

НПЗ – эффективность замены катализатора RG-482 на ПР-71 на установке

ЛЧ-35-11/1000
* - температуры указаны для загрузки по сырью 140 м3/часЛисичанский НПЗ – эффективность замены катализатора RG-482 на

Слайд 82Состав сырья продуктов Биформинга и их гидрирования

Состав сырья продуктов Биформинга и их гидрирования

Слайд 83Институт проблем переработки углеводородов СО РАН, г. Омск
СПАСИБО ЗА
ВНИМАНИЕ

Институт проблем переработки углеводородов СО РАН, г. Омск  СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика