Синтетическое дизельное топливо и способ его получения

 

Описывается новое синтетическое дизельное топливо или компонент для смешивания с дистиллятным топливом, включающие фракцию 121 - 371^oC, полученную в процессе с несмещающим катализатором Фишера-Тропша и содержащую по меньшей мере 95 мас.% парафинов с отношением изо- к нормальным примерно от 0,3 до 3,0; ≅ 50 мас.млн.^-1 серы; ≅ 50 мас.млн.^-1 азота, менее чем примерно 2 мас. % ненасыщенных соединений и примерно от 0,001 до менее чем 0,3 мас.% кислорода. Описывается также способ его получения. Технический результат - создание топлива с высоким цетановым числом. 2 с. и 9 з.п. ф-лы. 3 табл., 2 ил.

Изобретение относится к дистиллятному материалу, имеющему высокое цетановое число и пригодному в качестве дизельного топлива или в качестве компонента смешанного дизельного топлива, а также к способу получения этого дистиллята. В частности, изобретение относится к способу получения дистиллята из парафина Фишера-Тропша.

Чистые дистилляты, характеризующиеся нулевым содержанием серы, азота или ароматики, пользуются или, вероятно, будут пользоваться большим спросом в качестве дизельного топлива или как компоненты смешанного дизельного топлива. Особенно ценны чистые дистилляты, обладающие относительно высоким цетановым числом. Типичные продукты перегонки нефти не являются чистыми, обычно они содержат заметные количества серы, азота и ароматики и обладают относительно низким цетановым числом. Чистые дистилляты могут быть получены из продуктов перегонки нефти путем жесткой гидрогенизации, связанной с большими расходами. Такая жесткая обработка дает относительно небольшое улучшение цетанового числа, а также весьма неблагоприятно сказывается на смазывающей способности топлива. Смазывающая способность топлива, требуемая для эффективной работы системы подачи топлива, может быть улучшена с помощью дорогостоящих пакетов присадок. Производство чистых, высокоцетановых дистиллятов из парафинов Фишера-Тропша обсуждалось в открытой литературе, но процессы, раскрытые для производства таких дистиллятов, также дают дистилляты, лишенные того или иного важного свойства, например смазывающей способности. Известные дистилляты Фишера-Тропша поэтому требуют смешивания с другими менее желательными веществами или использования дорогостоящих присадок. Эти ранее известные схемы описывают гидрогенизацию продукта Фишера-Тропша в целом, включая всю 371^oC- фракцию. Такая гидрогенизация удаляет из дистиллята кислородсодержащие соединения.

При использовании настоящего изобретения остаются небольшие количества кислородсодержащих соединений, и получаемый продукт имеет очень высокое цетановое число и высокую смазывающую способность. Поэтому этот продукт можно использовать непосредственно в качестве дизельного топлива или в качестве компонента смеси для получения дизельных топлив из другого, менее качественного материала.

Согласно этому изобретению получают чистый дистиллят, применяемый как топливо, более тяжелое, чем бензин, например, применяемый как дизельное топливо или как компонент смешанного дизельного топлива и имеющий цетановое число по меньшей мере около 60, предпочтительно по меньшей мере около 70, более предпочтительно по меньшей мере около 74, преимущественно из парафина Фишера-Тропша и преимущественно на кобальтовом или рутениевом катализаторе Фишера-Тропша, путем разделения парафинового продукта на более тяжелую и более легкую фракции. Номинальное разделение происходит около 371^oC, более тяжелая фракция содержит 371^oC+, а более легкая фракция содержит преимущественно 371^oC-.

