"Industrial oils "

«Газпром нефть» создала новый катализатор олигомеризации

Новый катализатор олигомеризации от «Газпром нефть» подтвердил свои преимущества и в лабораторных и в реальных промышленных условиях на Московском нефтеперерабатывающем заводе. 

Перспективы нового катализатора олигомеризации и  на рынке.

Олигомеризация олефинов — описание.

Процесс олигомеризации легких олефинов, таких как пропан-пропиленовая или бутан-бутиленовая фракции (газы, образующиеся как побочный продукт процесса каталитического крекинга), позволяет получить ценные высокооктановые компоненты бензина.

В химии олигомер (греч. «олигос» — «малый», «незначительный») — молекула в виде цепочки из небольшого числа одинаковых составных звеньев. Этим олигомеры отличаются от полимеров, в которых число звеньев теоретически не ограничено. Свойства олигомеров зависят от количества повторяющихся звеньев. Когда химические свойства перестают изменяться с увеличением длины цепочки, вещество называется полимером.

В мировой нефтепереработке процесс олигомеризации олефинов получил широкое распространение в 30-х годах ХХ века. В качестве катализатора использовались фосфорные кислоты, сначала в жидком виде, а потом — нанесенные на твердую основу. Однако такие катализаторы недостаточно эффективны и экологически небезопасны.

Поворотным моментом в применении олигомеризации для получения высокооктановых компонентов бензина стала разработка катализаторов на основе среднепористого цеолита ZSM-5.

Цеолиты — это группа минералов, водные алюмосиликаты щелочных элементов, таких как кальций и натрий.

Известны своей способностью отдавать и вновь поглощать воду в зависимости от температуры и влажности.

Другое важное свойство цеолитов — способность к ионному обмену, то есть селективному выделению и впитыванию различных веществ, а также обмену катионами. Искусственно синтезированные цеолиты используются, кроме прочего, в качестве сырья для производства катализаторов различных химических процессов.

В чем суть новой разработки по олигомеризации легких олефинов.

На российских НПЗ процесс олигомеризации легких олефинов, то есть пропан-пропиленовой или бутан-бутиленовой фракций (ББФ), встречается не часто так как эти газы являются ценным сырьем для нефтехимии и достаточно востребованы на рынке как самостоятельный продукт.

Эта особенность определяет низкий спрос на сами катализаторы олигомеризации и наличие всего одного отечественного поставщика на российский рынок, работающего еще с советских времен.

Характеристики поставляемого катализатора для олигомеризации оставляют желать лучшего: он не слишком стабилен, а его пробег до регенерации не превышает 25 дней. За за его использование нужно вносить лицензионные платежи, что сказывается на итоговой стоимости олигомеризата.

При разработке нового катализатора под названием КОБ-1 ставилась задача получить образец с увеличенным пробегом и с большей активностью, а значит, и большим выходом целевого продукта. Разработка велась специалистами «Газпром нефти» и компании «УНИСИТ».

Получить улучшенный катализатор удалось за счет подбора цеолита оптимальной структуры и пористости. При проведении лабораторных испытаний новый катализатор демонстрировал двукратное увеличение межрегенерационного пробега, то есть примерно до 50 дней, и повышение выхода целевого продукта — высокооктанового моторного топлива — на 7-8% . Результаты лабораторных тестов с успехом подтвердились во время опытно-промышленных испытаний на Московском НПЗ и в 2019 году он был внедрен в эксплуатацию.

Сейчас катализатор активно используют на Московском НПЗ.

Однако это не значит, что работы по его усовершенствованию завершены. Напротив — они только набирают обороты. С 2018 года разработчики оптимизировали соотношение кремния и алюминия в цеолите и добились оптимального состава катализатора, заметно увеличив его эффективность.

Прежде всего, удалось увеличить продолжительность пробега между регенерациями еще на две недели. Теперь он достигает 65 дней. Также на 25% уменьшилось содержание кокса на катализаторе после пробега — за счет этого КОБ-1 требуется меньше времени на регенерацию.

Общий срок службы катализаторов увеличился вдвое по сравнению с аналогичным показателем стороннего российского катализатора предыдущего поколения, составляющим 2,5 года. Кроме того, удалось на 25% снизить себестоимость КОБ-1 за счет замены дорогостоящего цеолита на более эффективный и коммерчески доступный вариант.

Катализаторное производство, ОНПЗ и его рыночные перспективы

Сейчас ежегодный экономический эффект от применения катализатора на Московском НПЗ составляет 300 млн рублей, однако использование новой версии КОБ-1 позволит увеличить эту сумму на 25 млн рублей в год.

Лабораторная стадия его разработки успешно завершена и сейчас идет наработка опытной партии нового поколения катализатора олигомеризации с улучшенными характеристиками. В следующем году будут вновь проведены пилотные и опытно-промышленные испытания, по итогам которых технологию передадут для массового производства катализатора.

Сварка аргоном Пермь   Сварка нержавейки   Сварка алюминия   Сварка чугуна   аргон сварка   Сварка аргоном Култаево   Сварка аргоном  Сварка аргон Пермь Култаево