СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ЛЕТНИХ ВИДОВ ДИЗЕЛЬНЫХ ТОПЛИВ И/ИЛИ ИХ СМЕСЕЙ К ПРИМЕНЕНИЮ ПРИ ОТРИЦАТЕЛЬНЫХ ТЕМПЕРАТУРАХ Российский патент 2009 года по МПК C10L1/00 C10L7/00 G01N25/00 

Описание патента на изобретение RU2352617C1

Предлагаемое изобретение относится к нефтепереработке и нефтехимии, а именно к способам подготовки летних видов дизельных топлив и/или их смесей, а также смесей летних и зимних видов топлив и смесей дизельных топлив с авиакеросинами и т.д. к применению во время перевода техники и в процессе ее эксплуатации в осенне-зимний и весенне-летний периоды.

Предлагаемое изобретение может быть использовано в местах применения топлива на технике, а также на автозаправочных станциях (АЗС) и в организациях нефтепродуктообеспечения.

Известно [1…18], что прямогонные дизельные топлива (ДТ) примерно на 95% состоят из углеводородов перерабатываемой нефти с температурами кипения, находящимися в пределах 150…400°С выкипания ДТ. Прямогонные ДТ относятся к летним видам, имеющим ограничения в применении по низкотемпературным свойствам (характеристикам).

Для получения зимних видов ДТ с улучшенными низкотемпературными характеристиками используется много способов, принципиально различающихся между собой, таких как [1,7…14,18]:

- облегчение фракционного состава,

- процессы карбамидной и цеолитовой депарафинизаций,

- процессы гидрокрекинга, гидрокрекинга-гидроизомеризации,

- компаундирование с более низкозастывающими продуктами.

Общим недостатком данных способов является использование дорогостоящих установок, применимых только в условиях нефтеперерабатывающего завода (НПЗ), при этом выход зимнего ДТ составляет меньше половины от исходного сырья.

С целью расширения ассортимента выпускаемых зимних ДТ применяются специально синтезированные присадки, улучшающие низкотемпературные свойства ДТ. Данный способ перспективный и экономически выгодный, поскольку при его применении первоначальный продукт полностью применяется по прямому назначению.

Введение депрессорных присадок (ДП) может осуществляться как в условиях НПЗ, так и непосредственно на местах применения ДТ, а также на АЗС и в организациях нефтепродуктообеспечения.

В качестве ДП к ДТ запатентовано множество продуктов различного строения, но наиболее эффективны сополимеры этилена с винилацетатом, содержащие 30…40% звеньев винилацетата и имеющие молекулярную массу порядка 1400…2300. Введение уже небольших количеств (от 0,01 мас.%) ДП (депрессора) в летние ДТ в большинстве случаев способствует резкому снижению температуры их застывания [2…5,19].

Эффективность действия депрессоров зависит от концентрации, содержания, строения и молекулярной массы высокоплавких углеводородов (н-алканов выше С19), находящихся в топливе.

Известно, что низкотемпературные свойства ДТ связаны с фракционным составом [3], т.е. зависят от длины цепи н-парафинов и, соответственно от пределов их выкипания.

Механизм действия ДП зависит как от химического строения самих присадок, так и от углеводородного состава ДТ. Особенности механизма действия ДП определяют и условия введения их в топливо. Поскольку они не могут растворять уже образовавшиеся кристаллы парафинов, их надо вводить в топливо до его помутнения, при этом рекомендуется нагрев топлива до 40…60°С. Рабочие концентрации депрессоров, рекомендуемые производителем, составляют 0,03…0,05%) (мас.) [2].

В таблице 1 указаны некоторые используемые в настоящее время ДП и концентрации их применения.

Таблица 1 Варианты изготовления ДТ с ДП на отечественных НПЗ Год выпуска Образцы зимних ДТ, допущенных к Применению на технике Марка ДТ Состав ДТ 2001 ДЗп-25 ТУ 38.101889-00 Гидроочищенное ДТ с прямогонной и гидроочищенной керосиновой фракцией с добавлением депрессорно-диспергирующей присадки «Keroflux ES 3520» до 0,035% 2002 ДЗп-25 ТУ 38.401-58-36-01 Гидроочищенное дизельное и реактивные топлива с добавлением депрессорно-деспергирующей присадки «Dodiflow V 4741» до 0,05% 2003 ДЗП ДЗП минус 25 ТУ 38.101889-00 Гидроочищенное ДТ летнее, прямогонная и гидроочищенная керосиновая фракция с добавлением депрессорно-диспергирующей присадки «Keroflux ES 3566» до 0,035%

Депрессор, поступающий в торговую сеть, представляет собою очень вязкий продукт. Из-за высокой вязкости эта форма неудобна для использования в местах применения топлива на технике, а также на АЗС и в организациях нефтепродуктообеспечения. Поэтому заранее приготавливают 10…15% растворы депрессора в ДТ, керосине, толуоле или другом подходящем растворителе [2].

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому изобретению является способ топливоподготовки [2], выбранный в качестве прототипа.