Более тяжелую фракцию подвергают гидроизомеризации в присутствии катализатора гидроизомеризации, содержащего один или более благородный или неблагородный металл, при нормальных условиях гидроизомеризации, в которых по меньшей мере часть мате риала 371^oC+ переводится в материал 371^oC-. По меньшей мере часть, а предпочтительно вся более легкая фракция, предпочтительно после отделения C₅- (хотя некоторые C₃ и C₄ могут быть растворены в C₅+) остается необработанной, т.е. другим способом, чем физическое разделение, и ее вновь смешивают по меньшей мере с частью, а предпочтительно со всем гидроизомеризованным 371^oC- продуктом. Из этого комбинированного продукта можно выделить дизельное топливо или компонент топлива с интервалом кипения 121^oC-371^oC, имеющее описанные ниже свойства.

Фиг. 1 изображает схему процесса согласно данному изобретению.

Фиг. 2 показывает ИК-спектры поглощения для двух топлив: I - для дизельного топлива В и II- для дизельного топлива В с 0,0005 ммоль/г пальмитиновой кислоты (что соответствует 15 млн.ч. (ppm) мас. кислорода как такового); по оси ординат - поглощение, по оси абсцисс - длина волны.

Более детальное описание этого изобретения может быть сделано со ссылкой на рисунок. Синтез-газ, то есть водород и моноксид углерода в нужном соотношении, содержащийся в линии 1, подают в реактор 2 Фишера-Тропша, предпочтительно реактор с суспендированным катализатором, и продукт направляют в линии 3 и 4, 37l^oC+ и 371^oC- соответственно. Более легкая фракция идет через горячий сепаратор 6, и выделяют фракцию 260-371^oC в линию 8, в то время как фракцию 260^oC- отводят в линию 7. Материал 260^oC- идет через холодный сепаратор 9, из которого газы C₄- отводят в линию 10. Фракцию C₅-260^oC отводят в линию 11 и объединяют с фракцией 260-371^oC из линии 8. По меньшей мере часть, предпочтительно наибольшую, более предпочтительно фактически всю эту фракцию C₅,-371^oC смешивают с гидроизомеризованным продуктом в линии 12.

Более тяжелую, например, 371^oC+ фракцию по линии 3 направляют в узел 5 для гидроизомеризации. Типичные широкие и предпочтительные условия процесса гидроизомеризации показаны в таблице А.

Хотя фактически любой катализатор гидроизомеризации или селективного гидрокрекинга применим для этой стадии, некоторые катализаторы работают лучше других и являются предпочтительными. Например, используются катализаторы, содержащие нанесенный благородный металл группы VIII, например платину или палладий, как и катализаторы, содержащие один или более основных металлов группы VIII, например никель, кобальт, в количестве около 0,5-20 мас. %, которые также могут включать или не включать металл группы VI, например молибден, в количестве около 1-20 мас.%. Носителем для металлов может быть любой огнеупорный оксид или цеолит или их смесь. Предпочтительные носители - это диоксид кремния, оксид алюминия, алюмосиликат, алюмосиликатные фосфаты, диоксид титана, диоксид циркония, оксид ванадия и другие оксиды групп III, IV, VA или VI, а также Y-сита, такие как ультрастабильные Y-сита. Предпочтительные носители - это оксид алюминия и алюмосиликат, где концентрация диоксида кремния в массе носителя меньше, чем примерно 50 мас.%, предпочтительно меньше, чем 35 мас.%.

Предпочтительный катализатор имеет площадь поверхности в интервале примерно 180-400 м²/г, предпочтительно 230-350 м²/г, и объем пор 0,3-1,0 мл/г, предпочтительно 0,35-0,75 мл/г, насыпную плотность примерно 0,5-1,0 г/мл, и боковое разрушающее усилие примерно 0,8-3,5 кг/мм.

