СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЗИМНЕГО ДИЗЕЛЬНОГО ТОПЛИВА Российский патент 1995 года по МПК C10G45/04 

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности, в частности к способам получения дизельных топлив из продуктов прямой перегонки нефти. В соответствии с ГОСТ 305-82 "Топливо дизельное" вырабатываются 2 марки дизельных зимних топлив: с температурой застывания не выше минус 35^оС и не выше минус 45^оС (соответственно с температурами помутнения не выше минус 25^оС и минус 35^оС) и одна марка арктического топлива с температурой застывания не выше минус 55^оС.

В настоящее время производство низкозастывающих сортов дизельных топлив не превышает 12% в результате чего фактически потребность в зимних сортах топлив удовлетворяется лишь на 40% Основное количество зимнего дизельного топлива (89% от общего его производства) вырабатывается путем снижения температуры конца кипения летнего дизельного топлива, что приводит к уменьшению его ресурсов. Для получения зимнего топлива по сравнению с летним (360^о 96%) с температурой застывания минус 35^оС необходимо снизить его конец кипения до 320^оС, а для получения зимнего дизельного топлива с температурой застывания минус 45^оС- до 300^оС, арктического до 280^оС. При этом выход топлива на нефть снижается с 29,7 до соответственно 21,2:17,5 и 14% (с учетом отбора 50% реактивного топлива от потенциала). Для улучшения низкотемпературных свойств топлива применяют депрессорные присадки, введение которых в топливо в сотых долях процента позволяет в зимний период использовать летнее дизельное топливо, снижая его температуру застывания и предельную температуру фильтруемости на холодном фильтре. Последний показатель введен в спецификации на дизельное топливо, содержащее депрессорные присадки с целью более полной характеристики их эксплуатационных свойств при низких температурах.

При этом интервал между температурой помутнения и предельной температурой фильтруемости должен составлять примерно 10^оС. В связи с этим наиболее массовое дизельное топливо Д3-минус 35^оС ГОСТ 305-82, полученное с применением депрессорных присадок, будет иметь предельную температуру фильтруемости минус 25^оС, застывания минус 35^оС, а температура помутнения такого базового топлива должна быть -15^оС.

Существует способ получения зимнего дизельного топлива путем прямой перегонки нефти, компаундирования фракций с двух стриппингов Х-3/1 и К-3/2 с получением фракции 160-300^оС [1]
Существует также способ получения дизельного топлива с концом кипения 300-320^оС путем также прямой перегонки нефти, выделения фракции 180-300^оС, гидроочистки ее с последующим компаундированием с легким прямогонным компонентом фракций 130-240^оС и денормализатом процесса "Парекс" [2]
Однако все эти способы сопровождаются пониженным отбором светлых нефтепродуктов при первичной переработке нефти и сокращением ресурсов дизельного топлива.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ получения дизельного топлива путем фракционирования нефти на атмосферно-вакуумной установке прямой перегонки нефти с выделением фракций керосина 120-240^оС (первый стриппинг), фракции 200-300^оС (второй стриппинг) и фракции 280-360^оС (третий стриппинг). Фракции 200-300^о и 280-360^оС смешивают в балансовом соотношении. 20% этой фракции направляют на установку вторичной перегонки с выделением фракции 200-300^оС с последующей ее гидроочисткой в известных условиях на цеолитсодержащем катализаторе ГКД-202П при давлении 25 ати, температуре 370^оС и объемной скорости подачи сырья 2,5 ч^-1 до остаточного содержания серы во фракции менее 0,1%
Далее гидроочищенную фракцию подвергают цеолитной депарафинизации (процесс Паракс) с получением денормализата. Компаундирование фракций 180-360^оС, 120-240^оС (керосина) и денормализата в соотношении 25:30:45% позволяет получать базовое топливо с температурой помутнения минус 20^оС, застывания минус 43^оС и предельной температурой фильтруемости минус 37^оС. Введение депрессорной присадки ПДП, представляющей собой продукт радикальной сополимеризации высших алкилметакрилатов (С₁₂-С₂₀) с винилацетатом, в количестве 0,2% позволяет понизить предельную температуру фильтуемости с минус 37^оС до минус 49^оС. При более высоких концентрациях фракции 180-360^оС введение присадки практически не влияет на предельную температуру фильтруемости топлива [3]
Таким образом, данный способ получения зимнего дизельного топлива предусматривает вовлечение до 30% дефицитного керосина и до 45% дорогостоящего денормализата. При этом также конец кипения дизельного топлива снижается до 315^оС и соответственно ресурсы его сокращаются.

Целью изобретения является улучшение низкотемпературных свойств топлива и повышение его выхода.