Способ топливоподготовки включает контроль характерных показателей качества исходных товарных летних видов ДТ и/или их смесей, приготовление раствора депрессора в дизельном топливе, и/или керосине, и/или другом растворителе, компаундирование топлива и раствора депрессора, повторное определение характерных показателей качества подготовленных к применению топлив с последующим сравнением характерных показателей качества, оценкой низкотемпературной прокачиваемости подготовленных к применению топлив, и принятием решения о применении подготовленного топлива при отрицательных температурах.

Следует отметить, что в операциях «определение характерных показателей качества исходных товарных топлив…» и «повторное определение характерных показателей качества подготовленных к применению топлив» предусматривают, как правило, определение температуры помутнения (Тп), предельной температуры фильтруемости (ПТФ) и температуры застывания (Тз) [2, 6, 15, 16].

Температура помутнения - температура, при которой из топлива в условиях отрицательных температур начинают выпадать первые кристаллы парафина.

Предельная температура фильтруемости - температура, при которой топливо после охлаждения в определенных условиях еще способно проходить через фильтр с установленной скоростью.

Температура застывания - температура, при которой топливо полностью теряет подвижность вследствие образования структурной кристаллической решетки из кристаллов парафина [3].

Температура помутнения и температура застывания используются, в основном, для характеристики низкотемпературных свойств ДТ, не содержащих ДП. Показатель ПТФ наиболее объективно характеризует допустимую температуру применения ДТ с ДП в объектах техники.

Недостатками способа-прототипа являются долговременность подбора необходимой концентрации депрессорных присадок для введения в летние дизельные топлива и их смеси, дороговизна способа за счет привлечения для достижения результата больших материальных и людских ресурсов, а также нерационального (большого) расхода ДП за счет неоправданно завышенных концентраций ДП в ДТ, рекомендуемых производителем для получения топлив с зимними характеристиками [2].

Предлагаемое изобретение решает задачу сокращения времени и удешевления способа (процесса) подготовки летних видов ДТ и/или их смесей к применению при отрицательных температурах.

Решение указанной задачи достигается способом подготовки летних видов ДТ и/или их смесей к применению при отрицательных температурах, включающим определение характерных показателей качества исходных товарных летних видов ДТ и/или их смесей, приготовление раствора депрессора в ДТ и/или другом растворителе, компаундирование топлива и раствора депрессора, повторное определение характерных показателей качества подготовленных к применению топлив с последующим сравнением характерных показателей качества и оценкой низкотемпературной прокачиваемости подготовленных к применению топлив.

При этом в качестве характерных показателей качества исходных товарных ДТ и/или их смесей используют температуру застывания, для определения которой предварительно определяют фракционный состав, из данных которого для определения температуры застывания используют температуру выкипания 96% фракции исходного дизельного топлива и формулу:

где Тз - температура застывания летнего вида дизельного топлива, °C;

Т96% - температура выкипания 96% фракции, °C;

0,87; 321,7 - эмпирические коэффициенты.

Определяют концентрацию ДП в ДТ перед компаундированием топлива и раствора депрессора по формулам:

при Т96%=348…352°С

при Т96%=353…357°C

при Т96%=358…360°C;

где Тз - температура застывания ДТ, °С

Кдп - концентрация ДП, %.

Вводят в исходные летние виды ДТ и/или их смесей ДП концентрацией 0,018…0,022% (мас.), от предварительно приготовленного 1%) раствора депрессора в ДТ, и/или керосине, и/или другом растворителе. После их компаундирования повторно определяют температуру застывания стандартным либо другим известным способом.

При охлаждении исходных топлив и/или их смесей до температуры, равной или ниже температуры помутнения, в них добавляют 8…10% керосина и/или другого растворителя, после чего компаундируют полученную смесь с раствором депрессора. Перед компаундированием исходные ДТ нагревают до температуры 40…60°С, а 1% раствор депрессора нагревают до температуры 40…50°С.

Доказательство существенных отличий

1) В качестве характерных показателей качества предлагаемого способа является определение температуры застывания.

2) Для определения температуры застывания (Тз) предварительно определяют фракционный состав, из данных которого для определения температуры застывания (Тз) используют температуру выкипания 96% фракции.

Известно [5], что основную массу парафинов в товарных дизельных топливах составляют парафины C8…C11, но они в малой степени ухудшают низкотемпературные свойства топлива. Основную роль в ухудшении низкотемпературных свойств ДТ играют парафины С19…С25, причем чтобы иметь температуру помутнения минус 5°С необходимо их содержание не более 4%. Установлено, что эти парафины (С19…С25) сосредоточены в высококипящих фракциях, так как температуры их кипения составляют от 317°С до 394°С. Поэтому температура выкипания 96% фракции указывает на содержание в топливе тех или иных высокоплавких углеводородов либо их изомеров.

3) Используя показания температуры выкипания 96% фракции определяют температуру застывания у летних видов ДТ по формуле:

где Тз - температура застывания летнего вида дизельного топлива, °C;

Т96% - температура выкипания 96% фракции, °C;

0,87; 321,7 - эмпирические коэффициенты.

