Demetallization and deasphalting of heavy oil feedstock
Keywords:
demetallization, deasphalting, heavy oil feedstock, heavy oil residues, adsorbents, catalysts, extraction, solvent.Abstract
The article provides an overview of modern methods for demetallization and deasphalting of heavy oil feedstock. The main attention is paid to the methods of extraction solvent deasphalting, catalytic methods and methods of thermo-adsorption demetallization. The advantages and disadvantages of the developed and proposed methods are shown. There is a need to choose a method depending on the nature of the crude oil and the processing conditions.
References
(1). Магомедов Р.Н. и др. Состояние и перспективы деметаллизации тяжелого нефтяного сырья // Нефтехимия. – 2015. – Т. 55. – № 4. – С. 267-290. https://doi.org/10.7868/S0028242115040097
(2). Brons G. Solvent Deasphalting Eff ects on Whole Cold Lake Bitumen // Energy & Fuels. – 1995. – V. 9. – P. 641-647. https://doi.org/10.1021/ef00052a011
(3). Dunning H.N., Moore J.W. Propane Removes Asphalts from Crudes // Petroleum Refi ner. – 1957. – Vol. 36. – No. 5. – P. 247-250.
(4). Gearhart J.A., Garwin Z. ROSE Process Improves Resid Feed // Hydrocarbon Processing. – 1976. – № 5. – Р. 125-128.
(5). Nelson S.R., Roodman R.G. The Energy Effi cient Bottom of Barrel Alternative // Chemical Engineering Process. – 1985. – № 5. – Р. 63-68.
(6). Патент РФ № 2218379. Способ деасфальтизации нефтяных остатков / Заяшников Е.Н., Князьков А.Л., Блохинов В.Ф. и др. Опубл. 10.12.2003.
(7). Patent of US 4618413A. Method for extracting nickel and vanadium compounds from oils / R.E. Overfi eld. Published 21.10.1986.
(8). Patent of US 4643821. Integrated method for extracting nickel and vanadium compounds from oils / R.E. Overfi eld. Published 17.02.1987.
(9). Patent of US 3003945. Separation of asphalttype bituminous materials with acetone / G. Leo. Published 10.10.1961.
(10). Patent of US 4125458A. Simultaneous deasphalting-extraction process / J.D. Bushnell, A.P. Glivickiy, M.D. Leighton, B.M. Sankey. Published 14.11.1978.
(11). Patent of US 4324651A. Deasphalting process / L.D. Rollman, D.E. Walsh. Published 13.04.1982.
(12). Патент РФ № 2014345. Способ деасфальтизации и деметаллизации остатков от перегонки сырой нефти / Ч. Савастано, Р. Чимино, С. Мели. Опубл. 15.06.1994.
(13). Патент РФ № 2167186. Способ деасфальтизации нефтяного остатка / Хайрудинов И.Р., Сайфуллин Н.Р., Ганцев В.А. и др. Б.И. № 14. 2001.
(14). Патент РФ № 2326154. Способ деасфальтизации гудрона / Зоткин В.А., Никитин А.А., Войдашевич В.В., Фролов А.И., Романов А.А., Захаров В.А., Есипко Е.А. Опубл. 10.06.2008.
(15). Liu Z.M. et al. Phase equilibria of the CO2- Jiangsu crude oil system and precipitation of heavy components induced by supercritical CO2 // Journal of Supercritical Fluids. – 1999. – V. 16. – P. 27-31. https://doi.org/10.1016/S0896-8446(99)00018-2
(16). Lodi L. et al. An Experimental Study of a Pilot Plant Deasphalting Process in CO2 Supercritical // Petroleum Science and Technology. – 2015. – V. 33. – P. 481-486. https://doi.org/10.1080/10916466.2014.988871
(17). Patent of US 4191639A. Process for deasphalting hydrocarbon oils / C.A. Audeh, G.C. Johnson. Published 31.07.1978.
