Настоящая заявка испрашивает приоритет на основании предварительной патентной заявки США №61/940778 от 17 февраля 2014 года, полное описание которой включено в настоящий документ посредством ссылки.
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение в целом относится к композициям судового топлива, в частности к композициям судового топлива, содержащим по меньшей мере один остаточный углеводородный компонент.
Уровень техники
Данный раздел предназначен для представления различных аспектов уровня техники, которые могут быть связаны с иллюстративными вариантами осуществления настоящего изобретения. Данное описание, вероятно, поможет задать рамки, способствующие лучшему пониманию конкретных аспектов настоящего изобретения. Соответственно, данный раздел необходимо понимать именно в этом смысле, и не обязательно в качестве допущения любого существующего уровня техники.
Морские суда, используемые в международных грузоперевозках, как правило, работают на судовом топливе, которое может также называться бункерным топливом. Судовые топлива включают в себя дистиллятные судовые топлива и остаточные судовые топлива. Остаточные судовые топлива обычно являются предпочтительными, поскольку они, как правило, стоят дешевле, чем другие виды топлива, однако они часто и в большинстве случаев имеют высокие содержания серы из-за крекированных и/или остаточных углеводородных компонентов, которые обычно входят в состав остаточных судовых топлив. Международная морская организация (IMO), однако, накладывает все более жесткие требования по содержанию серы на судовые топлива, используемые во всем мире. Кроме того, IMO накладывает более жесткие требования по содержанию серы на судовые топлива в конкретных регионах, известных как зоны эмиссионного контроля или ECA. В ближайшем будущем нормативы будут требовать низкосернистого судового топлива с максимальным содержанием серы 0,1% масс. (1000 масс. ч/млн) для ECA. Одним из обычных способов, применяемых для соответствия требованиям к пониженному содержанию серы для морских судов, является использование дистиллятных видов топлива (например, дизельного топлива) с содержаниями серы, которые, как правило, значительно ниже уровней серы, указанных в нормативах IMO. Однако дистиллятные топлива обычно имеют высокую стоимость и ограниченную универсальность применения в компонентах для смешивания. Например, использование тяжелых и высокоароматических компонентов в дистиллятном низкосернистом судовом топливе ограничено из-за плотности, содержания микроуглеродного осадка (MCR), внешнего вида (цвета) и требований к цетановому числу, введенных для дистиллятных судовых топлив. Определенное преимущество, которое остаточные нефтяные судовые топлива имеют над дистиллятными судовыми топливами, заключается в том, что они могут иметь в своем составе тяжелые и ароматические компоненты согласно своей спецификации. Это позволяет более гибко использовать имеющиеся компоненты для смешивания для производства судового нефтяного топлива и приводит к понижению стоимости топлива. Кроме того, использование тяжелых и высокоароматических компонентов, которые могут присутствовать в смеси остаточных судовых топлив, позволяет получать топлива с повышенной плотностью.
Хотя существуют некоторые публикации, в которых описана желательность понижения содержания серы в судовых топливах, по-прежнему существует необходимость в низкосернистых судовых топливах с по меньшей мере одним остаточным углеводородным компонентом. Примеры публикаций включают патенты US 4006076 и US 7651605, и WO 2012135247.
Раскрытие изобретения
В соответствии с одним аспектом настоящее изобретение предлагает композицию судового топлива, содержащую: 10-50% масс. остаточного углеводородного компонента; и 50-90% масс. компонента, выбранного из группы, состоящей из негидропереработанного углеводородного компонента, гидропереработанного углеводородного компонента и любого их сочетания, при этом количество каждого из негидропереработанного углеводородного компонента и гидропереработанного углеводородного компонента в композиции судового топлива составляет до 80%. В некоторых вариантах осуществления содержание серы в смешанной композиции судового топлива находится в диапазоне от 400 до 1000 масс. ч/млн. Дополнительно или в качестве альтернативы, композиция судового топлива имеет по меньшей мере одну из следующих характеристик: содержание сероводорода не более 2,0 мг/кг, кислотное число не более 2,5 мг КОН/г; содержание осадка не более 0,1% масс., содержание воды не более 0,5 об. %, и зольность не более 0,15% масс. Дополнительно или в качестве альтернативы, композиция судового топлива имеет по меньшей мере одно из нижеследующих свойств: плотность при 15°C в диапазоне от 0,870 до 1,010 г/см3, кинематическую вязкость при 50°C в диапазоне от 1 до 700 сСт, температуру застывания от -30°C до 35°C, например, от -27°C до 30°C, и температуру вспышки по меньшей мере 60°C. В одном варианте осуществления плотность композиции судового топлива составляет по меньшей мере 0,890 г/см3. В одном варианте осуществления кинематическая вязкость судового топлива составляет менее 12 сСт.
В некоторых вариантах осуществления композиция судового топлива содержит от 20 до 40% масс. остаточного углеводородного компонента; от 10 до 60% масс. негидропереработанного углеводородного компонента; и от 10 до 60% масс. гидропереработанного углеводородного компонента. В некоторых вариантах осуществления композиция судового топлива содержит по меньшей мере 25% масс., или по меньшей мере 30% масс, остаточного углеводородного компонента. Дополнительно или в качестве альтернативы, композиция судового топлива содержит по меньшей мере 50% масс. гидропереработанного углеводородного компонента или по меньшей мере 50% масс. негидропереработанного углеводородного компонента.
В некоторых вариантах осуществления углеводородный остаточный компонент имеет содержание серы по меньшей мере 0,4% масс., или по меньшей мере 0,2% масс. В некоторых вариантах осуществления остаточный углеводородный компонент выбирают из группы, состоящей из широкой остаточной фракции (кубового остатка атмосферной колонны (ATB)), узкой остаточной фракции (кубового остатка вакуумной колонны (VTB)) и их сочетания. В некоторых вариантах осуществления остаточный углеводородный компонент содержит широкую остаточную фракцию (ATB), которая может иметь по меньшей мере одну из следующих характеристик: плотность при 15°C в диапазоне от 0,8 до 1,1 г/см3; температуру застывания в диапазоне от -19,0°C до 64°C, температуру вспышки в диапазоне от 80°C до 213°C, кислотное число до 8,00 мг КОН/г; и кинематическую вязкость при ~50°C в диапазоне от 1,75 до 15000 сСт. Дополнительно или в качестве альтернативы, остаточный углеводородный компонент содержит узкую остаточную фракцию, которая может иметь по меньшей мере одну из следующих характеристик: плотность при 15°C в диапазоне от 0,8 до 1,1 г/см3; температуру застывания в диапазоне от -15,0°C до 95°C, температуру вспышки в диапазоне от 220°C до 335°C, кислотное число до 8,00 мг КОН/г; и кинематическую вязкость при 50°C в диапазоне от 3,75 до 15000 сСт.
В некоторых вариантах осуществления негидропереработанный углеводородный компонент выбран из группы, состоящей из легкого рециклового газойля (LCO), тяжелого рециклового газойля (HCO), рециклового газойля каталитического крекинга с псевдоожиженным катализатором (FCC), суспензионного масла FCC, пиролизного газойля, легкого крекинг-газойля (CLGO), тяжелого крекинг-газойля (CHGO), легкого пиролизного газойля (PLGO), тяжелого пиролизного газойля (PHGO), остатка термического крекинга, тяжелого дистиллята термического крекинга, тяжелых дистиллятов установки коксования, и любого их сочетания. В некоторых вариантах осуществления негидропереработанный углеводородный компонент выбран из группы, состоящей из вакуумного газойля (VGO), дизельного топлива установки коксования, газойля установки коксования, VGO установки коксования, VGO термического крекинга, дизельного топлива термического крекинга, газойля термического крекинга, парафиновых гачей I группы, ароматических экстрактов смазочного масла, деасфальтизированного масла (DAO), и любого их сочетания.
В соответствии с другими аспектами настоящее изобретение также предлагает способ получения композиции судового топлива, содержащей по меньшей мере примерно 10% масс. и до 50% масс. остаточного углеводородного компонента и по меньшей мере примерно 50% масс. и до 90% масс. других компонентов, выбранных из: составляющего до 80% масс., в расчете на все компоненты, негидропереработанного углеводородного компонента, составляющего до 80% масс. в расчете на все компоненты, гидропереработанного углеводородного компонента, и их сочетания, причем композиция судового топлива имеет содержание серы примерно 0,1% масс. или менее. Способ включает в себя выбор относительного содержания и состава материала остаточного углеводородного компонента; выбор относительного содержания и состава материала негидропереработанного углеводородного компонента и/или гидропереработанного углеводородного компонента на основе выбора остаточного углеводородного компонента для получения содержания серы в композиции примерно 0,1% масс. или менее; и смешивание выбранных компонентов для образования композиции судового топлива. В некоторых вариантах осуществления выбранный остаточный углеводородный компонент имеет содержание серы 0,4% масс. или менее. В некоторых вариантах осуществления остаточный углеводородный компонент, негидропереработанный углеводородный компонент и/или гидропереработанный углеводородный компонент выбирают так, чтобы обеспечить композицию судового топлива с характеристиками, которые соответствуют стандарту, в числе прочих, такому как ISO 8217.
Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления
Настоящее изобретение в целом относится к судовым топливам, в частности к судовым топливам с низким содержанием серы, содержащим по меньшей мере один остаточный углеводородный компонент. В одном варианте осуществления композиция судового топлива имеет плотность при 15°C более 830 кг/м3, определенную подходящим стандартным методом, известным специалисту в данной области техники, например, ASTM D4052. Композиция судового топлива может соответствовать стандарту ISO 8217 (2010) для остаточных судовых топлив. Композиция судового топлива может содержать по меньшей мере примерно 10% масс. и до 50% масс. остаточного углеводородного компонента и по меньшей мере примерно 50% масс. и до 90% масс. других компонентов, выбранных из: составляющего до 80% масс., в расчете на все компоненты, негидропереработанного углеводородного компонента, составляющего до 80% масс. в расчете на все компоненты гидропереработанного углеводородного компонента, и их сочетания. В соответствии с одним аспектом сначала может быть выбрано содержание и материал остаточного углеводородного компонента, при этом содержание и материал негидропереработанного углеводородного компонента и/или гидропереработанного углеводородного компонента могут быть определены на основе их свойств с учетом выбора остаточного углеводородного компонента, для получения композиции судового топлива, которая соответствует желаемому применению, например, соответствует конкретной спецификации или нормативным требованиям.
В одном варианте осуществления композиция судового топлива содержит остаточный углеводородный компонент в количестве в диапазоне от 10 до 50% масс., при этом сохраняя содержание серы в соответствии с нормативами. В некоторых вариантах осуществления композиция судового топлива содержит от 10 до 50% масс., например, от 20 до 40% масс. остаточного углеводородного компонента. Например, композиция судового топлива может содержать по меньшей мере 10% масс., по меньшей мере 15% масс., по меньшей мере 20% масс., по меньшей мере 25% масс., по меньшей мере 30% масс., по меньшей мере 35% масс., по меньшей мере 40% масс., и по меньшей мере 45% масс. Композиция судового топлива может содержать не более примерно 50% масс., например, не более 45% масс., не более 40% масс., не более 35% масс., не более 30% масс., не более 25% масс., не более 20% масс., не более 15% масс., или не более 10% масс. В одном варианте осуществления композиция судового топлива содержит более 25% масс. остаточного углеводородного компонента, например, 26% масс., 27% масс., 28% масс. и 29% масс. В одном варианте осуществления композиция судового топлива содержит более 35% масс. остаточного углеводородного компонента, например, 36% масс., 37% масс., 38% масс. и 39% масс. Остаточный углеводородный компонент может включать любой подходящий остаточный углеводородный компонент, в том числе широкую остаточную фракцию, узкую остаточную фракцию или их сочетание. Например, остаточные углеводородные компоненты могут быть остатками процессов перегонки, и могут быть получены как остатки перегонки неочищенной нефти при атмосферном давлении, приводящей к образованию фракций прямогонного дистиллята и первого нефтяного остатка, который называется «широкой остаточной фракцией» (или кубовыми остатками атмосферной колонны (ATB)). Широкую остаточную фракцию обычно перегоняют при давлении ниже атмосферного для получения одного или более так называемых «вакуумных дистиллятов» и второго нефтяного остатка, который называется «узкая остаточная фракция» (или кубовые остатки вакуумной колонны (VTB)).
В частном варианте осуществления используемый остаточный углеводородный компонент имеет содержание серы менее чем примерно 0,4% масс., например, менее чем примерно 0,2% масс. Остаточный углеводородный компонент с содержанием серы менее чем примерно 0,4% масс. может быть выбран из широкой остаточной фракции (АТВ), узкой остаточной фракции (VTB) и их сочетания. Широкая остаточная фракция (ATB) может иметь одно или более из следующих свойств: плотность при ~15°C не более примерно 1,0 г/см3, например, не более 0,95 г/см3, не более 0,90 г/см3, не более 0,85 г/см3, не более 0,80 г/см3, не более 0,75 г/см3, или не более 0,70 г/см3; плотность при ~15°C по меньшей мере примерно 0,70 г/см3, например, по меньшей мере 0,75 г/см3, по меньшей мере 0,80 г/см3, по меньшей мере 0,85 г/см3, по меньшей мере 0,90 г/см3, по меньшей мере 0,95 г/см3, или по меньшей мере 1,0 г/см3; содержание серы примерно не более 0,40% масс., не более 0,35% масс., не более 0,30% масс., не более 0,25% масс., не более 0,20% масс., не более 0,15% масс., не более 0,10% масс., не более 0,05% масс., или не более 0,01% масс.; содержание серы примерно по меньшей мере 0,01% масс., по меньшей мере 0,05% масс., по меньшей мере 0,10% масс., по меньшей мере 0,15% масс., по меньшей мере 0,20% масс., по меньшей мере 0,25% масс., по меньшей мере 0,30% масс., по меньшей мере 0,35% масс., или по меньшей мере 0,40% масс.; температуру застывания по меньшей мере примерно -20,0°C, например, -19,0°C, например, по меньшей мере -15,0°C, по меньшей мере -10,0°C, по меньшей мере -5,0°C, по меньшей мере 0,0°C, по меньшей мере 5,0°C, по меньшей мере 10,0°C, по меньшей мере 15,0°C, по меньшей мере 20,0°C, по меньшей мере 25,0°C, по меньшей мере 30,0°C, по меньшей мере 35,0°C, по меньшей мере 40,0°C, по меньшей мере 45,0°C, по меньшей мере 50,0°C, по меньшей мере 55,0°C, или по меньшей мере 60,0°C, например, 64,0°C; температуру застывания не более примерно 65,0°C, например, 64,0°C, например, не более 60,0°C, не более 55,0°C, не более 50,0°C, не более 45,0°C, не более 40,0°C, не более 35,0°C, не более 30,0°C, не более 25,0°C, не более 20,0°C, не более 15,0°C, не более 10,0°C, не более 5,0°C, не более 0,0°C, не более -5,0°C, не более -10,0°C, не более -15,0°C, например, -19,0°C, или не более -20,0°C; температуру вспышки по меньшей мере примерно 80°C, например, по меньшей мере 85°C, по меньшей мере 90°C, по меньшей мере 95°C, по меньшей мере 100°C, по меньшей мере 105°C, по меньшей мере 110°C, по меньшей мере 115°C, по меньшей мере 120°C, по меньшей мере 125°C, по меньшей мере 130°C, по меньшей мере 135°C, по меньшей мере 140°C, по меньшей мере 145°C, по меньшей мере 150°C, по меньшей мере 155°C, по меньшей мере 160°C, по меньшей мере 165°C, по меньшей мере 170°C, по меньшей мере 175°C, по меньшей мере 180°C, по меньшей мере 185°C, по меньшей мере 190°C, по меньшей мере 195°C, по меньшей мере 200°C, по меньшей мере 205°C, или по меньшей мере 210°C, например, 213°C; температуру вспышки не более примерно 213°C, например, не более 210°C, не более 205°C, не более 200°C, не более 195°C, не более 190°C, не более 185°C, не более 180°C, не более 175°C, не более 170°C, не более 165°C, не более 160°C, не более 155°C, не более 150°C, не более 145°C, не более 140°C, не более 135°C, не более 130°C, не более 125°C, не более 120°C, не более 115°C, не более 110°C, не более 105°C, не более 100°C, не более 95°C, не более 90°C, не более 85°C, или не более 80°C; общее кислотное число (TAN) до примерно 8,00 мг КОН/г, например, не более примерно 7,50 мг КОН/г, не более 7,00 мг КОН/г, не более 6,50 мг КОН/г, не более 6,00 мг КОН/г, не более 5,50 мг КОН/г, не более 5,00 мг КОН/г, не более 4,50 мг КОН/г, не более 4,00 мг КОН/г, не более 3,50 мг КОН/г, не более 3,00 мг КОН/г, не более 2,50 мг КОН/г, не более 2,00 мг КОН/г, не более 1,50 мг КОН/г, не более 1,00 мг КОН/г, не более 0,50 мг КОН/г, не более 0,10 мг КОН/г, или не более 0,05 мг КОН/г; общее кислотное число (TAN) по меньшей мере примерно 0,05 мг КОН/г, например, по меньшей мере 0,10 мг КОН/г, по меньшей мере 0,50 мг КОН/г, по меньшей мере 1,00 мг КОН/г, по меньшей мере 1,50 мг КОН/г, по меньшей мере 2,00 мг КОН/г, по меньшей мере 2,50 мг КОН/г, по меньшей мере 3,00 мг КОН/г, по меньшей мере 3,50 мг КОН/г, по меньшей мере 4,00 мг КОН/г, по меньшей мере 4,50 мг КОН/г, по меньшей мере 5,00 мг КОН/г, по меньшей мере 5,50 мг КОН/г, по меньшей мере 6,00 мг КОН/г, по меньшей мере 6,50 мг КОН/г, по меньшей мере 7,00 мг КОН/г, по меньшей мере 7,50 мг КОН/г, или по меньшей мере 8,00 мг КОН/г; кинематическую вязкость при ~50°C по меньшей мере примерно 1,75 сСт, например, по меньшей мере 100 сСт, по меньшей мере 500 сСт, по меньшей мере 1000 сСт, по меньшей мере 1500 сСт, по меньшей мере 2000 сСт, по меньшей мере 2500 сСт, по меньшей мере 3000 сСт, по меньшей мере 3500 сСт, по меньшей мере 4000 сСт, по меньшей мере 4500 сСт, по меньшей мере 5000 сСт, по меньшей мере 5500 сСт, по меньшей мере 6000 сСт, по меньшей мере 6500 сСт, по меньшей мере 7000 сСт, по меньшей мере 7500 сСт, по меньшей мере 8000 сСт, по меньшей мере 8500 сСт, по меньшей мере 9000 сСт, по меньшей мере 9500 сСт, по меньшей мере 10000 сСт, по меньшей мере 10500 сСт, по меньшей мере 11000 сСт, по меньшей мере 11500 сСт, по меньшей мере 12000 сСт, по меньшей мере 12500 сСт, по меньшей мере 13000 сСт, по меньшей мере 13500 сСт, по меньшей мере 14000 сСт, по меньшей мере 14500 сСт, или по меньшей мере 15000 сСт; кинематическую вязкость при ~50°C не более примерно 15000 сСт, например, не более 14500 сСт, не более 14000 сСт, не более 13500 сСт, не более 13000 сСт, не более 12500 сСт, не более 12000 сСт, не более 11500 сСт, не более 11000 сСт, не более 10500 сСт, не более 10000 сСт, не более 9500 сСт, не более 9000 сСт, не более 8500 сСт, не более 8000 сСт, не более 7500 сСт, не более 7000 сСт, не более 6500 сСт, не более 6000 сСт, не более 5500 сСт, не более 5000 сСт, не более 4500 сСт, не более 4000 сСт, не более 3500 сСт, не более 3000 сСт, не более 2500 сСт, не более 2000 сСт, не более 1500 сСт, не более 1000 сСт, не более 500 сСт, или не более 1,75 сСт.
