RU2312129C1 - Комбинированный способ получения судовых топлив и дорожных битумов (варианты) - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к комбинированным способам получения топлив для судовых двигателей (судовое легкое, судовое высоковязкое легкое и судовое маловязкое топлива) и дорожных битумов глубоковакуумной перегонкой мазутов, легким термическим крекингом вакуумных газойлей (ЛТКВГ) и окислением тяжелых гудронов. Оно может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности.

Судовое легкое (СЛ) и судовое высоковязкое легкое (СВЛ) топлива предназначены для применения в судовых энергетических установках иностранного производства, эксплуатация которых предусмотрена на топливах, соответствующих международному стандарту на судовые топлива MS ISO/ DIS-F-8217, и для поставок на экспорт.

Способе получения судовых топлив включает выделение фракций путем атмосферно-вакуумной перегонки, легкий термический крекинг полученных вакуумных газойлей и компаундирование этих фракций. Согласно изобретению путем атмосферно-вакуумной перегонки выделяют фракции 180-360°С, Н.К. - 400°С и 400°С - К.К.; для получения топлива судового легкого (СЛ) и/или судового высоковязкого легкого (СВЛ) фракцию тяжелого вакуумного газойля 400°С - К.К. или ее смесь с фракцией легкого вакуумного газойля Н.К. - 400°С в балансовом соотношении подвергают легкому термическому крекингу с последующим фракционированием и выделением легкой и остаточной фракций вторичных дистиллятов 200-400°С и 400°С - К.К. Эти фракции затем смешивают в балансовом соотношении с получением топлива СВЛ (широкая фракция, выкипающая выше температуры 200°С), либо в соотношении 50:50 % мас. соответственно с получением топлива СЛ и/или топлива СМТ, дополнительно вовлекая в состав последнего фракцию легкого вакуумного газойля Н.К. - 400°С, соблюдая при этом соотношение компонентов 45:45:10-40:40:20 соответственно. Для получения судового маловязкого топлива (топлива СМТ) часть фракции легкого вакуумного газойля Н.К. - 400°С (до 70%) в смеси с балансовым количеством фракции тяжелого вакуумного газойля 400°С - К.К. вначале подвергают легкому термическому крекингу с выделением фракции легкого газойля 200-400°С и затем полученный вторичный дистиллят смешивают с оставшейся частью фракции легкого вакуумного газойля Н.К. - 400°С (до 30%) и прямогонной дизельной фракцией 180-360°С в соотношении 20:50:30% мас. Легкому термическому крекингу в предлагаемом способе подвергают либо фракцию тяжелого вакуумного газойля 400°С - К.К. с температурой конца кипения, не превышающей 500-560°С, что обусловлено неблагоприятным воздействием высококипящих фракций на качество получаемых продуктов, либо смесь фракций легкого и тяжелого вакуумных газойлей Н.К. - 400°С и 400°С - К.К. в балансовом соотношении или в соотношении 20:80 соответственно с выделением вторичных дистиллята 200-400°С и остатка 400°С - К.К., являющихся базовыми компонентами судового высоковязкого (СВТ), судового легкого (СЛ) и судового маловязкого (СМТ) топлив. Изобретение решает техническую задачу уменьшения содержания высокомолекулярных углеводородов в получаемом судовом топливе за счет их легкой термической деструкции, снижения его вязкости - улучшения текучести и прокачиваемости в системе подготовки и питания двигателя топливом, улучшения его низкотемпературных свойств - снижения температуры застывания топлива. 3 н.п. ф-лы, 7 табл. 1 ил.

Description

Изобретение относится к комбинированным способам получения топлив для судовых двигателей (судовое легкое и судовое высоковязкое легкое, судовое маловязкое) и дорожных битумов глубоковакуумной перегонкой мазутов, легким термическим крекингом вакуумных газойлей (ЛТК ВГ) и окислением тяжелых гудронов, оно может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности.

Судовое легкое (СЛ) и судовое высоковязкое легкое (СВЛ) топлива предназначены для применения в судовых энергетических установках иностранного производства, эксплуатация которых предусмотрена на топливах, соответствующих международному стандарту на судовые топлива MS ISO/ DIS-F-8217, и для поставок на экспорт.

Судовое маловязкое топливо (СМТ) предназначено для использования в судовых дизельных и энергетических установках вместо дефицитного дизельного топлива по ГОСТ 305-82, потребляемого на водном транспорте.

Потребителем предъявляются жесткие требования к эксплуатационным характеристикам судовых топлив: улучшение низкотемпературных свойств, повышение цетанового числа и теплотворной способности, улучшение смазывающих и антикоррозионных свойств, наряду с которыми актуальной задачей остается расширение ресурсов моторных топлив и продуктов специального назначения за счет более глубокой переработки мазутов и создания гибкой комплексной технологии, внедрение которой позволило бы углубить переработку нефти, увеличить выход моторных, в том числе судовых, топлив с улучшенными низкотемпературными и другими эксплуатационными свойствами, а также продуктов специального назначения - дорожных битумов требуемого качества.

