EA028024B1

EA028024B1 - Дизельное топливо или основа дизельного топлива и способ их получения

Info

Publication number: EA028024B1
Application number: EA201491627A
Authority: EA
Inventors: Такуя Ниицума; Марие Ивама
Original assignee: Джэпэн Ойл, Гэз Энд Металз Нэшнл Корпорейшн; Инпекс Корпорейшн; ДжейЭкс НИППОН ОЙЛ ЭНД ЭНЕРДЖИ КОРПОРЕЙШН; Джапан Петролеум Эксплорейшн Ко., Лтд.; Космо Ойл Ко., Лтд.; Ниппон Стил Энд Сумикин Инджиниринг Ко., Лтд.
Priority date: 2012-03-28
Filing date: 2013-03-27
Publication date: 2017-09-29
Also published as: JP2013203901A; EA201491627A1; CN104204154B; ZA201406953B; AP3942A; MY171276A; WO2013146867A1; EP2832827A4; AU2013241285B2; AP2014007924A0; CA2867573C; EP2832827A1; CN104204154A; US9845435B2; CA2867573A1; AU2013241285A1; US20150065761A1; JP6008534B2

Abstract

Предлагается стадия гидроочистки (А), включающая стадию гидроизомеризации (А1), где получают подвергнутое гидроизомеризации масло (a1) путем введения FT синтетического масла в контакт с катализатором гидроизомеризации, и/или стадию гидрокрекинга (А2), где получают подвергнутое гидрокрекингу масло (а2) путем введения его в контакт с катализатором гидрокрекинга, и стадию фракционирования (В), которая перемещает по крайней мере часть подвергнутого гидроочистке масла (а), состоящего из подвергнутого гидроизомеризации масла (a1) и/или подвергнутого гидрокрекингу масла (а2), в ректификационную колонну, и, наконец, получение среднего дистиллята (b1), температура перегонки для 5% которого равна от 130 до 170°C, а температура перегонки для 95% которого равна от 240 до 300°C, и тяжелого масла (b2), которое тяжелее, чем средний дистиллят (b1).

Description

(57) Предлагается стадия гидроочистки (А), включающая стадию гидроизомеризации (А1), где получают подвергнутое гидроизомеризации масло (а1) путем введения РТ синтетического масла в контакт с катализатором гидроизомеризации, и/или стадию гидрокрекинга (А2), где получают подвергнутое гидрокрекингу масло (а2) путем введения его в контакт с катализатором гидрокрекинга, и стадию фракционирования (В), которая перемещает по крайней мере часть подвергнутого гидроочистке масла (а), состоящего из подвергнутого гидроизомеризации масла (а1) и/или подвергнутого гидрокрекингу масла (а2), в ректификационную колонну, и, наконец, получение среднего дистиллята (Ы), температура перегонки для 5% которого равна от 130 до 170°С, а температура перегонки для 95% которого равна от 240 до 300°С, и тяжелого масла (Ь2), которое тяжелее, чем средний дистиллят (Ы).

091627

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к дизельному топливу и основе дизельного топлива или к способу их получения.

Испрашивается приоритет заявки на патент Японии № 2012-075017, поданной 28 марта 2012 г., содержание которой включено в настоящее описание посредством ссылки.

Уровень техники

В последние годы в связи с необходимостью снижения экологической нагрузки возникла потребность в экологически безопасных и чистых жидких топливах с низким содержанием серы и ароматических углеводородов. По указанной причине в нефтеперерабатывающей промышленности исследуется способ получения чистого топлива, способ синтеза по Фишеру-Тропшу (в данном описании обозначают как способ РТ синтеза) с использованием монооксида углерода и водорода в качестве исходного сырья. На способ РТ синтеза возлагают большие надежды, поскольку он позволяет получить основу жидкого топлива, богатую содержанием парафинов и не содержащую серу, например основу дизельного топлива. Например, экологически безопасные масла для топлива предложены в патентном документе 1.

Синтетические масла, полученные по способу РТ синтеза (далее в настоящем описании обозначают также как РТ синтетическое масло), содержат большое количество н-парафинового компонента, и, даже если основу дизельного топлива получают фракционной дистилляцией подобного РТ синтетического масла, существует опасение, что в таком виде низкотемпературные характеристики основы дизельного топлива не достаточны.

Более того, одновременно с основой дизельного топлива образуется значительное количество парафиновой фракции, которая является более тяжелым компонентом, чем основа дизельного топлива. Поэтому в том случае, если средний дистиллят, который легче, чем основа дизельного топлива, может быть получен путем гидрокрекинга парафиновой фракции, это приведет к увеличению производства основы дизельного топлива.

Таким образом, предлагается способ (патентный документ 2) получения основы дизельного топлива, который, помимо получения основы дизельного топлива путем смешивания в соответствующей пропорции первого среднего дистиллята, подвергнутого гидроизомеризации, и порции, соответствующей среднему дистилляту (подвергнутая расщеплению парафиновая фракция), которая легче, чем парафиновая фракция, полученная путем гидрокрекинга парафиновой фракции, селективно снижает количество н-парафинов в значительной части получаемой в это же время основы дизельного топлива. В соответствии с указанным способом получения могут быть улучшены низкотемпературные свойства самой основы дизельного топлива.

Документы предшествующего уровня техники

Патентная литература.

Патентный документ 1: Нерассмотренная патентная заявка Японии, первая публикация № 2004-323626.

Патентный документ 2: РСТ международная публикация № \УО 09/041487.

Сущность изобретения Проблемы, которые решает изобретение

Однако в технологическом способе, приведенном в патентном документе 2, получают лишь основу дизельного топлива с температурой потери текучести в диапазоне от приблизительно -7,5 до -17,5°С. Таким образом, дальнейшие улучшения низкотемпературных свойств необходимы для применения на холодных территориях с низкими температурами. Более того, кинематическая вязкость (например, кинематическая вязкость при температуре 30°С) определенной величины или выше также важна по таким причинам, как разрушение масляной пленки при применении. Однако температура потери текучести и кинематическая вязкость находятся между собой в компромиссном отношении. Поэтому во время получения основы дизельного топлива, даже если его получают таким образом, что температура потери текучести просто снижается, кинематическая вязкость становится слишком низкой и неприемлемой для полученной основы дизельного топлива.

Таким образом, объектом настоящего изобретения являются получаемые по способу РТ синтеза дизельное топливо или основа дизельного топлива, температура потери текучести и кинематическая вязкость которых пригодна для применения в условиях очень холодной окружающей среды, а также способ их получения. В частности, предлагаются дизельное топливо или основа дизельного топлива с температурой потери текучести -45°С или ниже и кинематической вязкостью при 30°С, равной 1,3 мм²/с или выше, а также способ их получения.

- 1 091627

Средства для решения проблем

В результате проведенных интенсивных исследований с целью решения указанных выше проблем авторы настоящего изобретения осуществили настоящее изобретение, обнаружив, что путем регулирования условий гидроочистки и/или условий фракционирования из РТ синтетического масла можно получить дизельное топливо или основу дизельного топлива с великолепными низкотемпературными свойствами, кинематическая вязкость которых имеет определенное значение или выше, а температура потери текучести достаточно низкая.

Таким образом, способ получения дизельного топлива или основы дизельного топлива заключается в следующем.

(1) Способ получения дизельного топлива или основы дизельного топлива, который включает стадию гидроочистки (А), включающую стадию гидроизомеризации (А1), с получением подвергнутого гидроизомеризации масла (а1) путем введения РТ синтетического масла, которое получают по реакции синтеза Фишера-Тропша и которое содержит средний дистиллят и/или парафиновую фракцию, более тяжелую, чем средний дистиллят, в контакт с катализатором гидроизомеризации и/или стадию гидрокрекинга (А2) с получением подвергнутого гидрокрекингу масла (а2) путем введения его в контакт с катализатором гидрокрекинга; и стадию фракционирования (В), включающую транспортирование по крайней мере части подвергнутого гидроочистке масла (а), состоящего из подвергнутого гидроизомеризации масла (а1) и/или подвергнутого гидрокрекингу масла (а2), в ректификационную колонну и, наконец, получение среднего дистиллята (Ы), 5% которого имеет температуру дистилляции от 130 до 170°С, а 95% имеет температуру дистилляции от 240 до 300°С, и тяжелого масла (Ь2), которое тяжелее, чем средний дистиллят (Ы), при этом путем регулирования условий проведения гидроочистки на стадии гидроочистки (А) и/или условий фракционирования на стадии фракционирования (В) в качестве дизельного топлива или основы дизельного топлива получают средний дистиллят (Ь1), температура воспламенения которого составляет от 30 до 40°С, а доля разветвленных парафинов составляет 60 мас.% или больше от общего количества парафинов.

(2) Способ получения дизельного топлива или основы дизельного топлива в соответствии с п.(1), где подвергнутое гидроочистке масло (а) представляет собой смесь по крайней мере части подвергнутого гидроизомеризации масла (а1) и по крайней мере части подвергнутого гидрокрекингу масла (а2).