Узкая остаточная фракция (VTB) может иметь одно или более из следующих свойств: плотность при ~15°C не более примерно 1,1 г/см3, например, не более 1,05 г/см3, не более 1,00 г/см3, не более 0,95 г/см3, не более 0,90 г/см3, не более 0,85 г/см3, или не более 0,80 г/см3; плотность при ~15°C по меньшей мере примерно 0,80 г/см3, например, по меньшей мере 0,85 г/см3, по меньшей мере 0,90 г/см3, по меньшей мере 0,95 г/см3, по меньшей мере 1,0 г/см3, по меньшей мере 1,05 г/см3, или по меньшей мере 1,10 г/см3; содержание серы примерно не более 0,40% масс., не более 0,35% масс., не более 0,30% масс., не более 0,25% масс., не более 0,20% масс., не более 0,15% масс., не более 0,10% масс., не более 0,05% масс., или не более 0,01% масс.; содержание серы примерно по меньшей мере 0,01% масс., по меньшей мере 0,05% масс., по меньшей мере 0,10% масс., по меньшей мере 0,15% масс., по меньшей мере 0,20% масс., по меньшей мере 0,25% масс., по меньшей мере 0,30% масс., по меньшей мере 0,35% масс., или по меньшей мере 0,40% масс.; температуру застывания по меньшей мере -15,0°C, например, по меньшей мере -15,0°C, по меньшей мере -10°C, по меньшей мере -5°C, по меньшей мере 0,0°C, по меньшей мере 5,0°C, по меньшей мере 10,0°C, по меньшей мере 15,0°C, по меньшей мере 20,0°C, по меньшей мере 25,0°C, по меньшей мере 30,0°C, по меньшей мере 35,0°C, по меньшей мере 40,0°C, по меньшей мере 45,0°C, по меньшей мере 50,0°C, по меньшей мере 55,0°C, по меньшей мере 60,0°C по меньшей мере 65,0°C, по меньшей мере 70,0°C, по меньшей мере 75,0°C, по меньшей мере 80,0°C, по меньшей мере 85,0°C, по меньшей мере 90,0°C, или по меньшей мере 95,0°C; температуру застывания не более примерно 95,0°C, например, не более 90,0°C, не более 85,0°C, не более 80,0°C, не более 75,0°C, не более 70,0°C, не более 65,0°C, не более 60,0°C, не более 55,0°C, не более 50,0°C, не более 45,0°C, не более 40,0°C, не более 35,0°C, не более 30,0°C, не более 25,0°C, не более 20,0°C, не более 15,0°C, не более 10,0°C, не более 5,0°C, не более 0,0°C, не более -5,0°C, не более -10°C, не более -15,0°C; температуру вспышки по меньшей мере примерно 220°C, например, по меньшей мере 225°C, по меньшей мере 230°C, по меньшей мере 235°C, по меньшей мере 240°C, по меньшей мере 245°C, по меньшей мере 250°C, по меньшей мере 255°C, по меньшей мере 260°C, по меньшей мере 265°C, по меньшей мере 270°C, по меньшей мере 275°C, по меньшей мере 280°C, по меньшей мере 285°C, по меньшей мере 290°C, по меньшей мере 295°C, по меньшей мере 300°C, по меньшей мере 305°C, по меньшей мере 310°C, по меньшей мере 315°C, по меньшей мере 320°C, по меньшей мере 325°C, по меньшей мере 330°C, или по меньшей мере 335°C; температуру вспышки не более примерно 335°C, например, не более 330°C, не более 325°C, не более 320°C, не более 315°C, не более 310°C, не более 305°C, не более 300°C, не более 295°C, не более 290°C, не более 285°C, не более 280°C, не более 275°C, не более 270°C, не более 265°C, не более 260°C, не более 255°C, не более 250°C, не более 245°C, не более 240°C, не более 235°C, не более 230°C, не более 225°C, или не более 220°C; общее кислотное число (TAN) до примерно 8,00 мг КОН/г, например, не более примерно 7,50 мг КОН/г, не более 7,00 мг КОН/г, не более примерно 6,50 мг КОН/г, не более 6,00 мг КОН/г, не более 5,50 мг КОН/г, не более 5,00 мг КОН/г, не более 4,50 мг КОН/г, не более 4,00 мг КОН/г, не более 3,50 мг КОН/г, не более 3,00 мг КОН/г, не более 2,50 мг КОН/г, не более 2,00 мг КОН/г, не более 1,50 мг КОН/г, не более 1,00 мг КОН/г, не более 0,50 мг КОН/г, не более 0,10 мг КОН/г, или не более 0,05 мг КОН/г; общее кислотное число (TAN) по меньшей мере примерно 0,05 мг КОН/г, например, по меньшей мере 0,10 мг КОН/г, по меньшей мере 0,50 мг КОН/г, по меньшей мере 1,00 мг КОН/г, по меньшей мере 1,50 мг КОН/г, по меньшей мере 2,00 мг КОН/г, по меньшей мере 2,50 мг КОН/г, по меньшей мере 3,00 мг КОН/г, по меньшей мере 3,50 мг КОН/г, по меньшей мере 4,00 мг КОН/г, по меньшей мере 4,50 мг КОН/г, по меньшей мере 5,00 мг КОН/г, по меньшей мере 5,50 мг КОН/г, по меньшей мере 6,00 мг КОН/г, по меньшей мере 6,50 мг КОН/г, по меньшей мере 7,00 мг КОН/г, по меньшей мере 7,50 мг КОН/г, или по меньшей мере 8,00 мг КОН/г; кинематическую вязкость при ~50°C по меньшей мере примерно 3,75 сСт, например, по меньшей мере 100 сСт, по меньшей мере 500 сСт, по меньшей мере 1000 сСт, по меньшей мере 1500 сСт, по меньшей мере 2000 сСт, по меньшей мере 2500 сСт, по меньшей мере 3000 сСт, по меньшей мере 3500 сСт, по меньшей мере 4000 сСт, по меньшей мере 4500 сСт, по меньшей мере 5000 сСт, по меньшей мере 5500 сСт, по меньшей мере 6000 сСт, по меньшей мере 6500 сСт, по меньшей мере 7000 сСт, по меньшей мере 7500 сСт, по меньшей мере 8000 сСт, по меньшей мере 8500 сСт, по меньшей мере 9000 сСт, по меньшей мере 9500 сСт, по меньшей мере 10000 сСт, по меньшей мере 10500 сСт, по меньшей мере 11000 сСт, по меньшей мере 11500 сСт, по меньшей мере 12000 сСт, по меньшей мере 12500 сСт, по меньшей мере 13000 сСт, по меньшей мере 13500 сСт, по меньшей мере 14000 сСт, по меньшей мере 14500 сСт, или не более 15000 сСт; кинематическую вязкость при ~50°C не более примерно 15000 сСт, например, не более 14500 сСт, не более 14000 сСт, не более 13500 сСт, не более 13000 сСт, не более 12500 сСт, не более 12000 сСт, не более 11500 сСт, не более 11000 сСт, не более 10500 сСт, не более 10000 сСт, не более 9500 сСт, не более 9000 сСт, не более 8500 сСт, не более 8000 сСт, не более 7500 сСт, не более 7000 сСт, не более 6500 сСт, не более 6000 сСт, не более 5500 сСт, не более 5000 сСт, не более 4500 сСт, не более 4000 сСт, не более 3500 сСт, не более 3000 сСт, не более 2500 сСт, не более 2000 сСт, не более 1500 сСт, не более 1000 сСт, не более 500 сСт, или не более 3,75 сСт. Данные характеристики могут быть определены с помощью любого подходящего стандартного метода определения, например, ASTM D445 для вязкости, ASTM D4294 для содержания серы, ASTM D9 для температуры вспышки, и ASTM D97 для температуры застывания.
