Multi-level optimization of naphtha hydrotreating catalysts

石脑油加氢处理催化剂的多级优化

基本信息

  • 批准号:
    328002-2005
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 3.8万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    加拿大
  • 项目类别:
    Collaborative Research and Development Grants
  • 财政年份:
    2008
  • 资助国家:
    加拿大
  • 起止时间:
    2008-01-01 至 2009-12-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

The oilsands are an enormous resource for Canada, with over 1.7 trillion barrels of oil in place. With available technology for open-pit mining and in-situ production, the recoverable oil is estimated to be 315 billion barrels, larger than the total reserves of Saudi Arabia. The production of bitumen and synthetic crude reached 1 million barrels per day in 2003, and is expected to increase to between 1.8 and 2.4 million barrels per day by 2015. While current production and upgrading methods are profitable, they are not sustainable if this resource is to be developed to its full potential. During the production of synthetic crude from the oilsands bitumen, catalysts used for the removal of sulfur and nitrogen inevitably deactivate with time due to arsenic deposition and coke accumulation.  In turn, this deactivation reduces the catalyst efficiency and increases the frequency in which the catalyst must be replaced, placing increasing demands on the reactors and production scheduling.  The present research seeks to combine two research foundations in catalysis, namely molecular simulation and experimental validation of predictions, to develop a comprehensive understanding of naphtha catalyst deactivation to support the development of a control and optimization strategy for naphtha hydrotreating reactors. The successful development of naphtha hydrotreating catalysts and process optimization strategy to maximize catalyst life can be rapidly commercialized and implemented into bitumen upgrading processes to increase the productivity and energy efficiency of the hydrotreating operation. The potential impact as a result of this research would be recognized by Canadian economy and industry through the increased utilization of the oilsands bitumen, while decreasing the environmental impact associated with the increased consumption of petroleum-based natural resources.
油砂是加拿大的巨大资源,拥有超过1.7万亿桶石油。根据现有的露天开采和现场生产技术,可采石油估计为3150亿桶,超过沙特阿拉伯的总储量。2003年,沥青和合成原油的产量达到每天100万桶,预计到2015年将增加到每天180万至240万桶。虽然目前的生产和升级方法是有利可图的,但如果要充分开发这种资源,这些方法是不可持续的。在从油砂沥青生产合成原油的过程中,用于脱硫和脱氮的催化剂不可避免地会由于砷沉积和焦炭积累而随时间失活,这种失活又降低了催化剂的效率并增加了催化剂必须更换的频率,对反应器和生产调度提出了越来越高的要求。本研究试图将催化领域的两个研究基础联合收割机,即分子模拟和预测的实验验证,以发展对石脑油催化剂失活的全面理解,从而支持石脑油加氢处理反应器的控制和优化策略的发展。石脑油加氢处理催化剂的成功开发和使催化剂寿命最大化的工艺优化策略可以快速商业化并实施到沥青改质工艺中以提高加氢处理操作的生产率和能量效率。这项研究的潜在影响将通过提高油砂沥青的利用率而得到加拿大经济和工业的认可,同时减少与石油基自然资源消费增加相关的环境影响。

项目成果

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