(3) Способ получения дизельного топлива или основы дизельного топлива в соответствии с п.(1) или (2), где подвергнутое гидроочистке исходное сырье для стадии гидроизомеризации (А1) представляет собой средний дистиллят РТ синтеза (Р1), 10% которого имеет температуру дистилляции от 85 до 180°С, а 90% имеет температуру дистилляции от 325 до 355°С, а подвергнутое гидроочистке исходное сырье для стадии гидрокрекинга (А2) представляет собой парафиновую фракцию (Р2), которая тяжелее, чем средний дистиллят РТ синтеза (Р1).

(4) Способ получения дизельного топлива или основы дизельного топлива в соответствии с пп.(1)-(3), где применительно к подвергнутому гидроизомеризации маслу (а1) доля разветвленных парафинов с 18 атомами углерода составляет от 85 до 98 мас.% от количества углеводородов с 18 атомами углерода.

(5) Способ получения дизельного топлива или основы дизельного топлива в соответствии с пп.(1)-(4), который дополнительно включает стадию рециклирования (С), на которой по крайней мере часть тяжелого масла (Ь2) смешивают с исходным сырьем, предназначенным для стадии гидроизомеризации (А1) и/или стадии гидрокрекинга (А2), и вновь подвергают гидроочистке.

(6) Способ получения дизельного топлива или основы дизельного топлива в соответствии с п.(5), где применительно к стадии рециклирования (С) по крайней мере часть тяжелого масла (Ь2) представляет собой последнюю фракцию отгонки, содержащую углеводороды с 15 атомами углерода и выше, и последнюю фракцию отгонки ректификационной колонны смешивают с исходным сырьем, которое подают на стадию гидрокрекинга (А2), и вновь подвергают гидроочистке.

(7) Способ получения дизельного топлива или основы дизельного топлива в соответствии с п.(5) или (6), где применительно к стадии гидрокрекинга (А2) выход реакции разложения рециклированного тяжелого масла (Ь2) за один проход составляет от 75 до 90 об.%.

(8) Способ получения дизельного топлива или основы дизельного топлива в соответствии с пп.(1)(7), где применительно к среднему дистилляту (Ь1) доля разветвленных парафинов с 14-16 атомами углерода составляет 75 мас.% или больше от количества углеводородов с 14-16 атомами углерода.

(9) Способ получения дизельного топлива или основы дизельного топлива в соответствии с пп.(1)-(8), где применительно к среднему дистилляту (Ь1) доля углеводородов с 9 атомами углерода составляет от 5 до 30 мас.%, доля углеводородов с 16 атомами углерода составляет от 0,5 до 10 мас.%, а доля разветвленных парафинов с 9 атомами углерода составляет от 45 до 75 мас.%, от количества углеводородов с 9 атомами углерода.

(10) Способ получения дизельного топлива или основы дизельного топлива в соответствии с пп.(1)-(9), где применительно к среднему дистилляту (Ь1) доля углеводородов с 17 атомами углерода составляет 10 мас.% или меньше.

- 2 091627

Кроме того, дизельное топливо или основа дизельного топлива по настоящему изобретению представляют собой следующее:

(11) Дизельное топливо или основа дизельного топлива, полученные по способу в соответствии с пп.(1)-(10).

Полезность изобретения

В соответствии с настоящим изобретением могут быть предложены полученные из РТ синтетического масла дизельное топливо или основа дизельного топлива, которые имеют температуру потери текучести и кинематическую вязкость, пригодную для использования в условиях окружающей среды с очень низкой температурой, а также способ их получения. В частности, предлагаются дизельное топливо или основа дизельного топлива с температурой потери текучести -45°С или ниже и кинематической вязкостью при 30°С, равной 1,3 мм²/с или выше, а также способ их получения. Может быть получен исключительный эффект, при котором, даже если агент для снижения температуры потери текучести, например, не добавляют, могут быть предложены дизельное топливо или основа дизельного топлива для очень холодных территорий, которые совместимы с жесткими стандартами, такими как стандарт Ки881а-Л (ГОСТ 305-82), в котором требуется температура потери текучести -55°С или ниже и кинематическая вязкость при 20°С, равная 1,5 мм²/с, а также способ их получения.

Краткое описание чертежей

На фигуре представлена схематическая конфигурация установки, используемой в способе получения дизельного топлива или основы дизельного топлива по настоящему изобретению.

Наилучший способ осуществления изобретения

Далее подробно описывается вариант осуществления способа по настоящему изобретению.

Вначале со ссылкой на фигуру описывается предпочтительный вариант промышленной установки, которую используют при получении дизельного топлива или основы дизельного топлива по настоящему изобретению.

Производственная установка 100 для получения дизельного топлива или основы дизельного топлива, приведенная на фигуре, в первую очередь оснащена первой ректификационной колонной 10, которая фракционно перегоняет РТ синтетическое масло, установкой для проведения гидроизомеризации 40 и установкой для проведения гидрокрекинга 50, представляющими собой устройства, в которых соответственно подвергаются обработке средний дистиллят РТ синтеза (Р1) и парафиновая фракция (Р2), прошедшие фракционную перегонку в первой ректификационной колонне 10, а затем во второй ректификационной колонне 20.

Соответствующие продукты переработки, которые покинули установку для проведения гидроизомеризации 40 и установку для проведения гидрокрекинга 50, смешивают, получая подвергнутое гидроочистке масло (а), и вводят во вторую ректификационную колонну 20, в которой осуществляют стадию фракционирования (В) по настоящему изобретению. Из второй ректификационной колонны 20 средний дистиллят (Ы) отводится по линии 22 в сборник дизельного топлива 90 и хранится в виде дизельного топлива или основы дизельного топлива. На фигуре средний дистиллят (Ы) показан как одна фракция. Однако его можно подвергнуть фракционной перегонке и разделить на множество фракций, таких как керосиновая фракция, фракция газойля и т.п.

Последнюю фракцию отгонки (последнюю фракцию отгонки ректификационной колонны) во второй ректификационной колонне 20 возвращают по линии 24 в линию 14 перед установкой для проведения гидрокрекинга 50 и рециклируют, а затем подвергают гидрокрекингу в установке для проведения гидрокрекинга 50. Кроме того, легкий компонент из верхней части второй ректификационной колонны 20 возвращается через линию 21 в линию 31 перед установкой стабилизации 60 и поступает в установку стабилизации 60.

Первая ректификационная колонна 10 фракционно перегоняет РТ синтетическое масло с получением по крайней мере двух фракций, включающих средний дистиллят РТ синтеза (Р1), 10% которого имеют температуру перегонки от 85 до 180°С, а 90% имеют температуру перегонки от 325 до 335°С, и парафиновую фракцию (Р2), содержащую парафиновый компонент, который тяжелее, чем средний дистиллят.

Таким образом, к первой ректификационной колонне 10 подсоединена линия 1 для введения РТ синтетического масла, линия 13 и линия 14 для транспортировки соответствующих фракций, которые были получены в результате фракционной перегонки, и другие линии. Линия, не показанная на чертеже, линия 13 и линия 14 соответственно в общем случае представляют собой линии для транспортирования лигроина, фракционно перегоняющегося при температуре меньше чем 150°С, среднего дистиллята (Р1), фракционно перегоняющегося при температуре 360°С и ниже, и парафиновой фракции (Р2), фракционно перегоняющейся при температуре выше 360°С.

Дистилляционные характеристики, такие как температура перегонки для 5%, температура перегонки для 10% и температура перегонки для 90% в настоящем изобретении представляют собой значения, величину которых оценивают согласно Л8 К2254 Продукты нефтепереработки - Определение дистилляционных характеристик.

- 3 091627

Далее описывается вариант способа осуществления настоящего изобретения для получения дизельного топлива или основы дизельного топлива с использованием производственной установки 100 с указанной конфигурацией.

РТ синтетическое масло.

РТ синтетическое масло, которое используют в данном варианте осуществления настоящего изобретения, специально не ограничивается при условии, что оно представляет собой синтетическое масло, полученное по способу РТ синтеза. Предпочтительным является РТ синтетическое масло, содержащее 80 мас.% или больше от общего количества РТ синтетического масла, углеводородов с температурой кипения 150°С или выше и 35 мас.% или больше от общего количества РТ синтетического масла, углеводородов с температурой кипения 360°С или выше. Общее количество РТ синтетического масла в данном описании обозначает общее количество углеводородов с 5 или большим количеством атомов углерода, которые получают по способу РТ синтеза.

Первая стадия фракционирования.

На первой стадии фракционирования РТ синтетическое масло транспортируют в первую ректификационную колонну 10 по линии 1. РТ синтетическое масло подвергают фракционной перегонке с образованием по крайней мере двух фракций, включающих средний дистиллят РТ синтеза (Р1), 10% которого имеет температуру перегонки от 85 до 180°С, а 90% имеют температуру перегонки от 325 до 335°С, и парафиновую фракцию (Р2), содержащую парафиновый компонент, который тяжелее, чем средний дистиллят. Что касается среднего дистиллята РТ синтеза (Р1), то для него температура перегонки для 10% предпочтительно составляет от 85 до 105°С и более предпочтительно составляет от 90 до 100°С. Температура перегонки для 90% предпочтительно составляет от 340 до 350°С. В первой ректификационной колонне 10 средний дистиллят РТ синтеза (Р1) можно получить путем фракционной перегонки с образованием лигроиновой фракции, фракции газойля и по крайней мере одной или нескольких парафиновых фракций, содержащих парафиновые компоненты, которые тяжелее, чем указанные фракции, с последующим смешиванием лигроина и газойля в произвольной пропорции.

