Нефть
<<  Переработка попутных нефтяных газов Технический регламент Таможенного Союза «О требованиях к средствам измерений показателей нефти и продуктов её переработки»  >>
Каталитические методы подготовки и переработки попутных нефтяных газов
Каталитические методы подготовки и переработки попутных нефтяных газов
Структура доклада:
Структура доклада:
Технологии каталитической очистки газов от сероводорода
Технологии каталитической очистки газов от сероводорода
Пилотная и опытно-промышленная апробация процесса прямого окисления
Пилотная и опытно-промышленная апробация процесса прямого окисления
Реактор прямого окисления
Реактор прямого окисления
Селективные сорбенты воды на основе композиционных материалов для
Селективные сорбенты воды на основе композиционных материалов для
Селективные сорбенты воды на основе композиционных материалов
Селективные сорбенты воды на основе композиционных материалов
Новое поколение алюмооксидных осушителей
Новое поколение алюмооксидных осушителей
Обеспечение теплом производственных промышленных и
Обеспечение теплом производственных промышленных и
Разработана серия теплогенераторов различной мощности - от 2 до 3000
Разработана серия теплогенераторов различной мощности - от 2 до 3000
Основные преимущества
Основные преимущества
Ликвидация дефицита бензола (более 500 тыс
Ликвидация дефицита бензола (более 500 тыс
Оптимизация текстуры цеолитов
Оптимизация текстуры цеолитов
Переработка попутных газов – перспективная сырьевая база нефтехимии
Переработка попутных газов – перспективная сырьевая база нефтехимии
Ароматизация попутных газов (углеводороды C2–C4+)
Ароматизация попутных газов (углеводороды C2–C4+)
Ароматизация пропан-бутановой фракции (опытно-промышленные испытания)
Ароматизация пропан-бутановой фракции (опытно-промышленные испытания)
Переработка попутных газов в ароматические углеводороды (лабораторные
Переработка попутных газов в ароматические углеводороды (лабораторные
Получение жидких углеводородов из попутных нефтяных газов на Mo-ZSM-5
Получение жидких углеводородов из попутных нефтяных газов на Mo-ZSM-5
Переработка углеводородных газов в синтетическое жидкое топливо
Переработка углеводородных газов в синтетическое жидкое топливо
Состав продуктов СФТ в зависимости от используемого катализатора и
Состав продуктов СФТ в зависимости от используемого катализатора и
Технико-экономические характеристики установок СФТ
Технико-экономические характеристики установок СФТ
Наноуглеродные материалы для производства композиционных полимеров
Наноуглеродные материалы для производства композиционных полимеров
Каталитические технологии – будущее глубокой переработки попутных
Каталитические технологии – будущее глубокой переработки попутных
Спасибо за внимание
Спасибо за внимание

Презентация на тему: «Каталитические методы подготовки и переработки попутных нефтяных газов». Автор: Romanenko A.. Файл: «Каталитические методы подготовки и переработки попутных нефтяных газов.ppt». Размер zip-архива: 7194 КБ.

Каталитические методы подготовки и переработки попутных нефтяных газов

содержание презентации «Каталитические методы подготовки и переработки попутных нефтяных газов.ppt»
СлайдТекст
1 Каталитические методы подготовки и переработки попутных нефтяных газов

Каталитические методы подготовки и переработки попутных нефтяных газов

В.Н. Пармон, А.С. Носков

Институт катализа Сибирского отделения РАН, г. Новосибирск

XXIV Всероссийское межотраслевое совещание «Проблемы утилизации попутного нефтяного газа и оптимальные направления его использования» 06-07 октября 2010 г., г. Сочи

2 Структура доклада:

Структура доклада:

Очистка и осушка попутных нефтяных газов

Теплоэнергетическое использование попутных нефтяных газов

Высококвалифицированная переработка попутных нефтяных газов

Институт катализа им. Г.К Борескова СО РАН

2

3 Технологии каталитической очистки газов от сероводорода

Технологии каталитической очистки газов от сероводорода

H2S + O2 ? Sn + H2O

Реактор с блочным катализатором сотовой структуры

Реактор с псевдоожиженным слоем катализатора

Очистка высококонцентрированных газов (СH2S до 80 %)

