СПОСОБ ОБРАБОТКИ СИНТЕТИЧЕСКОГО МАСЛА, СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ УГЛЕВОДОРОДНОГО МАСЛА, УГЛЕВОДОРОДНОЕ МАСЛО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ВОДОРОДА, УГЛЕВОДОРОДНОЕ МАСЛО ДЛЯ ДОБАВКИ, УВЕЛИЧИВАЮЩЕЙ МАКСИМАЛЬНУЮ ВЫСОТУ НЕКОПТЯЩЕГО ПЛАМЕНИ, ДЛЯ КЕРОСИНА И УГЛЕВОДОРОДНОЕ МАСЛО ДЛЯ БАЗОВОГО КОМПОНЕНТА ДИЗЕЛЬНОГО ТОПЛИВА Российский патент 2011 года по МПК C10G65/14 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к способу обработки синтетического масла, к способу получения углеводородных масел и к углеводородным маслам для применения в получении водорода, в добавке, улучшающей (увеличивающей) максимальную высоту некоптящего пламени керосина, и в базовом компоненте дизельного топлива, каждое из которых получают посредством вышеупомянутых способа обработки или способа получения углеводородных масел.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В последнее время, с точки зрения уменьшения воздействия на окружающую среду, существует потребность в чистом жидком топливе, которое имеет низкое содержание серы и низкое содержание ароматических углеводородов и является безвредным для окружающей среды. В нефтяной промышленности в качестве способа для получения чистого топлива был исследован синтез Фишера - Тропша (в дальнейшем в этом документе имеющий сокращение как «синтез FT»), в котором используется монооксид углерода и водород в качестве сырья. Синтез FT позволяет получить обогащенный парафином и обессеренный базовый компонент жидкого топлива; поэтому на это возлагают очень много надежд.

Синтетическое масло, полученное посредством синтеза FT (в дальнейшем в этом документе называемое «синтетическое масло FT») имеет широкое распределение по числу углеводородов, посредством этого обеспечивая дистиллят FT нафты, который содержит большое количество углеводородов, имеющих температуру кипения 150°С или ниже, средние дистилляты FT, которые содержат большое количество дистиллятов, имеющих температуру кипения в диапазоне 150-360°С, и парафиновый дистиллят FT, который является более тяжелым, чем средние дистилляты. Из этих дистиллятов, дистиллят FT нафты имеет высокое содержание углеводородов с неразветвленной цепью (которые представляют собой нормальные парафины, спирты с неразветвленной цепью, α-олефины, и тому подобное) и чрезвычайно низкое октановое число; следовательно, он имеет низкую добавленную ценность в качестве базового компонента топлива. В отличие от этого, средние дистилляты FT и парафиновый дистиллят FT могут быть превращены путем гидрогенизации в компоненты с высокой добавленной ценностью, подходящие для базовых компонентов топлива, такого как дизельное топливо, керосин, и для углеводородного масла для получения водорода. Таким образом, с точки зрения повышения экономии процесса получения топлива, существуют потребности в технологии, которая даст возможность эффективно превращать синтетическое масло FT, особенно его дистилляты, имеющие температуру кипения 150°С или выше, в компоненты с высокой добавленной ценностью, подходящие для базовых компонентов топлива.

Способы получения базового компонента дизельного топлива из синтетического масла FT изучались вплоть до настоящего времени. Например, известны технологии для гидрокрекинга тяжелых парафиновых дистиллятов (например, см. Патентный документ 1) или технологии для гидрообработки средних дистиллятов FT (например, см. Патентный документ 2).

Далее, также были изучены технологии для применения средних дистиллятов в синтетическом масле FT в качестве топлива для получения водорода, который должен подаваться в топливные отсеки. Например, были предложены технологии повышения, при использовании углеводородного масла, полученного из синтетического масла FT, и при наличии особой конкретной композиции, эффективности установки по получению водорода, которая вырабатывает водород посредством реформинга с паром (например, см. Патентный документ 3).

Кроме того, в качестве способа получения керосина или топлива для реактивных двигателей из синтетического масла FT, были предложены технологии для фракционирования масел, полученных гидрокрекингом и изомеризацией синтетического масла FT (например, см. Патентный документ 4).

Патентный документ 1: Номер Международной публикации WO 00/020535.

Патентный документ 2: Французский выложенный Патент № 2826971.

Патентный документ 3: Номер Международной публикации WO 00/061707.

Патентный документ 4: Японский выложенный Патент № 2004-323626.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ПРОБЛЕМЫ, КОТОРЫЕ ДОЛЖНЫ БЫТЬ РЕШЕНЫ ИЗОБРЕТЕНИЕМ

Однако в современных условиях, где предъявляют более жесткие требования к затратам на производство топлива, чем прежде, даже в традиционных технологиях, которые описаны выше, экономия процесса получения топлива не является непременно удовлетворительной по причине, описанной ниже.

В частности, технологии, описанные в Патентном документе 1-4, все представляют собой технологии получения компонентов, полезных для базовых компонентов конкретного топлива, и при использовании таких технологий в обработке синтетического масла FT в промышленном масштабе одновременно получают большое количество компонентов с низкой добавленной ценностью или излишних компонентов. Таким образом, необходимо дополнительное усовершенствование для повышения экономии процесса получения топлива.

Настоящее изобретение было сделано в свете вышеупомянутой проблемы. Следовательно, задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы обеспечить способ обработки синтетического масла, который позволяет превращать синтетическое масло FT в компоненты с высокой добавленной ценностью с высокой конверсией и достигать экономии процесса получения топлива на высоких уровнях; и углеводородные масла с высокой добавленной ценностью и экономичные для применения в получении водорода, в добавке, увеличивающей максимальную высоту некоптящего пламени керосина, и в базовом компоненте дизельного топлива, каждое из которых получают посредством вышеупомянутого способа обработки. Еще одна задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы обеспечить способ для получения углеводородных масел, который позволит эффективно получать такие углеводородные масла с высокой добавленной ценностью.

СРЕДСТВА РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМ

Способ обработки синтетического масла настоящего изобретения, который позволяет решить вышеупомянутую задачу, представляет собой способ обработки синтетического масла, отличающийся тем, что он включает первую стадию фракционной перегонки, где материал, который должен быть обработан и который содержит синтетическое масло, полученное посредством синтеза Фишера - Тропша, подвергают фракционной перегонке с получением среднего дистиллята, который содержит фракцию, имеющую температуру кипения 150-360°С, при 90% масс. или более, и парафинового дистиллята, который является более тяжелым, чем средний дистиллят; стадию гидрообработки, где средний дистиллят, полученный на первой стадии фракционной перегонки, подвергают гидрообработке посредством приведения такового в контакт с катализатором гидрообработки в присутствии водорода так, что содержание (% масс.) дистиллятов, имеющих температуру кипения 150°С или ниже, в среднем дистилляте имеет уровень увеличения 9% масс. или менее после контакта с катализатором; вторую стадию фракционной перегонки, где средний дистиллят, прошедший через стадию гидрообработки, подвергают фракционной перегонке с получением первой фракции, которая содержит фракцию, имеющую температуру кипения 150-250°С, при 90% масс. или более, и второй фракции, которая является более тяжелой, чем первая фракция; стадию гидрокрекинга, где парафиновый дистиллят, полученный на первой стадии фракционной перегонки, подвергают гидрокрекингу посредством приведения такового в контакт с катализатором гидрокрекинга в присутствии водорода; третью стадию фракционной перегонки, где парафиновый дистиллят, прошедший через стадию гидрокрекинга, подвергают фракционной перегонке с получением третьей фракции, которая содержит фракцию, имеющую температуру кипения 150-360°С, при 90% масс. или более; и стадию смешивания, где смешивают вторую фракцию и третью фракцию.

Термин «уровень увеличения», использованный выше, означает величину, полученную посредством вычитания содержания (% масс.) дистиллятов, имеющих температуру кипения 150°С или ниже, в среднем дистилляте до контакта с катализатором гидрообработки из содержания (% масс.) дистиллятов, имеющих температуру кипения 150°С или ниже, в среднем дистилляте после контакта с вышеозначенным катализатором гидрообработки.

В соответствии со способом обработки синтетического масла настоящего изобретения синтетическое масло FT может быть эффективно превращено в углеводородные масла с высокой добавленной ценностью. Это означает, что способ обработки синтетического масла настоящего изобретения дает возможность получать углеводородные масла с высокой добавленной ценностью из синтетического масла FT с высоким выходом и посредством этого достигать экономии процесса получения топлива на высоких уровнях.

В способе обработки синтетического масла настоящего изобретения первая фракция может быть получена в качестве углеводородного масла для получения водорода, наряду с тем смесь второй и третьей фракций могут быть получены в качестве углеводородного масла для применения в базовом компоненте дизельного топлива.

В соответствии со способом обработки синтетического масла как углеводородное масло, полезное в качестве сырья для получения водорода, так и углеводородное масло, полезное в качестве базового компонента дизельного топлива, могут быть получены из синтетического масла FT с высоким выходом.

С точки зрения предотвращения заедания в цилиндре сгорания, которое вызвано сбоем топливного насоса или разрывом масляной пленки, желательно, чтобы дизельное топливо, используемое для дизельных транспортных средств, имело некоторую степень кинематической вязкости при обычной температуре и при высоких температурах. Например, в Японских Промышленных Стандартах оговорено, что кинематическая вязкость газойля при 30°С, измеренная согласно Японскому Промышленному Стандарту: JIS K2283-2, должна составлять 2,5 мм²/с или выше. Таким образом, необходимо, чтобы углеводородное масло, используемое в качестве базового компонента дизельного топлива, имело как полностью улучшенную жидкотекучесть при низких температурах, так и полностью улучшенную кинематическую вязкость.

С другой стороны, с точки зрения эффективного получения водорода в течение длительного периода времени, желательно, чтобы углеводородное масло для получения водорода было таким, чтобы оно не понижало значительно производственную мощность установки по получению водорода, такой как установка для реформинга с паром.

В этом отношении, вышеупомянутый способ обработки синтетического масла дает возможность получать, с высоким выходом, углеводородное масло для применения в базовом компоненте дизельного топлива, которое имеет температуру потери текучести -7,5°С или ниже и кинематическую вязкость 2,5 мм²/с или выше при 30°С, в виде смеси второй и третьей фракций, и углеводородное масло для получения водорода, которое позволяет снижать производственную мощность установки по получению водорода, которая должна быть очень небольшой, в виде первой фракции. В соответствии с настоящим изобретением углеводородные масла с высокой добавленной ценностью, которые описаны выше, могут быть получены с высоким выходом, при этом экономия процесса получения топлива может быть достигнута на очень высоких уровнях.

В способе обработки синтетического масла настоящего изобретения первая фракция может быть получена в качестве углеводородного масла для применения в добавке, улучшающей максимальную высоту некоптящего пламени керосина, и смесь второй и третьей фракций в качестве углеводородного масла для применения в базовом компоненте дизельного топлива.

В соответствии со способом обработки синтетического масла как углеводородное масло, имеющее превосходный эффект по увеличению максимальной высоты некоптящего пламени керосина, так и углеводородное масло, полезное в качестве базового компонента дизельного топлива, могут быть получены с высоким выходом.

Необходимо, чтобы углеводородное масло, используемое в качестве базового компонента дизельного топлива, имело как полностью улучшенную жидкотекучесть при низких температурах, так и полностью улучшенную кинематическую вязкость, что описано выше. С другой стороны, в прямогонном керосиновом дистилляте, полученном из некоторой сырой нефти (например, Дубайская сырая нефть или сырая нефть перешейка), или в керосиновом крекинг-дистилляте, полученном, когда тяжелый нефтяной дистиллят, имеющий температуру кипения выше, чем температура кипения керосина, подвергают гидрогенизации или каталитическому крекингу, максимальная высота некоптящего пламени для него является низкой, даже если его подвергают гидрогенизации; таким образом, он не может быть использован непосредственно как керосин. При таких обстоятельствах были изучены способы, в которых керосиновый базовый компонент, имеющий высокую максимальную высоту некоптящего пламени, примешивают в качестве добавки, увеличивающей максимальную высоту некоптящего пламени керосина, в такой керосиновый дистиллят для увеличения производства керосина, подобно способу, описанному в японском выложенном патенте № 2000-256681. Однако керосиновый базовый компонент, используемый в вышеупомянутых традиционных способах, является недостаточным для увеличения максимальной высоты некоптящего пламени керосина; в результате, этот материал необходимо примешивать в большом количестве.

В противовес тому, в соответствии со способом обработки синтетического масла настоящего изобретения можно получать с высоким выходом углеводородное масло, имеющее температуру потери текучести -7,5°С или ниже и кинематическую вязкость 2,5 мм²/с или выше при 30°С, в виде второй и третьей фракций и углеводородное масло, которое дает при смешивании с керосином низкого качества, имеющего максимальную высоту некоптящего пламени 22 мм или менее, эффект увеличения максимальной высоты некоптящего пламени на 2,3 мм или более, в исчислении, когда процентное содержание примешанного компонента составляет 10% масс. (исходя из общего количества керосина после смешивания с углеводородом), в виде первой фракции. Таким образом, в соответствии с настоящим изобретением возможно добиться экономии процесса получения базового компонента топлива на очень высоких уровнях.

Термин «максимальная высота некоптящего пламени керосина», используемый в этом документе, означает максимальную высоту некоптящего пламени, измеренную в соответствии со способом испытания, указанным в Японском Промышленном Стандарте: JIS K2537.

В способе обработки синтетического масла настоящего изобретения предпочтительно часть парафинового дистиллята или весь парафиновый дистиллят, полученный на третьей стадии фракционной перегонки, который является более тяжелым, чем третья фракция, подвергают стадии гидрокрекинга. Рециркуляция и гидрокрекинг такого парафинового дистиллята дает возможность увеличивать выход компонента, полезного в качестве базового компонента дизельного топлива, то есть смеси второй и третьей фракций.

