Способ получения смазочно-охлаждающих жидкостей

Использование: изобретение относится к технологии производства смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ) путем переработки продуктов термических и термокаталитических процессов нефтепереработки и может быть использовано для получения СОЖ для электроэрозионных станков и прокатки алюминиевой фольги. Сущность: смесь легкого газойля каталитического крекинга, дизельной фракции процесса замедленного коксования, легкого газойля процесса замедленного коксования и прямогонной дизельной фракции утяжеленного фракционного состава подвергают гидрированию, защелачиванию и атмосферно-вакуумной ректификации. Технический результат: упрощение и удешевление процесса. 6 табл.

 

Изобретение относится к технологии производства смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ) путем переработки продуктов термических и термокаталитических процессов нефтепереработки и может быть использовано для получения СОЖ для электроэрозионных станков и прокатки алюминиевой фольги.

Известно, что в качестве СОЖ для электроэрозионных станков используют рабочую жидкость РЖ-3 по ТУ 38.101964-83 с изм.1, 2, для прокатки алюминиевой фольги используют «Саянол» по ТУ 0258-307-05742746-96.

Единственный способ (прототип) получения СОЖ РЖ-3 и «Саянол» упомянут в ТУ 38.101964-83 с изменениями 1, 2 «Рабочая жидкость РЖ-3 для электроэрозионных станков», ТУ 0258-307-05742746-96 «Смазочно-охлаждающая жидкость «Саянол»», Патент RU 2159265, 2000 г. и включает три стадии:

1. Глубокое гидрирование прямогонной керосиновой фракции;

2. Защелачивание гидрогенизата прямогонной керосиновой фракции для удаления сероводорода и меркаптанов;

3. Выделение из защелаченного гидрогенизата фракции с температурой вспышки 80-86°С.

Недостатками данного способа получения СОЖ являются:

- высокая стоимость сырья - прямогонной керосиновой фракции и, как следствие, удорожание СОЖ;

- низкий выход СОЖ - 10-20% мас. на гидрогенизат при переработке прямогонной керосиновой фракции;

- высокие энергозатраты на производство СОЖ;

- снижение выхода светлых и глубины переработки нефти на НПЗ при таком варианте производства СОЖ, так как часть прямогонной керосиновой фракции превращается в газы и компонент мазута.

Задачей настоящего изобретения является разработка способа получения СОЖ с качественными характеристиками, соответствующими ТУ 38.101964-83 «Рабочая жидкость РЖ-3 для электроэрозионных станков» и ТУ 0258-307-05742746-96 «Смазочно-охлаждающая жидкость «Саянол»» с использованием в качестве сырья фракций термических и термокаталитических процессов, расширение ассортимента компонентов сырья для производства СОЖ.

Технический результат изобретения заключается в:

- уменьшении затрат на производство СОЖ;

- квалифицированном использовании дизельной фракции замедленного коксования и легкого газойля каталитического крекинга, применяемых обычно для производства дизельных топлив, стоимость которых в 1,5-2 раза ниже стоимости СОЖ;

- увеличении глубины переработки нефти за счет вовлечения в сырье для производства СОЖ компонентов топочного мазута (легкий газойль процесса замедленного коксования, прямогонная дизельная фракция утяжеленного фракционного состава).

Заявляемый технический результат по способу получения СОЖ путем гидрирования сырья, защелачивания гидрогенизата и последующего выделения из него в процессе атмосферно-вакуумной ректификации фракции, удовлетворяющей требованиям качества СОЖ, достигают за счет того, что в качестве сырья используют смесь нефтепродуктов (таблица 1), характеризующуюся следующими качественными характеристиками:

- фракционный состав: 50% об. перегоняется при температуре не выше 315°С, 96% об. перегоняется при температуре не выше 385°С;

- суммарная массовая доля углеводородов, прореагировавших с серной кислотой - не более 75%;

- йодное число - не более 40 г I2/100 г.

Гидрирование смесевого сырья осуществляют:

- на никель-вольфрамовом катализаторе;

- при температуре 300-420°С;

- давлении на входе в реактор 260-300 кгс/см2;

- объемной скорости подачи сырья 0,3-1,0 ч-1;

- соотношении циркуляционный газ:сырье не менее 2000:1 нм33;

- содержании водорода в циркуляционном газе не менее 75% об.

