|
|
|
Таблица 7 |
Компонентный состав дизельных топлив в России |
|||
|
|
||
|
Дизельное топливо с содержанием |
||
Компоненты |
серы |
||
|
|
|
|
|
ДО 0,2% |
1 |
ДО 0,5% |
|
|
|
|
Дизельная фракция прямой перегонки |
10 |
|
65 |
нефrи |
|
||
|
|
|
|
Гидраочищенная |
90 |
|
35 |
В том числе диcпulJIJITЬI вторичных |
|
|
|
процессов переработки нефти |
5 |
|
8 |
|
(проходят через |
|
(то же или прямо |
|
|
||
|
гидраочистку |
|
в товарную |
|
в смеси) |
|
продукцию) |
|
|
|
|
части действующих установок rидроочистки с использованием
вырабатываемых у нас в промьштенном масштабе новых кобальт молибденовых и никельмолибденовых катализаторов ГП, ГО и
ГКД уже в ближайшее время можно организовать выработку ма
лосернистого дизельного топлива с содержанием серы не выше
0,05% мае., а на 3-4 установках- с содержанием ароматических углеводородов не более 20%, но только из сырья с содержанием
этих углеводородов не более 22-23 %мае.
Для nолучения ДИзельного топлива с содержанием серы 0,05%
мае. без нормирования ароматики на большинстве действующих
установок гидраочистки необходимо, наряду с заменой катализа
тора и увеличением его загрузки в 1,2-1,5 раза, обеспечить повы
шение давления до 5 МПа, заменить отдельные теrиюобменники и выполнить другие работы no реконструкции.
Всего на производство экологически чистого дизельного топ
лива с содержанием серы 0,05% путем реконструкции можно перевести до 25 установок 1Щцроочис1'1G1 последних лаколений с переработкой от 40 до 50% имеющихся ресуреов дизельных фрак
ций.
Для перевода всех предприятий отрасли на производство эко
лоmчески чистого дизельного топлива потребуется сооружение новых мощностей, обеспечивающих не только глубокое обессери
вание сырья, но и ero деаромаmзацию. ЛринЦИП.Иалыiым отличи
ем эrой технологии от'традиционной ПлЯетея: ilрименение более
20
высокого давления (7-10 МПа), что увеличивает капитальные и
эксплуатационные затраты, но обеспечивает переработку не толь
ко прямогонных дистиллятов, но и вторичного сырья, объемы
которого ежегодно возрастают по· мере углубления переработки
нефти.
Еще одной нашей задачей является увеличение выпуска ди зельных топлив с пакетами присадок (антидымных, моющих, деп рессорных).
Выпуск дизтоплив с присадками составляет в России только 3-4% от общего производства дизельных топлив.
ТУ 38.401-58-170-96 на городское дизельное топливо (разрабо
танные ВНИП НП совместно с Московским НПЗ) предусматри
вают выработку топлива с антидымными и депрессорными при
садками. Известно, что наиболее эффективными антидымными при садками являются продукты, содержащие барий. Добавка их при водит к увеличению зольности дизельного топлива, поэтому ТУ
38.401-58-170-96 на городское дизельное топливо установлена уве личенная норма по зольностидо 0,04%.
В настоящее время к применению допущены 2 антидымные при
садки: Любризол 8288 и отечественная присадка ЭФАП-Б (изго
товитель- 000 «.JJУК.ойл-Волгограднефгепереработка»).
2. Новые технологии для улучшения экологических
характеристикмоторньптоплив
ВНИИ НП выполнены исследования и разработаны новые ка
талитиtrески:е процессы, позволяющие существенно улучшить эко
логические характеристики автобензинов и дизельных топлив. Эти
процессы, базирующиеся на использовании усовершенствованных
катализаторов, проверены в лабораторном и пилотнам масштабе в течение десятков часов (этерификация олефимсодержащих бензи нов, алкилирование бензолсодержащих фракций), а также про
шли более длительную аnробацию - в течение многих месяцев -
гидрирование бензолсодержащих фракций, селективный гидрокре
кинг прямогщшых бензинов, гидраочистка бензинов термических
процессов в смеси с дизельным топливом и др.
2.1. ПРОЦЕССЫ ДЛЯ УЛУЧШЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК АВТОБЕНЗИНОВ
2.1.1. Этерификация спиртами бензинов каталитического
и термического крекинга
Этерификация олефиновых углеводородов, содержащихся в
бензинах крекинга низкомолекулярными спиртами (метанол, эта
пол), позволяет получить диалкиловые эфиры. Это приводит к снижению концентрации олефиновых углеводородов, повыше
нию химической стабильности и октанового ЧИсла nродуктов. Эк
сперименты, выполненные с использованием в качестве катали
заторов катион-обменной смолы КУ-23 (сульфированный соло
лимер стирола с дивинилбензолом), а также свк"-цеолитов, по-
.