Очистка низкоконцентрированных газов

Технологии запатентованы в РОССИИ, США, КАНАДЕ, ФРАНЦИИ, ЯПОНИИ, ГЕРМАНИИ

4 Пилотная и опытно-промышленная апробация процесса прямого окисления

Пилотная и опытно-промышленная апробация процесса прямого окисления

сероводорода (1987-2005 гг.)

Место расположения установки

Параметры

Эффективность очистки, %

Астрахань АГКМ природный газ С(H2S) = 27 об.%

Пилотная - до 50 нм3/ч

98

Шкаповский ГПЗ кислый газ С(H2S) = 75 об.%

Опытно-промышленная - до 350 нм3/ч

98

Бавлинская УППГ кислый газ С(H2S) = 60 об.%

Опытно-промышленная - до 50 нм3/ч

99

5 Реактор прямого окисления

Реактор прямого окисления

Блок аминовой очистки

Установка очистки попутного нефтяного газа c утилизацией сероводорода на Бавлинской УППГ (мини-ГПЗ)

6 Селективные сорбенты воды на основе композиционных материалов для

Селективные сорбенты воды на основе композиционных материалов для

осушки углеводородных газов

Исходное начальное состояние

Сушка

?T = 20-40oC

Водный раствор соли

Конечное состояние

Твердый кристаллогидрат (соль . nh2o)

Введенная безводная соль

Пористая матрица

Сорбция H2O

Пар вода

Q

Пористые матрицы: силикагели оксид алюминия пористый углерод металлические губки

100% заполнение пор

25% заплолнение пор

7 Селективные сорбенты воды на основе композиционных материалов

Селективные сорбенты воды на основе композиционных материалов

Области применения:

Преимущества:

Состояние разработки:

Потребители опытно-промышленных партий:

- Нефте- и газопереработка - машиностроение - химическая промышленность

- высокая ёмкость по сорбции воды – до 0,6 г/г - точка росы – до 95оС (!) - температура регенерации – 120?150оС

В 2002 г. создано опытное производство в г. Омске мощностью до 200 т/год

Осушка технического воздуха - ООО «Лукойл-Пермьнефтеоргсинтез» - ООО «Ачинский НПЗ-ВНК» - ОАО «Уфанефтехим» - ОАО «Новоуфимский НПЗ» ОАО «Метафракс» Осушка углеводородов ОАО «Омсккаучук» - ОАО «Салаватнефтеоргсинтез»

Перспективы на 2010-2012 гг.

Создание промышленного производства мощностью до 10 тыс.т/год Выход на зарубежные рынки осушителей

8 Новое поколение алюмооксидных осушителей

Новое поколение алюмооксидных осушителей

Характеристики осушителей

Преимущества нового поколения алюмооксидных осушителей: Обеспечение осушки до точки росы, соответствующей температуре -55ОС при емкости до 200 кг Н2О на тонну осушителя; Снижение себестоимости на 20 - 25% за счет: а) сокращения потребления воды в 25 раз (!); б) использования термоактивированного гиббсита; Использование осушителей в форме шарика.

Статическая емкость по парам воды (отн. влажность – 60%)

Динамическая емкость (точка росы (-36оС), температура регенерации 250оС)

15,3

10,4

г. Н2О/100г. осушителя

5,7

9 Обеспечение теплом производственных промышленных и

Обеспечение теплом производственных промышленных и

сельскохозяйственных объектов (склады, ангары, теплицы, животноводческие фермы) минимальными расходами топлива

10 Разработана серия теплогенераторов различной мощности - от 2 до 3000

Разработана серия теплогенераторов различной мощности - от 2 до 3000

кВт Т

Теплогенератор «КВАРЦ» 2,3 кВт Т

Каталитический генератор теплого воздуха, 100 кВт Т

11 Основные преимущества

Основные преимущества

Разработка защищена 6 патентами РФ

Содержание токсичных веществ в нагретом воздухе ниже ПДК:

Безопасность (отсутствие пламени), автономность и мобильность

Устройства до 20 кВтТ дешевле зарубежных аналогов в 1,5 - 2 раза

Зарубежные каталитические устройства высокой мощности (100-3000 кВтТ) на российском рынке отсутствуют Экономия топлива достигает 60%

Вещество

Ед. изм.

