RU2441055C2 - Method of pollution-free fuel - Google Patents
Method of pollution-free fuel Download PDFInfo
- Publication number
- RU2441055C2 RU2441055C2 RU2010115932/04A RU2010115932A RU2441055C2 RU 2441055 C2 RU2441055 C2 RU 2441055C2 RU 2010115932/04 A RU2010115932/04 A RU 2010115932/04A RU 2010115932 A RU2010115932 A RU 2010115932A RU 2441055 C2 RU2441055 C2 RU 2441055C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- diesel fraction
- liquid extraction
- fraction
- heavy component
- component
- Prior art date
Links
Landscapes
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности и может быть использовано для получения экологически чистого дизельного топлива.The invention relates to the refining industry and can be used to produce environmentally friendly diesel fuel.
Известен способ извлечения ароматических углеводородов из дизельных фракций в процессах экстракции с использованием различных растворителей: фурфурола, производных имидазолина, β-метоксипропионитрила, N,N-диметилимидазолидона и др. (Красногорская Н.Н., Габдикеева А.Р., Грушевенко А.Э., Хлесткин Р.Н. Экстракция средних нефтяных фракций. - М.: Химия, 1989. - 72 с.). Его недостатки - в процесс экстракции вовлекается вся дизельная фракция, для ее обработки требуется значительное количество растворителя, кроме того, практически все вышеуказанные растворители высокотоксичны.A known method for the extraction of aromatic hydrocarbons from diesel fractions in extraction processes using various solvents: furfural, imidazoline derivatives, β-methoxypropionitrile, N, N-dimethylimidazolidone, etc. (Krasnogorskaya N.N., Gabdikeeva A.R., Grushevenko A.E. ., Khlestkin R.N. Extraction of medium oil fractions. - M.: Chemistry, 1989. - 72 p.). Its disadvantages are that the entire diesel fraction is involved in the extraction process, a significant amount of solvent is required for its processing, in addition, almost all of the above solvents are highly toxic.
Наиболее близким по технической сути и достигаемому эффекту к предлагаемому изобретению является способ получения экологически чистого дизельного топлива путем жидкостной экстракции ароматических углеводородов из гидроочищенной дизельной фракции гетерогенной смесью растворителей, содержащей ацетонитрил или ацетонитрил с 2-5 мас.% воды и пентан (см. патент РФ №2148070, 2000 г.). Недостатками процесса являются применение высокотоксичного растворителя - ацетонитрила (ПДК 10 мг/м3), довольно высокая кратность разбавления сырья к ацетонитрилу 1:3÷5, а также вовлечение в процесс широкой фракции дизельного топлива с пределами выкипания от 222°С до 375°С.The closest in technical essence and the achieved effect to the present invention is a method for producing environmentally friendly diesel fuel by liquid extraction of aromatic hydrocarbons from a hydrotreated diesel fraction with a heterogeneous mixture of solvents containing acetonitrile or acetonitrile with 2-5 wt.% Water and pentane (see RF patent No. 2148070, 2000). The disadvantages of the process are the use of a highly toxic solvent - acetonitrile (MPC 10 mg / m 3 ), a rather high dilution ratio of raw materials to acetonitrile 1: 3 ÷ 5, and the involvement of a wide fraction of diesel fuel in the process with boiling limits from 222 ° C to 375 ° C .
Техническая задача данного изобретения - получение экологически чистого дизельного топлива путем использования в процессе жидкостной экстракции ароматических углеводородов малотоксичного растворителя, взятого в меньшем массовом соотношении к исходному сырью - тяжелому компоненту дизельной фракции, полученному в результате разделения дизельной фракции методом ректификации на легкий и тяжелый компоненты с последующей регенерацией растворителя из рафинатного и экстрактного растворов и компаундированием полученного рафината с легким компонентом.The technical task of this invention is to obtain environmentally friendly diesel fuel by using a low toxicity solvent in the process of liquid extraction of aromatic hydrocarbons, taken in a lower mass ratio to the feedstock - the heavy component of the diesel fraction obtained by separation of the diesel fraction by distillation into light and heavy components, followed by solvent regeneration from raffinate and extract solutions and compounding the resulting raffinate with light im component.