В способе обработки синтетического масла настоящего изобретения гидрокрекинг парафинового дистиллята предпочтительно проводят так, что парафиновый дистиллят после контакта с катализатором гидрокрекинга содержит фракцию, имеющую температуру кипения 360°С или ниже, при 45-85% масс. Если содержание составляет менее чем 45% масс., выход компонента, полезного в качестве базового компонента дизельного топлива, то есть выход смеси второй и третьей фракций, имеет тенденцию понижаться, и, кроме того, жидкотекучесть при низких температурах смеси также имеет тенденцию снижаться, между тем как, если содержание составляет более чем 85% масс., выход компонента, полезного в качестве базового компонента дизельного топлива, то есть выход смеси второй и третьей фракций, имеет тенденцию понижаться.

В способе обработки синтетического масла настоящего изобретения катализатор гидрообработки, который приводят в контакт со средним дистиллятом, предпочтительно включает носитель, содержащий 0,1% масс. - 80,0% масс. кристаллического цеолита и термостойкого аморфного оксида металла; и один или более типов металлов, выбранных из группы, состоящей из металлов VIII группы в периодической таблице, которые являются нанесенными на носитель.

В способе обработки синтетического масла настоящего изобретения катализатор гидрокрекинга, который приводят в контакт с парафиновым дистиллятом, предпочтительно включает носитель, содержащий 0,1% масс. - 80,0% масс. кристаллического цеолита и 0,1% масс. - 60,0% масс. термостойкого аморфного оксида металла; и один или более типов металлов, выбранных из группы, состоящей из металлов VIII группы в периодической таблице, которые являются нанесенными на носитель.

В способе обработки синтетического масла настоящего изобретения, когда средний дистиллят приводят в контакт с катализатором гидрообработки, температура реакции предпочтительно составляет 200-370°С, парциальное давление водорода составляет 1,0-5,0 МПа и часовая объемная скорость жидкости составляет 0,3-3,5 час^-1, и, когда парафиновый дистиллят приводят в контакт с катализатором гидрокрекинга, предпочтительно температура реакции составляет 200-370°С, парциальное давление водорода составляет 1,0-5,0 МПа и часовая объемная скорость жидкости составляет 0,3-3,5 час^-1.

В способе обработки синтетического масла настоящего изобретения предпочтительно, с точки зрения гарантированного обеспечения экономии процесса, чтобы общая масса первой, второй и третьей фракций составляла 66% масс. или более относительно массы дистиллятов в синтетическом масле FT, которые в основном имеют температуру кипения 150°С или выше.

В способе обработки синтетического масла настоящего изобретения, когда часть парафинового дистиллята или весь парафиновый дистиллят, полученный на третьей стадии фракционной перегонки, описанной выше, который является более тяжелым, чем третья фракция, подвергают стадии гидрокрекинга, то предпочтительно, с точки зрения дополнительного улучшения экономии процесса, чтобы общая масса первой, второй и третьей фракций составляла 77% масс. или более относительно массы дистиллятов в синтетическом масле FT, которые в основном имеют температуру кипения 150°С или выше.

Настоящее изобретение также обеспечивает углеводородное масло для применения в базовом компоненте дизельного топлива, которое включает смесь второй и третьей фракций, полученных способом обработки синтетического масла настоящего изобретения, и отличается тем, что оно имеет температуру потери текучести -7,5°С или ниже и кинематическую вязкость 2,5 мм²/с или выше при 30°С.

Настоящее изобретение также обеспечивает углеводородное масло для получения водорода, которое включает первую фракцию, полученную способом обработки синтетического масла настоящего изобретения, и отличается тем, что оно имеет максимальную высоту некоптящего пламени 44 мм или более. Термин «максимальная высота некоптящего пламени углеводородного масла», используемый в этом документе, означает максимальную высоту некоптящего пламени, измеренную в соответствии со способом испытаний, указанным в Японских Промышленных Стандартах: JIS K2537.

Настоящее изобретение также обеспечивает углеводородное масло для применения в добавке, увеличивающей максимальную высоту некоптящего пламени керосина, которое включает первую фракцию, полученную способом обработки синтетического масла настоящего изобретения, и отличается тем, что оно имеет максимальную высоту некоптящего пламени 44 мм или более.

Углеводородные масла настоящего изобретения для применения в базовом компоненте дизельного топлива, в получении водорода и в добавке, увеличивающей максимальную высоту некоптящего пламени керосина, каждое из них, имеют хорошие эксплуатационные качества и могут быть получены с хорошим выходом способом обработки синтетического масла настоящего изобретения, в связи с этим имеют очень высокую экономическую эффективность. Соответственно, применение углеводородного масла для базового компонента дизельного топлива настоящего изобретения дает возможность реализовать снижение издержек производства (себестоимости) для дизельного топлива при незначительном воздействии на окружающую среду. Применение углеводородного масла для получения водорода настоящего изобретения дает возможность наладить снижение производственной мощности установки по получению водорода в достаточной мере, в связи с этим добиться получения водорода при более низких издержках. И применение углеводородного масла для использования в добавке, увеличивающей максимальную высоту некоптящего пламени керосина, настоящего изобретения дает возможность увеличить получение керосина при более низких издержках.

Способ для получения углеводородных масел настоящего изобретения представляет собой способ получения углеводородных масел, отличающийся тем, что он включает первую стадию фракционной перегонки, где материал, который должен быть подвергнут обработке и который содержит синтетическое масло, полученное посредством синтеза Фишера - Тропша, подвергают фракционной перегонке с получением среднего дистиллята, который содержит фракцию, имеющую температуру кипения 150-360°С, при 90% масс. или более, и парафинового дистиллята, который является более тяжелым, чем средний дистиллят; стадию гидрообработки, где средний дистиллят, полученный на первой стадии фракционной перегонки, подвергают гидрообработке посредством приведения такового в контакт с катализатором гидрообработки в присутствии водорода так, что фракция, имеющая температуру кипения 150°С или ниже, в среднем дистилляте имеет содержание (% масс.) со степенью увеличения 9% масс. или менее после контакта с катализатором; вторую стадию фракционной перегонки, где средний дистиллят, прошедший через стадию гидрообработки, подвергают фракционной перегонке с получением первой фракции, которая содержит фракцию, имеющую температуру кипения 150-250°С, при 90% масс. или более, и второй фракции, которая является более тяжелой, чем первая фракция; стадию гидрокрекинга, где парафиновый дистиллят, полученный на первой стадии фракционной перегонки, подвергают гидрокрекингу посредством приведения такового в контакт с катализатором гидрокрекинга в присутствии водорода; третью стадию фракционной перегонки, где парафиновый дистиллят, прошедший через стадию гидрокрекинга, подвергают фракционной перегонке с получением третьей фракции, которая содержит фракцию, имеющую температуру кипения 150-360°С, при 90% масс. или более; и стадию смешивания, где происходит смешивание второй фракции и третьей фракции.

В соответствии со способом получения углеводородных масел настоящего изобретения углеводородные масла с высокой добавленной ценностью, которые описаны выше, могут быть получены с высоким выходом, так как способ включает вышеописанные стадии. Более конкретно, в соответствии со способом получения углеводородных масел настоящего изобретения можно получать из синтетического масла FT с высоким выходом первую фракцию в качестве углеводородного масла, подходящего для применения в получении водорода или в добавке, увеличивающей максимальную высоту некоптящего пламени керосина, и смесь второй и третьей фракций в качестве углеводородного масла, подходящего для применения в базовом компоненте дизельного топлива.

ЭФФЕКТ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В соответствии с настоящим изобретением может быть обеспечен способ обработки синтетического масла, который позволяет превращать синтетическое масло FT в компоненты с высокой добавленной ценностью с высокой конверсией и достигать экономии процесса производства топлива на высоких уровнях, и также могут быть обеспечены углеводородные масла для применения в получении водорода, в добавке, увеличивающей максимальную высоту некоптящего пламени керосина, и в базовом компоненте дизельного топлива, все из которых получают посредством вышеупомянутого способа обработки и имеют высокую добавленную ценность, и являются экономичными. В соответствии с настоящим изобретением также может быть обеспечен способ получения углеводородных масел, который дает возможность эффективно получать такие углеводородные масла с высокой добавленной ценностью.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

ФИГ.1 представляет собой схему последовательности операций, показывающую один пример установки для получения углеводородного масла, в которой осуществляют способ обработки синтетического масла настоящего изобретения.

ФИГ.2 представляет собой блок-схему установки для испытаний производственной мощности по получению водорода.

Объяснение номеров для ссылок

L1: проток для введения синтетического масла FT; L2: проток для среднего дистиллята; L3: проток для парафинового дистиллята; L4-L10: проток; L11: циркуляционный проток; L12, L13: проток; 10: первая колонна для перегонки; 20: установка для гидрообработки; 30: установка для гидрокрекинга; 40: вторая колонна для перегонки; 50: третья колонна для перегонки; 100: установка для получения углеводородного масла.

ЛУЧШИЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Далее предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения будут подробно описаны со ссылкой на сопроводительные чертежи. В описании чертежей идентичные или соответствующие элементы обозначают сходными номерами для ссылок с тем, чтобы опустить повторное описание.

ФИГ.1 представляет собой схему последовательности операций, показывающую один пример установки для получения углеводородного масла, в которой осуществляют способ обработки синтетического масла настоящего изобретения. Установка для получения углеводородного масла 100, показанная на ФИГ.1, включает проток для введения синтетического масла FT L1, через который вводят cырье, включающее синтетическое масло FT; первую колонну для перегонки 10, которая фракционирует синтетическое масло, введенное через проток L1 для введения синтетического масла FT, на легкий дистиллят, средний дистиллят и тяжелый парафиновый дистиллят; установку для гидрообработки 20, в которой подвергают гидрообработке средний дистиллят, поданный из первой колонны для перегонки 10 через проток для среднего дистиллята L2; установку для гидрокрекинга 30, в которой подвергают гидрокрекингу тяжелый парафиновый дистиллят, поданный из первой колонны для перегонки 10 через проток для парафинового дистиллята L3; вторую колонну для перегонки 40, которая фракционирует средний дистиллят, прошедший через установку для гидрообработки 20 (дистиллят, подвергнутый гидрообработке), на легкий средний дистиллят (первая фракция) и тяжелый средний дистиллят (вторая фракция), который является более тяжелым, чем легкий средний дистиллят; третью колонну для перегонки 50, которая фракционирует тяжелый парафиновый дистиллят, прошедший через установку для гидрокрекинга 30 (дистиллят, подвергнутый гидрокрекингу), на средний дистиллят (третья фракция) и тяжелый парафиновый дистиллят (парафиновый дистиллят, не подвергнутый гидрокрекингу), который является более тяжелым, чем средний дистиллят; проток L6 для отвода легкого среднего дистиллята (первая фракция) из второй колонны для перегонки 40 из системы; и проток L13 для смешивания тяжелого среднего дистиллята (вторая фракция), поданного из второй колонны для перегонки 40 через проток L7, и среднего дистиллята (третья фракция), поданного из третьей колонны для перегонки 50 через проток L10, и отвода смеси из системы. Установку для гидрообработки 20 и вторую колонну для перегонки 40 соединяют друг с другом посредством протока L5, и на полпути вдоль протока предусматривают резервуар для разделения газа и жидкости (не показан на фигуре) для удаления газообразных компонентов из дистиллята, подвергнутого гидрообработке. Установку для гидрокрекинга 30 и третью колонну для перегонки 50 соединяют друг с другом посредством протока L9, и на полпути вдоль протока предусматривают резервуар для разделения газа и жидкости (не показан на фигуре) для удаления газообразных компонентов из дистиллята, подвергнутого гидрокрекингу. Дополнительно к третьей колонне для перегонки 50 присоединяют проток L12 для отвода дистиллята, более легкого, чем средний дистиллят (третья фракция), и циркуляционный проток L11 для подачи, если необходимо, парафинового дистиллята, более тяжелого, чем средний дистиллят (третья фракция), в установку для гидрокрекинга 30 для того, чтобы подвергнуть таковой гидрокрекингу.

Далее, способ обработки синтетического масла настоящего изобретения будет описан подробно со ссылкой на установку для получения углеводородного масла 100 на ФИГ.1.

Фракционная перегонка сырья, включающего синтетическое масло FT

В качестве синтетического масла FT, которое содержится в сырье, подвергаемом обработке посредством способа обработки синтетического масла настоящего изобретения (материал, который должен быть обработан), предпочтительным является синтетическое масло FT, которое содержит, исходя из общего количества синтетического масла FT, 80% масс. или более углеводорода, имеющего температуру кипения 150°С, и 35% масс. или более углеводорода, имеющего температуру кипения 360°С, хотя его не ограничивают никаким конкретным синтетическим маслом FT, пока его получают посредством синтеза FT. Термин «общее количество синтетического масла FT», используемый в этом документе, означает общее количество углеводородов, имеющих 5 или более атомов углерода, которые получают посредством синтеза FT.

В первой колонне для перегонки 10 устанавливают две границы отделения (кипения) фракций для фракционирования сырья, включающего синтетическое масло FT, в соответствии с чем дистиллят более низкокипящий, чем первая граница отделения фракций, может быть получен как легкий дистиллят, дистиллят, кипящий между первой границей отделения фракций и второй границей отделения фракций, как средний дистиллят и дистиллят более высококипящий, чем вторая граница отделения фракций, как остаток от перегонки масла (тяжелые парафиновые дистилляты). В этом варианте осуществления средний дистиллят, который содержит 90% масс. или более дистиллятов, имеющих температуру кипения 150-360°С, и парафиновый дистиллят, который является более тяжелым, чем средний дистиллят, получают посредством надлежащего установления первой и второй границ отделения фракций.