Предпочтительные катализаторы содержат неблагородный металл группы VIII, например железо, никель, вместе с металлом группы IB, например, медью, нанесенные на кислотный носитель. Носителем предпочтительно служит аморфный алюмосиликат, где оксид алюминия присутствует в количестве менее чем примерно 30 мас.%, предпочтительно 5-30 мас.%, более предпочтительно 10-20 мас. %. Хотя носитель может содержать малые количества, например 20-30 мас.% связующего, например оксида алюминия, диоксида кремния, оксидов металлов группы IVA, и различные виды глин, оксид магния и т.д., предпочтительно оксид алюминия. Катализатор готовят совместной пропиткой носителя металлами из раствора, сушкой при 100-150^oC и прокаливанием на воздухе при 200- 550^oC.

Приготовление аморфных алюмосиликатных микросфер для носителей описано в работе Ryland, Lloyd В., Tamele M.W., and Wilson, J.N., Cracking Catalysts, Catalysis: volume VII, Ed. Paul H. Emmett, Reinhold Publishing Corporation, New York, 1960, pp.5- 9.

Металл группы VIII присутствует в количествах примерно 15 мас.% или меньше, предпочтительно 1-12 мас.%, в то время как металл группы IB обычно присутствует в меньших количествах, например в соотношении от 1:2 до примерно 1:20 к металлу группы VIII. Типичный катализатор приведен ниже Ni, мас.% - 2,5-3,5 Cu, мас.% - 0,25-0,35 Al₂O₃-SiO₂ - 65-75 Al₂O₃ (связующее) - 25-30 Площадь поверхностим, м²/г - 290-355 Объем пор (Hg), мл/г - 0,35-0,45 Плотность в массе, г/мл - 58-0,68 Конверсия 371^oC+ в 371^oC- в узле гидроизомеризации составляет примерно 20-80%, предпочтительно 20-50%, более предпочтительно примерно 30-50%. В процессе гидроизомеризации происходит гидрирование фактически всех олефинов и материалов, содержащих кислород. В процессе гидроизомеризации фракцию 371^oC на 20-80% превращают в фракцию 371^oC- и выделяют из реактора гидроизомеризации.

Продукт гидроизомеризации попадает в линию 12, где смешиваются потоки линий 8 и 11. Смешанный паток фракционируют в колонне 13, откуда 371^oC+, по возможности, возвращают по линии 14 обратно в линию 3, C₅-отводят в линию 16, а чистый дистиллят, кипящий в интервале 121-371^oC, выводят в линию 15. Этот дистиллят обладает уникальными свойствами и может быть использован как дизельное топливо или как компонент смешанного дизельного топлива. Легкие газы могут быть отведены в линию 16, смешаны в линии 17 с легкими газами из холодного сепаратора 9, и использованы как топливо или для химической переработки.

Дизельный материал, извлекаемый из колонны 13, имеет указанные ниже свойства: Парафины по меньшей мере 95 мас.%, предпочтительно по меньшей мере 96 мас. %, более предпочтительно 97 мас.%, еще более предпочтительно по меньшей мере 98 мас.% и наиболее предпочтительно по меньшей мере 99 мас.%;
Отношение примерно 0,3 до 3,0, предпочтительно изо/нормальный 0,7-2,0;
Сера ≅50 ppm (мас.), предпочтительно нуль;
Азот ≅50 ppm (мас.), предпочтительно ≅20 ppm, более предпочтительно нуль;
Ненасыщенные (олефины и ароматика) ≅2 мас.%;
Кислородсодержащие соединения примерно 0,001 до менее 0,3 мас.% соединения кислорода в расчете на безводную основу.

Изопарафины преимущественно имеют монометильные ответвления, и поскольку в процессе используют парафин Фишера-Тропша, продукт не содержит циклических парафинов, например циклогексана.

Существенная часть кислородсодержащих соединений, например ≥95%, находится в более легкой фракции, например во фракции 371^oC-. Кроме того, концентрация олефина в более легкой фракции достаточно низка, так что нет необходимости в извлечении олефина; и дальнейшая очистка фракции от олефина исключена.

