Kazakhstan journal for oil & gas industryKazakhstan journal for oil & gas industry2707-42262957-806XKMG Engineering8892010.54859/kjogi88920Research ArticleThermocracking of a heavy fraction of the oil residue in a mixture with shaleKairbekovG.zh_kairbekov@mail.ruSarmurzinaR.sarmurzina_r@mail.ruDzheldybaevaI. M.indiko_87@mail.ruSuimbaevaS. M.saltanat_suimbayeva@mail.ru301120213352602311202123112021Copyright © 2021, Kairbekov G., Sarmurzina R., Dzheldybaeva I.M., Suimbaeva S.M.2021<p>The process of tar thermal cracking in a mixture with crushed oil shale to obtain components of motor fuels and raw materials for the process of thermal cracking is investigated in this paper. The optimization results of technological parameters (shale concentration, temperature, and duration) are presented and the material balance (mass.%) of the process is made. It was found that during single-stage processing under relatively mild conditions (5 MPa, 425°C, feed space velocity of 1.0 h-1), a deep destruction of tar is achieved (the yield of the gasoline fraction from boiling point to 200°C is ~12 wt.%; medium distillates with boil. point 200–370°C-43-44 mass.%; raw materials for thermal cracking with boil. point above 370°C ~15-16 wt.% on per the original tar). The generating coke-like products and the V and Ni contained in the raw materials are deposited on the mineral part of the shale and removed from the reaction zone with the liquid products of the process.</p>thermal crackinghard fuel-oil residuetarshaleroad fuelsKenderlykcoke formationтермиялық крекингқатты мұнай қалдығыгудронтақтатасмотор отындарыКендірлік кен-орныкокс түзілуітермический крекингтвердый нефтяной остатокгудронсланецмоторные топливаКендерлыккоксообразование1.Каирбеков Ж.К., Емельянова В.С., Жубанов К.А., Мылтыкбаева Ж.К., Байжомартов Б.Б. Теория и практика переработки угля. – Алматы, Изд-во “Білім”, 2013, 496 с.2.Каирбеков Ж.К., Токтамысов М.Т., Жалгасулы Н., Ешова Ж.Т. Комплексная переработка бурых углей Центрального Казахстана. – Алматы, Қазақ Университеті. 2014, 278 с.3.Каирбеков Ж.К., Ермолдина Э.Т., Каирбеков А.Ж., Джелдыбаева И.М. Комплексная переработка бурых углей Южного Казахстана. – Алматы, Қазақ универитеті, 2018, 454 с.4.Стрижакова Ю.А., Усова Т.В. Современные направления пиролиза горючих сланцев (обзор). – Химия твердого топлива, 2008, №4, с. 7–14.5.Dyni R.J. Geology and Resources of some world oil shale deposits. Scientific investigations report 2005-5294. U.S. department of the Interior. – U.S. Geological Survery, 2006, 42 p.6.Veiderma M. Estonian Oil Shale – resources and usage. – Oil Shale, 2003, Vol. 20, № 3. pp. 295–303.7.Назаренко М.Ю., Кондрашева Н.К., Салтыкова С.Н. Изучение сорбционных горючих сланцев и сланцезольных отходов. – Кокс и химия, 2017, №2, с. 45–48.8.Малолетнев А.С., Юлин М.К., Воль-Эпштейн А.Б. Термический крекинг тяжелых нефтяных остатков в смеси со сланцем. – Химия твердого топлива, 2011, №4, с. 20–25.9.Кричко А.А., Малолетнев А.С., Хаджиев С.Н. Углубленная переработка угля и тяжелых нефтяных остатков. – Росс. Хим. журнал (Ж. Рос. Хим. Об-ва им. Д.И.Менделеева), 1994, т.ХХХVIII, №5, с. 100.10.Певзнер З.И., Румянцева З.А., Плотникова И.А., Воль-Эпштейн А.Б., Зиеев Р.К. Термическое растворение Фан-Ягнобского каменного угля в смеси с сапромикситом и горючим сланцем. – Химия твердого топлива, 1990, №3, с. 66–68.11.Малолетнев А.С., Наумов К.И., Шведев И.М., Мазнева О.А. Гидрогенизация сланца. – Химия твердого топлива, 2011, №5, с. 29–33.12.Назаренко М.Ю., Бажин В.Ю., Салтыкова С.Н., Шариков Ф.Ю. Изменение химического состава и свойств горючих сланцев во время термической обработки. – Кокс и химия, 2014, №10, с. 46–49.13.Назаренко М.Ю., Бажин В.Ю., Салтыкова С.Н., Коновалов Г.В. Изучение физико-химических свойств горючих сланцев. – Кокс и химия, 2014, №3, с. 44–49.14.Воль-Эпштейн А.Б., Платонов В.В., Шпильберг М.Б., Клявина О.А., Окушко В.Д., Колябина Н.А. Термокрекинг нефтяного гудрона. – Химия твердого топлива, 1990, №5, с. 86–91.15.Гордов Е.Г., Воль-Эпштейн А.Б., Зотова О.В., Шпильберг М.Б. Разделение продуктов термического растворения сланцев. – Химия твердого топлива, 1990, №3, с. 69–73.16.Берг Г.А., Хабибулин С.Г. Каталитическое облагораживание нефтяных остатков. – Л., Химия, 1986, 190 с.17.Платонов В.В., Воль-Эпштейн А.Б., Клявина О.А., Ивлева Л.Н., Прокофьев Е.Е. Исследование структуры соединений продуктов термического растворения керогена-70 из Прибалтийского горючего сланца-Кукерсита. – Химия твердого топлива, №3, 1982, с. 49–52.18.Ван-Нес К., Ван-Вестен Х. Состав масляных фракций нефти и их анализа. – М., Изд-во иностр. литературы, 1954.19.Камнева А.И., Королев Ю.Г. Лабораторный практикум по химии топлива. – М., Изд-во МХТИ, 1975.20.Беллами Л. Инфракрасные спектры сложных молекул. – М., Изд-во иностр. литературы, 1963.21.Воль-Эпштейн Д.Б., Шпильберг М.Б., Платонов В.В., Руденский А.В. Горючие сланцы – доноры водорода при термическом растворении бурого угля Канско-Ачинского бассейна. – Химия твердого топлива, 1987, №2, с. 75–77.22.Крыпина С.М., Ковалев К.Е., Саранчук В.И., Исаева Л.Н. Исследование термического разложения горючих сланцев. – Химия твердого топлива, 1989, №4, с. 16–21.23.Maloletnev A.S., Kairbekov Zh.K., Yemelyanova V.S., Myltykbaeva Zh.K., Baizhomartov B.B. The deep processing of oil residues conjunction with shales. – Вестник КазНУ им. аль-Фараби, Сер.хим., 2012, №4 (68), с. 22–28.24.Каирбеков Ж.К., Емельянова В.С., Малолетнев А.С., Байжомартов Б.Б. Термокаталический гидрогенолиз горючих сланцев. – Вестник КазНУ им. аль-Фараби. Сер.хим., 2012, №4 (68), с. 119–125.25.Kairbekov Zh.K., Yemelyanova V.S., Baizhomartov B.B. Thermocatalytical processing of coal and shales. – Вестник КазНУ им. аль-Фараби. Сер.хим., 2012, №4 (68). с. 126–133.26.Kairbekov Zh.К., Jeldybayeva I.M. Yermoldina Ye.Т., Маloletnev A.S. Thermal cracking of fuel Oil in slate mixture. – The Bulletin of the National Academy of Sciences of the Republic of Kazakhstan, 2018, с. 42–47.