Целью исследования являлось изучение особенностей распределения примесных металлов в продуктах перегонки ряда типов тяжелой нефти, добываемых в Узбекистане, смешанных с газовым конденсатом. Выявлено, что основная масса примесей в исходной нефти представлена преимущественно кальциевыми солями нефтяных кислот. Термическое разложение нафтенатов примесных металлов сопровождается образованием органических кислот с высокой коррозионной активностью. Концентрация металлорганических соединений V, Ni, Fe и других d-элементов в нефти Узбекистана на порядок меньше, чем в тяжелой нефти известных месторождений Ближнего Востока и России. Однако коррозионная агрессивность нефтяных кислот в совокупности с наличием в реакционной среде сероводорода обуславливает резкий рост примесей в сырье, поступающем на гидроочистку, в виде смеси FeO(OH), FeO, Fe2O3 , Fe0 , Fe1-хS, FeS и CaS. Доказано, что для производства экологически чистого товарного топлива и масел, а также обеспечения длительной эксплуатации катализаторов гидроочистки дистиллятных и остаточных фракций, полученных переработкой местного углеводородного сырья, необходимо использовать специальные защитные слои, активно извлекающие продукты коррозии, наряду с соединениями типа нафтенатов кальция, никеля и железа.
Тадқиқотнинг мақсади Ўзбекистонда қазиб чиқариладиган ва газ конденсати билан аралаштирилиб енгил фракциялар ҳайдаб олишда фойдаланиладиган бир қатор оғир нефть намуналари таркибидаги металл қолдиқлари тақсимланишини ўрганишдан иборат. Нафтенатлардаги металл бирикмаларнинг термик парчаланиши юқори фаолликка эга органик кислоталар ҳосил бўлиши билан изоҳланади. Нефть хомашёсидаги асосий металл қолдиқлари нефть кислоталарининг кальций тузлари шаклида эканлиги аниқланди. V, Ni, Fe металлорганик бирикмалари ва бошқа Ўзбекистон нефтларидаги d-элемент бирикмалари концентрацияси Яқин Шарқ ва Россиянинг маълум конларидаги оғир нефть таркибига нисбатан анча пастлиги тадқиқ этилди. Аммо FeO(OH), FeO, Fe2O3, Fe0, Fe1-хS, FeS и CaS турдаги аралашмалар гидротозалаш жараёнларига тушганда, реакция оралиғида нефть кислоталарининг коррозион беқарорлиги сабабли хомашё таркибидаги зарарли зарралар миқдорининг тезкор кўтарилишига сабаб бўлиши кўрсатилди. Экологик тоза товар маҳсулотлари ёқилғи ва мойлар олиш ҳамда маҳаллий углеводород хомашёсини қайта ишлаш жараёнида олинган дистиллат ва қолдиқ фракцияларни гидротозалаш учун катализаторлардан узоқ муддатли фойдаланишни таъминлаш мақсадида, кальций, никель ва темир нафтенатлар каби бирикмалар билан бирга коррозия маҳсулотларини ютиш учун махсус ҳимоя қатламларидан фойдаланиш лозимлиги исботланди.
Целью исследования являлось изучение особенностей распределения примесных металлов в продуктах перегонки ряда типов тяжелой нефти, добываемых в Узбекистане, смешанных с газовым конденсатом. Выявлено, что основная масса примесей в исходной нефти представлена преимущественно кальциевыми солями нефтяных кислот. Термическое разложение нафтенатов примесных металлов сопровождается образованием органических кислот с высокой коррозионной активностью. Концентрация металлорганических соединений V, Ni, Fe и других d-элементов в нефти Узбекистана на порядок меньше, чем в тяжелой нефти известных месторождений Ближнего Востока и России. Однако коррозионная агрессивность нефтяных кислот в совокупности с наличием в реакционной среде сероводорода обуславливает резкий рост примесей в сырье, поступающем на гидроочистку, в виде смеси FeO(OH), FeO, Fe2O3 , Fe0 , Fe1-хS, FeS и CaS. Доказано, что для производства экологически чистого товарного топлива и масел, а также обеспечения длительной эксплуатации катализаторов гидроочистки дистиллятных и остаточных фракций, полученных переработкой местного углеводородного сырья, необходимо использовать специальные защитные слои, активно извлекающие продукты коррозии, наряду с соединениями типа нафтенатов кальция, никеля и железа.