Содержание дистиллятов, имеющих температуру кипения 150-360°С, в среднем дистилляте может быть получено путем, например, проведения анализа пробы, взятой из протока для среднего дистиллята L2, известным способом, таким как газовая хроматография.

Предпочтительно вышеупомянутые первую и вторую границы отделения фракций устанавливают так, что они попадают в диапазон 135-170°С и 330-370°С, соответственно, и более предпочтительно в диапазон 145-155°С и 355-365°С, соответственно.

Число границ отделения фракций в первой колонне для перегонки не ограничивают двумя, но могут быть установлены три или более границ отделения фракций, пока могут быть получены средний дистиллят и парафиновый дистиллят, которые описаны выше.

Гидрообработка средних дистиллятов

В установке для гидрообработки 20, средний дистиллят, полученный в первой колонне для перегонки 10, подвергают гидрообработке. В качестве установки для гидрообработки 20 может быть использован любой известный реактор с неподвижным слоем. В этом варианте осуществления предпочтительно гидрообработку проводят в реакционной колонне таким образом: заполняют проточный реактор с неподвижным слоем заданным катализатором гидрообработки и затем дают водороду и среднему дистилляту, полученному в первой колонне для перегонки 10, протекать через реактор. Термин «гидрообработка», используемый в этом документе, включает как гидрокрекинг, так и гидроизомеризацию. «Крекинг» означает химическую реакцию, участвующую в снижении молекулярной массы молекулы, тогда как «изомеризация» означает трансформацию соединения в соединение, имеющее такие же молекулярную массу и число атомов углерода, но другой углеродный каркас.

Примеры катализаторов гидрообработки включают катализаторы, состоящие из носителя, который содержит твердую кислоту; и металла, который классифицируют как металл группы VIII в периодической таблице, нанесенного на носитель.

Примеры подходящих носителей включают носители, которые содержат один или более типов твердых кислот, выбранных из группы, состоящей из кристаллических цеолитов, таких как сверхстабильный Y-цеолит (USY), HY-цеолит, морденит и β-цеолит, и аморфных оксидов металлов, обладающих термостойкостью, таких как оксид алюминия-диоксид кремния, диоксид кремния-оксид циркония и оксид алюминия-оксид бора. Предпочтительными являются носители, содержащие USY-цеолит и один или более типов твердых кислот, выбранных из группы, состоящей из оксида алюминия-диоксида кремния, оксида алюминия-оксида бора и оксида циркония-диоксида кремния, и более предпочтительными являются носители, содержащие USY-цеолит и оксид алюминия-диоксид кремния.

USY-цеолит представляет собой цеолит Y-типа, подвергнутый гидротермической обработке и/или кислотной обработке, в результате чего он становится сверхстабильным. Он имеет микропористую структуру с микропорами 20 Ǻ или менее, которая является естественной для цеолита Y-типа, и также имеет вновь образованные поры 20-100 Ǻ. При использовании USY-цеолита в качестве носителя для катализатора гидрообработки средний размер частиц USY-цеолита предпочтительно составляет 1,0 мкм или менее и более предпочтительно 0,5 мкм или менее, но не ограничивается этим. И в USY-цеолите молярное соотношение диоксид кремния/оксид алюминия (молярное соотношение диоксида кремния к оксиду алюминия; в дальнейшем в этом документе называемое как «соотношение диоксид кремния/оксид алюминия») составляет предпочтительно 10-200, более предпочтительно 15-100 и намного более предпочтительно 20-60.

Предпочтительно носитель содержит 0,1% масс. - 80% масс. кристаллического цеолита и 0,1% масс. - 60% масс. аморфного оксида металла, обладающего термостойкостью.

Носитель катализатора может быть получен путем формования смеси, которая содержит вышеупомянутые твердую(ые) кислоту(ы) и связующее вещество, и затем путем обжига сформованной смеси. Соотношение в смеси твердой(ых) кислот(ы) составляет, исходя из взятого в целом количества носителя, предпочтительно 1-70% масс. и более предпочтительно 2-60% масс. В том случае, когда носитель содержит USY-цеолит, количество USY-цеолита в смеси составляет, исходя из взятого в целом количества носителя, предпочтительно 0,1-10% масс. и более предпочтительно 0,5-5% масс. В том случае, когда носитель содержит USY-цеолит и оксид алюминия-оксид бора, соотношение в смеси USY-цеолита к оксиду алюминия-оксиду бора (USY-цеолит/оксид алюминия-оксид бора) предпочтительно составляет 0,03-1 по массе. И в том случае, когда носитель содержит USY-цеолит и оксид алюминия-диоксид кремния, соотношение в смеси USY-цеолита к оксиду алюминия-диоксиду кремния (USY-цеолит/оксид алюминия-диоксид кремния) составляет предпочтительно 0,03-1 по массе.

В качестве связующего вещества предпочтительными являются оксид алюминия, диоксид кремния, оксид алюминия-диоксид кремния (диоксид кремния-оксид алюминия), оксид титана и оксид магния, но не ограничиваются этим, и более предпочтительным является оксид алюминия. Соотношение в смеси связующего вещества составляет, исходя из взятого в целом количества носителя, предпочтительно 20-98% масс. и более предпочтительно 30-96% масс.

Температура обжига смеси находится предпочтительно в пределах диапазона 400-550°С, более предпочтительно в пределах диапазона 470-530°С и намного более предпочтительно в пределах диапазона 490-530°С.

Конкретные примеры металлов группы VIII включают кобальт, никель, родий, палладий, иридий и платину. Из этих металлов предпочтительно используют один из металлов, выбранных из группы, состоящей из никеля, палладия и платины, как таковой или в комбинации двух или более вышеозначенных металлов.

Эти металлы могут быть нанесены на носитель, описанный выше, посредством обычного способа, такого как импрегнирование или ионный обмен. Предпочтительно количество металла(ов), нанесенного(ых) на носитель, является таким, чтобы общее количество металла(ов) составляло 0,1-3,0% масс. относительно массы носителя, но не ограничивается этим.

Гидрообработка среднего дистиллята может быть проведена при следующих реакционных условиях. Парциальное давление водорода находится в диапазоне 0,5-12 МПа и предпочтительно в диапазоне 1,0-5,0 МПа. Часовая объемная скорость жидкости (LHSV) составляет 0,1-10,0 час^-1 и предпочтительно 0,3-3,5 час^-1. Соотношение водород/масло составляет 50-1000 л (нормальные условия) (NL)/л и предпочтительно 70-800 л (нормальные условия)/л, но не ограничивается этим.

Термин «LHSV (часовая объемная скорость жидкости)», используемый в этом документе, означает объемную скорость потока необработанного масла на объем слоя катализатора, перенасыщенного катализатором, в нормальных условиях (25°С, 101325 Па), и единица измерения «час^-1» представляет собой обратную величину времени (час). Термин «NL», который является единицей измерения объема водорода в соотношении водород/масло, означает объем водорода (л) в нормальных условиях (0°С, 101325 Па).

Температура реакции при гидрообработке составляет 180-400°С, предпочтительно 200-370°С, более предпочтительно 250-350°С и намного более предпочтительно 280-350°С. Если температура реакции является выше, чем 370°С, то, неблагоприятно, более часто протекает побочная реакция, которая крекирует средний дистиллят, превращая его в дистиллят нафты, приводя к чрезмерному снижению выхода первой и второй фракций, и, кроме того, продукт является окрашенным, в связи с этим применение этого дистиллята в качестве базового компонента топлива является ограниченным. Если температура реакции является ниже, чем 200°С, то, неблагоприятно, содержание спиртов не может быть полностью удалено, в связи с этим допускается сохранение некоторого содержания спиртов.

В этом варианте осуществления необходимо подвергать гидрообработке средний дистиллят так, чтобы увеличение содержания (% масс.) углеводородов, имеющих температуру кипения 150°С или ниже, в средних дистиллятах после контакта с катализатором составляло 9% масс. или менее. «Увеличение содержания (% масс.) углеводородов, имеющих температуру кипения 150°С или ниже», использованное выше, означает величину, полученную путем вычитания содержания (% масс.) дистиллятов, имеющих температуру кипения 150°С или ниже, в среднем дистилляте до контакта с катализатором из содержания (% масс.) дистиллятов, имеющих температуру кипения 150°С или ниже, в среднем дистилляте после контакта с катализатором. Предпочтительно средний дистиллят подвергают гидрообработке так, что увеличение содержания (% масс.) изопарафина в среднем дистилляте после контакта с катализатором составляет 30% масс. или более. «Увеличение содержания (% масс.) изопарафина», используемое выше, означает величину, полученную путем вычитания содержания (% масс.) изопарафина в среднем дистилляте до контакта с катализатором из содержания (% масс.) изопарафина в среднем дистилляте после контакта с катализатором.

Содержания (% масс.) углеводородов, имеющих температуру кипения 150°С или ниже, в средних дистиллятах до и после контакта с катализатором могут быть получены путем, например, проведения анализа проб, взятых на входе и на выходе реакционной колонны, известным способом, таким как газовая хроматография. И содержания (% масс.) изопарафина в средних дистиллятах до и после контакта с катализатором могут быть получены путем, например, проведения анализа проб, взятых на входе в реакционную колонну и на выходе из реакционной колонны, известным способом, таким как газовая хроматография.

В способе обработки синтетического масла настоящего изобретения гидрообработка может быть проведена в таких реакционных условиях, которые были определены заранее, наряду с контролем содержания углеводородов, имеющих различное число атомов углерода в средних дистиллятах, до и после контакта с катализатором посредством вышеупомянутого способа, так, чтобы увеличение содержания (% масс.) углеводородов, имеющих температуру кипения 150°С или ниже, в средних дистиллятах до и после контакта с катализатором составляло 9% масс. или менее. Предпочтительно гидрообработку проводят в таких реакционных условиях, которые были определены заранее, так, что увеличение содержания (% масс.) углеводородов, имеющих температуру кипения 150°С или ниже, в среднем дистилляте составляет 9% масс. или менее и увеличение содержания (% масс.) изопарафина в среднем дистилляте составляет 30% масс. или более.

Гидрокрекинг тяжелых парафиновых дистиллятов

В установке для гидрокрекинга 30 парафиновый дистиллят, полученный в первой колонне для перегонки 10, подвергают гидрокрекингу. В качестве установки для гидрокрекинга 30 может быть использована любая известная реакционная колонна с неподвижным слоем. В этом варианте осуществления предпочтительно гидрокрекинг проводят в реакционной колонне таким образом: проточный реактор с неподвижным слоем заполняют заданным катализатором гидрокрекинга и затем водороду и парафиновому дистилляту, полученному в первой колонне для перегонки 10, дают протекать через реактор. В гидрокрекинге парафинового дистиллята в основном протекает химическая реакция, участвующая в снижении молекулярной массы; однако также он включает гидроизомеризацию.

Примеры катализаторов гидрокрекинга включают катализаторы, состоящие из носителя, который содержит твердую кислоту; и частицы металла в качестве активного металла, который относится к металлу группы VIII в периодической таблице, нанесенного на носитель.

Примеры подходящих носителей включают носители, которые содержат один или более типов твердых кислот, выбранных из группы, состоящей из кристаллических цеолитов, таких как сверхстабильный Y-цеолит (USY), HY-цеолит, морденит и β-цеолит, и аморфных оксидов металлов, обладающих термостойкостью, таких как диоксид кремния-оксид алюминия, диоксид кремния-оксид циркония и оксид алюминия-оксид бора. Предпочтительными являются носители, содержащие USY-цеолит и один или более типов твердых кислот, выбранных из группы, состоящей из диоксида кремния-оксида алюминия, оксида бора-оксида алюминия и диоксида кремния-оксида циркония, и более предпочтительными являются носители, содержащие USY-цеолит и диоксида кремния-оксида алюминия.

USY-цеолит представляет собой цеолит Y-типа, подвергнутый гидротермической обработке и/или кислотной обработке, в результате чего он становится сверхстабильным. Он имеет микропористую структуру с микропорами 20 Ǻ или менее, которая является естественной для цеолита Y-типа, и также имеет вновь образованные поры 20-100 Ǻ. При использовании USY-цеолита в качестве носителя для катализатора гидрокрекинга средний размер частиц USY-цеолита предпочтительно составляет 1,0 мкм или менее и более предпочтительно 0,5 мкм или менее, но не ограничивается этим. И в USY-цеолите молярное соотношение диоксид кремния/оксид алюминия (молярное соотношение диоксида кремния к оксиду алюминия; в дальнейшем в этом документе называемое как «соотношение диоксид кремния/оксид алюминия») составляет предпочтительно 10-200, более предпочтительно 15-100 и намного более предпочтительно 20-60.

Предпочтительно носитель содержит 0,1% масс. - 80% масс. кристаллического цеолита и 0,1% масс. - 60% масс. аморфного оксида металла, обладающего термостойкостью.

Носитель катализатора может быть получен путем формования смеси, которая содержит вышеупомянутые твердую(ые) кислоту(ы) и связующее вещество, и затем путем обжига сформованной смеси. Соотношение в смеси твердой(ых) кислот(ы) составляет, исходя из взятого в целом количества носителя, предпочтительно 1-70% масс. и более предпочтительно 2-60% масс. В том случае, когда носитель содержит USY-цеолит, количество USY-цеолита в смеси составляет, исходя из взятого в целом количества носителя, предпочтительно 0,1-10% масс. и более предпочтительно 0,5-5% масс. В том случае, когда носитель содержит USY-цеолит и оксид алюминия-оксид бора, соотношение в смеси USY-цеолита к оксиду алюминия-оксиду бора (USY-цеолит/оксид алюминия-оксид бора) предпочтительно составляет 0,03-1 по массе. И, в том случае, когда носитель содержит USY-цеолит и оксид алюминия-диоксид кремния, соотношение в смеси USY-цеолита к оксиду алюминия-диоксиду кремния (USY-цеолит/оксид алюминия-диоксид кремния) составляет предпочтительно 0,03-1 по массе.