В частном варианте осуществления остаточный углеводородный компонент может быть выбран из группы, состоящей из широкой остаточной фракции (АТВ), узкой остаточной фракции (VTB) и их сочетания, при этом широкая остаточная фракция может иметь одну или более из следующих характеристик: плотность при ~15°C в диапазоне от примерно 0,7 до 1,0 г/см3; содержание серы в диапазоне от примерно 0,01 до 0,40% масс.; температуру застывания в диапазоне от примерно -19,0°C до 64,0°C; температуру вспышки в диапазоне от примерно 80°C до 213°C; общее кислотное число (TAN) до примерно 8,00 мг КОН/г; и кинематическую вязкость при ~50°C в диапазоне от примерно 1,75 до 15000 сСт; и при этом узкая остаточная фракция (VTB) может иметь одно или более из следующих свойств: плотность при ~15°C в диапазоне от примерно 0,8 до 1,1 г/см3; содержание серы в диапазоне от примерно 0,01 до 0,40% масс.; температуру застывания в диапазоне от примерно -15,0°C до 95°C; температуру вспышки в диапазоне от примерно 220°C до 335°C; общее кислотное число (TAN) до примерно 8,00 мг КОН/г; и кинематическую вязкость при ~50°C в диапазоне от примерно 3,75 до 15000 сСт. Понятно, что могут использоваться разные типы широких и узких остаточных фракций, проявляющих разные описанные выше свойства, которые могут быть одинаковыми или различными. Один или более тип широкой и/или узкой остаточных фракций, имеющих одну или большее число описанных выше характеристик, могут использоваться, чтобы обеспечить остаточный углеводородный компонент в нужном количестве, например, в диапазоне от 10 до 50% масс, от общего состава композиции судового топлива.
В одном варианте осуществления остальная часть, примерно от 50 до 90% масс. композиции судового топлива, содержит один или большее число углеводородных компонентов, отличных от остаточного углеводородного компонента, при этом один или большее число углеводородных компонентов выбраны из негидропереработанного углеводородного компонента, гидропереработанного углеводородного компонента и их сочетания. В предпочтительном варианте осуществления композиция судового топлива содержит до примерно 80% масс., предпочтительно примерно 10-60% масс., негидропереработанного углеводородного компонента. Например, композиция судового топлива может содержать негидропереработанный углеводородный компонент в количестве по меньшей мере 5% масс., по меньшей мере 10% масс., по меньшей мере 15% масс., по меньшей мере 20% масс., по меньшей мере 25% масс., по меньшей мере 30% масс., по меньшей мере 40% масс., по меньшей мере 45% масс., по меньшей мере 50% масс., по меньшей мере 55% масс., по меньшей мере 60% масс., по меньшей мере 65% масс., по меньшей мере 60% масс., по меньшей мере 65% масс., по меньшей мере 70% масс., или по меньшей мере 75% масс. Композиция судового топлива может содержать негидропереработанный углеводородный компонент в количестве не более 80% масс., не более 75% масс., не более 70% масс., не более 65% масс. не более 60% масс. не более 55% масс., не более 50% масс., не более 45% масс., не более 40% масс., не более 35% масс., не более 30% масс., не более 25% масс., не более 20% масс., не более 25% масс., не более 20% масс., не более 15% масс., не более 10% масс., не более 5% масс. В одном варианте осуществления композиция судового топлива содержит более примерно 10% масс. негидропереработанного углеводородного компонента, например, примерно 11% масс., 12% масс., 13% масс., 14% масс., и 15% масс. В некоторых вариантах осуществления негидропереработанный углеводород включает в себя углеводородные продукты, полученные из фракций нефти или из фракций нефтехимического происхождения, которые не подвергались гидроочистке или гидропереработке (HT). Неограничивающие примеры гидропереработки или гидроочистки включают гидрокрекинг, гидродезоксигенирование, гидродесульфуризацию, гидроденитрогенирование или гидроизомеризацию.
В частном варианте осуществления негидропереработанный углеводородный компонент выбран из группы, состоящей из легкого рециклового газойля (LCO), тяжелого рециклового газойля (HCO), рециклового газойля каталитического крекинга с псевдоожиженным катализатором (FCC), суспензионного масла FCC, пиролизного газойля, легкого крекинг-газойля (CLGO), тяжелого крекинг-газойля (CHGO), легкого пиролизного газойля (PLGO), тяжелого пиролизного газойля (PHGO), остатка термического крекинга (также называемого гудроном или термическим гудроном), тяжелого дистиллята термического крекинга, тяжелых дистиллятов установки коксования, которые тяжелее, чем дизельное топливо, и любого их сочетания. В других вариантах осуществления, в дополнение или в качестве альтернативы, негидропереработанный углеводородный компонент выбран из группы, состоящей из вакуумного газойля (VGO), дизельного топлива установки коксования, газойля установки коксования, VGO установки коксования, VGO термического крекинга, дизельного топлива термического крекинга, газойля термического крекинга, парафиновых гачей I группы, ароматических экстрактов смазочного масла, деасфальтизированного масла (DAO), и любого их сочетания. В еще одном варианте осуществления, в дополнение или в качестве альтернативы, негидропереработанный углеводородный компонент выбран из группы, состоящей из керосина установки коксования, керосина термического крекинга, парафина, полученного по технологии «газ-в-жидкости» (GTL), GTL-углеводородов, прямогонного дизельного топлива, прямогонного керосина, прямогонного газойля (SRGO), и любого их сочетания. Хотя это и предпочтительно, негидропереработанный углеводородный компонент не является необходимым в описанной здесь композиции судового топлива, особенно если остаточный углеводородный компонент и гидропереработанный углеводородный компонент могут обеспечить композицию судового топлива с требуемыми или желаемыми свойствами.
Перечисленные выше материалы имеют свое обычное значение, как будет понятно специалисту в данной области техники. В частности, LCO в настоящем документе предпочтительно относится к фракции продуктов FCC, в которой по меньшей мере 80% масс., более предпочтительно по меньшей мере 90% масс. кипит в диапазоне температур от равных или превышающих 221°C до менее 370°C (при давлении 0,1 МПа). HCO в настоящем документе предпочтительно относится к фракции продуктов FCC, в которой по меньшей мере 80% масс., более предпочтительно по меньшей мере 90% масс. кипит в диапазоне температур от равных или превышающих 370°C до менее 425°C (при давлении 0,1 МПа). Суспензионное масло в настоящем документе предпочтительно относится к фракции продуктов FCC, в которой по меньшей мере 80% масс., более предпочтительно по меньшей мере 90% масс. кипит при температурах, равных или превышающих 425°C (при давлении 0,1 МПа).
В одном варианте осуществления композиция судового топлива содержит до примерно 80% масс., предпочтительно примерно 10-60% масс. гидропереработанного углеводородного компонента. Например, композиция судового топлива может содержать гидропереработанный углеводородный компонент в количестве по меньшей мере 5% масс., по меньшей мере 10% масс., по меньшей мере 15% масс., по меньшей мере 20% масс, по меньшей мере 25% масс., по меньшей мере 30% масс., по меньшей мере 40% масс., по меньшей мере 45% масс., по меньшей мере 50% масс., по меньшей мере 55% масс., по меньшей мере 60% масс., по меньшей мере 65% масс., по меньшей мере 60% масс., по меньшей мере 65% масс., по меньшей мере 70% масс., или по меньшей мере 75% масс. Композиция судового топлива может содержать гидропереработанный углеводородный компонент в количестве не более 80% масс., не более 75% масс., не более 70% масс., не более 65% масс. не более 60% масс. не более 55% масс, не более 50% масс., не более 45% масс., не более 40% масс., не более 35% масс., не более 30% масс., не более 25% масс., не более 20% масс., не более 25% масс., не более 20% масс., не более 15% масс., не более 10% масс., не более 5% масс. В одном варианте осуществления композиция судового топлива содержит более 55% масс. гидропереработанного углеводородного компонента, например, 56% масс., 57% масс., 58% масс., 59% масс., 60% масс., 61% масс., 62% масс., 63% масс., 64% масс., и 65% масс. Гидропереработанный углеводородный компонент может быть получен из фракций нефти или из фракций нефтехимических продуктов, которые подвергались гидропереработке или гидроочистке, которые могут считаться гидропереработанными. Неограничивающие примеры гидроочистки или гидропереработки включают гидрокрекинг, гидродезоксигенирование, гидродесульфуризацию, гидроденитрогенирование или гидроизомеризацию.
