RU2497931C1 - Способ получения экологически чистого дизельного топлива - Google Patents
Способ получения экологически чистого дизельного топлива Download PDFInfo
- Publication number
- RU2497931C1 RU2497931C1 RU2012135308/04A RU2012135308A RU2497931C1 RU 2497931 C1 RU2497931 C1 RU 2497931C1 RU 2012135308/04 A RU2012135308/04 A RU 2012135308/04A RU 2012135308 A RU2012135308 A RU 2012135308A RU 2497931 C1 RU2497931 C1 RU 2497931C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- diesel
- fraction
- oxidation
- raffinate
- methylpyrrolidone
- Prior art date
Links
Landscapes
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Abstract
Изобретение относится к процессам нефтепереработки, в частности к получению экологически чистого дизельного топлива. Изобретение касается способа, включающего разделение исходной прямогонной дизельной фракции на легкий (фр. 150-315°C) и тяжелый (фр. 315-360°C) компоненты с последующим окислением тяжелого компонента 30%-ным водным раствором перекиси водорода в присутствии ацетона в качестве катализатора при температуре 90°C, времени окисления 20 мин и при интенсивном перемешивании и экстракцию продукта окисления после отделения воды N-метилпирролидоном с получением экстрактного и рафинатного растворов с последующей регенерацией N-метилпирролидона из вышеупомянутых растворов с выделением рафината и компаундированием его с легким компонентом прямогонной дизельной фракции. Полученный компаунд подвергают гидроочистке с получением гидрогенизата - экологически чистого дизельного топлива. Технический результат - получение топлив, соответствующих требованиям стандартов Евро-4 и Евро-5 с низким содержанием серы и полициклических ароматических углеводородов. 2 табл., 1 пр.
Description
Изобретение относится к процессам нефтепереработки, в частности, к получению экологически чистого дизельного топлива.
На экологические свойства дизельного топлива основное влияние оказывают содержание серы (сероорганических соединений) и полициклических ароматических углеводородов (ПАУ). В таблице 1 приведены требования к качеству дизельного топлива по европейскому стандарту EN 590.
Таблица 1 | ||||
Требования к качеству ДТ по EN 590 (основные меняющиеся показатели) | ||||
Показатель | Стандарт EN 590 | |||
Евро-2, 1996 г. | Евро-3, 2000 г. | Евро-4, 2005 г. | Евро-5, 2009 г. | |
Содержание серы, %, не более | 0,05 | 0,035 | 0,005 | 0,001 |
Цетановое число, не менее | 49 | -- | 51 | ~ |
Содержание ПАУ, %, не более | Не норм. | -- | 11 | ~ |
Известен способ удаления соединений серы из дизельного топлива путем гидроочистки с применением катализаторов и водородсодержащего газа [Смирнов В.К., Ирисова К.Н., Талисман Е.Л. и др. / Нефтепереработка и нефтехимия. - 2007. - №10. - с.13-19]. Недостатками приведенного способа являются высокая стоимость катализаторов и ограниченный срок его работы, большие энергетические затраты, высокий расход водорода, сложность удаления тиофенов.
Известен окислительный способ обессеривания светлых нефтяных дистиллятов перекисью водорода в присутствии катализаторов с последующим выделением сульфоксидов из оксидата экстракцией [Пат. РФ №2235112, оп. 2004.05.20, МПК C10G 27/10, C10G 27/12, C10G 29/24]. Недостатки способа связаны с использованием широкой керосино-газойлевой фракции, низкой селективностью процесса и значительными энергозатратами.
Известен способ получения экологически чистого дизельного топлива с низким содержанием сернистых и ароматических соединений, принятый за прототип, согласно которому, исходную гидроочищенную дизельную фракцию разделяют методом ректификации на легкий и тяжелый компоненты, затем тяжелый компонент дизельной фракции подвергают жидкостной экстракции N-метилпирролидоном с последующей регенерацией растворителя из рафинатного и экстрактного растворов и компаундированием полученного рафината с легким компонентом дизельной фракции [RU 2441055, оп. 27.10.2011, МПК C10G 21/20].
Недостатком известного способа является использование в качестве сырья уже гидроочищенной дизельной фракции, что экономически нецелесообразно.
При создании изобретения ставилась задача получения экологически чистого дизельного топлива с содержанием серы и полициклических ароматических углеводородов, соответствующих требованиям стандарта с одновременным сокращением затрат, связанных с подготовкой сырья.
