В последнее время прослеживается тенденция увеличения доли сверхвязких нефтей в общем объёме добываемого углеводородного сырья. Недостаточная изученность реакционной способности компонентов сверхвязких нефтей в водных флюидах при высоких температурах и давлениях является основным сдерживающим фактором в создании новых экологически чистых технологий, а также в повышении эффективности существующих процессов их переработки. В статье рассматривается технология низкотемпературного крекинга тяжёлого нефтяного сырья с применением угольной металлооксидный добавки. Низкотемпературный крекинг тяжелой нефти проводился при температуре 360 °C и давлении 17 МПа. Основное внимание уделено влиянию угольной добавки на процесс крекинга сверхвязкой нефти, заключающегося в уменьшении выхода жидких углеводородов из-за образования большого количества газов. В статье рассматривается влияние модификации угольных добавок смесью оксидов NiO/Al₂O₃ и NiO/Fe₃O₄ на процесс превращения асфальтенов и смол в процессе низкотемпературного крекинга сверхвязкой нефти. Показано, что модификация оксидами металлов угольной добавки способствует значительному увеличению степени превращения асфальто-смолистых компонентов и обеспечивает высокий выход насыщенных (более 37 % масс.) и ароматических соединений (более 40 % масс.). Присутствие в составе угольной добавки смеси оксидов NiO и Fe₂O₃ способствует наибольшей конверсии асфальтенов (97 %) и смол (92 %), снижению образования газов и коксообразных веществ, увеличению выхода жидких продуктов с высоким содержанием ароматических углеводородов. Также отмечено присутствие в составе отработанной активированной угольной добавки таких элементов, как сера, железо, никель и ванадий, что свидетельствует о эффективно протекающих процессах десульфуризации и деметаллизации.
Recently, there has been a tendency to increase the share of extra-viscous oils in the total volume of produced hydrocarbons. Insufficient knowledge of the reactivity of the components of ultra-viscous oils in aqueous fluids at high temperatures and pressures is the main constraint in the creation of new environmentally friendly technologies, as well as in improving the efficiency of existing processes of their processing. The article examines the effect of a coal metal oxide additive on the low-temperature cracking of heavy oil in a subcritical aqueous fluid. The study was conducted at a temperature of 356 °C and a pressure of 17 MPa. The results of the effect of a coal additive on the cracking process of extra-viscous oil are described, which consists in reducing the yield of liquid hydrocarbons due to the formation of a large amount of gases. The article examines the effect of modification of coal additives by a mixture of NiO/al₂o₃ and NiO/fe₃o₄ oxides on the conversion of asphaltenes and resins during low-temperature cracking of ultra-viscous oil. It is shown that modification of the coal additive by metal oxides contributes to a significant increase in the degree of conversion of asphalt-resinous components and provides a high yield of saturated (more than 37% by weight) and aromatic compounds (more than 40% by weight). The presence of a mixture of NiO and Fe₂o₃ oxides in the composition of the coal additive contributes to the greatest conversion of asphaltenes (97%) and resins (92%), a decrease in the formation of gases and coking substances, and an increase in the yield of liquid products with a high content of aromatic hydrocarbons. The presence of elements such as sulfur, iron, nickel and vanadium in the composition of the spent activated carbon additive was also noted, which indicates the effective processes of desulfurization and demetallization.