Catalytic deparaffinization of middle distillates

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The middle distillate fractions obtained in primary oil refining plants contain a significant amount of n-paraffins, which have positive pour points, resulting in degradation of the low-temperature characteristics of fuels produced from these fractions. To improve the low-temperature properties of  middle distillate fractions, various depressor additives are used or dewaxing is carried out in various  ways. The most efficient dewaxing process is the catalytic one. Classical methods for the secondary processing of hydrocarbon fractions are costly and often uneconomical for small oil refineries. The development of secondary hydrocarbon processing methods applicable at medium and low capacity refineries is an urgent task today. Therefore, our goal was to develop a technology for combined processes of primary distillation of oil coming through the Eastern Siberia – Pacific Ocean oil pipeline system and catalytic dewaxing of the resulting middle distillates. To determine the conditions for carrying out the process of catalytic hydrogen-free dewaxing, an experimental plant of continuous  operation was developed with a feed rate of 10 l/h, including a tube furnace, a reactor with a fixed catalyst bed, a heat exchanger, and control and measuring devices. Experiments performed on a pilot plant made it possible to determine the optimal technological parameters for the catalytic dewaxing of middle distillates. It was shown that the catalytic dewaxing of middle distillates under experimentally  determined conditions proceeds quite effectively on cracking catalysts SGK-1, SGK-5, KN-30-BIMT, manufactured in Russia. An optimal technological scheme for combining the process of primary oil  separation and catalytic dewaxing of middle distillates is proposed. Calculation and optimization of the proposed technological scheme was performed in a computer simulation system ChemCad.