Известен способ получения судового высоковязкого топлива на основе прямогонного гудрона и мазута (Патент РФ №1672731, С10L 1/04, 1991), а также остатков и дистиллятов вторичных процессов глубокой переработки нефти (каталитического крекинга, термического крекинга, или висбрекинга, или коксования, а также деасфальтизации), взятых в соотношении, % мас.:

Мазут	20-40
Газойль каталитического крекинга	5-20
Фракция 180-500°С вторичных процессов
и/или фракция 200-480°С крекинг-флегмы	5-15
Фракция 450°С - К.К. остатка термических
процессов или фракция 520°С - К.К. остатка
деасфальтизации	20-60
Гудрон	до 100

В известном способе производства судового высоковязкого топлива используются продукты процесса термического крекинга, или висбрекинга, или коксования. Однако многокомпонентность известного состава судового высоковязкого топлива, высокое содержание в нем тяжелых нефтяных остатков прямой перегонки нефти, крекинг-процессов и процесса деасфальтизации, достигающее 65-90%, различие их природы и состава, а также широкие пределы кипения 180-500°С вторичных дистиллятов, обуславливают низкую стабильность топлива к расслоению на фазы при длительном хранении и эксплуатации, неполноту сгорания и плохие экологические характеристики. К недостаткам известного состава следует отнести также высокое содержание в нем сернистых соединений (2,25-2,95%) и труднорастворимых асфальтенов, карбенов и карбоидов, концентрация которых особенно велика в тяжелых нефтяных остатках, неудовлетворительные низкотемпературные свойства и прокачиваемость топлива.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому изобретению является способ получения единого судового высоковязкого топлива для среднеоборотных и малооборотных судовых дизелей (варианты) (Патент РФ №2079542, С10L 1/04, БИ №14, 20.05.1997) с улучшенными экологическими и эксплуатационными свойствами: пониженным содержанием серы и вредных примесей органического и неорганического происхождения, узким фракционным составом, пониженной испаряемостью и практически полным отсутствием легких фракций, высокой стабильностью и полнотой сгорания, лучшими низкотемпературными свойствами и прокачиваемостью. Сущность известного способа заключается в том, что судовое высоковязкое топливо содержит углеводородную дистиллятную фракцию прямой перегонки нефти с температурой кипения 350-500°С, или дистиллят вторичных крекинг-процессов с той же температурой кипения, или их смесь в массовом соотношении 1:1, и в качестве депрессорной добавки - остаток термического крекинга с плотностью 1040-1095 кг/м³ при следующем соотношении компонентов 94:6-98:2.

Согласно второму варианту изобретения судовое высоковязкое топливо, содержащее углеводородную дистиллятную фракцию и депрессорную добавку, в качестве углеводородной дистиллятной фракции содержит узкую фракцию прямой перегонки нефти и дистиллят вторичных крекинг-процессов с температурой кипения 350-500°С, а в качестве депрессорной добавки - остаток термического крекинга с плотностью 1040-1095 кг/м³ при следующем соотношении компонентов, % мас.:

Узкая фракция прямой
перегонки нефти 350-500°С	47-49
Дистиллят вторичных
крекинг-процессов
с температурой кипения 350-500°С	47-49
Остаток термического крекинга
с плотностью 1040-1095 кг/м3	до 100

Недостатками известного способа (прототипа) являются высокое содержание высококипящих фракций прямой перегонки нефти и вторичных крекинг-процессов в производстве судового высоковязкого топлива, которое приводит к ухудшению низкотемпературных свойств и нагарообразованию в дизельном двигателе; недостатком известного способа получения судового топлива является также большое содержание ароматических углеводородов в дистилляте и повышенный износ деталей цилиндропоршневой группы, неполнота сгорания топлива, повышение дымности выхлопа и выброса канцерогенных веществ в окружающую среду.

Изобретение решает техническую задачу уменьшения содержания высокомолекулярных углеводородов в получаемом по предлагаемому способу судовом высоковязком топливе за счет их легкой термической деструкции, снижения его вязкости - улучшения текучести и прокачиваемости в системе подготовки и питания двигателя топливом, улучшения его низкотемпературных свойств - снижения температуры застывания за счет легкого термического крекинга тяжелого вакуумного газойля (фракции, выкипающей выше температуры 400°С), а иногда и его смеси с легким вакуумным газойлем (фракции, выкипающей в пределах 200-400°С), и облегчения топлива по фракционному составу за счет увеличения содержания в нем легких газойлевых фракций прямой перегонки и термического крекинга.

