DE602004010648T2 - METHOD FOR THE EVALUATION OF CEROSINE AND GAS OIL CUTS FROM RAW OIL - Google Patents
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Abstract
Description
Gebiet der ErfindungField of the invention
Verfahren zur Verbesserung von eine geringe Qualität aufweisenden Kerosinen und Gasölen aus naphtenischen und aromatischen Rohölquellen mit einem Wert für den Watson-Charakterisierungsfaktor K von gleich oder unter 12.method for the improvement of low quality kerosene and gas oils from naphthenic and aromatic crude sources having a value for the Watson characterization factor K equal to or less than 12.
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
Rohölquellen mit einem Wert für den Watson-Charakterisierungsfaktor K zwischen 11 und 12 werden auch als "naphtenisches" Rohöl bezeichnet. Wenn der K-Faktor unter 11 liegt, wird das Rohöl auch als "aromatisches" Rohöl bezeichnet. Der Watson-Charakterisierungsfaktor K für Kohlenwasserstoffe ist im technischen Datenbuch der API definiert (Abschnitt 2 Charakterisierung).crude sources with a value for the Watson characterization factor K between 11 and 12 also becomes referred to as "naphthenic" crude oil. If the K-factor is less than 11, the crude oil also becomes "aromatic" crude oil designated. The Watson characterization factor K for hydrocarbons is defined in the technical data book of the API (Section 2 Characterization).
Primärbenzinfraktionen, wie sie aus naphtenischen und aromatischen Rohölen destilliert werden, sind zur Herstellung von hochoktanigen Motorbenzinkomponenten sehr geeignet, da sie durch katalytisches Reformieren leicht in hochoktanige Reformate umwandelbar sind. Jedoch sind Primärkerosine und Primärgasöle, welche aus naphtenischen und/oder aromatischen Rohölen erhalten werden, durch bestimmte Qualitätseigenschaften gekennzeichnet, welche diese ungeeignet machen, um bestimmte, vom Umweltschutz herrührende Brennstoffspezifikationen zu erfüllen, wie sie von einer zunehmenden Zahl von Gesetzgebern in verschiedenen Regionen und Märkten gefordert werden.Primary gasoline fractions, how they are distilled from naphthenic and aromatic crude oils are to Production of high octane motor gasoline components very suitable, because they easily by catalytic reforming in hochoktanige reformates are convertible. However, primary kerosene and primary gas oils are what obtained from naphthenic and / or aromatic crude oils certain quality characteristics characterized, which make them unsuitable for certain, from Environmental protection derived fuel specifications to fulfill, as seen by an increasing number of legislators in different Regions and markets be required.
Flugturbinenkraftstoffe, welche aus naphtenischen und/oder aromatischen Rohölen durch Destillation und Behandlung erhalten werden, werden typischerweise einen Rauchpunkt weit unter der erforderlichen internationalen Spezifikation (mindestens 25 mm) aufweisen, welche für Flugzeugturbinenkraftstoffe (Avtur) in der Checkliste Nr. 19 der Aviation Fuel Quality Requi rements for Jointly Operated Systems (AFQRJOS) angeführt ist, oder nicht die alternative Spezifikation des maximalen Rauchpunkts (mindestens 19 mm) erfüllen, wenn der Naphthengehalt des Kerosins unter 3 Vol.-% liegt. Manchmal sind die Naphthenmengen in den aus diesen Rohölen hergestellten Kerosinen im Fall von hohe Endsiedepunkte aufweisenden Kerosinen zu hoch. Auch sind andere Spezifikationserfordernisse für Flugturbinenkraftstoffe, wie die Mindestgesamtsäurezahl von 0,015 mg KOH/g, eine Maximalmenge an spezifizierten Aromaten von 25 Vol.-% und Temperaturstabilitätserfordernisse (JFTOT) mit Kerosinen schwierig zu erfüllen, welche direkt aus naphtenischen und/oder aromatischen Rohölquellen destilliert werden.Jet fuels, which from naphthenic and / or aromatic crude oils Distillation and treatment are typically obtained a smoke point far below the required international specification (at least 25 mm), which are for aircraft turbine fuels (Avtur) in the checklist no. 19 of the Aviation Fuel Quality Requi cements for Jointly Operated Systems (AFQRJOS) or not the alternative Specification of the maximum smoke point (at least 19 mm) meet, if the naphthenic content of kerosene is below 3% by volume. Sometimes they are the naphthenic amounts in the kerosenes produced from these crude oils too high in the case of high end boiling kerosene. Also are other specification requirements for jet fuel, like the minimum total acid number of 0.015 mg KOH / g, a maximum amount of specified aromatics of 25% by volume and temperature stability requirements (JFTOT) with Kerosene difficult to meet which directly from naphthenic and / or aromatic crude oil sources be distilled.