В качестве связующего вещества предпочтительными являются оксид алюминия, диоксид кремния, диоксид кремния-оксид алюминия, оксид титана и оксид магния, но связующие вещества не ограничиваются этим, и более предпочтительным является оксид алюминия. Соотношение в смеси связующего вещества составляет, исходя из взятого в целом количества носителя, предпочтительно 20-98% масс. и более предпочтительно 30-96% масс.

Температура обжига смеси находится предпочтительно в пределах диапазона 400-550°С, более предпочтительно в пределах диапазона 470-530°С и намного более предпочтительно в пределах диапазона 490-530°С.

Конкретные примеры металлов группы VIII включают кобальт, никель, родий, палладий, иридий и платину. Из этих металлов предпочтительно используют один из металлов, выбранных из группы, состоящей из никеля, палладия и платины как таковой или в комбинации двух или более вышеуказанных металлов.

Эти металлы могут быть нанесены на носитель, описанный выше, посредством обычного способа, такого как импрегнирование или ионный обмен. Предпочтительно количество металла(ов), нанесенного(ых) на носитель, является таким, чтобы общее количество металла(ов) составляло 0,1-3,0% масс. относительно массы носителя, но не ограничивается этим.

Гидрокрекинг тяжелого парафинового дистиллята может быть проведен при следующих реакционных условиях. Парциальное давление водорода находится в диапазоне 0,5-12 МПа и предпочтительно в диапазоне 1,0-5,0 МПа. Часовая объемная скорость жидкости (LHSV) для тяжелого парафинового дистиллята составляет 0,1-10,0 час^-1 и предпочтительно 0,3-3,5 час^-1. Соотношение водород/масло составляет 50-1000 л (нормальные условия)/л и предпочтительно 70-800 л (нормальные условия)/л, но не ограничивается этим.

В этом варианте осуществления предпочтительно парафиновый дистиллят подвергают гидрокрекингу так, что парафиновый дистиллят после контакта с катализатором гидрокрекинга содержит фракцию, имеющую температуру кипения 360°С или ниже, при 45-85% масс. В этом случае парафиновый дистиллят может быть подвергнут гидрокрекингу таким образом, что глубина крекинга, определяемая посредством следующего равенства (1), составляет 45-85% масс. Глубина крекинга, выраженная равенством (1), может быть вычислена с использованием, например, измерений посредством газовой хроматографии продуктов гидрокрекинга (полученных масел и газа) парафинового дистиллята.

Равенство 1

Глубина крекинга (% масс.) = (Масса дистиллятов, имеющих температуру кипения 360°С или ниже)/(Общая масса полученных масел и газа) × 100 (1)

Содержание дистиллятов, имеющих температуру кипения 360°С или ниже, в парафиновых дистиллятах до и после контакта с катализатором может быть получено, например, путем проведения анализа проб, взятых на входе в реакционную колонну и на выходе из реакционной колонны известным способом, таким как газовая хроматография.

В способе обработки синтетического масла настоящего изобретения гидрокрекинг может быть проведен при условиях, которые были определены заранее, посредством вышеупомянутого способа, с тем, чтобы содержание дистиллята, имеющего температуру кипения 360°С или ниже, в парафиновом дистилляте после контакта с катализатором составляло 45-85% масс.

Фракционная перегонка продуктов гидрообработки

Средний дистиллят после гидрообработки (в дальнейшем в этом документе иногда называемый «продукт гидрообработки»), который вытекает из установки для гидрообработки 20, пропускают через резервуар для разделения газа и жидкости и перемещают во вторую колонну для перегонки 40, где его фракционируют на заданные дистилляты.

В резервуаре для разделения газа и жидкости вышеупомянутый продукт гидрообработки разделяют на, например, легкий углеводородный газ, состоящий из непрореагировавшего водородного газа и углеводородов, имеющих 4 или менее атомов углерода; и масло на основе композиции жидких углеводородов, состоящее из углеводородов, имеющих 5 или более атомов углерода. В этом случае масло на основе композиции жидких углеводородов перемещают в качестве продукта гидрообработки во вторую колонну для перегонки 40. В качестве резервуара для разделения газа и жидкости может быть использован известный резервуар для разделения газа и жидкости.

Во второй колонне для перегонки 40 устанавливают две границы отделения (кипения) фракций для фракционирования продукта гидрообработки, в соответствии с чем дистиллят, более низкокипящий, чем первая граница отделения фракций, может быть получен как дистиллят нафты, дистиллят, кипящий между первой границей отделения фракций и второй границей отделения фракций, как легкий средний дистиллят (первая фракция), и дистиллят более высококипящий, чем вторая граница отделения фракций, как тяжелый средний дистиллят (вторая фракция). В этом варианте осуществления легкий средний дистиллят (первая фракция) является фракционированным так, что он содержит 90% масс. или более дистиллята, имеющего температуру кипения 150-250°С, и такой легкий средний дистиллят (первая фракция) отбирают из протока L6 в качестве углеводородного масла для получения водорода или для применения в добавке, увеличивающей максимальную высоту некоптящего пламени керосина настоящего изобретения. Тяжелый средний дистиллят (вторая фракция), отбираемый из протока L7, смешивают с третьей фракцией, описанной позже. И эту смесь отбирают из протока L13 в качестве углеводородного масла для применения в базовом компоненте дизельного топлива настоящего изобретения.

Предпочтительно вышеупомянутые первую и вторую границы отделения фракций устанавливают так, что они попадают в диапазон 135-170°С и в диапазон 210-265°С, соответственно, и более предпочтительно в диапазон 145-155°С и в диапазон 230-260°С, соответственно.

Число границ отделения фракций во второй колонне для перегонки 40 не ограничивают двумя, но могут быть установлены три или более границ отделения фракций, пока могут быть получены дистилляты настоящего изобретения.

Фракционная перегонка продукта гидрокрекинга

Парафиновый дистиллят после гидрокрекинга (в дальнейшем в этом документе иногда называемый как «продукт гидрокрекинга»), который вытекает из установки для гидрокрекинга 30, пропускают через резервуар для разделения газа и жидкости и перемещают в третью колонну для перегонки 50, где его фракционируют на заданные дистилляты.

В резервуаре для разделения газа и жидкости вышеупомянутый продукт гидрокрекинга разделяют на, например, легкий углеводородный газ, состоящий из непрореагировавшего водородного газа и углеводородов, имеющих 4 или менее атомов углерода; и масло на основе композиции жидких углеводородов, состоящее из углеводородов, имеющих 5 или более атомов углерода. В этом случае масло на основе композиции жидких углеводородов перемещают в качестве продукта гидрокрекинга в третью колонну для перегонки 50. В качестве резервуара для разделения газа и жидкости может быть использован известный резервуар для разделения газа и жидкости.

В третьей колонне для перегонки 50 устанавливают две границы отделения (кипения) фракций для фракционирования продукта гидрокрекинга, в соответствии с чем дистиллят, более низкокипящий, чем первая граница отделения фракций, может быть получен как крекинг-дистиллят нафты, дистиллят, кипящий между первой границей отделения фракций и второй границей отделения фракций, как средний крекинг-дистиллят (третья фракция) и дистиллят, более высококипящий, чем вторая граница отделения фракций, как дистиллят-остаток (некрекированный дистиллят). В этом варианте осуществления средний крекинг-дистиллят (третья фракция) является фракционированным так, что он содержит 90% масс. или более дистиллята, имеющего температуру кипения 150-360°С, и средний крекинг-дистиллят (третья фракция), отбираемый из протока L10, смешивают с тяжелым средним дистиллятом (вторая фракция), описанным выше. Эту смесь отбирают из протока L13 в качестве углеводородного масла для применения в базовом компоненте дизельного топлива настоящего изобретения.

Предпочтительно вышеупомянутые первую и вторую границы отделения фракций устанавливают так, что они попадают в диапазон 135-170°С и в диапазон 345-375°С, соответственно, и более предпочтительно в диапазон 145-155°С и в диапазон 355-365°С, соответственно.

Число границ отделения фракций в третьей колонне для перегонки 50 не ограничивают двумя, но могут быть установлены три или более границ отделения фракций, пока может быть получен вышеупомянутый средний крекинг-дистиллят (третья фракция) настоящего изобретения.

Часть некрекированного парафинового дистиллята или весь некрекированный парафиновый дистиллят, который является более тяжелым, чем средний крекинг-дистиллят (третья фракция), полученный так, как упомянуто выше, подают в установку для гидрокрекинга 30 через циркуляционный проток L11 в зависимости от ситуации, для того чтобы подвергнуть его гидрокрекингу.

Обеспечение в качестве продукта

Легкий средний дистиллят (первая фракция), полученный во второй колонне для перегонки 40, аккумулируют, например, в состоянии непосредственно после фракционирования в резервуаре для продукта и используют в качестве углеводородного масла для получения водорода или в добавке, увеличивающей максимальную высоту некоптящего пламени керосина.

В установке для получения углеводородного масла 100, показанной на ФИГ.1, тяжелый средний дистиллят (вторая фракция), полученный во второй колонне для перегонки 40, и средний крекинг-дистиллят (третья фракция), полученный в третьей колонне для перегонки 50, смешивают в протоке L13. Однако они могут быть смешаны подходящим образом после того, как были аккумулированы в различных резервуарах для продуктов, или они могут быть смешаны в одном резервуаре для продуктов, прежде чем быть использованными в качестве углеводородного масла для применения в базовом компоненте дизельного топлива.

При получении базового компонента дизельного топлива путем смешивания тяжелого среднего дистиллята (вторая фракция) и среднего крекинг-дистиллята (третья фракция), также может быть примешано подходящее количество легкого среднего дистиллята (первая фракция) при условии, что кинематическая вязкость получающейся в результате смеси поддерживается на уровне 2,5 мм²/с или выше при 30°С, с тем чтобы понизить температуру потери текучести базового компонента топлива, в зависимости от ситуации.

В соответствии с вышеописанным способом обработки синтетического масла настоящего изобретения может быть получено с высоким выходом как углеводородное масло для применения в базовом компоненте дизельного топлива, имеющее температуру потери текучести -7,5°С или ниже и кинематическую вязкость 2,5 мм²/с или выше при 30°С, так и углеводородное масло для получения водорода или для применения в добавке, увеличивающей максимальную высоту некоптящего пламени керосина, имеющее максимальную высоту некоптящего пламени 44 мм или более. Углеводородное масло для применения в базовом компоненте дизельного топлива, таким образом полученное, подходящим образом применяют, например, в качестве базового компонента для дизельного топлива с низким воздействием на окружающую среду. И углеводородное масло для получения водорода, таким образом полученное, позволяет снизить производственную мощность установки по получению водорода, которая должна поддерживаться достаточно невысокой; таким образом, применение такого углеводородного масла в качестве сырья для получения водорода дает возможность получать водород при более низких издержках. Углеводородное масло для применения в добавке, увеличивающей максимальную высоту некоптящего пламени керосина, таким образом полученное, может давать при смешивании с керосином низкого качества, имеющим максимальную высоту некоптящего пламени 22 мм или менее, эффект увеличения максимальной высоты некоптящего пламени на 2,3 мм или более в исчислении, когда соотношение углеводородного масла в смеси составляет 10% масс. (исходя из общего количества керосина после смешивания с углеводородным маслом), посредством этого давая возможность увеличивать получение керосина при низких издержках.

Способ получения углеводородных масел настоящего изобретения заключается в том, чтобы получать первую фракцию и смесь второй и третьей фракций способом обработки синтетического масла настоящего изобретения в качестве углеводородных масел. В том случае, когда первую фракцию получают в качестве углеводородного масла для получения водорода и смесь второй и третьей фракций получают в качестве углеводородного масла для применения в базовом компоненте дизельного топлива, способ получения углеводородных масел в соответствии с этим вариантом осуществления настоящего изобретения может быть использован как способ, который дает возможность экономичного получения углеводородных масел для применения в получении водорода и в базовом компоненте дизельного топлива. Дополнительно, в том случае, когда первую фракцию получают в качестве углеводородного масла для применения в добавке, увеличивающей максимальную высоту некоптящего пламени керосина, и смесь второй и третьей фракций получают в качестве углеводородного масла для применения в базовом компоненте дизельного топлива, способ получения углеводородных масел в соответствии с этим вариантом осуществления настоящего изобретения может быть использован как способ, который дает возможность экономичного производства углеводородных масел для применения в добавке, увеличивающей максимальную высоту некоптящего пламени керосина, и в базовом компоненте дизельного топлива.

ПРИМЕРЫ

Далее настоящее изобретение будет описано более подробно посредством исключительно иллюстративных и неограничивающих примеров.

Сначала будет описан пример, в котором из синтетического масла FT получают углеводородные масла для применения в получении водорода и в базовом компоненте дизельного топлива.

Получение катализатора

Катализатор А

USY-цеолит (молярное соотношение диоксид кремния/оксид алюминия: 37), имеющий средний размер частиц 1,1 мкм, оксид алюминия-диоксид кремния (молярное соотношение диоксид кремния/оксид алюминия: 14), и алюминий-оксидное связующее вещество смешивают в массовом соотношении 3:57:40 и вымешивают, формуют в цилиндры диаметром 1,6 мм и длиной приблизительно 4 мм, и подвергают обжигу при 500°С в течение одного часа с получением носителей. Носители импрегнируют посредством водного раствора платинохлористоводородной кислоты так, что платина является нанесенной на каждый и в каждый из носителей. Носители затем сушат при 120°С в течение 3 часов и подвергают обжигу при 500°С в течение 1 часа с приготовлением катализатора А. Количество платины, нанесенное на носитель, составляет 0,8% масс. относительно массы носителя.