Таблица 1
Наименование нефтепродуктовФракционный состав по ГОСТ 2177, °ССуммарная массовая доля угле водородов, прореагировавших с серной кислотой по методике 1207, %число по ГОСТ 2070, г I2/100 г
50% об.96% об.до 360°С перегоняется, % (об.), не менее
Легкий газойль каталитического крекинга (ЛГКК)290360-8525
Дизельная фракция процесса замедленного коксования (ДФЗК)280360-6055
Легкий газойль процесса замедленного коксования (ЛГЗК)340-806055
Прямогонная дизельная фракция утяжеленного фракционного состава (ПДФУ)340410-355

Сопоставительный анализ заявляемого изобретения с прототипом показывает, что их общими признаками являются стадии процесса получения СОЖ: гидрирование сырья, защелачивание гидрогенизата, выделения из гидрогенизата в процессе атмосферно-вакуумной ректификации фракции, удовлетворяющей требованиям качества СОЖ.

Отличиями заявляемого изобретения от известного являются:

- использование в качестве сырья для получения СОЖ смеси следующих нефтепродуктов: легкого газойля каталитического крекинга, дизельной фракции процесса замедленного коксования, легкого газойля процесса замедленного коксования, прямогонной дизельной фракции утяжеленного фракционного состава,

- условия гидрирования смесевого сырья, которое проводят на никель-вольфрамовом катализаторе при температуре 300-420°С, давлении на входе в реактор 260-300 кгс/см2, объемной скорости подачи сырья 0,3-1,0 ч-1, соотношении циркуляционный газ:сырье не менее 2000:1 нм33, содержании водорода в циркуляционном газе не менее 75% об.

Реализация предлагаемого способа позволяет снизить затраты на производство СОЖ, увеличить глубину переработки нефти, расширить ассортимент компонентов сырья для производства СОЖ, получить значительный экономический эффект.

Эффективность предлагаемого способ получения СОЖ подтверждена в результате лабораторных исследований и промышленных испытаний.

Примеры:

1. Подготовка сырья

В качестве компонентов сырья для производства СОЖ используют:

- легкий газойль каталитического крекинга (ЛГКК) уст. ГК-3;

- дизельная фракция процесса замедленного коксования (ДФЗК) уст. 21-10/3М;

- легкий газойль процесса замедленного коксования (ЛГЗК) уст. 21-10/3М;

- прямогонная дизельная фракция утяжеленного фракционного состава (ПДФУ) уст. АТ-ГК-3.

Характеристики компонентов сырья для производства СОЖ представлены в таблице 2.

Характеристики смесевого сырья для производства СОЖ представлены в таблице 3.

2. Гидрирование смесевого сырья

Процесс гидрирования смесевого сырья осуществляют последовательно в трех реакторах в присутствии водорода на никель-вольфрамовом катализаторе при следующих условиях (таблица 4):

Таблица 4
ПараметрыПоказатели
Давление, кгс/см2264÷288
Температура на входе/выходе в Р-1, °С321÷346/364÷402
температура на входе/выходе в Р-2, °С343÷393/375÷400
температура на входе/выходе в Р-3, °С363÷396/360÷397
Объемная скорость сырья, ч-10,3÷1,0
Соотношение циркуляционный газ:сырье, нм332575:1÷4625:1
Содержание водорода в циркуляционном газе, % об.75÷95

3. Защелачивание и водная отмывка гидрогенизата

Защелачивание гидрогенизата для удаления сероводорода и меркаптанов проводят с использованием водного раствора едкого натра в концентрации 8-12% (мас.). После этого проводят водную отмывку от следов щелочи дистиллированной водой.

4. Выделение СОЖ из защелоченного гидрогенизата

СОЖ РЖ-3 и «Саянол» выделяют путем последовательной атмосферно-вакуумной ректификации по двухколонной схеме: на первой колонне выделяют легкую бензиновую фракцию, на второй колонне из отбензиненного гидрогенизата выделяют целевую фракцию СОЖ, соответствующую требованиям качества для РЖ-3 и «Саянол» (качественные характеристики полученных СОЖ приведены в таблицах 5, 6).

Выход СОЖ составлял 29-45% (мас.) на гидрогенизат.