Указанная задача решается тем, что в известном способе получения судовых топлив, включающем выделение фракций путем атмосферно-вакуумной перегонки, легкий термический крекинг полученных вакуумных газойлей и, наконец, компаундирование этих фракций, согласно изобретению путем атмосферно-вакуумной перегонки выделяют фракции 180-360°С, Н.К. - 400°С и 400°С - К.К.; для получения топлива судового легкого (СЛ) и/или судового высоковязкого легкого (СВЛ) фракцию тяжелого вакуумного газойля 400°С - К.К. или ее смесь с фракцией легкого вакуумного газойля Н.К. - 400°С в балансовом соотношении подвергают легкому термическому крекингу с последующим фракционированием и выделением легкой и тяжелой фракций вторичных дистиллятов 200-400°С и 400°С - К.К., которые затем смешивают в балансовом соотношении с получением топлива СВЛ (широкая фракция, выкипающая выше температуры 200°С), либо в соотношении 50:50% мас. соответственно с получением топлива СЛ и/или топлива СМТ, дополнительно вовлекая в состав последнего фракцию легкого вакуумного газойля Н.К. - 400°С, соблюдая при этом соотношение компонентов 45:45:10-40:40:20% мас. соответственно; для получения судового маловязкого топлива (топлива СМТ) часть фракции легкого вакуумного газойля Н.К. - 400°С (до 70%) в смеси с балансовым количеством фракции тяжелого вакуумного газойля 400°С - К.К. вначале подвергают легкому термическому крекингу с выделением фракции легкого газойля 200-400°С и затем полученный вторичный дистиллят смешивают с оставшейся частью фракции легкого вакуумного газойля Н.К. - 400°С (до 30%) и прямогонной дизельной фракцией 180-360°С в соотношении 20: 50: 30% мас.

Легкому термическому крекингу в предлагаемом способе подвергают либо фракцию тяжелого вакуумного газойля 400°С - К.К. с температурой конца кипения, не превышающей 500-560°С, что обусловлено неблагоприятным воздействием высококипящих фракций на качество получаемых продуктов, либо смесь фракций легкого и тяжелого вакуумных газойлей Н.К. - 400°С и 400°С - К.К. в балансовом соотношении или в соотношении 20:80 % мас. соответственно с выделением вторичных дистиллятов 200-400°С и 400°С - К.К., являющихся базовыми компонентами судового высоковязкого (СВТ), судового легкого (СЛ) и судового маловязкого (СМТ) топлив. Уменьшение содержания высокоплавких нормальных парафиновых углеводородов в высококипящих прямогонных фракциях, а также снижение вязкости топлива за счет легкой термической деструкции высокомолекулярных углеводородов, значительно улучшает низкотемпературные свойства и прокачиваемость топлива в системе топливоподготовки и топливоподачи без необходимости наличия на судне систем подогрева топлива.

Принципиальная технологическая схема комбинированной установки получения судовых топлив и дорожных битумов глубокой переработкой мазутов представлена на чертеже.

Назначение: технология предназначена для получения судовых топлив и дорожных битумов глубоковакуумной перегонкой мазутов, легким термическим крекингом вакуумных газойлей (ЛТК ВГ) и окислением тяжелых гудронов.

Целевые продукты: судовое высоковязкое легкое (СВЛ), судовое легкое (СЛ) и судовое маловязкое (СМТ) топлива, битум дорожный.

Описание технологической схемы (см. чертеж). Сырье - мазут - после нагрева в печи 1 до 410-420°С подвергается глубокой вакуумной перегонке в вакуумной колонне 2 для отбора фракции легкого вакуумного газойля (ВГ) с пределами выкипания Н.К. - 400°С и ее компаундирования с легким газойлем (фр. 200-400°С) блока легкого термического крекинга вакуумного газойля 4 с получением судового маловязкого топлива (СМТ). Отобранная фракция тяжелого ВГ, выкипающая выше 400°С, подвергается легкому термическому крекингу на блоке 4 при температуре 470-490°С и давлении 2,0-2,5 МПа для снижения вязкости и улучшения низкотемпературных свойств с получением фракций вторичного газойля с пределами выкипания 200-400°С и 400°С - К.К. и их смешением в балансовом соотношении - базовых компонентов судового легкого (СЛ) и судового высоковязкого легкого (СВЛ) топлив. Фракция легкого вакуумного газойля после вакуумной колонны 2 (фр. Н.К. - 400°С) либо сразу же идет на компаундирование со вторичным легким газойлем термического крекинга (фр. 200-400°С) и, в случае необходимости, с прямогонной дизельной фракцией (фр. 180-360°С) с получением судового маловязкого топлива (СМТ), либо в смеси с фракцией тяжелого вакуумного газойля после вакуумной колонны 2 (фр. 400°С - К.К.) подвергается легкому термическому крекингу на блоке 4 по известной технологии. Продукты легкого термического крекинга - газ и бензин (фр. С₅ - 200°С) - используются по назначению, а вторичный легкий газойль (фр. 200-400°С) и тяжелый газойль (фр. 400°С - К.К.), компаундируются с получением судового легкого (СЛ) или судового высоковязкого легкого (СВЛ) топлив. Гудрон, выкипающий в зависимости от глубины отбора вакуумного газойля выше 500-560°С, с низа вакуумной колонны 2 поступает на битумную установку 5 для получения товарных дорожных битумов по известной технологии.

Выход продуктов зависит от вида сырья, технологического режима процесса и требований к качеству товарных продуктов.