Вышеуказанная задача решается способом получения экологически чистого дизельного топлива, включающим разделение исходной дизельной фракции на легкий и тяжелый компоненты с последующей переработкой тяжелого компонента, экстракцию тяжелого компонента N-метилпирролидоном с получением экстрактного и рафинатного растворов с последующей регенерацией N-метилпирролидона из экстрактного и рафинатного растворов с выделением рафината и компаундированием его с легким компонентом дизельной фракции, согласно которому, тяжелый компонент дизельной фракции перерабатывают путем окисления 30%-ным водным раствором перекиси водорода в присутствии ацетона в качестве катализатора при температуре 90°C, времени окисления 20 мин и при интенсивном перемешивании, а экстракции N-метилпирролидоном подвергают продукт окисления тяжелого компонента дизельной фракции после отделения воды, причем объемное соотношение продукта окисления тяжелого компонента дизельной фракции и N-метилпирролидона составляет 1,0:2,5, при этом компаундирование рафината с легким компонентом прямогонной дизельной фракции проводят при соотношении 10,5:89,5% об. соответственно, а компаунд рафината с легким компонентом дизельного топлива подвергают гидроочистке при температуре 340°C, давлении 3,0 МПа и соотношении водорода к сырью 400:1 с получением гидрогенизата - экологически чистого дизельного топлива, при этом в качестве исходной дизельной фракции используют прямогонную дизельную фракцию, а легкий и тяжелый компоненты дизельной фракции представляют собой фракции 150-315°C и 315-360°C соответственно.
Сущность предлагаемого способа иллюстрируется следующим примером.
Исходное сырье-прямогонная дизельная фракция 150-360°C с содержанием серы 0,7460% мас., и ПАУ 17,6% масс. (суммарное содержание бициклических и трициклических ароматических углеводородов).
В лабораторных условиях на аппарате ректификации АРН-2 по ГОСТ 11011-85 из исходного сырья получили легкий компонент - фракцию 150-315°C с содержанием серы 0,4895% мас., и тяжелый компонент - фракцию 315-360°C с содержанием серы 1,5355% масс. Далее тяжелый компонент - фракцию 315-360°C подвергли окислению 30%-ным водным раствором перекиси водорода (ч.д.а.).
Окисление проводили следующим образом. В лабораторный реактор (трехгорлая колба с мешалкой) залили 100 мл тяжелого компонента прямогонной дизельной фракции (фр.315-360°C) и поместили на водяную баню. Включили мешалку. Баню нагревали до температуры 90°C на электрической плитке.
Окисление начали при достижении температуры в колбе 90°C путем подачи смеси окислителя (30%-ный водный раствор перекиси водорода) и катализатора (ацетон технический) в количестве 1,0% об. ацетона на исходный тяжелый компонент и 5,0%-ном мольном избытке чистого пероксида водорода по отношению к общей сере, содержащейся в составе тяжелого компонента дизельной фракции.
Смесь водного раствора перекиси водорода и ацетона вводили в колбу из делительной воронки быстро, но так, чтобы температура в колбе не падала ниже 75°C (реакция окисления начинается при температуре 55°C). Отсчет времени окисления вели от момента подачи окислителя и катализатора. Время окисления - 20 минут. Необходимым условием является интенсивное перемешивание реакционной массы в колбе (вплоть до создания эмульсии). После завершения окисления реакционную массу из колбы перелили в делительную воронку для отделения водного слоя. Разделение проводили при комнатной температуре в течение 20 мин. Водный слой слили в промежуточную колбу, затем - в слив.
Экстракцию продукта окисления тяжелого компонента прямогонной дизельной фракции (верхний органический слой в делительной воронке) проводили в термостатированном вертикальном экстракторе с нижним сливом и механической мешалкой при комнатной температуре и соотношении N-метилпирролидон: тяжелый компонент прямогонной дизельной фракции 2,5:1,0% при интенсивном механическом перемешивании. Время перемешивания - 20 мин, время отстаивания (разделения фаз) - 30 мин.
Получили рафинатный и экстрактный растворы в количестве 66,0 мл и 284,0 мл соответственно, из которых отделили N-метилпирролидон путем отгонки под вакуумом из круглодонной колбы. Выход по рафинату составил 65-66% об. (бесцветный) и 34-35% об. по экстракту (по отношению к исходной фракции). Общее содержание серы в рафинате составило 0,2785% масс. Далее смешали полученный рафинат с легким компонентом прямогонного дизельного топлива (фр. 150-315°C) в количестве 10,5 мл рафината и 89,5 мл легкого компонента дизельной фракции и полученный компаунд подвергли гидроочистке на пилотной установке при температуре 340°C и давлении в реакторе 3,0 МПа с кратностью водорода по отношению к сырью 400:1 об. в прямоточном режиме с получением гидрогенизата - целевого продукта (экологически чистого дизельного топлива).