4) Определяют необходимую концентрацию ДП в ДТ перед компаундированием топлива и раствора депрессора по формулам:

при Т96%=348…352°С

при Т96%=353…357°C

при Т96%=358…360°C;

где Тз - температура застывания ДТ, °С,

Кдп - концентрация ДП, %.

5) Вводят в исходные летние виды ДТ и/или их смесей ДП в концентрациях 0,018…0,022% (мас.). Результаты введения ДП в ДТ отражены в таблицах 2, 3.

6) Предварительно подготавливают 1% раствор депрессора в дизельном топливе, и/или керосине, и/или другом растворителе. Так как депрессор представляет собою сильно вязкий продукт, растворитель подогревают до 40…50°С для лучшего смешения с полимером. В местах непосредственного применения топлива с ДП удобной является именно 1% концентрация депрессора в растворителе (в отличие от 10…15% концентрации, применяемой на НПЗ для приготовления топлива с ДП в больших объемах).

7) Повторно определяют температуру застывания подготовленных к применению топлив стандартным или любым другим известным способом, например [21].

8) При охлаждении исходных топлив и/или их смесей до температуры, равной или ниже температуры помутнения, в них добавляют 8…10%) керосина и/или другого растворителя, после чего компаундируют полученную смесь с раствором депрессора.

Введение ДП в охлажденное (либо застывшее) топливо неэффективно, т.к. депрессор лишь на некоторое время предотвращает образование пространственного каркаса из н-парафинов, а не разрушает уже сформировавшуюся кристаллическую решетку. Задачу введения ДП в охлажденное топливо решает добавление в ДТ до 10…15%) низкозастывающего компонента, например, керосина. Добавление бензина негативно сказывается на качестве ДТ (повышается пожароопасность, снижается цетановое число) [19].

9) Перед компаундированием исходные летние виды дизельных топлив и/или их смесей нагревают до температуры 40…60°С.

Особенности механизма действия ДП таковы, что они эффективны лишь при введении в топливо до начала образования кристаллов парафинов. Поскольку ДП не могут растворить уже образовавшиеся кристаллы парафинов, их надо вводить до помутнения топлива, при этом рекомендуется термообработка топлива до 40…60°С. Рекомендуемые температуры введения депрессора в топливо отражены в таблице 7.

Таким образом, признаки, указанные в формуле изобретения, являются существенными для решения задачи предлагаемого изобретения.

В таблицах 2 и 3 отражены изменения температуры застывания (Тз) и предельной температуры фильтруемости (ПТФ) у топлив, имеющих различные температуры выкипания 96% фракции, при введении в них широко применяемых ДП Dodiflow 4271, Keroflux ES 6100. Причем на образцы 5 и 6 ДП не оказала влияния, т.к. образец не соответствовал показателям качества по ГОСТ 305-82.

Таблица 2 Влияние концентраций товарных ДП на Тз ДТ № п/п Марка ДТ Тн.к.* Тк.к.** Тз*** Содержание присадки в мас.% 0 0,01 0,012 0,014 0,016 0,018 0,020 0,022 Dodiflow 4271 1 Л-0,2-62 ГОСТ 305-82 172 358 -8 -25 -27,5 -31 -35 -37,5 -40 -45 2 187 356 -14 -26 -30 -32,5 -37,5 -40 -45 -48 3 180 352 -16 -26 -29 -34 -37 -41 -46 -46 4 192 348 -20 -28 -31 -35 -41 -45 -48 -51 5 108 379 -2 -2 -2 -2 -2 -2 -2 -2 6 115 381 -12 -12 -12 -12 -12 -12 -12 -2 Keroflux ES 6100 1 Л-0,2-62 ГОСТ 305-82 172 358 -8 -27 -33,5 -36,5 -39,5 -41 -42 -46 2 187 356 -14 -28 -35 -38,5 -42 -44 -45 -45 3 180 352 -16 -29 -37 -39 -42 -45 -46 -48 4 192 348 -20 -31 -37 -41 -45 -47,5 -50 -55 5 108 379 -2 -2 -2 -2 -2 -2 -2 -2 6 115 381 -12 -12 -12 -12 -12 -12 -12 -12 Примечание: Тн.к.* - температура начала кипения; Тк.к.** - температура конца кипения; Тз*** - температура застывания.