Обработка синтетического масла FT

Пример 1

Фракционная перегонка синтетического масла FT

Масло, полученное посредством синтеза FT (синтетическое масло FT) (содержание углеводородов, имеющих температуру кипения 150°С или выше: 82% масс., содержание углеводородов, имеющих температуру кипения 360°С или выше: 41% масс., оба содержания рассчитаны исходя из взятого в целом количества синтетического масла FT (общее количество углеводородов, имеющих 5 или более атомов углерода)), подвергают сепарации, в колонне для перегонки, на легкий дистиллят, имеющий температуру кипения 150°С или ниже; средний дистиллят FT, имеющий температуру кипения 150-360°С (содержание углеводородов, имеющих температуру кипения 150-360°С, составляет 100% масс., содержание углеводородов, имеющих температуру кипения 300-360°С, составляет 25% масс. и содержание углеводородов, имеющих температуру кипения 150°С или ниже, составляет 0% масс.); и тяжелый парафиновый FT-дистиллят-остаток (соответствующий дистилляту, имеющему температуру кипения 360°С или выше).

Гидрообработка среднего дистиллята FT

Проточный реактор с неподвижным слоем заполняют катализатором А (100 мл) и средний дистиллят FT, полученный выше, подают сверху реакционной колонны при скорости подачи 200 мл/час для гидрообработки дистиллята в потоке водорода при следующих реакционных условиях.

Конкретно, водород подают из верхней части колонны к среднему дистилляту при соотношении водород/масло 340 л (нормальные условия)/л, клапан для регулирования противодавления корректируют так, что давление на входе реакционной колонны поддерживается постоянным, при 3,0 МПа, и в этих условиях температуру реакции (средневзвешенное значение температуры слоя катализатора) регулируют так, что содержание углеводородов, имеющих температуру кипения 150°С или ниже, в среднем дистилляте после гидрообработки (в продукте гидрообработки) составляет 7% масс. Температура реакции, таким образом регулируемая, составляет 311°С. Содержание углеводородов, описанное выше, подтверждено газовой хроматографией среднего дистиллята после гидрообработки (продукты гидрообработки).

Гидрокрекинг парафинового дистиллята FT

В другой реакционной колонне проточный реактор с неподвижным слоем заполняют катализатором А (100 мл) и тяжелый парафиновый дистиллят FT, полученный выше, подают сверху реакционной колонны при скорости подачи 200 мл/час для гидрокрекинга дистиллята в потоке водорода при следующих реакционных условиях.

Конкретно, водород подают из верхней части колонны к парафиновому дистилляту при соотношении водород/масло 680 л (нормальные условия)/л, клапан для регулирования противодавления корректируют так, что давление на входе реакционной колонны поддерживается постоянным, при 4,0 МПа, и в этих условиях температуру реакции (средневзвешенное значение температуры слоя катализатора) регулируют так, что содержание дистиллятов, имеющих температуру кипения 360°С или ниже, в парафиновом дистилляте после гидрокрекинга (в продукте гидрокрекинга) составляет приблизительно 70% масс. (глубина крекинга, определяемая вышеупомянутым равенством (1), составляет приблизительно 70% масс.). Температура реакции, таким образом регулируемая, составляет 326°С. Содержание дистиллята (глубина крекинга), описанное выше, подтверждено газовой хроматографией парафинового дистиллята после гидрокрекинга (продукты гидрокрекинга) и анализа характеристик перегонки.

Фракционная перегонка продукта гидрообработки

Продукт гидрообработки среднего дистиллята FT, полученный ранее, фракционируют в колонне для перегонки с получением дистиллята, имеющего температуру кипения 150-250°С, в качестве легкого среднего дистиллята и дистиллята, имеющего температуру кипения 250°С или выше, в качестве тяжелого среднего дистиллята.

Фракционная перегонка продукта гидрокрекинга

Продукт гидрокрекинга парафинового дистиллята FT, полученный ранее, фракционируют в колонне для перегонки с получением дистиллята, имеющего температуру кипения 150-360°С, в качестве среднего крекинг-дистиллята.

Получение углеводородных масел для применения в получении водорода и в базовом компоненте дизельного топлива

Все количество легкого среднего дистиллята, полученного ранее, используют в качестве углеводородного масла для получения водорода Примера 1. Тяжелый средний дистиллят и средний крекинг-дистиллят, упомянутые выше, смешивают в соотношении, соответствующем соотношению их выходов, и смесь используют в качестве углеводородного масла для применения в базовом компоненте дизельного топлива Примера 1.

В Таблице 1 представлены выходы среднего дистиллята FT и парафинового дистиллята FT, полученных фракционной перегонкой синтетического масла FT, выходы легкого среднего дистиллята и тяжелого среднего дистиллята, полученных гидрообработкой среднего дистиллята FT, выход среднего крекинг-дистиллята, полученного гидрокрекингом парафинового дистиллята FT, и выходы углеводородных масел для применения в получении водорода и в базовом компоненте дизельного топлива. И также в Таблице 1 показано увеличение (% масс.) содержания (% масс.) изопарафина в гидрообработке ([содержание (% масс.) изопарафина в среднем дистилляте FT после гидрообработки] - [содержание (% масс.) изопарафина в среднем дистилляте FT до гидрообработки]).

Пример 2

Углеводородные масла для применения в получении водорода и в базовом компоненте дизельного топлива Примера 2 получают аналогично тому, как это делают в Примере 1, при условии, что в гидрокрекинге парафинового дистиллята FT температуру реакции (средневзвешенное значение температуры слоя катализатора) регулируют так, что содержание дистиллята, имеющего температуру кипения 360°С или ниже, в парафиновом дистилляте после гидрокрекинга (продукт гидрокрекинга) составляет приблизительно 46% масс. (глубина крекинга, определяемая равенством (1), составляет приблизительно 46% масс.). Температура реакции, таким образом регулируемая, составляет 315°С.

В Таблице 1 представлены выходы среднего дистиллята FT и парафинового дистиллята FT, полученных фракционной перегонкой синтетического масла FT, выходы легкого среднего дистиллята и тяжелого среднего дистиллята, полученных гидрообработкой среднего дистиллята FT, выход среднего крекинг-дистиллята, полученного гидрокрекингом парафинового дистиллята FT, выходы углеводородных масел для применения в получении водорода и в базовом компоненте дизельного топлива и увеличение (% масс.) содержания (% масс.) изопарафина в гидрообработке.

Пример 3

Углеводородные масла для применения в получении водорода и в базовом компоненте дизельного топлива Примера 3 получают аналогично тому, как это делают в Примере 1, при условии, что в гидрокрекинге парафинового дистиллята FT температуру реакции (средневзвешенное значение температуры слоя катализатора) регулируют так, что содержание дистиллята, имеющего температуру кипения 360°С или ниже, в парафиновом дистилляте после гидрокрекинга (продукт гидрокрекинга) составляет приблизительно 84% масс. (глубина крекинга, определяемая посредством вышеупомянутого равенства (1), составляет приблизительно 84% масс.). Температура реакции, таким образом регулируемая, составляет 331°С.

В Таблице 1 представлены выходы среднего дистиллята FT и парафинового дистиллята FT, полученных фракционной перегонкой синтетического масла FT, выходы легкого среднего дистиллята и тяжелого среднего дистиллята, полученных гидрообработкой среднего дистиллята FT, выход среднего крекинг-дистиллята, полученного гидрокрекингом парафинового дистиллята FT, выходы углеводородных масел для применения в получении водорода и в базовом компоненте дизельного топлива и увеличение (% масс.) содержания (% масс.) изопарафина в гидрообработке.

Пример 4

Углеводородные масла для применения в получении водорода и в базовом компоненте дизельного топлива Примера 4 получают аналогично тому, как это делают в Примере 1, при условии, что гидрокрекинг парафинового дистиллята FT проводят в условиях, указанных ниже, при допущении того, что может быть осуществлена циркуляция некрекированного парафинового дистиллята.

Конкретно, в качестве парафинового дистиллята FT, подвергаемого гидрокрекингу, приготавливают парафиновый дистиллят FT, получаемый смешиванием парафинового дистиллята FT и парафинового дистиллята, имеющего температуру кипения 360°С или выше, который получают гидрокрекингом парафинового дистиллята FT (некрекированный парафиновый дистиллят), в массовом соотношении 100:(100-84). Смесь подают сверху реакционной колонны при скорости подачи 116 мл/ч, водород подают из верхней части колонны к смеси при соотношении водород/масло 680 л (нормальные условия)/л, клапан для регулирования противодавления регулируют так, что давление на входе реакционной колонны поддерживается постоянным, при 4,0 МПа, и в этих условиях температуру реакции (средневзвешенное значение температуры слоя катализатора) регулируют так, что содержание дистиллятов, имеющих температуру кипения 360°С или ниже, в смеси после гидрокрекинга (продукт гидрокрекинга) составляет приблизительно 84% масс. (глубина крекинга, определяемая посредством вышеупомянутого равенства (1), составляет приблизительно 84% масс.). Температура реакции, таким образом регулируемая, составляет 334°С.

В Таблице 1 представлены выходы среднего дистиллята FT и парафинового дистиллята FT, полученных фракционной перегонкой синтетического масла FT, выходы легкого среднего дистиллята и тяжелого среднего дистиллята, полученных гидрообработкой среднего дистиллята FT, выход среднего крекинг-дистиллята, полученного гидрокрекингом парафинового дистиллята FT, выходы углеводородных масел для применения в получении водорода и в базовом компоненте дизельного топлива и увеличение (% масс.) содержания (% масс.) изопарафина в гидрообработке.

Пример 5

Углеводородные масла для применения в получении водорода и в базовом компоненте дизельного топлива Примера 5 получают аналогично тому, как это делают в Примере 1, при условии, что гидрокрекинг парафинового дистиллята FT проводят в условиях, указанных ниже, при допущении того, что может быть осуществлена циркуляция некрекированного парафинового дистиллята.

Конкретно, в качестве парафинового дистиллята FT, подвергаемого гидрокрекингу, приготавливают парафиновый дистиллят FT, получаемый смешиванием парафинового дистиллята FT и парафинового дистиллята, имеющего температуру кипения 360°С или выше, который получают гидрокрекингом парафинового дистиллята FT (некрекированный парафиновый дистиллят), в массовом соотношении 100:(100-46). Смесь подают сверху реакционной колонны при скорости подачи 154 мл/ч, водород подают из верхней части колонны к смеси при соотношении водород/масло 680 л (нормальные условия)/л, клапан для регулирования противодавления корректируют так, что давление на входе реакционной колонны поддерживается постоянным, при 4,0 МПа, и в этих условиях температуру реакции (средневзвешенное значение температуры слоя катализатора) регулируют так, что содержание дистиллятов, имеющих температуру кипения 360°С или ниже, в смеси после гидрокрекинга (продукт гидрокрекинга) составляет приблизительно 46% масс. (глубина крекинга, определяемая посредством вышеупомянутого равенства (1), составляет приблизительно 46% масс.). Температура реакции, таким образом регулируемая, составляет 319°С.

В Таблице 1 представлены выходы среднего дистиллята FT и парафинового дистиллята FT, полученных фракционной перегонкой синтетического масла FT, выходы легкого среднего дистиллята и тяжелого среднего дистиллята, полученных гидрообработкой среднего дистиллята FT, выход среднего крекинг-дистиллята, полученного гидрокрекингом парафинового дистиллята FT, выходы углеводородных масел для применения в получении водорода и в базовом компоненте дизельного топлива, и увеличение (% масс.) содержания (% масс.) изопарафина в гидрообработке.

Сравнительный Пример 1

Углеводородные масла для применения в получении водорода и в базовом компоненте дизельного топлива Сравнительного Примера 1 получают аналогично тому, как это делают в Примере 1, при условии, что в гидрообработке среднего дистиллята FT температуру реакции (средневзвешенное значение температуры слоя катализатора) регулируют так, что содержание углеводородов, имеющих температуру кипения 150°С или ниже, в среднем дистилляте после гидрообработки (продукт гидрообработки) составляет 15% масс. Температура реакции, таким образом регулируемая, составляет 321°С.

В Таблице 1 представлены выходы среднего дистиллята FT и парафинового дистиллята FT, полученных фракционной перегонкой синтетического масла FT, выходы легкого среднего дистиллята и тяжелого среднего дистиллята, полученных гидрообработкой среднего дистиллята FT, выход среднего крекинг-дистиллята, полученного гидрокрекингом парафинового дистиллята FT, выходы углеводородных масел для применения в получении водорода и в базовом компоненте дизельного топлива и увеличение (% масс.) содержания (% масс.) изопарафина в гидрообработке.

Сравнительный Пример 2

Углеводородное масло для получения водорода и для базового компонента дизельного топлива Сравнительного Примера 2 получают способом, отличным от способа Примера 1, таким образом, что смесь легкого среднего дистиллята и тяжелого среднего дистиллята, полученную смешиванием таковых в соотношении, соответствующем соотношению их выходов, используют вместо легкого среднего дистиллята в качестве углеводородного масла для получения водорода и средний крекинг-дистиллят используют вместо смеси тяжелого среднего дистиллята и среднего крекинг-дистиллята в качестве углеводородного масла для базового компонента дизельного топлива.

В Таблице 1 представлены выходы среднего дистиллята FT и парафинового дистиллята FT, полученных фракционной перегонкой синтетического масла FT, выходы легкого среднего дистиллята и тяжелого среднего дистиллята, полученных гидрообработкой среднего дистиллята FT, выход среднего крекинг-дистиллята, полученного гидрокрекингом парафинового дистиллята FT, выходы углеводородных масел для применения в получении водорода и в базовом компоненте дизельного топлива и увеличение (% масс.) содержания (% масс.) изопарафина в гидрообработке.