Результаты определения общего содержания серы, полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) и цетанового числа в исходной прямогонной дизельной фракции, рафинате и полученном гидрогенизате-экологически чистом дизельном топливе приведены в таблице 2.
Таблица 2 | |||
Результаты анализов исходной прямогонной дизельной фракции и полученных образцов рафината и суммарного гидрогенизата | |||
Образец | Общее содержание серы, % масс. | Содержание ПАУ, % масс. | Цетановое число |
Исходная дизельная фракция (прямогонная) 150-360°C | 0,7460 | 17,6 | 46 |
Рафинат фр. 315-360°C | 0,2785 | 7,2 | 54 |
Гидрогенизат (фр. 150-315°C + фр. 315-360°C) | 0,0012 | 6,4 | 51,5 |
Примечание: 1. Содержание полициклических ароматических углеводородов- ПАУ определяли на жидкостном адсорбционном хроматографе «Градиент». 2. Определение цетанового чиса проводили экспресс-методом по электропроводности. |
Результаты, приведенные в таблице 2, показывают, что предлагаемый способ позволяет за счет окисления фракции 315-360°C водным раствором перекиси водорода, последующей экстракции продукта окисления N-метилпирролидоном и последующим гидрированием смеси (рафинат 315-360°C + фр. 150-315°C) получать дизельные топлива, соответствующие требованиям стандартов Евро-4 и Евро-5 с низким содержанием серы и ПАУ. Кроме того, предлагаемый способ позволяет сократить затраты на производство дизельного топлива за счет использования исходного сырья-прямогонной дизельной фракции. Образующийся экстракт полициклических ароматических и окисленных сероорганических соединений может быть использован в качестве сырья для установок термического крекинга, получения высококипящих ароматических растворителей и теплоносителей, флотореагентов для обогащения руд металлов платиновой группы.
Claims (1)
- Способ получения экологически чистого дизельного топлива, включающий разделение исходной дизельной фракции на легкий и тяжелый компоненты с последующей переработкой тяжелого компонента, экстракцию N-метилпирролидоном с получением экстрактного и рафинатного растворов с последующей регенерацией N-метилпирролидона из экстрактного и рафинатного растворов с выделением рафината и компаундированием его с легким компонентом дизельной фракции, отличающийся тем, что тяжелый компонент дизельной фракции перерабатывают путем окисления 30%-ным водным раствором перекиси водорода в присутствии ацетона в качестве катализатора при температуре 90°C, времени окисления 20 мин и при интенсивном перемешивании, а экстракции N-метилпирролидоном подвергают продукт окисления тяжелого компонента дизельной фракции после отделения воды, причем объемное соотношение продукта окисления тяжелого компонента дизельной фракции и N-метилпирролидона составляет 1,0:2,5, при этом компаундирование рафината с легким компонентом прямогонной дизельной фракции проводят при соотношении 10,5:89,5 об.% соответственно, а компаунд рафината с легким компонентом дизельного топлива подвергают гидроочистке при температуре 340°C, давлении 3,0 МПа и соотношении водорода к сырью 400:1 с получением гидрогенизата - экологически чистого дизельного топлива, при этом в качестве исходной дизельной фракции используют прямогонную дизельную фракцию, а легкий и тяжелый компоненты дизельной фракции представляют собой фракции 150-315°C и 315-360°C соответственно.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012135308/04A RU2497931C1 (ru) | 2012-08-16 | 2012-08-16 | Способ получения экологически чистого дизельного топлива |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012135308/04A RU2497931C1 (ru) | 2012-08-16 | 2012-08-16 | Способ получения экологически чистого дизельного топлива |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2497931C1 true RU2497931C1 (ru) | 2013-11-10 |
Family
ID=49683135
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012135308/04A RU2497931C1 (ru) | 2012-08-16 | 2012-08-16 | Способ получения экологически чистого дизельного топлива |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2497931C1 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2235112C1 (ru) * | 2002-11-25 | 2004-08-27 | Государственное унитарное предприятие Всероссийский научно-исследовательский институт углеводородного сырья | Способ обессеривания светлых нефтяных дистиллятов |