Gasöle von Dieselqualität, welche aus solchen naphtenischen oder aromatischen Rohölen hergestellt werden, werden typischerweise eine niedrige Cetanzahl (CN) besitzen. Typischerweise wird die Cetanzahl 35–50 unterhalb der international geforderten Cetanzahlspezifikationen liegen, welche für Dieselqualitäten festgelegt sind. International besteht ein klarer Antrieb die Cetanzahl von Dieselbrennstoffen zu erhöhen, um die Kraftfahrzeugemissionen zu verringern. Beispielsweise wurde das Erfordernis einer Mindestcetanzahl der europäischen Dieselspezifikation (EN 590) vom Jahr 2000 an auf ein Minimum von 51 erhöht, um die europäischen Dieselbrennstoff- und Emissionserfordernisse zu erfüllen, welche in der EU-Brennstoffdirektive 98/70 für Euro-III-Brennstoffe festgelegt sind. Die weltweiten Autohersteller möchten die Dieselbrennstoffcetanzahlerfordernisse sogar weiter auf ein Minimum von 55 erhöhen, wie es in deren World Wide Fuel Charter im Jahr 2002 veröffentlicht wurde.Gas oils of diesel quality, which be prepared from such naphthenic or aromatic crude oils typically have a low cetane number (CN). typically, the cetane number is 35-50 below the internationally required cetane number specifications lie, which for Diesel qualities set are. Internationally, there is a clear drive the cetane number of To increase diesel fuels, to reduce motor vehicle emissions. For example the requirement for a minimum cetane number of the European diesel specification (EN 590) has increased from the year 2000 to a minimum of 51 in order to European To meet diesel fuel and emissions requirements, which in EU fuel directive 98/70 for Euro III fuels are. The global automakers want the diesel fuel cetane requirements even further increase to a minimum of 55, as is the case in their World Wide Fuel Charter was released in 2002.
Gasöle, welche aus naphtenischen oder aromatischen Ölen hergestellt werden, besitzen auch hohe Dichten. Die maximalen Dichtegrenzwerte von internationalen Dieselqualitäten werden gegenwärtig verringert, um Emissionserfordernisse für diesel betriebene Kraftfahrzeuge zu erfüllen. Wieder wurde in der EU die Maximalspezifikation für Dieselbrennstoffe in EU 590 in 2000 auf ein Maximum von 845 kg/m3 verringert, wie es in der EU-Brennstoffdirektive 98/70 festgelegt ist.Gas oils made from naphthenic or aromatic oils also have high densities. The maximum density limits of international diesel grades are currently being reduced to meet emission requirements for diesel powered vehicles. Again, in the EU, the maximum specification for diesel fuel in EU 590 in 2000 has been reduced to a maximum of 845 kg / m 3 , as set out in EU Fuel Directive 98/70.
Die Konsequenz dieser von den Emissionen angetriebenen Brennstofferfordernisse besteht darin, dass Mitteldestillatbrennstoffe, welche aus naphtenischen oder aromatischen Rohölen hergestellt werden, nicht geeignet sein können, um die strengen vom Umweltschutz angetriebenen Brennstoffspezifikationserfordernisse, welche für Avtur und Diesel festgelegt sind, zu erfüllen. Dies wird zu Diesel- oder Kerosinqualitäten außerhalb der Spezifikation ("off-spec") führen, wenn diese Rohöle in sogenannten Hydroskimming-Raffinerien verabeitet werden. Hydroskimming-Raffinerien sind relativ einfache Raffinerien, welche aus Rohöldestillations- und Hydrobehandlungsverfahren bestehen.The Consequence of these emissions driven fuel requirements is that middle distillate fuels, which from naphthenic or aromatic crude oils produced, may not be suitable to the strict environmental protection driven fuel specification requirements required for Avtur and diesel are set to meet. This becomes diesel or kerosene qualities outside the specification ("off-spec") lead, if these crude oils be administered in so-called hydro skimming refineries. Hydroskimming refineries are relatively simple refineries made from crude oil distillation and hydrotreating processes.