ПДК р.з

Факт

Оксид углерода

Мг/м3

Мг/м3

Мг/м3

Мг/м3

20

13

Оксиды азота

5

3

Диоксид серы

10

9

Углеводороды

50

30

12 Ликвидация дефицита бензола (более 500 тыс

Ликвидация дефицита бензола (более 500 тыс

т в год) для российской нефтехимии и утилизация труднотранспортируемых C2– C 4+ углеводородов в ароматические углеводороды

13 Оптимизация текстуры цеолитов

Оптимизация текстуры цеолитов

Морфология цеолита, традиционно используемого для приготовления катализаторов процессов ароматизации пропан-бутановой фракции

Морфология цеолитных кристаллов, разработанная для создания катализаторов ароматизации пропан-бутановой фракции нового поколения

14 Переработка попутных газов – перспективная сырьевая база нефтехимии

Переработка попутных газов – перспективная сырьевая база нефтехимии

России

В России ежегодно бесполезно сжигают на факелах более 35 млрд м3/год попутных газов нефте(газо)добычи, что приводит к потере 700 млрд. руб./год и выбросам в атмосферу около 100 млн. т/год СО2

Катализатор ароматизации попутных газов (промышленное производство мощностью 150 т/год)

15 Ароматизация попутных газов (углеводороды C2–C4+)

Ароматизация попутных газов (углеводороды C2–C4+)

На комплексе опытных экспериментальных установок проведен опытно-промышленный пробег катализатора и технологии ароматизации пропан-бутановой фракции в реакторах со стационарным слоем катализатора:

Два последовательных проточных реактора общим рабочим объемом 470 литров Загрузка катализатора составила 120 литров (40 литров в первом реакторе и 80 литров во втором) В оптимальном режиме длительность межрегенерационного пробега составила 10 суток Общий срок службы катализатора прогнозируется не менее 1 года

Опытно-промышленная установка мощностью 1000 т/г г. Краснодар, 2006 г.

16 Ароматизация пропан-бутановой фракции (опытно-промышленные испытания)

Ароматизация пропан-бутановой фракции (опытно-промышленные испытания)

Баланс продуктов

Состав продуктов

% Мас.

Состав сырья

% Мас.

С1, с2+н2

31,5

Этан

3,5

С3

21,6

Пропан

40,9

С4

6,0

Изо-бутан

22,1

С5

0,9

Н-бутан

23,8

Бензол

8,9

Бутилены

0,3

Толуол

18,5

Изо-пентан

5,9

Ксилолы

9,2

Н-пентан

3,1

С9+

3,4

Гексаны

0,4

Итого:

100

Итого:

100

17 Переработка попутных газов в ароматические углеводороды (лабораторные

Переработка попутных газов в ароматические углеводороды (лабораторные

испытания)

Экспериментальные данные

Состав природного газа: метан 80 % об, этан 4 % об., пропан/бутан 2 % об. Температура процесса - 540–570 °С Объемная скорость - 800–1400 час–1

Величина

Значение

Конверсия С3, % масс.

80,5

Конверсия С4, % масс.

100

Выход ароматики на превращенную С3–С4, % масс.

85,5

Состав жидкого продукта, % масс.

Состав жидкого продукта, % масс.

