CS241670B1 - Fuel for jet aircraft engines and its manufacturing process - Google Patents

Fuel for jet aircraft engines and its manufacturing process Download PDF

Info

Publication number
CS241670B1
CS241670B1 CS844466A CS446684A CS241670B1 CS 241670 B1 CS241670 B1 CS 241670B1 CS 844466 A CS844466 A CS 844466A CS 446684 A CS446684 A CS 446684A CS 241670 B1 CS241670 B1 CS 241670B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
fraction
boiling
fuel
dearomatization
distillation
Prior art date
Application number
CS844466A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CS446684A1 (en
Inventor
Oldrich Svajgl
Original Assignee
Oldrich Svajgl
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Oldrich Svajgl filed Critical Oldrich Svajgl
Priority to CS844466A priority Critical patent/CS241670B1/en
Publication of CS446684A1 publication Critical patent/CS446684A1/en
Publication of CS241670B1 publication Critical patent/CS241670B1/en

Links

Landscapes

  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Abstract

Řešení popisuje vysokojakostní letecké tryskové palivo, skládající se ze dvou složek: středně vroucí petrolejové frakce definované rozmezím bodu varu a bodem krystalizace a dearomatizované lehčí ropné frakce. Řešení dále podává postup výroby tohoto paliva z alkalické sírné ropy kombinací rektifikace, hydrorafinace a dearomatizace lehké složky. Podmínky dearomatizace a katalyzátor pro tento účel jsou zvlášt podrobně vytknuty a je zdůrazněn několikastupňový systém a platino-rheniový katalyzátor s nízkým obsahem obou kovů.The solution describes a high-quality aviation jet fuel consisting of two components: a medium-boiling kerosene fraction defined by the boiling point range and the crystallization point and a dearomatized lighter oil fraction. The solution further provides a process for producing this fuel from alkaline sulfur crude oil by a combination of rectification, hydrotreating and dearomatization of the light component. The conditions of dearomatization and the catalyst for this purpose are particularly detailed, and a multi-stage system and a platinum-rhenium catalyst with a low content of both metals are emphasized.

Description

Vynález se týká vysokojakostního paliva pro tryskové letecké motory, pocházejícího ze sirné alkanické ropy, skládajícího se ze středně vroucí petrolejové frakce a z dearomatizované lehké petrolejové frakce a postupu výroby tohoto paliva z uvedeného typu ropy.

Paliva pro tryskové letecké motory jsou charakterizována prakticky stejně na celém světě řadou parametrů, které ovlivňují jejich výrobu z ropy. Hlavními parametry jsou spalovací charakteristiky, těkavost a viskozita vedle vlastností při nízkých teplotách. Spalovací charakteristiky se definují jednak podle obsahu aromátů přímo a nepřímo podle výšky nečadivého plamene a luminiscenčního čísla. Těkavost je dána destilační křivkou a bodem vzplanutí. Tekutost paliva vyznačují viskozita a teplota krystalizace. Všechny parametry lze částečně ovlivnit typem ropy. Velmi obtížná je výroba z alkanických rop, kde se musí volit při izolaci vhodné frakce nízké destilační rozmezí, aby se dosáhlo vhodných spalovacích vlastností. Na hranicích pak bývá viskozita paliva. Také výtěžek frakce vhodné jako tryskové palivo z takových rop je velmi omezen a zasahuje do rozsahu bodů varu benzinu. Tím se snižuje množství benzinu z ropy, jednak k reformování, jednak pro výrobu plynných olefinů tepelným štěpením.

Vynález definuje vysokojakostní palivo pro tryskové letecké motory pocházející ze sirné alkanické ropy jako směs 40 až 85 % obj. hydrorafinované ropné frakce I, vroucí v rozmezí 140 až 150 °C, výhodně 180 až 235 °C, s hodem krystalizace —45 až —55°C a 15 až 60 % obj. dearomatizované ropné frakce II, vroucí v rozmezí 120 až 220 °C, výhodně 135 až 185 °C. Vynález dále popisuje způsob výroby takového vysokojakostního· paliva pro tryskové letecké motory z alkanické sirné ropy kombinací destilační rektifikace, hydrogenační rafinace a hydrogenační dearomatizace. Postupuje se tak, že se vydělí z ropy destilačně benzinová frakce A vroucí mezi 20 až 180 °C a petrolejová frakce B, vroucí výhodně mezi 180 až 235 stupňů Celsia. Obě frakce se paralelně zbaví sirných sloučenin z 90 až 99,9 % na standardních hydrorafinačních katalyzátorech, například kobalt a/nebo nikl-molybdenových při tlacích 2 až 4 MPa, při zvýšených teplotách. Frakce A se pak vede do· destilačního zařízení, kde se zbaví podílů do 80 až 100 °C a pak se zbytek nad 80 až 100 °C uvádí do několikastupňového dearomatizačního systému při teplotách 200 až 380 °C, pod tlakem 2 až 4 MPa s objemovou rychlostí 0,5 až 2 obj./obj. katalyzátoru za hodinu za přítomnosti plynu obsahujícího vodík a katalyzátotu obsahujícího 0,2 až 0,4 % hmot. Pt a Re na čisté alumině a pak na destilaci, kde se oddělí destilát do 135 °C a frakce II, která se smísí s hydrorafinovanou frakcí B, označenou výše jako frakce I.