Таким образом, приведенные примеры показывают возможность получения предложенным способом СОЖ с качественными характеристиками, соответствующими требованиям, предъявляемым к РЖ-3 и «Саянол».

Таблица 2
Характеристики компонентов сырья для производства СОЖ
№ пробыФракционный состав по ГОСТ 2177, °ССуммарная массовая доля углеводородов, прореагировавших с серной кислотой по методике 1207, %Йодное число по ГОСТ 2070, г I2/100 г
50% об.96% об.до 360°С перегоняется, % (об.), не менее
ЛГККДФЗКЛГЗКПДФУЛГККДФЗКПДФУЛГЗКЛГККДФЗКЛГЗКПДФУЛГККДФЗКЛГЗКПДФУ
12345679101112131415161718
126925233133535031740689764153231347322,3
227424933433035631539583784252241740353,0
325925033534034632140585764053241542332,3
426924833132335131639886753954251840272,5
527425233731235331838081754250231942354,1
626124833831734431439681744151251637364,1
728124633530135131337381754551251444353,7
828124933830635432338182773953251848303,6
926824833530733931537784763951251438323,6
1028024133330034030936985794252271748404,5
1126625232631233732238190754150251445354,1
1226824133931931930940382784051241445361,6
1328123433731335031438685804252241449354,3
1428424233732035332038885734852241447354,3
1528323033931735430139084764451251450341,6
1628925633632035933940283755353271445341,6
1728127133732435034340075744442251246301,6
1828325033432735834139686744152251850311,4
1928026733432035234140286734339271042381,6
2027025933133534134040386784250251746261,7
2128423633332734931239486704949251145281,5

Продолжение таблицы 2
12345679101112131415161718
2226622330031133729938394754244251452343,5
2327624733731134831137784705249251636283,7
2427125633032234333939084735351241445322,5
2528427733134335035940378774251271846332,0
Таблица 3
Характеристика смесевого сырья для производства СОЖ РЖ-3 и «Саянол»
№ отбораФракционный состав по ГОСТ 2177, °ССуммарная массовая доля углеводородов, прореагировавших с серной кислотой по методике 1207, %Йодное число по ГОСТ 2070, г I2/100 г
50% об.96% об.
12345
13043635927
22773655335
32783575218
42733605322
52703485624
62713525340
72953445911
82973855317
92883755213
10292355438
11291358548
122893596714
132823547016
142743476720
152713467319
162703367712
172893587122
182963656718
192903815216
202673455624
212973855317
222903655411
232843625011
242823635610
25280359469

Таблица 6
Характеристика СОЖ «Саянол»
№ пробыВнешний видПлотность при 20°С по ГОСТ 3900, кг/м3Вязкость при 20°С по ГОСТ 33, мм2Температура, °СФракционный состав по ГОСТ 2177, °СЗольность по ГОСТ 1461, %Массовая доля водорастворимых кислот и щелочей по ГОСТ 6307, %Кислотное число по ГОСТ 5985, мг КОН на 100 см3 жидкостиМассовая доля воды по ГОСТ 2477, %Массовая доля серы по ГОСТ 19121, %Коррозионное воздействие на алюминий по ГОСТ 11069Массовая доля ароматических углеводородов по ГОСТ 6994, %
вспышки в з.т. по ГОСТ 6356застывания по ГОСТ 20287НК98% об.
123456789101112131415
Норма по ТУ 0258-307-05742746-96 на «Саянол А»Однородная бесцветная или светло-желтого цвета жидкостьНе менее 800Не более 3,0Не менее 75Не выше минус 12Не ниже 200Не выше 270Не более 0,003ОтсутствиеНе более 0,03следыНе более 0,03выдерживаетНе нормируется
1бесцветная8362,679-532042560,001Отсутствие0,03отсутствиеМенее 0,02выдерживает5,0
2бесцветная8372,779-562062530,001Отсутствие0,03отсутствиеМенее 0,02выдерживает4,5
3бесцветная8382,980-522062580,001Отсутствие0,03отсутствиеМенее 0,02выдерживает4,3

