Спосіб одержання високооктанових моторних палив

1 Спосіб виробництва високооктанових моторних палив шляхом прямої перегонки сировини, який відрізняється тим, що початкові складові відходи спиртового виробництва (10-25 % об) і суміш рідких вуглеводнів (75-90% об), яка вміщує бензинову фракцію, завантажують безпосередньо в перегінний апарат у відповідному співвідношенні 2 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що необ (56) RU, RU, US, вводять у суміш рідких вуглеводнів послідовно однаковими частинами (до 10) за об'ємом через певні інтервали часу тривалістю до 15 хвилин RU, 2 0 4 7 6 5 1 , 10 11 1 9 9 5 2 0 6 8 8 7 1 , 10 11 1996 2 1 2 0 4 7 0 , 2 0 10 1998 4599088, 08 07 1986 Винахід відноситься до нафтопереробної і нафтохімічної промисловості, а саме до переробки газового конденсату і нафти у високооктанові моторні палива ВІДОМІ виробництва високооктанових моторних палив використовують способи ректифікації вуглеводневої сировини і одержання фракції прямогонного бензину з наступним змішуванням його з високооктановими добавками, або переробкою його потім на установках каталітичного крекінга і риформінгу, або одержання синтетичного бензину із синтез-газу Існує заявка РФ №94-04173404, C10G35/095, 18 11 1994р на одержання моторного палива з газового конденсату У ній використано таке рішення процес відділення газу від конденсату і переробку отриманого нестабільного конденсату в моторні палива з використанням процесів каталітичного облагороджування і ректифікації Облагороджуванню піддають безпосередньо нестабільний конденсат у присутності каталізатора, який містить цеоліт, після чого каталізат піддають ректифікації з відбором цільових паливних фракцій Недоліком даного способу є використання дорогого каталізатора, трудомістка регенерація його, високі експлуатаційно-технологічні витрати, а також складність технологічного процесу Близька по рецептурі інша заявка України хідну КІЛЬКІСТЬ ВІДХОДІВ спиртового виробництва №94011709 5C10L1/18 на моторне паливо, що включає спиртову фракцію, емульгатор і бензин при наступних співвідношеннях компонентів, % мас головна фракція етилового спирту 8-22,5, сивушні масла (емульгатор) 7,5-17,5, бензин з октановим числом 58-76 до 100 Недоліком цієї композиції є и нестабільність через високу розчинність спирту у воді, яка призводить до того, що при попаданні навіть невеликих кількостей води у суміш веде до її негайного розшарування й осадження водяноспиртової фази Схильність ДО розшарування підсилюється зі зниженням температури Крім того, для цієї паливної композиції необхідно використовувати спеціально приготовлені компоненти Аналогом розробки, близької по сутності технологічного процесу і за результатами, є заявка України №22627 C10L1/16, згідно якої одержання моторного палива з легких фракцій нафти або конденсату здійснюють шляхом змішання їх із продуктами перегонки етанолу При цьому композицію піддають перемішуванню при критерії Рейнольдса Re=(4,5-5,0)x103 і нагріванню до 200205°С з наступною ректифікацією і відбором цільових продуктів Основним недоліком цієї пропозиції є використання, як відзначається у заявці, спеціального О C O Ю О> (О 61953 змішувача для перемішування суміші, з необхідними значеннями критерію Re, для одержання гомогенної по в'язкості КОМПОЗИЦІЇ ПОТІМ отриману композицію перед ректифікацією піддають нагріванню до 200-205°С Ці недоліки збільшують експлуатаційно-технолопчні й енергетичні витрати, а також ускладнюють технологічний процес Задачею винаходу, який пропонується, є розробка способу одержання екологічно чистих високооктанових бензинів з традиційної вуглеводневої сировини і спиртових ВІДХОДІВ, що дозволяє значно заощадити енергетичні і сировинні ресурси Поставлена задача вирішується тим, що в початкову вуглеводневу сировину (легка фракція нафти або газовий конденсат) вводять відходи спиртового виробництва, які мають високооктанові компоненти і без попереднього перемішування і нагрівання шляхом перегонки одержують готове до вжитку високооктанове рідке моторне паливо з октановим числом 76-85 одиниць по моторному методу, що відповідає ГОСТ 2084-77 Початкове співвідношення компонентів, в залежності від октанового числа бензину, який потрібно одержати, може бути приблизно таким, % газовий конденсат ОСТ 51 65-80-75-90 головна фракція етилового спирту ТУ У 18 401-97-10-25 Характеристика початкових продуктів 1 Конденсат газовий стабільний (ОСТ 51 6580) склад-суміш вуглеводнів метанового, нафтенового і ароматного ряду, тиск насичених парів, Па 93325, зимовий період 66661-93325 ЛІТНІЙ період, 0,1-0,5 доля води, % мас доля механічних не більш 0,005-0,05 домішок, % мас КІЛЬКІСТЬ хлористих солей, мг/л не більш 10 доля загальної сірне нормується, визначаки, % мас ється за вимогою споживача густина при 20°С, не нормується, визначається обов'язково г/см 3 2 Головна фракція етилового спирту ТУ У18 