(18). Samedova F.I. The Application of Supercritical Fluids in Petroleum and Oil Fractions Refi ning. Voice of the Publisher, 2015. – V. 1. – P. 17-25. https://doi.org/10.4236/vp.2015.11003
(19). Самедова Ф.И. и др. Очистка нефтей и тяжелых остатков от асфальтенов и металлов сверхкритической флюидной экстракцией с использованием диоксида углерода // Сверхкритические флюиды. Теория и практика. – 2008. – Т. 3. – № 2. – С. 52-56.
(20). Patent of US 4565623A. Method for deasphalting heavy oils using a miscible solvent at a low treat ratio and a carbon dioxide antisolvent / T.A. Davis. Published 21.01.1986.
(21). Способ деметаллизации тяжелого нефтяного сырья / Патент РФ № 2611416. Марютина Т.А., Магомедов Р.Н., Попова А.З.
(22). Патент РФ № 2119525. Способ деасфальтизации и деметаллизации остатка от вакуумной перегонки нефти / Ч. Савастано, Р. Чимино. Опубл. 27.09.1998.
(23). Патент РК № 5294. Способ деасфальтизации и деметаллизации остатка от вакуумной перегонки нефти / Ч. Савастано, Р. Чимино. Опубл. 16.11.1998.
(24). Lee J.M. et al. Separation of solvent and deasphalted oil for solvent deasphalting process // Fuel Processing Technology. – 2014. – V. 119. – P. 204- 210. https://doi.org/10.1016/j.fuproc.2013.11.014
(25). Смидович Е.В. Технология нефти, ч. II. Деструктивная переработка нефти. М., Химия, 1968. – 375 с.
(26). Кричко А.А., Лебедев В.В., Фарберов И.Л. Нетопливное использование углей. – М., Недра, 1978. – 215 с.
(27). Юлин М.К. Гидрогенизация бурых углей Канско-Ачинского бассейна под невысоким давлением водорода в синтетическое жидкое топливо. Автореф. дис. на соиск. уч. степени д.т.н. М., МХТИ им. Д.И. Менделеева, 1990.
(28). Малолетнев А.С., Кричко А.А., Гаркуша А.А. Получение синтетического жидкого топлива гидрогенизацией углей. – М., Недра, 1992. – 128 с.
(29). Patent of US 3088908. Hydrocracking process and catalysts / R.C. Hansford. Published 7.05.1963.
(30). Патент РФ № 2186090. Способ получения жидких нефтепродуктов гидрогенизацией и деметаллизацией тяжелого нефтяного сырья / Королева Н.В., Хоружая О.В., Кузнецова Л.Н. Опубл. 27.07.2002.
(31). Patent of JP JO2073 (В). Published 31.05.1997.
(32). Patent of US 9133401. Catalyst for the fi rst hydrodemetalization step in a hydroprocessing systemwith multiple reactors for the improvement of heavy and extra heavy crudes / M.S. Rana, J.A. Juárez, P.R. Mayoral, S.K. Maity. Published 15.09.2015.
(33). Patent of US 4582595A. Process for hydroprocessing heavy oils utilizing sepiolitebased catalysts / C.A. Audeh, T-Y. Yan. Published 15.04.1986.
(34). Patent of China CN №1488719 (А). Published 2004.
(35). Patent of US 4328127A. Residua demetalation/ desulfurization catalyst / P.J. Angevine, S.M. Oleck. Published 4.05.1982.
(36). Технология и оборудование процессов переработки нефти и газа: под ред. С.А. Ахметова. – С-П.: Недра, 2006. – 868 с.
(37). Ахметов С.А., Галимов Р.Р., Ахметов С.С. Концепция перспективного процесса облагораживания нефтяных остатков // Современное состояние процессов глубокой переработки нефти: матер. науч.-практ. конф. – Уфа: изд-во ГУП ИНХП, 2004. – С. 94-95.
