Научный журнал
Современные наукоемкие технологии
ISSN 1812-7320
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,916

СПОСОБ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СХЕМЫ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ВАНАДИЯ И ДРУГИХ МЕТАЛЛОВ ИЗ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ ПРИ ИХ ПОДГОТОВКЕ

Нуранбаева Б.М. 1 Ахмеджанов Т.К. 1 Исмагилова Л.Т. 1
1 Казахский национальный технический университет имени К.И. Сатпаева
В статье предлагаются инновационный способ извлечения попутно-добываемого ванадия из нефти и нефтепродуктов. В основе способа предусматривается внедрения в нефтяной отрасли сорбционных процессов для извлечения ванадия из нефти и нефтепродуктов на основе полимеров, а также мембранной технологии. Это соответствует требованиям комплексного освоения нефтяных месторождений, повышения качества нефти и эффективности ее транспортировки с мест добычи до потребителя.
нефть
нефтепродукт
подготовка
ванадий
извлечение
1. Ахмеджанов Т.К. и др. Инновационный способ извлечения ванадия из нефти и нефтепродуктов // Инновационный патент РК № 24905. – 2011. – Бюл. № 11.
2. Ахмеджанов Т.К. и др. Инновационный способ извлечения ванадия из нефти и нефтепродуктов // Научно-техническое обеспечение горного производства. Труды том80. – Алматы, 2011. – С. 185–189.

В нефтях, как известно, обнаружено более 60 различных микроэлементов и металлов, концентрация которых изменяется в очень широких пределах: от следов до сотен граммов на тонну нефти. Повышенное содержание микроэлементов металлов, как правило, характерно для высоковязких тяжелых нефтей и природных битумов.

Большой интерес исследователей направлен на создание селективных ионитов, избирательно сорбирующих ионы благородных, цветных и редких металлов. В Казахстане основным промышленным источником получения являются руды, для извлечения из которых металлов, зачастую используют способы выщелачивания и сорбции ионитов металлов из растворов с применением дорогостоящих зарубежных сорбентов. Поэтому проблема синтеза селективных ионитов для извлечения металлов из растворов выщелачивания, нефти и нефтепродуктов актуальна.

Вместе с тем, практика показывает, что при существующих технологических схемах переработки нефти теряется большое количество попутно-добываемых с нефтью полезных компонентов (золота, цинка, меди, никеля, ванадия и др.). Это приводит так же к снижению качества нефти, нежелательных экологических смещений природного равновесия при попадании металлов в продукты переработки нефти. В этой связи поиск инновационных схем подготовки и переработки нефти с извлечением попутно-добываемых металлов является актуальной научной проблемой современной нефтегазовой отрасли и в частности, нефтеперерабатывающих заводов (НПЗ). Кроме того, отпускная цена на нефть не учитывает стоимость содержащихся в нефти металлов, в связи с отсутствием технологии извлечения металлов из нефти, что наносит большие убытки для нефтегазовой отрасли страны в целом.

При получении количественных характеристик по составу нефти на Атырауском НПЗ комплексных соединений различных ионов металлов было изучено методом хромотомасс на спектрометре (рис. 1). Из полученных расчетных данных следует, что в нефти ряда месторождений перерабатываемых на Атырауском НПЗ присутствуют металлы: цинк, медь, никель (табл. 1) и др.

Также установлено, что в высоковязких нефтях и битумах присутствуют в большом количестве редкий металл – ванадий (табл. 2, 3).

Одним из микроэлементов в составе нефти как указывалось выше, является ванадий. Ванадий используют в военной и металлургической промышленности, животноводстве, в медицине и в других областях.

Исследования нефти Казахстана показало, что ванадий присутствуют почти во всех месторождениях нефти (табл. 2).

Таблица 1

Результаты исследования на газовом хромотомасс спектрометре

№ п/п

Наименование образцов

Кобальт (Co)

Цинк (Zn)

Никель (Ni)

1

Мангышлакская нефть

С4NiO4

0,172

2

Жанажольская нефть

C14H19Co

0,005

C18H34Zn

0,337

 

С22H21B2Co

0,008

3

Нефть сырая.

Установка ЭЛОУ-АТ-2, время отбора 08.00

дата отбора18.11.2009

С4NiO4

0,826

4

Нефть после обессоливания.