Бензол

36,7

Толуол

38,9

Фракция С8

7,1

Фракция С9+

17,3

18 Получение жидких углеводородов из попутных нефтяных газов на Mo-ZSM-5

Получение жидких углеводородов из попутных нефтяных газов на Mo-ZSM-5

катализаторах

Процесс дегидроароматизации метана на металл-цеолитных катализаторах позволяет перерабатывать метан в составе природного и попутного нефтяного газа в ароматические продукты. Основным продуктом является бензол. Селективность его образования превышает 80%. 6CH4 C6H6 + 9H2

Молекулы метана из газовой фазы легко диффундируют к Mo-содержащим нанокластерам, расположенным в каналах цеолита и образуют молекулу бензола. Диаметр каналов близок к размеру молекулы бензола, метилзамещенные гомологи практически не образуются и фактически происходит образование нанокалиброванного продукта с высокой селективностью.

Mo-содержащие нанокластеры внутри каналов

19 Переработка углеводородных газов в синтетическое жидкое топливо

Переработка углеводородных газов в синтетическое жидкое топливо

(синтез Фишера-Тропша (СФТ))

Природный газ, ШФЛУ

Нефть

Синтез-газ (СО+Н2)

Синтез Фишера-Тропша разработан в Германии в 20-х годах ХХ века для производства дизельного топлива из продуктов газификации угля. Производство ФТ-дизеля в Германии достигло в 1944 г. до 600 тыс.т/год

Продукты СФТ

Продукты нефтепереработки

20 Состав продуктов СФТ в зависимости от используемого катализатора и

Состав продуктов СФТ в зависимости от используемого катализатора и

температуры (% масс.)

Катализатор

кобальт, 220оС

железо, 240оС (суспендировнный слой)

железо, 340оС (суспендировнный слой)

Фракция С5-С12 парафины

60

29

13

Олефины

39

64

70

Ароматика

0

0

5

Кислород- содержащие

1

7

12

Фракция С13-С18 парафины

95

44

15

Олефины

5

50

60

Ароматика

0

0

15

Кислород- содержащие

< 1

6

10

21 Технико-экономические характеристики установок СФТ

Технико-экономические характеристики установок СФТ

Типы катализаторов

Давление

Капитальные затраты на создание установок СФТ

Типы реакторов

Производительность тонн/м3?год

Трубчатые реактора

400-450

Реактора с псевдоожиженным слоем

450-500

«Сларри» - реактора

240-250

Мембранный (лабораторный)

1100-1200

Железосодержащий Кобальтсодержащий

10-30 атм.

Мощности

350?700 тыс.тонн СЖТ/год

Затраты

(750?1000) тыс. Долл (1тыс.Тонн/год)

Капитальные затраты (млн.долл.)

= k?X(0,6?0,8) где Х – производи-тельность барель/день

22 Наноуглеродные материалы для производства композиционных полимеров

Наноуглеродные материалы для производства композиционных полимеров

Образование нановолокнистого углерода происходит в результате каталитического разложения углеводородов

Области применения

Ni катализатор

90%NiO/Al2O3

Выход продукта 150 – 300 г/г катализатора

Предлагается выполнение совместных проектов по созданию композиционных полимеров

Композиционные полимеры - электропроводность - морозостойкость - механическая прочность

Строительные и дорожные материалы - увеличение прочности в 1,5 – 2,0 раза - облегчение материалов - увеличение срока службы

23 Каталитические технологии – будущее глубокой переработки попутных

Каталитические технологии – будущее глубокой переработки попутных

нефтяных газов в высокотоварную продукцию

24 Спасибо за внимание

Спасибо за внимание

«Каталитические методы подготовки и переработки попутных нефтяных газов»
http://900igr.net/prezentacija/ekonomika/kataliticheskie-metody-podgotovki-i-pererabotki-poputnykh-neftjanykh-gazov-203932.html
cсылка на страницу

Нефть

18 презентаций о нефти
Урок

Экономика

125 тем
Слайды
900igr.net > Презентации по экономике > Нефть > Каталитические методы подготовки и переработки попутных нефтяных газов