Материальный баланс	Выход, % мас.
	На исходное сырье	на мазут	на нефть
Вакуумная перегонка
Сырье
Мазут	100,0	100,0	52,2
Продукты:
Компонент СМТ	16,5	16,5	8,6
(Легкий вак. газойль (НК - 400°С)
Тяжелый вак. газойль (фр.>400°С)	50,0	50,0	26,1
Гудрон (сырье для производства битума)	33,5	33,5	18,5
Легкий термокрекинг ВГ
Сырье
Тяжелый вак. газойль (фр.>400°С)	100,0	50,0	26,1
Продукты:
Газ на технологические нужды	5,6	2,80	1,5
Бензин (фр.С5 - 200°С)	17,5	8,75	4,6
Судовое легкое СЛ или СВЛ (фр.>200°C)( =0,9329)	75,9	37,95	19,8
Потери	1,0	0,5	0,2
Товарные продукты:
Судовое маловязкое топливо (СМТ)	16,5	16,5	8,6
Судовое легкое (СЛ) или судовое высоковязкое легкое (СВЛ) топливо
	75,9	37,95	19,8
Битум дорожный	32,0	32,0	17,0

Способ осуществляют следующим образом.

1. Выделенную путем глубокой вакуумной перегонки мазута фракцию тяжелого вакуумного газойля 400°С - К.К., или ее балансовую смесь с легким вакуумным газойлем Н.К. - 400°С, или ее смесь с частью легкого вакуумного газойля (до 70% мас.), подвергают легкому термическому крекингу, дающему возможность получить легкий газойль (фракцию 200-400°С) и остаток (фракцию 400°С - К.К.) термического крекинга.

В таблице 1 приведены требования к качеству исходного сырья вакуумной колонны, блока легкого термического крекинга вакуумного газойля и битумного блока.

Таблица 1
Качество сырья отдельных блоков установки
Наименование показателей	Мазут	Гудрон	Вакуумный газойль
			легкий	тяжелый
1.Плотность при 20°С, кг/м3	937	960-1026	878-893	903
2.Групповой углеводородный
состав, % мас.:	82.6	60.7	-	-
Парафино-нафтеновые	18.4	11.9	50.0	44.2
Ароматические, в том числе:	64.16	48.8	48.0	52.8
- моноциклические	15.8	7.4	24.0	17.0
- бициклические	32.0	18.4	21.0	32.2
- полициклические	16.36	23.0	3.0	3.6
- Смолы	13.0	29.0	2.0	3.0
- Асфальтены	4.44	10.3	-	-
3. Фракционный состав:
- начало кипения, °С	268	255-390	232-248	282
- до 300°С выкипает, % об.	-	1	10	-
- до 350°С то же	7	2	59-48	14
- до 400°С	20	3-4	82-78	47
- до 420°С	27	5	90	54
- до 450°С	39	8-10	-	-
- до 480°С	-	17	-	96
- до 500°С	-	40-18	-	-
- конец кипения, °С	-	-	445-450	480
4. Температура вспышки, °С	176	134-273
5. Температура застывания, °С	+14	22-27	+9...+14	+20
6. Массовая доля серы, % мас.	2.25	2.35-3.75	1.2-1.46	1.49
7. Массовая доля твердых
парафинов, %	-	-
8. Вязкость условная, °ВУ:
при 20°С	-	-	4.5-4.59	7.22
при 80°С	-	-	-	-
при 100°С	-	1.84-не течет	-	-
9. Коксуемость, % мас.	6.05	10.10-14.81	0.121-0.090	0.130

2. Процесс легкого термического крекинга осуществляют при температуре 470-490°С и давлении в системе 2,0-2,5 МПа. Полученные продукты реакции путем стабилизации и ректификации разделяются на газ, бензин (фракция C₅ - 200°С), легкий газойль (200-400°С) и остаток (400°С - К.К.) в соответствии с требованиями технологического регламента.

Качество полученных продуктов легкого термического крекинга и прямой перегонки, являющихся компонентами судовых топлив, приведено в таблице 2.

Таблица 2
Качество продуктов легкого термического крекинга и прямой перегонки
Наименование показателя	Легкий газойль термокрекинга (200-400°С)	Остаток термокрекинга (400°С - К.К.)	Прямогонная дизельная фракция (180-360°С)
1. Вязкость кинематическая:
при 20°С, мм2/с	3,3	-	4,9
при 50°С, мм2/с	-	15,2	-
2. Температура, °С:
вспышки	78	70	79
застывания	-27	+15	-16
3. Содержание, % мас.: серы
воды	0,63	1.72	0,54
механических	Отс.	Следы	Отс.
примесей	0,0060	0.028	0,0005
водорастворимых кислот и щелочей	Отс.	Отс.	Отс.
4. Массовая доля меркаптановой серы, %	0,0064	0.0064	0,0014
5. Коксуемость, %	0,041	0.12	0,012
6.Плотность при 20°С, кг/м3	910	969	853
7.Иодное число, г I2/ 100 г	15,2	30.30	1.25
8.Цетановое число	48	44	51
9.Фракционный состав, °C:
Н.К.	186	218	188
10%	220	266	211
50%	263	367	266
90%	340	420	332
96%	355	448	363
98%	-	450	-
10.Зольность, %	0,0030	0,004	0,0002