Установка ЭЛОУ-АТ-2, время отбора 08.00

дата отбора18.11.2009

C10H13Co

0,002

5

Нефть сырая.

Установка ЭЛОУ-АВТ-3, время отбора 08.00

дата отбора18.11.2009

-

-

С4NiO4

0,337

6

Нефть после обессоливания.

Установка ЭЛОУ-АВТ-3, время отбора 08.00

дата отбора18.11.2009

C10H13Co

0,001

С12Н14Cl2N2Zn

0,008

С4NiO4

0,784

pic_30.tif

Рис. 1. Нефть после обессоливания. Установка ЭЛОУ-АТ-2. Хромотограмма и соединение никеля

Не только в нефти, но и в битумах и сланцах содержатся разные типы микроэлементов. Приведем пример в табл. 3 по концентрации содержание ванадия в этих продуктах.

В связи с этим представляет интерес создание перспективных ионитов для извлечения попутно-добываемых благородных, цветных и редких металлов из нефти и нефтепродуктов. Исследования сорбционной способности новых отечественных редоксионитов по отношению к ионам металлов позволило разработать инновационный способ извлечения ванадия [1].

На основе проведенных исследований нами предлагаются (рис. 2) следующие технологические схемы извлечения попутно-добываемых благородных, цветных и редких металлов, позволяющие на стадии подготовки и переработки извлекать их из нефти и нефтепродуктов, улучшая тем самым качество последних [2].

Таблица 2

Содержание ванадия в нефти месторождений Западного Казахстана

Месторождение

Содержание, г/т

Месторождение

Содержание, г/т

Мангистауская область

Актюбинская область

Сев. Бузачи

100–300

Бозоба

50–120

Каражанбас

70–300

Синельниковское

5–50

Каламкас

60–300

Жанажол

1–10

Жалгызтобе

60–200

Кенкияк

1–10

Каратурун

70–140

Остансук

1–5

Бесоба

70–140

Атырауская область

Узень

0,5–5

Караарна

40–70

Асар

0,5–5

Тортай

10–80

Сев. Ракушечное

0,5–5

Кумшеты*

10–60

Жетыбай

0,1–1

Биикжал

5–40

Шинжир

0,1–1

Тенгиз

0,1–1

Тасбулат

0,05–0,5

Западно–Казахстанская область

Оймаша

0,01–0,1

Гремячинское

20–50

Сев. Карагие

0,01–0,05

Зап. Тепловское

1–10

Уйлюк

0,001–0,01

Карачаганак

0,05–0,5

Жилинды

0,001–0,01

   

Ащисор

0,001–0,01

   

pic_31.wmf

Рис. 2. Новая технологическая схема сбора и подготовки нефти с извлечением попутно-добываемых металлов: 1, 2, 3 – месторождения нефти с попутно-добываемыми металлами; АВТ – атмосферно-вакуумной первичной перегонки нефти

Таблица 3

Содержание ванадия в нефтебитуминозных породах месторожденийЗападного Казахстана

Месторождение

Содержание, г/т

Месторождение

Содержание, г/т

Актюбинском область

Атырауская область

Акбулак

50–400

Иманкара

20–80

Донгелексор

20–70

Акшокы

10–70

Мортук

10–70

Кольжан

30–50

Шиликты

20–50

Карамурат

20–50

Копа

1–20

Мунайлы

10–30

Мангистауская область

Карасай

5-30

Тюбеджик

10–70

   

Карасязь-Таспас

5–30

   

Бека-Таспас

5–30

   

Тюбкараган

1–20

   

Таким образом, проблемы извлечения металлов из нефти могут быть решены путем внедрения в нефтяной отрасли сорбционных процессов для извлечения металлов на основе полимеров.


Библиографическая ссылка

Нуранбаева Б.М., Ахмеджанов Т.К., Исмагилова Л.Т. СПОСОБ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СХЕМЫ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ВАНАДИЯ И ДРУГИХ МЕТАЛЛОВ ИЗ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ ПРИ ИХ ПОДГОТОВКЕ // Современные наукоемкие технологии. – 2013. – № 4. – С. 49-52;
URL: http://www.top-technologies.ru/ru/article/view?id=31603 (дата обращения: 26.05.2020).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074