Um die Qualität der aus diesen Rohölen hergestellten Destillaten zu verbessern, und die spezifizierten Produktqualitäten zu erfüllen, haben diese Raffinerien zwei Optionen:
- 1) In einer ersten Option kann eine weitere Verbesserung der schlechten Destillatqualitäten durch ein strenges Hydroprocessing oder Hydrocracken erzielt werden. Diese Option kann jedoch eine teure Investition für jene Raffinerien erfordern, welche mit diesen Prozesseinheiten nicht ausgerüstet sind.
- 1) In a first option, further improvement of bad distillate qualities can be achieved through rigorous hydroprocessing or hydrocracking. However, this option may require an expensive investment for those refineries that are not equipped with these processing units.
In
diesen Verfahren kann durch katalytische Ringöffnung der naphtenischen Komponenten
in der Kerosinfraktion, wie es in
In
Jüngere Entwicklungen,
wie sie in
- 2) Eine zweite Option zur Verbesserung der Kerosin- und Gasöleigenschaften besteht darin, diese schlechten Qualitätstypen von naphtenischen und aromatischen Rohölen mit Rohölen von einem mehr paraffinischen Typ zu vermischen und gemeinsam zu verarbeiten. Die Destillatendausbeuten dieses Rohölgemisches können aus dem Rohölmischungsverhältnis, multipliziert mit den Destillatausbeuten, die für jedes Rohöl erhältlich sind, errechnet werden.
- 2) A second option for improving kerosene and gas oil properties is to blend and process these poor quality grades of naphthenic and aromatic crude oils with crude oils of a more paraffinic type. The final distillate yields of this crude blend can be calculated from the crude oil blend ratio multiplied by the distillate yields available for each crude.
Ein Nachteil des Mischens mit paraffinischen Rohölen besteht darin, dass derartige Rohöle am Raffineriestandort nicht immer oder nur zu einem viel höheren Preis verfügbar sind. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass es nicht immer möglich ist, ein paraffinisches Rohöl zum Mischen zu finden, welches sowohl die Kerosin- und die Gasöleigenschaften als auch die Volumsanforderungen der Destillate für die Qualitäten bzw. Quantitäten, so wie spezifiziert, erfüllen wird.One Disadvantage of mixing with paraffinic crude oils is that such crude oils at the refinery site not always or only at a much higher price available are. Another disadvantage is that it is not always possible a paraffinic crude oil for mixing, showing both the kerosene and gas oil properties as well as the volume requirements of the distillates for the qualities or quantities, so as specified becomes.
Üblicherweise wird ein Mischen von Rohöl dazu führen, dass Qualität verschenkt wird, beispielsweise ist es entweder das Kerosingemisch oder das Gasölgemisch, welches den Rauchpunkt, bzw. die Cetanzahlspezifikationen nach dem Mischen derartiger Rohöle erfüllen wird. Die andere Mischung wird einen Eigenschaftswert aufweisen, welcher die Spezifikation überschreitet, während der Eigenschaftswert des genannten Gemisches gleich demjenigen oder nahe demjenigen eines Gemischs mit einer der Spezifikation näheren Eigenschaft sein wird. Dieses sogenannte Verschenken von Qualität ist aus offensichtlichen Gründen vorzugsweise zu vermeiden. Dennoch kann, wie vorstehend erörtert, bei der Optimierung sowohl von Kerosin- als auch von Gasölprodukten in einer Raffineriemischumgebung ein derartiges Verschenken von Qualität nicht immer vermieden werden. Das gemeinsame Verarbeiten eines paraffinischen Rohöls wird auch eine Lagerung und Handhabung, Mischung, Rohöldestillation und Verarbeitung von größeren Rohölmengen erfordern.Usually will be mixing crude oil cause that quality is given away, for example, it is either the Kerosingemisch or the gas oil mixture, which the smoke point, or the Cetanzahlspezifikationen after the Mixing such crude oils fulfill becomes. The other mixture will have a property value which exceeds the specification, while the property value of said mixture is equal to that or close to that of a mixture with a property closer to the specification will be. This so-called give away of quality is over obvious reasons preferably to avoid. Nevertheless, as discussed above, at the optimization of both kerosene and gas oil products in a refinery blending environment such giving away quality not always avoided. The co-processing of a paraffinic crude oil is also a storage and handling, mixing, crude oil distillation and processing of larger quantities of crude oil require.