3. Затем выделенный легкий газойль (фр. 200-400°С) смешивают с остатком (фр. 400°С - К.К.) легкого термического крекинга в балансовом соотношении 20:80-40:60 с получением судового высоковязкого топлива марки СВЛ, или широкую фракцию термического крекинга (200°С - К.К.) компаундируют с фракцией легкого вакуумного газойля (Н.К. - 400°С) в соотношении 60:40-80:20 с получением судового легкого топлива марки СЛ, или легкий газойль (фр. 200-400°С) термического крекинга смешивают с прямогонной дизельной фракцией (фр. 180-360°С) и частью (до 30% мас.) фракции легкого вакуумного газойля (Н.К. - 400°С) в соотношении 50:30:20-40:50:10 соответственно с получением судового маловязкого топлива марки СМТ.

Полученные марки судовых топлив для всех типов судовых дизельных и энергетических установок после компаундирования должны удовлетворять требованиям ТУ 38.101567 и ТУ 38.1011314, приведенным в таблице 3, а дорожные битумы - требованиям ГОСТ 22245, приведенным в таблице 4.

Таблица 3
Технические требования к топливам для всех типов судовых дизельных и энергетических установок
Наименование показателя	Судовое маловязкое топливо СМТ		Судовое легкое топливо СЛ	Судовое высоковязкое легкое СВЛ
Вязкость условная, °ВУ, не более
при 20°С	2,0		-	-
при 50°С	-		4,0	5,0
Зольность, %, не более
I тип	0,02		0,02	0,04
II тип	-		-	0,05
Массовая доля механических примесей, %,
не более	0,02		0,05	0,10
Массовая доля воды, %, не
более	Следы		0,2	0,5
Массовая доля серы, %, не более
I вид	0,5		0,5	0,5
II вид	1,0		1,0	1,0
III вид	1,5		-	2,0
IV вид	-		-	2,5
Массовая доля меркаптановой серы, %, не более	0,025		-	-
Коксуемость, %, не более	0,2		4,0	7,0
Температура вспышки в закрытом тигле °С, не ниже	62		65	65
Температура застывания, °С, не выше:
Тип I	-10		15	-5
Тип II			-	5
Массовая доля ванадия, %, не более	-		0,001	0,015
Плотность при 15°С, кг/м3	893		933.3	968.3
Цетановое число, не ниже	40		-	-
Таблица 4
Характеристика вязких дорожных битумов (ГОСТ 22245-90)
Показатели		БНД 90/130		БНД 60/90
Пенетрация, 0,1 мм, при температуре:
- 25°С		91-130		61-90
- 0°С, не менее		28		20
Температура, °С:
- размягчения, не ниже		43		47
- хрупкости, не выше		-17		-15
- вспышки, не ниже		230		230
Дуктильность, см, не менее при температуре:
- 25°С		65		55
- 0°С		4,0		3,5
Изменение температуры размягчения после прогрева, °С, не более		5		5
Индекс пенетрации		От -1,0 до +1,0

В таблице 5 представлен компонентный состав, а в таблице 6 - показатели качества полученных по предлагаемому способу (три варианта) опытных образцов судовых топлив марок СВЛ, СЛ и СМТ.

Вариант I

Пример 1. Мазут подвергается глубокой вакуумной перегонке в вакуумной колонне с выделением легкой (Н.К. - 400°С) и тяжелой (400°С - К.К.) фракций вакуумного газойля (ВГ) и их смешением в балансовом соотношении (см. чертеж). При этом с низа вакуумной колонны выводится гудрон, выкипающий выше температуры 500°С. Затем широкая фракция ВГ (балансовая смесь) подвергается легкому термическому крекингу на блоке установки ЛТК ВГ при следующих режимных параметрах процесса:

- давление в системе, МПа	2,25
- температура, °С	480

Далее проводят ректификацию полученной реакционной смеси с выделением вторичных продуктов: легкого газойля (фр. 200-400°С) и остатка (фр. 400°С - К.К.) термического крекинга с блока ЛТК ВГ, которые смешивают в следующем балансовом соотношении с получением широкой фракции (фр. 200°С - К.К.), которую в качестве судового высоковязкого легкого топлива марки СВЛ (фр. 200°С - К.К.) с плотностью при 20°С 965,0 кг/м³ выводят с установки в товарный парк:

Легкий газойль термического
крекинга (200-400°С)	20
Остаток термического
крекинга (фр. 400°С - К.К.)	80

Кроме того, с блока установки ЛТК ВГ выводится газ, который направляется на технологические нужды предприятия, и бензин (фр. С₅ - 200°С), идущий на облагораживание или компаундирование с прямогонным бензином. Гудрон, выводимый с куба вакуумной колонны (фр. 500°С - К.К.), направляется на битумную установку для получения дорожных битумов путем окисления по известной технологии.