В частном варианте осуществления гидропереработанный углеводородный компонент выбран из группы, состоящей из низкосернистого дизельного топлива (LSD), содержащего менее чем примерно 500 масс. ч/млн серы, в частности ультранизкосернистого дизельного топлива (ULSD), содержащего менее 15 или 10 масс. ч/млн серы; гидропереработанного LCO; гидропереработанного HCO; гидропереработанного рециклового газойля FCC; гидропереработанного пиролизного газойля, гидропереработанного PLGO, гидропереработанного PHGO, гидропереработанного CLGO, гидропереработанного CHGO, гидропереработанных тяжелых дистиллятов установки коксования, гидропереработанных тяжелых дистиллятов термического крекинга, и любого их сочетания. В другом варианте осуществления, в дополнение или в качестве альтернативы, гидропереработанный углеводородный компонент выбран из группы, состоящей из гидропереработанного дизельного топлива установки коксования, гидропереработанного газойля установки коксования, гидропереработанного дизельного топлива термического крекинга, гидропереработанного газойля термического крекинга, гидропереработанного VGO, гидропереработанного VGO установки коксования, гидропереработанных остатков, кубовых продуктов установки гидрокрекинга (которые также могут быть известны как гидропарафин установки гидрокрекинга), гидропереработанного VGO термического крекинга и гидропереработанного DAO установки гидрокрекинга, и любого их сочетания. В еще одном варианте осуществления, в дополнение или в качестве альтернативы, гидропереработанный углеводородный компонент выбран из группы, состоящей из ультранизкосернистого керосина (ULSK), гидропереработанного реактивного топлива, гидропереработанного керосина, гидропереработанного керосина установки коксования, дизельного топлива установки гидрокрекинга, керосина установки гидрокрекинга, гидропереработанного керосина термического крекинга, и любого их сочетания. Хотя это и предпочтительно, гидропереработанный углеводородный компонент не является необходимым в описанной здесь композиции судового топлива, особенно если остаточный углеводородный компонент и негидропереработанный углеводородный компонент могут обеспечить композицию судового топлива с требуемыми или желаемыми свойствами.
В качестве дополнения или альтернативы, в некоторых вариантах осуществления композиция судового топлива может содержать другие компоненты, помимо компонентов (i) остаточного углеводорода, (ii) гидропереработанного углеводорода и (iii) негидропереработанного углеводорода. Такие другие компоненты обычно могут присутствовать в топливных присадках. Примеры таких других компонентов могут включать, без ограничения, моющие присадки, модификаторы вязкости, присадки, понижающие температуру застывания, присадки, усиливающие смазывающую способность; агенты против помутнения, например, алкоксилированные фенолформальдегидные полимеры; противопенные агенты (например, полисилоксаны, модифицированные простым полиэфиром); присадки, улучшающие воспламенение (улучшители цетанового числа) (например, 2-этилгексилнитрат (EHN), циклогексилнитрат, ди-трет-бутилпероксид и присадки, которые описаны в патенте US 4208190, в колонке 2, строка 27 до колонки 3, строка 21); антикоррозионные агенты (например, сложный полуэфир пропан-1,2-диола и тетрапропенилянтарной кислоты, или сложные эфиры многоатомных спиртов и производных янтарной кислоты, производные янтарной кислоты, имеющие по меньшей мере один из альфа-атомов углерода незамещенной или замещенной алифатической углеводородной группы, содержащей от 20 до 500 атомов углерода, например, сложный диэфир пентаэритрита и полиизобутилензамещенной янтарной кислоты); ингибиторы коррозии; реодоранты; противоизносные присадки; антиоксиданты (например, фенольные, такие как 2,6-ди-трет-бутилфенол, или фенилендиамины, такие как N,N'-ди-втор-бутил-пара-фенилендиамин); деактиваторы металлов; антистатические присадки; присадки, улучшающие сгорание; и их смеси.
Примеры моющих присадок, подходящих для использования в топливных присадках, включают сукцинимиды, замещенные полиолефином, или сукцинамиды полиаминов, например полиизобутиленсукцинимиды или полиизобутиленаминсукцинамиды, алифатические амины, основания Манниха или амины и полиолефин- (например, полиизобутилен-) малеиновые ангидриды. Сукцинимидные диспергирующие присадки описаны, например, в GB-A-960493, EP-A-0147240, EP-A-0482253, EP-A-0613938, EP-A-0557516 и WO-A-98/42808.
В одном варианте осуществления, если присутствует присадка, усиливающая смазывающую способность, ее можно удобно использовать в концентрации менее 1000 масс. ч/млн, предпочтительно от 50 до 1000 или от 100 до 1000 масс. ч/млн, более предпочтительно от 50 до 500 масс. ч/млн. Подходящие коммерчески доступные присадки, улучшающие смазывающую способность, включают присадки на основе сложных эфиров и кислот. Может также быть предпочтительно, чтобы топливная композиция содержала противопенный агент, более предпочтительно, в сочетании с противокоррозионным агентом и/или ингибитором коррозии, и/или присадкой, усиливающей смазывающую способность. Если не утверждается иное, концентрация каждого такого дополнительного компонента в топливной композиции предпочтительно составляет до 10000 масс. ч/млн, более предпочтительно находится в диапазоне от 0,1 до 1000 масс. ч/млн, преимущественно от 0,1 до 300 масс. ч/млн, как например, от 0,1 до 150 масс. ч/млн (все ссылки в данном описании на концентрации присадок, если не утверждается иное, относятся к концентрациям активного вещества по массе). Концентрация любого агента против помутнения в топливной композиции предпочтительно будет находиться в диапазоне от 0,1 до 20 масс. ч/млн, более предпочтительно от 1 до 15 масс. ч/млн, еще более предпочтительно от 1 до 10 масс. ч/млн, преимущественно от 1 до 5 масс. ч/млн. Концентрация любой присадки, улучшающей воспламенение, предпочтительно будет составлять 2600 масс. ч/млн или менее, более предпочтительно 2000 масс. ч/млн или менее, в целях удобства от 300 до 1500 масс. ч/млн.
При необходимости, один или несколько компонентов присадок, таких как перечисленные выше, могут смешиваться, предпочтительно вместе с подходящим разбавителем (разбавителями) в концентрате присадки, и затем этот концентрат присадки может быть диспергирован в базовом топливе или в смеси базовое топливо/парафин для получения топливной композиции в соответствии с настоящим изобретением.
В одном варианте осуществления композиция судового топлива имеет максимальное содержание серы 1000 масс. ч/млн (частей на миллион по массе) или 0,1%. В некоторых вариантах осуществления композиция судового топлива может иметь содержание серы в диапазоне от 850 до 1000 масс. ч/млн, например, примерно 900 масс. ч/млн, 950 масс. ч/млн или 1000 масс. ч/млн. В других вариантах осуществления композиция судового топлива может иметь содержание серы не более 1000 масс. ч/млн, например, не более 1000 масс. ч/млн, не более 950 масс. ч/млн, не более 900 масс. ч/млн, не более 850 масс. ч/млн, не более 800 масс. ч/млн, не более 750 масс. ч/млн, не более 700 масс. ч/млн, не более 650 масс. ч/млн, не более 600 масс. ч/млн, не более 550 масс. ч/млн, не более 500 масс. ч/млн, не более 450 масс. ч/млн, не более 400 масс. ч/млн, не более 350 масс. ч/млн, не более 300 масс. ч/млн, или не более 250 масс. ч/млн. В некоторых вариантах осуществления композиция судового топлива может иметь содержания серы по меньшей мере 250 масс. ч/млн, по меньшей мере 300 масс. ч/млн, по меньшей мере 350 масс. ч/млн, по меньшей мере 400 масс. ч/млн, по меньшей мере 450 масс. ч/млн, по меньшей мере 500 масс. ч/млн, по меньшей мере 550 масс. ч/млн, по меньшей мере 600 масс. ч/млн, по меньшей мере 650 масс. ч/млн, по меньшей мере 700 масс. ч/млн, по меньшей мере 750 масс. ч/млн, по меньшей мере 800 масс. ч/млн, по меньшей мере 850 масс. ч/млн, или по меньшей мере 900 масс. ч/млн, по меньшей мере 950 масс. ч/млн, по меньшей мере 1000 масс. ч/млн.
Понятно, что содержание серы каждого в отдельности остаточного углеводородного компонента, негидропереработанного углеводородного компонента и/или гидропереработанного углеводородного компонента может варьировать, при условии, что композиция судового топлива в целом соответствует требованиям к целевому содержанию серы определенного варианта осуществления. Аналогичным образом, в одном варианте осуществления имеется ввиду, что другие характеристики каждого в отдельности остаточного углеводородного компонента, негидропереработанного углеводородного компонента и/или гидропереработанного углеводородного компонента могут варьировать, при условии, что композиция судового топлива соответствует требованиям стандарта, например, ISO 8217. Таким образом, в некоторых вариантах осуществления можно использовать большее количество крекированных материалов, например, 25% масс. или более.
