Регистрация / Вход
Прислать материал

Создание технологии производства импортозамещающих катализаторов глубокой гидропереработки вакуумного газойля

Аннотация скачать
Постер скачать
Презентация скачать
Ключевые слова:
нефтяные фракции, гидропереработка, гидроочистка, гидрокрекинг, технологии, катализаторы, вакуумный газойль, моторные топлива

Цель проекта:
Цель проекта: Преодоление импортозависимости в области производства гетерогенных катализаторов глубокой гидроочистки и гидрокрекинга вакуумного газойля с максимальным выходом высококачественных светлых нефтепродуктов, являющихся готовыми товарными продуктами с улучшенными химмотологическими и низкотемпературными свойствами. Задачи проекта: разработка конкурентоспособных технологий производства: - импортозамещающих гетерогенных катализаторов (с улучшенными химмотологическими и низкотемпературными свойствами) глубокой гидроочистки и гидрокрекинга вакуумного газойля с максимальным выходом высококачественных светлых нефтепродуктов; - компонентов носителя для катализаторов гидропроцессов - высокопрочных алюмооксидных и алюмосиликатных материалов, сочетающих заданные текстурные и прочностные характеристики с необходимыми химическими свойствами; создание опытно-промышленных технологических линий производства катализаторов гидропроцессов и компонентов носителей на ОАО «Газпромнефть-ОНПЗ»; освоение промышленного производства катализаторов гидропроцессов и компонентов носителей на ОАО «Газпромнефть-ОНПЗ».

Основные планируемые результаты проекта:
В рамках соглашения №14.610.21.0008 (Программное мероприятие 1.4) будут разработаны:
Процесс гидроочистки ВГО с получением малосернистых углеводородных продуктов, характеризующийся пониженной энергоёмкостью вследствие снижения стартовой температуры процесса до 365оС и ниже;
Технология производства носителя для катализатора гидроочистки ВГО;
Технология производства катализатора для процесса гидроочистки ВГО, позволяющая получать катализаторы с требуемыми характеристиками как в части физико-химических (состав, строение, кислотные, текстурные, гранулометрические и прочностные характеристики), так и каталитических свойств – активности и селективности по целевым и побочным реакциям, обеспечивающим возможность получения продукта, содержащего не более 200 ppm серы с выходом целевой фракции не менее 80%.
Процесс гидрокрекинга ВГО, характеризующийся пониженной энергоёмкостью вследствие обеспечения конверсии ВГО не менее 80% при снижении стартовой температуры процесса до 360оС.
Технология производства носителя для катализатора гидрокрекинга ВГО.
Технология производства катализатора гидрокрекинга ВГО, позволяющая получать катализаторы с заданным химическим и фазовым составом, сочетанием кислотных и текстурных характеристик, обеспечивающие при гидрокрекинге ВГО возможность получения малосернистых среднедистиллятных фракций 130-360оС с выходом более 70%.
В рамках Соглашения № 14.607.21.0111 (Программное мероприятие 1.3) – ИППУ СО РАН
Технология производства ультрастабильного цеолита типа Y в редкоземельной (HРЗЭ) форме с заданным химическим и фазовым составом, сочетанием кислотных и текстурных характеристик для использования в технологическом процессе производства катализаторов гидрокрекинга ВГО.
В рамках Соглашения № 14.607.21.0112 (Программное мероприятие 1.3) – ИНХС РАН
Технология производства микро-мезопористых цеолитных материалов с заданным химическим составом и требуемыми кислотными и текстурными характеристиками для использования в технологическом процессе производства катализаторов гидрокрекинга ВГО.

Краткая характеристика создаваемой/созданной научной (научно-технической, инновационной) продукции:
В рамках настоящего соглашения будут разработаны катализаторы глубокой гидроочистки вакуумного газойля (КГО) и гидрокрекинга (КГК), обеспечивающие получение высококачественного сырья для каталитического крекинга и моторных топлив (авиационного керосина и дизельного топлива). Разрабатываемые катализаторы будут обладать характеристиками, превышающими мировой уровень по выходу среднедистиллятных фракций и энергоэффективности процесса гидроочистки и гидрокрекинга вакуумного газойля.
Результаты работы будут использованы для обеспечения российских нефтеперерабатывающих заводов катализаторами, предназначенными для энергоэффективных процессов гидроочистки и гидрокрекинга вакуумного газойля.
Пути решения проблемы выполнением ПНИЭР:
Для создания катализаторов гидропереработки ВГО будет использована следующая совокупность подходов:
-разработка методов синтеза аморфных алюмосиликатов и цеолитов (ультрастабильных цеолитов типа Y в HРЗЭ форме, нанокристаллических цеолитов типа Y и бета, рекристаллизованных мезопористых цеолитов типа Y), являющихся полупродуктами для использования в технологическом процессе производства катализаторов гидрокрекинга ВГО;
-разработка методов получения гранулированного носителя на основе γ-Al2O3, с оптимальными для гидроочистки ВГО текстурными характеристиками и высокой механической прочностью;
-разработка методов получения гранулированного носителя на основе цеолита, аморфного алюмосиликата и связующего AlOOH, сочетающего заданную концентрацию и силу поверхностных кислотных центров с оптимальными для гидрокрекинга ВГО текстурными характеристиками и высокой механической прочностью;
-разработка методов целенаправленного селективного синтеза в водном растворе Co-Ni-Mo и Ni-Mo(W) предшественников активного компонента;
-разработка методов приготовления нанесённых катализаторов, обеспечивающих сохранение на поверхности носителя строения синтезированных в растворе предшественников активного компонента и селективный перевод их в сульфидную форму.
Направления работ, запланированных авторским коллективом в рамках настоящего проекта, в целом, соответствуют современным мировым тенденциям, однако при этом содержат принципиальные отличия от работ других исследователей и характеризуются научной новизной, признаками которой являются:
-целенаправленный синтез в растворе и на поверхности носителя оптимальных би- и триметаллических предшественников активного компонента и селективный перевод их в сульфидную форму;
-разработка методов приготовления исходных материалов для приготовления носителей – аморфных алюмосиликатов и цеолитов с заданным химическим и фазовым составом, сочетанием кислотных и текстурных характеристик;
-регулирование кислотности катализаторов посредством селективного воздействия на кислотные центры носителя наносимыми соединениями.