The aim of the research was to study the features of distribution of impurity metals in the distillates of several types of heavy oil produced in Uzbekistan, mixed with gas condensate. It has been revealed that the basic mass of impurities in the original oil is represented mainly by calcium salts of petroleum acids. Thermal decomposition of impurity metal naphthenates is accompanied by formation of highly corrosive organic acids. The concentration of organometallic compounds V, Ni, Fe and other d-elements in the oils produced in Uzbekistan is comparatively less than of the heavy oils in the known deposits of the Middle East and Russia. However, the corrosion activity of petroleum acids, together with the presence of hydrogen sulfide in the reaction medium, causes a sharp increase in impurities in the feedstock supplied to hydrotreating, in the form of a mixture of FeO (OH), FeO, Fe2O3, Fe0, Fe1-хS, FeS and CaS. It has been proven that for producing of environmentally friendly commercial fuels and oils, as well as ensuring long-term operation of catalysts for hydrotreating distillate and residual fractions obtained by processing local hydrocarbon raw materials, it is recommendable to use special protective layers that actively extract corrosion products, along with compounds such as naphthenates of calcium, nickel and iron.
| № | Author name | position | Name of organisation |
|---|---|---|---|
| 1 | G'ulomov S.T. | texnika fanlari bo'yicha falsafa doktori, katta ilmiy xodim | O'zbekiston kimyo-farmatsevtika ilmiy tadqiqot instituti |
| 2 | Teshabayev Z.A. | texnika fanlari nomzodi, ilmiy xodim | O'zbekiston kimyo-farmatsevtika ilmiy tadqiqot instituti |
| 3 | Djalalova S.B. | texnika fanlari doktori, katta ilmiy xodim | O'zbekiston kimyo-farmatsevtika ilmiy tadqiqot instituti |
| 4 | Nasullayev X.A. | kimyo fanlari bo'yicha falsafa doktori katta ilmiy xodim | O'zbekiston kimyo-farmatsevtika ilmiy tadqiqot instituti |
| 5 | Ergashev M.M. | texnika fanlari nomzodi, ilmiy xodim | O'zbekiston kimyo-farmotsevtika ilmiy tadqiqod instituti |
| 6 | Raximjonov B.B. | doktorant (PhD) | Toshkent kimyo-texnologiya instituti |
| № | Name of reference |
|---|---|
| 1 | Galilullin E.A., Fahhrutdinov R.Z. Noviye tehnologii pererabotki tyajolih neftey I prirodnih bitumov [New technologies for processing heavy oils and natural bitumen]. Technological University Bulletin, 2016, vol. 19, no. 4, pp. 47-51. |
| 2 | Аlimov М.М. Otkritiye mestorojdeniy tyajolih neftey i prirodnix bitumov v Surhandarinskom neftegazonosnom regione – ogromniy potentsial dlya neftegazopererabotki i neftegazohimii. Materiali Respublikanskoy nauchno-tehnicheskoy konferensii. Pererabotka nefti I gaza, alternativnoe toplivo [Discovery of deposits of heavy oils and natural bitumen in the Surkhandarya oil and gas region – a huge potential for the development of oil and gas processing and petrochemicals. Materials of the Republican Scientific and Technical Conference. Oil and gas processing, alternative fuels]. Tashkent, 2016, pp. 39-42. |
| 3 | Castañeda L.C., Muñoz J.A.D., Ancheyta J. Current situation of emerging technologies for upgrading of heavy oils. Catalysis Today, 2014, vol. 220–222, pp. 248-273. |
| 4 | Muraza O., Galadima A. Aquathermolysis of heavy oil: a review and perspective on catalyst development. Fuel, 2015, vol. 157, pp. 219-231. |
| 5 | Hussain A.I., Altani A.M., Kubu M., Cejka J. et al. Catalytic cracking of Arabian Light VGO over novel zeolites as FCC catalyst additives for maximizing propylene yield. Fuel, 2016, vol. 167, pp. 226-239. |
| 6 | Hussain A.I., Palani A., Aitani A.M., Cejka J., Shamzhy M., Kubu M., Al-Khattaf S.S. et al. Catalytic cracking of vacuum gasoil over –SVR, ITH, and MFI zeolites as FCC catalyst additives. Fuel. Processing Technology, 2017, vol. 161, pp. 23-32. |