Кроме того, дополнительно или в качестве альтернативы, в некоторых вариантах осуществления композиция судового топлива может иметь одну или более из следующих характеристик: кинематическую вязкость при примерно 50°C (в соответствии с подходящим стандартным методом определения, например, ASTM D445) не более примерно 700 сСт, например, не более 500 сСт, не более 380 сСт, не более 180 сСт, не более 80 сСт, не более 55 сСт, не более 50 сСт, не более 45 сСт, не более 40 сСт, не более 35 сСт, не более 30 сСт, не более 25 сСт, не более 20 сСт, не более 15 сСт, не более 10 сСт, или не более 5 сСт; например, примерно, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20 или 21 сСт; кинематическую вязкость при примерно 50°C (в соответствии с подходящим стандартным методом определения, например, ASTM D445) по меньшей мере 5 сСт, например, по меньшей мере 10 сСт, по меньшей мере 15 сСт, по меньшей мере 20 сСт, по меньшей мере 25 сСт, по меньшей мере 30 сСт, по меньшей мере 35 сСт, по меньшей мере 40 сСт, по меньшей мере 45 сСт; по меньшей мере 50 сСт, по меньшей мере 55 сСт, по меньшей мере 80 сСт, по меньшей мере 180 сСт, по меньшей мере 380 сСт, по меньшей мере 500 сСт или по меньшей мере 700 сСт; плотность при примерно 15°C (в соответствии с подходящим стандартным методом определения, например, ASTM D4052) не более 1,010 г/см3, например, не более 1,005 г/см3, не более 1,000 г/см3, не более 0,995 г/см3, например, 0,991 г/см3, не более 0,990 г/см3, не более 0,985 г/см3, не более 0,980 г/см3, не более 0,975 г/см3, не более 0,970 г/см3, не более 0,965 г/см3, не более 0,960 г/см3, не более 0,955 г/см3, не более 0,950 г/см3, не более 0,945 г/см3, не более 0,940 г/см3, не более 0,935 г/см3, не более 0,930 г/см3, не более 0,925 г/см3, не более 0,920 г/см3, не более 0,915 г/см3, не более 0,910 г/см3, не более 0,905 г/см3, не более 0,900 г/см3, не более 0,895 г/см3, не более 0,890 г/см3, не более 0,885 г/см3, или не более 0,880 г/см3; плотность при примерно 15°C (в соответствии с подходящим стандартным методом определения, например, ASTM D4052) по меньшей мере 0,870 г/см3, по меньшей мере 0,875 г/см3, по меньшей мере 0,880 г/см3, по меньшей мере 0,885 г/см3, по меньшей мере 0,890 г/см3, по меньшей мере 0,895 г/см3, по меньшей мере 0,900 г/см3, по меньшей мере 0,905 г/см3, по меньшей мере 0,910 г/см3, по меньшей мере 0,915 г/см3, по меньшей мере 0,920 г/см3, по меньшей мере 0,925 г/см3, по меньшей мере 0,930 г/см3, по меньшей мере 0,935 г/см3, по меньшей мере 0,940 г/см3, по меньшей мере 0,945 г/см3, по меньшей мере 0,950 г/см3, по меньшей мере 0,955 г/см3, по меньшей мере 0,960 г/см3, по меньшей мере 0,965 г/см3, по меньшей мере 0,970 г/см3, по меньшей мере 0,975 г/см3, по меньшей мере 0,980 г/см3, по меньшей мере 0,985 г/см3, по меньшей мере 0,990 г/см3, например, 0,991 г/см3, по меньшей мере 0,995 г/см3, по меньшей мере 1,000 г/см3, по меньшей мере 1,005 г/см3, или по меньшей мере 1,010 г/см3; температуру застывания (в соответствии с подходящим стандартным методом определения, например, ASTM D97) не более 35°C, не более 30°C, например, не более 28°C, не более 25°C, не более 20°C, не более 15°C, не более 10°C, например 6°C, не более 5°C, не более 0°C, не более -5°C, не более -10°C, не более -15°C, не более -20°C, не более -25°C, например, -27°C, или не более -30°C; температуру застывания (в соответствии с подходящим стандартным методом определения, например, ASTM D97) по меньшей мере -30°C, например, -27°C, например, по меньшей мере -25°C, по меньшей мере -20°C, по меньшей мере -15°C, по меньшей мере -10°C, по меньшей мере -5°C, по меньшей мере 0°C, по меньшей мере 5°C, по меньшей мере 7°C, по меньшей мере 10°C, по меньшей мере 15°C, по меньшей мере 20°C, по меньшей мере 25°C, по меньшей мере 30°C, или по меньшей мере 35°C, и температуру вспышки (в соответствии с подходящим стандартизированным методом испытания, например, ASTM D93, процедура 9 (автомат)) по меньшей мере примерно 60°C, например, по меньшей мере 65°C, по меньшей мере 70°C, по меньшей мере 75°C, по меньшей мере 80°C, по меньшей мере 85°C, по меньшей мере 90°C, по меньшей мере 95°C, по меньшей мере 100°C, по меньшей мере 105°C, по меньшей мере 110°C, по меньшей мере 115°C, по меньшей мере 120°C, по меньшей мере 125°C, или по меньшей мере 130°C; кислотное число (также известное как общее кислотное число или TAN) не более 2,5 мг КОН/г, например, не более 2,0 мг КОН/г, например, не более 1,5 мг КОН/г, не более 1 мг КОН/г, или не более 0,5 мг КОН/г; кислотное число по меньшей мере 0,5 мг КОН/г, по меньшей мере 1,0 мг КОН/г, по меньшей мере 1,5 мг КОН/г, по меньшей мере 2,0 мг КОН/г, или по меньшей мере 2,5 мг КОН/г.
В одном варианте осуществления композиция судового топлива может иметь одну или более из следующих характеристик: кинематическую вязкость при примерно 50°C (в соответствии с подходящим стандартным методом определения, например, ASTM D445) в диапазоне от примерно 0 до 700 сСт, например, не более 700,0 сСт, не более 500,0 сСт, не более 380,0 сСт, не более 180,0 сСт, не более 80,00 сСт, не более 30,00 сСт, или не более 10,00 сСт; плотность при примерно 15°C (в соответствии с подходящим стандартным методом определения, например, ASTM D4052) в диапазоне от примерно 0,870 до 1,010 г/см3, например, не более 0,920 г/см3, не более 0,960 г/см3, не более 0,975 г/см3, не более 0,991 г/см3, или не более 1,010 г/см3, в частности, по меньшей мере 0,890 г/см3; температуру застывания (в соответствии с подходящим стандартным методом определения, например, ASTM D97) в диапазоне от примерно -30°C до 35°C, например, от -27°C до 30°C, например, не более чем от 6°C до 30°C или не более чем от 0°C до 30°C; температуру вспышки (в соответствии с подходящим стандартизированным методом испытания, например, ASTM D93, процедура 9 (автомат)) в диапазоне от примерно 60°C до 130°C, например, по меньшей мере 60°C; кислотное число в диапазоне от 0,0 до примерно 2,5 мг КОН/г, например, не более примерно 2,5 мг КОН/г.
Кроме того, дополнительно или в качестве альтернативы, низкосернистые судовые и/или бункерные топлива, например, полученные в соответствии с описанными здесь способами, могут иметь по меньшей мере одну из следующих характеристик: содержание сероводорода (в соответствии с подходящим стандартным методом определения, например, IP 570) не более примерно 2,0 мг/кг; кислотное число (в соответствии с подходящим стандартным методом определения, например, ASTM D-664) не более примерно 2,5 мг КОН/г; содержание осадка (в соответствии с подходящим стандартным методом определения, например, ASTM D4870, процедура В) не более примерно 0,01% масс; содержание воды (в соответствии с подходящим стандартным методом определения, например, ASTM D95) не более примерно 0,5 об. %, например, примерно 0,3 об. %; и зольность (в соответствии с подходящим стандартизированным методом испытания, например, ASTM D482) не более примерно 0,15% масс., например, примерно 0,10% масс., 0,07% масс. или 0,04% масс.
В соответствии с еще одним аспектом предлагается способ получения композиции судового топлива, содержащей по меньшей мере примерно 10% масс. и до 50% масс. остаточного углеводородного компонента и по меньшей мере примерно 50% масс. и до 90% масс. других компонентов, выбранных из: составляющего до 80% масс., в расчете на все компоненты, негидропереработанного углеводородного компонента, составляющего до 80% масс., в расчете на все компоненты, гидропереработанного углеводородного компонента, и их сочетания, причем композиция судового топлива имеет содержание серы примерно 0,1% масс. (1000 масс. ч/млн) или менее. Способ включает в себя выбор относительного содержания и состава материала остаточного углеводородного компонента; выбор относительного содержания и состава материала негидропереработанного углеводородного компонента и/или гидропереработанного углеводородного компонента на основе выбора остаточного углеводородного компонента для получения содержания серы в композиции примерно 0,1% масс. или менее; и смешивание выбранных компонентов для образования композиции судового топлива. В одном варианте осуществления выбранный остаточный углеводородный компонент имеет содержание серы 0,4% масс. или менее. В другом варианте осуществления остаточный углеводородный компонент, негидропереработанный углеводородный компонент и/или гидропереработанный углеводородный компонент выбирают так, чтобы обеспечить композицию судового топлива с характеристиками, которые соответствуют стандарту, в числе прочего, такому как ISO 8217.