Назначение и область применения, эффекты от внедрения результатов проекта:
Результаты ПНИЭР обеспечат формирование научно-технического задела, необходимого для последующего создания и освоения производства импортозамещающих катализаторов глубокой переработки ВГО в ОАО «Газпром нефть» с годовым объемом производства до 3 тыс. тонн/год, полностью обеспечивающего текущие потребности отечественных нефтеперерабатывающих заводов.
Выполнение ПНИЭР будет способствовать:
- предотвращению угрозы остановки ряда мощностей гидроочистки и гидрокрекинга вакуумного газойля в ведущих российских нефтяных компаниях (ОАО «Газпром нефть», ОАО «НК «Роснефть», ОАО «НК «Лукойл»);
- замене импортных катализаторов компаний Axens (Франция), UOP/Albemarle (США) используемых на российских установках гидропереработки вакуумного газойля;
- производству из вакуумного газойля дополнительных количеств высококачественных светлых нефтепродуктов (керосина, ДТ, нафты), в т.ч. с улучшенными химмотологическими и низкотемпературными свойствами (арктическое и зимнее ДТ);
- формированию опережающего научно-технологического задела для реализации Энергетической стратегии России до 2030 г.

Текущие результаты проекта:
Результаты работы по соглашению №14.610.21.008
Выполнен аналитический обзор современной научно-технической, нормативной, методической литературы, затрагивающей научно-техническую проблему, исследуемую в рамках проекта.
Выбраны направления исследования катализаторов гидроочистки вакуумного газойля и катализаторов гидрокрекинга вакуумного газойля.
Выполнены патентные исследования по теме: «Катализаторы глубокой гидроочистки вакуумного газойля».
Выполнены патентные исследования по теме: «Катализаторы гидрокрекинга вакуумного газойля».
Разработана технологическая инструкция на получение лабораторных образцов катализатора глубокой гидроочистки ВГО (КГО).
Разработана программа и методика исследовательских испытаний лабораторных образцов катализаторов КГО и технологического процесса их производства в части определения физико-химических характеристик.
Наработаны лабораторные образцы катализаторов КГО.

Результаты работы по соглашению №14.607.21.0111
Выполнен аналитический обзор современной научно-технической, нормативной, методической литературы, затрагивающей научно-техническую проблему, получения ультрастабильного цеолита типа Y и его каталитического использования в процессе гидрокрекинга вакуумного газойля; выбраны направления исследований и оптимальные варианты решения поставленных задач.
Выполнены патентные исследования по научно-технической проблеме, исследуемой в рамках проекта.
Разработана технологическая инструкция на приготовление ультрастабильного цеолита типа Y (УЦ-Y).
Разработана программа и методика исследовательских испытаний технологического процесса УЦ-Y в части влияния условий приготовления на физико-химические свойства УЦ-Y.
Наработаны экспериментальные образцы УЦ-Y.

Результаты работы по соглашению №14.607.21.0112
Выполнен аналитический обзор современной научно-технической, нормативной, методической литературы, затрагивающей научно-техническую проблему получения микро-мезопористых цеолитных материалов (ММЦМ) и их каталитического использования в процессе гидрокрекинга вакуумного газойля; выбраны методы, средства, направления исследований и способы решения поставленных задач.
Выполнены патентные исследования по научно-технической проблеме, исследуемой в рамках проекта.
Разработаны технологические инструкции на приготовление рекристаллизованных мезопористых цеолитов типа Y (РМЦ-Y) и нанокристаллических цеолитов типа Y (НКЦ-Y) и бета (НКЦ-ВЕА ).
Разработаны программы и методики исследовательских испытаний технологических процессов РМЦ-Y, НКЦ-Y и НКЦ-ВЕА в части влияния условий приготовления на физико-химические свойства.
Наработаны экспериментальные образцы РМЦ-Y, НКЦ-Y и НКЦ-ВЕА.