Пример 2. Параметры процессов и последовательность их проведения аналогичны примеру 1. Выделенные из реакционной смеси вторичные продукты: легкий газойль (фр. 200-400°С) и остаток (фр. 400°С - К.К.) термического крекинга с блока ЛТК ВГ смешивают в следующем балансовом соотношении с получением широкой фракции (фр. 200°С - К.К.), которую в качестве судового высоковязкого топлива марки СВЛ (фр. 200°С - К.К.) с плотностью при 20°С 947,1 кг/м³ выводят с установки в товарный парк:

Легкий газойль термического
крекинга (200-400°С)	30
Остаток термического
крекинга (фр. 400°С - К.К.)	70

Результаты приведены в таблице 6.

Пример 3. Параметры процессов и последовательность их проведения аналогичны примеру 1. Выделенные из реакционной смеси вторичные продукты: легкий газойль (фр. 200-400°С) и остаток (фр. 400°С - К.К.) термического крекинга с блока ЛТК ВГ, которые смешивают в следующем балансовом соотношении с получением широкой фракции (фр. 200°С - К.К.), которую в качестве судового высоковязкого топлива марки СВЛ (фр. 200°С - К.К.) с плотностью при 20°С 935,0 кг/м³ выводят с установки в товарный парк:

Легкий газойль термического
крекинга (200-400°С)	40
Остаток термического
крекинга (фр. 400°С - К.К.)	60

Результаты приведены в таблице 6.

Вариант II

Пример 4. Мазут подвергается глубокой вакуумной перегонке в вакуумной колонне с разделением на легкую (Н.К. - 400°С) и тяжелую (400°С - К.К.) фракции вакуумного газойля (ВГ) и гудрон (фр. 560°С - К.К.) (см. чертеж). При этом с низа вакуумной колонны выводится гудрон, выкипающий выше температуры 560°С. Затем тяжелая фракция ВГ (400°С - К.К.) подвергается легкому термическому крекингу на блоке установки ЛТК ВГ при следующих режимных параметрах процесса:

- давление в системе, МПа	2,0
- температура, °С	470

Далее проводят ректификацию полученной реакционной смеси с выделением вторичной широкой фракции (фр. 200°С - К.К.), которая смешивается с прямогонной фракцией легкого ВГ (Н.К. - 400°С) в балансовом соотношении с получением судового легкого топлива марки СЛ с плотностью при 20°С 915,0 кг/м³, которое выводится с установки в товарный парк, при следующем соотношении компонентов, %:

Фракция легкого
вакуумного газойля (Н.К. - 400°С)	40
Широкая фракция
легкого термического
крекинга (фр. 200°С - К.К.)	60

Кроме того, с блока установки ЛТК ВГ выводится газ, который направляется на технологические нужды предприятия, и бензин (фр. С₅ - 200°С), идущий на облагораживание или компаундирование с прямогонным бензином.

Гудрон, выводимый с куба вакуумной колонны (фр. 560°С - К.К.), направляется на битумную установку для получения дорожных битумов путем окисления по известной технологии.

Пример 5. Параметры процессов и последовательность их проведения аналогичны примеру 1. Выделенная вторичная широкая фракция (фр. 200°С - К.К.) смешивается с прямогонной фракцией легкого ВГ (Н.К. - 400°С) в балансовом соотношении с получением судового легкого топлива марки СЛ с плотностью при 20°С 921,1 кг/м³, которое выводится с установки в товарный парк, при следующем соотношении компонентов, %:

Фракция легкого
вакуумного газойля (Н.К. - 400°С)	30
Широкая фракция
легкого термического
крекинга (фр. 200°С - К.К.)	70

Результаты приведены в таблице 6.

Пример 6. Параметры процессов и последовательность их проведения аналогичны примеру 1. Выделенная вторичная широкая фракция (фр. 200°С - К.К.) смешивается с прямогонной фракцией легкого ВГ (Н.К. - 400°С) в балансовом соотношении с получением судового легкого топлива марки СЛ с плотностью при 20°С 932,0 кг/м³, которое выводится с установки в товарный парк, при следующем соотношении компонентов, %:

Фракция легкого
вакуумного газойля (Н.К. - 400°С)	20
Широкая фракция
легкого термического
крекинга (фр. 200°С - К.К.)	80

Результаты приведены в таблице 6.

Вариант III

Пример 7. Мазут подвергается глубокой вакуумной перегонке в вакуумной колонне с разделением на легкую (Н.К. - 400°С) и тяжелую (400°С - К.К.) фракции вакуумного газойля (ВГ) и гудрон (фр. 540°С - К.К.) (см. чертеж). При этом с низа вакуумной колонны выводится гудрон, выкипающий выше температуры 540°С. Затем часть легкой фракции ВГ (Н.К. - 400°С) (до 70%) в смеси с балансовым количеством тяжелой фракции ВГ (400°С - К.К.) подвергается легкому термическому крекингу на блоке установки ЛТК ВГ при следующих режимных параметрах процесса:

- давление в системе, МПа	2,5
- температура, °С	490

Далее проводят ректификацию полученной реакционной смеси с выделением вторичных продуктов: легкого газойля (фр. 200-400°С) и остатка (фр. 400°С - К.К.) термического крекинга с блока ЛТК ВГ. Оставшуюся часть легкой фракции ВГ (фр. Н.К. - 400°С) (до 30%) после вакуумной колонны смешивают с балансовым количеством вторичного легкого газойля (фр. 200-400°С) с блока ЛТК ВГ и прямогонной дизельной фракцией ПДФ (фр. 180-360°С) с получением судового маловязкого топлива марки СМТ с плотностью при 20°С 894,5 кг/м³, которое выводится с установки в товарный парк, при следующем соотношении компонентов, %:

Фракция легкого вакуумного
газойля (Н.К. - 400°С)	10
Легкий газойль термического
крекинга (фр. 200-400°С)	40
Прямогонная дизельная
фракция (180-360°С)	50

Кроме того, с блока установки ЛТК ВГ выводится остаток легкого термического крекинга (фр. 400 - К.К.°С) с плотностью при 20°С 932,9 кг/м (балансовый выход), который используется в дальнейшем как компонент судового легкого топлива марки СЛ или как судовое высоковязкое топливо марки СВЛ, отвечающее требованиям ТУ 38.1011314 (см. таблицу 3); газ, который направляется на технологические нужды предприятия, и бензин (фр. С₅ - 200°С), идущий на облагораживание или компаундирование с прямогонным бензином.

Гудрон, выводимый с куба вакуумной колонны (фр. 540°С - К.К.), направляется на битумную установку для получения дорожных битумов путем окисления по известной технологии.

Пример 8. Параметры процессов и последовательность их проведения аналогичны примеру 1. Из полученной на блоке установки ЛТК ВГ реакционной смеси выделяют легкий газойль (фр. 200-400°С) и остаток (фр. 400°С - К.К.) термического крекинга. Оставшуюся часть легкой фракции ВГ (фр. Н.К. - 400°С) (до 30%) после вакуумной колонны смешивают с балансовым количеством легкого газойля термического крекинга (фр. 200-400°С) с блока ЛТК ВГ и прямогонной дизельной фракцией ПДФ (фр. 180-360°С) с получением судового маловязкого топлива марки СМТ с плотностью при 20°С 887,0 кг/м³, которое выводится с установки в товарный парк, при следующем соотношении компонентов, %:

Фракция легкого вакуумного
газойля (Н.К. - 400°С)	15
Легкий газойль термического
крекинга (фр. 200-400°С)	45
Прямогонная дизельная
фракция (180-360°С)	40

Результаты приведены в таблице 6.

Пример 9. Параметры процессов и последовательность их проведения аналогичны примеру 1. Из полученной на блоке установки ЛТК ВГ реакционной смеси выделяют легкий газойль (фр. 200-400°С) и остаток (фр. 400°С - К.К.) термического крекинга. Оставшуюся часть легкой фракции ВГ (фр. Н.К. - 400°С) (до 30%) после вакуумной колонны смешивают с балансовым количеством вторичного легкого газойля (фр. 200-400°С) с блока ЛТК ВГ и прямогонной дизельной фракцией ПДФ (фр. 180-360°С) с получением судового маловязкого топлива марки СМТ с плотностью при 20°С 890,0 кг/м, которое выводится с установки в товарный парк, при следующем соотношении компонентов, %:

Фракция легкого вакуумного
газойля (Н.К. - 400°С)	20
Легкий газойль термического
крекинга (фр. 200-400°С)	50
Прямогонная дизельная
фракция (180-360°С)	30

Результаты приведены в таблице 6.

Анализ образцов по примерам 1-9 (см. таблицу 6) показал, что по сравнению с прототипом существенно улучшились низкотемпературные, смазочные и защитные (антикоррозионные) свойства топлив, уменьшилась испаряемость и повысилась пожаробезопасность топлива, снизилась склонность к лако- и нагарообразованию, повысились цетановое число и теплотворная способность топлива.

Предлагаемая технология получения судовых топлив марок СВЛ, СЛ и СМТ может найти широкое применение на передвижных малотоннажных НПЗ, близко расположенных к крупным речным и морским портам для бункеровки судов.

Таблица 5
Компонентный состав судовых топлив по прототипу и предлагаемому изобретению
Наименование фракции, °С	Прототип	Содержание, мас.%, в примерах
		1	2	3	4	5	6	7	8	9
Широкая фракция газойля термического крекинга (200°С - К.К.)	-				60	70	80	-	-	-
Фракция легкого вакуумного газойля (Н.К. - 400°С)	-	-	-	-	40	30	20	10	15	20
Легкий газойль термического крекинга (200-400°С)	-	20	30	40	-	-	-	40	45	50
Тяжелый газойль термического крекинга (400°С - К.К.)	-	80	70	60	-	-	-	-	-	-
Прямогонная дизельная фракция (180-360°С)	-	-	-	-	-	-	-	50	40	30
Узкая фракция 350-500°С вторичных крекинг-процессов	47-49...94-98
Узкая фракция 350-500°С прямой перегонки нефти	47-49...94-98
Остаток термического крекинга	2...6