Технический результат - получение дизельного топлива с улучшенными экологическими свойствами при использовании в процессе жидкостной экстракции ароматических углеводородов малотоксичного растворителя в меньших объемах для более узкой дизельной фракции.EFFECT: obtaining diesel fuel with improved environmental properties when using a low toxicity solvent in smaller volumes for a narrower diesel fraction in the process of liquid extraction of aromatic hydrocarbons.
Он достигается тем, что исходную гидроочищенную дизельную фракцию разделяют методом ректификации на легкий и тяжелый компоненты, подвергают жидкостной экстракции тяжелый компонент дизельной фракции с последующей регенерацией растворителя из рафинатного и экстрактного растворов и компаундированием полученного рафината с легким компонентом дизельной фракции. При этом в качестве растворителя в процессе жидкостной экстракции используют N-метилпирролидон. В качестве легкого компонента используют дизельные фракции с концом кипения до 300°С. В качестве тяжелого компонента используют дизельные фракции с началом кипения не ниже 260°С. Массовое соотношение тяжелого компонента дизельной фракции и N-метилпирролидона лежит в пределах от 1:0,5 до 1:2. Температура в процессе жидкостной экстракции поддерживается на уровне от 40°С до 70°С.It is achieved by the fact that the initial hydrotreated diesel fraction is separated by distillation into light and heavy components, the heavy component of the diesel fraction is subjected to liquid extraction, followed by regeneration of the solvent from the raffinate and extract solutions and compounding the resulting raffinate with a light component of the diesel fraction. In this case, N-methylpyrrolidone is used as a solvent in the liquid extraction process. As a light component, diesel fractions with a boiling end up to 300 ° C are used. Diesel fractions with a boiling point of at least 260 ° C are used as a heavy component. The mass ratio of the heavy component of the diesel fraction and N-methylpyrrolidone is in the range from 1: 0.5 to 1: 2. The temperature in the process of liquid extraction is maintained at a level of from 40 ° C to 70 ° C.
Возможность регенерации N-метилпирролидона из рафинатного и экстрактного растворов методом ректификации обеспечивается тем, что минимальное значение температуры начала кипения тяжелого компонента дизельной фракции, направляемого на жидкостную экстракцию ароматических углеводородов, составляет 260°С, что на 56°С выше температуры кипения N-метилпирролидона. Достигаемое снижение концентрации ароматических углеводородов в тяжелой фракции составляет от 33 до 45% масс. Снижение токсичности процесса экстракции ароматических углеводородов достигается благодаря тому, что ПДК N-метилпирролидона в 10 раз ниже ПДК ацетонитрила и составляет 100 мг/м3.The possibility of regeneration of N-methylpyrrolidone from raffinate and extract solutions by rectification is ensured by the fact that the minimum boiling point of the heavy component of the diesel fraction directed to the liquid extraction of aromatic hydrocarbons is 260 ° C, which is 56 ° C higher than the boiling temperature of N-methylpyrrolidone. The achieved decrease in the concentration of aromatic hydrocarbons in the heavy fraction is from 33 to 45% of the mass. Reducing the toxicity of the process of extraction of aromatic hydrocarbons is achieved due to the fact that the MPC of N-methylpyrrolidone is 10 times lower than the MPC of acetonitrile and is 100 mg / m 3 .
Проведенные авторами лабораторные исследования экстракции тяжелого компонента гидроочищенной дизельной фракции астраханского газового конденсата N-метилпирролидоном показали значительное снижение концентрации ароматических углеводородов и повышение цетанового числа. Полученные экспериментальные данные по облагораживанию гидроочищенной дизельной фракции астраханского газового конденсата приведены в табл.1.The authors conducted laboratory studies of the extraction of the heavy component of the hydrotreated diesel fraction of the Astrakhan gas condensate with N-methylpyrrolidone showed a significant decrease in the concentration of aromatic hydrocarbons and an increase in the cetane number. The obtained experimental data on the refinement of the hydrotreated diesel fraction of the Astrakhan gas condensate are given in Table 1.