Z uvedeného složení paliva a způsobu výroby lze vyčíst zásadní změny proti dosavadnímu stavu poznatků dané novým vynálezem. Je patrno, že obě frakce I a II na sebe vhodně navazují a udaný bod krystalizace limituje výtěžek frakce I i její destilační rozmezí. Postup výroby zahrnuje jako hlavní část dearomatizaci jedné složky, a to složky, která se dá odsířit za obvyklých podmínek na velmi nízké zbytkové koncentrace síry. Několikastupňový dearomatizační systém je výhodně obvykle používaný při reformování benzinu. Také katalyzátor pro tuto reakci je nový, obvykle pro hydrogenace nepoužívaný — platinový promoíovaný rheniem. Podmínky doporučené pro dearomatizaci zahrnují implicitně možné teplotní režimy několikastupňového postupu, sestupné a/nebo vzestupné s rozdílnými výhodami a nevýhodami z hlediska úrovně dearomatizace a energetické náročnosti. Dearomatizace těžké benzinové frakce má značné výhody proti dearomatizaci petrolejové frakce, která se podstatně obtížněji odsiřuje na hodnoty S pod 1 ppm.

Zvláště sestupný dearomatizační režim má přednost v systému několika reakčních vrstev. První vrstva se udržuje na teplotě o 20 až 40 °C pod mezní teplotou, při níž dochází ke změně hydrogenace na dehydrogenací. Tím je zajištěno odstranění části aromátů bez toho, že by došlo k neúměrně vysokému teplotnímu vzestupu a k možnému zakoksování katalyzátoru. Ochlazení za prvním reakčním stupněm dovolí pak vést další část dearomatizace při termodynamicky výhodnějších parametrech.

V níže uvedeném příkladu jsou obsaženy detaily složení paliva i způsobu jeho výroby. Uvedené parametry charakterizují vynález, nejsou však pro jeho rozsah limitující.

Příklad

V rafinerii sirné alkanické ropy sé vyrábí tryskové letecké palivo vydestilováním petrolejové frakce 160 až 210 °C z ropy s výtěžkem 6 % hmot., hydrogenační rafinaci petrolejové frakce a její stabilizací od HaS a zbytků lehčích složek. Kvalita paliva označeného číslem 1 je uvedena v tab. 1 spolu s normovanými požadavky. Je patrno, že palivo je relativně nízkovroucí, má na hranici normy viskozitu i spalovací vlastnosti, tj. výšku nečadivého plamene (VNP) a luminiscenční číslo (LČ). Při výrobě se omezuje o 5 % hmot., tj. o 25* % relativní výtěžek benzinu. Tím se sníží destilační řez suroviny pro katalytické reformování ze 180 na 160 °C.

Podle vynálezu se připravilo palivo č. 2, uvedené též v tab. 1. Z ropy se vydestilovalo požadované množství benzinu do 180 °C, tj. 20 % hmot. a 9 % hmot. petrolejové frakce vroucí mezi 180 až 235 °C. Petrolejová frakce se charakterizovala bodem krystaliza241670 ce, který nesměl být vyšší než —50 °C. Vedle se do hydrogenační rafinace paralelně s benzinem do 180 °C. Hydrorafinace se provedla na kobalt-molybdenovém katalyzátoru u petrolejové frakce a na kobalt-molybdenovém katalyzátoru u benzinu. Hydrorafinovaný benzin se vedl pak do trojstupňové dearomatizační jednotky, kde se hydrogenoval pod tlakem 3,5 MPa a objemovou rychmině] jsou uvedeny v tabulce 2. Tam jsou též uvedeny produkty destilace dearomatizovaného benzinu.