Предпочтительным процессом Фишера-Тропша является процесс, который использует несмещающий (т.е. не осуществляющий взаимодействие моноксида углерода с водой) катализатор, такой как кобальт или рутений или их смеси, предпочтительно кобальт и предпочтительно активированный кобальт, причем активатором является цирконий или рений, предпочтительно рений. Такие катализаторы хорошо известны, и предпочтительный катализатор описан в патенте США N 4568663, а также в европейском патенте 0266898. Отношение водород : CO в процессе составляет по меньшей мере примерно 1,7, предпочтительно по меньшей мере 1,75, более предпочтительно от 1,75 до 2,5.

Продуктами процесса Фишера-Тропша являются главным образом парафиновые углеводороды. Рутений дает парафины, в основном кипящие в области дистиллята, т. е. C₁₀-C₂₀ время кобальтовые катализаторы, в общем, дают больше более тяжелых углеводородов, например, C₂₀+ и кобальт является предпочтительным каталитическим металлом Фишера-Тропша.

Дизельные топлива обычно обладают такими свойствами, как высокое цетановое число, как правило 50 или выше, предпочтительно по меньшей мере около 60, более предпочтительно по меньшей мере около 65, смазывающая способность, устойчивость к окислению и физические свойства, соответствующие требованиям дизельного трубопровода.

Продукт этого изобретения можно использовать непосредственно как дизельное топливо или смешивать с другими, менее качественными, нефтяными или углеводородсодержащими продуктами, кипящими примерно в том же интервале. Как компонент смеси, продукт этого изобретения может быть использован в относительно малых количествах, например 10% или больше, при этом уже заметно улучшая конечный смешанный дизельный продукт. Хотя продукт этого изобретения улучшит почти любой дизельный продукт, особенно желательно смешивать этот продукт с потоками продуктов нефтепереработки низкого качества. Типичными потоками являются необработанные или гидрированные дистилляты и газойли каталитического или термического крекинга.

При использовании процесса Фишера-Тропша извлекаемый дистиллят не содержит серы и азота. Эти гетероатомные соединения являются ядами для катализаторов Фишера-Тропша, и их удаляют из содержащего метан природного газа, который служит удобным сырьем процесса Фишера-Тропша. (В любом случае соединения серы и азота присутствуют в природном газе в чрезвычайно низких концентрациях). Далее, процесс не дает ароматики или, в обычных условиях, практически ароматика не образуется. Некоторые олефины образуются, поскольку один из предполагаемых путей получения парафинов идет через олефиновый промежуточный продукт. Тем не менее, концентрация олефина обычно очень низка.

Кислородсодержащие соединения, включая спирты и некоторые кислоты, образуются в процессе Фишера-Тропша, но по крайней мере в одном хорошо известном процессе кислородсодержащие и ненасыщенные соединения полностью удаляют из продукта гидрогенизацией. См., например, The Shell Viddle Distillate Process, Eiler J., Posthuma S.A., Sie S.T., Catalysis Letters, 1990, 7, 253-270.

Авторы нашли, однако, что малые количества кислородсодержащих, преимущественно спиртов, обычно сконцентрированные во фракции 371^oC- и предпочтительно во фракции 260-371^oC, более предпочтительно во фракции 315-371^oC, придают исключительную смазывающую способность дизельным топливам. Например, как будет показано в примерах, высокопарафиновое дизельное топливо с малыми количествами кислородсодержащих обладает отличной смазывающей способностью, как это показано тестом BOCLE (оценка смазывающей способности с помощью шара на цилиндре). Однако когда кислородсодержащие были удалены, например экстракцией, абсорбцией на молекулярных ситах, гидрогенизацией и т.п., до уровня меньше чем 10 ppm мас.% кислорода (на безводную основу), в исследуемой фракции смазывающая способность была совсем низкой.