Для обеспечения лучшего понимания настоящего изобретения приводятся следующие примеры предпочтительных или репрезентативных вариантов осуществления. Нижеследующие примеры никоим образом не следует считать ограничивающими или определяющими объем изобретения.
Примеры
Примеры 1-6
Ниже приведены не ограничивающие примеры 1-6 иллюстративных вариантов осуществления композиции судового топлива, описанной в данном документе. Остаточный углеводородный компонент представлял собой широкую остаточную фракцию или АТВ. Негидропереработанный углеводородный компонент выбирали из группы, состоящей из суспензионного масла и LCO. Гидропереработанный углеводородный компонент представлял собой ULSD. Характеристики данных материалов приведены в таблице 1 ниже.
В таблице 2 ниже обобщен состав смеси композиции судового топлива в примерах 1-6.
В таблице 3 ниже приводятся некоторые характеристики композиции судового топлива примеров 1-6, измеренные соответствующим методом ASTM. Как можно видеть ниже, композиция судового топлива примеров 1-6 имеет содержание серы менее 0,1% масс., что позволит использовать эти композиции в географических местоположениях, для которых действуют или будут введены более жесткие нормативы состава судового топлива. Кроме того, композиция судового топлива примеров 1-6 имеет характеристики, которые позволяют при необходимости или по желанию соответствовать спецификациям, регулирующим остаточные судовые топлива, в частности ISO 8217.
Пример 7
В примере 7 в относительном составе композиции судового топлива было примерно 30% масс. остаточного углеводородного компонента, примерно 30% масс. негидропереработанного углеводородного компонента и примерно 40% масс. гидропереработанного углеводородного компонента. В частности, остаточный углеводородный компонент представлял собой широкую остаточную фракцию или АТВ; негидропереработанный углеводородный компонент содержал примерно 17% масс. суспензионного масла первого типа (суспензионное масло (1)), примерно 8% масс. суспензионного масла второго типа (суспензионное масло (2)) и примерно 5% масс. остатка термического крекинга (который также может быть известен как термический гудрон); и гидропереработанный углеводородный компонент представлял собой ULSD. Свойства этих компонентов приведены в таблице 4 ниже.
В таблице 5 ниже приводятся некоторые характеристики композиции судового топлива примера 7, измеренные соответствующим методом ISO. Как можно видеть ниже, композиция судового топлива примера 7 имеет содержание серы менее 0,1% масс., что позволит ее использовать в географических местоположениях, для которых действуют или будут введены более жесткие нормативы состава судового топлива. Кроме того, композиция судового топлива примера 7 имеет характеристики, которые позволяют при необходимости или по желанию соответствовать спецификациям, регулирующим остаточные судовые топлива, в частности ISO 8217.
Примеры 8-60
Ниже приведены не ограничивающие примеры 8-60 иллюстративных вариантов осуществления композиции судового топлива, описанной в данном документе. Остаточный углеводородный компонент может быть широкой остаточной фракцией или ATB. Негидропереработанный углеводородный компонент может быть выбран из группы, состоящей из суспензионного масла, пиролизного газойля, LCO, остатка термического крекинга (который также может быть известен как термический гудрон) и парафиновых гачей I группы. Гидропереработанный углеводородный компонент может быть выбран из группы, состоящей из гидропереработанного LCO, который содержит до 400 масс. ч/млн серы («400 масс. ч/млн S»), гидропереработанного LCO, который содержит до 15 масс. ч/млн серы («15 масс. ч/млн S»), ULSD и кубовых продуктов установки гидрокрекинга (которые также могут быть известны как гидропарафин). Характеристики данных материалов приведены в таблице 6 ниже.
Кроме того, в таблицах ниже приводятся некоторые характеристики, которые должна иметь композиция судового топлива примеров 8-60, измеренные с помощью соответствующего стандартного метода определения. Как можно видеть ниже, предполагается, что композиция судового топлива примеров 8-60 будет иметь содержание серы менее 0,1% масс., что позволит ее использовать в географических местоположениях, для которых действуют или будут введены более жесткие нормативы состава судового топлива. Кроме того, предполагается, что композиция судового топлива примеров 8-60 имеет характеристики, которые позволяют при необходимости или по желанию соответствовать спецификациям, регулирующим остаточные судовые топлива, в частности ISO 8217.
Примеры 8-18
В примерах 8-18 каждая из композиций судового топлива может содержать примерно 10% масс. остаточного углеводородного компонента. Остальные примерно 90% масс. соответствующей композиции судового топлива могут быть выбраны из негидропереработанного углеводородного компонента, гидропереработанного углеводородного компонента и их сочетания. В таблице 7 ниже обобщен состав смеси композиции судового топлива в примерах 8-14. В таблице 8 ниже обобщен состав смеси композиции судового топлива в примерах 15-18.
В таблице 9 ниже приводятся некоторые характеристики, которые должна иметь композиция судового топлива примеров 8-18, измеренные с помощью соответствующего стандартного метода определения.
Примеры 19-24
В примерах 19-24 каждая из композиций судового топлива может содержать примерно 20% масс. остаточного углеводородного компонента. Остальные примерно 80% масс. соответствующей композиции судового топлива могут быть выбраны из негидропереработанного углеводородного компонента, гидропереработанного углеводородного компонента и их сочетания. В таблице 10 ниже обобщен состав смеси композиции судового топлива в примерах 19-24.
В таблице 11 ниже приводятся некоторые характеристики, которые должна иметь композиция судового топлива примеров 19-24, измеренные с помощью соответствующего стандартного метода определения.
Примеры 25-30
В примерах 25-30 каждая из композиций судового топлива может содержать примерно 25% масс. остаточного углеводородного компонента. Остальные примерно 75% масс. соответствующей композиции судового топлива могут быть выбраны из негидропереработанного углеводородного компонента, гидропереработанного углеводородного компонента и их сочетания. В таблице 12 ниже обобщен состав смеси композиции судового топлива в примерах 25-28. В таблице 13 ниже обобщен состав смеси композиции судового топлива в примерах 29-30.
В таблице 14 ниже приводятся некоторые характеристики, которые должна иметь композиция судового топлива примеров 25-30, измеренные с помощью соответствующего стандартного метода определения.
Примеры 31-43
В примерах 31-43 каждая из композиций судового топлива может содержать примерно 30% масс. остаточного углеводородного компонента. Остальные примерно 70% масс. соответствующей композиции судового топлива могут быть выбраны из негидропереработанного углеводородного компонента, гидропереработанного углеводородного компонента и их сочетания. В таблице 15 ниже обобщен состав смеси композиции судового топлива в примерах 31-37. В таблице 16 ниже обобщен состав смеси композиции судового топлива в примерах 38-43.
В таблице 17 ниже приводятся некоторые характеристики, которые должна иметь композиция судового топлива примеров 31-43, измеренные с помощью соответствующего стандартного метода определения.
Примеры 44-45
В примерах 44-45 каждая из композиций судового топлива может содержать примерно 35% масс. остаточного углеводородного компонента. Остальные примерно 65% масс. соответствующей композиции судового топлива могут быть выбраны из негидропереработанного углеводородного компонента, гидропереработанного углеводородного компонента и их сочетания. В таблице 18 ниже обобщен состав смеси композиции судового топлива в примерах 44-45.
В таблице 19 ниже приводятся некоторые характеристики, которые должна иметь композиция судового топлива примеров 44-45, измеренные с помощью соответствующего стандартного метода определения.
Примеры 46-47
В примерах 46-47 каждая из композиций судового топлива может содержать примерно 38% масс. остаточного углеводородного компонента. Остальные примерно 62% масс. соответствующей композиции судового топлива могут быть выбраны из негидропереработанного углеводородного компонента, гидропереработанного углеводородного компонента и их сочетания. В таблице 20 ниже обобщен состав смеси композиции судового топлива в примерах 46-47.
В таблице 21 ниже приводятся некоторые характеристики, которые должна иметь композиция судового топлива примеров 46-47, измеренные с помощью соответствующего стандартного метода определения.
Примеры 48-54
В примерах 48-54 каждая из композиций судового топлива может содержать примерно 40% масс. остаточного углеводородного компонента. Остальные примерно 60% масс. соответствующей композиции судового топлива могут быть выбраны из негидропереработанного углеводородного компонента, гидропереработанного углеводородного компонента и их сочетания. В таблице 22 ниже обобщен состав смеси композиции судового топлива в примерах 48-54.
В таблице 23 ниже приводятся некоторые характеристики, которые должна иметь композиция судового топлива примеров 48-54, измеренные с помощью соответствующего стандартного метода определения.