About the authors

G. V. Bozhenkov

Irkutsk National Research Technical University

Email: georgy.bozhenkov@yandex.ru

D. V. Medvedev

Branch of LLC MFC Capital – MFC Oil

Email: dima93medvedev@mail.ru

E. V. Rudyakova

Irkutsk National Research Technical University

Email: rudlenka@list.ru

N. D. Gubanov

Irkutsk National Research Technical University

Email: gubanov_nd@ex.istu.edu

References

  1. Кондрашева Н.К., Кондрашев Д.О., Насиф В., Хасан Аль-Резк C.Д., Попова С.В. Низкотемпературные свойства смесевых дизельных топлив с депрессорными присадками // Нефтегазовое дело. Сетевое издание. 2007. N 1.. URL: http://ogbus.ru/article/view/nizkotemperaturnye-svojstvasmesevyx-dizelnyx-topliv-s-depressornymi-prisadkami (28.04.2020).
  2. Митусова Т.Н., Полина Е.В., Калинина М.В. Современные дизельные топлива с присадками к ним. М.: Изд-во «Техника» ООО «ТУМА ГРУПП», 2002. 64 с.
  3. Хавкин В.А. Гидрогенизационные процессы переработки нефти с получением дизельного топлива современного уровня качества // Мир нефтепродуктов. Вестник нефтяных компаний. 2018. N 5. С. 18–20.
  4. Камешков А.В., Гайле А.А. Получение дизельных топлив с улучшенными низкотемпературными свойствами (обзор) // Известия Санкт-Петербургского государственного технологического института (технического университета). 2015. N 29 (55). С. 49–60.
  5. Гайнуллин Р.Р., Гизятуллин Э.Т., Солодова Н.Л., Абдуллин А.И. Получение низкозастывающих нефтепродуктов методами депарафинизации // Вестник Казанского технологического университета. 2013. Т. 16. N 10. С. 257–265.
  6. Коптенармусов В.Б, Катков А.Л. Малов Е.И., Занозина И.И., Матвеева А.И., Цветков В.С.. Новые катализаторы для безводородной переработки тяжелых нефтяных остатков // Нефтепереработка и нефтехимия. Научно- технические достижения и передовой опыт. 2019. N 3. С. 14–21.
  7. Яковлев А.А. Коптенармусов В.Б. Эффективность применения технологии низкотемпературного каталитического термокрекинга нефтяных остатков на действующих установках висбрекинга // Нефтепереработка и нефтехимия. Научно-технические достижения и передовой опыт. 2018. N 4. С. 8–10.
  8. Du H., Li M., Liu D., Ren Y., Duan Y. Slurry-phase hydrocracking of heavy oil and model reactant: effect of dispersed Mo catalyst // Applied Petrochemical Research. 2015. Vol. 5. P. 89–98. https://10.1007/s13203-014-0092-8
  9. Liu D., Guo A., Ma K., Que G. Investigation on dispersed catalyst for slurry bed hydroprocessing of heavy oil // China Petroleum Processing and Petrochemical Technology. 2006. Vol. 4. P. 55–59.
  10. Камешков А.В., Федоров В.И., Семикин К.В. Влияние режима гидродепарафинизации на низкотемпературные свойства дизельной фракции // Нефтепереработка и нефтехимия. Научно-технические достижения и передовой опыт. 2016. N 4. С. 3–7.
  11. Овчарова А.С., Князева Е.Е., Савенкова И.В., Овчаров С.Н. Безводородная депарафинизация дизельных фракций на цеолитсодержащих катализаторах типа бета // Вестник Северо-Кавказского федерального университета. 2013. N 2 (35). С. 42–46.
  12. Синюта В.Р., Орловская Н.Ф. Производство арктических дизельных топлив // Нефтепереработка и нефтехимия. Научнотехнические достижения и передовой опыт. 2017. N 9. С. 16–18.
  13. Пат. № 2261266, Российская Федерация; МПК C 10 G 11/05. Способ получения дизельного топлива / О.В. Кихтянин, Г.В. Ечевский, Е.Г. Коденев, С.П. Кильдяшев, Д.Г. Аксенов, О.В. Климов; N 2004109994/4: заявл. 01.04.2004: опубл. 27.09.2005.
  14. Пат. № 2648046, Российская Федерация; МПК B01J29/40 (2006.01), C10G 11/05 (2006.01). Цеолитный катализатор и способ безводородной депарафинизации углеводородного сырья с его использованием / А.Б. Пономарёв, М.В. Шостаковский, В.Е. Вахмистров, С.К. Моисеев, А.П. Косолапова, В.Н. Писаренко; патентообладатель: ФГБУН Институт элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова РАН. N 2017107255: заявл. 06.03.2017: опубл. 22.03.2018.
  15. Улзий Б., Барбашин Я.Е., Короткова Э.Ф., Вагин А.И., Восмериков А.В. Получение моторных топлив из высокопарафинистой нефти в присутствии цеолитсодержащего катализатора // Нефтепереработка и нефтехимия. Научные достижения и передовой опыт. 2011. N 11. С. 11–15.
  16. Van De Graaf J.M., Hoek A., De Jonge J.P., Kijlstra W.S., Maria Roovers A.A., Anne Sietsma J.R., Robert Van Veen J.A. Process for Process for conversion of paraffinic feedstock. Patent United States, no. US 2011/0139678 A1; 2011.
  17. Degnan T.F. Applications of zeolites in petroleum refining // Topics in Catalysis. 2000. Vol. 13. Issue 14. P. 349–356. https://doi.org/10.1023/A:1009054905137
  18. Fujikawa T. Catalysts for ultra deep desulfurization of diesel fractions // Fuel and Energy Abstracts. 2002. Vol. 44. Issue 5. P. 345–349. https://doi.org/10.1016/S0140-6701(03)82787-X
  19. GhashghaeeM., Shirvani S., Kegnæs S. Steam catalytic cracking of fuel oil over a novel composite nanocatalyst: Characterization, kinetics and comparative perspective // Journal of Analytical and Applied Pyrolysis. 2019. Vol. 138. P. 281–293. https://doi.org/10.1016/j.jaap.2019.01.010

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML


Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).