Таблица 3 Влияние концентраций товарных ДП на ПТФ ДТ № п/п Марка ДТ Тн.к.* Тк.к.** ПГФ*** Содержание присадки в мас.% 0 0,01 0,012 0,014 0,016 0,018 0,02 0,022 Dodiflow 4271 1 Л-0,2-62 ГОСТ 305-82 172 358 -6 -16 -17,5 -23 -26 -29 -33 -36 2 187 356 -10 -19 -22 -24 -27 -32 -36 -37 3 180 352 -12 -19 -23 -27 -30 -34 -37 -37 4 192 348 -15 -22 -26 -35 -37 -41 -41 -41 5 108 379 +1 +1 +1 +1 +1 +1 +1 +1 6 115 381 -9 -9 -9 -9 -9 -9 -9 -9 Keroflux ES 6100 1 Л-0,2-62 ГОСТ 305-82 172 358 -6 -19 -24 -26 -31 -33 -35 -37 2 187 356 -10 -20 -27 -30 -33 -36 -38 -38 3 180 352 -12 -22 -30 -32 -35 -36 -39 -39 4 192 348 -15 -19 -23 -28 -39 -43 -43 -43 5 108 379 +1 +1 +1 +1 +1 +1 +1 +1 6 115 381 -9 -9 -9 -9 -9 -9 -9 -9 Примечание: Тн.к.* - температура начала кипения; Тк.к.** - температура конца кипения; ПТФ*** - предельная температура фильтруемости.

Поскольку в исследованных образцах низкотемпературные показатели двух введенных присадок отличались в пределах сходимости, то для полученных показателей ввели средние величины.

В таблице 4 представлены средние значения температур застывания исследуемых образцов при введении ДП в различных концентрациях.

Таблица 4 Средние значения температур застывания в образцах, имеющих различные пределы выкипания 96% фракции при введении в них ДП № п/п Марка ДТ Температурный предел выкипания 96% фракции, °С Температура застывания, °С Концентрация ДП 0 0,01 0,012 0,014 0,016 0,018 0,020 0,022 1 Л-0,2-62 348-352 -18 -22 -35 -38 -41 -44 -46 -50 2 353-357 -13 -29 -32,5 -35 -38,5 -42 -45 -46 3 358-360 -8 -25 -28 -32 -35 -38 -42 -45

В таблице 5 представлены результаты определения концентрации ДП в исследуемых образцах экспериментальным способом (путем подбора) и предлагаемым расчетным способом на основании располагаемых данных по температуре застывания.

Таблица 5 Результаты определения концентрации депрессорной присадки в исследуемых образцах стандартным (экспериментальным) и расчетным методами. Экспериментальный метод Разница Расчетный метод % присадки Тзастывания результатов % присадки Тзастывания Образец 1 Л-0,2-62 ГОСТ 305-82 (Т96%=348°С) 0 -20 0 0 -20 0,010 -28 0,0014 0,0086 -28 0,012 -35 -0,0007 0,0127 -35 0,014 -37 0 0,014 -37 0,016 -41 0 0,016 -41 0,018 -45 0 0,018 -45 0,020 -48 0,0002 0,0198 -48 Образец 2 Л-0,2-62 ГОСТ 305-82 (Т96%=355°С) 0 -13 0 0 -13 0,010 -26 0,0006 0,0094 -26 0,012 -30 0,0003 0,0117 -30 0,014 -35 -0,0005 0,0145 -35 0,016 -38 -0,0004 0,0164 -38 0,018 -41 0,0016 0,0196 -41 0,020 -45 0,0001 0,0199 -45 Образец 3 Л-0,2-62 ГОСТ 305-82 (Т96%=360°С) 0 -8 0 0 -8 0,010 -22 0,0009 0,0091 -22 0,012 -28 0,0005 0,0115 -28 0,014 -33 -0,0003 0,0143 -33 0,016 -36,5 -0,0002 0,0162 -37 0,018 -38 0,0011 0,0169 -38 0,020 -42 0,0004 0,0196 -42 0,022 -45 0,0005 0,0215 -45

Как упоминалось ранее, из трех основных показателей низкотемпературной прокачиваемости показатель ПТФ наиболее объективно характеризует допустимую температуру применения ДТ с ДП в объектах техники. Но рассчитывать уравнения регрессии для данного показателя было бы нецелесообразно, т.к. лабораторные методы испытания искажают реальное поведение топлива в условиях низких температур. Способ [6], определяющий ПТФ, создает постепенное понижение температуры в течение определенного времени. Реально температура окружающего воздуха может измениться в пределах 20°С за 6…8 часов. Из практики следует, что ПТФ в реальных условиях на 7…9°С отличается от температуры застывания топлива. Таким образом, зная температуру застывания топлива, можно без труда предсказать и ПТФ.

В настоящее время НПЗ выпускают ДТ с ДП, такими как ДЗп минус 25, ДИТО-ЭЗп минус 25 и др., ограничивающими их применение до температуры минус 20°С [3]. Применение данных топлив связано с риском отказов техники, т.к. все чаще происходят температурные аномалии. Температура окружающей среды в течение суток может изменяться в достаточно широком диапазоне. Поэтому введение в топливо определенных концентраций ДП, соответствующих окружающей температуре, позволит избежать возможных отказов техники.

В таблице 6 предложены сравнительные данные о концентрациях ДП, вводимых в ДТ, предложенным способом и рекомендуемые производителем.

Исходя из анализа экспериментальных данных, предлагается следующая схема введения ДП в ДТ:

- для 96% фракции, выкипающей в пределах 348…352°С - 0,018% (мас.);

- для 96% фракции, выкипающей в пределах 353…356°С - 0,02% (мас.);

- для 96% фракции, выкипающей в пределах 357…360°С - 0,022% (мас.).

