Способ получения углеводородных газов

НАЦИОНАЛЬНОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(73) Институт химии нефти И природных солей НАН Республики Казахстан(56) 1. Патент США Мг 4676889, кл. С 10 О 1/04, 1987.2. Патент США Мг 4512872, кл. С 10 О 1/04, 1984.3. Нефтебитуминознь 1 е породы перспективы использования. Материалы Всесоюзного совещания по комплексной переработке и использованию нефтебитуминозных пород. Алма-Ата, издательство Наука, 1982, с. 115-119.(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ УГЛЕВОДОРОДНЫХ ГАЗОВ(57) Изобретение относится к способу по-лучения углеводородных газов из нефтебитуминозных пород.Цель изобретения - увеличение выхода Целевого продукта.Способ получения углеводородных газов включает нагревание нефтебитуминозной породы, одновременно облучают сырье ультрафиолетовым и видимым излучением с длиной волны 250-800 нм, процесс проводят при температуре 260-595 С.Изобретение относится к способам получения углеводородных газов из нефтебитуминозных пород (НБП) и может найти применение в нефтеперерабать 1 вающей и нефтехимической промышленности.Известны методы выделения углеводородного сырья из нефтебитуминозных пород путем экстракции различными растворителями /1,2/.Способ экстракции различными растворителями предназначен для вь 1 деления углеводородного сырья из нефтебитуминозных пород и подготовки его для переработки на нефтеперерабатывающих заводах. При этом используются такие растворители, как керосин, газойль, ароматические углеводороды, нормальныелегкокипящие углеводороды типа гексана И другие. Обычно эти процессы сопровождаются образованием эмульсий И пены, что требует дополнительной обработки и очистки извлекаемых нефтепродуктов. К недостаткам данных процессов относится дороговизна и дефицитность используемых экстрагентов, что значительно снижает рентабельность установок по извлечению углеводородного сырья из НБП. Углеводородное сырье из нефтебитуминозных пород, выделенное экстракционнь 1 м способом далее используется в обычных процессах вторичной переработки,таких как крекинц каталитический крекинг, гидрокрекинг, коксование.Известен также процесс переработки углеводородного сырья нефтебитуминозных пород, минуя стадию предварительного выделения углеводородной части, путем непосредственного крекирования нефтебитуминозных пород /3/, который заключается в постепенном нагреве нефтебитуминозных пород в лабораторном реакторе от 220 до 400 С в токе азота, подаюЩемся со дна со скоростью 2 см 2/г мин. В результате образуется 3-5 газообразных и 28-32 жидких углеводородов, выкипаюЩих до 345-350 С (мас. на породу). В составе газа содержится 3-5 мол. этилена,8-10 пропилена и 7-11 бутиленов.Основным продуктом термокаталитического крекирования являются жидкие углеводороды, выход газообразных углеводородов незначителен, в то время, как наиболее ценным сырьем для нефтехимической промышленности являются газообразные углеводороды и особенно непредельные соединения, которые могут служить сырьем для полимерной промышленности. Недостатками известного способа являются низкий выход газообразных продуктов, значительные энергетические затраты, использование инертного газа, что дополнительно ведет к удорожанию процесса, загрязнению окружающей среды.Цель изобретения - увеличение выхода целевого продукта.Поставленная цель достигается тем, что в способе получения углеводородных газов путем нагревания нефтебитуминозной породы, согласно изобретению) одновременно облучают сырье ультрафиолетовым и видимым излучением с длиной волны 250-800 нм при температуре 260-595 С.Облучение проводят в кварцевом реакторе, снабженном обратным холодильником, по которому сконденсировавшиеся продукты вновь подают в реактор. Газообразные продукты собирают в газометре. Состав газов фотолиза определяется методом газоадсорбционной хроматографии.В качестве источника изучения используют ртутно-кварцевую лампу ДРЛ-25 0,в интервале 250-800 нм.В качестве сырья были использованы образцы битуминозных пород месторождения Мортук Западного Казахстана. Содержание углеводородов 15,9 мас.,элементный состав углеводородной части, мас. С 52,7 Н 11,7 5 1,1 М О 4,5. Ниже приведены примеры, иллюстрирующие фотолиз.9,86 г битуминозной породы месторождения Мортук помещают в кварцевую колбу и облучают ртутно-кварцевой лампой ДРЛ-25 0 (рабочий режим 1 3,25 П 220 В) в течение 2 ч.30 минут. При этом температура фотолиза на расстоянии 1 мм от дна реакционной колбы меняется с течением времени от 320 до 560 С. В результате получено 630 мл газов, 8,96 г остатка. Состав газовой смеси, мас.метана 28,46 пропана 4,28 пропилена 18,80 бутана 1,13 бутилена 6,71 дивинила 2,60 пентенов 3,10 пентадиенов 0,64 водорода 0,82. Выход газов составляет 57,86 от содержания углеводородов в нефтебитуминозной породе. Остаток фотолиза представляет собой науглероженный песок черного цвета, элементнь 1 м анализом установлено содержание углерода 5,45 и водорода 1,25 мас. .9,63 г битуминозной Породы помеЩают в кварцевую колбу и облучают излучением лампы ДРЛ-25 0 в течение 3 часов 55 минут. Температура фотолиза от 260 до 595 С. В результате получено 780 мл газов и 8,559 г твердого остатка. Состав газовой смеси, мас. метана 43,17 этана 12,05 этилена 9,13 пропана 3,75 бутана 0,63 бутиленов 7,48 дивинила 2,08 пентенов 1,66 пентадиенов 0,84 бензола 1,21 водорода 2,10. Выход газов составляет 70,01 от содержания углеводородов в нефтебитуминозной породе. Остаток представляет собой науглероженный песок черного цвета, в котором элементным анализом установлено содержание углерода 4,02 и водорода 0,75 мас. .9,67 г битуминозной породы месторождения Мортук помещают в кварцевую колбу и облучают излучением лампы ДРЛ 250 в течение 5 часов. Температура фотолиза от 300 до 590 С. В результате получено 810 мл газов и 8,48 г твердого остатка. Состав газовой смеси, мас. метана 36,29 этана 11,24 этилена 17,04 пропана 4,47 пропилена 9,81 бутана 1,19 бутиленов 9,70 дивинила 2,12 пентенов 3,99 пентадиенов 2,35 бензола 0,82 водорода 1,74.Выход газов составляет 83,74 мас. от содержания углеводородов в нефтебитуминозной породе. Остаток представляет собой науглероженный песок черного цвета, в котором элементным анализом установлено содержание углеводорода 2,98 и водорода 0,06 мас. . Выбор длины волны излучения 250-800 нм определяется возбуждением п 1 С и 11 с переходе ароматических и гетероароматических соединений в области длин волн более 250 им.При увеличении времени облучения нефтебитуминозных пород выход углеводородных газов возрастает.Минеральная часть нефтебитуминозных пород (содержание которой превь 1 Шает 80) в основном представлена мелкозернистым песком и отвечает ГОСТу 8736-67, как компонент асфальтобетонных смесей для дорожного покрытия.Для расщепления нефтебитуминозных пород на углеводородные газы можно применять ультрафиолетовые лампы, лазеры и синхротронное излучение в указанном интервале длин волн.Способ получения углеводородных газов путем нагревания нефтебитуминозной породы, отличающийся тем, что с целью увеличения выхода целевого продукта, одновременно облучают сырье ультрафиолетовым и видимым излучением с длиной волны 250-800 нм и процесс проводят при температуре 260-595 С.Верстка Казпатент, исполнитель ЖС.Текиманова Ответственный за выпуск Э.3. Фаизова