Использование рефракто-денсиметриче­ского метода контроля вторичных процессов переработки нефти: гидроочистка и гидрокрекинг

В.Ф. Николаев¹, Р.К. Нургалиев¹, Н.Д. Залальтдинова¹, И.О. Вячкилева², О.О. Колоненкова¹, Р.Б. Султанова¹

¹Казанский национальный исследовательский технологический университет, г. Казань, 420015, Россия

²Акционерное общество «ТАНЕКО», г. Нижнекамск, 423570, Россия

Полный текст PDF

DOI: 10.26907/2542-064X.2019.4.607-619

Для цитирования: Николаев В.Ф., Нургалиев Р.К., Залальтдинова Н.Д., Вячкилева И.О., Колоненкова О.О., Султанова Р.Б. Использование рефракто-денсиметрического метода контроля вторичных процессов переработки нефти: гидроочистка и гидрокрекинг // Учен. зап. Казан. ун-та. Сер. Естеств. науки. – 2019. – Т. 161, кн. 4. – С. 607–619. – doi: 10.26907/2542-064X.2019.4.607-619.

For citation: Nikolaev V.F., Nurgaliev R.K., Zalaltdinova N.D., Vyachkileva I.O., Kolonenkova O.O., Sultanova R.B. Using a refracto-densimetric method for control of secondary oil-refining processes: Hydrotreating and hydrocracking. Uchenye Zapiski Kazanskogo Universiteta. Seriya Estestvennye Nauki, 2019, vol. 161, no. 4, pp. 607–619. doi: 10.26907/2542-064X.2019.4.607-619. (In Russian)

Аннотация

Представлены результаты исследований и рассмотрена возможность использования проточных рефрактометров и денсиметров или рефракто-денсиметрических анализаторов для анализа качества дизельных топлив, получаемых в процессах гидроочистки и гидрокрекинга сырья.

Проведенные исследования показали, что на основе первичных аналитических сигналов – показателя преломления и плотности – возможна визуализация на 2D-иден­тификационной карте, построенной в координатах «удельная рефракция Лорентца – Лоренца sR – интерцепт рефракции Куртца RI», динамики изменения во времени группового (компонентного, углеводородного) состава контролируемого потока выходного продукта (дизельного топлива).

На примере рефракто-денсиметрического анализа образцов сырья и конечных продуктов гидроочистки, гидрокрекинга и фракционирования, реализованных на АО «ТАНЕКО», показана возможность простого контроля хода химико-технологических процессов и визуализации изменения группового углеводородного состава сырья и продуктов по идентификационной карте, транслируемой в режиме реального времени на мониторы операторных цехов. Рассмотрена возможность интегрирования рефракто-денсиметрических анализаторов в действующие системы управления и регулирования основных параметров процессов (давление водородсодержащего газа, температура катализатора, температура сырья, время контакта и др.) для поддержания качества выходного продукта на требуемом уровне.

Ключевые слова: показатель преломления, плотность, удельная рефракция, интерцепт рефракции, дизельное топливо, топливо для реактивных двигателей, гидрокрекинг, гидроочистка, степень конверсии, автоматизация

Благодарности. Исследования проводились в рамках научного проекта № 18-47-160008 при финансовой поддержке РФФИ и Правительства Республики Татарстан.

Авторы выражают искреннюю признательность руководству АО «ТАНЕКО» за предоставленную возможность отбора образцов сырья и продукции процессов гидроочистки и гидрокрекинга и предоставление сопутствующей технологической информации.