Сравнительный Пример 3

Углеводородное масло для базового компонента дизельного топлива Сравнительного Примера 3 получают и используют в виде смеси легкого среднего дистиллята, тяжелого среднего дистиллята и среднего крекинг-дистиллята, которую получают смешиванием таковых в соотношении, соответствующем соотношению их выходов, тогда как легкий средний дистиллят, полученный выше, используют в качестве углеводородного масла для получения водорода и смесь тяжелого среднего дистиллята и среднего крекинг-дистиллята в качестве углеводородного масла для базового компонента дизельного топлива.

В Таблице 1 приведены выходы среднего дистиллята FT и парафинового дистиллята FT, полученных фракционной перегонкой синтетического масла FT, выходы легкого среднего дистиллята и тяжелого среднего дистиллята, полученных гидрообработкой среднего дистиллята FT, выход среднего крекинг-дистиллята, полученного гидрокрекингом парафинового дистиллята FT, выходы углеводородных масел для применения в получении водорода и в базовом компоненте дизельного топлива и увеличение (% масс.) содержания (% масс.) изопарафина в гидрообработке.

Таблица 1   Пр.1 Пр.2 Пр.3 Пр.4 Пр.5 Срав.
Пр.1 Срав.
Пр.2 Срав.
Пр.3 Выход (% масс.) среднего дистиллята FT (имеющий температуру кипения в диапазоне 150-360°С) *1 50 50 50 50 50 50 50 50 Выход (% масс.) парафинового дистиллята FT *1 50 50 50 50 50 50 50 50 Выход (% масс.) дистиллята нафты (имеющий температуру кипения 150°С или ниже), полученного гидрообработкой *2 7 7 7 7 7 15 7 7 Увеличение (% масс.) содержания (% масс.) изопарафина в гидрообработке 34 34 34 34 34 46 34 34 Выход (% масс.) легкого среднего дистиллята (имеющий температуру кипения в диапазоне 150-250°С), полученного гидрообработкой *2 42 42 42 42 42 40 42 42 Выход (% масс.) тяжелого среднего дистиллята (имеющий температуру кипения в диапазоне 250-360°С), полученного гидрообработкой *2 50 50 50 50 50 43 50 50 Глубина крекинга (% масс.) в гидрокрекинге парафинового дистиллята FT 70 46 84 84 46 46 70 70 Присутствие или отсутствие циркуляции некрекированного парафинового дистиллята в гидрокрекинге парафинового дистиллята FT Отсут-ствует Отсут-ствует Отсут-ствует Присут-ствует При-сут-ствует Отсут-ствует Отсут-ствует Отсутствует Выход (% масс.) среднего крекинг-дистиллята (имеющий температуру кипения в диапазоне 150-360°С), полученного гидрокрекингом *3 52 42 57 68 91 42 52 52 Выход (% масс.) углеводородного масла для получения водорода *1 21 21 21 21 21 20 46 0 Выход (% масс.) углеводородного масла для применения базовом компоненте дизельного топлива *1 51 46 53,5 57 70,5 42,5 26 72 Общий выход (% масс.) углеводородных масел для применения в получении водорода и в базовом компоненте дизельного топлива *1 72 67 74,5 78 91,5 62,5 72 72 *1: Выход относительно дистиллята, имеющего температуру кипения 150°С или выше, в синтетическом масле FT
*2: Выход относительно среднего дистиллята FT
*3: Выход относительно парафинового дистиллята FT

Оценка углеводородных масел для применения в получении водорода и в базовом компоненте дизельного топлива

Углеводородные масла для применения в получении водорода и в базовом компоненте дизельного топлива Примеров 1-5 и Сравнительных Примеров 1-3 оценивают так, как изложено ниже. Результаты показаны в Таблице 2.

Оценка углеводородного масла для получения водорода

Каждое из полученных углеводородных масел для применения в получении водорода оценивают на их способность поддерживать производственную мощность установки по получению водорода путем определения коэффициента потерь производственной мощности, основываясь на способе, описанном ниже.

На ФИГ.2 показана блок-схема установки для испытаний производственной мощности по получению водорода, которую используют для получения снижения производственной мощности установки по получению водорода. На ФИГ.2 показан состав оборудования установки для испытаний 200 производственной мощности, где он включает резервуар 51, который содержит углеводородное масло для получения водорода; резервуар 52, который содержит воду; подогреватель топлива 53, который подогревает углеводородное масло для получения водорода, подаваемое из резервуара 51 по протоку L21, и превращает таковое в топливный пар; парогенератор 54, который подогревает воду, подаваемую из резервуара 52 по протоку L22, и превращает таковую в водяной пар; установку для реформинга 55, которая позволяет топливному пару, подаваемому из подогревателя топлива 53 по протоку L23, и водяному пару, подаваемому из парогенератора 54 по протоку L24, взаимодействовать друг с другом, что вызывает реакцию реформинга с паром; газомер 56, который измеряет количества реформинг-газов (H₂, CO, CO₂, CH₄) и непрореагировавших газов, вытекающих из установки для реформинга 55 через проток L25; и газовый хроматограф 57, который анализирует газовый состав реформинг-газа (H₂, CO, CO₂, CH₄) и непрореагировавшего газа, вытекающих из установки для реформинга 55 через проток L25.

Резервуар 51 и резервуар 52 помещают на соответствующие весы 60, посредством чего могут быть измерены количества углеводородного масла для получения водорода и воды, подаваемых в установку для реформинга 55, в час.

Установка для реформинга 55 имеет трубчатый реактор для реформинга, заполненный катализатором для реформинга (на основе рутения, φ: 2 мм, количество катализатора при заполнении: 5 мл). Трубчатый реактор является поддерживаемым при заданной температуре при помощи электрического нагревателя (не показан на фигуре) и превращает подаваемый топливный пар и водяной пар в обогащенный водородом реформинг-газ.

Вычисление снижения производственной мощности по получению водорода

Реакцию реформинга с паром каждого углеводородного масла для получения водорода проводят в следующих условиях с использованием установки для испытаний 200 производственной мощности по получению водорода, описанной выше, и получают конверсию, определяемую следующим равенством (А). Конверсию представляют в виде CV₁(%).

Реакционные условия 1

Часовая объемная скорость жидкости (LHSV): 0,5 ч^-1, S/C (число молей молекул воды/число молей атомов углерода): 3 моль/моль, температура на выходе из слоя катализатора для реформинга: 650°С.

Равенство 2

Конверсия (%) = [Число молей С1(сумма СО₂, СО и СН₄)в выработанном реформинг-газе]/[Число молей атомов углерода в углеводородном масле, подаваемом для получения водорода] × 100 (A)

Затем реакцию реформинга с паром каждого углеводородного масла для получения водорода проводят в течение 100 часов при следующих условиях.

Реакционные условия 2

Часовая объемная скорость жидкости (LHSV): 5 ч^-1, S/C (число молей молекул воды/число молей атомов углерода): 3 моль/моль, температура на выходе из слоя катализатора для реформинга: 650°С.

Впоследствии после этого реакцию реформинга с паром каждого углеводородного масла для получения водорода проводят повторно при реакционных условиях 2 и получают конверсию, определяемую вышеупомянутым равенством (А). Конверсию представляют в виде CV₂(%).

С использованием CV₁(%) и СV₂(%) вычисляют снижение (%) эффективности выработки водорода, определяемое посредством следующего равенства (В). Результаты приведены в Таблице 2.

Равенство 3

Измерение максимальной высоты некоптящего пламени углеводородного масла для получения водорода

Максимальную высоту некоптящего пламени (мм) каждого из полученных углеводородных масел для применения в получении водорода измеряют в соответствии со способом испытания, указанным в Японских Промышленных Стандартах: JIS K2537.

Кинематическая вязкость и температура потери текучести углеводородного масла для применения в базовом компоненте дизельного топлива

Кинематическую вязкость (мм²/с) при 30°С каждого из полученных углеводородных масел для применения в базовом компоненте дизельного топлива измеряют в соответствии со способом испытания, указанным в Японских Промышленных Стандартах: JIS K2283, и температуру потери текучести такового измеряют в соответствии со способом испытания, указанным в Японских Промышленных Стандартах: JIS K2269.

Таблица 2   Пр.1 Пр.2 Пр.3 Пр.4 Пр.5 Срав. Пр.1 Срав. Пр.2 Срав. Пр.3 Снижение (%) производственной мощности по получению водорода, вызванное углеводородным маслом для получения водорода 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 1,0 28,2 - Максимальная высота некоптящего пламени (мм) углеводородного масла для получения водорода 44 44 44 44 44 44 44 - Кинематическая вязкость (мм²/с) при 30°С углеводородного масла для применения в базовом компоненте дизельного топлива 2,7 2,9 2,6 2,5 2,7 2,7 2,4 2,4 Температура потери текучести (°С) углеводородного масла для применения в базовом компоненте дизельного топлива -10 -7,5 -12,5 -15 -10 -10 -17,5 -10

Результаты, приведенные Таблице 1 и Таблице 2, подтверждают, что в соответствии с любым одним из способов обработки синтетического масла из Примеров 1-5 можно получать из синтетического масла FT с высоким выходом как углеводородное масло для получения водорода, способное удерживать снижение производственной мощности по получению водорода до 0,5% и в достаточной мере поддерживать эффективность выработки водорода в течение длительного периода времени, так и углеводородное масло для применения в базовом компоненте дизельного топлива, имеющее в достаточной мере улучшенные температуру потери текучести и кинематическую вязкость при 30°С.

Далее будут описаны примеры получения углеводородных масел для применения в добавке, увеличивающей максимальную высоту некоптящего пламени керосина, и в базовом компоненте дизельного топлива, из синтетического масла FT.

Получение катализатора

Получают катализатор А, описанный выше.

Обработка синтетического масла FT

Пример 6

Фракционная перегонка синтетического масла FT

Масло, полученное синтезом FT (синтетическое масло FT) (содержание углеводородов, имеющих температуру кипения 150°С или выше: 82% масс., содержание углеводородов, имеющих температуру кипения 360°С или выше: 41% масс., оба содержания рассчитаны исходя из взятого в целом количества синтетического масла FT (общее количество углеводородов, имеющих 5 или более атомов углерода)), подвергают сепарации в колонне для перегонки на легкий дистиллят, имеющий температуру кипения 150°С или ниже; средний дистиллят FT, имеющий температуру кипения 150-360°С (содержание углеводородов, имеющих температуру кипения 150-360°С, составляет 100% масс., содержание углеводородов, имеющих температуру кипения 300-360°С, составляет 25% масс. и содержание углеводородов, имеющих температуру кипения 150°С или ниже, составляет 0% масс.); и тяжелый парафиновый FT-дистиллят-остаток (соответствующий дистилляту, имеющему температуру кипения 360°С или выше).

Гидрообработка среднего дистиллята FT

Проточный реактор с неподвижным слоем заполняют катализатором А (100 мл) и средний дистиллят FT, полученный ранее (получение которого описано выше), подают сверху реакционной колонны со скоростью подачи 200 мл/ч для гидрообработки этого дистиллята в потоке водорода в следующих реакционных условиях.

Конкретно, водород подают из верхней части колонны к среднему дистилляту при соотношении водород/масло 340 л (нормальные условия)/л, клапан для регулирования противодавления корректируют так, что давление на входе реакционной колонны поддерживается постоянным, при 3,0 МПа, и в этих условиях температуру реакции (средневзвешенное значение температуры слоя катализатора) регулируют так, что содержание углеводородов, имеющих температуру кипения 150°С или ниже, в среднем дистилляте после гидрообработки (в продукте гидрообработки) составляет 7% масс. Температура реакции, таким образом регулируемая, составляет 311°С. Содержание углеводородов, описанное выше, подтверждено посредством газовой хроматографии среднего дистиллята после гидрообработки (продукты гидрообработки).

Гидрокрекинг парафинового дистиллята FT

В другой реакционной колонне проточный реактор с неподвижным слоем заполняют катализатором А (100 мл) и тяжелый парафиновый FT-дистиллят-остаток, полученный ранее (получение которого описано выше), подают сверху реакционной колонны при скорости подачи 200 мл/ч для гидрокрекинга дистиллята в потоке водорода при следующих реакционных условиях.

Конкретно, водород подают из верхней части колонны к парафиновому дистилляту при соотношении водород/масло 680 л (нормальные условия)/л, клапан для регулирования противодавления корректируют так, что давление на входе реакционной колонны поддерживается постоянным, при 4,0 МПа, и в этих условиях температуру реакции (средневзвешенное значение температуры слоя катализатора) регулируют так, что содержание дистиллятов, имеющих температуру кипения 360°С или ниже, в парафиновом дистилляте после гидрокрекинга (в продукте гидрокрекинга) составляет приблизительно 70% масс. (глубина крекинга, определяемая посредством вышеупомянутого равенства (1), составляет приблизительно 70% масс.). Температура реакции, таким образом регулируемая, составляет 326°С. Содержание дистиллята (глубина крекинга), описанное выше, подтверждено посредством газовой хроматографии парафинового дистиллята после гидрокрекинга (продукты гидрокрекинга) и анализа характеристик перегонки.

Фракционная перегонка продукта гидрообработки

Продукт гидрообработки среднего дистиллята FT, полученный ранее (получение которого описано выше), фракционируют в колонне для перегонки с получением дистиллята, имеющего температуру кипения 150-250°С, в качестве легкого среднего дистиллята и дистиллята, имеющего температуру кипения 250°С или выше, в качестве тяжелого среднего дистиллята.

Фракционная перегонка продукта гидрокрекинга

Продукт гидрокрекинга парафинового дистиллята FT, полученный ранее (получение которого описано выше), фракционируют в колонне для перегонки с получением дистиллята, имеющего температуру кипения 150-360°С, в качестве среднего крекинг-дистиллята.