При получении температуры перегонки для 10% среднего дистиллята РТ синтеза (Р1), равной 85°С или выше, можно предотвратить слишком большое уменьшение выхода дизельного топлива или основы дизельного топлива, которые получают на второй стадии фракционирования (стадии фракционирования (В)) из легкого компонента рассмотренной ниже стадии гидроизомеризации (А1). Кроме того, при получении температуры перегонки для 10%, равной 180°С или ниже или предпочтительно 105°С или ниже, могут быть улучшены низкотемпературные свойства полученных дизельного топлива или основы дизельного топлива.

Кроме того, при получении температуры перегонки для 90% среднего дистиллята РТ синтеза (Р1), равной 325°С или выше, можно повысить выход полученных дизельного топлива или основы дизельного топлива. Кроме того, при получении температуры перегонки для 90%, равной 335°С или ниже, могут быть улучшены низкотемпературные свойства полученных дизельного топлива или основы дизельного топлива.

Кроме того, что касается парафиновой фракции, то для нее предпочтительно температура перегонки для 10% составляет от 295 до 315°С, а температура перегонки для 90% составляет от 555 до 575°С.

В первой ректификационной колонне 10 РТ синтетическое масло подвергают фракционной перегонке, установив по меньшей мере одну границу отделения дистилляционной фракции. Таким образом, фракцию ниже границы отделения дистилляционной фракции получают из линии 13 в виде среднего дистиллята РТ синтеза (Р1), а фракцию выше границы отделения дистилляционной фракции получают из линии 14 в виде парафиновой фракции (Р2).

Кроме того, давление в первой ректификационной колонне 10 может быть меньше атмосферного давления или соответствовать атмосферному давлению. В общем случае дистилляцию проводят при атмосферном давлении.

На первой стадии фракционирования получают средний дистиллят РТ синтеза (Р1) и парафиновую фракцию (Р2). Тем не менее, может быть получена лишь одна из указанных фракций. В этом случае без проведения первой стадии фракционирования средний дистиллят РТ синтеза (Р1) или парафиновую фракцию (Р2) можно раздельно выделить фракционной перегонкой из РТ синтетического масла, а полученный фракционной перегонкой компонент использовать в качестве исходного масла на стадии гидроочистки (А), которая рассмотрена ниже. Кроме того, без проведения первой стадии фракционирования РТ синтетическое масло, которое получают путем конденсации газообразной порции при температуре реакции в реакторе РТ синтеза, можно сделать средним дистиллятом РТ синтеза (Р1), а компонент, из которого извлекают жидкую фракцию при температуре реакции в реакторе РТ синтеза, можно сделать парафиновой фракцией (Р2), которая тяжелее, чем средний дистиллят РТ синтеза (Р1), и их можно использовать в качестве исходных масел на стадии гидроочистки (А), которая рассмотрена ниже.

- 4 091627

Стадия гидроочистки (А).

Стадия гидроизомеризации (А1).

Средний дистиллят РТ синтеза (Р1) по линии 13 направляют в установку для проведения гидроизомеризации 40 и здесь вводят во взаимодействие с катализатором гидроизомеризации, осуществляя процесс гидроизомеризации (стадия гидроизомеризации (А1)).

Таким образом, на стадии гидроизомеризации (А1), осуществляя в установке для проведения гидроизомеризации 40 процесс гидроизомеризации среднего дистиллята РТ синтеза (Р1), получают подвергнутое гидроизомеризации масло (а1).

Поскольку средний дистиллят РТ синтеза (Р1) содержит значительное количество н-парафинов, его низкотемпературные свойства, такие как текучесть при низкой температуре, необязательно могут быть хорошими. Поэтому в данном варианте осуществления настоящего изобретения, с целью улучшить низкотемпературные свойства, гидроизомеризацию проводят для среднего дистиллята РТ синтеза (Р1), чтобы получить подвергнутое гидроизомеризации масло (а1). При осуществлении изомеризации посредством гидрирования, помимо изомеризации, одновременно можно осуществить гидрирование олефинов и дегидроксилирование спиртов. Средний дистиллят РТ синтеза (Р1) может содержать сравнительно большое количество олефинов и спиртов. Таким образом, путем проведения подобной гидроизомеризации олефины и спирты превращаются в парафины, а поскольку последние могут быть далее превращены в изопарафины, то эффективность хорошая. Желательно довести содержание спиртов в подвергнутом гидроизомеризации масле (а1) предпочтительно до величины меньше чем 10 мас.ч./млн (м.д.) и более предпочтительно до величины меньше чем 1 м.д.

Что касается подвергнутого гидроизомеризации масла (а1), которое получают на стадии гидроизомеризации (А1), то предпочтительно доля разветвленных парафинов с 18 атомами углерода должна составлять от 85 до 98 мас.% от количества углеводородов с 18 атомами углерода, и предпочтительно условия гидроизомеризации на стадии гидроизомеризации (А1) должны регулироваться таким образом, чтобы могло быть получено подвергнутое гидроизомеризации масло (а1) с указанными свойствами. Для дальнейшего улучшения низкотемпературных свойств, предпочтительно, доля разветвленных парафинов должна составлять 85 мас.% или больше, а более предпочтительно должна составлять 92 мас.%. Кроме того, если доля разветвленных парафинов слишком высока, то фракция, соответствующая бензиновой фракции (крекинг-лигроин), в процессе реакции крекинга увеличивается, операционные расходы возрастают вследствие снижения выхода среднего дистиллята (Ы), который получают в результате рассмотренного ниже процесса фракционирования, а условия проведения операций становятся жестче. Таким образом, доля разветвленных парафинов предпочтительно должна составлять 98 мас.% или меньше, более предпочтительно 96 мас.% или меньше.

Стадия гидрокрекинга (А2).

С другой стороны, парафиновую фракцию (Р2) извлекают через линию 14 из нижней части первой ректификационной колонны 10 и транспортируют в установку для проведения гидрокрекинга 50 и там вводят в контакт с катализатором гидрокрекинга, осуществляя процесс гидрокрекинга (стадию гидрокрекинга (А2)). Таким образом, на стадии (А2), осуществляя в установке для проведения гидрокрекинга 50 процесс гидрокрекинга парафиновой фракции (Р2), получают подвергнутое гидрокрекингу масло (а2). Поскольку гидрокрекинг парафиновой фракции (Р2) осуществляют путем гидрирования, то и олефины, и спирты могут быть превращены в парафины. Поэтому эффективность хорошая. Желательно, чтобы содержание спиртов в подвергнутом гидрокрекингу масле (а2) предпочтительно составляло меньше чем 10 м.д., а более предпочтительно составляло меньше чем 1 м.д.

Стадию гидроочистки (А) по настоящему изобретению организуют таким образом, чтобы она включала стадию гидроизомеризации (А1) и/или стадию гидрокрекинга (А2). Более того, подвергнутое гидроочистке масло (а) образовано подвергнутым гидроизомеризации маслом (а1) и/или подвергнутым гидрокрекингу маслом (а2). Данный вариант осуществления настоящего изобретения представляет собой вариант, в котором подвергнутое гидроочистке масло (а) получают в результате смешивания по крайней мере части подвергнутого гидроизомеризации масла (а1) и по крайней мере части подвергнутого гидрокрекингу масла (а2). Смешивание подвергнутого гидроизомеризации масла (а1) и подвергнутого гидрокрекингу масла (а2) специально не ограничивается и может быть осуществлено в резервуаре или в трубопроводе.

Стадия фракционирования (В).

Подавая по крайней мере часть подвергнутого гидроочистке масла (а), которое представляет собой смесь масел из подвергнутого гидроизомеризации масла (а1) и подвергнутого гидрокрекингу масла (а2), во вторую ректификационную колонну 20, которая становится ректификационной колонной по настоящему изобретению, и осуществляя фракционную перегонку во второй ректификационной колонне 20, получают, по меньшей мере, средний дистиллят (Ы), для которого температура перегонки для 5% составляет от 130 до 170°С, а температура перегонки для 95% составляет от 240 до 300°С, и тяжелое масло (Ь2), которое тяжелее, чем средний дистиллят (Ы).

Средний дистиллят (Ь1), который получают указанным образом, становится дизельным топливом или основой дизельного топлива по настоящему изобретению.

- 5 091627

В данном варианте осуществления настоящего изобретения смешивание в трубопроводе осуществляют путем транспортирования подвергнутого гидроизомеризации масла (а1) по линии 41, путем транспортирования подвергнутого гидрокрекингу масла (а2) по линии 51 и путем объединения указанных линий 41 и 51.

Стадия рециклирования (С).