Примеры 55-56
В примерах 55-56 каждая из композиций судового топлива может содержать примерно 45% масс. остаточного углеводородного компонента. Остальные примерно 55% масс. соответствующей композиции судового топлива могут быть выбраны из негидропереработанного углеводородного компонента, гидропереработанного углеводородного компонента и их сочетания. В таблице 24 ниже обобщен состав смеси композиции судового топлива в примерах 55-56.
В таблице 25 ниже приводятся некоторые характеристики, которые должна иметь композиция судового топлива примеров 55-56, измеренные с помощью соответствующего стандартного метода определения.
Примеры 57-60
В примерах 57-60 каждая из композиций судового топлива может содержать примерно 50% масс. остаточного углеводородного компонента. Остальные примерно 50% масс. соответствующей композиции судового топлива могут быть выбраны из негидропереработанного углеводородного компонента, гидропереработанного углеводородного компонента и их сочетания. В таблице 26 ниже обобщен состав смеси композиции судового топлива в примерах 57-60.
В таблице 27 ниже приводятся некоторые характеристики, которые должна иметь композиция судового топлива примеров 57-60, измеренные с помощью соответствующего стандартного метода определения.
Таким образом, варианты осуществления настоящего изобретения хорошо приспособлены для достижения упомянутых целей и преимуществ, а также целей и преимуществ, которые являются неотъемлемыми для данного изобретения. Конкретные варианты осуществления, описанные выше, являются только иллюстративными, поскольку настоящее изобретение можно модифицировать и практически применять различными, но эквивалентными способами, очевидными для специалистов в данной области техники, использующих преимущества изобретения, описанного в данном документе. Более того, на детали конструкции или конструктивное исполнение, приведенные в настоящем документе, не налагается ограничений, кроме описанных ниже в формуле изобретения. Таким образом, очевидно, что конкретные иллюстративные варианты осуществления, описанные выше, можно изменять, объединять, заменять или модифицировать, и все такие изменения считаются не выходящими за пределы объема и сущности настоящего изобретения. Изобретение, описанное в настоящем документе для иллюстрации, соответствующим образом может быть осуществлено в отсутствие любого элемента, не описанного специальным образом в настоящем документе, и/или любого необязательного элемента, описанного в настоящем документе. Хотя композиции и способы описаны терминами «охватывающие», «содержащие» или «включающие» различные компоненты или стадии, композиции и способы также могут «состоять по существу из» или «состоять из» различных компонентов и стадий. Все числа и диапазоны, раскрытые выше, могут изменяться на некоторую величину вне зависимости от того, сопровождаются ли они выражением «примерно» или нет. В частности, выражение «от примерно «а» до примерно «b»» эквивалентно выражению «от приблизительно «а» до «b»» или аналогичной его форме. Также термины в формуле изобретения имеют свое прямое обычное значение, если иное не определено недвусмысленно и ясно патентообладателем. Кроме того, формы единственного числа существительных, используемые в формуле изобретения, определяются в настоящем документе как означающие один или более элементов, которые они вводят. Если существует любое противоречие в использовании слова или термина в данном описании и в одном или более патенте или других документах, которые могут быть включены в настоящий документ посредством ссылки, должны быть приняты определения, согласующиеся с данным описанием.
Изобретение описывает композицию судового топлива, которая содержит от по меньшей мере 30 до 50% масс. остаточного углеводородного компонента, причем указанный остаточный углеводородный компонент представляет собой широкую остаточную фракцию (ATB), которая имеет плотность при 15°С в диапазоне от 0,7 до 1,0 г/см3, температуру застывания от -19,0 до 64°C, температуру вспышки в диапазоне от 80 до 213°C, кислотное число не более 8,00 мг КОН/г, и кинематическую вязкость при 50°С в диапазоне от 1,75 до 15000 сСт; и остальная часть композиции судового топлива содержит углеводородный компонент, выбранный из группы, состоящей из негидропереработанного углеводородного компонента, гидропереработанного углеводородного компонента и любого их сочетания; причем указанный негидропереработанный углеводородный компонент выбран из группы, состоящей из суспензионного масла, пиролизного газойля, легкого рециклового газойля (LCO), остатка термического крекинга, парафиновых гачей I группы, и любого их сочетания; причем указанный гидропереработанный углеводородный компонент выбран из группы, состоящей из гидроочищенного LCO, который содержит не более 400 масс.ч/млн серы (“400 LCO”), гидроочищенного LCO, который содержит не более 15 масс.ч/млн серы (“15 LCO”), ультранизкосернистого дизельного топлива (ULSD), кубовых продуктов установки гидрокрекинга, и любого их сочетания; причем указанная композиция судового топлива имеет плотность при 15°С в диапазоне от 0,870 до 1,010 г/см3, кинематическую вязкость при 50°С в диапазоне от 1 до 700 сСт, температуру застывания от -30 до 35°C и температуру вспышки по меньшей мере 60°C. Технический результат заключается в получении судовых топлив с низким содержанием серы, в состав которых входит по меньшей мере один остаточный углеводородный компонент. 10 з.п. ф-лы, 27 табл., 60 пр.
1. Композиция судового топлива, содержащая:
от по меньшей мере 30 до 50% масс. остаточного углеводородного компонента, причем указанный остаточный углеводородный компонент представляет собой широкую остаточную фракцию (ATB), которая имеет плотность при 15°С в диапазоне от 0,7 до 1,0 г/см3, температуру застывания от -19,0 до 64°C, температуру вспышки в диапазоне от 80 до 213°C, кислотное число не более 8,00 мг КОН/г, и кинематическую вязкость при 50°С в диапазоне от 1,75 до 15000 сСт; и
остальная часть композиции судового топлива содержит углеводородный компонент, выбранный из группы, состоящей из негидропереработанного углеводородного компонента, гидропереработанного углеводородного компонента и любого их сочетания;
причем указанный негидропереработанный углеводородный компонент выбран из группы, состоящей из суспензионного масла, пиролизного газойля, легкого рециклового газойля (LCO), остатка термического крекинга, парафиновых гачей I группы, и любого их сочетания;
причем указанный гидропереработанный углеводородный компонент выбран из группы, состоящей из гидроочищенного LCO, который содержит не более 400 масс.ч/млн серы (“400 LCO”), гидроочищенного LCO, который содержит не более 15 масс.ч/млн серы (“15 LCO”), ультранизкосернистого дизельного топлива (ULSD), кубовых продуктов установки гидрокрекинга, и любого их сочетания;
причем указанная композиция судового топлива имеет плотность при 15°С в диапазоне от 0,870 до 1,010 г/см3, кинематическую вязкость при 50°С в диапазоне от 1 до 700 сСт, температуру застывания от -30 до 35°C и температуру вспышки по меньшей мере 60°C.
2. Композиция судового топлива по п. 1, в которой содержание серы находится в диапазоне от 400 до 1000 масс.ч/млн.
3. Композиция судового топлива по п. 1 или 2, которая имеет по меньшей мере одну из следующих характеристик:
содержание сероводорода не более 2,0 мг/кг; кислотное число не более примерно 2,5 мг КОН/г; содержание осадка не более 0,1% масс.; содержание воды не более 0,5 об.%; и зольность не более 0,15% масс.
4. Композиция судового топлива по п. 1, в которой плотность составляет по меньшей мере 0,890 г/см3.
5. Композиция судового топлива по п. 1, в которой кинематическая вязкость составляет менее 12 сСт.
6. Композиция судового топлива по п. 1, содержащая по меньшей мере 50% масс. гидропереработанного углеводородного компонента.
7. Композиция судового топлива по п. 1, содержащая по меньшей мере 50% масс. негидропереработанного углеводородного компонента.
8. Композиция судового топлива по любому из пп. 1-7, в которой остаточный углеводородный компонент имеет содержание серы по меньшей мере 0,4% масс.
9. Композиция судового топлива по любому из пп. 1-8, в которой остаточный углеводородный компонент имеет содержание серы по меньшей мере 0,2% масс.
10. Композиция судового топлива по любому из пп. 1-9, в которой негидропереработанный углеводородный компонент дополнительно выбран из группы, состоящей из керосина установки коксования, керосина термического крекинга, парафина, полученного по технологии «газ-в-жидкости» (GTL), GTL-углеводородов, прямогонного дизельного топлива, прямогонного керосина, прямогонного газойля (SRGO), и любого их сочетания.
11. Композиция судового топлива по любому из пп. 1-10, в которой гидропереработанный углеводородный компонент дополнительно выбран из группы, состоящей из ультранизкосернистого керосина (ULSK), гидропереработанного реактивного топлива, гидропереработанного керосина, гидропереработанного керосина установки коксования, дизельного топлива установки гидрокрекинга, керосина установки гидрокрекинга, гидропереработанного керосина термического крекинга, и любого их сочетания.
| US 20130340323 A1, 26.12.2013 | |||
| US 20040144689 A1, 29.07.2004 | |||
| WO 2012135247 A1, 04.10.2012 | |||
| СУДОВОЕ ВЫСОКОВЯЗКОЕ ТОПЛИВО | 2000 |
|
RU2177979C1 |