Получение углеводородных масел для применения в добавке, увеличивающей максимальную высоту некоптящего пламени керосина, и в базовом компоненте дизельного топлива

Все количество легкого среднего дистиллята, полученное ранее (получение которого описано выше), используют в качестве углеводородного масла для применения в добавке, увеличивающей максимальную высоту некоптящего пламени керосина, Примера 6. Тяжелый средний дистиллят и средний крекинг-дистиллят, полученные ранее (получение которых описано выше), смешивают в соотношении, соответствующем соотношению их выходов, и смесь используют в качестве углеводородного масла для применения в базовом компоненте дизельного топлива Примера 6.

В Таблице 3 представлены выходы среднего дистиллята FT и парафинового дистиллята FT, полученных фракционной перегонкой синтетического масла FT, выходы легкого среднего дистиллята и тяжелого среднего дистиллята, полученных гидрообработкой среднего дистиллята FT, выход среднего крекинг-дистиллята, полученного гидрокрекингом парафинового дистиллята FT, и выходы углеводородных масел для применения в добавке, увеличивающей максимальную высоту некоптящего пламени керосина, и в базовом компоненте дизельного топлива. И также в Таблице 3 показано увеличение (% масс.) содержания (% масс.) изопарафина в гидрообработке ([содержание (% масс.) изопарафина в среднем дистилляте FT после гидрообработки] - [содержание (% масс.) изопарафина в среднем дистилляте FT до гидрообработки]).

Пример 7

Углеводородные масла для применения в добавке, увеличивающей максимальную высоту некоптящего пламени керосина, и в базовом компоненте дизельного топлива Примера 7 получают аналогично тому, как это делают в Примере 6, при условии, что в гидрокрекинге парафинового дистиллята FT температуру реакции (средневзвешенное значение температуры слоя катализатора) регулируют так, что содержание дистиллята, имеющего температуру кипения 360°С или ниже, в парафиновом дистилляте после гидрокрекинга (продукт гидрокрекинга) составляет приблизительно 46% масс. (глубина крекинга, определяемая вышеупомянутым равенством (1), составляет приблизительно 46% масс.). Температура реакции, таким образом регулируемая, составляет 315°С.

В Таблице 3 представлены выходы среднего дистиллята FT и парафинового дистиллята FT, полученных фракционной перегонкой синтетического масла FT, выходы легкого среднего дистиллята и тяжелого среднего дистиллята, полученных гидрообработкой среднего дистиллята FT, выход среднего крекинг-дистиллята, полученного гидрокрекингом парафинового дистиллята FT, выходы углеводородных масел для применения в добавке, увеличивающей максимальную высоту некоптящего пламени керосина, и в базовом компоненте дизельного топлива и увеличение (% масс.) содержания (% масс.) изопарафина в гидрообработке.

Пример 8

Углеводородные масла для применения в добавке, увеличивающей максимальную высоту некоптящего пламени керосина, и в базовом компоненте дизельного топлива Примера 8 получают аналогично тому, как это делают в Примере 6, при условии, что в гидрокрекинге парафинового дистиллята FT температуру реакции (средневзвешенное значение температуры слоя катализатора) регулируют так, что содержание дистиллята, имеющего температуру кипения 360°С или ниже, в парафиновом дистилляте после гидрокрекинга (продукт гидрокрекинга) составляет приблизительно 84% масс. (глубина крекинга, определяемая посредством вышеупомянутого равенства (1), составляет приблизительно 84% масс.). Температура реакции, таким образом регулируемая, составляет 331°С.

В Таблице 3 представлены выходы среднего дистиллята FT и парафинового дистиллята FT, полученных фракционной перегонкой синтетического масла FT, выходы легкого среднего дистиллята и тяжелого среднего дистиллята, полученных гидрообработкой среднего дистиллята FT, выход среднего крекинг-дистиллята, полученного гидрокрекингом парафинового дистиллята FT, выходы углеводородных масел для применения в добавке, увеличивающей максимальную высоту некоптящего пламени керосина, и в базовом компоненте дизельного топлива и увеличение (% масс.) содержания (% масс.) изопарафина в гидрообработке.

Пример 9

Углеводородные масла для применения в добавке, увеличивающей максимальную высоту некоптящего пламени керосина, и в базовом компоненте дизельного топлива Примера 9 получают аналогично тому, как это делают в Примере 6, при условии, что гидрокрекинг парафинового дистиллята FT проводят в условиях, указанных ниже, при допущении того, что может быть осуществлена циркуляция некрекированного парафинового дистиллята.

В частности, в качестве парафинового дистиллята FT, подвергаемого гидрокрекингу, получают парафиновый дистиллят FT, получаемый смешиванием парафинового дистиллята FT и парафинового дистиллята, имеющего температуру кипения 360°С или выше, который получают гидрокрекингом парафинового дистиллята FT (некрекированный парафиновый дистиллят), в массовом соотношении 100:(100-84). Смесь подают сверху реакционной колонны при скорости подачи 116 мл/ч, водород подают из верхней части колонны к смеси при соотношении водород/масло 680 л (нормальные условия)/л, клапан для регулирования противодавления корректируют так, что давление на входе реакционной колонны поддерживается постоянным, при 4,0 МПа, и в этих условиях температуру реакции (средневзвешенное значение температуры слоя катализатора) регулируют так, что содержание дистиллятов, имеющих температуру кипения 360°С или ниже, в смеси после гидрокрекинга (продукт гидрокрекинга) составляет приблизительно 84% масс. (глубина крекинга, определяемая вышеупомянутым равенством (1), составляет приблизительно 84% масс.). Температура реакции, таким образом регулируемая, составляет 334°С.

В Таблице 3 представлены выходы среднего дистиллята FT и парафинового дистиллята FT, полученных фракционной перегонкой синтетического масла FT, выходы легкого среднего дистиллята и тяжелого среднего дистиллята, полученных гидрообработкой среднего дистиллята FT, выход среднего крекинг-дистиллята, полученного гидрокрекингом парафинового дистиллята FT, выходы углеводородных масел для применения в добавке, увеличивающей максимальную высоту некоптящего пламени керосина, и в базовом компоненте дизельного топлива и увеличение (% масс.) содержания (% масс.) изопарафина в гидрообработке.

Пример 10

Углеводородные масла для применения в добавке, увеличивающей максимальную высоту некоптящего пламени керосина, и в базовом компоненте дизельного топлива Примера 10 получают аналогично тому, как это делают в Примере 6, при условии, что гидрокрекинг парафинового дистиллята FT проводят в условиях, указанных ниже, при допущении того, что может быть осуществлена циркуляция некрекированного парафинового дистиллята.

В частности, в качестве парафинового дистиллята FT, подвергаемого гидрокрекингу, получают парафиновый дистиллят FT, получаемый смешиванием парафинового дистиллята FT и парафинового дистиллята, имеющего температуру кипения 360°С или выше, который получают гидрокрекингом парафинового дистиллята FT (некрекированный парафиновый дистиллят), в массовом соотношении 100:(100-46). Смесь подают сверху реакционной колонны при скорости подачи 154 мл/ч, водород подают из верхней части колонны к смеси при соотношении водород/масло 680 л (нормальные условия)/л, клапан для регулирования противодавления корректируют так, что давление на входе реакционной колонны поддерживается постоянным, при 4,0 МПа, и в этих условиях температуру реакции (средневзвешенное значение температуры слоя катализатора) регулируют так, что содержание дистиллятов, имеющих температуру кипения 360°С или ниже, в смеси после гидрокрекинга (продукт гидрокрекинга) составляет приблизительно 46% масс. (глубина крекинга, определяемая посредством вышеупомянутого равенства (1), составляет приблизительно 46% масс.). Температура реакции, таким образом регулируемая, составляет 319°С.

В Таблице 3 представлены выходы среднего дистиллята FT и парафинового дистиллята FT, полученных фракционной перегонкой синтетического масла FT, выходы легкого среднего дистиллята и тяжелого среднего дистиллята, полученных гидрообработкой среднего дистиллята FT, выход среднего крекинг-дистиллята, полученного гидрокрекингом парафинового дистиллята FT, выходы углеводородных масел для применения в добавке, увеличивающей максимальную высоту некоптящего пламени керосина, и в базовом компоненте дизельного топлива и увеличение (% масс.) содержания (% масс.) изопарафина в гидрообработке.

Сравнительный Пример 4

Углеводородные масла для применения в добавке, увеличивающей максимальную высоту некоптящего пламени керосина, и в базовом компоненте дизельного топлива Сравнительного Примера 4 получают аналогично тому, как это делают в Примере 6, при условии, что в гидрообработке среднего дистиллята FT, температуру реакции (средневзвешенное значение температуры слоя катализатора) регулируют так, что содержание углеводородов, имеющих температуру кипения 150°С или ниже, в среднем дистилляте после гидрообработки (продукт гидрообработки) составляет 15% масс. Температура реакции, таким образом регулируемая, составляет 321°С.

В Таблице 3 представлены выходы среднего дистиллята FT и парафинового дистиллята FT, полученных фракционной перегонкой синтетического масла FT, выходы легкого среднего дистиллята и тяжелого среднего дистиллята, полученных гидрообработкой среднего дистиллята FT, выход среднего крекинг-дистиллята, полученного гидрокрекингом парафинового дистиллята FT, выходы углеводородных масел для применения в добавке, увеличивающей максимальную высоту некоптящего пламени керосина, и в базовом компоненте дизельного топлива и увеличение (% масс.) содержания (% масс.) изопарафина в гидрообработке.

Сравнительный Пример 5

Фракционную перегонку синтетического масла FT, гидрообработку среднего дистиллята FT и гидрокрекинг парафинового дистиллята FT проводят аналогично тому, как это делают в Примере 6. Затем продукт гидрообработки среднего дистиллята FT и продукт гидрокрекинга парафинового дистиллята FT смешивают и смесь фракционируют в колонне для перегонки с получением смешанного легкого среднего дистиллята, имеющего температуру кипения 150-250°С, и смешанного тяжелого среднего дистиллята, имеющего температуру кипения 250-360°С. Выход смешанного легкого среднего дистиллята относительно дистиллята, имеющего температуру кипения 150°С или выше, синтетического масла FT, составляет 35% масс., тогда как выход смешанного тяжелого среднего дистиллята относительно дистиллята, имеющего температуру кипения 150°С или выше, синтетического масла FT, составляет 37% масс.

Все количество смешанного легкого среднего дистиллята, полученного ранее (получение которого описано выше), используют в качестве углеводородного масла для применения в добавке, увеличивающей максимальную высоту некоптящего пламени керосина, Сравнительного Примера 5. И все количество смешанного тяжелого среднего дистиллята, полученного ранее (получение которого описано выше), используют в качестве углеводородного масла для применения в базовом компоненте дизельного топлива Сравнительного Примера 5.

В Таблице 3 представлены выходы среднего дистиллята FT и парафинового дистиллята FT, полученных фракционной перегонкой синтетического масла FT, и выходы углеводородных масел для применения в добавке, увеличивающей максимальную высоту некоптящего пламени керосина, и в базовом компоненте дизельного топлива.

Таблица 3   Пр.6 Пр.7 Пр.8 Пр.9 Пр.10 Срав.
Пр.4 Срав.
Пр.5 Выход (% масс.) среднего дистиллята FT (имеющий температуру кипения в диапазоне 150-360°С) *1 50 50 50 50 50 50 50 Выход (% масс.) парафинового дистиллята FT *1 50 50 50 50 50 50 50 Выход (% масс.) дистиллята нафты (имеющий температуру кипения 150°С или ниже), полученного гидрообработкой *2 7 7 7 7 7 15 7 Увеличение (% масс.) содержания (% масс.) изопарафина в гидрообработке 34 34 34 34 34 46 34 Выход (% масс.) легкого среднего дистиллята (имеющий температуру кипения в диапазоне 150-250°С), полученного гидрообработкой *2 42 42 42 42 42 40 - Выход (% масс.) тяжелого среднего дистиллята (имеющий температуру кипения в диапазоне 250-360°С), полученного гидрообработкой *2 50 50 50 50 50 43 - Глубина крекинга (% масс.) в гидрокрекинге парафинового дистиллята FT 70 46 84 84 46 46 70 Присутствие или отсутствие циркуляции некрекированного парафинового дистиллята в гидрокрекинге парафинового дистиллята FT Отсутствует Отсут-ствует Отсут-ствует Присут-ствует Присут-ствует Отсут-ствует Отсут-ствует Выход (% масс.) среднего крекинг-дистиллята (имеющий температуру кипения в диапазоне 150-360°С), полученного гидрокрекингом *3 52 42 57 68 91 42 - Выход (% масс.) углеводородного масла для применения в добавке, увеличивающей максимальную высоту некоптящего пламени керосина *1 21 21 21 21 21 20 35 Выход (% масс.) углеводородного масла для применения в базовом компоненте дизельного топлива *1 51 46 53,5 57 70,5 42,5 37 Общий выход (% масс.) углеводородных масел для применения в добавке, увеличивающей максимальную высоту некоптящего пламени керосина, и в базовом компоненте дизельного топлива *1 72 67 74,5 78 91,5 62,5 72 *1: Выход относительно дистиллята, имеющего температуру кипения 150°С или выше, синтетического масла FT
*2: Выход относительно среднего дистиллята FT
*3: Выход относительно парафинового дистиллята FT

Оценка углеводородных масел для применения в добавке, увеличивающей максимальную высоту некоптящего пламени керосина, и в базовом компоненте дизельного топлива

Углеводородные масла для применения в добавке, увеличивающей максимальную высоту некоптящего пламени керосина, и в базовом компоненте дизельного топлива, полученные в Примерах 6-10 и в Сравнительных Примерах 4 и 5, оценивают так, как изложено ниже. Данные оценки показаны в Таблице 4.