В предложенных концентрациях достигается максимальная температура застывания топлив с ДП - минус 45°С. Введение в топливо концентраций, выше указанных, экономически нецелесообразно, т.к. депрессор действует в определенных пределах.

Таким образом, предложенные математические модели положены в основу способа топливоподготовки летних видов ДТ и/или их смесей к применению при отрицательных температурах.

В основу расчета экономической эффективности при использовании разработанного способа топливоподготовки положены критерии минимума временных и материальных затрат, возникающих при эксплуатации оборудования и аппаратуры, использовании дорогостоящих реактивов и электроэнергии, а также использование людских ресурсов. Для сравнения указанных характеристик был выбран стандартный способ определения температуры застывания ДТ [16]. В таблице 7 отражены сравнительные характеристики временных и материальных затрат при использовании стандартной методики и предложенного способа.

Таблица 6 Сравнительная таблица применяемых концентраций ДП при производстве зимних ДТ и концентраций предлагаемым способом Марка ДТ Тн.к. Т96% Tп Тз Концентрация присадки, рекомендуемая производителем, % [2] Тз ПТФ Концентрация присадки предложенным способом, % ПТФ Тз Примечание 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Л-0,2-62 192 347 -5 -20 0,03…0,05 -35 -25 0,018 -41 -48 Л-0,2-62 170 348 -3 -18 0,03…0,05 -35 -25 0,018 -40 -46 Л-0,5-40 180 349 -6 -18 0,03…0,05 -35 -25 0,018 -41 -47 Л-0,2-40 172 350 -4 -16 0,03…0,05 -35 -25 0,018 -39 -45 Л-0,2-62 170 351 -5 -17 0,03…0,05 -35 -25 0,018 -39 -45 Л-0,5-40 187 352 -7 -17 0,03…0,05 -35 -25 0,018 -34 -43 Л-0,5-40 171 353 -6 -15 0,03…0,05 -35 -25 0,020 -38 -47 Л-0,2-62 177 354 -3 -14 0,03…0,05 -35 -25 0,020 -37 -45 Л-0,2-62 184 355 -3 -15 0,03…0,05 -35 -25 0,020 -36 -45 Л-0,5-62 171 356 -3 -13 0,03…0,05 -35 -25 0,020 -36 -45 Л-0,2-40 182 357 -4 -12 0,03…0,05 -35 -25 0,022 -36 -45 Л-0,2-62 167 358 -5 -10 0,03…0,05 -35 -25 0,022 -36 -45 Л-0,2-40 170 359 -2 -8 0,03…0,05 -35 -25 0,022 -35 -45 Л-0,5-62 177 360 -2 -11 0,03…0,05 -35 -25 0,022 -35 -45

Таблица 7 Сравнительная характеристика параметров определения концентрации ДП стандартным и предложенным способами Показатели способа топливоподготовки Стандартный метод Предложенный способ Время на подбор концентрации ДП для одного образца (мин) с учетом подготовки аппаратуры 960 210 количество определений 1…6 2 разница 750 Стоимость материальных затрат потраченных на подбор концентрации ДП для одного образца* (руб) 201 20,6 разница 180,4 * - цены указаны по состоянию на июнь 2007 года.

В таблице 8 указаны особенности ввода депрессорных присадок в дизельное топливо.

Таблица 8 Особенности ввода депрессорной присадки в дизельное топливо Температура, °С смешения топлива с присадкой застывания топлива предельной фильтруемости топлива 5 -25 -14 20 -30 -20 40 -36 -24

Пример конкретного исполнения:

1. Отбирают пробу дизельного топлива (100 см3) (ГОСТ 305-82). Пробы образцов 1…6 представлены в таблицах 2,3.

2. Определяются характерные показатели качества пробы топлива, а именно температура застывания, температура выкипания 96% фракции (из паспорта качества на топливо). В случае топливоподготовки смесей (либо при отсутствии паспорта на топливо) производится определение фракционного состава [20], в т.ч. определяется температура выкипания 96% фракции.

3. Приготавливается концентрированный 1% раствор ДП, причем растворитель подогревается до температуры 40…50°С.

4. Рассчитывается температура застывания при помощи математической модели (1).

5. По предложенным математическим моделям (2, 3, 4) подбирается необходимая концентрация ДП, соответствующая температуре застывания в определенных климатических условиях.

6. Компаундирование летних видов ДТ и/или их смесей с 1% концентрированным раствором ДП осуществляется перекачкой на «кольцо». Температура исходных летних видов ДТ и/или их смесей должна составлять 40…60°С. В случае охлаждения исходного топлива до температуры помутнения и ниже, в него добавляют 8…10% керосина и/или другого растворителя, после чего компаундируют смесь с депрессором в рассчитанных концентрациях.

7. Подготовленное к применению топливо повторно определяют на температуру застывания стандартным (или любым другим известным) методом.

8. Оценивают полученные результаты и принимают решение о применении топлива в условиях отрицательных температур.