Сверхвысох.окремнеэемнwе.
22
Таблица 8
Зависимость rрупповоrо состава этерифицированной фракции бензина каталитического крехинrа (н.к.-120"С) от температуры реакции и содержания метанола в исходной смеси (давление - 0,2 МПа, объемная скорость подачи СЬIJIЬЯ - 1,0 ч·•. катализатор КУ-23)
Тип соединений
\
Соотношение бензин/метанол
Углеводороды:
1.Ларафинавые
2.Моноолефиновые и нафtеновыс
·3с. Диолефиновые и циклоолефиновые
4.Алкилбензолы
S; Диалкиловые эфиры
Относительное увеличение
выхода бензина, % мае.
--- --
1
1
Исходная |
|
|
|
Температура реакции, ос |
|
|
|
1 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
· |
- |
||||
фракция |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
60 |
1 |
70 |
1 |
80 |
1 |
90 |
1 |
70 |
1 |
70 |
|
- |
|
|
80/20 |
|
80/20 |
|
80/20 |
|
80/20 |
|
85/15 |
|
90/\0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
' |
|
32,0 |
|
|
31,0 |
|
29,3 |
|
31,4 |
|
31,2 |
|
28,9 |
|
29,7 |
|
|
45,4 |
|
|
32,7 |
|
31,5 |
|
32,2 |
|
37,1 |
|
30,6 |
|
34,4 |
|
|
16,8 |
|
|
11,4 |
|
10,7 |
|
10,6 |
|
13,8 |
|
11,4 |
|
13,1 |
|
|
5,8 |
|
|
5,4 |
|
4,9 |
|
4,9 |
|
5,4 |
|
5,5 |
|
5,8 |
|
|
- |
|
|
19,5 |
|
23,6 |
|
20,9 |
|
12,5 |
|
23,6 |
|
17,2 |
|
|
- |
|
|
5,88 |
|
6,75 |
|
6,00 |
|
3,75 |
|
6,23 |
|
4,67 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
казали, что при этерификации метанолом бензина каталитичес кого крекинга (фр. н.к.-120°С) наиболее полно реакция проте
кает при температуре 70°С (давление - 0,2 МПа, объемная ско рость подачи сырья- 1,0 ч·1 , соотношение бензин метанол-
80/20). В результате образуется до 23,6% мае. эфиров (табл. 8). Со
держание моноолефиновых, диолефиновых и циклоолефиновых
углеводородов существенно снижается. При выбранной темпера
туре не наблюдается газообразования и разделения фаз на орга
нический и водиометанальный слои, что является признаком от
сутствия побочных реакций. Снижение содержания метанола в
реагирующей смеси от 20% до15% мае. не приводит к уменьше
нию выхода эфиров, которое отмечается лишь при концентра
ции метанола 10% мае. и менее.
Для получения компонента бензина этерификат можно подвер
гать водной отмывке в целях удаления непрореагировавшего мета
нола. При этом относительное увеличение выхода бензина за счет
присоединения метанола составляет 3,75-6,75% мае. Октановое число продукта возрастает на 7,6 пункта - от 80,0 до 87,6 по
моторному методу (табл. 9).
Имеются публикации о том, что эфиры являются стабилизато
ром бензино-метанальных смесей; поэтому метанол может быть оставлен в составе полученного продукта, что в еще большей сте
пени повысит октановое число последнего.
При этерификации бензинов термического крекинга реакция
протекает менее полно, что связано с меньшим содержанием в
нем реакционноспособных олефинов и повышенным содержанием
серы.
Таблица 9
Качество исходной фракции бензина каталитического кpeiDIIIra (фр. и.к.-120 "С) - 1 в продукта его этерифпацин - 11
Показатели |
|
|
1 |
1 |
11 |
||
Плотность при 20"С, кr/м1 |
|
701 |
|
|
719 |
||
|
|
|
|||||
Фракционный состав, "С: |
|
35 |
|
|
39 |
||
|
н.к. |
|
|
|
|||
50% |
|
71 |
|
|
80 |
||
|
к.к. |
|
120 |
|
|
125 |
|
Октановое число (моторный метод) |
|
80 |
|
|
87,6 |
||
24