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 

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 ДЗ_п-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 ДЗ_п-25 ТУ 38.401-58-36-01 Гидроочищенное дизельное и реактивные топлива с добавлением депрессорно-деспергирующей присадки «Dodiflow V 4741» до 0,05% 2003 ДЗ_П ДЗ_П 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 (Т_п), предельной температуры фильтруемости (ПТФ) и температуры застывания (Т_з) [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 Т_з - температура застывания летнего вида дизельного топлива, °C;

Т_96% - 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 Т_96%=348…352°С

при Т_96%=353…357°C

при Т_96%=358…360°C;

где Т_з - температура застывания ДТ, °С

К_дп - 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 (Т_з) предварительно определяют фракционный состав, из данных которого для определения температуры застывания (Т_з) 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 Т_з - температура застывания летнего вида дизельного топлива, °C;

Т_96% - 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 Т_96%=348…352°С

при Т_96%=353…357°C

при Т_96%=358…360°C;

где Т_з - температура застывания ДТ, °С,

К_дп - 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 (Т_з) 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 Т_з ДТ № п/п Марка ДТ Т_н.к. ^* Т_к.к. ^** Т_з ^*** 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: Т_н.к. ^* - температура начала кипения; Т_к.к. ^** - температура конца кипения; Т_з ^*** - температура застывания.

Таблица 3 Влияние концентраций товарных ДП на ПТФ ДТ № п/п Марка ДТ Т_н.к. ^* Т_к.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: Т_н.к. ^* - температура начала кипения; Т_к.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 Т_{застывания} результатов % присадки Т_{застывания} Образец 1 Л-0,2-62 ГОСТ 305-82 (Т_96%=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 (Т_96%=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 (Т_96%=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 ДЗ_п минус 25, ДИТО-ЭЗ_п 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 Т_н.к. Т_96% T_п Т_з Концентрация присадки, рекомендуемая производителем, % [2] Т_з ПТФ Концентрация присадки предложенным способом, % ПТФ Т_з 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.

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 Т_з - температура застывания летнего вида дизельного топлива, °С;

Т_96% - 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 Т_96%=348…352°С

при T_96%=353…357°C

при Т_96%=358…360°С

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

К_ДП - концентрация ДП, %,

Т_96% - 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.

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 Т_з - температура застывания летнего вида дизельного топлива, °С;
Т_96% - 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 Т_96%=348…352°С

при Т_96%=353…357°С

при Т_96%=358…360°С

где Т_з=х - температура застывания ДТ, °С,
К_ДП - концентрация ДП, %,
Т_96% - 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.