| 7 | Tian M., Zhao T.Q., Chin P.L., Liu B.S., Cheung A.S.-C. Methane and propane co-conversion study over zinc, molybdenum and gallium modified HZSM-5 catalysts using time-of-flight massspectrometry. Chemical Physics Letters, 2014, vol. 592, pp. 36-40. |
| 8 | Parthasarathi R.S., Alabduljabbar S.S. High-severity fluidized catalytic cracking: a newcomer to the FCC family. Applied Petrochemical Research, 2014, no. 4, pp. 441-444. |
| 9 | Gai X.K. Catalytic bitumen cracking in sub- and supercritical water. Fuel, Processing Technology, 2016, vol. 142, pp. 315-318. |
| 10 | Angeles M.J. A review of experimental procedures for heavy oil hydrocracking with dispersed catalyst. Catalysis Today, 2014, vol. 220-222, pp. 274-294. |
| 11 | Emad A.S., Bdwi S.A. Ali M.R., Quddus S.A., Al-Bogami Sh.A., Hossain M. Kinetics of Promotional Eff ects of Oil-Soluble Dispersed Metal (Mo, Co, and Fe) Catalysts on Slurry Phase Hydrocracking of Vacuum Gas Oil. Energy & Fuels, 2017, no. 31 (3), pp. 3132-3142. DOI: https:// doi.org/10.1021/acs.energyfuels.6b03322/. |
| 12 | Eshraghian A., Husein M.M. Catalytic thermal cracking of Athabasca VR in a closed reactor system. Fuel, 2018, vol. 217, pp. 409-419. |
| 13 | Lim S.H. Effect of reaction temperature and time on the products and asphaltene dispersion stability in slurry phase hydrocracking of vacuum residue. Fuel, 2018, March, vol. 234, pp. 305-311. |
| 14 | Du J. Multimetal catalysts for slurry-phase hydrocracking of coal-tar vacuum residue: Impact of inherent inorganic minerals. Fuel, 2018, vol. 215, pp. 370-377. |
| 15 | Go K.S. Characteristics of slurry phase hydrocracking for vacuum residue with reaction temperature and concentrations of MoS2 dispersed catalysts. Catalysis Today, 2018, vol. 305, pp. 92-101. |
| 16 | Don A.R., Voronetskaya N.G., Grinko A.A. Golovka A.K. Vliyaniye smolisto-asfaltenovih veshestv na termicheskiye prevrasheniya uglevodorodov prirodnih bitumov [Influence of resinousasphaltene substances on thermal transformations of hydrocarbons of natural bitumen]. Tomsk University Bulletin, 2015, no. 393, pp. 240-249. DOI: 10.17223/15617793/393/39/. |
| 17 | Komarova E.V., Evdokimova N.G., Mardanova M.R. Regulirovaniye svoystv sirya atmosferno-vakumnoy peregonki s selyu uvelicheniya vihoda svetliyh nefteproduktov [Regulation of the properties of raw materials of atmospheric vacuum distillation in order to increase the yield of light oil products]. Neftegazovoe delo – Oil and gas Work, 2013, vol. 11, no. 4, pp. 141-144. |
| 18 | Ivanova L.V., Koshelev V.N., Socova N.A., Burov E.A. Neftyaniye kisloti i ih primeneniye [Petroleum acids and their use]. Trudy RGU nefti i gaza im. I.M. Gubkina – Proceedings of the Gubkin Russian State University of Oil and Gas, 2013, no. 1 (270), pp. 68-80. |
| 19 | Yunusov M.P., DjalalovaSh.B., NasullaevKh.A., Teshabaev Z.A., Gulomov Sh.T., Rakhimjanov B.B. Sinthesis and industrial application of protective layer catalysts based on kaolin for hydroclean installations. Chemical problems, 2020, no. 3 (18), pp. 325-335. |
| 20 | Ongarbayev E.K., Oteuli Sh.A., Muratov D. Demetilizasiya i deasfaltizasiya tyajologo neftyanogo sirya [Demetallization and deasphalting of heavy petroleum feedstocks]. Gorenie i plazmohimija – Combustion and Plasma Chemistry, 2018, no. 16, pp. 217-225. |
| 21 | Marafi M.M., Rana M.S. Refinery waste: the spent hydro processing catalyst and its recycling options. This paper is part of the Proceedings of the 8 International Conference on Waste Management and The Environment. WM, 2016. |
| 22 | Evdokimov I.N., Loseva A.P. Komplekt uchebnih posobiy po programme masterskoy podgotovki. Neftegazoviye nanotehnologii dlya razrabotki i ekspluatasii mestorojdeniy [A set of teaching aids for the master’s program. Oil and gas nanotechnology for the development and operation of fields]. Issue 5, tutorial. Moscow, Russian State University of Oil and Gas. I.M. Gubkina, 2008, 104 p. |