Пример 1.Example 1
Исходную гидроочищенную дизельную фракцию 180-350°С астраханского газового конденсата разделяли на фракции 180-260°С (легкий компонент дизельной фракции ) и 260-350°С (тяжелый компонент дизельной фракции ). При этом выход фракции 260-350°С составил 30 об.% на исходную фракцию. В экстрактор, представляющий собой воронку объемом 500 мл с рубашкой для подачи нагревательной воды с заданной температурой от термостата, оборудованную мешалкой, помещали 161 г навески тяжелого компонента и 196 г навески N-метилпирролидона (массовое соотношение тяжелый компонент дизельной фракции:N-метилпирролидон составляет 1:0,8). Смесь растворителя и тяжелого компонента дизельной фракции термостатировали при температуре 55°С и непрерывно перемешивали в течение 5 минут. Затем после отстаивания и появления границы раздела фаз разделяли экстрактный и рафинатный растворы, сливая экстрактный раствор из нижней части воронки. Выход рафинатного раствора составил 130,64 г, т.е. 36,6 % мас. Выход экстрактного раствора составил 224,91 г, то есть 63 % мас. Потери в ходе экстракции составили 1,45 г - 0,4%мас.The initial hydrotreated diesel fraction of 180-350 ° C of Astrakhan gas condensate was divided into fractions of 180-260 ° C (light component of the diesel fraction) and 260-350 ° C (heavy component of the diesel fraction). The yield of the fraction 260-350 ° C amounted to 30 vol.% To the original fraction. 161 g of a sample of a heavy component and 196 g of a sample of N-methylpyrrolidone (mass ratio of the heavy component of the diesel fraction: N-methylpyrrolidone is 1) were placed in an extractor, which is a 500 ml funnel with a jacket for supplying heating water with a given temperature from a thermostat, equipped with a stirrer : 0.8). The mixture of solvent and heavy component of the diesel fraction was thermostated at a temperature of 55 ° C and continuously stirred for 5 minutes. Then, after sedimentation and the appearance of a phase boundary, the extract and raffinate solutions were separated, draining the extract solution from the bottom of the funnel. The yield of the raffinate solution was 130.64 g, i.e. 36.6% wt. The output of the extract solution was 224.91 g, i.e. 63% wt. Losses during extraction amounted to 1.45 g - 0.4% wt.
Из рафинатного раствора отделили N-метилпирролидон (21,91 г) методом простой перегонки в токе азота. Выход рафината составил 107,52 г, то есть 67% мас. от исходного сырья. Потери при перегонке составили 1,21 г.N-methylpyrrolidone (21.91 g) was separated from the raffinate solution by simple distillation in a stream of nitrogen. The yield of raffinate was 107.52 g, i.e. 67% wt. from feedstock. Distillation losses amounted to 1.21 g.
Цетановое число исходной дизельной фракции и тяжелого компонента дизельной фракции определяли экспресс-методом. Оно составило соответственно 47,2 и 41,2пунктов. Цетановое число полученного рафината точно определить не удалось, так как оно было выше верхнего предела шкалы прибора. Содержание ароматических углеводородов в исходной дизельной фракции, тяжелом компоненте дизельной фракции и рафинате определяли расчетным путем по показателю преломления, который определяли рефрактометрическим методом. Содержание ароматических углеводородов в исходной дизельной фракции, тяжелом компоненте дизельной фракции и рафинате составило соответственно 20,8, 21,4 и 11,8 мас.%. После смешения рафината с легким компонентом в соотношении 30:70 об.% полученное дизельное топливо имело цетановое число 61,6 пунктов, а содержание ароматических углеводородов - 17,9%.The cetane number of the initial diesel fraction and the heavy component of the diesel fraction was determined by the express method. It amounted to 47.2 and 41.2 points, respectively. The cetane number of the obtained raffinate could not be precisely determined, since it was above the upper limit of the scale of the device. The content of aromatic hydrocarbons in the initial diesel fraction, the heavy component of the diesel fraction and the raffinate was determined by calculation by the refractive index, which was determined by the refractometric method. The content of aromatic hydrocarbons in the initial diesel fraction, the heavy component of the diesel fraction and the raffinate was 20.8, 21.4 and 11.8 wt.%, Respectively. After mixing the raffinate with the light component in a ratio of 30:70 vol.%, The resulting diesel fuel had a cetane number of 61.6 points, and the content of aromatic hydrocarbons was 17.9%.