По меньшей мере часть тяжелого масла (Ь2) смешивают с исходными веществами, полученными на стадии гидроизомеризации (А1) и/или стадии гидрокрекинга (А2), и вновь подвергают гидроочистке (стадия рециклирования (С)). Таким образом, по меньшей мере часть тяжелого масла (Ь2), хотя это и не показано на чертеже, подают вместе со средним дистиллятом РТ синтеза (Р1) на стадию гидроизомеризации (А1), возвращая в линию 13 посредством линии 24, и рециклируют, например, в установку для проведения гидроизомеризации 40 и/или по крайней мере часть тяжелого масла (Ь2), как показано, на фиг. 1, подают вместе с парафиновой фракцией (Р2) на стадию гидрокрекинга (А2), возвращая в линию посредством линии 24, и рециклируют в установку для проведения гидрокрекинга 50.

В данном варианте осуществления настоящего изобретения примеры тяжелого масла (Ь2) включают углеводороды с 15 атомами углерода и фракцию газойля, содержащую углеводороды, количество атомов углерода в которых превышает 15 атомов, последнюю фракцию отгонки ректификационной колонны, которая тяжелее, чем фракция газойля, и углеводороды с количеством атомов углерода больше чем 15 атомов, и последнюю фракцию отгонки ректификационной колонны, содержащую углеводороды, количество атомов углерода в которых больше чем 15 атомов. Хотя приемлем любой из аспектов, в настоящем изобретении тяжелое масло (Ь2) предпочтительно представляет собой углеводороды с 15 атомами углерода и последнюю фракцию отгонки ректификационной колонны, содержащую углеводороды, количество атомов углерода в которых больше 15 атомов. Кроме того, на стадии рециклирования (С), предпочтительно последнюю фракцию отгонки ректификационной колонны смешивают с исходным сырьем (парафиновой фракцией (Р2)), подают на стадию гидрокрекинга (А2) и вновь подвергают гидроочистке, и в данном варианте осуществления настоящего изобретения, как показано на фигуре, последнюю фракцию отгонки ректификационной колонны возвращают в линию 14 и рециклируют в установку для проведения гидрокрекинга 50.

Указанным образом, применительно к тяжелому маслу (Ь2), которое представляет собой тяжелую фракцию подвергнутого гидроочистке масла (а), тяжелое масло (Ь2) рециклируют в исходное сырье (парафиновую фракцию (Р2)) установки для проведения гидрокрекинга 50 и подвергают гидрокрекингу. Таким образом, помимо доведения температуры потери текучести и кинематической вязкости среднего дистиллята (Ь1) до качества основы дизельного топлива, обладающего великолепными низкотемпературными свойствами, может быть повышен выход среднего дистиллята (Ь1).

Кроме того, при проведении реакции гидрокрекинга в установке для проведения гидрокрекинга 50 тяжелое масло (Ь2) в процессе его гидрокрекинга, т.е. предпочтительно реакции разложения за один проход, образует в случае рециклирования полное исходное сырье, составленное из парафиновой фракции (Р2) и тяжелого масла (Ь2), которое подают в установку для проведения гидрокрекинга 50. Таким образом, выход реакции разложения в пересчете на фракцию в полном исходном сырье, содержащем углеводороды с 15 атомами углерода и больше, по отношению к углеводородам с количеством атомов углерода атомов и больше, предпочтительно составляет от 75 до 90 об.% и более предпочтительно составляет от 75 до 85 об.%. Таким образом, чтобы получить средний дистиллят (Ь1) с хорошими низкотемпературными свойствами и с хорошим выходом, выход реакции разложения за один проход должен преимущественно составлять 75 об.% или больше. Кроме того, поскольку выход среднего дистиллята (Ь1) снижается, если выход реакции разложения за один проход слишком большой, выход реакции разложения за один проход должен преимущественно составлять 90 об.% или меньше.

Дизельное топливо или основа дизельного топлива.

Как указано выше, на стадии фракционирования (В) в процессе фракционной перегонки подвергнутого гидроочистке масла (а) во второй ректификационной колонне 20 получают средний дистиллят (Ь1) с температурой перегонки для 5%, составляющей от 130 до 170°С, и с температурой перегонки для 95%, составляющей от 240 до 300°С, при этом средний дистиллят (Ь1) образует дизельное топливо или основу дизельного топлива по настоящему изобретению.

Легкий компонент (компонент, извлекаемый из верхней части колонны), полученный в результате фракционной перегонки на второй ректификационной колонне 20, транспортируют через линию 21 в линию 31 и в установку стабилизации 60. Затем компоненты, такие как газ, извлекают из верхней части колонны, а бензиновую фракцию, полученную из нижней части колонны, направляют по линии 61 в хранилище бензина 70.

Кроме того, средний дистиллят (Ь1), полученный в результате фракционной перегонки на второй ректификационной колонне 20, извлекают (получают) по линии 22 в хранилище дизельного топлива или основы дизельного топлива.

В данном варианте осуществления настоящего изобретения, чтобы получить средний дистиллят (Ь1), многие фракции, такие как керосиновая фракция и газойль, могут быть подвергнуты фракционной перегонке, и указанные фракции затем могут быть смешаны и образовать, например, средний дистиллят

- 6 091627 (Ы). Смешивание многих фракций с целью получения среднего дистиллята (Ы) специально не ограничивается и может представлять собой смешивание в резервуаре или смешивание в трубопроводе.

Кроме того, давление во второй ректификационной колонне может быть меньше атмосферного давления или соответствовать атмосферному давлению. В общем случае дистилляцию проводят при атмосферном давлении.

Как показано на стадии рециклирования (С), последнюю фракцию отгонки ректификационной колонны (тяжелое масло (Ь2)) второй ректификационной колонны 20 рециклируют по линии 24 в линию 14, которая транспортирует парафиновую фракцию, и вновь подвергают гидрокрекингу в установке для проведения гидрокрекинга 50. Таким образом, в общем случае во второй ректификационной колонне 20 может быть получено дизельное топливо или основа дизельного топлива (средний дистиллят (Ь1)).

Как указано выше, средний дистиллят (Ь1) имеет температуру перегонки для 5%, которая составляет от 130 до 170°С, хотя более предпочтительно она должна составлять от 150 до 165°С. Кроме того, температура перегонки для 95% составляет от 240 до 300°С, хотя более предпочтительно она должна составлять от 240 до 270°С, а еще более предпочтительно составлять от 245 до 255°С. Для того чтобы полностью соответствовать требованиям по низкотемпературным свойствам и выходу дизельного топлива или основы дизельного топлива, а также по кинематической вязкости, необходимо, чтобы температура перегонки для 5% составляла от 130 до 170°С, а температура перегонки для 95% составляла от 240 до 300°С.

Кроме того, с точки зрения низкотемпературных свойств, в указанном среднем дистилляте (Ь1) доля разветвленных парафинов, содержащих от 14 до 16 атомов углерода, предпочтительно составляет 75 мас.% или больше и более предпочтительно составляет 80 мас.% или больше от количества углеводородов, содержащих от 14 до 16 атомов углерода. Кроме того, с точки зрения затрат на операцию гидроочистки, доля разветвленных парафинов, содержащих от 14 до 16 атомов углерода, предпочтительно составляет 98 мас.% или меньше и более предпочтительно 94 мас.% или меньше.

Кроме того, чтобы полностью соответствовать требованиям по низкотемпературным свойствам и кинематической вязкости, а также требованиям по затратам на операцию гидроочистки, доля углеводородов с 9 атомами углерода предпочтительно составляет от 5 до 30 мас.% и более предпочтительно составляет от 10 до 20 мас.%, доля углеводородов с 16 атомами углерода предпочтительно составляет от 0,5 до 10 мас.% и более предпочтительно составляет от 2 до 10 мас.%, а доля разветвленных парафинов с 9 атомами углерода предпочтительно составляет от 45 до 75 мас.% и более предпочтительно составляет от 50 до 65 мас.% от количества углеводородов, имеющих 9 атомов углерода.

Кроме того, с точки зрения низкотемпературных свойств, доля углеводородов с 17 атомами углерода предпочтительно составляет 10 мас.% или меньше, более предпочтительно составляет 5 мас.% или меньше, еще более предпочтительно составляет 3 мас.% или меньше, наиболее предпочтительно составляет 3 мас.% или меньше и предпочтительно составляет 0,1 мас.% или меньше.

При соблюдении пропорций для углеводородов с 16 и 17 атомами углерода в указанных выше диапазонах легче обеспечить величину кинематической вязкости для полученных дизельного топлива или основы дизельного топлива выше заданного уровня.

При соответствующем регулировании условий гидроочистки на стадии гидроочистки (А) и/или условий фракционирования на стадии фракционирования (В), можно получить средний дистиллят (Ь1) с вышеуказанными свойствами. Кроме того, при соответствующем регулировании условий гидроочистки и условий фракционирования в качестве среднего дистиллята (Ь1) путем регулирования температуры воспламенения таким образом, чтобы она составляла 30°С или выше и 40°С или ниже (от 30 до 40°С), или 30°С или выше и 40°С или ниже, предпочтительно 30°С или выше и 37°С или ниже (от 30 до 37°С) или 30°С или выше и 37°С или ниже, и путем регулировании пропорции разветвленных углеводородов таким образом, чтобы она составляла 60 мас.% или больше, предпочтительно 65 мас.% или больше, предпочтительно 90 мас.% или меньше и более предпочтительно 80 мас.% или меньше от общего количества парафинов, получают дизельное топливо или основу дизельного топлива по настоящему изобретению.

