RU2205862C1

RU2205862C1 - Method for production of pollution-free arctic diesel fuel

Info

Publication number: RU2205862C1
Application number: RU2002123067/04A
Authority: RU
Inventors: Д.О. Кондрашев; В.М. Семенов; Н.К. Кондрашева; А.В. Безруков
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью Фирма "Ливия"
Priority date: 2002-08-28
Filing date: 2002-08-28
Publication date: 2003-06-10

Abstract

FIELD: petroleum processing and petrochemistry. SUBSTANCE: fuel is prepared from straight-run oil distillation products and extensive hydrogenation products. In particular, kerosene fraction, 96% of which is boiled away by 250 C (20-25%), and fraction, 96% of which is boiled away by 320 C (1-10%), are compounded together with commercial rocket fuel T-6 (70-74%). EFFECT: lowered crowding temperature and improved environmental characteristics of fuel. 5 tbl

Description

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности, в частности, к способам получения экологически чистого арктического дизельного топлива из продуктов прямой перегонки нефти и процессов глубокого гидрирования. The invention relates to the refining industry, in particular, to methods for producing environmentally friendly Arctic diesel fuel from products of direct distillation of oil and deep hydrogenation processes.

Известен способ получения арктического дизельного топлива из нефтей нафтенового основания путем компаундирования прямогонной фракции дизельного топлива зимнего, прямогонной керосиновой фракции и присадки изопропилнитрат (Химия и технология топлив и масел, 5, 1970, c. 12). There is a method of producing Arctic diesel fuel from naphthenic base oils by compounding the straight-run winter diesel fraction, straight-run kerosene fraction and isopropyl nitrate additives (Chemistry and technology of fuels and oils, 5, 1970, p. 12).

Недостатком данного способа является низкое цетановое число получающегося топлива и необходимость применения присадки для повышения цетанового числа - изопропилнитрата. The disadvantage of this method is the low cetane number of the resulting fuel and the need for additives to increase the cetane number - isopropyl nitrate.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому изобретению является способ получения арктического дизельного топлива (Патент РФ 2098458, кл. C 10 L 1/08, 1/04, бюл. 34, 1997 г.), включающий первичную перегонку нефти с выделением керосиновой фракции, 96% которой перегоняется до 250^oС, легкого атмосферного газойля, фракции, 96% которой перегоняется до 320^oС, и дополнительно выделяют тяжелый атмосферный газойль, 96% которого перегоняется до 360^oС, с последующим компаундированием при массовом соотношении компонентов 3:8:1 - 2:16:1 и добавлением в полученный продукт 0,01-0,1 мас.% депрессорной присадки - сополимера этилена с винилацетатом в их массовом соотношении 0,2:12,0 с молекулярной массой 1•10² - 60•10³ в виде раствора в дизельном топливе или растворителе в концентрации 10-50 мас.%.The closest in technical essence and the achieved result to the claimed invention is a method for producing Arctic diesel fuel (RF Patent 2098458, CL 10 L 1/08, 1/04, bull. 34, 1997), including the primary distillation of oil with the allocation a kerosene fraction, 96% of which is distilled to 250 ^{° C.} , light atmospheric gas oil, a fraction, 96% of which is distilled to 320 ^{° C.} , and additionally heavy atmospheric gas oil is isolated, 96% of which is distilled to 360 ^{° C.} , followed by compounding with a mass ratio of components 3: 8: 1 - 2: 16: 1 and before The pressure in the resultant product 0.01-0.1 wt% pour point depressant - ethylene-vinyl acetate copolymer in a weight ratio of 0.2:. 12.0 with a molecular weight of 1 • ¹⁰ February - March ¹⁰ • 60 as a solution in diesel fuel or a solvent in a concentration of 10-50 wt.%.

Введение депрессорной присадки - сополимера этилена с винилацетатом в известном способе снижает температуру застывания, но не влияет на температуру помутнения, которая является одним из основных показателей качества топлива, определяющих пригодность его применения в районах Крайнего Севера, так как характеризует склонность топлива к образованию кристаллов из высокомолекулярных парафиновых углеводородов и льда, которые при низких температурах окружающей среды забивают отверстия форсунок для распыла топлива в дизельном двигателе. The introduction of a depressant additive - a copolymer of ethylene with vinyl acetate in the known method reduces the pour point, but does not affect the cloud point, which is one of the main indicators of fuel quality, determining the suitability of its use in the Far North, as it characterizes the propensity of the fuel to form crystals of high molecular weight paraffin hydrocarbons and ice, which at low ambient temperatures clog nozzle openings for spraying fuel in a diesel engine.

