Исследование превращений высокомолекулярных нефтяных компонентов в присутствии катализаторов на основе цеолитов и нанопорошков металлов

• Автор: Мурзагалеев, Тагир Муратович
• Шифр специальности: 02.00.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 131 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПЕРЕРАБОТКИ ТЯЖЕЛОГО УГЛЕВОДОРОДНОГО СЫРЬЯ.

1.1 Общемировые запасы углеводородного сырья.

1.2 Запасы тяжелой нефти.

1.2.1 Классификации тяжелой нефти

1.2.2 Мировые запасы тяжелой нефти

1.2.3 Тяжелые нефти России

1.3 Проблемы, связанные с переработкой тяжелого нефтяного сырья.

1.3.1 Состав и свойства тяжелого нефтяного сырья

1.3.2 Промышленные процессы переработки тяжелого нефтяного сырья

1.3.2.1 Термические процессы переработки тяжелого нефтяного сырья
1.3.2.2 Каталитические процессы и катализаторы для переработки тяжелого нефтяного сырья
1.4 Новые подходы и современные технологии переработки тяжелого.
нефтяного сырья.
1.4.1 Супсркислотные катализаторы.
1.4.2 Активные добавки
1.4.3 Наноразмерныс порошки металлов
1.4.4 Нетрадиционные способы переработки тяжелого нефтяного сырья
1.5 Постановка задачи исследования
ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.
2.1 Объекты исследования, используемые катализаторы и активирующие добавки
2.2 Методика проведения экспериментов по термическому и каталитическому крекингу тяжелой нефти.
2.3 Анализ газообразных и жидких продуктов реакции
2.4 Методика определения фракционного состава жидких продуктов
2.5 Методика определения вещественного состава жидких продуктов.
2.6 Методика элементного анализа
2.7 Исследование бензиновой фракции н.к.0 С методом парамагнитного резонанса ПМР.
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИИ ПРЕВРАЩЕНИЯ ТЯЖЕЛОЙ НЕФТИ В ПРИСУТСТВИИ АКТИВИРУЮЩИХ ДОБАВОК
3.1 Термический крекинг и крекинг тяжелой нефти в присутствии активирующих добавок
3.2. Продукты крекинга тяжелой нефти в присутствии активирующих добавок
ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА КАТАЛИТИЧЕСКОГО КРЕКИНГА ТЯЖЕЛОЙ НЕФТИ.
4.1 Крекинг тяжелой нефти в присутствии цеолитных катализаторов.
4.2 Каталитический крекинг тяжелой нефти в присутствии цеолита, содержащего наноиорошок никеля
4.3 Исследование твердого остатка термического и каталитического крекинга тяжелой нефти .
4.4 Механизм превращения углеводородных компонентов нефти при термическом и каталитическом воздействии.
4.5 Оценка экономической целесообразности использования активирующих добавок
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Апробация работы. Всероссийской научнопрактической конференции Новые материалы, химические технологии и реагенты для промышленности, медицины и сельского хозяйства на основе нефтехимического и возобновляемого сырья Уфа, , Всероссийской научнопрактической конференциифоруме молодых ученых и специалистов Современная российская паука глазами молодых исследователей Красноярск, , XII Всероссийской иаучнопракшческой конференции студентов и молодых ученых с международным участием Химия и химическая технология в XXI веке Томск, . Публикации. РФ. Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения и списка из 9 наименований использованных литературных источников. Объем диссертации составляет 1 страницу, включая рисунков и таблиц. ГЛАВА 1. Современная мировая экономика построена на потреблении энергии, получаемой из различных видов полезных ископаемых, большая часть из которых является углеводородным сырьем природный газ, нефть и уголь. На рисунке 1. Первое место среди потребляемого углеводородного сырья занимает нефть. Рисунок 1. Мировые извлекаемые запасы нефти оцениваются в 9,5 млрд тонн. Этих запасов при нынешних объемах добычи нефти хватит на лет. Мировые запасы нефти распределены неравномерно. Одни регионы и страны обладают огромными запасами, другие не обладают запасами вообще . В странах Среднего и Ближнего Востока сосредоточено ,4 мировых запасов нефти. Данные запасы сконцентрированы в крупнейших месторождениях, дсбиты скважин которых очень велики. Среди стран этого региона первое место в мире занимает Саудовская Аравия по этому показателю, где сосредоточено более четверти мировых запасов нсфги. Наиболее крупными запасами нефти обладают Венесуэла, Мексика, Аргентина, США, Бразилия. По запасам тяжелой нефти лидерами являются Канада и Венесуэла . По оценке экспертов Международного энергетического агентства 1ЕА традиционная нефть будет покрывать нужды растущего спроса до г. Согласно 1ЕА на год во всем мире было добыто 1 триллион баррелей нефти . Еще около 2 триллионов баррелей легкой традиционной нефти приходится на разведанные запасы нефти, половина из них приходится на страны ОПЕК, а вторая на остальные страны. Еще около 2,5 триллионов баррелей нефти приходится на запасы нефти, добываемые из глубоководных участков, из глубоких пластов, с использованием технологий повышения нефтеотдачи, и нетрадиционные источники нефтяного сырья тяжелые нефти, битуминозные пески и сланцы, которые вместе составляют около 23 данной величины. Тяжелая или высоковязкая нефть занимает свое место в общем ряду органических полезных ископаемых природный газ, газовый конденсат, легкая нефть, средняя нормальная нефть, тяжелая нефть, природный битум, торф, горючий сланец, бурый уголь, антрациты . При отнесении углеводородов к различным группам нефтей или битума используют, как правило, показатели плотности и вязкости. К высоковязким чаще всего относят нефти вязкостью более мПа с, что соответствует пределу, за которым обычно начинаются осложнения при добыче нефти и рост ее себестоимости. Как отмечено в работе , высоковязкие нефти можно разделить на три фуппы 1 группа характеризуется вязкостью 0 мПас и плотностью 49 кгм3, II вязкостью 00 мПа с и плотностью 25 кгм и III вязкостью выше 0 мПас и плотностью 4 кгм3, соответственно. В странах ОПЕК добывается в основном легкая нефть, поэтому в данном регионе принято считать тяжелой нефти с плотностью выше 0 кгм3. В Канаде к тяжелым нефтям относят нефти с плотностью выше 0 кгм3. Эдмонтон Канада, к тяжелым нефтям были отнесены нефти с плотностью выше 00 кгм3 и вязкостью более 0 мПас. В России используется классификация, представленная в таблице 1. Таблица 1. Асфа. Согласно данной классификации тяжелые нефти делятся па типы в зависимости от содержания парафинов, подтипы в зависимости от содержания асфальтенов. Для каждой группы нефтей приведен характерный фракционный состав, содержание высокомолекулярных соединений и серы. Существует также технологическая классификация нефтей согласно ГОСТ Р 8 рис.