Спосіб одержання дизельного палива з рослинних олій та жирів і установка для його здійснення

1. Спосіб одержання дизельного палива з рослинних олій і жирів шляхом хімічних перетворень, який відрізняється тим, що хімічні C2 2 (19) 1 3 81197 з утворення насичених вуглеводнів і води. Гідруються також кислоти, жири і протеши, крекуються і гідруються вуглеводні, що утворилися: RCOOH + H 2 ® CnH2n+2 + H2O RNH2 + H2®RH+NH3 RH + H 2®R1H + R 2H Найближчим аналогом з галузі нафтопереробки є процес гідрокрекінгу вуглеводневих фракцій нафти [6]. Але хімічні процеси гідрокрекінгу вуглеводневих фракцій нафти і рослинних олій різні. Процес гідрокрекінга рослинних олій і жирів необхідно проводити на біфункціональних каталізаторах, які забеспечують гідрування і крекінг компонентів сировини. Для забеспечення високої гідруючої активності і помірної крекуючої активності можна застосовувати алюмонікелеві і алюмомолібденові каталізатори, в яких оксиди Мо і Ni нанесені на алюмосилікати або оксид алюмінія, який має помірну крекуючу активність По запропонованому способу процес гідрування - гідрокрекінга здійснюють при температурі 250 - 350°С і тиску 2-5МПа. При гідрокрекінгу олій крекуються в основному гліцериди з утворенням великої кількості води. Наприклад, при повному гідрокрекінгу 1000кг рапсової олії утвоюється 170кг води. Тому відмінною рисою технології є введення в схему трехфазного роздільника Схема установки для здійснення процесу одержання дизельного палива з рослинних олій і жирів приведена на малюнку. Рослинні олії і жири (сировина) змішуються з циркулюючим водневмісним газом (ВВГ) і суміш після нагріву у тр убчастій печі 1 до 250 -350°С подається в реактор гідрокрекінга 2. Процес повинен вестися під тиском 2-5МПа. Для регулювання температури у нижній шар каталізатора подається холодний водень. В сепараторі високого тиску 3 відокремлюється ВВГ, частина його відводиться з установки, а останній циркуляційним компресором 5 подається на змішування з сировиною. Ступінь циркуляції - 500 800м 3/м 3 сировини. В установках невеликої потужності можна використовувати ротаційні або поршневі компресори. З сепаратора 3 рідина дроселюється у трифазний роздільник 4, з якого відводиться вуглеводневий газ, а рідина розділяється на вуглеводневу фракцію і воду. В ректифікаційній колоні 6 з вуглеводневої фракції виділяється дизельна і бензинова фракції, а також важкий залишок. Верхній продукт ректифікаційної колони 6 змішується з вуглеводневим газом трифазного 4 роздільника 4 і суміш їх охолоджується і розділяється на вуглеводневий газ і бензин. При використанні алюмо-нікелевого каталізатора одержують слідуючий вихід продуктїв,% мас: вуглеводневий газ 2,5-3,5 бензинова фракція 6,5 -10 дизельне паливо 63-67 важкий залишок 3,5-6 вода 16-18 У зв'язку з тим, що рослинні олії містять дуже малу кількість сірки і азота, в установці відсутня секція очистки вуглеводневого газа (ВВГ), а здувку ВВГ можна використовувати як паливо, що суттєво спрощує технологічну схему. Гідрокрекінг, призначений для перетворення рослинних олій і жирів у високоцетанове малосірчисте дизельне паливо, здатен перероблювати широкий асортимент сировини, який включає сировину з високим вмістом жирних кислот. Очікуваний вихід біодизельного палива 62 - 70% при цетановому числі (90 -100), вміст сірки - менш ніж 10 млн -1. Біорозкладання у гр унті біодизельного палива високе і дорівнює 95% після 28 діб, тоді як у нафтового палива - 40% за той же період часу. Однією з переваг біодизельного палива, одержанного по цій технології - зниження викидів NOX при його використанні. Однак гідрокрекінг потребує великої кількості водню. Тому процес в значних обсягах може бути організован на НПЗ або хімічних підприємствах, де є процес виробництва водню. Позитивним ефектом винаходу є використання високоякісного біодизельного палива, яке продовжує ресурс роботи двигуна і знижує викиди шкідливих речовин в атмосферу, а також заощаджує невідтворювані паливні ресурси. Список посилань: 1. Митусова Т.Н., Калинина М.В., Данилов A.M. Биодизельные топлива // Нефтепереработка и нефтехимия. 2004. №2. с 16-20. 2. Ковтун Г. А. Біодизельное паливо // Вісник HAH України. 2005. №11. -с. 51-56. 3. Железна Т. Біодизельне паливо // Зелена енергетика. - 2003. -№3. с. 9-11. 4. Пат. України №14022, МПК (2006) C10L1/00, Бюлл. №4, 2006. 5. Патент Украины № 74986, МПК (2006) C10L 1/02, Бюлл. №2, 2006. б.Каминский Е.Ф., Хавкин В.А. Глубокая переработка нефти: технологический и экологический аспекты. - М.: Техника, 2001. - 384 с.