В таблице 9 приведены сравнительные данные по производимым операциям в способе-прототипе и предлагаемом способе.

Таблица 9 Сравнительные данные по основным операциям, производимым предложенным способом и способом-прототипом. Операции Прототип [2] Предложенный способ 1. Определение характерных показателей: а) температуры застывания, помутнения; + + б) ПТФ; + - в) фракционный состав, именно показатель температуры выкипания 96% фракции. - + 2. Приготовление раствора депрессора в ДТ, и/или керосине, и/или другом растворителе: а) 10…15% раствор; + - б) 1% раствор. - + 3. Определение температуры застывания по ГОСТ 20287. + - 4. Определение температуры застывания по формуле. - + 5. Повторное определение характерных показателей. + + 6. Определение необходимой концентрации ДП: - подбором; + - - по формуле. - + 7. Нагрев исходных топлив до 40…60°С + + 8. При охлаждении топлива до температуры, равной или ниже температуры помутнения, добавляют 8…10% керосина и/или другого растворителя. - + 9. Нагрев концентрированного раствора депрессора до 40…50°С. - + Характеристика методик определения Сложная, требует больших материальных и людских затрат, длительное время подбора концентраций, согласование необходимых концентраций ДП в вышестоящих организациях Простая, может использоваться в местах применения ДТ, не требует больших материальных затрат и специальных навыков персонала.

Таким образом, данный способ может быть использован для принятия оперативного решения о применении летних видов ДТ в условиях отрицательных температур. Предложенная эмпирическая формула позволяет на основании располагаемых данных быстро и с достаточно высокой точностью определить концентрации ДП, необходимые для подготовки летних видов ДТ к применению в условиях отрицательных температур.

ЛИТЕРАТУРА

1. Гуреев А.А., Азев B.C., Камфер Г.М. Топливо для дизелей. Свойства и применение. М.:Химия, 1993. - 336 с.

2. Данилов A.M. Присадки и добавки. М.: Химия, 1996. 244 с. - прототип.

3. Сафонов А.С., Ушаков А.И., Орешенков А.В. Качество автомобильных топлив. СПб.: НПИКЦ, 2006. - 394 с.

4. Саблина З.А., Гуреев А.А. Присадки к моторным топливам. М.: Химия, 1977. 256 с.

5. Энглин Б.А. Применение жидких топлив при низких температурах. М.: Химия, 1980. - 207 с.

6. ГОСТ 22254-92 «Метод определения предельной фильтруемости на холодном фильтре».

7. Митусова Т.Н. Разработка и внедрение дизельных, печных, судовых и котельных топлив с депрессорными присадками. Диссертация на соискание уч. Ст. доктора техн. наук. - М.: ВНИИ НП, 1992-339 с.

8. Митусова Т.Н., Зубова М.А., Прибыткова Н.М., Костюковская М.Б., Петрашко Л.А. Топлива и присадки к ним. Сборник трудов ВНИИ НП. - М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1990, вып.61, с.37-44.

9. Усачев В.В. Карбамидная депарафинизация. - М.: Химия, 1967, 235 с.

10. Клименок Б.В., Игнатов И.М. Известия ВУЗ «Нефть и газ», 1959, №1, с.63-68.

11. Мартыненко А.Г. Производство и применение жидких парафинов. - М.: Химия, 272 с.

12. Радченко Е.Д., Мелик-Ахназаров Т.Х., Каминский Э.Ф., Курганов В.М. Нефтехимия, 1982, т.XXII, №3, с.291-302.

13. Лазьян Н.Г. Труды ЦНИИТЭНефтехим,1978, вып.28, с.41-44.

14. Нефедов Б.К., Алексеева Т.В. Химия и технология топлив и масел, 1982, №4, с.14-16.

15. ГОСТ 5066-91 «Методы определения температуры помутнения, начала кристаллизации».

16. ГОСТ 20287-91 «Методы определения температур текучести и застывания».

17. Donnely S.P., Yreen Y.P. Oil and Gas, 1980, №43, p.77-81.

18. Нормы расхода горючего, масел, смазок и спец.жидкостей при эксплуатации и ремонте вооружения и наземной военной техники армии и флота (для автомобильной и инженерной техники). Приказ МО РФ №65, книга 2, ч.1, с.65.

19. Тертерян Р.А. Депрессорные присадки к нефтям, топливам и маслам. М.: Химия, 1990 г., 237 с.

20. ГОСТ 2177-99 «Нефтепродукты. Методы определения фракционного состава».

21. Авторское свидетельство №1723508 (СССР). Способ определения температуры застывания дизельного топлива. / Авзалов А.Ф., Литвиненко А.Н., Маньшев Д.А. - Опубл. в Б.И. №12, 1992.