(38). Татауров К.А., Синицин С.А. Обзор адсорбционных методов деметаллизации тяжёлого нефтяного сырья. Исследование возможностей нового контактного материала на основе гидроксилапатита // Технологии нефти и газа. – 2005. – № 4. – С. 25-28.
(39). Тараканов, Г.В., Нурахмедова А.Ф., Рамазанова А.Р. и др. Термоадсорбционное облагораживание углеводородных остатков // Вестник АГТУ. – 2016. – № 1 (61). – С. 7-13.
(40). Ахметов С.А., Галимов Ж.Ф., Галимов Р.Р. Перспективная модель безостаточной переработки мазута в высококачественные моторные топлива // Нефть и газ. – 2003. – № 5. – С. 129-131.
(41). Переработка остаточного сырья на установках каталитического крекинга за рубежом. Темат. обзор. сер. Переработка нефти. – М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1988. – Вып. 8. – С. 29-32.
(42). Patent of US 4435272. 1984.
(43). Смидович Е.В. Технология переработки нефти и газа. Ч. 2-я. – М.: Химия, 1980. – С. 96-103.
(44). Patent of US 2881130. Fluid coking of heavy hydrocarbons / R. Pfeiff er, D. Borey, C. Jahnig. Published 19.08.1953.
(45). Chem. Eng. News. – 1968. – No. 3. – P. 46.
(46). Патент РФ № 2245354. Опубл. 27.01.2005. https://doi.org/10.1582/LEUKOS.2004.01.04.002
(47). Патент РФ № 2286380. Способ получения жидких нефтепродуктов деметаллизацией тяжелого нефтяного сырья / Синицин С.А., Татауров К.А. Опубл. 27.10.2006.
(48). Патент РФ № 2176546. Контакт-адсорбент для термоконтактной переработки нефтяных остатков / Галимов Ж.Ф., Ахметов С.А., Гибадуллина Х.М. и др. Опубл. 10.12.2001.
(49). Патент РФ № 2610525. Способ деасфальтизации и деметаллизации тяжелого нефтяного сырья / Парунин П.Д., Лысиков А.И., Окунев А.Г. и др. Опубл. 13.02.2017.
(50). Патент РК № 30908. Способ деметаллизации металлсодержащего углеводородного сырья, в том числе тяжелых нефтей, нефтебитуминозных пород и нефтяных остатков /Нуржанова С.Б., Сыздыков Т.Д., Калау Т.М. Опубл. 15.02.2016.
(51). Предпатент РК № 17568. Способ извле- чения металлов из тяжелых фракций нефтей / Бишимбаев В.К., Шевко В.М., Батькаев И.И. Опубл. 14.07.2006.
(52). Соскинд Д.М., Грибков В.В., Слатвинский-Сидак Н.П. и др. Извлечение ванадия при глубокой переработке сернистых и высокосернистых нефтей и битумов // Химия и технология топлив и масел. – 1988. – № 4. – С. 5-7.
(53). Патент РФ № 2462501. Способ деметаллизации и обессеривания сырой нефти в потоке / Образцов С.В., Орлов А.А. Опубл. 27.09.2012.
(54). Онгарбаев Е., Отеули Ш., Нуржанова С., Малдыбаев Г., Тилеуберди Е., Иманбаев Е. Разработка химических адсорбентов для деметаллизации и обессеривания тяжелых нефтяных остатков // Промышленность Казахстана. – 2018. – № 1. – С. 13-16. https://doi.org/10.18321/cpc372
(55). Онгарбаев Е.К., Отеули Ш.А., Тилеуберди Е., Иманбаев Е.И., Малдыбаев Г.К., Нуржанова С.Б. Термоадсорбционное облагораживание тяжелых нефтяных остатков // Горение и плазмохимия. – 2018. – Т. 16. – С. 109-114. https://doi.org/10.18321/cpc372