In Cookson David J et al., "Observed and predicted properties of jet and diesel fuel formulated from coal liquefaction and Fischer-Tropsch-feedstocks", Energy Fuels 1992, 6, Seiten 581–585, wird beschrieben, wie die aus einer Nichtrohölquelle, nämlich einem Kohleverflüssigungsverfahren, erhaltene Kerosin- und Gasölfraktion mit jeweiligem aus Fischer-Tropsch erhaltenen Kerosin und Gasöl vermischt werden.In Cookson David J et al., "Observed and fuel properties formulated from coal liquefaction and Fischer-Tropsch feedstock ", Energy Fuels 1992, 6, pages 581-585 such as that derived from a non-crude oil source, namely a coal liquefaction process, preserved kerosene and Gas oil fraction mixed with respective kerosene and gas oil obtained from Fischer-Tropsch become.
Das Ziel dieser Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung von Kerosin und Gasöl aus einem naphtenischen oder aromatischen Rohöl zu erhalten, in welchem die Produktqualitätsverminderung verringert ist und worin keine speziellen Maßnahmen zur Verringerung des Gehalts an naphtenischen oder aromatischen Kohlenwasserstoffen erforderlich sind.The The aim of this invention is to provide a process for the preparation of kerosene and gas oil from a naphthenic or aromatic crude oil in which the Product quality reduction is reduced and in which no specific measures to reduce the Content of naphthenic or aromatic hydrocarbons required are.
Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention
Dieses Ziel wird mit dem folgenden Verfahren erzielt. Verfahren zur Herstellung eines Kerosin- und eines Gasölprodukts aus einer Rohölquelle mit einem Watson-Charakterisierungsfaktor-K-Wert von gleich oder unter 12,0 durch (a) Isolieren einer aus Erdöl erhaltenen Kerosinfraktion und einer aus Erdöl erhaltenen Gasölfraktion aus der Rohölquelle, wobei die aus Erdöl erhaltene Kerosinfraktion einen Rauchpunkt von unter 25 mm oder unter 19 mm aufweist, wenn der Gehalt an Naphtalinen in der Kerosinfraktion unter 3 Vol.-% beträgt, und das aus Erdöl erhaltene Gasöl eine Cetanzahl von unter 50 oder eine Dichte höher 845 kg/m3 aufweist, (b) Zusetzen einer aus Fischer-Tropsch erhaltenen Kerosinfraktion zu der aus dem Erdöl erhaltenen Kerosinfraktion in einer ausreichenden Menge, um ein Gemisch mit einem Rauchpunktwert von über 25 mm oder über 19 mm zu erhalten, wenn der Gehalt an Naphtalinen im Gemisch unter 3 Vol.-% beträgt, und (c) Zusetzen einer aus Fischer-Tropsch erhaltenen Gasölfraktion zu der aus Erdöl erhaltenen Gasölfraktion, sodass die resultierende Mischung einen Cetanzahl-Wert von über 51 besitzt, wobei das Gewichtsverhältnis von Iso-Paraffinen zu Normal-Paraffinen in dem aus Fischer-Tropsch-erhaltenen Kerosin und Gasöl größer als 0,3 ist.This goal is achieved with the following procedure. A process for producing a kerosene and a gas oil product from a crude oil source having a Watson characterization factor K value equal to or less than 12.0 by (a) isolating a kerosene fraction derived from petroleum and a petroleum derived gas oil fraction from the crude oil source; kerosene fraction obtained from petroleum has a smoke point of less than 25 mm or less than 19 mm, when the content of naphthalene in the kerosene fraction is less than 3% by volume, and the gas oil obtained from petroleum has a cetane number of less than 50 or a higher density of 845 kg / m 3, (b) adding a obtained from Fischer-Tropsch kerosene fraction to the obtained from the petroleum kerosene fraction in an amount sufficient to obtain a mixture having a smoke point value of above 25 mm or above 19 mm if the naphthalenes content of the Mixture is below 3 vol .-%, and (c) adding a gas-oil fraction obtained from Fischer-Tropsch to the gas oil fraction obtained from petroleum, so that the resulting mixture has a cetane number greater than 51, the weight ratio of iso-paraffins to normal paraffins in the Fischer-Tropsch-derived kerosene and gas oil being greater than Is 0.3.