Postupným míšením zbytku nad 135 °C, jehož výtěžek z hydrogenovaného produktu byl 50 °/o, s hydrorafinovanou petrolejovou frakcí se získalo palivo č. 2, zařazené pro srovnání do tabulky 1. Rozdíly v nejdůležitějších vlastnostech jsou podtrženy. Palivo

lostí 1,0 obj./obj. katalyzátoru. hod. a s poměrem vodíku k uhlovodíkům 1 200:1 objemově. Teplota v 1. sekci se udržovala 360 stupňů Celsia, ve druhé 340 °C a ve třetí 325 stupňů Celsia. Surovina a produkt hydrogenace za přítomnosti Pt-Re-katalyzátoru (0,3 procenta hmot. Pt a 0,3 % hmot. Re na alu- Tabulka 1 Srovnání běžného tryskového paliva a paliva podle vynálezu má vyšší viskozitu, lepší spa-

BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a high-grade jet aircraft engine fuel derived from a sulfur alkane oil consisting of a medium boiling kerosene fraction and a dearomatized light kerosene fraction and a process for producing such a fuel from said type of petroleum.

Jet aircraft fuels are characterized practically equally throughout the world by a number of parameters that affect their production from oil. The main parameters are combustion characteristics, volatility and viscosity in addition to low temperature properties. Combustion characteristics shall be defined on the one hand by the aromatic content directly and indirectly by the height of the non-flaming flame and the luminescent number. Volatility is given by the distillation curve and flash point. Fuel flow is characterized by viscosity and crystallization temperature. All parameters can be partially influenced by the type of oil. It is very difficult to produce from alkane petroleum, where a low distillation range must be chosen for the isolation of the appropriate fraction in order to obtain suitable combustion properties. The fuel viscosity is then at the border. Also, the yield of a fraction suitable as jet fuel from such petroleum is very limited and interferes with the range of gasoline boiling points. This reduces the amount of gasoline from petroleum, both for reforming and for the production of gaseous olefins by thermal cracking.

The invention defines a high-quality jet aircraft engine derived from a sulfur alkane oil as a mixture of 40 to 85% by volume hydrotreated petroleum fraction I boiling in the range of 140 to 150 ° C, preferably 180 to 235 ° C, with a crystallization point of -45 to -55 And 15 to 60% by volume of the dearomatized petroleum fraction II boiling in the range of 120 to 220 ° C, preferably 135 to 185 ° C. The invention further provides a process for producing such high quality jet aircraft fuel from an alkane sulfur oil by a combination of distillation rectification, hydrotreating, and hydrotreating dearomatization. The process is such that a petroleum fraction A boiling between 20 and 180 ° C and a petroleum fraction B boiling preferably between 180 and 235 degrees Celsius are separated from the crude oil by distillation. In parallel, both fractions are freed from 90 to 99.9% sulfur compounds on standard hydrotreatment catalysts, such as cobalt and / or nickel-molybdenum, at pressures of 4 to 4 MPa, at elevated temperatures. Fraction A is then fed to a distillation apparatus where it is freed from portions up to 80-100 ° C and then the residue above 80-100 ° C is fed to a multi-stage dearomatization system at temperatures of 200-380 ° C, under a pressure of 2-4 MPa. at a flow rate of 0.5 to 2 v / v % catalyst per hour in the presence of a hydrogen-containing gas and a catalyst containing 0.2 to 0.4 wt. Pt and Re on pure alumina and then on distillation, where the distillate is separated to 135 ° C and fraction II, which is mixed with hydrotreated fraction B, referred to above as fraction I.

From the above-mentioned fuel composition and method of manufacture, fundamental changes can be seen from the prior art given by the new invention. It can be seen that the two fractions I and II suitably follow each other and the indicated crystallization point limits the yield of fraction I and its distillation range. The production process involves, as a major part, the dearomatization of one component, a component which can be desulfurized under normal conditions to very low residual sulfur concentrations. The multi-stage dearomatization system is preferably commonly used in gasoline reforming. Also the catalyst for this reaction is a novel, usually not used for hydrogenation, platinum promoted rhenium. The conditions recommended for dearomatization include implicitly possible temperature regimes of the multistage process, descending and / or ascending with different advantages and disadvantages in terms of the level of dearomatization and energy intensity. Dearomatization of the heavy naphtha has considerable advantages over dearomatization of the kerosene fraction, which is considerably more difficult to desulfurize to S values below 1 ppm.