При использовании схемы процесса, описанной в этом изобретении, более легкую фракцию 371^oC- не подвергают гидрогенизации. В отсутствие гидрогенизации более легкой фракции малое количество кислородсодержащих соединений, преимущественно линейных спиртов, в этой фракции сохраняется, в то время как кислородсодержащие соединения в более тяжелой фракции удаляют на стадии гидроизомеризации. Гидроизомеризация служит также для увеличения количества изопарафинов в дистиллятном топливе и помогает получить топливо, отвечающее требованиям спецификаций для точки текучести и точки помутнения, хотя для этих целей можно применять добавки.

Кислородсодержащие соединения, которые, как считается, способствуют увеличению смазывающей способности, могут быть описаны как соединения, имеющие энергию водородной связи больше, чем энергия связи углеводородов (измерения энергии для различных соединений описаны в стандартных ссылках); чем больше разница, тем больше эффект смазывающей способности. Соединения кислорода имеют также липофильный конец и гидрофильный конец, что делает возможным увлажнение топлива.

Предпочтительные кислородсодержащие соединения, преимущественно спирты, имеют относительно длинную цепь, т.е. C₁₂+ более предпочтительно C₁₂-C₂₄ первичные линейные спирты.

Кислоты, хотя и являются кислородсодержащими соединениями, вызывают коррозию и образуются в ничтожных количествах в процессе Фишера-Тропша при несмещающих условиях. Кислоты являются также диоксигенатами, в противоположность предпочтительным монооксигенатам, представленным линейными спиртами. В общем, ди- или полиоксигенаты обычно не определяются инфракрасной спектроскопией и составляют, например, менее чем примерно 15 млн.ч. (ppm) мас. кислорода как такового.

Несмещающие реакции Фишера-Тропша хорошо известны специалистам и могут быть охарактеризованы условиями, в которых сведено к минимуму образование побочного продукта CO₂. Эти условия могут быть достигнуты различными методами, включая один или более из следующих: работа при относительно низком парциальном давлении CO, т.е. работа при соотношениях водорода к СО по меньшей мере примерно 1,7/1, предпочтительно примерно от 1,7/1 до 2,5/1, более предпочтительно по меньшей мере около 1,9/1 и в области от 1,9/1 до примерно 2,3/1, во всех случаях с альфой по меньшей мере примерно 0,88, предпочтительно по меньшей мере примерно 0,91; при температурах примерно 175-225^oC, предпочтительно 180-210^oC; с использованием катализаторов, включающих кобальт или рутений как основной агент катализа Фишера-Тропша.

Для достижения желаемой смазывающей способности количество присутствующих кислородсодержащих соединений, исчисляемое как кислород на безводную основу, относительно мало, т.е. по меньшей мере примерно 0,001 мас.% кислорода (на безводную основу), предпочтительно 0,001-0,3 мас.% (на безводную основу), более предпочтительно 0,0025-0,3 мас.% кислорода (на безводную основу).

Следующие примеры иллюстрируют, но не ограничивают это изобретение.

Синтез-газ из водорода и моноксида углерода (H₂:CO 2,11-2,16) превращают в тяжелые парафины в реакторе Фишера-Тропша с суспендированным катализатором. Катализатором, используемым для реакции Фишера-Тропша, служит нанесенный на оксид титана кобальт-рениевый катализатор, ранее описанный в патенте США N 4568663. Условия реакции: 216-220^oC, 1,97-1,99 МПа (19,7-19,9 бар), а линейная скорость 12-17,5 см/с. Коэффициент альфа стадии синтеза Фишера-Тропша равен 0,92. Парафиновый продукт Фишера- Тропша затем выделяют в виде трех номинально по-разному кипящих потоков, разделенных с использованием грубой разгонки. Тремя приблизительно разделенными по кипению фракциями являются: 1) C₅-260^oC кипящая фракция, обозначаемая ниже как жидкости Ф-Т холодного сепаратора; 2) 260-371^oC кипящая фракция, обозначаемая ниже как жидкости Ф-Т горячего сепаратора, и 3) 371^oC+ кипящая фракция, обозначаемая ниже как парафин Ф-Т реактора.