Подобный средний дистиллят (Ь1) извлекают из второй ректификационной колонны 20 в качестве дизельного топлива или основы дизельного топлива, транспортируют по линии 22 в резервуар для дизельного топлива 90, где хранят и подготавливают для использования дизельного топлива. Кроме того, в том случае, когда средний дистиллят подвергают фракционной перегонке во второй ректификационной колонне 20 с получением множества дистиллятов, указанные фракции смешивают соответствующим образом так, чтобы удовлетворялись указанные выше требования по дистилляционным параметрам, и после приготовления дизельного топлива или основы дизельного топлива их хранят в резервуаре для дизельного топлива 90 и подготавливают для использования.

В данном варианте осуществления настоящего изобретения дизельное топливо или основа дизельного топлива в том случае, когда их используют на холодных территориях, где температура очень низкая, т.е. в условиях окружающей среды с очень низкой температурой, вследствие разрушения масляной пленки при применении, необходимо, чтобы кинематическая вязкость при 30°С имела определенное значение или выше. В частности, кинематическая вязкость при 30°С предпочтительно должна быть

- 7 091627

1,3 мм²/с или выше, и кинематическая вязкость при 20°С должна быть 1,5 мм²/с, а с точки зрения хорошей текучести при низких температурах кинематическая вязкость при 30°С предпочтительно должна быть 2,5 мм²/с или меньше и более предпочтительно должна быть 2,0 мм²/с или меньше. Кроме того, поскольку дизельное топливо предназначено для использования на холодных территориях, где температура очень низкая, важны также низкотемпературные характеристики, такие как температура потери текучести. В частности, температура потери текучести предпочтительно равна -45°С или ниже, более предпочтительно равна -50°С или ниже и еще более предпочтительно равна -55°С или ниже.

В соответствии с данным вариантом осуществления настоящего изобретения могут быть получены дизельное топливо или основа дизельного топлива с кинематической вязкостью при 30°С, равной 1,3 мм²/с или выше, и температурой потери текучести, равной -45°С или ниже. Помимо дизельного топлива или основы дизельного топлива, получаемых указанным способом, которые можно использовать как есть в качестве дизельного топлива, подобное дизельное топливо можно применять в качестве основы дизельного топлива для получения продуктов на основе дизельного топлива путем смешивания с другими основами дизельного топлива из РТ синтеза, основами дизельного топлива из нефти и основами биодизельного топлива или же смешивать с добавками.

Кинематическая вязкость при 30°С в данном описании представляет собой величину, которую определяют в соответствии с Л8 К2283 Сырая нефть и нефтепродукты - Метод испытаний кинематической вязкости и метод расчета показателя вязкости, а температура потери текучести представляет собой величину, которую определяют в соответствии с Л8 К2269 Метод испытаний температуры потери текучести сырой нефти и нефтепродуктов, и температура помутнения нефтепродуктов.

Далее более подробно описываются технологические условия и т.п. в соответствующих реакторах для получения дизельного топлива или основы дизельного топлива.

Стадия гидроизомеризации А1.

В установке для проведения гидроизомеризации 40 средний дистиллят РТ синтеза (Р1), который прошел фракционную перегонку в первой ректификационной колонне 10, подвергают гидроизомеризации. В качестве установки для проведения гидроизомеризации 40 может быть использован известный реактор с неподвижным слоем катализатора. В данном варианте осуществления настоящего изобретения в реактор проточного типа с неподвижным слоем катализатора помещают выбранный катализатор гидроизомеризации и подвергают гидроизомеризации средний дистиллят РТ синтеза (Р1), полученный в первой ректификационной колонне 10. Процесс гидроизомеризации, который рассматривается в данном описании, включает, помимо изомеризации н-парафинов в изопарафины, превращение олефинов в парафины за счет гидрирования и превращение спиртов в парафины за счет дегидроксилирования.

Примеры катализатора гидроизомеризации включают носитель, сконфигурированный таким образом, чтобы он содержал твердую кислоту, в которую в качестве активного металла добавлен металл, принадлежащий к группе VIII Периодической таблицы элементов.

Предпочтительные примеры носителя включают носители, сконфигурированные таким образом, чтобы они содержали один или несколько типов твердых кислот, выбранных из аморфных оксидов металлов, обладающих термостойкостью, таких как алюмосиликат, циркониево-силикатный катализатор и алюмоборный оксидный катализатор.

После формования смеси, содержащей твердую кислоту и связующее, носитель катализатора можно получить путем обжига. При смешивании доля твердой кислоты от общего количества носителя предпочтительно составляет от 1 до 70 мас.%, более предпочтительно составляет от 2 до 60 мас.%.

Связующее специально не ограничивается, хотя предпочтительно связующим является оксид алюминия, оксид кремния, такой как алюмосиликат, оксид титана и оксид магния, и более предпочтительно связующим является оксид алюминия. Количество связующего в смеси от общего количества носителя предпочтительно составляет от 30 до 99 мас.% и более предпочтительно составляет от 40 до 98 мас.%.

Температура обжига смеси предпочтительно находится в диапазоне от 400 до 550°С, более предпочтительно в диапазоне от 470 до 530°С и еще более предпочтительно в диапазоне от 490 до 530°С.

Примеры металла VIII группы, в частности, включают кобальт, никель, родий, палладий, иридий и платину. Среди них преимущественно используют металлы, выбранные из никеля, палладия и платины, как индивидуально, в виде одного типа, так и в комбинации двух или нескольких типов.

Навеска указанных металлов может быть добавлена в указанный выше носитель обычным способом, таким как импрегнирование или ионный обмен. Общее количество навески металла специально не ограничивается. Тем не менее, общее количество металла по отношению к носителю преимущественно составляет от 0,1 до 3,0 мас.%.

Условия реакции гидроизомеризации первого среднего дистиллята специально не ограничивают, при условии, что после гидроизомеризации получают масло, в котором энантиомерный избыток углеводородов, имеющих 18 атомов углерода, составляет от 92 до 98%. Реакцию гидроизомеризации можно осуществить, выбрав соответствующие условия проведения реакции, примеры которых приведены ниже.

Парциальное давление водорода может составлять от 0,5 до 12 МПа. Однако предпочтительно оно равно от 1,0 до 5,0 МПа. Часовая объемная скорость жидкости (ЬН§У) среднего дистиллята может быть от 0,1 до 10,0 ч^-1. Однако предпочтительно она составляет 0,3 до 3,5 ч^-1. Отношение водород/масло спе- 8 091627 циально не ограничивается, хотя оно может составлять от 50 до 1000 ΝΣ/Ь и преимущественно составляет от 70 до 800 ΝΕ/Ь.

В данном описании термин ЬН§У (часовая объемная скорость жидкости) относится к отношению объемного потока исходного масла к объему каталитического слоя, который заполнен катализатором, в стандартных условиях (25°С, 101325 Па), а единица ч^-1 указывает на обратную величину времени (в часах). Кроме того, ΝΣ, который представляет собой единицу объема водорода, приведенного к отношению водород/масло, обозначает объем водорода в нормальных условиях (0°С, 101325 Па).

Кроме того, температуру реакции изомеризации подбирают таким образом, чтобы можно было получить подвергнутое гидроизомеризации масло (а1), в котором доля парафинов с 18 атомами углерода составляла бы от 85 до 98 мас.% от углеводородов с 18 атомами углерода. Хотя она может составлять, например, от 200 до 370°С, для улучшения низкотемпературных свойств более предпочтительна температура от 320 до 350°С. Если температура реакции превышает 370°С, интенсифицируются побочные реакции разложения на более легкие компоненты, и не только снижается выход среднего дистиллята (Ы) на стадии фракционирования (В), но и продукт становится окрашенным, и, поскольку его применение в качестве основы дизельного топлива становится ограниченным, это не является предпочтительным. Кроме того, если температура реакции падает ниже 200°С, спиртовой компонент не полностью удаляется и сохраняется, и это не является предпочтительным.

Стадия гидрокрекинга А2.

В установке для проведения гидрокрекинга 50 парафиновая фракция (Р2), которую получают в первой ректификационной колонне 10, подвергается гидроочистке и гидрокрекингу. В качестве установки для проведения гидрокрекинга 50 может быть использован известный реактор с неподвижным слоем катализатора. В данном варианте осуществления настоящего изобретения в реактор проточного типа с неподвижным слоем катализатора помещают определенный катализатор гидрокрекинга и подвергают гидрокрекингу парафиновую фракцию (Р2), которую получают путем фракционной перегонки в первой ректификационной колонне 10. Кроме того, тяжелое масло (Ь2) (последняя фракция отгонки ректификационной колонны), которое извлекают из второй ректификационной колонны 20, возвращают из линии 24 в линию 14 и подвергают гидрокрекингу в установке для проведения гидрокрекинга 50 вместе с парафиновой фракцией (Р2) из первой ректификационной колонны 10.

Хотя химические реакции, которые сопровождают снижение молекулярной массы, заключаются в гидроочистке парафиновой фракции (Р2), указанная гидроочистка также включает гидроизомеризацию.