Detaillierte Beschreibung der ErfindungDetailed description of the invention
Das erfindungsgemäße Verfahren liefert ein einfaches Verfahren um Kerosin- und Gasölprodukte mit den gewünschten Eigenschaften zu erhalten, wobei das Erfordernis einer gemeinsamen Verarbeitung mit einem paraffinischen Rohöl vermieden wird. Die Verwendung von Fischer-Tropsch-Produkten als Mischkomponenten erleichtert auch die Verwendung von Primärkerosin und Primärgasöl, welche aus einem naphtenischen oder aromatischen Rohöltyp destilliert werden. Dadurch wird somit der Bedarf an Hydroverarbeitungsschritten reduziert oder sogar vermieden, welche üblicherweise angewandt werden, um den Gehalt an naphtenischen oder aromatischen Verbindungen in diesen Fraktionen zu verringern.The inventive method provides a simple process for kerosene and gas oil products with the desired To obtain properties, the requirement of a common Processing with a paraffinic crude oil is avoided. The usage of Fischer-Tropsch products as mixed components also facilitates the use of primary kerosene and primary gas oil, which be distilled from a naphthenic or aromatic crude oil type. Thereby Thus, the need for hydroprocessing steps is reduced or even avoided, which is usually applied to the content of naphthenic or aromatic Reduce compounds in these fractions.
Zusätzliche Vorteile sind auch, dass andere Produkteigenschaften des Kerosins verbessert werden. Beispielsweise wird der Wasserstoffgehalt infolge eines höheren Heizwerts des Kerosins erhöht werden. Die thermische Stabilität wird ebenfalls verbessert werden.additional Advantages are also that other product properties of kerosene be improved. For example, the hydrogen content is due a higher one Calorific value of kerosene increased become. The thermal stability will also be improved.
In ähnlicher Weise werden auch andere Gasöleigenschaften, abgesehen von der Cetanzahl, nach Vermischen von naphtenischen Primärgasöfen mit aus Fischer-Tropsch erhaltenen Gasölen verbessert werden. Z. B. wird die thermische Stabilität verbessert werden, die Dichte wird verringert werden, sowie der Schwefel- und Aromatengehalt werden verringert werden, wie es von den Motorenherstellern in deren World Wide Fuels Charter (überarbeitet 2002) für Dieselqualitäten der Kategorie 4 gefordert wird.In similar Way, other gas oil properties, with the exception of the cetane number, after mixing of naphthenic primary gas furnaces with from Fischer-Tropsch obtained gas oils can be improved. Eg will the thermal stability be improved, the density will be reduced, as well as the sulfur and aromatics content will be reduced, as it is from the engine manufacturers in their World Wide Fuels Charter (revised 2002) for diesel qualities Category 4 is required.
