Способ получения зимнего дизельного топлива

 

Использование: нефтехимия. Сущность изобретения: нефть перегоняют с выделением керосиновой фракции 120 260°С и дизельных 160 320 и 240 360°С фракций. Дизельные фракции смешивают. Часть перегоняют с получением фракции 200 320°. Последнюю и оставшуюся часть смеси подвергают гидроочистке. Гидроочищенную фракцию 200 320° подвергают цеолитной депарафинизации с получением депарафинированной фракции. Керосиновую фракцию направляют на вторичную перегонку с выделением фракции НК-240 и остаточной. Зимнее дизельное топливо получают путем смешения депарафинированной фракции, смеси дизельных фракций или последней, подвергнутой гидроочистке, керосиновой и остаточной фракций при следующем соотношении компонентом соответственно: 10,0 20,0, 20,0 50,0, 30,0 50,0, остальное остаточная фракция. 1 ил. 3 табл.

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности, в частности к способам получения дизельных топлив из продуктов прямой перегонки нефти. В соответствии с ГОСТом 305-82 зимнее дизельное топливо вырабатываются двух марок: с температурой застывания не выше минус 35^оС и не выше минус 45^оС соответственно с температурами помутнения не выше минус 25^оС и минус 35^оС.

В настоящее время производcтво низкозастывающих сортов дизельных топлив не превышает 12% от общей выработки топлива, в результате чего фактически потребность в зимних сортах дизельных топлив удовлетворяется лишь на 40% Основное количество зимнего дизельного топлива (89% от общего его производства) вырабатывается путем снижения температуры конца кипения летнего дизельного топлива, что приводит к уменьшению его ресурсов. Для получения зимнего топлива по сравнению с летним (360 96%) с температурой застывания минус 35^оС необходимо снизить конец его кипения до 320^оС, а для получения зимнего дизельного топлива с температурой застывания минус 45^оС до 300^оС, арктического до 280^оС. При этом выход топлива на нефть снижается с 29,7% до соответственно 21,2; 17,5 и 14% (с учетом 50% отбора реактивного топлива от потенциала) [1] Технология производства зимнего дизельного топлива на предприятиях отраслей заключается в следующем. Нефть подвергается перегонке на установке АТ или АВТ с выделением фракции керосина (120-240^оС) стриппинг К-3/1, легкой дизельной фракции (200-300-320^о), стриппинг К-3/2 и тяжелой (240-360^оС) стриппинг К-3/3. Смесь фракций стриппингов К-3/2 и К-3/3 подвергают гидроочистке в определенном соотношении.

Зимнее дизельное топливо с температурой застывания минус 35^оС и помутнения минус 25^оС вырабатывают путем компаундирования фракций стриппингов K-3/1 и К-3/2. При этом фракция стриппинга К-3/2 имеет конец кипения не выше 320^оС. При получении зимнего дизельного топлива с температурой застывания минус 45^оС и помутнения минус 35^оС используют смесь фракций керосина и фракций стриппинга К-3/2 с температурой конце кипения не выше 300^оС [1] Существуют также способы получения зимних дизельных топлив путем применения процессов карбамидной и цеолитной депарафинизации [2] Однако все эти способы сопровождаются пониженным отбором светлых нефтепродуктов при первичной переработке нефти, а также с применением процессов карбамидной и цеолитной депарафинизации.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является способ получения дизельного топлива путем фракционирования нефти на атмосферо-вакуумной установке прямой перегонки нефти с выделением фракций керосина (стриппинг К-3/1), фракции 200-320^оС (стриппинг К-3/2) и фракции 240-360^оС (стриппинг К-3/3), фракции 200-320^оС и 240-360^оС компаундируют в балансовом соотношении и далее на установке вторичной перегонки нефти получают фракции 150-200^оС, 200-300^оС и 300-360^оС. Фракцию 200-300^оС подвергают гидрочистке на известном катализаторе и в известных условиях. Гидроочищенную фракцию направляют на цеолитную депарафинизацию и далее депарафинированную фракцию денормализат компаундируют с фракцией (150-200^оС) при содержании первой 80-92 мас. Однако данный способ также сопровождается снижением выхода зимнего дизельного топлива. Кроме того, использование денормализата в указанном количестве приводит к ухудшению его эксплуатационных характеристик, а именно к снижению цетанового числа [3] Целью изобретения является улучшение пусковых свойств топлива (цетанового числа) и повышение его выхода.

По предлагаемому способу нефть подвергают перегонке с выделением керосиновой фракции 120-260^оС и дизельных 160-320^оС и 240-360^оС (стриппинги К-3/1, К-3/2 и К-3/3). Керосиновую фракцию (стриппинг К-3/1) подвергают дополнительной перегонке с получением фракций НК-240^оС и остаточной. На вторичную перегонку направляют часть смеси дизельных фракций с выделением фракции 200-320^оС. Каталитической гидроочистке и последующей депарафинизации подвергают дизельную фракцию 200-320^оС и депарафинированную дизельную фракцию смешивают со смесью дизельных фракций или с последней, подвергнутой дополнительно каталитической гидроочистке, керосиновой и остаточной фракцией при следующем соотношении компонентов, мас.

Депарафинированная дизельная фракция 10,0-20,0 Смесь дизельных фрак- ций или последняя, подвергнутая допол- нительной каталити- ческой гидроочистке 20,0-50,0 Керосиновая фракция 30,0-50,0
Остаточная фракция до 100
Предложенный способ получения зимнего дизельного топлива позволяет квалифицированно использовать все получаю- щиеся на установке фракции, выделить из керосина остаточную фракцию, получающуюся за счет нечеткости разгонки на установке АВТ и путем применения в указанных пределах компаундирования получающихся фракций вырабатывать зимние топлива марок "3 минус 35^оС" и 3 минус 45^оС" с высоким выходом и хорошими пусковыми характеристиками.

