Новые технологии в нефтяной промышленности: зарубежный опыт
Предлагаем ознакомиться с тематической подборкой статей из иностранных периодических изданий. Данный тематический обзор приурочен ко Дню нефтяной, газовой и топливной промышленности. Он включает в себя материалы из приобретенных баз данных: Scopus и Springer.
С полными текстами статей можно ознакомиться в читальном зале периодических изданий, комната 614.
Телефон для справок: +375 17 226 61 88
A review on upgrading and viscosity reduction of heavy oil and bitumen by underground catalytic cracking [Electronic resource] / F. A. Zhao [et al.] // Energy Reports — 2021. — Vol. 7. — P. 4249-4272. — Scopus. — Дата доступа: 12.08.2021.
Переведенное заглавие: Улучшение и снижение вязкости тяжелой нефти и битума методом подземного каталитического крекинга: обзор.
Аннотация
В настоящее время производство легкой нефти почти достигло своего пика. Большой спрос на энергию и топливо побудило нефтяную промышленность перейти на добычу тяжелой нефти и битума. Сырая нефть и битум обычно характеризуются высокой вязкостью, высокой/низкой плотностью API (шкала американского нефтяного института), низким выходом топливной фракции с низкой температурой кипения и высоким содержанием гетероатомов по сравнению с легкой нефтью. Одним из методов облагораживания нефти является добавление катализаторов в подземный резервуар. Рассмотрены различные виды катализаторов: минеральные, водорастворимые, маслорастворимые, твердокислотные, ионные жидкие, дисперсные и супердисперсные. Описана их эффективность в подземном каталитическом крекинге и облагораживании тяжелой нефти. Технология облагораживания на месте, путем впрыскивания супердисперсных нанокатализаторов, является перспективным методом повышения качества компонентов тяжелой нефти самого низкого качества. Данный метод позволяет увеличить добычу нефти. Отмечено, что необходимы дальнейшие исследования для изучения оптимального процесса синтеза катализатора, условий его работы и реальных механизмов взаимодействия тяжелой нефти с катализаторами.
Experimental Investigation on Petroleum Sludge Valorization into Fuel via Pyrolysis Process [Electronic resource] / Bellahcene [et al.] // Waste and Biomass Valorization — 2021. — Vol. 12, № 4. — P. 2131-2143. — Springer. — Дата доступа: 12.08.2021.
Переведенное заглавие: Экспериментальное исследование валоризации нефтяного шлама в топливо посредством пиролиза.
Аннотация
Нефтяной шлам содержит высокую долю углеводородов, которые являются ценным компонентом. Проведено исследование, посвящённое переработке нефтяного шлама в топливо для дизельного двигателя методом термического/каталитического пиролиза. Эксперименты проводились при атмосферном давлении в реакторе периодического действия, работающем без и с двумя типами катализаторов: TiO2 (3 и 5 мас.%) и Al2O3(3 и 5 мас.%). В целом при соблюдении всех условий испытаний при пиролизе нефтяного шлама извлекается большое количество жидкой фракции (около 70%) по сравнению с газовой фракцией (около 25%) и твердым остатком (около 5%). Характеристика образцов пиролитического масла, содержащих приблизительно 11,70% кислорода, также показала, что использование 5% катализатора Al2O3 при крекинге нефтяного шлама обеспечивает наилучшее качество топлива с минимальным значением вязкости (3,5 мм2/с), максимальной теплотворной способностью (45,72 МДж/кг). Углеводородные соединения в диапазоне (C7-C32) исследованы методом газовой хроматографии-масс-спектрометрии (GC-MS). Другие свойства (плотность, температура вспышки, температура застывания и температура помутнения), как оказалось, близки к свойствам дизельного топлива. Также изучено влияние катализаторов на другие продукты пиролиза. Полученные результаты позволяют прогнозировать пригодность полученного сырья в качестве дизельного топлива. В дальнейшем будут проведены исследования для контроля производительности двигателя и выбросов загрязняющих веществ.
Fuel production using membrane reactors: a review [Electronic resource] / Hafeez [et al.] // Environmental Chemistry Letters. — 2020. — Vol. 18, № 9. — P. 1477-1490. — Springer. — Дата доступа: 12.08.2021.
Переведенное заглавие: Производство топлива с использованием мембранных реакторов: обзор.
Аннотация
Рост населения привел к увеличению потребления ископаемого топлива, а впоследствии к значительному увеличению выбросов парниковых газов в атмосферу. Что, в свою очередь, привело к глобальному потеплению. Запасы ископаемого топлива истощаются, а цены на топливо растут. В данной статье рассмотрены альтернативные топливные технологии. Описаны мембранные реакторы, которые улучшают существующие процессы производства возобновляемых видов топлива. Мембранные реакторы успешно применяются при производстве биодизельного топлива и водорода методом Фишера-Тропша. Мембраны помогают преобразованию продуктов, одновременно изменяя равновесие реакции и уменьшая количество нежелательных примесей. Данные реакторы устраняют проблемы несмешиваемости, которые препятствуют обычным реакторным процессам. Также мембранные реакторы снижают затраты и потребление энергии, которые необходимы для очистки сточных вод топливного производства.
Mohammed, T. J. Enhancing Oily Wastewater Treatment in Petroleum Industry Using Magnetite Nanoparticles [Electronic resource] / J. Mohammed, H. A. Al-Zuheri // Arabian Journal for Science and Engineering. — 2020. — Vol. 45, № 9. — P. 7573-7585. — Springer. — Дата доступа: 12.08.2021.
Переведенное заглавие: Нефтяная промышленность: использование частиц магнетита для повышения очистки нефтесодержащих сточных вод.
Аннотация
Уникальные свойства магнитных частиц предоставляют возможность использовать их для удаления загрязнений из сточных вод нефтяной промышленности. Новизна данного исследования заключается в интеграции электрокоагуляции с наночастицами магнетита для водоочистки. Используемый магнетит исследован методами рентгеноструктурного анализа (XRD), инфракрасной спектроскопии на основе преобразования Фурье (FT-IR) и сканирующей растровой электронной микроскопии (SEM). Эксперименты проводились в электрокоагуляторе с алюминиевыми и железными пластинами в качестве анода и катода соответственно. Были изучены четыре параметра: рН, плотность тока, время и дозировка магнетита. Результаты подтвердили, что плотность тока, необходимая для достижения 90% эффективности удаления нефти при его начальной концентрации в 275 частей на миллион, снизилась с 25 до 15 мА/см2 после добавления 0,93 мг/л магнетита в процесс электрокоагуляции, а время сократилось с 30 до 10 минут. Кроме того, минимальное содержание нефти, достигнутое в процессе электрокоагуляции с магнетитом, составило 8,9 промилле при оптимальной плотности тока (20 мА/см2), в то время как процесс электрокоагуляции обеспечил конечное содержание нефти в 22,2 промилле при тех же условиях эксплуатации. Кинетика адсорбции хорошо описана псевдо-моделью второго порядка. Модель изотермы Ленгмюра показала лучшее соответствие экспериментальным данным по сравнению с моделью изотермы Фрейндлиха. Установлено, что очищенные нефтесодержащие сточные воды методом электрокоагуляции с магнетитом могут быть повторно использованы в других процессах или повторно закачаны на нефтяные месторождения.