Примеры катализатора гидрокрекинга включают носитель, сконфигурированный таким образом, чтобы он содержал твердую кислоту, в которую в качестве активного металла добавлен металл, принадлежащий к группе VIII Периодической таблицы элементов.

Предпочтительные примеры носителя включают такие носители, которые содержат один или несколько типов твердых кислот, выбранных из кристаллических цеолитов, таких как цеолит сверхустойчивого типа (υδΥ), ΗΥ цеолит, модернит или β-цеолит, и аморфные оксиды металлов, обладающие термостойкостью, такие как алюмосиликат, циркониево-силикатный катализатор и алюмоборный оксидный катализатор. Кроме того, носителем предпочтительно является носитель, сконфигурированный таким образом, чтобы он содержал один или несколько типов твердых кислот, выбранных из υδΥ цеолита, алюмосиликата, циркониево-силикатного катализатора и алюмоборного оксидного катализатора, и более предпочтительно сконфигурированный таким образом, что он содержит υδΥ цеолит и алюмосиликат.

υδΥ цеолит представляет собой цеолит Υ-типа, который ультрастабилизируют путем гидротермической обработки и/или кислотной обработки и который в дополнение к микропористой структуре, называемой микропорами с размерами 20 А или меньше, изначально имеющейся в цеолите Υ -типа, образует новые тонкие поры с размерами в диапазоне от 20 до 100 А. В том случае, когда υδΥ цеолит используют в качестве носителя катализатора гидроочистки, размер частиц специально не оговаривают. Тем не менее, предпочтительно он составляет 1,0 мкм или меньше и более предпочтительно 0,5 мкм. Кроме того, в υδΥ цеолите мольное отношение оксид кремния/оксид алюминия (отношение оксида кремния к оксиду алюминия; далее в данном описании обозначают как отношение оксид кремния/оксид алюминия) предпочтительно составляет от 10 до 200, более предпочтительно от 15 до 100, а еще более предпочтительно от 20 до 60.

Более того, носитель предпочтительно конфигурируют таким образом, чтобы он содержал от 0,1 до 80 мас.% кристаллического цеолита и от 0,1 до 60 мас.% аморфного термостойкого оксида металла.

После формования смеси, содержащей твердую кислоту и связующее, носитель катализатора может быть приготовлен путем обжига. Содержание твердой кислоты в смеси от общего количества носителя составляет предпочтительно от 1 до 70 мас.%, более предпочтительно от 2 до 60 мас.%. Кроме того, в том случае, когда носитель сконфигурирован таким образом, что он содержит цеолит υδΥ, содержание цеолита υδΥ в смеси от общего количества носителя составляет предпочтительно от 0,1 до 10 мас.%, более предпочтительно от 0,5 до 5 мас.%. Далее, в том случае, когда носитель сконфигурирован таким образом, что он содержит цеолит υδΥ и алюмоборный оксид катализатор, соотношение цеолита υδΥ и алюмоборного оксидного катализатора в смеси (цеолит υδΥ/алюмоборный оксидный катализатор) равно предпочтительно массовому отношению от 0,03 до 1. Кроме того, в том случае, когда носитель сконфи- 9 091627 гурирован таким образом, что он содержит цеолит υδΥ и алюмосиликат, соотношение цеолита υδΥ и алюмосиликата в смеси (цеолит υδΥ/алюмосиликат) равно предпочтительно массовому отношению от 0,03 до 1.

Связующее специально не ограничивается, хотя предпочтительно связующим является оксид алюминии, оксид кремния, алюмосиликат, оксид титана или оксид магния и более предпочтительно оксид алюминия. Содержание связующего в смеси от общего количества носителя предпочтительно составляет от 20 до 98 мас.% и более предпочтительно составляет от 30 до 98 мас.%.

Навеска указанных металлов может быть введена в указанный выше носитель обычным способом, таким как импрегнирование или ионный обмен. Общее количество навески металла специально не ограничивается, тем не менее, общее количество металла по отношению к носителю преимущественно составляет от 0,1 до 3,0 мас.%.

Реакцию гидрокрекинга парафиновой фракции можно осуществить в следующих условиях проведения реакции. Так, парциальное давление водорода может составлять от 0,5 до 12 МПа, однако предпочтительно оно равно от 1,0 до 5,0 МПа. Часовая объемная скорость жидкости (ΕΗδν) парафиновой фракции может составлять от 0,1 до 10,0 ч^-1, однако предпочтительно она составляет 0,3 до 3,5 ч^-1. Отношение водород/масло специально не ограничивается, хотя оно может составлять от 50 до 1000 ΝΤ/Ь и преимущественно составляет от 70 до 800 ΝΤ/Ь.

Кроме того, температура реакции гидрокрекинга может быть, например, в диапазоне от 200 до 370°С, хотя для улучшения низкотемпературных свойств и повышения выхода среднего дистиллята (Ы) более предпочтительна температура от 300 до 320°С. Если температура реакции превышает 370°С, интенсифицируются побочные реакции разложения на более легкие компоненты, и не только снижается выход среднего дистиллята (Ы) на стадии фракционирования (В), но и продукт становится окрашенным, и поскольку его применение в качестве основы дизельного топлива становится ограниченным, это не является предпочтительным. Кроме того, если температура реакции падает ниже 200°С, спиртовой компонент не полностью удаляется и сохраняется, и это не является предпочтительным.

Согласно способу получения по настоящему изобретению, могут быть получены дизельное топливо или основа дизельного топлива с температурой потери текучести, равной -45°С или ниже, и кинематической вязкостью при 30°С, равной 1,3 мм²/с или выше.

Таким образом, даже если агент для снижения температуры потери текучести, например, не добавляют, могут быть получены дизельное топливо или основа дизельного топлива для очень холодных территорий, которые совместимы с жесткими стандартами, такими как стандарт Ки881а-А (ГОСТ 305-82), в котором требуется температура потери текучести -55°С или ниже и кинематическая вязкость при 20°С, равная 1,5 мм²/с.

Выше описан предпочтительный способ осуществления настоящего изобретения со ссылкой на чертеж. Однако детальные конфигурации ни в коем случае не ограничиваются указанным способом осуществления настоящего изобретения, и конструкторские изменения и т.п. входят в объем, который соответствует сущности настоящего изобретения или элементов, раскрытых в формуле изобретения.

Например, могут быть получены предлагаемые дизельное топливо или основа дизельного топлива по настоящему изобретению, при этом дизельное топливо или основа дизельного топлива могут быть получены без проведения первой стадии фракционирования либо с использованием среднего дистиллята РТ синтеза (Р1), который представляет собой РТ синтетическое масло, где газообразная порция при температуре реакции в реакторе РТ синтеза конденсируется и сжижается, либо с использованием парафиновой фракции (Р2), которая тяжелее, чем средний дистиллят РТ синтеза (Р1), где жидкая фракция извлекается при температуре реакции в реакторе РТ синтеза, и обе фракции смешиваются и направляются в виде исходного масла на стадию гидроочистки (А), которая включает стадию гидроизомеризации (А1) и/или стадию гидрокрекинга (А2). Кроме того, дизельное топливо или основа дизельного топлива по настоящему изобретению могут быть получены без проведения стадии рециклирования (С) путем регулирования условий гидрирования на стадии гидроочистки (А) и/или условий фракционирования на стадии фракционирования (В).

- 10 091627

Примеры

Далее настоящее изобретение более подробно описывается с помощью примеров. Тем не менее, настоящее изобретение ни в коем случае не ограничивается указанными примерами.

Приготовление катализатора.

Катализатор А.

Алюмосиликат (мольное отношение оксид кремния/оксид алюминия: 14) и оксид алюминия в качестве связующего смешивают и замешивают в массовом отношении 60:40, и после формования смеси в виде цилиндров с диаметром приблизительно 1,6 мм и длиной приблизительно 4 мм ее обжигают при 500°С в течение 1 ч, получая носитель. Указанный носитель пропитывают водным раствором хлорплатиновой кислоты и вводят навеску платины. Носитель с навеской платины сушат при 120°С в течение 3 ч, а затем обжигают при 500°С в течение 1 ч, получая катализатор А. Навеска платины относительно носителя составляет 0,8 мас.%.

Катализатор В.

Целит υδΥ (мольное отношение оксид кремния/оксид алюминия: 37) со средним размером частиц 1,1 мкм, алюмосиликат (мольное отношение оксид кремния/оксид алюминия: 14) и оксид алюминия в качестве связующего смешивают и замешивают в массовом отношении 3:57:40, и после формования смеси в виде цилиндров с диаметром приблизительно 1,6 мм и длиной приблизительно 4 мм ее обжигают при 500°С в течение 1 ч, получая носитель. Указанный носитель пропитывают водным раствором хлорплатиновой кислоты и вводят навеску платины. Носитель с навеской платины сушат при 120°С в течение 3 ч, а затем обжигают при 500°С в течение 1 ч, получая катализатор В. Навеска платины относительно носителя составляет 0,8 мас.%.

Пример 1. Получение дизельного топлива или основы дизельного топлива.

Фракционная перегонка РТ синтетического масла.