Литература

1. Акмаров К.А., Артемьев В.В., Белов Н.П., Лапшов С.Н., Майоров Е.Е., Патяев А.Ю., Смирнов А.В., Шерстобитова А.С., Шишова К.А., Яськов А.Д. Промышленные рефрактометры и их применение для контроля химических производств // Приборы. – 2012. – № 4. – С. 1–8.
2. Иоффе Б.В. Рефрактометрические методы химии. – Л.: Химия, 1974. – 400 с.
3. Куртц С.С. Физические свойства и структура углеводородов // Химия углеводородов нефти: в 3 т. / Под ред. Б.Т. Брукса, С.Э. Бурда, С.С. Куртца, Л. Шмерлинга. – М.: Гостоптехиздат, 1958. – Т. 1. – С. 227–277.
4. Николаев В.Ф., Романова У.Г., Табрисов И.И., Минеев А.Э., Валеев Т.А., Ильясов Р.А., Султанова Р.Б., Романов Г.В. Визуализация группового состава светлых нефтепродуктов и жидких продуктов органического синтеза // Вестн. Казан. технол. ун-та. – 2015. – Т. 18, № 22. – С. 43–46.
5. Nikolaev V.F., Tabrisov I.I., Penkovsky A.I., Sultanova R.B. Express method for total content assessment of aromatic hydrocarbons and oxygen in finished gasolines by refractometry and densimetry // Fuel. – 2015. – V. 142. – P. 94–101. – doi: 10.1016/j.fuel.2014.10.042.
6. Николаев В.Ф. Экспресс-методы тестирования композиционных продуктов нефтепромысловой химии и моторных топлив. – Казань: Изд-во КНИТУ, 2012. – 124 с.
7. Николаев В.Ф., Минеев А.Э., Шарафутдинова Н.Д., Колоненкова О.О., Сулайман Б., Сафиулина А.Г. Метод контроля протекания химико-технологических процессов нефтехимии, нефтепереработки и компаундирования моторных топлив на основе рефракто- и денсиметрии // Сб. докл. науч.-техн. конф. РФФИ – РТ. – Казань: Изд-во АН РТ, 2018. – С. 386–390.
8. Технологический регламент установки гидроочистки дизельного топлива ТР-НПЗ-16-2016. – Нижнекамск: АО «ТАНЕКО», 2016. – 444 с.
9. Свойства органических соединений: справочник / Под ред. А.А. Потехина. – Л.: Химия, 1984. – 520 с.
10. Баннов П.Г. Процессы переработки нефти. Т. 1. – М.: ЦНИИТЭнефтехим, 2000. – 224 с.
11. ГОСТ 32511-2013. Топливо дизельное ЕВРО. Технические условия. – М.: Стандартинформ, 2019. – 15 с.
12. Дик П.П., Климов О.В., Будуква С.В., Леонова К.А., Перейма В.Ю., Герасимов Е.Ю., Данилова И.Г, Носков А.С. Никель-молибденовые алюмосиликатные катализаторы гидрокрекинга вакуумного газойля, ориентированные на повышенный выход дизельной фракции // Катализ в промышленности. – 2014. – № 3. – С. 49–58.
13. Баннов П.Г. Процессы переработки нефти. Т. 2. – М.: ЦНИИТЭнефтехим, 2001. – 415 с.

Поступила в редакцию

11.09.19

Николаев Вячеслав Федорович, доктор химических наук, профессор кафедры технологии основного органического и нефтехимического синтеза

Казанский национальный исследовательский технологический университет

ул. К. Маркса, 68, г. Казань, 420015, Россия

E-mail: mobin7@yandex.ru

Нургалиев Рустам Карлович, кандидат технических наук, директор Института управления, автоматизации и информационных технологий, заведующий кафедрой системы автоматизации и управления технологическими процессами

Казанский национальный исследовательский технологический университет

ул. К. Маркса, 68, г. Казань, 420015, Россия

E-mail: nurgalievr@gmail.com

Залальтдинова Нурсина Дамировна, аспирант кафедры технологии основного органического и нефтехимического синтеза

Казанский национальный исследовательский технологический университет

ул. К. Маркса, 68, г. Казань, 420015, Россия

E-mail: nursina2013@yandex.ru

Вячкилева Ирина Олеговна, начальник аналитической лаборатории

АО «ТАНЕКО»

ул. Промзона, д. 10, г. Нижнекамск, 423570, Россия

E-mail: vyachkileva_io@taneco.ru

Колоненкова Ольга Олеговна, магистр кафедры технологии основного органического и нефтехимического синтеза

Казанский национальный исследовательский технологический университет

ул. К. Маркса, 68, г. Казань, 420015, Россия

E-mail: kolonenkova.o@yandex.ru

Султанова Расимя Бакиевна, кандидат химических наук, доцент кафедры технологии основного органического и нефтехимического синтеза

Казанский национальный исследовательский технологический университет

ул. К. Маркса, 68, г. Казань, 420015, Россия

E-mail: rasimabaky@mail.ru

Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.