Die Rohölquelle besitzt einen Wert für den Watson-Charakterisierungsfaktor K von gleich oder unter 12,0. Diese K-Werte werden gemäß den Formeln und Nonogrammen berechnet, welche im API Technical Data Book (Abschnitt 2 Charakterisierung) beschrieben sind. Beispiele von Rohölquellen mit solch einem geringen K-Wert sind westafrikanische Rohöle, beispielsweise Forcados und Nigerian Light, Fernost-Rohöle, beispielsweise Champion Export, Labuan und Miri Light, Nordsee-Rohöle, beispielsweise Danish (DUV), Troll, Gryphon und Alba-Rohöle, und Südamerika-Rohöle, beispielsweise Tia Juana Pesado, Bachequero und Maya. Vorzugsweise beruht die aus Erdöl erhaltene Fraktion der Gasöl- und Kerosinprodukte, wie sie aus dem erfindungsgemäßen Verfahren erhalten werden, zu mehr als 50 Gew.-%, stärker bevorzugt zu mehr als 70 Gew.-% und am stärksten bevorzugt zu mehr als 90 Gew.-% auf einem Rohöl mit einem K-Wert gleich oder unter 12,0.The crude source has a value for the Watson characterization factor K equal to or less than 12.0. These K values are calculated according to the formulas and nonograms as described in the API Technical Data Book (Section 2 characterization) are described. Examples of crude oil sources with such a low K value are West African crudes, for example Forcados and Nigerian Light, Far East crudes, for example Champion Export, Labuan and Miri Light, North Sea crude oils, for example Danish (DUV), Troll, Gryphon and Alba crudes, and South America crude oils, for example Tia Juana Pesado, Bachequero and Maya. Preferably, the basis Petroleum preserved Fraction of gas oil and kerosene products as found in the process of the invention to be more than 50% by weight, more preferably more than 70 wt .-% and the strongest preferably more than 90% by weight on a crude oil having a K value equal to or below 12.0.
Aus der Roherdölquelle werden ein aus Erdöl erhaltenes Kerosin und Gasöl isoliert, vorzugsweise durch Destillation. Eine derartige Destillation wird vorzugsweise in einer atmosphärischen Destillationskolonne mittels für einen Fachmann in Raffinerieoperationen gut bekannten Verfahren ausgeführt. Die durch Destillation isolierten Fraktionen, welche noch keinem weiteren Umwandlungsverfahren unterzogen wurden, werden als Primärdestillatfraktionen bezeichnet.Out the crude oil source become one from petroleum obtained kerosene and gas oil isolated, preferably by distillation. Such a distillation is preferably in an atmospheric distillation column means for one Skilled in refinery operations well-known procedures. The by distillation isolated fractions, which no further Were subjected to conversion processes, are called primary distillate fractions designated.
Die aus Erdöl erhaltene Kerosinfraktion wird vorzugsweise einen ASTM D 86 Destillations-IBP von 140 bis 200°C und einen Endsiedepunkt von 200 bis max. 300°C aufweisen.The from petroleum The kerosene fraction obtained is preferably an ASTM D 86 distillation IBP from 140 to 200 ° C and an end boiling point of 200 to max. 300 ° C have.
Die aus Erdöl erhaltene Gasölfraktion sollte vorzugsweise einen ASTM D 86 IBP von 250 bis 300°C und einen FBP von 340 bis 380°C aufweisen.The from petroleum obtained gas oil fraction should preferably have an ASTM D 86 IBP of 250 to 300 ° C and a FBP from 340 to 380 ° C exhibit.
Die
aus Fischer-Tropsch erhaltenen Kerosin- und Gasölfraktionen werden geeigneterweise
aus dem (hydrogecrackten) Fischer-Tropsch-Syntheseprodukt erhalten. Beispiele
von aus Fischer-Tropsch
erhaltenen Kerosinen und Gasölen
sind in
Geeigneterweise wird das aus Fischer-Tropsch erhaltene Kerosin aus wenigstens 90 Gew.-%, stärker bevorzugt wenigstens 95 Gew.-% Iso- und linearen Paraffinen bestehen. Das Gewichtsverhältnis von Iso-Paraffinen zu Normal-Paraffinen wird geeigneterweise mehr als 0,3 betragen. Dieses Verhältnis kann bis zu 12 betragen. Geeigneterweise liegt dieses Verhältnis bei 2 bis 6. Der tatsächliche Wert für dieses Verhältnis wird teilweise durch das Hydroumwandlungsverfahren bestimmt werden, welches zur Herstellung des aus Fischer-Tropsch erhaltenen Kerosins oder Gasöls aus dem Fischer-Tropsch-Syntheseprodukt verwendet wird. Es können einige cyclische Paraffine vorhanden sein.suitably is the kerosene obtained from Fischer-Tropsch from at least 90 % By weight, more preferred at least 95 wt .-% iso- and linear paraffins exist. The weight ratio from iso-paraffins to normal paraffins suitably becomes more than 0.3. This ratio can be up to 12. Suitably, this ratio is included 2 to 6. The actual Value for this ratio will be determined in part by the hydroconversion process, which for the production of kerosene obtained from Fischer-Tropsch or gas oil from the Fischer-Tropsch synthesis product. There may be some cyclic paraffins may be present.