В качестве нефтепродукта (РТ синтетического масла), полученного по способу РТ синтеза, приготавливают нефтепродукт с содержанием 84 мас.% углеводородов с температурой кипения 150°С или выше, с содержанием 42 мас.% углеводородов с температурой кипения 360°С или выше и с содержанием 15 мас.% углеводородов с количеством атомов углерода от 20 до 25 (содержание каждого определяется по отношению к общему количеству РТ синтетического масла (общему количеству углеводородов с количеством атомов углерода 5 или больше атомов)). Указанный нефтепродукт (РТ синтетическое масло) направляют в первую ректификационную колонну 10 и подвергают фракционной перегонке на три фракции, а именно бензиновую фракцию, средний дистиллят, содержащий керосиновую фракцию и газойль, и парафиновую фракцию, которая тяжелее, чем указанные фракции, и путем смешивания бензиновой фракции и среднего дистиллята, получают средний дистиллят РТ синтеза (Р1) с температурой перегонки для 10%, равной 90°С, и с температурой перегонки для 90%, равной 333°С, и парафиновую фракцию (Р2).

В качестве нефтепродукта (РТ синтетического масла), полученного по способу РТ синтеза, приготавливают нефтепродукт с содержанием 84 мас.% углеводородов с температурой кипения 150°С или выше, с содержанием 42 мас.% углеводородов с температурой кипения 360°С или выше и с содержанием 25,2 мас.% углеводородов с количеством атомов углерода от 20 до 25 (содержание каждого определяется по отношению к общему количеству РТ синтетического масла (общему количеству углеводородов с количеством атомов углерода 5 или больше атомов)). Указанный нефтепродукт (РТ синтетическое масло) направляют в первую ректификационную колонну 10 и подвергают фракционной перегонке на средний дистиллят РТ синтеза (Р1) с температурой перегонки для 10%, равной от 85 до 185°С, и с температурой перегонки для 90%, равной от 325 до 355°С, и парафиновую фракцию (Р2).

Стадия гидроизомеризации.)

Катализатор А (150 мл) помещают в установку для проведения гидроизомеризации 40, которая представляет собой реактор проточного типа с фиксированным слоем катализатора. Затем в установку для проведения гидроизомеризации 40 подают средний дистиллят РТ синтеза (Р1) через верхнюю часть колонны со скоростью 300 мл/ч и проводят гидроочистку в токе водорода.

А именно, водород поступает в верхнюю часть колонны с отношением водород/масло, равным 338 МЬ/Ь, по отношению к первому среднему дистилляту, а клапан обратного давления регулируют таким образом, чтобы парциальное давление водорода в давлении внутри реактора стало постоянным с давлением на входе 3,0 МПа. Подвергнутое гидроизомеризации масло (а1) получают, осуществляя реакцию гидроизомеризации в подобных условиях. Температура реакции в этот период времени составляет 330°С.

Стадия гидрокрекинга.

Катализатор В (150 мл) помещают в установку для проведения гидрокрекинга 50, которая представляет собой реактор проточного типа с фиксированным слоем катализатора. Затем в установку для проведения гидрокрекинга 50 подают парафиновую фракцию через верхнюю часть колонны со скоростью 300 мл/ч и проводят гидроочистку в токе водорода.

А именно, водород поступает в верхнюю часть колонны с отношением водород/масло, равным 667 МЬ/Ь, по отношению парафиновому компоненту, а клапан обратного давления регулируют таким

- 11 091627 образом, чтобы парциальное давление водорода в давлении внутри реактора стало постоянным с давлением на входе 4,0 МПа.

Подвергнутое гидрокрекингу масло получают, осуществляя реакцию гидрокрекинга в подобных условиях. Температура реакции в этот период времени составляет 310°С. Кроме того, выход разложения в один проход последней фракции отгонки ректификационной колонны с количеством атомов углерода 15 атомов и больше в этот период проведения гидрокрекинга составляет 80 об.%.

Стадия фракционирования.

Подвергнутое гидроизомеризации масло (а1), полученное из среднего дистиллята РТ синтеза (Р1), и подвергнутое гидрокрекингу масло (а2), полученное из парафиновой фракции (Р2), смешивают в соответствии с их относительными выходами. Затем полученное смешанное масло (подвергнутое гидроочистке масло (а)) подвергают фракционной перегонке во второй ректификационной колонне 20 и получают средний дистиллят (Ы) с температурой перегонки для 5%, равной 156°С, и с температурой перегонки для 95%, равной 246°С, и последнюю фракцию отгонки ректификационной колонны (Ь2), содержащую углеводороды с количеством атомов углерода 15 атомов и больше.

Стадия рециклирования.

Кроме того, тяжелое масло (последнюю фракцию отгонки ректификационной колонны, содержащую углеводороды с количеством атомов углерода 15 атомов и больше) из второй ректификационной колонны 20 постоянно возвращают в линию 14 входа в установку для проведения гидрокрекинга 50 и вновь подвергают гидрокрекингу вместе с парафиновой фракцией (Р2).

Выход реакции разложения в один проход последней фракции отгонки на стадии гидрокрекинга (А2) в этот период времени составляет 80 об.%.

Кроме того, температура воспламенения среднего дистиллята (Ь1), полученного во второй ректификационной колонне 20, в данный период времени составляет от 30 до 40°С, а доля разветвленных парафинов составляет 69 мас.% от общего количества парафинов. Затем средний дистиллят (Ь1) извлекают и хранят в резервуаре для дизельного топлива в качестве дизельного топлива или основы дизельного топлива.

Кроме того, компонент из верхней части второй ректификационной колонны извлекают по линии 21 и направляют в стабилизатор 60.

Соответствующие свойства полученных дизельного топлива или основы дизельного топлива приведены в таблице. В таблице те случаи, где температура потери текучести составляет -45°С или ниже, а кинематическая вязкость при 30°С равна 1,3 мм²/с или больше, определяют как пригодные для получения из РТ синтетического масла основы дизельного топлива с превосходными низкотемпературными свойствами, которые составляют полезность настоящего изобретения, и помечают как хорошие, а другие случаи обозначают как не хорошие. Кроме того, в таблице доля разветвленных парафинов показывает долю от общего количества парафинов, которая принадлежит разветвленным парафинам, доля разветвленных парафинов с 14-16 атомами углерода показывает долю от общего количества углеводородов с 14-16 атомами углерода, которая принадлежит разветвленным парафинам с 14-16 атомами углерода, а доля разветвленных парафинов с 9 атомами углерода показывает долю от общего количества углеводородов с 9 атомами углерода, которая принадлежит разветвленным парафинам с 9 атомами углерода.

Кинематическая вязкость при 20°С равна 1,5 мм²/с и больше.

- 12 091627

	Пример 1	Пример 2	Сравнительный пример 1
Температура перегонки для 5% (°С)	156	158	169
Температура перегонки для 95% (°С)	246	262	329
Температура потери текучести (°С)	-59	-52	-42
Кинематическая вязкость при 30°С (мм²/с)	1,35	1,50	1,87
Температура воспламенения (°С)	33	34	37
Доля разветвленных парафинов (% масс.)	69	71	85
Доля разветвленных парафинов с 14-16 атомами углерода (% масс.)	86	87	86
Доля углеводородов с 9 атомами углерода (% масс.)	16	14	1
Доля разветвленных парафинов с 9 атомами углерода (% масс.)	56	56	50
Доля углеводородов с 16 атомами углерода (% масс.)	3,1	6,2	12,4
Доля углеводородов с 17 атомами углерода (% масс.)	0,5	2,6	11,7
Низкотемпературные свойства	Хорошие	Хорошие	Не хорошие

В данном описании температуру потери текучести определяют в соответствии с Л8 К2269 Метод испытаний температуры потери текучести сырой нефти и нефтепродуктов и температура помутнения нефтепродуктов. Кроме того, кинематическую вязкость при 30°С определяют в соответствии с Л8 К2283 Сырая нефть и нефтепродукты - Метод испытаний кинематической вязкости и метод расчета показателя вязкости. В приведенном ниже сравнительном примере 1 соответствующие значения определяют с использованием тех же методов.

Пример 2.

За исключением приготовления более тяжелой фракции тяжелого масла на стадии рециклирования примера 1, дизельное топливо или основу дизельного топлива получают тем же способом, что и в примере 1. Свойства полученной основы дизельного топлива приведены в таблице.

Сравнительный пример 1.

За исключением того, что не рециклируют тяжелое масло (последнюю фракцию отгонки ректификационной колонны, содержащую углеводороды, которые имеют 15 и больше атомов водорода), которое получают в процессе фракционирования, и того, что температура перегонки для 5% среднего дистиллята (Ы) составляет 169°С, а температура перегонки для 95% составляет 329°С, дизельное топливо или основу дизельного топлива получают тем же способом, что и в примере 1. Свойства полученной основы дизельного топлива приведены в таблице.

Справочный пример 1.

В методиках примеров 1 и 3, приведенных в ШО 2009/041478 (РСТ международная публикация № 09/041487), полученные 1 и 2 керосиновые фракции (табл. 2 указанного документа) соответственно имеют долю разветвленных парафинов меньше чем 60 мас.%, температуры воспламенения 45°С или выше и температуры потери текучести -42,5°С или выше. Преимущественно они не содержат углеводороды с 16 атомами углерода и больше (не приведены).

