Гудрон установки замедленного коксования Павлодарского нефтехимического завода

Разработка технологии деметаллизации и обессеривания тяжелых нефтяных остатков путем использования химических модифицированных наноструктурированных адсорбентов с последующим получением кокса с низким содержанием серы и металлов

Атомно-абсорбционный анализ, хроматографический анализ, энергодисперсионная спектрометрия

В работе изготовлена укрупненная лабораторная установка деметаллизации и обессеривания тяжелых нефтяных остатков и проведен ее монтаж. Установка предназначена для деметаллизации и обессеривания сырья установки замедленного коксования с целью последующего получения нефтяного кокса с низким содержанием металлов и серы. Установлены оптимальные технологические параметры процесса деметаллизации и обессеривания гудрона ТОО «Павлодарский нефтехимический завод» в присутствии цеолитного адсорбента, содержащего ксерогель ванадия: температура 340 С, давление 1 атм., объемная скорость подачи сырья 1 ч-1. Установлен состав химического адсорбента для деметаллизации и обессеривания гудрона. Новизна работы заключается в том, что в составе адсорбента после обработки гудрона увеличивается содержание ванадия, железа и серы, что подтверждает его высокую адсорбционную способность по отношению к металлам и сере.

Оптимальные технологические параметры процесса деметаллизации и обессеривания гудрона ТОО «Павлодарский нефтехимический завод» в присутствии цеолитного адсорбента, содержащего ксерогель ванадия: температура 340 С, давление 1 атм., объемная скорость подачи сырья 1 ч-1. В результате процесса степень извлечения ванадия, никеля и железа составила 90, 70 и 60 % соответственно, а содержание серы снизилось с 1,97 до 1,36 %.

Будет рассмотрена возможность внедрения разработанной технологии деметаллизации и обессеривания тяжелых нефтяных остатков на Павлодарском нефтехимическом заводе.

По результатам работы эффективность технологии оценивается степенью деметаллизации, которая составляет 90 %.

Нефтеперерабатывающая промышленность, нефтегазовый сектор, химическая промышленность

Объектом исследования является гудрон установки замедленного коксования Павлодарского нефтехимического завода.

Цель работы – разработка технологии деметаллизации и обессеривания тяжелых нефтяных остатков путем использования химических модифицированных наноструктурированных адсорбентов с последующим получением кокса с низким содержанием серы и металлов.

Процесс деметаллизации и обессеривания тяжелых нефтяных остатков, термический анализ, элементный анализ, энергодисперсионная флуоресцентная рентгеновская спектрометрия, электронная микроскопия

Оптимизированы технологические условия модифицирования цеолитного носителя наноструктурированными соединениями редких металлов. Для улучшения сорбционных характеристик цеолитный носитель модифицирован 1 % ксерогелью оксида ванадия (V) и 1 % соединениями титана. Для усиления процесса обессеривания приготовлен импрегнированный адсорбент на основе цеолита, модифицированного 1 % ксерогелью оксида ванадия (V) и 1 % наноуглеродом. Определены физико-химические свойства и характеристики модифицированных адсорбентов на основе цеолита. Модифицирование цеолита ксерогелью оксида ванадия (V) увеличивает удельную поверхность, при этом удельный объем пор уменьшается. Проведены лабораторные испытания способа деметаллизации и обессеривания гудрона на модифицированных химических адсорбентах. Результаты испытаний показали возможность извлечения 84-87 % ванадия и никеля из гудрона, степень обессеривания составила 37 %. Определено остаточное содержание металлов и серы в гудроне после испытания модифицированных адсорбентов.

Степень деметаллизации гудрона составляет 84-87 %, степень обессеривания гудрона составляет 37 %.

Нефтеперерабатывающая промышленность

Объектом исследования является гудрон установки замедленного коксования Павлодарского нефтехимического завода.

Цель работы – разработка технологии деметаллизации и обессеривания тяжелых нефтяных остатков путем использования химических модифицированных наноструктурированных адсорбентов с последующим получением кокса с низким содержанием серы и металлов.

Методы исследования - атомно-эмиссионная спектрометрия, стандартные методы.

Проведено коксование деметаллизированного и обессеренного гудрона ТОО «Павлодарский нефтехимический завод» при температуре 490-510 С, продолжительности процесса 8 ч. В результате коксования повышается выход кокса до 34 % и бензиновых фракций, уменьшается выход коксового дистиллята. Определены основные физико-химические характеристики и содержание серы и металлов в составе полученных образцов кокса. Кокс, полученный из гудрона после предварительной деметаллизации и обессеривания, имеет более улучшенные показатели по массовой доле летучих веществ (6 %), зольности (0,25 %), содержанию серы (1,45 %) и металлов (0,008% V, 0,0014 % Ni, 0,0011 % Fe). По указанным показателям образец кокса соответствует требованиям на марку кокса КЗА, сорт первый. Выданы практические рекомендации процессов деметаллизации, обессеривания и коксования тяжелых нефтяных остатков для внедрения в технологическую схему Павлодарского нефтехимического завода.

Для производства кокса с низким содержанием металлов и серы разработана технологическая схема, включающая проведение процесса деметаллизации и обессеривания при 340-400 С в течение 3 часов в присутствии цеолита, модифицированного ксерогелью оксида ванадия, процесса коксования при 500 С в течение 8 часов.

Выданы практические рекомендации процессов деметаллизации, обессеривания и коксования тяжелых нефтяных остатков для внедрения в технологическую схему Павлодарского нефтехимического завода.

Степень деметаллизации гудрона Павлодарского нефтехимического завода разработанным адсорбентом на основе цеолита, модифицированного ксерогелью оксида ванадия составляет 90 %, степень обессеривания - 37 %. Выход кокса достигает 34 %.

Результаты реализации проекта применяются в нефтеперерабатывающих заводах для снижения содержания металлов и серы в составе кокса.