Кроме того негидроочищенные продукты прямой перегонки нефти, содержащиеся в составе известного топлива, при сжигании последнего способствуют образованию серного и сернистого ангидридов, которые выбрасываются в атмосферу, что ухудшает экологию. In addition, non-refined products of direct distillation of oil contained in the composition of the known fuel, when burning the latter contribute to the formation of sulfuric and sulfur dioxide, which are released into the atmosphere, which affects the environment.

Наличие в продуктах прямой перегонки нефти высокого содержания серы, в том числе меркаптановой серы, и ароматических углеводородов приводит к высокому лако- и нагарообразованию в двигателе, повышенному износу деталей цилиндро-поршневой группы, неполноте сгорания топлива, увеличению дымности выхлопа и выбросу канцерогенных веществ в окружающую среду. The presence in the products of direct distillation of oil of high sulfur content, including mercaptan sulfur, and aromatic hydrocarbons leads to high varnish and carbon formation in the engine, increased wear of cylinder-piston group parts, incomplete combustion of the fuel, increased exhaust smoke and the release of carcinogenic substances into the environment Wednesday

Предлагаемое изобретение решает техническую задачу снижения температуры помутнения, улучшения экологических свойств получаемого топлива. The present invention solves the technical problem of reducing the cloud point, improving the environmental properties of the resulting fuel.

Указанная задача решается путем перегонки нефти с выделением керосиновой фракции, 96% которой перегоняется до 250^oС, фракции, 96% которой перегоняется до 320^oС, с последующим компаундированием; причем согласно изобретению в состав топлива дополнительно вводят товарное реактивное топливо марки Т-6, которое получают, применяя процессы глубокого гидрирования, а компаундирование проводят при следующем соотношении компонентов, мас.%:
керосиновая фракция, 96% которой перегоняется до 250^oС - 20-25
фракция, 96% которой перегоняется до 320^oС - 1-10
товарное реактивное топливо марки Т-6 - 70-74
Качество исходных компонентов, входящих в состав получаемого топлива, представлено в табл. 1-3.This problem is solved by distillation of oil with the allocation of a kerosene fraction, 96% of which is distilled to 250 ^o C, fraction, 96% of which is distilled to 320 ^o C, followed by compounding; moreover, according to the invention, the fuel composition is additionally introduced commodity jet fuel brand T-6, which is obtained using deep hydrogenation processes, and compounding is carried out in the following ratio of components, wt.%:
kerosene fraction, 96% of which is distilled to 250 ^o C - 20-25
fraction, 96% of which is distilled to 320 ^o C - 1-10
commercial jet fuel grade T-6 - 70-74
The quality of the starting components that make up the resulting fuel are presented in table. 1-3.

Полученный таким образом целевой продукт удовлетворяет всем требованиям на топливо арктическое марки А-0,2 по ГОСТ 305-82 с температурами помутнения не выше минус 45^oС и застывания не выше минус 55^oС.Thus obtained target product meets all the requirements for Arctic fuel grade A-0.2 according to GOST 305-82 with cloud point no higher than minus 45 ^o C and solidification no higher than minus 55 ^o C.

Введение товарного реактивного топлива марки Т-6 в состав предлагаемого топлива позволило улучшить низкотемпературные свойства и получить целевой продукт с температурой помутнения не выше минус 45^oС. При этом за счет снижения содержания негидроочищенных прямогонных фракций в составе получаемого товарного топлива при вовлечении продукта процессов глубокого гидрирования - товарного реактивного топлива Т-6 с низким содержанием общей серы и полным отсутствием меркаптановой серы, уменьшается количество выбросов в атмосферу сернистых, азотистых соединений и канцерогенных веществ, что приводит к улучшению экологии окружающей среды.The introduction of commercial jet fuel grade T-6 in the composition of the proposed fuel allowed to improve low-temperature properties and to obtain the target product with a cloud point not higher than minus 45 ^o C. At the same time, by reducing the content of non-purified straight-run fractions in the composition of the obtained commercial fuel by involving the product of deep hydrogenation processes - commercial jet fuel T-6 with a low total sulfur content and a complete absence of mercaptan sulfur, the amount of sulfur dioxide emissions into the atmosphere is reduced. TIST compounds and carcinogens, which leads to improved ecological environment.