Das aus Fischer-Tropsch erhaltene Kerosin wird geeigneterweise einen Rauchpunkt von mehr als 25 mm und vorzugsweise über 50 mm, und eine Destillationskurve nach ASTM D 86, welche zu ihrem überwiegenden Teil im typischen Kerosinbereich liegen wird: von etwa 150 bis 200°C, eine Dichte von etwa 740 kg/m3 bei 15°C und einen Gehalt an Schwefel und aromatischen Verbindungen von 0 (unter der Erfassungsgrenze) besitzen.The kerosene obtained from Fischer-Tropsch will suitably have a smoke point of more than 25 mm and preferably over 50 mm, and a distillation curve according to ASTM D 86 which for the most part will be in the typical kerosene range: from about 150 to 200 ° C Density of about 740 kg / m 3 at 15 ° C and a content of sulfur and aromatic compounds of 0 (below the detection limit) have.
Geeigneterweise wird das aus Fischer-Tropsch erhaltene Gasöl aus wenigstens 90 Gew.-%, stärker bevorzugt wenigstens 95 Gew.-% Iso- und linearen Paraffinen bestehen. Das Gewichtsverhältnis von Iso-Paraffinen zu Normal-Paraffinen wird geeigneterweise mehr als 0,3 betragen. Dieses Verhältnis kann bis zu 12 betragen. Geeigneterweise liegt dieses Verhältnis bei 2 bis 6. Der tatsächliche Wert für dieses Verhältnis wird teilweise durch das Hydroumwandlungsverfahren bestimmt werden, welches zur Herstellung des aus Fischer-Tropsch erhaltenen Kerosins oder Gasöls aus dem Fischer-Tropsch-Syntheseprodukt verwendet wird.suitably is obtained from Fischer-Tropsch gas oil from at least 90 wt .-%, more preferred at least 95 wt .-% iso- and linear paraffins exist. The weight ratio from iso-paraffins to normal paraffins suitably becomes more than 0.3. This ratio can be up to 12. Suitably, this ratio is included 2 to 6. The actual Value for this ratio will be determined in part by the hydroconversion process, which for the production of kerosene obtained from Fischer-Tropsch or gas oil from the Fischer-Tropsch synthesis product.
Das aus Fischer-Tropsch erhaltene Gasöl wird geeigneterweise eine Cetanzahl von mehr als 60 und vorzugsweise über 70, und eine Destillationskurve nach ASTM D 86, welche zu ihrem überwiegenden Teil innerhalb des typischen Gasölbereiches liegen wird: von etwa 200 bis 400°C besitzen. Das Fischer-Tropsch-Gasöl wird geeigneterweise einen T90-Vol.-%-Wert von 300–400°C, eine Dichte von etwa 0,76–0,79 g/cm3 bei 15°C, und eine Viskosität von etwa 2,5 bis 4,0 Centistokes bei 40°C aufweisen.The gas oil obtained from Fischer-Tropsch will suitably have a cetane number greater than 60, and preferably greater than 70, and an ASTM D 86 distillation curve which for the most part will be within the typical gas oil range: from about 200 to 400 ° C. The Fischer-Tropsch gas oil suitably becomes a T90 vol.% Value of 300-400 ° C, a density of about 0.76-0.79 g / cm 3 at 15 ° C, and a viscosity of about 2 , 5 to 4.0 centistokes at 40 ° C.