Продолжение таблицы 6
123456789101112131415
4бесцветная8393,084-542092660,001Отсутствие0,03отсутствиеМенее 0,02выдерживает3,2
5бесцветная8372,880-562052530,001Отсутствие0,03отсутствиеМенее 0.02выдерживает2,3
6бесцветная8373,083-512132610,001Отсутствие0,03отсутствиеМенее 0,02выдерживает2,0
Норма по ТУ 0258-307-05742746-96 на «Саянол В»Однородная бесцветная или светло-желтого цвета жидкостьНе менее 800Не более 2,6Не менее 75Не выше минус 30Не ниже 200Не выше 255Не более 0,002ОтсутствиеНе более 0,02ОтсутствиеНе более 0,03выдерживаетНе более 10
1бесцветная8362,679-552022490,001Отсутствие0,02отсутствиеМенее 0,02выдерживает5,0
2бесцветная8362,679-552042450,001Отсутствие0,02отсутствиеМенее 0,02выдерживает3,0
3бесцветная8362,578-542032480,001Отсутствие0,02отсутствиеМенее 0,02выдерживает2,6
4бесцветная8382,680-542062470,001Отсутствие0,02отсутствиеМенее 0,02выдерживает3,2
5бесцветная8372,680-562052530,001Отсутствие0,02отсутствиеМенее 0,02выдерживает2,3

Способ получения смазочно-охлаждающих жидкостей путем гидрирования сырья, защелачивания гидрогенизата и его атмосферно-вакуумной ректификации, отличающийся тем, что в качестве сырья используют смесь следующих нефтепродуктов:

легкий газойль каталитического крекинга - фракционный состав: 50 об.% перегоняется при температуре не выше 290°С, 96 об.% перегоняется при температуре не выше 360°С; суммарная массовая доля углеводородов, прореагировавших с серной кислотой, не более 85%; йодное число не более 25 гI2/100 г;

дизельная фракция процесса замедленного коксования - фракционный состав: 50 об.% перегоняется при температуре не выше 280°С, 96 об.% перегоняется при температуре не выше 360°С; суммарная массовая доля углеводородов, прореагировавших с серной кислотой, не более 60%; йодное число не более 55 гI2/100 г;

легкий газойль процесса замедленного коксования - фракционный состав: 50 об.% перегоняется при температуре не выше 340°С, до 360°С перегоняется не менее 80 об.%; суммарная массовая доля углеводородов, прореагировавших с серной кислотой, не более 60%; йодное число не более 55 гI2/100 г;

прямогонная дизельная фракция утяжеленного фракционного состава - фракционный состав: 50 об.% перегоняется при температуре не выше 340°С, 96 об.% перегоняется при температуре не выше 410°С; суммарная массовая доля углеводородов, прореагировавших с серной кислотой, не более 35%; йодное число не более 5 гI2/100 г, которая характеризуется качественными характеристиками - фракционный состав: 50 об.% перегоняется при температуре не выше 315°С, 96 об.% перегоняется при температуре не выше 385°С; суммарная массовая доля углеводородов, прореагировавших с серной кислотой, не более 75%; йодное число не более 40 гI2/100 г и гидрирование которой осуществляют на никельвольфрамовом катализаторе при температуре 300-420°С, давлении на входе в реактор 260-300 кгс/см2, объемной скорости подачи сырья 0,3-1,0 ч-1, соотношении циркуляционный газ: сырье не менее 2000:1 нм33, содержании водорода в циркуляционном газе не менее 75 об.%.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к рабочим жидкостям для гидравлических систем, в том числе для гидравлических систем запорной арматуры газовых магистралей. .

Изобретение относится к области создания смазочных композиций, используемых на железнодорожном транспорте для снижения износа рельсовых путей, гребней колес локомотивов и подвижного состава.

Изобретение относится к смазкам, используемым в качестве защитных покрытий металлических деталей, в частности при хранении сельскохозяйственной техники на открытых площадках.

Изобретение относится к смазочным составам, а именно к рабочим жидкостям для гидравлических систем, и может быть использовано для гидравлических систем управления специальной техники и других механизмов, работающих в широком температурном интервале, в частности, для гидравлических систем запорной арматуры газовых магистралей, функционирующих в условиях значительных перепадов температур.

Изобретение относится к смазочным материалам и может быть использовано для смазывания тяжело нагруженных узлов трения различных механизмов, в частности пар трения боковой и рабочей (тяговой) поверхности головки рельса - реборда, поверхность катания железнодорожного колеса.