Измерение максимальной высоты некоптящего пламени углеводородного масла для применения в добавке, увеличивающей максимальную высоту некоптящего пламени керосина

Максимальную высоту некоптящего пламени (мм) каждого полученного углеводородного масла для применения в добавке, увеличивающей максимальную высоту некоптящего пламени керосина, измеряют в соответствии со способом испытаний, указанным в Японских Промышленных Стандартах: JIS K2537.

Оценка эффекта увеличения максимальной высоты некоптящего пламени углеводородного масла для применения в добавке, увеличивающей максимальную высоту некоптящего пламени керосина

Керосиновый крекинг-дистиллят, имеющий температуру кипения в диапазоне 150-260° и максимальную высоту некоптящего пламени 20,5 мм, который получают из остататка перегонки масла под атмосферным давлением с использованием установки прямого обессеривания (прямая десульфуризация), смешивают с 15% масс. и 30% масс. каждого из полученных углеводородных масел для применения в добавке, увеличивающей максимальную высоту некоптящего пламени керосина, соответственно. Процентное содержание (% масс.) примешанного углеводородного масла для применения в добавке, увеличивающей максимальную высоту некоптящего пламени керосина, рассчитывают исходя из общей массы углеводородного масла для применения в добавке, увеличивающей максимальную высоту некоптящего пламени керосина, и керосинового крекинг-дистиллята. Затем измеряют максимальную высоту некоптящего пламени (мм) каждой смеси в соответствии со способом испытаний, указанным в Японских Промышленных Стандартах: JIS K2537. Увеличение максимальной высоты некоптящего пламени (мм/10% масс.) в терминах добавления 10% масс. углеводородного масла для применения в добавке, увеличивающей максимальную высоту некоптящего пламени керосина, вычисляют с использованием увеличения максимальной высоты некоптящего пламени (мм), когда крегинг-керосин, подвергнутый прямому обессериванию, смешивают с 15% масс. углеводородного масла для применения в добавке, увеличивающей максимальную высоту некоптящего пламени керосина, и с использованием увеличения максимальной высоты некоптящего пламени (мм), когда крегинг-керосин, подвергнутый прямому обессериванию, смешивают с 30% масс. углеводородного масла для применения в добавке, увеличивающей максимальную высоту некоптящего пламени керосина. Это используют в качестве индикатора улучшения (увеличения) максимальной высоты некоптящего пламени.

Кинематическая вязкость и температура потери текучести углеводородного масла для применения в базовом компоненте дизельного топлива

Кинематическую вязкость (мм²/с) при 30°С каждого из полученных углеводородных масел для применения в базовом компоненте дизельного топлива измеряют в соответствии со способом испытаний, указанным в Японских Промышленных Стандартах: JIS K2269.

Таблица 4   Пр.6 Пр.7 Пр.8 Пр.9 Пр.10 Срав. Пр.4 Срав. Пр.5 Максимальная высота некоптящего пламени (мм) углеводородного масла для применения в добавке, увеличивающей максимальную высоту некоптящего пламени керосина 44 44 44 44 44 44 45 Увеличение (мм) максимальной высоты некоптящего пламени, когда крекинг-керосин, подвергнутый прямому обессериванию, смешивают с 15% масс. углеводородного масла для применения в добавке, увеличивающей максимальную высоту некоптящего пламени керосина *1 +3,5 +3,5 +3,5 +3,5 +3,5 +3,5 +3,6 Увеличение (мм) максимальной высоты некоптящего пламени, когда крекинг-керосин, подвергнутый прямому обессериванию, смешивают с 30% масс. углеводородного масла для применения в добавке, увеличивающей максимальную высоту некоптящего пламени керосина *1 +7,0 +7,0 +7,0 +7,0 +7,0 +7,0 +7,1 Эффект увеличения максимальной высоты некоптящего пламени на 10% масс. примешанного углеводородного масла для применения в добавке, увеличивающей максимальную высоту некоптящего пламени керосина (мм/10% масс.) *1 +2,3 +2,3 +2,3 +2,3 +2,3 +2,3 +2,4 Кинематическая вязкость (мм²/с) при 30°С углеводородного масла для применения в базовом компоненте дизельного топлива 2,7 2,9 2,6 2,5 2,7 2,7 4,0 Температура потери текучести (°С) углеводородного масла для применения в базовом компоненте дизельного топлива -10 -7,5 -12,5 -15 -10 -10 -2,5 *1: Процентное содержание (% масс.) примешанного углеводородного масла для применения в добавке, увеличивающей максимальную высоту некоптящего пламени керосина, рассчитывают исходя из общей массы углеводородного масла для применения в добавке, увеличивающей максимальную высоту некоптящего пламени керосина, и крекинг-керосина, подвергнутого прямому обессериванию.

Результаты, представленные в Таблице 3 и Таблице 4, подтверждают то, что в соответствии с любым одним из способов обработки синтетического масла Примеров 6-10, из синтетического масла FT можно получать с высоким выходом как углеводородное масло для применения в добавке, увеличивающей максимальную высоту некоптящего пламени керосина, имеющее превосходный эффект улучшения (увеличения) максимальной высоты некоптящего пламени, так и углеводородное масло для применения в базовом компоненте дизельного топлива, имеющее в достаточной мере улучшенные температуру потери текучести и кинематическую вязкость при 30°С.

ПРОМЫШЛЕННОЕ ПРИМЕНЕНИЕ

В соответствии с настоящим изобретением может быть обеспечен способ обработки синтетического масла, который дает возможность превращать синтетическое масло FT в компоненты с высокой добавленной ценностью, с высокой конверсией и достигать экономии процесса производства топлива на высоких уровнях, и также могут быть обеспечены углеводородные масла для применения в получении водорода и в добавке, увеличивающей максимальную высоту некоптящего пламени керосина, и в базовом компоненте дизельного топлива, все из которых получают посредством вышеупомянутого способа обработки и имеют высокую добавленную ценность и являются экономичными. В соответствии с настоящим изобретением также может быть обеспечен способ получения углеводородных масел, который позволяет эффективно получать такие углеводородные масла с высокой добавленной ценностью.

Изобретение относится к способу обработки синтетического масла. Способ включает первую стадию фракционной перегонки, где материал, который должен быть обработан и который содержит синтетическое масло, полученное посредством синтеза Фишера - Тропша, подвергают фракционной перегонке для получения среднего дистиллята, который содержит фракцию, имеющую температуру кипения 150-360°С, в количестве 90% масс. или более в расчете на средний дистиллят, и парафинового дистиллята, который является более тяжелым, чем средний дистиллят; стадию гидрообработки, где средний дистиллят, полученный на первой стадии фракционной перегонки, подвергают гидрообработке путем приведения вышеупомянутого среднего дистиллята в контакт с катализатором гидрообработки в присутствии водорода так, что фракция, имеющая температуру кипения 150°С или ниже, среднего дистиллята имеет содержание (% масс.) со степенью увеличения 9% масс. или менее после контакта с катализатором; вторую стадию фракционной перегонки, где средний дистиллят, прошедший через стадию гидрообработки, подвергают фракционной перегонке с получением первой фракции, которая содержит фракцию, имеющую температуру кипения 150-250°С, в количестве 90% масс. или более в расчете на первую фракцию, и второй фракции, которая является более тяжелой, чем первая фракция; стадию гидрокрекинга, где парафиновый дистиллят, полученный на первой стадии фракционной перегонки, подвергают гидрокрекингу путем приведения вышеупомянутого парафинового дистиллята в контакт с катализатором гидрокрекинга в присутствии водорода; третью стадию фракционной перегонки, где парафиновый дистиллят, прошедший через стадию гидрокрекинга, подвергают фракционной перегонке с получением третьей фракции, которая содержит фракцию, имеющую температуру кипения 150-360°С, в количестве 90% масс. или более в расчете на третью фракцию; и стадию смешивания, где смешивают вторую фракцию и третью фракцию. Изобретение также относится к углеводородному маслу и способу получения углеводородных масел. Технический результат - получение углеводородных масел с высоким выходом, достижение экономии процесса получения топлива на высоких уровнях. 5 н. и 4 з.п. ф-лы, 4 табл., 2 ил.

1. Способ обработки синтетического масла, включающий первую стадию фракционной перегонки, где материал, который должен быть обработан и который содержит синтетическое масло, полученное посредством синтеза Фишера-Тропша, подвергают фракционной перегонке для получения среднего дистиллята, который содержит фракцию, имеющую температуру кипения 150-360°С, в количестве 90 мас.% или более в расчете на средний дистиллят, и парафинового дистиллята, который является более тяжелым, чем средний дистиллят;
стадию гидрообработки, где средний дистиллят, полученный на первой стадии фракционной перегонки, подвергают гидрообработке путем приведения вышеупомянутого среднего дистиллята в контакт с катализатором гидрообработки в присутствии водорода так, что фракция, имеющая температуру кипения 150°С или ниже, среднего дистиллята имеет содержание (мас.%) со степенью увеличения 9 мас.% или менее после контакта с катализатором;
вторую стадию фракционной перегонки, где средний дистиллят, прошедший через стадию гидрообработки, подвергают фракционной перегонке с получением первой фракции, которая содержит фракцию, имеющую температуру кипения 150-250°С, в количестве 90 мас.% или более в расчете на первую фракцию, и второй фракции, которая является более тяжелой, чем первая фракция;
стадию гидрокрекинга, где парафиновый дистиллят, полученный на первой стадии фракционной перегонки, подвергают гидрокрекингу путем приведения вышеупомянутого парафинового дистиллята в контакт с катализатором гидрокрекинга в присутствии водорода;
третью стадию фракционной перегонки, где парафиновый дистиллят, прошедший через стадию гидрокрекинга, подвергают фракционной перегонке с получением третьей фракции, которая содержит фракцию, имеющую температуру кипения 150-360°С, в количестве 90 мас.% или более в расчете на третью фракцию; и
стадию смешивания, где смешивают вторую фракцию и третью фракцию.

2. Способ обработки синтетического масла по п.1, где часть парафинового дистиллята или весь парафиновый дистиллят, полученный на третьей стадии фракционной перегонки, который является более тяжелым, чем третья фракция, рециркулируют на указанную стадию гидрокрекинга.

3. Способ обработки синтетического масла по п.1 или 2, где гидрокрекинг парафинового дистиллята проводят так, что парафиновый дистиллят после контакта с катализатором гидрокрекинга содержит фракцию, имеющую температуру кипения 360°С или ниже, в количестве 45-85 мас.% в расчете на парафиновый дистиллят.

4. Способ обработки синтетического масла по п.1, где первую фракцию получают в качестве углеводородного масла для получения водорода, тогда как смесь второй и третьей фракций получают в качестве углеводородного масла для применения в базовом компоненте дизельного топлива.

5. Способ обработки синтетического масла по п.1, где первую фракцию получают в качестве углеводородного масла для применения в добавке, увеличивающей максимальную высоту некоптящего пламени керосина, тогда как смесь второй и третьей фракций получают в качестве углеводородного масла для применения в базовом компоненте дизельного топлива.

6. Углеводородное масло для применения в базовом компоненте дизельного топлива, содержащее смесь второй и третьей фракций, полученных способом обработки синтетического масла по любому одному из пп.1-5, где углеводородное масло имеет температуру потери текучести -7,5°С или ниже и кинематическую вязкость 2,5 мм²/с или выше при 30°С.

7. Углеводородное масло для получения водорода, содержащее первую фракцию, полученную способом обработки синтетического масла по любому одному из пп.1-3, где углеводородное масло имеет максимальную высоту некоптящего пламени 44 мм или более.

8. Углеводородное масло для применения в добавке, увеличивающей максимальную высоту некоптящего пламени керосина, содержащее первую фракцию, полученную способом обработки синтетического масла по любому одному из пп.1-3, где углеводородное масло имеет максимальную высоту некоптящего пламени 44 мм или более.

9. Способ получения углеводородных масел, включающий
первую стадию фракционной перегонки, где материал, который должен быть обработан и который содержит синтетическое масло, полученное посредством синтеза Фишера-Тропша, подвергают фракционной перегонке с получением среднего дистиллята, который содержит фракцию, имеющую температуру кипения 150-360°С, в количестве 90 мас.% или более в расчете на средний дистиллят, и парафинового дистиллята, который является более тяжелым, чем средний дистиллят;
стадию гидрообработки, где средний дистиллят, полученный на первой стадии фракционной перегонки, подвергают гидрообработке посредством приведения вышеупомянутого среднего дистиллята в контакт с катализатором гидрообработки в присутствии водорода так, что фракция, имеющая температуру кипения 150°С или ниже, среднего дистиллята имеет содержание (мас.%) со степенью увеличения 9 мас.% или менее после контакта с катализатором;
вторую стадию фракционной перегонки, где средний дистиллят, прошедший через стадию гидрообработки, подвергают фракционной перегонке с получением первой фракции, которая содержит фракцию, имеющую температуру кипения 150-250°С, в количестве 90 мас.% или более в расчете на первую фракцию, и второй фракции, которая является более тяжелой, чем первая фракция;
стадию гидрокрекинга, где парафиновый дистиллят, полученный на первой стадии фракционной перегонки, подвергают гидрокрекингу путем приведения вышеупомянутого парафинового дистиллята в контакт с катализатором гидрокрекинга в присутствии водорода;
третью стадию фракционной перегонки, где парафиновый дистиллят, прошедший через стадию гидрокрекинга, подвергают фракционной перегонке с получением третьей фракции, которая содержит фракцию, имеющую температуру кипения 150-360°С, в количестве 90 мас.% или более в расчете на третью фракцию; и
стадию смешивания, где смешивают вторую фракцию и третью фракцию.