На чертеже представлена принципиальная технологическая схема получения зимних марок дизельного топлива по предлагаемому способу получения.

В табл. 1-3 представлены данные по качеству компонентов, компонентному составу зимнего дизельного топлива и показателям его качества.

Из приведенных данных следует, что получение зимнего дизельного топлива по предлагаемому способу приводит к увеличению выхода дизельного топлива с 20,3% до 28,3% на нефть. Топливо характеризуется хорошими низкотемпературными показателями. При этом может быть организовано промышленное производство двух марок топлив по ГОСТу 305-82: "3 минус 35" и "3 минус 45". При использовании смеси количества денормализата большем, чем предложено в изобретении, и снижении соответственно содержания в топливе дизельного топлива цетановое число снижается и составляет 39 ед. вместо не менее 40 по ГОСТу 305-82 (применение 1). При вовлечении в топливо дизельной фракции в количестве выше, чем предложено в предлагаемом способе его получения, ухудшаются низко- температурные свойства топлива. Температура помутнения и застывания оставляет соответственно минус 23^оС и минус 33^оС вместо требуемых не ниже 25^оС и 35^оС (пример 8).

При увеличении в топливе содержания керосиновой фракции выше 50% и снижении концентрации денормализата ниже 10% вспышка топлива снижается и составляет 33^оС вместо требуемых не ниже 35^оС (пример 6).

П р и м е р 1 (прототип). Нефть типа ромашкинской подвергают перегонке на установке АВТ с выделением фракции 160-360^оС и далее направляют ее на установку вторичной перегонки, где отбирают фракции 150-200^оС, 200-320^оС и 320-360^оС. Фракцию 200-320^оС подвергают гидроочистке при давлении 3,5 МПа, температуре 360^оС, объемной скорости подачи сырья 3,0 ч^-1 и циркуляции водородсодержащего газа 500 нм³/м³ сырья в присутствии Al-Ni-Мo катализатора. Далее фракцию 200-320^оС подвергают цеолитной депарафинизации. Полученный денормализат смешивают с фракцией 150-200^оС при содержании первого 80% на топливо. Полученное топливо полностью соответствует требованиям ГОСТа 305-82 на топливо марки "3 минус 35", кроме цетанового числа. Однако выход его составляет всего 20,3% а цетановое число 44 вместо 45 по требованиям ГОСТа 305-82.

П р и м е р 2. Нефть подвергают перегонке с выделением фракций керосиновой 120-260^оС и дизельных 160-320^оС и 240-360^оС (стриппинги К-3/1, К-3/2. K-3/3). Фракции стриппингов К-3/2 и К-3/3 смешивают в балансовом соотношении. Часть смеси (фракцию 160-360^оС), направляют на вторичную перегонку с выделением фракций НК-200, 200-320^оС и выше 320^о. Остаток дизельной фракции 160-360^о и фр. 200-320^оС направляют на двухпоточную установку гидроочистки. Гидроочистку проводят в условиях примера 1. Далее гидроочищенную фракции 200-320^оС подвергают цеолитной депарафинизации с получением денормализата. Керосиновую фракцию 120-260^оС направляют на вторичную перегонку с выделением фракций Н.К, 240^оС и остаточной 150-300^оС. Депарафинированную фракцию 200-320^оС, гидроочищенное дизельное топливо, керосиновую и остаточную фракцию от перегонки керосина смешивают при содержании последних соответственно, мас. 20:20:40:20. Полученное топливо имеет выход 26,3% на нефть и характеризуется цетановым числом 46 пунктов. По всем остальным показателям оно соответствует требованиям на топливо марки 3 минус 45 ГОСТ 305-82.

П р и м е р 3, 4, 5. Способ проводят по примеру 2.

Зимнее дизельное топливо получают смешением компонентов, взятых в различных соотношениях. Выход топлива составляет 27,8-28,3 мас. Получаемое зимнее дизельное топливо по всем показателям удовлетворяет требованиям ГОСТа 305-82 на топливо марки "3" минус 35, Цетановое число составляет 47 ед.

Формула изобретения

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЗИМНЕГО ДИЗЕЛЬНОГО ТОПЛИВА путем перегонки нефти с получением керосиновой и дизельных фракций, смешения дизельных фракций, направления смеси на вторичную перегонку, каталитической гидроочистки и последующей цеолитной депарафинизации фракции, полученной при вторичной перегонке дизельной фракции, отличающийся тем, что при перегонке нефти получают дизельные фракции, выкипающие в пределах 160 320 и 240 - 360^oС, керосиновую фракцию подвергают дополнительной перегонке с получением фракций НК-240^oС и остаточной, на вторичную перегонку направляют часть смеси дизельных фракций, каталитической гидроочистке и последующей цеолитной депарафинизации подвергают дизельную фракцию 200 - 320^oС и депарафинированную дизельную фракцию смешивают со смесью дизельных фракций или с последней, подвергнутой дополнительной каталитической гидроочистке керосиновой фракцией и остаточной фракцией при следующем соотношении компонентов, мас.

Депарафинированная дизельная фракция 10,0 20,0
Смесь дизельных фракций или последняя, подвергнутая дополнительной каталитической гидроочистке 20,0 50,0
Керосиновая фракция 30,0 50,0
Остаточная фракция Остальное

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3