Изобретение относится к уплотнительным пастам (УП), используемым в уплотнительных узлах трубопроводной арматуры (газопроводов, нефтепроводов, паропроводов, аммиакопроводов, теплоэнергетических объектах и др.).

Изобретение относится к пластичным смазкам, основным назначением которых является обеспечение работоспособности подшипников качения грузовых и пассажирских вагонов.

Изобретение относится к нефтепереработке, конкретно к получению дизельного топлива. .

Изобретение относится к получению дизельного топлива из нефтей с различным содержанием серы. .

Изобретение относится к одностадийному способу обработки углеводородов, содержащих сульфоны, в одном реакторе, изготовленном из сплава никеля. Способ включает контактирование потока углеводородов, содержащих сульфоны, с водным раствором гидроксида щелочного металла, выбранного из группы, состоящей из гидроксида натрия и гидроксида калия, в пелене из вертикально свисающих волокон, при температуре до 350°C и при давлении до 170 атм, где углеводороды и гидроксид щелочного металла реагируют с отщеплением атома серы от молекулы сульфона с образованием водной фазы, обогащенной сульфитами, и углеводородной фазы, содержащей менее 10 м. д. общей серы, при этом волокна состоят из материала, незагрязняющего реактор и смачиваются одной из двух несмешивающихся жидкостей. Технический результат - удаление серы из потока углеводородного топлива без разрушения всей структуры молекулы сульфона. 7 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности, а именно к установке атмосферной вакуумной трубчатки для подготовки и первичной переработки нефти. Предлагаемая установка содержит соединенные между собой технологическими трубопроводами блок электрообессаливания, включающий группы теплообменников и четыре электрогидратора, блок предварительного испарения бензина, включающий отбензинивающую колонну, рефлюксную емкость и холодильник-конденсатор, блок атмосферной перегонки, включающий атмосферную колонну, рефлюксную емкость и холодильник-конденсатор, блок стабилизации бензина, включающий стабилизирующую колонну, насос, рефлюксную емкость и холодильник-конденсатор, кроме того, установка содержит насос подачи сырой нефти, отпарные колонны, трубчатые печи, колонну вакуумной перегонки, рефлюксную емкость, холодильник-конденсатор, пароэжекторный насос, шестую группу теплообменников и концевые холодильники. При этом блок электрообессаливания дополнительно содержит две группы теплообменников, а блок предварительного испарения бензина и блок атмосферной перегонки дополнительно содержат компрессор и редукторный дроссель, при этом компрессор блока предварительного испарения бензина установлен между отбензинивающей колонной и седьмой группой теплообменников блока электрообессаливания, редукторный дроссель блока предварительного испарения бензина установлен между холодильником-конденсатором и седьмой группой теплообменников блока электрообессаливания, компрессор блока атмосферной перегонки установлен между атмосферной колонной и восьмой группой теплообменников блока электрообессаливания, а редукторный дроссель блока атмосферной перегонки установлен между холодильником-конденсатором и восьмой группой теплообменников блока электрообессаливания. Заявленная установка обеспечивает использование рекуперативной теплоты отходящих газов после отбензинивающей колонны блока предварительного испарения бензина и атмосферной колонны блока атмосферной перегонки в рабочем цикле установки, минимизируя при этом температурный напор между холодными и горячими потоками в установке путем увеличения поверхности теплообмена, уменьшение количества подводимой энергии к трубчатым печам с целью экономии первичных энергоресурсов, уменьшение давления в отбензинивающей и атмосферной колоннах. 1 ил.
Изобретение относится к смазочным материалам, предназначенным для смазывания высоконагруженных втулок винтов и трансмиссий вертолетов

Изобретение относится к составам смазочных композиций для холодной обработки металлов давлением и может быть использовано для волочения труб из алюминия и его сплавов
Изобретение относится к области железнодорожного транспорта и конкретно касается уменьшения износа в паре трения колесо - рельс на криволинейных участках пути за счет использования смазочной композиции
Изобретение относится к электротехнике, в частности к электропроводящим, антикоррозийным смазкам, применяемым при эксплуатации разъемных контактных соединений
Наверх