Пример 1.

Семьдесят мас.% гидроизомеризованного парафина Ф-Т реактора, 16,8 мас.% гидрогенизированных жидкостей Ф-Т холодного сепаратора и 13,2 мас.% гидрогенизированных жидкостей Ф-Т горячего сепаратора соединяют и тщательно смешивают. Дизельное топливо А является фракцией этой смеси с пределами выкипания 126- 371^oC, выделенной отгонкой, и его получают следующим образом: гидроизомеризованный парафин Ф-Т реактора получают пропусканием потока через узел с неподвижным слоем аморфного алюмосиликатного активированного кобальтом и молибденом катализатора, как описано в патенте США 5292989 и патенте США 5378348. Условия гидроизомеризации: 375^oC, 516,5 МПа (5165 бар) H₂, 445 норм. л/л H₂ и часовая объемная скорость жидкости (LHSV) 0,7-0,8. Гидроизомеризацию проводят с рециклом непрореагировавшего 371^oC+ реакторного парафина. Отношение комбинированной подачи, (свежий продукт + рециклизованный продукт) / свежий продукт составляет 1,5. Гидрогенизированную жидкость Ф-Т холодного и горячего сепаратора получают пропусканием через реактор с неподвижным слоем и промышленный массивный никелевый катализатор. Условия гидрогенизации: 232^oC, 2,95 МПа (29,5 бар) H₂, 178 норм. л/л H₂ и 3,0 LHSV. Топливо A является представителем типичного полностью гидрированного, полученного на кобальте, дизельного топлива Фишера-Тропша, хорошо известного в технологии.

Пример 2.

Семьдесят восемь мас.% гидроизомеризованного парафина Ф-Т реактора, 12 мас. % негидрогенизированных жидкостей Ф-Т холодного сепаратора и 10 мас.% жидкостей Ф-Т горячего сепаратора соединяют и перемешивают. Дизельное топливо B является 121-371^oC кипящей фракцией этой смеси, выделенной отгонкой, и его получают следующим образом: гидроизомеризованный парафин Ф-Т реактора получают пропусканием через узел с неподвижным слоем аморфного алюмосиликатного активированного кобальтом и молибденом катализатора, как описано в патенте США 5292989 и патенте США 5378348. Условия гидроизомеризации: 365^oC, 4,98 МПа (49,8 бар) H₂, 445 норм. л/л H₂ и часовая объемная скорость жидкости (LHSV) 0,6-0,7. Топливо B - представительный пример этого изобретения.

Пример 3.

Дизельные топлива C и D получают разгонкой топлива B на 2 фракции. Дизельное топливо C представляет собой фракцию 121-260^oC дизельного топлива B. Дизельное топливо D представляет собой фракцию 260-371^oC дизельного топлива B.

Пример 4.

100,81 г дизельного топлива В приводят в контакт с 33,11 г алюмосиликатного цеолита Грейса: 13X, класс 544, размер бусин 8-12 меш. Дизельное топливо E представляет собой фильтрованную жидкость, полученную в результате этой обработки. Эта обработка эффективно удаляет из топлива спирты и другие кислородсодержащие соединения.

Пример 5.

Дизельное топливо F представляет собой поток гидрированной нефти, состоящий примерно из 40% каталитического дистиллята и 60 % прямого дистиллята. Его затем гидрируют в промышленном гидрогенизаторе. Фракция нефти имеет интервал кипения 121- 426^oC, содержит 663 ppm серы (по рентгену) и 40% FIA ароматики. Для этого изобретения дизельное топливо F представляет собой продукт на основе нефти.

Пример 6.

