Спосіб одержання моторного палива

Изобретение относится к способам получения моторного топлива, состоящего из нескольких компонентов, например, низкооктанового бензина и ароматического компонента, и может найти применение на установках по получению указанного топлива в коксохимической и нефтегазовой промышленности. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому способу является способ получения неэтилированного моторного топлива путем смешения низкооктанового бензина с высокооктановым ароматическим компонентом, представляющим собой смесь бензольно-толуольной фракции с температурой кипения 90-110°С и сольвентной фракции ароматических углеводородов с температурой кипения 120-170°С, предварительно обработанных концентрированной серной кислотой в массовом соотношении 10:1, и взятых в объемном соотношении (2,2-2,7): 1. Смешение низкооктанового бензина с указанным ароматическим компонентом осуществляют путем введения (диспергирования) низкооктанового бензина в ароматический компонент при величине критерия Re (течения), равном (0,2-0,3) · 104, температуре от -10°С до 15°С и объемном соотношении (6,5-8,5):(2,0-3,5). Указанный способ имеет следующие недостатки: - требует использования специальным образом подготовленного ароматического компонента, т.е. дополнительных затрат и оборудования; - режим введения низкооктанового бензина в ароматический компонент (диспергирование) наряду с низкой температурой процесса предусматривают необходимость использования специальных устройств диспергаторов, отличающихся повышенной энергоемкостью, что снижает экономичность способа; - отсутствие приема дополнительного перемешивания композиции, получаемой путем диспергирования в ароматический компонент низкооктанового бензина, несмотря на сложность осуществления способа и его низкую экономичность, при использовании известных ароматических компонентов не может обеспечивать получение однородного по составу и свойствам неэтилированного моторного топлива. Задачей предлагаемого изобретения является усовершенствование способа получения неэтилированного моторного топлива путем изменения режима введения низкосортного бензина в ароматический компонент и дополнительного перемешивания в определенных условиях полученной композиции, что обеспечивает получение однородного по составу и свойствам моторного топлива и повышает экономичность процесса. Поставленная задача решается тем, что в способе получения моторного топлива путем введения в ароматический компонент низкосортного бензина, при их объемном соотношении 1:4, в ароматический компонент при удельном объемном расходе, равном 1,2-1,7 м3/м3 · ч вводят часть бензина, кратную этому расходу, а оставшуюся часть бензина вводят в полученную смесь при прежнем объемном расходе, при этом, полученную композицию подвергают последующему принудительному перемешиванию в течение 15-30 с при величине критерия Re, равном (2,3-3,0) · 103. Соотношение заданного удельного объемного расхода исходных компонентов позволяет достичь их быстрого перераспределения в объеме и обеспечивает достижение равномерности состава и свойств товарного продукта при меньшем времени перемешивания. Режим дополнительного перемешивания композиции характеризующийся величиной критерия Re (смешения) за счет турбулизации потока также позволяет гомогенизировать композицию простым и экономичным способом. Определенное время перемешивания при данном критерии Re позволяет получить однородный по составу и свойствам конечный продукт при высокой экономичности процесса. Пример. Способ осуществляли в опытно-промышленных условиях на Запорожском коксохимическом заводе и на Фенольном заводе. Из хранилищ исходные компоненты насосами подают в специальный смеситель при заданном объемном расходе. Причем первоначально подают ароматический компонент, а в него вводят при удельном объемном расходе, равном (1,2-1,7) м3/м3 × ч часть бензина, кратную, этому расходу, оставшуюся часть бензина вводят в полученную смесь при прежнем объемном расходе. Перемешивание композиции осуществляют при определенной величине критерия Re, например, лопастной мешалкой или в трубе. В практике для получения бензина с октановым числом 76 поддерживают объемное соотношение компонентов низкооктановый бензин: ароматический компонент, равное 80 об.%: 20 об. %. Такое объемное соотношение было принято во всех экспериментах. Величину критерия Re рассчитывают по известным формулам [Штербачек З., Тауск П. Перемешивание в химической промышленности. Л., Госхимиздат, 1963, с. 23-25]. Через каждые 10 с от начала перемешивания отбирают пробы, объемом 0,5 л, помещают в мерный цилиндр и определяют плотность продукта в двух точках по высоте на расстоянии 1 см от верхней границы цилиндра (верхний слой) и на расстоянии 1 см от дна цилиндра (нижний слой) при 20°С. Параллельно определяют октановое число продукта (моторный метод) по известной методике. Физико-химические и эксплуатационные характеристики испытанных исходных компонентов приведены в табл. 1. В табл. 2 приведены составы моторных топлив, получаемых предлагаемым способом. В табл. 3 дан состав ароматических компонентов, выпускаемых Фенольным заводом и Запорожским КХЗ, в табл. 4 приведены физико-химические и эксплуатационные показатели смесей табл. 2. Первоначально были проведены опыты по обоснованию правомерности выбора диапазона изменения удельного объемного расхода компонентов. Полученные результаты представлены в табл. 5. Анализ табл. 5 показывает, что для всех испытанных компонентов при удельном объемном расходе бензина к ароматическому компоненту, равном (1,2-1,7) м3/м3×ч, в течение 15-30 с можно получить моторное топливо одинаковой плотности по всему объему и имеющее высокое октановое число. Уменьшение удельного объемного расхода компонентов ниже 1,2 м3/м3 · ч и увеличение выше 1,7 м3/м3 × ч за счет изменения режима смешения компонентов не обеспечивает даже при 40 с перемешивания получения однородного по составу продукта. В табл. 6 приведены результаты экспериментов по обоснованию правомерности выбора диапазона изменения величины критерия Re, при котором осуществлялось кондиционирование всех полученных смесей. Анализ табл. б показывает, что для всех смесей оптимальным с точки зрения качества продукта и экономичности процесса является величина критерия Re, равная 2,3-3,0 × 103. Уменьшения критерия Re ниже 2,3 × 103 не обеспечивает получения кондиционного по составу и свойствам смешанного моторного топлива, а увеличение критерия Re выше 3,0 × 103 делает процесс менее экономичным, так как требует повышенного расхода электроэнергии. В табл. 7 приведены сопоставительные данные известного по прототипу и предлагаемого способов. Из сопоставительных данных следует, что предлагаемый способ в сравнении с прототипом позволяет получить однородное по составу и свойствам моторное неэтилированное топливо с близким октановым числом, но без использования дорогостоящего энергоемкого оборудования, т.е. отличается большей экономичностью.