Пример 2.Example 2
Исходную гидроочищенную дизельную фракцию 180-350°С астраханского газового конденсата разделяли на фракции 180-300°С (легкий компонент дизельной фракции ) и 300-350°С (тяжелый компонент дизельной фракции). При этом выход тяжелого компонента дизельной фракции составил 12 об.% на исходную дизельную фракцию. В экстрактор, представляющий собой воронку объемом 500 мл с рубашкой для подачи нагревательной воды с заданной температурой от термостата, оборудованную мешалкой, поместили 80 г навески тяжелого компонента дизельной фракции и 80 г навески N-метилпирролидона (массовое соотношение N-метилпирролидон:тяжелый компонент дизельной фракции составило 1:1). Смесь растворителя и тяжелого компонента дизельной фракции термостатировали при температуре 65°С и непрерывно перемешивали в течение 5 минут. Затем после отстаивания и появления границы раздела фаз, разделили экстрактный и рафинатный растворы, сливая экстрактный раствор из нижней части воронки. Выход рафинатного раствора составил 70,85 г или 44,3% мас. Выход экстрактного раствора составил 87,54 г или 54,7% мас. Потери в ходе экстракции составили 1,61 г или 1% мас.The initial hydrotreated diesel fraction 180-350 ° C of the Astrakhan gas condensate was divided into fractions 180-300 ° C (light component of the diesel fraction) and 300-350 ° C (heavy component of the diesel fraction). Moreover, the yield of the heavy component of the diesel fraction was 12 vol.% To the initial diesel fraction. In an extractor, which is a 500 ml funnel with a jacket for supplying heating water with a given temperature from a thermostat, equipped with a stirrer, 80 g of a sample of a heavy component of a diesel fraction and 80 g of a sample of N-methylpyrrolidone (mass ratio of N-methylpyrrolidone: heavy component of a diesel fraction are placed amounted to 1: 1). The mixture of solvent and heavy component of the diesel fraction was thermostated at a temperature of 65 ° C and continuously stirred for 5 minutes. Then, after sedimentation and the appearance of a phase boundary, the extract and raffinate solutions were separated, draining the extract solution from the bottom of the funnel. The yield of raffinate solution was 70.85 g or 44.3% wt. The yield of the extract solution was 87.54 g or 54.7% wt. Losses during extraction amounted to 1.61 g or 1% wt.
Из рафинатного раствора отделили N-метилпирролидон (11,54 г) методом простой перегонки в токе азота. Выход рафината составил 57,87 г или 72% мас. от исходного сырья (тяжелого компонента дизельной фракции). Потери при перегонке 1,44 г.N-methylpyrrolidone (11.54 g) was separated from the raffinate solution by simple distillation in a stream of nitrogen. The yield of raffinate was 57.87 g or 72% wt. from feedstock (heavy component of the diesel fraction). Loss upon distillation 1.44 g.
Цетановое число исходной дизельной фракции и рафината определяли экспресс-методом. Оно составило соответственно 41,7 и 53,5 пунктов. Цетановое число тяжелого компонента дизельной фракции определить не удалось, так как оно было ниже нижнего значения шкалы прибора. Содержание ароматических углеводородов в исходной дизельной фракции, тяжелом компоненте и рафинате определяли расчетным путем по показателю преломления, определенному рефрактометрическим методом. Содержание ароматических углеводородов в исходной дизельной фракции, тяжелом компоненте дизельной фракции и рафинате составило соответственно 20,8; 23,9 и 18,6%The cetane number of the starting diesel fraction and raffinate was determined by the express method. It amounted to 41.7 and 53.5 points, respectively. The cetane number of the heavy component of the diesel fraction could not be determined, since it was below the lower value of the scale of the device. The content of aromatic hydrocarbons in the initial diesel fraction, heavy component and raffinate was determined by calculation by the refractive index determined by the refractometric method. The content of aromatic hydrocarbons in the initial diesel fraction, the heavy component of the diesel fraction and the raffinate was 20.8, respectively; 23.9 and 18.6%
мас. После смешения рафината с легким компонентом в соотношении 12:88 об.% полученное дизельное топливо имело цетановое число 50,8 пунктов, а содержание ароматических углеводородов - 20,3%.wt. After mixing the raffinate with the light component in a ratio of 12:88 vol.%, The resulting diesel fuel had a cetane number of 50.8 points, and the content of aromatic hydrocarbons was 20.3%.