RU2235754C1 (ru) * | 2000-09-28 | 2004-09-10 | Сальфко, Инк. | Способ окислительного обессеривания ископаемых топлив с помощью ультразвука |
RU2004124538A (ru) * | 2004-08-11 | 2006-01-27 | Общество с ограниченной отвентственностью "Производственное объединение "Киришинефтеоргсинтез" (RU) | Способ получения экологически чистого дизельного топлива |
US20070227951A1 (en) * | 2004-05-31 | 2007-10-04 | Jeyagorwy Thirugnanasampanthar | Novel Process for Removing Sulfur from Fuels |
RU2441055C2 (ru) * | 2010-04-21 | 2012-01-27 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Астраханский государственный технический университет (ФГОУ ВПО АГТУ) | Способ получения экологически чистого дизельного топлива |
-
2012
- 2012-08-16 RU RU2012135308/04A patent/RU2497931C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2235754C1 (ru) * | 2000-09-28 | 2004-09-10 | Сальфко, Инк. | Способ окислительного обессеривания ископаемых топлив с помощью ультразвука |
RU2235112C1 (ru) * | 2002-11-25 | 2004-08-27 | Государственное унитарное предприятие Всероссийский научно-исследовательский институт углеводородного сырья | Способ обессеривания светлых нефтяных дистиллятов |
US20070227951A1 (en) * | 2004-05-31 | 2007-10-04 | Jeyagorwy Thirugnanasampanthar | Novel Process for Removing Sulfur from Fuels |
RU2004124538A (ru) * | 2004-08-11 | 2006-01-27 | Общество с ограниченной отвентственностью "Производственное объединение "Киришинефтеоргсинтез" (RU) | Способ получения экологически чистого дизельного топлива |
RU2441055C2 (ru) * | 2010-04-21 | 2012-01-27 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Астраханский государственный технический университет (ФГОУ ВПО АГТУ) | Способ получения экологически чистого дизельного топлива |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2545455C2 (ru) | Способ обработки углеводородов | |
US9447334B2 (en) | Process for converting feeds derived from renewable sources with pre-treatment of feeds by hot dephosphatation | |
Kadarwati et al. | Polymerization and cracking during the hydrotreatment of bio-oil and heavy fractions obtained by fractional condensation using Ru/C and NiMo/Al2O3 catalyst | |
US10815430B2 (en) | Process for purifying renewable feedstock comprising triglycerides | |
RU2012148118A (ru) | Способ гидроконверсии нефтяных фракций по slurry-технологии, обеспечивающий извлечение металлов катализатора и сырья, включающий стадию промывки | |
US9309471B2 (en) | Decontamination of deoxygenated biomass-derived pyrolysis oil using ionic liquids | |
Sauvanaud et al. | Co-processing of lignocellulosic biocrude with petroleum gas oils | |
CN102585902B (zh) | 一种环保橡胶油及其制备方法 | |
CN102206506A (zh) | 一种芳烃橡胶油的制备方法 | |
RU2373265C1 (ru) | Трансформаторное масло | |
CN102863988B (zh) | 一种煤焦油组合加工方法 | |
RU2497931C1 (ru) | Способ получения экологически чистого дизельного топлива | |
CN107987876B (zh) | 一种制备环保型环烷基橡胶油的方法 | |
CN103540347B (zh) | 一种在催化裂化的同时生产高芳烃橡胶操作油的方法 | |
CN102140369A (zh) | 一种芳烃橡胶油的制备方法 | |
CN104974789A (zh) | 餐饮废油的预处理方法及利用餐饮废油加氢脱氧制备烷烃的方法 | |
CN102517074B (zh) | 一种环保型橡胶填充油的生产方法 | |
Zhang et al. | The production of bio-jet fuel from Botryococcus braunii liquid over a Ru/CeO 2 catalyst | |
Fonseca et al. | Thermal and Catalytic Fast Pyrolysis of Oily Extracts of Microalgae: Production of Biokerosene | |
RU2573573C1 (ru) | Способ получения базовых компонентов высокоиндексных нефтяных масел | |
CN106433777A (zh) | 一种煤基石脑油制备单体环烷烃及溶剂油的方法 | |
RU2617121C1 (ru) | Способ получения высокотемпературного масла-теплоносителя | |
CN107163984B (zh) | 一种劣质柴油生产高辛烷值汽油的方法 | |
RU2514916C9 (ru) | Способ получения товарного дизельного топлива из высокосернистых дизельных фракций и устройство, его реализующее | |
RU2441055C2 (ru) | Способ получения экологически чистого дизельного топлива |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170817 |