Дизельное топливо G получают соединением равных количеств дизельного топлива B и дизельного топлива F. Дизельное топливо G должно содержать 600 ppm общего кислорода (по нейтронной активации), 80 ppm 260^oC+ кипящих первичных спиртов (по GC/MS), а сигнал для первичных спиртов показывает 320 ppm всего кислорода как первичных спиртов (по ¹H ЯМР; 121-371^oC). Дизельное топливо G представляет собой дополнительный пример для этого изобретения, где эталонное топливо с высоким цетановым числом (HCS), и отгон нефти используют для составления дизельного топлива.

Пример 7.

Состав дизельных топлив A, B и E по оксигенатам, диоксигенатам и спиртам измеряют, используя протонный ядерный магнитный резонанс (¹H ЯМР), инфракрасную спектроскопию (ИК) и метод газовой хроматографии/масс спектроскопии (GC/MS). Для опытов по ¹H-ЯМР используют спектрометр Брукера MSL-500. Количественные данные получают при измерениях образцов, растворенных в CDCl₃, при комнатной температуре, используя частоту 500,13 Мгц, ширину импульса 2,9 мкс, (угол наконечника 45^o), задержку 60 с и 64 цикла накопления. Тетраметилсилан используют как внутренний репер в каждом случае, а диоксан используют как внутренний стандарт. Уровни первичных спиртов, вторичных спиртов, сложных эфиров и кислот оценивают непосредственно путем сравнения интегралов пиков 3,6 (2H), 3,4 (1H), 4,1 (2H) и 2,4 (2H) ppm, соответственно, с интегралом внутреннего стандарта. При ИК-спектроскопии используют спектрометр Николет-800. Образцы готовят, помещая их в KBr-ячейку с фиксированной длиной пути (номинально 1 мм) и делают 4096 сканирований при разрешении 0,3 см^-1. Уровни диоксигенатов, таких как карбоновые кислоты и сложные эфиры, измеряют, используя пики поглощения 1720 и 1738 см^-1, соответственно. Эксперименты GC/MS проводят с использованием или комбинации масс-спектрографов Хьюлет-Пакард 5980/Хьюлет-Пакард 5970 B с масс-селективными детекторами (МСД), или модели Кратос MS-890 GC/MS. Мониторинг выбранного иона с m/z 31 (CH₃O⁺) используют для количественной оценки первичных спиртов. Внешний стандарт получают путем введения определенных массовых количеств C₂-C₁₄, C₁₆ и C₁₈ первичных спиртов в смесь C₈-C₁₆ нормальных парафинов. Олефины определяют по бромному числу, как описано в ASTM D 2710. Результаты этих анализов представлены в таблице 1. Дизельное топливо В, которое содержит негидрированные жидкости горячего и холодного сепаратора, содержит заметное количество кислородсодержащих соединений в виде линейных первичных спиртов. Значительную долю их составляют важные C₁₂-C₁₈ спирты. Именно эти спирты вносят самый заметный вклад в увеличение смазывающей способности. Гидрирование (дизельное топливо A) чрезвычайно эффективно для удаления практически всех кислородсодержащих соединений и олефинов. Обработка молекулярными ситами (дизельное топливо E) также эффективно удаляет спиртовые загрязнения без использования гидрирования. Ни одно из этих топлив не содержит заметных количеств диоксигенатов, таких как карбоновые кислоты или сложные эфиры. Пример ИК-спектра для дизельного топлива B представлен на фиг. 2.

Пример 8.

Дизельные топлива A-G тестируют с использованием стандарта оценки смазывающей способности методом "шар на цилиндре" (BOCLE), подробнее описанном в Lacey P.I. "The US Army Scuffing Load Wear Test", January 1, 1994. Этот тест основан на ASTM 5001. Результаты представлены в таблице 2 в виде процентов к стандартному топливу 2, описанному у Lacey.

