Регистрация / Вход
Прислать материал

Разработка физико-химических методов концентрирования потенциально ценных металлов в продуктах переработки тяжелых нефтей и гудронов

Номер контракта: 14.575.21.0060

Руководитель: Хаджиев Саламбек Наибович

Должность: Профессор

Организация: федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Московский физико-технический институт (государственный университет)"
Организация докладчика: федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский физико-технический институт (государственный университет)"

Аннотация скачать
Постер скачать
Ключевые слова:
микроэлементы, тяжелые нефти, концентрат, гидроконверсия, дезагрегация, кавитация, газификация, сжигание, ценные металлы, плазмохимия, свч плазма

Цель проекта:
Цели проекта: Разработка научных основ методов концентрирования потенциально ценных металлов, основанных на различных физико-химических принципах воздействия на тяжелые нефти, тяжелые остатки переработки нефти и отработанные катализаторы для получения концентрата ценных металлов. Изучение содержания потенциально ценных металлов в нефтях и остатках переработки нефтей.

Основные планируемые результаты проекта:
- База данных по содержаниям ценных металлов в нефтях, продуктах переработки тяжелых нефтей и гудронах на основе опубликованной информации и собственных данных наиболее перспективных природных и техногенных месторождений нефтеносного сырья для каждого из ценных металлов.
- Регламент концентрирования ценных металлов, содержащихся в тяжелых нефтях, тяжелых остатках переработки нефти, отработанных катализаторах, с использованием процессов гидроконверсии, газификации и сжигания высококипящих фракций нефти.
- Лабораторная экспериментальная установка по концентрированию ценных металлов в тяжелых нефтях, тяжелых остатках переработки нефти, отработанных катализаторах.
- Лабораторная методика экспериментального определения ценных металлов (микроэлементов) в тяжелых нефтях, тяжелых остатках переработки нефти, отработанных катализаторах.
- Проекты стандартов определения ценных металлов в тяжелых нефтях, продуктах их переработки и техногенных остатках (отработанных катализаторах).
- Оптимальные параметры технологического режима работы лабораторной экспериментальной установки по разрушению гетероструктур тяжелых нефтей, асфальтенов и смол, при воздействии неравновесной низкотемпературной СВЧ плазмы, создаваемой в объеме обрабатываемого материала.
- Предложения по проекту на ОКР «Экспериментальная пилотная установка концентрирования ценных металлов, содержащихся в тяжелых нефтях и остатках переработки нефти».

Краткая характеристика создаваемой/созданной научной (научно-технической, инновационной) продукции:
Тяжелые нефти, гудроны, отработанные катализаторы и другие побочные продукты нефтепереработки могут стать потенциальным промышленным сырьем для производства концентратов ценных металлов (V, Ni, Mo, Co, редкоземельных, благородных и других). Так, по результатам ориентировочных расчетов, в тяжелых нефтях, сосредоточенных в европейской части России, запасы ванадия, подсчитанные в 1983 г., составили 218,8 тыс. т, в т.ч. наиболее крупные запасы ванадия – 170,6 тыс. т, при его среднем содержании в золе – 6,7% масс., что в несколько раз выше, чем в традиционном рудном сырье. Следовательно, производство ванадия из побочных продуктов переработки тяжелых нефтей с полным использованием их химико-энергетического потенциала может быть значительно более рентабельно, чем его производство из традиционного рудного сырья. Подобный вывод может быть сделан, вероятно, и для некоторых других ценных металлов, концентрирующихся в тяжелых нефтях и гудронах. В России значительный интерес для крупномасштабного промышленного производства представляют также отработанные катализаторы нефтехимии, содержащие Mo, V, Co, Ni, Re, некоторые благородные и другие ценные металлы. Однако до проведения настоящей работы не определились эффективные процессы нефтепереработки, позволяющие в наибольшей степени концентрировать ценные металлы в побочных продуктах этих процессов, а также объемы возможного рентабельного производства ценных металлов из отработанных катализаторов и других техногенных отходов нефтепереработки.
Данными факторами определяется актуальность, научная новизна и практическая значимость проекта «Разработка физико–химических методов концентрирования потенциально ценных металлов в продуктах переработки тяжелых нефтей и гудронов».

Назначение и область применения, эффекты от внедрения результатов проекта:
По результатам, полученным при выполнении данного проекта, будет возможно оценить эффективность тех или иных физико-химических принципов воздействия на нефтяное сырье с целью концентрирования ценных металлов. Изучение содержания ценных металлов в различном нефтяном сырье позволит сделать вывод о наиболее перспективных месторождениях, в том числе техногенного происхождения, для извлечения ценных металлов в промышленных масштабах. Внедрение результатов проекта должно привести к возможности более глубокой переработки нефтяного сырья, а именно с целью концентрирования ценных металлов. Результаты данного проекта могут позволить снизить негативное влияние отработанных катализаторов на окружающую среду.

Текущие результаты проекта:
1. В процессе выполнения работ были обобщены данные, опубликованные в отечественной и зарубежной литературе по содержанию потенциально ценных и других элементов в тяжелых нефтях, нефтяных остатках различных месторождений, а также анализ научно-технической информации о достижениях и перспективных направлениях в области технологий переработки тяжелых нефтей и нефтяных остатков с одновременным получением концентрата потенциально ценных элементов.
2. На основании полученных собственных данных и данных литературных источников создана база данных по содержаниям ценных металлов в нефтях, продуктах переработки тяжелых нефтей и гудронах России, а также отработанных катализаторов. База данных включает содержание 39 ценных металлов, а также корреляционные соотношения между содержаниями ценных металлов.
3. Разработаны нормативные требования для природных и техногенных месторождений тяжелых нефтей, продуктов переработки тяжелых нефтей как сырья для промышленного производства ценных металлов.
4. Выбраны природные и техногенные месторождения тяжелых нефтей и гудронов, тяжелых остатков переработки нефти, отработанных катализаторов, характеризующихся повышенным содержанием ценных металлов, которые могут быть использованы для получения их промышленных концентратов.
5. Проведены испытания образцов тяжелых нефтей, нефтяных остатков, техногенных отходов с определением содержания в них ценных металлов, группового (содержание ароматических соединений, смол и асфальтенов) состава, а также их спектров ядерного магнитного резонанса.
6. Разрабатывается технологический и лабораторный регламент установки по концентрированию ценных металлов в тяжелых нефтях, тяжелых остатках переработки нефти, отработанных катализаторах
7. Проводится сборка вышеуказанной установки