Спосіб одержання моторних палив

1. Спосіб одержання моторних палив з вуглеводневої сировини шляхом прямої перегонки, який C2 2 (19) 1 3 84378 патент України №22627, МПК C10L1/16, опубл. 30.06.1998р., бюл. №3]. Основним недоліком цього способу є використання спеціального змішувача, а необхідність нагрівання композиції до 200-205°С збільшує експлуатаційно-технологічні й енергетичні витрати, а також ускладнює технологічний процес. Прототипом одержання моторних палив, найбільш близьким по суті й результатах, є спосіб одержання високооктанових моторних палив, у якому основний результат складається в одержанні високооктанового бензину. Одержання високооктанового бензину досягається тим, що у початкову сировину (легка фракція нафти або газовий конденсат) уводять побічний продукт спиртового виробництва, головну фракцію етилового спирту (ефіроальдегідну фракцію), і шляхом перегонки одержують готове до використання рідке моторне паливо з октановим числом 76-85 одиниць [див. патент України №61953, МПК7 C10L1/16, 1/18, опубл. 15.12.2003p., бюл. №12]. Недоліком цього способу є те, що якісні показники дизельної фракції при здійсненні зазначеної технології не поліпшуються. Крім того, у цьому способі не можна застосовувати те хнічний етиловий спирт або інші речовини, що містять етанол і у яких присутня вода. Задачею винаходу, що заявляється, є одержання екологічно чистого високооктанового бензину й дизпалив широкого температурного застосування із традиційної вуглеводневої сировини й продуктів спиртового виробництва. Поставлена задача вирішується завдяки тому, що в способі одержання моторних палив з вуглеводневої сировини шляхом прямої перегонки, згідно з винаходом, початкову вуглеводневу сировину попередньо змішують разом з декількома добавками, що містять алканоли, і сорбентом органічного або неорганічного походження в наступному ваговому процентному співвідношенні: - добавка спиртового виробництва (етиловий спирт, сивушне масло) - 10 ¸ 25; - сорбент - 10 ¸ 30; - вуглеводнева сировина - решта. В кращому варіанті реалізації винаходу вуглеводневу сировину змішують із необхідною кількістю добавок і сорбентом послідовно й частинами з експозицією до 20 хвилин. Ще в одному варіанті реалізації винаходу високооктановий бензин і дизельне паливо всесе 4 зонного використання одержують безпосередньо фракціонуванням суміші. Введення спиртового компонента вроздріб поліпшує стійкість бензинів при контакті їх з вологою під час зберігання й транспортування. Добавка сорбентів частинами забезпечує надійне зниження температури помутніння дизпалива до необхідного значення. Початкове співвідношення компонентів обумовлено антидетонаційною стійкістю бензину й сортністю дизпалива, які потрібно одержати. Заявлений спосіб здійснюють таким чином. Початкову вуглеводневу сировину (легку фракцію нафти або газовий конденсат) змішують із компонентами, які містять алканоли (наприклад, технічний етиловий спирт або сивушні масла), а також з добавкою сорбентів. Необхідна кількість сорбенту й алканола вводяться в вуглеводневу сировину послідовно рівними частинами з певною експозицією. Потім шляхом ректифікації безпосередньо одержують високооктановий бензин і дизпаливо всесезонного використання (температура помутніння не вище - 25°С). Нижче (у табл. 1) наведені конкретні приклади реалізації заявленого способу, а також представлені аналізи фракцій моторних палив, отриманих із стабільного конденсату по запропонованому способу. Зразок №1 - фракційний розгін стабільного газового конденсату, у якого бензинова фракція становить 58%, а фракція дизпалива 38%. Октанове число бензинового відгону дорівнює 61 одиниць; температура помутніння дизпалива +3°С. Зразок №2 являє собою спільний розгін суміші стабільного газового конденсату (зразок №1), спиртового компонента й цеоліту. Додавання цеоліту в конденсат до 20% мас. здійснювалося трьома рівними частинами через 5 хвилин, а потім у кількості 10% мас. уводився етиловий спирт технічний. У процесі ректифікації вихід бензинової фракції збільшився на 5%; октанове число виросло до 77 одиниць; температура початку помутніння дизпалива понизилося до -26°С. Зразок №3 являє собою спільний розгін суміші стабільного газового конденсату (зразок №1) і компонентів, що містять алканоли й цеоліт. Спостерігається збільшення на 7% виходу відгону бензинової фракції, октанове число бензину збільшується до 85 одиниць по моторному методу; температура початку помутніння дизпалива знизилася до -29°С. Таблиця 1 Назви показників 1 Фракційний склад: - початок перегонки, С %відгону при температурі 10 20 30 Стабільний газовий Конденсат, етиловий Конденсат, алканоли конденсат (зразок спирт -10%, цеоліти - 25%, цеоліти - 25% №1) 20% (зразок №2) (зразок №3) 2 3 4 59 62 63 87 99 103 70 74 112 70 73 74 5 84378 6 Продовження таблиці 1 40 50 60 70 80 90 95 - кінець кипіння Об'ємна частка, %: - відгону - залишку - втрат - фракції бензину - фракції дизпалива Октанове число бензинової фракції по моторному методу Цетанове число дизельної фракції Температура початку помутніння дизельного палива, °С 127 151 183 227 279 321 335 341 126 146 173 209 258 313 331 332 120 139 162 196 232 288 326 332 96 3 1 58 38 96 3 1 63 32 96 3 1 65 31 61 77 85 45 +3 42 -26 46 -29 Динамічні характеристики роботи двигунів внутрішнього згоряння, які були визначені при різних режимах експлуатації на бензинових відгонах, отриманих за пропонованим способом, були не нижче, ніж при використанні стандартних бензинів. Значення нормованих показників якості палив, отриманих за заявленим способом, знаходяться на рівні вимог ДСТУ. Істотною особливістю способу є те, що при спільному нагріванні й кипінні вугле воднів і компонентів, що містять спирт, утворюються азеотропи. Це приводить до зниження температур кипіння й збільшенню об'ємів виходу цільових фракцій. Збільшення об'ємів виходу високооктанового бензину відбувається також за рахунок внесення спиртів у бензинову фракцію. У зв'язку із цим запропонований спосіб має значну перевагу в порівнянні із традиційними способами виробництва високооктанових бензинів на основі процесів каталітичного Комп’ютерна в ерстка В. Клюкін риформінгу, у яких маса цільового продукту зменшується, тому що в якості початкового продукту переробляється прямогонна бензинова фракція. Дизельне паливо, отримане при спільній перегонці вуглеводневої сировини з добавками спиртів і сорбентів, відповідає дизпаливу широкого температурного використання, тому що з нього адсорбуются високомолекулярні парафінові вуглеводні. Техніко-економічний ефект способу полягає в тому, що на базі традиційних сировинних вуглеводневих і спиртових ресурсів розширюється виробництво високооктанових бензинів і дизпалив, а для організації цього виробництва може бути використане діюче типове устаткування й поновлювані енергоресурси. Крім того, пропонований спосіб дозволяє уникнути стадій зневоднювання й знесолення вугле водневої сировини, що спрощує технологію виробництва моторних палив, оскільки відпадає необхідність у додатковому устаткуванні. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601