Способ позволяет повысить цетановое число дизельного топлива до 51 пункта, снизить содержание ароматических углеводородов до 17,9% мас. и, таким образом, получить дизельное топливо с улучшенными экологическими свойствами.The method allows to increase the cetane number of diesel fuel to 51 points, to reduce the content of aromatic hydrocarbons to 17.9% wt. and, thus, to obtain diesel fuel with improved environmental properties.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010115932/04A RU2441055C2 (en) | 2010-04-21 | 2010-04-21 | Method of pollution-free fuel |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010115932/04A RU2441055C2 (en) | 2010-04-21 | 2010-04-21 | Method of pollution-free fuel |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2010115932A RU2010115932A (en) | 2011-10-27 |
| RU2441055C2 true RU2441055C2 (en) | 2012-01-27 |
Family
ID=44997805
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010115932/04A RU2441055C2 (en) | 2010-04-21 | 2010-04-21 | Method of pollution-free fuel |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2441055C2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2497931C1 (en) * | 2012-08-16 | 2013-11-10 | Государственное унитарное предприятие Институт нефтехимпереработки Республики Башкортостан (ГУП ИНХП РБ) | Method for production of pollution-free diesel fuel |
| RU2775171C1 (en) * | 2021-07-20 | 2022-06-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Астраханский государственный технический университет, ФГБОУ ВО «АГТУ» | Method for recovery of used mineral oils that do not contain additives |
-
2010
- 2010-04-21 RU RU2010115932/04A patent/RU2441055C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2497931C1 (en) * | 2012-08-16 | 2013-11-10 | Государственное унитарное предприятие Институт нефтехимпереработки Республики Башкортостан (ГУП ИНХП РБ) | Method for production of pollution-free diesel fuel |
| RU2775171C1 (en) * | 2021-07-20 | 2022-06-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Астраханский государственный технический университет, ФГБОУ ВО «АГТУ» | Method for recovery of used mineral oils that do not contain additives |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2010115932A (en) | 2011-10-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Arturi et al. | Hydrothermal liquefaction of lignin in near-critical water in a new batch reactor: Influence of phenol and temperature | |
| Brand et al. | Effect of heating rate on biomass liquefaction: differences between subcritical water and supercritical ethanol | |
| Miao et al. | Impact of reaction conditions on the simultaneous production of polysaccharides and bio-oil from heterotrophically grown Chlorella sorokiniana by a unique sequential hydrothermal liquefaction process | |
| CN105358608B (en) | The method for being used to prepare heat-staple lignin fraction | |
| Lu et al. | Efficient liquefaction of woody biomass in polyhydric alcohol with acidic ionic liquid as a green catalyst | |
| CN107922856A (en) | The composition for including derivatization lignin for fuel production | |
| JP6402051B2 (en) | Method for producing low molecular weight lignin | |
| Novodárszki et al. | Production of platform molecules from sweet sorghum | |
| Pereira et al. | An integrated biorefinery to produce 5-(hydroxymethyl) furfural and alternative fuel precursors from macroalgae and spent coffee grounds | |
| KR20230135671A (en) | Method for refining pyrolysis oil for upgrading by steam-cracking | |
| MX2014012216A (en) | Process of reducing viscosity of heavy crude oil by removal of asphaltene using a precipitating agent. | |
| Eboibi | Impact of time on yield and properties of biocrude during downstream processing of product mixture derived from hydrothermal liquefaction of microalga | |
| CN105907452A (en) | Combined technological method for recycling waste lubricating oil by means of heat treatment | |
| Bergrath et al. | Beyond yield optimization: the impact of organosolv process parameters on lignin structure | |
| CN103923690B (en) | Method for extracting and catalyzing aromatic hydrocarbon in oil slurry | |
| RU2441055C2 (en) | Method of pollution-free fuel | |
| Aysu | Catalytic effects of ferric chloride and sodium hydroxide on supercritical liquefaction of thistle (Cirsium yildizianum) | |
| WO2015199608A1 (en) | Depolymerisation of lignin | |
| CN109679679A (en) | A kind of heavy aromatics industrial process | |
| CN102517074B (en) | Production method of environmentally-friendly rubber filling oil | |
| RU2550823C1 (en) | Method for producing non-carcinogenic aromatic process oil | |
| Zhang et al. | Preparation of 5-(Hydroxymethyl) furfural by the catalytic degradation of cellulose in an ionic liquid/organic biphasic system | |
| RU2573573C1 (en) | Method for obtaining basic components of high-index petroleum oils | |
| Ibrahimova et al. | Selective purification of the oil fractions with use of ionic liquid as extractant on the basis of n-methyl pyrrolidone | |
| CN107779221A (en) | A kind of method that n-alkane improves octane number in separation gasoline |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130422 |