Справочный пример 2.

В методиках примеров 1 и 3, приведенных в ШО 2009/041478 (РСТ международная публикация № 09/041487), полученные 1 и 2 фракции газойля (табл. 2 указанного документа) их смеси с 1 и 2 керосиновыми фракциями (табл. 3 того же самого документа) соответственно имеют температуры потери текучести -20°С или выше (не приведены).

Из результатов, приведенных в таблице, в примерах 1 и 2, видно, что температура потери текучести равна 42,5°С или ниже, а кинематическая вязкость при 30°С равна 1,3 мм²/с и больше, подтверждая, тем самым, что из РТ синтетического масла могут быть получены дизельное топливо или основа дизельного топлива, имеющие температуру потери текучести и кинематическую вязкость, которые подходят для применения в условиях внешней среды с очень низкой температурой.

- 13 091627

Применение в промышленности

Настоящее изобретение позволяет получить из РТ синтетического масла дизельное топливо с хорошими низкотемпературными свойствами и позволяет получить основу дизельного топлива, которое может применяться даже в условиях внешней среды с очень низкой температурой, где обычно применение проблематично.

Краткое описание справочных символов:

- первая ректификационная колонна,

- вторая ректификационная колонна,

- установка для проведения гидроизомеризации,

- установка для проведения гидрокрекинга,

100 - производственная установка для получения основы дизельного топлива.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Способ получения дизельного топлива, который включает первую стадию фракционной перегонки для фракционной дистилляции РТ синтетического масла, полученного по реакции синтеза Фишера-Тропша (РТ), с образованием среднего дистиллята РТ синтеза (Р1) и парафиновой фракции (Р2), которая тяжелее, чем средний дистиллят РТ синтеза (Р1);

стадию гидроочистки (А) для гидроочистки среднего дистиллята РТ синтеза (Р1) и парафиновой фракции (Р2), при этом стадия гидроочистки (А) включает стадию гидроизомеризации (А1) с получением подвергнутого гидроизомеризации масла (а1) путем введения среднего дистиллята РТ синтеза (Р1) в контакт с катализатором гидромеризации и стадию гидрокрекинга (А2) с получением подвергнутого гидрокрекингу масла (а2) путем введения парафиновой фракции (Р2) в контакт с катализатором гидрокрекинга;

стадию фракционирования (В), включающую транспортирование части подвергнутого гидроочистке масла (а), содержащего подвергнутое гидроизомеризации масло (а1) и подвергнутое гидрокрекингу масло (а2), в ректификационную колонну, при этом получают средний дистиллят (Ь1), температура перегонки для 5% которого равна от 130 до 170°С, а температура перегонки для 95% которого равна от 240 до 300°С, и тяжелое масло (Ь2), которое тяжелее, чем средний дистиллят (Ь1), где в подвергнутом гидроизомеризации масле (а1) доля разветвленных парафинов с 18 атомами углерода составляет от 85 до 98 мас.% от количества углеводородов с 18 атомами углерода и где путем регулирования по меньшей мере одного условия проведения гидроочистки на стадии (А) и условия фракционирования на стадии (В) в качестве дизельного топлива получают средний дистиллят (Ь1), температура воспламенения которого составляет от 30 до 40°С, а доля разветвленных парафинов составляет 60 мас.% или больше от общего количества парафинов.

2. Способ получения дизельного топлива по п.1, где средний дистиллят РТ синтеза (Р1) на стадии гидроизомеризации (А1) включает продукт, температура перегонки для 10% которого равна от 85 до 180°С, а температура перегонки для 90% которого равна от 325 до 355°С.

3. Способ получения дизельного топлива по п.1, дополнительно включающий стадию рециклирования (С), на которой по крайней мере часть тяжелого масла (Ь2) смешивают с исходным сырьем, предназначенным для стадии гидроизомеризации (А1) и/или стадии гидрокрекинга (А2), чтобы подвергнуть повторной гидроочистке.

4. Способ получения дизельного топлива по п.3, где применительно к стадии рециклирования (С) по крайней мере часть тяжелого масла (Ь2) представляет собой последнюю фракцию отгонки, содержащую углеводороды с 15 атомами углерода и выше, и последнюю фракцию отгонки ректификационной колонны смешивают с исходным сырьем, которое подают на стадию гидрокрекинга (А2), чтобы подвергнуть повторной гидроочистке.

5. Способ получения дизельного топлива по п.3 или 4, где применительно к стадии гидрокрекинга (А2) выход реакции разложения тяжелого масла (Ь2), подвергнутого повторной гидроочистке, за один проход составляет от 75 до 90 об.%.

6. Способ получения дизельного топлива по любому из пп.1-5, где применительно к среднему дистилляту (Ь1) на стадии фракционирования (В) доля разветвленных парафинов с 14-16 атомами углерода составляет 75 мас.% или больше от количества углеводородов с 14-16 атомами углерода.

7. Способ получения дизельного топлива по любому из пп.1-6, где применительно к среднему дистилляту (Ь1) на стадии фракционирования (В) доля углеводородов с 9 атомами углерода составляет от 5 до 30 мас.%, доля углеводородов с 16 атомами углерода составляет от 0,5 до 10 мас.%, а доля разветвленных парафинов с 9 атомами углерода составляет от 45 до 75 мас.% от количества углеводородов с 9 атомами углерода.

8. Способ получения дизельного топлива по любому из пп.1-7, где применительно к среднему дистилляту (Ь1) на стадии фракционирования (В) доля углеводородов с 17 атомами углерода составляет 10 мас.% или меньше.

9. Способ получения основы дизельного топлива, который включает

10. Способ получения основы дизельного топлива по п.9, где средний дистиллят РТ синтеза (Р1) на стадии гидроизомеризации (А1) включает продукт, температура перегонки для 10% которого равна от 85 до 180°С, а температура перегонки для 90% которого равна от 325 до 355°С.

11. Способ получения основы дизельного топлива по п.9 или 10, дополнительно включающий стадию рециклирования (С), на которой по крайней мере часть тяжелого масла (Ь2) смешивают с исходным сырьем, предназначенным для стадии гидроизомеризации (А1) и/или стадии гидрокрекинга (А2), чтобы подвергнуть повторной гидроочистке.

12. Способ получения основы дизельного топлива по п.11, где применительно к стадии рециклирования (С) по крайней мере часть тяжелого масла (Ь2) представляет собой последнюю фракцию отгонки, содержащую углеводороды с 15 атомами углерода и выше, и последнюю фракцию отгонки ректификационной колонны смешивают с исходным сырьем, которое подают на стадию гидрокрекинга (А2), чтобы подвергнуть повторной гидроочистке.

13. Способ получения основы дизельного топлива по п.11 или 12, где применительно к стадии гидрокрекинга (А2) выход реакции разложения тяжелого масла (Ь2), подвергнутого повторной гидроочистке, за один проход составляет от 75 до 90 об.%.

14. Способ получения основы дизельного топлива по любому из пп.9-13, где применительно к среднему дистилляту (Ь1) на стадии фракционирования (В) доля разветвленных парафинов с 14-16 атомами углерода составляет 75 мас.% или больше от количества углеводородов с 14-16 атомами углерода.

- 14 091627 первую стадию фракционной перегонки для фракционной дистилляции РТ синтетического масла, полученного по реакции синтеза Фишера-Тропша (РТ), с образованием среднего дистиллята РТ синтеза (Р1) и парафиновой фракции (Р2), которая тяжелее, чем средний дистиллят РТ синтеза (Р1);

стадию фракционирования (В), включающую транспортирование части подвергнутого гидроочистке масла (а), содержащего подвергнутое гидроизомеризации масло (а1) и подвергнутое гидрокрекингу масло (а2), в ректификационную колонну, при этом получают средний дистиллят (Ы), температура перегонки для 5% которого равна от 130 до 170°С, а температура перегонки для 95% которого равна от 240 до 300°С, и тяжелое масло (Ь2), которое тяжелее, чем средний дистиллят (Ы), где в подвергнутом гидроизомеризации масле (а1) доля разветвленных парафинов с 18 атомами углерода составляет от 85 до 98 мас.% от количества углеводородов с 18 атомами углерода и где путем регулирования по меньшей мере одного условия проведения гидроочистки на стадии (А) и условия фракционирования на стадии (В) в качестве основы дизельного топлива получают средний дистиллят (Ь1), температура воспламенения которого составляет от 30 до 40°С, а доля разветвленных парафинов составляет 60 мас.% или больше от общего количества парафинов.

15. Способ получения основы дизельного топлива по любому из пп.9-14, где применительно к среднему дистилляту (Ь1) на стадии фракционирования (В) доля углеводородов с 9 атомами углерода составляет от 5 до 30 мас.%, доля углеводородов с 16 атомами углерода составляет от 0,5 до 10 мас.%, а доля разветвленных парафинов с 9 атомами углерода составляет от 45 до 75 мас.% от количества углеводородов с 9 атомами углерода.

16. Способ получения основы дизельного топлива по любому из пп.9-15, где применительно к среднему дистилляту (Ь1) на стадии фракционирования (В) доля углеводородов с 17 атомами углерода составляет 10 мас.% или меньше.