In particular, the descending dearomatization mode has priority in a system of several reaction layers. The first layer is kept at a temperature of 20 to 40 ° C below the limit temperature at which the hydrogenation changes to dehydrogenation. This ensures that part of the aromatics is removed without causing an excessive temperature rise and possibly coking of the catalyst. Cooling downstream of the first reaction step then allows the next part of the dearomatization to be conducted at thermodynamically more advantageous parameters.

In the example below, details of the fuel composition as well as the method of production thereof are included. These parameters characterize the invention but are not limiting.

Example

In the Sulfur Alkane Oil Refinery, jet aviation fuel is produced by distilling the 160 to 210 ° C kerosene fraction from 6% by weight petroleum, hydrotreating the kerosene fraction and stabilizing it from HaS and lighter constituents. The fuel quality marked with number 1 is shown in Tab. 1 together with standardized requirements. It can be seen that the fuel is relatively low-boiling, has at its limits viscosity and combustion properties, i.e. the height of the non-toxic flame (VNP) and the luminescence number (LC). In production, the relative yield of gasoline is reduced by 5%, ie by 25%. This reduces the distillation section of the catalytic reforming feedstock from 180 to 160 ° C.

According to the invention, fuel No. 2, which is also listed in Tab. 1. The required quantity of gasoline up to 180 ° C, ie 20 wt. and 9 wt. kerosene fractions boiling between 180 and 235 ° C. The kerosene fraction was characterized by a crystallization point of 241670 ce which should not be higher than -50 ° C. Next to the hydrogenation refining in parallel with gasoline up to 180 ° C. The hydrotreatment was carried out on a cobalt-molybdenum catalyst for a kerosene fraction and a cobalt-molybdenum catalyst on a petrol. The hydrotreated gasoline was then fed to a three-stage dearomatization unit, where it was hydrogenated under a pressure of 3.5 MPa and at a rate of volume] of Table 2. The products of the distillation of the dearomatized gasoline are also listed.

Gradual mixing of the residue above 135 ° C, whose yield from the hydrogenated product was 50%, with the hydrotreated kerosene fraction gave fuel No. 2, included for comparison in Table 1. The differences in the most important properties are underlined. Fuel

size 1,0 vol / vol of the catalyst. with a hydrogen to hydrocarbon ratio of 1,200: 1 by volume. The temperature in the first section was maintained at 360 degrees Celsius, the second at 340 ° C and the third at 325 degrees Celsius. The feedstock and the hydrogenation product in the presence of Pt-Re catalyst (0.3 wt% Pt and 0.3 wt% Re per alum) Table 1 Comparison of conventional jet fuel and fuel according to the invention has a higher viscosity, better

Claims (2)