По предлагаемому способу нефть подвергают первичной перегонке с выделением фракции 130-240^оС (стриппинг К-3/1), фракции, 98% которой перегоняется в пределах 140-280-310^оС (стриппинг К-3/2) и фракции, 96% которой перегоняется при 210-340-360^оС. Смесь двух последних фракций в соотношении 10: 90-35: 65 подвергают гидроочистке в известных условиях на катализаторе ГО-70 при 370^оС, давлении 35 ати, объемной скорости подачи сырья 3 ч^-1.

Далее полученную фракцию гидроочищенного дизельного топлива компаундируют с исходной прямогонной фракцией летнего дизельного топлива, 96% которой выкипает в пределах 210-340:360^оС. Компаундирование проводят в соотношении 10: 90-90: 10. К полученной смеси дизельных фракций добавляют исходную прямогонную фракцию зимнего дизельного топлива, 96% которой выкипает в пределах 140-280:310^оС в количестве 30-60%
В полученное базовое топливо с температурой помутнения минус 14 минус 20^оС вводят депрессорную присадку сополимер этилена с винилацетатом в соотношении 0,5-10, мол.м. 1 ^.10³-50 ^.10³ в концентрации 0,01-0,5% на активное вещество. Присадка может вводиться в базовое топливо в виде раствора в дизельном топливе в концентрации 2-70%
Выделение вышеуказанных фракций с заданными пределами выкипания и компаундирование их обеспечивает получение базового топлива с температурой помутнения не выше минус 15^оС, а введение депрессорной присадки в топливо заданного компонентного состава позволяет снизить температуру застывания и предельной фильтруемости соответственно ниже минус 35 и минус 25^оС (требование ТУ 38-401-58-36-92).

В табл. 2-3 представлены данные по компонентному составу топлива и показатели его качества. Из представленных данных видно, что предлагаемый способ получения зимнего дизельного топлива позволяет значительно увеличить выход зимнего дизельного топлива (с 15 до 26%) за счет предлагаемого способа получения топлива и введения депрессорной присадки.

Использование в составе топлива более 60% зимнего компонента (фракция, 98% которой перегоняется при 140-280-310^оС) приводит к снижению выхода топлива. Увеличение содержания в топливе фракции (исходной гидроочищенной суммарно) выше 40% приводит к повышению температуры помутнения выше требований ТУ. Утяжеление фракций также приводит к резкому повышению температуры помутнения топлива. Депрессорная присадка на эту температуру влияния не оказывает.

Изменение состава присадки в соотношении между этиленом и винилацетатом за предельные значения также приводит к снижению депрессорной активности присадки (пример 7). Снижение концентрации присадки в топливе ниже 0,01% не позволяет получить топливо с требуемой температурой фильтруемости (пример 6).

Использование: в нефтепереработке, в частности в способе переработки сернистых нефтей. Сущность изобретения: способ предусматривает перегонку сернистой нефти с получением фракций, 96% которых выкипают соответственно в пределах 140 (280 310) и 210 (340 350)°С. Смесь этих фракций (массовое соотношение от 10 90 до 35 65) подвергают гидроочистке. Полученную фракцию, 96% которой выкипает в пределах 210 (340 - 35)°С, взятых в массовом соотношении от 10 90 до 90 10 соответственно кампаундируют с 30 50 мас. фракции, 96% которой выкипает в пределах 140 (280 310)°С. В полученное базовое топливо вводят депрессорную присадку в количестве 0,01 0,5 мас. Присадка представляет собой сополимер этилена с винилацетатом (массовое отношение равно 0,5 1, мол. м. 1000 500000. Присадку можно вводить в виде раствора в дизельном топливе с концентрацией 2 70 мас. 1 з.п. ф-лы, 3 табл.

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЗИМНЕГО ДИЗЕЛЬНОГО ТОПЛИВА из сернистых нефтей путем перегонки нефти, компаундирования фракций и гидроочистки дистиллятов, отличающийся тем, что при перегонке нефти выделяют фракции, 96 об. которых выкипает соответственно в пределах 140 280 310^oС и 210 340 350^oС, гидроочистке подвергают смесь этих фракций, взятых в массовом соотношении 10 90 35 65 соответственно, гидроочищенную фракцию и фракцию, 96 об. которой выкипает при 210 340 350^oС, взятые в массовом соотношении 10 90 90 10 соответственно, компаундируют с 30 50 мас. фракции, 96 об. которой выкипает в пределах 140 280 310^oС, и в полученное базовое топливо вводят депрессорную присадку сополимер этилена с винилацетатом с мол.м. 0,5 10,0 (1 50) · 10³, взятый в количестве 0,01 0,5 мас. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что депрессорную присадку вводят в базовое топливо в виде раствора в дизельном топливе с концентрацией 2,0 70 мас.