ارتقاي كيفيت نفت خام فوق سنگين با استفاده از سديم موليبدات تجاري

Upgrading extra heavy crude oil using technical grade sodium molybdate

مطابق آمار‌هاي مراجع بين المللي، به‌تقريب نيمي از ذخاير نفتي جهان به پايان رسيده است كه لزوم استفاده هر چه بهينه‌تر از ذخاير فعلي، به‌ويژه تبديل باقي‌مانده‌‌هاي سنگين نفتي و نفت خام فوق سنگين به تركيب‌هاي سبك‌تر را نشان مي‌دهد. اين پژوهش به بررسي استفاده مستقيم از سديم موليبدات تجاري به عنوان كاتاليستي در دسترس و ارزان براي ارتقاي كيفيت نفت خام فوق سنگين و باقي‌مانده‌‌هاي سنگين نفتي مي‌پردازد. براي امكان سنجي ارتقاي كيفيت نفت سنگين (افزايش درجه API، كاهش گستره‌ جوش و تقليل ميزان آسفالتن‌ها)، با استفاده از اين ماده تجاري، آزمون‌هاي واكنشگاهي در يك اتوكلاو يك ليتري با برقراري نسبت حجمي هيدروژن به هيدروكربن 1200، فشار bar 70 و دماي C° 440 و زمان اقامت 20 دقيقه با درصد‌هاي وزني متفاوت سديم موليبدات بازاي وزن خوراك، انجام گرفت. نتيجه‌ها نشان دادند كه كه بازدهي ارتقاي كيفيت در شرايط واكنشگاه در حدود 50 درصد بوده و افزودن مقدار بيشتر سديم موليبدات تجاري، تاثيري بر شكست تركيبات سنگين با نقطه جوش بيش از 620 درجه سانتي‌گراد نداشته، ولي ارتقاي كيفيت تركيب‌هاي سبك‌تر را افزايش مي‌دهد. هم‌چنين آزمايش‌ها اثبات كردند كه استفاده بيشتر از سديم موليبدات، موجب تشكيل مقدار قابل توجهي كك در واكنشگاه مي‌شود به‌گونه‌اي كه اگر ميزان 05/0 درصد وزني موليبدن در مخلوط واكنش رعايت شود، در مقايسه با كاتاليست آمونيم موليبدات، درصد كك از 05/0 درصد به 2/0 درصد وزني افزايش خواهد يافت.

International reserves of medium and light oils are in decline while extra-heavy crude oil exploration and exploitation increase significantly. Furthermore, the recent strength and stability of crude oil prices and advances in refining technology have raised the prospect of a major expansion in upgrading non-conventional extra-heavy crude oil resources. In this work, attempts were made to use technical grade sodium molybdate as an inexpensive and available catalyst for upgrading a heavy feedstock i.e., 350+ cut of an Iranian extra-heavy crude oil. To do such a task, performance tests were carried out in an autoclave with the volume of one liter under the following conditions: pressure of 70 bar, temperature of 440°C, H2/HC molar ratio of 1200, and the residence time of 20 min. Results showed that after using the technical grade sodium molybdate without any pre-processing, the conversion of upgrading was approximately the same as the commercial catalyst i.e., ammonium molybdate (about 50%). But, in comparison to that, the coke formation was enhanced from 0.05wt% to 0.2wt% of the heavy feedstock.