ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ СЕВЕРО-КАВКАЗСКИЙ РЕГИОН. 2021; 1: 56-62
http://dx.doi.org/10.17213/0321-2653-2021-1-56-62
ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ПАРОВОЗДУШНОЙ ГАЗИФИКАЦИИ ТЯЖЕЛЫХ НЕФТЯНЫХ ОСТАТКОВ
Салиев Алексей Николаевич – канд. техн. наук, науч. сотр. лаборатория «Катализаторы и технологии переработки углеродсодержащих материалов», Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова, г. Новочеркасск, Россия. Е-mail: saliev.aleksei@yandex.ru
Ильин Владимир Борисович – канд. техн. наук, ст. науч. сотр., лаборатория «Катализаторы и технологии переработки углеродсодержащих материалов», Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова, г. Новочеркасск, Россия. Е-mail: ilyin07@gmail.com
Савостьянов Андрей Александрович – инженер-исследователь, лаборатория «Каталитические технологии переработки углеродсодержащих материалов», Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова, г. Новочеркасск, Россия. Е-mail: and1982.82@mail.ru
Яковенко Роман Евгеньевич – канд. техн. наук, ст. науч. сотр., лаборатория «Катализаторы и технологии переработки углеродсодержащих материалов», Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова, г. Новочеркасск, Россия. Е-mail: jakovenko39@gmail.com
Аннотация
Проведен теоретический анализ процесса паровоздушной газификации тяжелого нефтяного остатка на примере гудрона Западно-Сибирской нефти АО «Газпромнефть-ОНПЗ». Методом минимизации значения свободной энергии Гиббса исследовано влияние режимов процесса паровоздушной газификации (температура 900 – 1000 °С, коэффициент избытка воздуха 0,2 – 0,5, расход пара 30 – 120 кг на 100 кг сырья) на равновесный состав продуктов. При моделировании процесса газификации применяли уравнение Пенга–Робинсона, используя модель равновесного изотермического реактора. Проведенные расчеты показали возможность использования тяжелых нефтяных остатков, на примере гудрона, в качестве сырья для получения синтез-газа в процессе газификации. В ходе анализа изучено влияние режимов процесса газификации на равновесный состав продуктов и определены их интервалы, обеспечивающие получение синтез-газа с отношением Н2 / СО равным 1,5 – 2. Показано, что равновесный состав продуктов паровоздушной газификации во многом определяется равновесием реакции конверсии монооксида углерода водяным паром.
Ключевые слова: паровоздушная газификация; тяжелые нефтяные остатки; термодинамический расчет; синтез-газ; синтез Фишера–Тропша.
Полный текст: [in elibrary.ru]
Ссылки на литературу
- Российский статистический ежегодник: стат. сб. / Росстат. Р76 М., 2019. 708 с.
- Официальный сайт Министерства энергетики РФ. URL: https: //minenergo.gov.ru/node/1212 (дата обращения 22.10.2020).
- Горбунов А.В., Луганский А.И., Ушин Н.С., Черепанов А.А. Термоокислительный крекинг мазута из нефти Cахалинского месторождения // Успехи в химии и химической технологии. 2016. № 11. С. 47 – 50.
- Султанов Ф.М., Гайнуллин А.А., Имаев А.С. Повышение эффективности работы печи нагрева мазута установки ЭЛОУ-АВТ-4 // Нефтепереработка и нефтехимия. 2020. № 5. С. 37 – 40.
- Окунев А.Г., Пархомчук Е.В., Лысиков А.И., Парунин П.Д., Семейкина В.С., Пармон В.Н. Каталитическая гидропереработка тяжелого нефтяного сырья // Успехи химии. 2015. Т. 84, № 9. С. 981 – 999.
- Доронин В.П., Липин П.В., Сорокина Т.П. Влияние условий проведения процесса на состав продуктов при традиционном и глубоком каталитическом крекинге нефтяных фракций // Катализ в промышленности. 2012. № 1. С. 27 – 32.
- Горлов Е.Г., Шумовский А.В., Крылова А.Ю. Получение синтез-газа газификацией смесей гудрона и биомассы и синтез из него метанола // Химия твердого топлива. 2019. № 6. С. 47 – 54.
- Соснина Г.А., Заикина О.О., Елецкий П.М., Яковлева В.А. Исследование процесса каталитического парового крекинга гудрона в реакторе типа сларри в присутствии дисперсного катализатора на основе молибдена // Сибирского федерального университета. Химия. T. 11, № 3. C. 447 – 456. DOI: 10.17516/1998-2836-0090.
- Ахметов А.Ф., Красильникова Ю.В. Деметаллизация тяжелых нефтяных остатков – основная проблема глубокой переработки нефти // Башкирский химический журнал. 2011. Т. 18, № 2. С. 93 – 98.
- Малолетнев А.С., Юлин М.К., Воль-Эпштейн А.Б. Термический крекинг тяжелых нефтяных остатков в смеси со сланцем // Химия твердого топлива. 2011. № 4. С. 20 – 25.
- Таушев В.В., Теляшев Э.Г., Таушева Е.В. Висбрекинг гудрона в среде водорода // Нефтепереработка и нефтехимия. 2013. № 1. С. 16 – 21.
- Ярошенко П.М., Ромаденкина С.Б. Перспективные технологии переработки гудрона // Химия и химическая технология: достижения и перспективы: материалы IV Всерос. конф. Кемерово, 27-28 ноября 2018 г. Кузбасский гос. техн. ун-т имени Т.Ф. Горбачева. С. 427.1 – 427.4.
- Соснин Г.А., Заикина О.О., Елецкий П.М., Яковлев В.А. Каталитический паровой крекинг гудрона в присутствии дисперсных катализаторов на основе различных металлов // Изв. Томского политехн. ун-та. Инжиниринг георесурсов. 2018. Т. 329, № 12. С. 145 – 154. DOI: 10.18799/24131830/2018/12/30.
- Савостьянов А.П., Яковенко Р.Е., Салиев А.Н., Нарочный Г.Б., Митченко С.А., Зубков И.Н., Соромотин В.Н., Кирсанов В.А. Нанесенный бифункциональный кобальтовый катализатор получения топливных фракций углеводородов из СО и Н2 // Нефтехимия. 2018. Т. 58, № 3. С. 332 – 342. DOI: 10.7868/S0028242118030115
- Ильин В.Б., Нарочный Г.Б., Яковенко Р.Е., Зубенко А.Ф., Савостьянов А.А. Переработка углей и природных органических веществ в синтетические углеводороды. Ч. 7. Получение углеводородов моторных фракций из древесины сосновых пород // Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Техн. науки. 2019. № 1. С. 82 – 87. DOI: 10.17213/0321-2653-2019-1-88-93.
- Holló A., Wollmann A., Lónyi F., Valyon J., Hancsók J. Alternative non-food-based diesel fuels and base oils // Industrial and Engineering Chemistry Research. 2018. Vol. 57. Pр. 11843 – 11851.
- Справочник азотчика. Том 1 / под общ. ред. Е.Я. Мельников. М.: Химия, 1967. 492 с.