Похожие патенты RU2352617C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ЗАСТЫВАНИЯ ЛЕТНИХ ВИДОВ ДИЗЕЛЬНЫХ ТОПЛИВ И/ИЛИ ИХ СМЕСЕЙ 2007
  • Литвиненко Анатолий Николаевич
  • Файзуллин Радик Рамзиевич
  • Магадеева Эльвира Рамизовна
RU2364858C2
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАЛИЧИЯ ДЕПРЕССОРНЫХ ПРИСАДОК НА ОСНОВЕ СОПОЛИМЕРА ЭТИЛЕНА С ВИНИЛАЦЕТАТОМ В ДИЗЕЛЬНЫХ ТОПЛИВАХ 2006
  • Литвиненко Анатолий Николаевич
  • Файзуллин Радик Рамзиевич
  • Родионов Николай Степанович
  • Магадеева Эльвира Рамизовна
RU2325642C1
КОЛОРИМЕТРИЧЕСКИЙ СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАЛИЧИЯ ДЕПРЕССОРНЫХ ПРИСАДОК В ДИЗЕЛЬНЫХ ТОПЛИВАХ 2001
  • Грибановская М.Г.
  • Приваленко А.Н.
  • Красная Л.В.
  • Марталов С.А.
  • Алаторцев Е.И.
  • Калинин В.А.
  • Марталов А.С.
  • Азев В.С.
RU2204831C1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАЛИЧИЯ ДЕПРЕССОРНОЙ ПРИСАДКИ В ДИЗЕЛЬНЫХ ТОПЛИВАХ 2003
  • Бугай В.Т.
  • Орешенков А.В.
  • Кишкилев Г.Н.
  • Саутенко А.А.
  • Середа А.В.
RU2236002C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЗИМНЕГО ДИЗЕЛЬНОГО ТОПЛИВА 1993
  • Овчинникова Т.Ф.
  • Хвостенко Н.Н.
  • Николаева В.Б.
  • Новиков В.Б.
  • Соломахина Л.С.
  • Заяшников Е.Н.
  • Бройтман А.З.
  • Овчинников В.Н.
  • Митусова Т.Н.
  • Пережигина И.Я.
  • Данилов А.М.
RU2039080C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЗИМНЕГО ДИЗЕЛЬНОГО ТОПЛИВА 2013
  • Никитин Александр Анатольевич
  • Карасев Евгений Николаевич
  • Дутлов Эдуард Валентинович
  • Пискунов Александр Васильевич
  • Гудкевич Игорь Владимирович
  • Лохматов Сергей Викторович
  • Борисанов Дмитрий Владимирович
RU2535492C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЗИМНЕГО ДИЗЕЛЬНОГО ТОПЛИВА 2003
  • Котов С.В.
  • Шабалина Т.Н.
  • Шафранский Е.Л.
  • Олтырев А.Г.
  • Ясиненко В.А.
  • Кривцов И.А.
  • Новикова О.А.
RU2237701C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЗИМНЕГО ДИЗЕЛЬНОГО ТОПЛИВА 2011
  • Гаврилов Николай Васильевич
  • Лобашова Марина Михайловна
  • Гришин Владимир Валентинович
RU2455342C1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАЛИЧИЯ ДЕПРЕССОРНЫХ ПРИСАДОК В ДИЗЕЛЬНЫХ ТОПЛИВАХ 2001
  • Грибановская М.Г.
  • Приваленко А.Н.
  • Красная Л.В.
  • Марталов С.А.
  • Алаторцев Е.И.
  • Калинин В.А.
  • Марталов А.С.
  • Азев В.С.
RU2199738C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЗИМНЕГО ДИЗЕЛЬНОГО ТОПЛИВА 1997
  • Сайфуллин Н.Р.
  • Калимуллин М.М.
  • Навалихин П.Г.
  • Салихов Р.Ф.
  • Мальцев А.П.
  • Теляшев Г.Г.
  • Ланин И.П.
  • Гареев Р.Г.
  • Галиакбаров М.Ф.
  • Пугачев И.В.
  • Пережигина И.Я.
  • Митусова Т.Н.
  • Набережнев В.В.
RU2141505C1

Реферат патента 2009 года СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ЛЕТНИХ ВИДОВ ДИЗЕЛЬНЫХ ТОПЛИВ И/ИЛИ ИХ СМЕСЕЙ К ПРИМЕНЕНИЮ ПРИ ОТРИЦАТЕЛЬНЫХ ТЕМПЕРАТУРАХ

Изобретение относится к нефтепереработке и нефтехимии применительно к подготовке дизельных топлив и/или их смесей к применению в холодное время года. Способ включает определение характерных показателей качества исходных товарных летних видов дизельных топлив и/или их смесей, приготовление раствора депрессора в дизельном топливе, и/или керосине, и/или другом растворителе, компаундирование топлива и раствора депрессора, повторное определение характерных показателей качества подготовленных к применению топлив с последующим сравнением характерных показателей качества и оценкой низкотемпературной прокачиваемости подготовленных к применению топлив, причем в качестве характерных показателей качества исходных товарных летних дизельных топлив и/или их смесей используют температуру застывания, для определения которой предварительно определяют фракционный состав, из данных которого для определения температуры застывания используют температуру выкипания 96% фракции дизельного топлива и формулу:

где Тз - температура застывания летнего вида дизельного топлива, °С;

Т96% - температура выкипания 96% фракции, °С

0,87; 321,7 - эмпирические коэффициенты,

определяют концентрацию депрессорной присадки в дизельном топливе перед компаундированием топлива и раствора депрессора по формулам:

при Т96%=348…352°С

при T96%=353…357°C

при Т96%=358…360°С

где Тз=х - температура застывания ДТ, °С,

КДП - концентрация ДП, %,

Т96% - температура выкипания 96% фракции, вводят в исходные летние виды дизельных топлив и/или их смесей депрессорную присадку концентрацией 0,018…0,022% (мас.) от предварительно приготовленного 1% раствора депрессора в дизельном топливе, и/или керосине, и/или другом растворителе и после их компаундирования повторно определяют температуру застывания стандартным (или любым другим известным) способом подготовленных к применению топлив и/или их смесей. Достигается ускорение и удешевление процесса. 2 з.п. ф-лы, 9 табл.

Формула изобретения RU 2 352 617 C1

1. Способ подготовки летних видов дизельных топлив и/или их смесей к применению при отрицательных температурах, включающий определение характерных показателей качества исходных товарных летних видов дизельных топлив и/или их смесей, приготовление раствора депрессора в дизельном топливе, и/или керосине, и/или другом растворителе, компаудирование топлива и раствора депрессора, повторное определение характерных показателей качества подготовленных к применению топлив с последующим сравнением характерных показателей качества и оценкой низкотемпературной прокачиваемости подготовленных к применению топлив, отличающийся тем, что в качестве характерных показателей качества исходных товарных летних дизельных топлив и/или их смесей используют температуру застывания, для определения которой предварительно определяют фракционный состав, из данных которого для определения температуры застывания используют температуру выкипания 96%-ной фракции дизельного топлива и формулу:

где Тз - температура застывания летнего вида дизельного топлива, °С;
Т96% - температура выкипания 96%-ной фракции, °С;
0,87; 321,7-эмпирические коэффициенты,
определяют концентрацию депрессорной присадки (ДП) в дизельном топливе (ДТ) перед компаудированием топлива и раствора депрессора по формулам:
при Т96%=348…352°С

при Т96%=353…357°С

при Т96%=358…360°С

где Тз=х - температура застывания ДТ, °С,
КДП - концентрация ДП, %,
Т96% - температура выкипания 96%-ной фракции,
вводят в исходные летние виды дизельных топлив и/или их смесей депрессорную присадку концентрацией 0,018…0,022 мас.% от предварительно приготовленного 1%-ного раствора депрессора в дизельном топливе, и/или керосине, и/или другом растворителе, и после их компаудирования повторно определяют температуру застывания стандартным (или любым другим известным) способом подготовленных к применению топлив и/или их смесей.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при охлаждении исходных топлив и/или их смесей до температуры, равной или ниже температуры помутнения, в них добавляют 8…10% керосина и/или другого растворителя, после чего компаудируют полученную смесь с раствором депрессора.

3. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что перед компаудированием исходные летние виды дизельных топлив и/или их смесей нагревают до температуры 40…60°С, а 1%-ный раствор депрессора нагревают до температуры 40…50°С.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2009 года RU2352617C1

ДАНИЛОВ А.М
Присадки и добавки
- М.: Химия, 1996, с.244
СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ОТВЕРЖДЕННОГО УГЛЕВОДОРОДНОГО ТОПЛИВА К ПРИМЕНЕНИЮ И УСТАНОВКА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 1990
  • Литвиненко Аатолий Николаевич
  • Шлейфер Александр Аркадьевич
RU2289064C2
RU 2064072 C1, 20.07.1996
RU 2005101325 A, 10.07.2006
СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ТОПЛИВА К СГОРАНИЮ 2006
  • Ларин Виктор Спиридонович
  • Щаев Олег Иванович
  • Яковлев Сергей Герасимович
  • Батялов Аркадий Анатольевич
RU2300008C1
ДИЗЕЛЬНОЕ ТОПЛИВО 2001
  • Булкатов А.Н.
  • Капустин В.М.
  • Митусова Т.Н.
  • Мкртычев А.А.
  • Ткачев И.И.
  • Рудяк К.Б.
RU2205201C1
УСТАНОВКА ДЛЯ ОЦЕНКИ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ПРОКАЧИВАЕМОСТИ ТОПЛИВ ДЛЯ ДИЗЕЛЕЙ 2004
  • Волгин С.Н.
  • Пименов Ю.М.
  • Квашнин А.Б.
RU2261426C1
Способ подготовки жидкого топлива к сжиганию 1989
  • Казанский Владислав Николаевич
  • Горелый Анатолий Федорович
SU1636639A1
US 4621141 A, 04.11.1986.

RU 2 352 617 C1

Авторы

Литвиненко Анатолий Николаевич

Файзуллин Радик Рамзиевич

Магадеева Эльвира Рамизовна

Даты

2009-04-20Публикация

2007-09-24Подача