Das Mischen kann entweder durch sogenanntes Inline-Mischen, Online-Mischen oder Chargen-Mischen durchgeführt werden. Dies ist vom Ausmaß der Automatisierung abhängig. Im Chargen-Mischen werden die aus Erdöl erhaltene Fraktion und die aus Fischer-Tropsch erhaltene Fraktion zuerst vermischt und darauffolgend einem Lagerungsbehälter zugeführt und dann zu einem Schiff, einem Eisenbahnwagon oder einem Straßenfahrzeug oder anderen Mitteln für den Transport des fertigen Gemischs. Die gewünschte Produktqualität, d. h. der Rauchpunkt oder die Ce tanzahl, des Einsatzmaterials für den Lagerungsbehälter wird gemessen und die Menge der Mischungskomponenten wird derart eingestellt, dass der Eigenschaftswert innerhalb eines vorbestimmten Bereichs aufrecht erhalten wird, um die Qualitätsverminderung zu minimieren.The Mixing can be done either by so-called inline mixing, online mixing or batch mixing become. This is the extent of Automation dependent. In batch mixing are made of petroleum fraction obtained and the fraction obtained from Fischer-Tropsch first mixed and then fed to a storage container and then to a ship, a railroad car or a road vehicle or other means for the transport of the finished mixture. The desired product quality, d. H. the smoke point or Ce tanzahl, the feedstock for the storage container is measured and the amount of mixture components is adjusted so that the property value is within a predetermined range is maintained in order to minimize the quality degradation.
Bei
Anwenden eines Inline-Mischens wird kein Behälter zur Zwischenlagerung verwendet,
sondern die Mischverhältnisse/-volumina werden automatisch "in-line" durch Qualitätsmessinstrumente
(QMI, "Quality Measuring
Instruments") eingestellt
und Gemische werden direkt auf das Schiff, in den Eisenbahnwagon
oder das Straßenfahrzeug
geladen. Die Messung und die Steuerung der Qualität oder der
Eigenschaften der Mischung in der Leitung kann durch gut bekannte
Verfahren durchgeführt
werden, beispielsweise durch nahes Infrarot (NIR). Beispiele einer
geeigneten Methode sind in
Die Erfindung wird mit den folgenden nicht-einschränkenden Beispielen weiter veranschaulicht werden. Die Beispiele basieren auf Berechnungen unter Verwendung bekannter Mischregeln.The Invention is further illustrated by the following non-limiting examples become. The examples are based on calculations using known mixing rules.
Beispiel 1example 1
Ein
naphtenisches Rohöl
mit einem UOPK-Wert von 11,5 wird in eine Naphtafraktion, eine Kerosinfraktion
und eine Gasölfraktion
destilliert. Die Eigenschaften der verschiedenen Fraktionen sind
in Tabelle 1 angeführt. Tabelle 1 Destillateigenschaften eines
typischen naphtenischen Rohöls
Beispiel 2Example 2
Das
Beispiel 1 wird wiederholt. Zusätzlich
wurde ein paraffinisches Rohöl
mit einem Wert für
den Watson-Charakterisierungsfaktor K von 12,3 destilliert, um Mischkomponenten
zur Verbesserung der Kerosin- und Gasöleigenschaften der in Tabelle
1 angeführten
Fraktionen zu erhalten. Die verwendete Menge an paraffinischem Rohöl war ausreichend,
um ein Kerosin- und
Gasölgemisch
zur Einstellung der jeweiligen Fraktion von Tabelle 1 zu erhalten,
damit die gewünschte
Spezifikation erhalten wurde. Die Eigenschaften der Gemische sind
in Tabelle 2 angeführt. Tabelle 2 Destillateigenschaften von paraffinischen
und naphtenischen Rohölen
und einem Gemisch
Wie aus Tabelle 2 ersichtlich ist, wird eine Qualitätsverminderung für den Rauchpunkt des aus dem Gemisch erhaltenen Kerosins und für einige der Gasölqualitäten, wie die Cetanzahl und die Dichte, beobachtet.As Table 2 shows a reduction in smoke point quality of the kerosene obtained from the mixture and for some of the gas oil qualities, such as the cetane number and the density observed.
Beispiel 3Example 3
Das
Beispiel 1 wird wiederholt. Zu den Kerosin- und Gasölfraktionen
von Tabelle 1 wird eine Menge von Fischer-Tropsch-Kerosin bzw. -Gasöl (mit den
in Tabelle 3 angegebenen Eigenschaften) in einer ausreichenden Menge
zugesetzt, um die Spezifikationen betreffend den Rauchpunkt und
die Cetanzahl zu erfüllen. Die
erhaltenen Eigenschaften sind in Tabelle 4 angeführt. Tabelle 3 FT-Destillateigenschaften
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