Полностью гидрированное дизельное топливо A обнаруживает очень низкую смазывающую способность, типичную для чисто парафинового дизельного топлива. Дизельное топливо В, которое содержит много оксигенатов в виде линейных C₅-C₂₄ первичных спиртов, обнаруживает заметно более высокую смазывающую способность. Дизельное топливо E получают удалением оксигенатов из топлива В путем адсорбции на молекулярных ситах 13X. Дизельное топливо E обнаруживает очень слабую смазывающую способность, что указывает на ответственность линейных C₅-C₂₄ первичных спиртов за высокую смазывающую способность дизельного топлива B. Дизельные топлива C и D представляют собой фракции 121-260^oC и 260-371^oC дизельного топлива B соответственно. Дизельное топливо C содержит линейные C₅-C₁₁ первичные спирты, которые кипят ниже 260^oC, а дизельное топливо D содержит C₁₂-C₂₄ первичные спирты, которые кипят между 260 и 371^oC. Дизельное топливо D обнаруживает повышенную смазывающую способность по сравнению с дизельным топливом C и фактически повышенную смазывающую способность по отношению к дизельному топливу B, из которого оно получено. Это ясно указывает на то, что C₁₂-C₂₄ первичные спирты, которые кипят между 260 и 371^oC, играют важную роль в создании высокой смазывающей способности насыщенного дизельного топлива. Дизельное топливо F представляет собой полученное из нефти дизельное топливо с низким содержанием серы, и хотя оно обнаруживает приемлемо высокие смазочные свойства, они не столь высоки, как у высокопарафинового дизельного топлива B. Дизельное топливо G является смесью 1: 1 дизельного топлива B и дизельного топлива F, и оно обнаруживает повышенную смазывающую способность по сравнению с дизельным топливом F. Это указывает на то, что высокопарафиновое дизельное топливо В является не только превосходной чистой топливной композицией, но и отличным компонентом дизельных смесей, способных улучшить свойства полученных из нефти топлив с низким содержанием серы.

Формула изобретения

1. Синтетическое дизельное топливо или компонент для смешивания с дистиллятным топливом, включающие фракцию 121 - 371^oC, полученную в процесссе с катализатором Фишера-Тропша, причем топливо или компонент содержат по меньшей мере 95 мас.% парафинов с отношением изо- к нормальным примерно от 0,3 до 3,0; ≅ 50 мас.млн^-1 серы; ≅ 50 мас.млн^-1 азота, менее чем примерно 2 мас. % ненасыщенных соединений и примерно от 0,001 до менее чем 0,3 мас.% кислорода.

2. Топливо по п.1, содержащее кислород преимущественно в виде линейных спиртов.

3. Топливо по п.2, содержащее линейные спирты C₁₂+.

4. Топливо по п.3, имеющее цетановое число, по меньшей мере, 70.

5. Способ получения дистиллятного топлива, более тяжелого, чем бензин, включающий: (а) разделение продукта процесса Фишера-Тропша на более тяжелую и более легкую фракции; (б) гидроизомеризацию более тяжелой фракции в условиях гидроизомеризации и выделение из нее фракции 371^oC - и (в) смешивание по меньшей мере части фракции, выделенной в операции (б), по меньшей мере, с частью более легкой фракции.

6. Способ по п.5, отличающийся тем, что продукт, кипящий в интервале 121 - 371^oC, выделяют из смешанного продукта операции (в).

7. Способ по п.6, отличающийся тем, что выделенный продукт операции (в) содержит 0,001 - 0,3 мас.% кислорода в расчете на безводную основу.

8. Способ по п. 6, отличающийся тем, что более легкую фракцию не подвергают гидрированию.

9. Способ по п.6, отличающийся тем, что более легкая фракция содержит C₁₂+ первичные спирты.

10. Способ по п.9, отличающийся тем, что более легкая фракция содержит практически все C₁₂ - C₁₄ первичные спирты.

11. Способ по п.6, отличающийся тем, что процесс Фишера-Тропша характеризуется условиями, при которых отсутствует взаимодействие моноксида с водой.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5