Таблица 6
Показатели качества опытных образцов судовых топлив по прототипу и предлагаемому изобретению
Наименование показателя	Прототип	СВЛ (вариант 1)			СЛ (вариант 2)			СМТ (вариант 3)
		1	2	3	4	5	6	7	8	9
Вязкость условная, °ВУ:
при 20°С	3,0...5,1	-	-	-	-	-	-	1,8	1,9	2,0
при 50°С	-	5,0	4,5	4,1	3,5	3,7	3,9	-	-	-
Температура вспышки, °С
в открытом тигле	180...202	-	-	-	-	-	-	-	-	-
в закрытом тигле	-	70	70	70	65	65	65	62	62	77
Температура застывания, °С	-12...-5	-12	-14	-16	-18	-20	-22	-26	-28	-30
Плотность при 15°С, кг/м3	900-990	968	965	963	929	931	933	887	890	893
Цетановое число	-	-	-	-	-	-	-	40	41	42
Массовая доля серы, %	1,41...1,55	2.3	2.2	2.1	1.6	1.7	1.8	1.3	1.4	1.5
Коксуемость, %	0,34...1,51	1,3	1,4	1,5	1.2	1,1	1,0	0.1	0.1	0.2
Теплота сгорания, кДж/кг	48100...49900	49900	50000	50100	50400	50300	5020	50500	50600	50700
Смазывающие свойства на ЧШМ, кг	60	77	76	75	72	73	74	69	70	71
Коррозионная агрессивность в условиях конденсации воды по ГОСТ 18597, г/м2	4,0	1,3	1,4	1,5	2,1	2,0	1,8	2,5	2,3	2,2
Содержание осадка при хранении, мг/100 мл	52...83	50	47	43	35	37	40	27	30	35

Claims (3)

1. Способ получения судовых топлив и дорожных битумов глубокой вакуумной перегонкой мазута, легким термическим крекингом вакуумного газойля с выделением путем ректификации фракций, компаундирования фракций, отличающийся тем, что при вакуумной перегонке мазута выделяют широкую фракцию вакуумного газойля, выкипающую выше температуры 200°С (200°С - К.К.), которую подвергают легкому термическому крекингу при температуре 470-490°С и давлении 2,0-2,5 МПа с выделением из реакционной смеси легкого газойля (фр. 200-400°С) и остатка (фр. 400°С - К.К.) термического крекинга с последующим их компаундированием в балансовом соотношении с получением товарного судового высоковязкого легкого топлива марки СВЛ при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Легкий газойль термического   крекинга (200-400°С) 20-40 Остаток термического   крекинга (фр. 400°С - К.К.) 60-80

2. Способ получения судовых топлив и дорожных битумов глубокой вакуумной перегонкой мазута, легким термическим крекингом вакуумного газойля с выделением путем ректификации фракций, компаундирования фракций, отличающийся тем, что при вакуумной перегонке мазута выделяют фракции легкого (Н.К. - 400°С) и тяжелого (400°С - К.К.) вакуумных газойлей, последнюю из которых подвергают легкому термическому крекингу при температуре 470-490°С и давлении 2,0-2,5 МПа с отделением от продукта (с выделением из реакционной смеси) широкой фракции, выкипающей в пределах 200°С - К.К. и ее последующим смешением с прямогонной фракцией легкого вакуумного газойля (Н.К. - 400°С) в балансовом соотношении с получением товарного судового легкого топлива марки СЛ при следующем соотношении компонентов, мас.%:

I фракция легкого   вакуумного газойля (Н.К. - 400°С) 20-40 Широкая фракция   легкого термического   крекинга (фр. 200°С - К.К.) 60-80

3. Способ получения судовых топлив и дорожных битумов глубокой вакуумной перегонкой мазута, легким термическим крекингом вакуумного газойля с выделением путем ректификации фракций, компаундирования фракций, отличающийся тем, что при вакуумной перегонке мазута выделяют фракции легкого (Н.К. - 400°С) и тяжелого (400°С - К.К.) вакуумных газойлей, последнюю их которых смешивают с частью (до 70%) фракции легкого вакуумного газойля (Н.К. - 400°С) и подвергают легкому термическому крекингу при температуре 470-490°С и давлении 2,0-2,5 МПа с выделением из реакционной смеси легкого газойля (фр. 200-400°С) и остатка (фр. 400°С - К.К.) термического крекинга, оставшуюся часть (до 30%) фракции легкого вакуумного газойля (фр. Н.К. - 400°С) после вакуумной колонны смешивают с балансовым количеством легкого газойля (фр. 200-400°С) термического крекинга и прямогонной дизельной фракцией (фр. 180-360°С) с получением товарного судового маловязкого топлива марки СМТ при следующем соотношении компонентов, мас.%:

I фракция легкого вакуумного   газойля (Н.К. - 400°С) 10-20 Легкий газойль термического   крекинга (фр. 200-400°С) 40-50 Прямогонная дизельная   фракция (180-360°С) 30-50