401 -97 (ефір-альдепдна фракція) ЗОВНІШНІЙ вигляд прозора рідина без сторонніх часток і осаду колір безбарвна з жовтуватим або зеленуватим ВІДТІНКОМ запах властивий ефірам і альдегідам ФІЗИКО-ХІМІЧНІ показники доля етилового спирту у фракції головній етилового спирту, % об не менше 92 масова доля альдегідів у перерахуванні 3 на оцтовий альдегід, г х д м безводного 35 спирту, не більш масова доля кислот у перерахуванні на оцтову кислоту, г х дм безводного спирту, не більш 1,0 масова доля ефірів у перерахуванні на оцтово-етиловий ефір, г х д м безводного спирту, не більш ЗО масова доля вищих спиртів (сивушного 3 масла),г х д м безводного спирту, не більш 1,0 об'ємна доля метилового спирту, не більш 0,05 Спосіб реалізується таким чином Істотно відмінна риса запропонованого способу полягає в тому, що початкові складові безпосередньо загружаются в куб перегінної установки і процес ректифікації, відбір цільових і побічних продуктів здійснюється в режимі википання, що сприяє більшому виходу високооктанового бензину Зв'язано це з тим, що при спільному нагріванні і КИПІННІ вуглеводнів і компонентів, що містять спирт, утворюються азютропи, які википають при більш низькій температурі, тим самим, збільшуючи загальний масовий ВІДГІН бензинової фракції Наведене підтверджується порівнянням даних фракційних розгонок стабільного газового конденсату з ВІДПОВІДНИМ виходом фракцій отриманих із того ж конденсату з додаванням до нього 2 5 % об ефіральдепдної фракції (табл 1) У нашому випадку розширюється також діапазон виходу високооктанового бензину за рахунок внеску високооктанової спиртової компоненти, вміст якої, наприклад, у ефір-альдепдній фракції не менше 9 2 % об , а и антидетонаційна СТІЙКІСТЬ знаходиться на рівні 105 одиниць У цьому зв'язку запропонований спосіб має незаперечну перевагу в порівнянні, наприклад, з виробництвом високооктанових бензинів, яке здійснюється каталітичним риформінгом, де вихід цільового продукту зменшується за рахунок того, що прямогонний бензин береться як початковий продукт Таблиця Показники Фракційний склад початок кипіння, °С стабільний газовий конденсат Зразки конденсат із добавкою ефіральдепдної фракції (25%об) 48 43 74 87 98 111 124 61 66 70 72 74 ВІДГІН, % об (при температурі, °С) 10 20 ЗО 40 50 61953 Продовження таблиці стабільний газовий конденсат 343 174 223 289 319 319 60 70 80 90 95 кінець кипіння, °С Об'ємна доля, % Зразки конденсат із добавкою ефіральдепдної фракції (25%об) 75 139 180 96 2 2 Показники 80 180 2 ВІДГІН залишку втрат 11 Компонент дизпалива для використання у холодних кліматичних зонах Здійснення способу ілюструється наступними прикладами Приклад 1 У початкову вуглеводневу сировину-газовий конденсат (п к 26°С-к к 340°С) у КІЛЬКОСТІ 90% об добавляють 10% об ефір-альдепдної фракції таким складом доля етилового спирту, % об 94,4 масова доля альдегідів, г х дм 3 безводного спирту 14,0 масова доля кислот, г х дм безводного спирту 0,4 масова доля ефірів, г х дм 3 безводного спирту 10,0 масова доля вищих спиртів, г х дм безводного спирту менше 1 об'ємна доля метилового спирту менше 0,05 Початкові компоненти піддають ректифікації в інтервалі кипіння 35-180°С Відібрана після цього фракція відповідає автобензину з октановим числом 76,4 одиниці, яке визначено по моторному методу Приклад 2 Умови проведення відрізняються від зазначених у прикладі 1 тим, що у вуглеводневу сировину КІЛЬКІСТЮ 80%об добавляють 20% об ефіральдепдної фракції Відібрана фракція відповідає автобензину з октановим числом 92,8 одиниці, яке Комп'ютерна верстка А Ярославцева визначено по дослідницькому методу Приклад З Умови проведення відрізняються від зазначених у прикладі 1 тим, що у вуглеводневу сировину КІЛЬКІСТЮ 75% об добавляють 25% об ефіральдепдної фракції частинами по 5% через 10 хвилин Витримка цих умов дозволяє одержати бензинову фракцію з октановим числом 95 одиниць, яке визначено по дослідницькому методу Динамічні характеристики роботи двигунів внутрішнього згоряння при різних режимах експлуатації на отриманих паливах не нижче, чим при використанні автобензинів, що відповідають ГОСТам Запропоноване паливо має гарні екологічні показники і задану антидетонаційну СТІЙКІСТЬ Про це свідчать дорожні випробування, результати яких відображені ВІДПОВІДНИМ актом, копія якого додається до даної заявки Техніко-економічний ефект запропонованого способу полягає утому, що на базі традиційних вуглеводневих сировинних ресурсів і промислових спиртових ВІДХОДІВ, розширюється виробництво високооктанових бензинів з одного боку, і - з іншого боку-для організації цього виробництва використовується діюче типове обладнання і вторинні енергоресурси Крім того, спрощується технологія виробництва композиційних автобензинів, відпадає необхідність у додатковому устаткуванні й у пристроях, що змішують Підписне Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119