PREDMÉTSUBJECT 1. Palivo pro tryskové letecké motory pocházející ze sirné alkanické ropy, vyznačené tím, že se skládá ze 40 až 85 °/o obj. hydrorafinované ropné frakce I vroucí v rozmezí 140 až 250°C, výhodně 180 až 235 °C, s bodem krystalizace —45 až —55 °C a z 15 až 60 % obj, dearomatizované ropné frakce II vroucí v rozmezí 120 až 220 °C, výhodně 135 až 185 °C.1. Aircraft jet propellant fuel derived from sulfuric alkane oil, characterized in that it consists of 40 to 85% by volume of hydrotreated petroleum fraction I boiling in the range of 140 to 250 ° C, preferably 180 to 235 ° C, with a point of crystallization from -45 to -55 ° C and from 15 to 60% by volume, dearomatized petroleum fraction II boiling in the range of 120 to 220 ° C, preferably 135 to 185 ° C. 2. Způsob výroby vysokpjakostního paliva pro tryskové letecké motory z alkanické sirné ropy kombinací destilační rektifikace, hydrogenační rafinace a hydrogenační dearomatizace, vyznačený tím, že se z ropy destilační rektifikace vydělí benzinová frakce A vroucí mezi 20 až 180 °C a petrolejová frakce B vroucí výhodně mezi 180 až 235 °C,2. A process for producing high-quality jet aircraft fuel from an alkane-sulfur oil by a combination of distillation rectification, hydrotreating and hydrogenation dearomatization, characterized in that the petroleum fraction A boiling between 20 and 180 [deg.] C and the kerosene fraction B boiling preferably between 180 and 235 ° C, VYNÁLEZU obě frakce se paralelně zbaví sirných sloučenin z 90 až 99,9 % na standardních hydrorafinačních katalyzátorech, například kobalt a/nebo niklmolybdenových, při tlacích 2 až 4 MPa, při zvýšených teplotách a frakce A se pak vede k destilaci, kde se zbaví podílů do 80 až 100 °C, a pak zbytek nad 80 až 100 °C se uvádí do několikastupňového dearomatizačního systému, při teplotách 200 až 380 °C, pod tlakem 2 až 4 MPa, s objemovou rychlostí 0,5 až 2 obj./obj. katalyzátoru za hodinu za přítomnosti plynu obsahujícího vodík a katalyzátoru obsahujícího 0,2 až 0,4 procenta hmot. Pt a Re na čisté alumině a pak na destilaci, kde se oddělí destilát do 135 °C a frakce II, která se smísí s frakcí I, získanou hydrorafinací frakce B.BACKGROUND OF THE INVENTION both fractions are simultaneously freed from sulfur compounds of 90 to 99.9% on standard hydrotreating catalysts, such as cobalt and / or nickel molybdenum, at pressures of 2 to 4 MPa, at elevated temperatures and fraction A is then led to distillation to remove up to 80-100 ° C, and then the residue above 80-100 ° C is fed to a multi-stage dearomatization system, at temperatures of 200-380 ° C, under a pressure of 2-4 MPa, at a volumetric rate of 0.5-2 vol / vol. . % catalyst per hour in the presence of a hydrogen-containing gas and a catalyst containing 0.2 to 0.4 percent by wt. Pt and Re on pure alumina and then on distillation, where the distillate is separated to 135 ° C and fraction II, which is mixed with fraction I, obtained by hydrotreating fraction B. Severografia, n. p., rívod 7, MostSeverography, n. P., Rívod 7, Most Cena 2,40 KCePrice 2.40 KCe
CS844466A 1984-06-15 1984-06-15 Fuel for jet aircraft engines and its manufacturing process CS241670B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS844466A CS241670B1 (en) 1984-06-15 1984-06-15 Fuel for jet aircraft engines and its manufacturing process

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS844466A CS241670B1 (en) 1984-06-15 1984-06-15 Fuel for jet aircraft engines and its manufacturing process

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS446684A1 CS446684A1 (en) 1985-08-15
CS241670B1 true CS241670B1 (en) 1986-04-17

Family

ID=5387478

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS844466A CS241670B1 (en) 1984-06-15 1984-06-15 Fuel for jet aircraft engines and its manufacturing process

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS241670B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CS446684A1 (en) 1985-08-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11072750B2 (en) Process for upgrading refinery heavy residues to petrochemicals
KR102560961B1 (en) Process and apparatus for converting crude oil to petrochemicals with improved product yield
KR102290668B1 (en) Method for cracking a hydrocarbon feedstock in a steam cracker unit
JP6475705B2 (en) Method and apparatus for improved BTX yield for converting crude oil to petrochemical products
JP6360554B2 (en) Method for cracking hydrocarbon feedstock in a steam cracking unit
EP3017026B1 (en) Process and installation for the conversion of crude oil to petrochemicals having an improved ethylene yield
CA1231728A (en) Production of fuels, particularly jet and diesel fuels, and constituents thereof
KR102308545B1 (en) Method of producing aromatics and light olefins from a hydrocarbon feedstock
US10465131B2 (en) Process for the production of light olefins and aromatics from a hydrocarbon feedstock
US4324935A (en) Special conditions for the hydrogenation of heavy hydrocarbons
US3222274A (en) Process for producing high energy jet fuels
RU2623088C1 (en) Method of obtaining motor fuel
US3481996A (en) Process for hydrodesulfurization of cracked gas oils and the production of dimethyldecalins and fuel oil blending components
Jankowski et al. Upgrading of syncrude from coal
CN102504862B (en) Hydrogen-donating thermal cracking method
CS241670B1 (en) Fuel for jet aircraft engines and its manufacturing process
RU2232183C1 (en) Motor fuel production process
CN103102983B (en) Delayed coking-hydrorefining process for shale oil
US3773656A (en) Process for hydrocarbon cracking using a tungsten-rhenium catalyst
US3827970A (en) Jet fuel process
SU651018A1 (en) Method of obtaining fuels and oils
US3057705A (en) High energy fuels
RU2205859C1 (en) Process for production of low-sulfur diesel fuel
CS238793B1 (en) Process for producing a raw material for catalytic reforming
SU350264A1 (en) METHOD OF OBTAINING REACTIVE FUEL