Способ осуществляют следующим образом. Обессоленную нефть подвергают перегонке на установках AT и АВТ с выделением керосиновой фракции, 96% которой перегоняется до 250^oС, фракции, 96% которой перегоняется до 320^oС. Затем указанные фракции компаундируют с добавлением товарного реактивного топлива Т-6 в указанных соотношениях.The method is as follows. Desalted oil is subjected to distillation at the AT and ABT units with the separation of a kerosene fraction, 96% of which is distilled to 250 ^° C, of a fraction, 96% of which is distilled to 320 ^° C. Then these fractions are compounded with the addition of commercial T-6 jet fuel in the indicated proportions.

Ниже приведены примеры получения экологически чистого арктического дизельного топлива. The following are examples of environmentally friendly Arctic diesel fuels.

Пример 1. Обессоленную нефть подвергают прямой перегонке на установках AT и АВТ с выделением керосиновой фракции, 96% которой перегоняется до 250^oС, фракции, 96% которой перегоняется до 320^oС, которые компаундируют с добавлением товарного реактивного топлива Т-6 при следующем соотношении компонентов, мас.%:
керосиновая фракция, 96% которой перегоняется до 320^oС - 20
фракция, 96% которой перегоняется до 320^oС - 10
товарное реактивное топливо марки Т-6 - 70
Полученное топливо имеет температуру застывания минус 64^oС - минус 68^oС, температуру помутнения минус 45^oС - минус 55^oС, содержание общей серы 0,074-0,081 мас.% и по остальным показателям полностью соответствует требованиям ГОСТ 305-82 на арктическое дизельное топливо. Цетановое число полученного топлива равно 47 пунктам.Example 1. Desalted oil is subjected to direct distillation at AT and ABT with the separation of a kerosene fraction, 96% of which is distilled to 250 ^° C, of a fraction of 96% of which is distilled to 320 ^° C, which are combined with the addition of commercial T-6 jet fuel in the following the ratio of components, wt.%:
kerosene fraction, 96% of which is distilled to 320 ^o С - 20
fraction, 96% of which is distilled to 320 ^o С - 10
commercial jet fuel grade T-6 - 70
The resulting fuel has a pour point of minus 64 ^o C - minus 68 ^o C, a cloud point of minus 45 ^o C - minus 55 ^o C, the total sulfur content is 0.074-0.081 wt.% And according to other indicators fully complies with the requirements of GOST 305-82 for Arctic diesel fuel. The cetane number of the resulting fuel is 47 points.

Остальные примеры приведены в табл. 4. Other examples are given in table. 4.

Показатели качества экологически чистого арктического дизельного топлива приведены в табл. 5. The quality indicators of environmentally friendly Arctic diesel fuel are given in table. 5.

Анализ компонентного состава (табл.4) и показателей качества (табл.5) предлагаемого топлива по сравнению с прототипом показывает, что данный способ получения экологически чистого арктического дизельного топлива позволяет значительно снизить температуру помутнения топлива без использования дефицитной и дорогой депрессорной присадки, содержание общей серы, практически полностью исключить содержание меркаптановой серы, при сохранении низких температур застывания и высоких цетановых чисел топлива, что позволяет использовать его в дизельных двигателях в условиях Крайнего Севера. Analysis of the component composition (table 4) and quality indicators (table 5) of the proposed fuel compared to the prototype shows that this method of producing environmentally friendly Arctic diesel fuel can significantly reduce the cloud point of the fuel without the use of scarce and expensive depressant additives, the total sulfur content , almost completely eliminate the content of mercaptan sulfur, while maintaining low pour points and high cetane numbers of fuel, which allows its use in diesel engines in the Far North.

Claims

A method of producing environmentally friendly Arctic diesel fuel, including primary distillation of oil with the separation of a kerosene fraction, 96% of which is distilled to 250 ^° C, and a fraction of 96% of which is distilled to 320 ^° C, and their compounding, characterized in that the fuel composition is additionally injected commercial jet fuel brand T-6, and compounding is carried out in the following ratio of components, wt.%:
Kerosene fraction, 96% of which is distilled to 250 ^o C - 20-25
Fraction, 96% of which is distilled to 320 ^o С - 1-10
Commodity jet fuel of the T-6 brand - 70-74v