Судовое маловязкое топливо

Авторы патента:

Муращенко Марина Геннадьевна (RU)

Стрельникова Екатерина Александровна (RU)

Тыщенко Владимир Александрович (RU)

Котов Сергей Владимирович (RU)

Лучина Наталья Юрьевна (RU)

Ясиненко Виктор Александрович (RU)

Рудяк Константин Борисович (RU)

Канкаева Ирина Николаевна (RU)

Камалов Камил Гарифович (RU)

C10L1/04 - на основе смесей углеводородов

Владельцы патента RU 2478692:

Открытое акционерное общество "Нефтяная компания "Роснефть" (RU)

Изобретение относится к судовому маловязкому топливу, содержащему смесь дистиллятов атмосферной и вакуумной перегонки нефти. Топливо характеризуется тем, что оно содержит фракцию атмосферной перегонки с интервалом выкипания 210-365°С и фракцию вакуумной перегонки с интервалом выкипания 255-360°С при следующем массовом соотношении компонентов, мас.%: фракция атмосферной перегонки с интервалом выкипания 210-365°С - 60-70; фракция вакуумной перегонки с интервалом выкипания 255-360°С - до 100. Настоящее топливо обладает улучшенными показателями по цетановому числу, при этом технология его получения является упрощенной. 4 табл.

Изобретение относится к углеводородным топливным композициям на основе продуктов переработки нефти и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности.

Судовое маловязкое топливо (СМТ) предназначено для использования в среднеоборотных и высокооборотных дизельных двигателях, потребляющих значительное количество дефицитного дизельного топлива по ГОСТ 305-82. В табл.1 представлены требования к дизельному топливу марки «Л-0,5», вырабатываемому по ГОСТ 305-82, и предлагаемому взамен его СМТ, вырабатываемому по ТУ 38.101567-2000. Из данных табл.1 следует, что по сравнению с дизельным топливом марки «Л-0,5» нормы на топливо СМТ менее жесткие.

Таблица 1
Норма показателей качества
Показатель	ГОСТ 305-82 на топливо марки Л-0,5-69	ТУ 38.101567-2000
Вязкость кинематическая при 20°С, мм²/с	в пределах 3,0-6,0	не более 11,4
Цетановое число, не менее	45	40
Температура вспышки в закрытом тигле, °С, не ниже	60	62
Температура застывания, °С, не выше	Минус 10	Минус 10
Массовая доля серы, %, не более	0,5	1,5
Массовая доля меркаптановой серы, %, не более	0,01	0,025
Коксуемость, %, не более	10% ост 0,3	0,2
Содержание механических примесей, %, не более	Отс.	0,02
Зольность, %, не более	0,01	0,01
Плотность, кг/м³, не более	860	890

Известно топливо для судовых двигателей, которое получается путем компаундирования легкого газойля коксования с установки 21-10/6, дизельных фракций с АВТ, вакуумного газойля с АВТ и дистиллята прямогонного с комбинированной установки КГФ-АТ-ТК («Химия и технология топлив и масел», 1979, №3, с.28-30). Однако используемые фракции характеризуются низкой перегонкой топлива и большим запасом качества по показателю кинематической вязкости. Топливо характеризуется низким цетановым числом и выходом. Оно содержит мас.%: смесь продуктов атмосферной перегонки и вакуумной переработки нефти фракции 110-500°С 2-15; фракцию 240-500°С вакуумного дистиллята переработки нефти 1-20; фракцию 130-400°С вакуумной перегонки мазута при производстве масел 10-40; фракцию 160-400°С газойля каталитического крекинга до 100%.

Однако используемые фракции каталитического крекинга, а также продукты прямогонные с н.к. 110°С приводят к снижению смазывающей способности топлива и повышению его коррозионной активности.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является топливо для судовых двигателей (Пат. РФ №2058372, C10L 1/04, опубл. 20.04.96, БИ №11), содержащее смесь дистиллятов нефти: фракции 160-360°С, 240-450°С атмосферной перегонки при массовом соотношении во фракции 240-450°С фракций, выкипающих в интервале 240-360°С и 360-450°С, равном (80-90):(20-10), фракцию 240-550°С вторичной вакуумной перегонки мазута при массовом соотношении в ней фракций 240-360°С и 360-550°С, равном (80-90):(20-10), при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Фракция 240-450° атмосферной перегонки	5-30
Фракция 240-550°С вторичной вакуумной перегонки мазута	5-15
Фракция 160-360°С атмосферной перегонки	До 100

Известное судовое маловязкое топливо получают следующим образом: нефть подвергают перегонке с выделением на установке AT фракций 160-360°С, 240-450°С и на установке вакуумной перегонки мазута фракции 240-550°С.

Однако выделяемые на AT и вакуумной перегонки мазута фракции должны иметь определенное соотношение в них дизельных и мазутных (выше 360°С) фракций. Это достигается регулированием режима и коэффициента рециркуляции фракций на установке. Таким образом, в дистиллятах 240-450°С атмосферной перегонки и 240-550°С вакуумной перегонки мазута соотношение фракций 160-360°С и выше 360°С должно составлять (80-90):(20-10).

Недостатками предложенного судового топлива является недостаточно высокое цетановое число, а также вовлечение в его состав значительного количества легких углеводородных фракций. Количество фракции с интервалом выкипания 160-360°С составляет от 55 до 90% от массы судового топлива. В двух других компонентах топлива доля фракции с интервалом выкипания 240-360°С составляет 80-90%. Известно, что наличие низкомолекулярных фракций снижает цетановое число топлива. Фракции с интервалом выкипания 160-170°С имеют цетановое число лишь 34, фракции, выкипающие в интервале 170-180°С, имеют цетановое число 36, а у фракций, выкипающих при 180-190°С, оно находится на уровне 38. Присутствие в топливе фракций с температурой начала кипения 160°С приводит к жесткой работе двигателя, поскольку к моменту самовоспламенения рабочей смеси в его цилиндре накапливается большое количество паров топлива, и горение сопровождается чрезмерным повышением давления и стуками в двигателе. Значительное присутствие в составе топлива фракций с относительно невысокими температурами начала кипения нецелесообразно также по экономическим соображениям, поскольку они могут являться компонентами гораздо более ценных и дорогих продуктов, таких, например, как нефрас, керосин или реактивное топливо типа ТС-1. Процесс, согласно прототипу, отличается сложностью, поскольку предполагает смешение 7 потоков в четко определенных соотношениях. Особенно сложно регулировать количество введенной фракции с интервалом выкипания 360-550°С, поскольку ее количество варьируется от 0,5 до 3,0 мас.%.

Задачей изобретения является разработка топливной композиции, обладающей улучшенными показателями по цетановому числу.

Указанная задача решается тем, что судовое маловязкое топливо получают следующим образом: нефть подвергают перегонке с выделением на атмосферной колонне фракции с интервалом выкипания 210-365°С и на колонне вакуумной перегонки мазута фракции с интервалом выкипания 255-360°С. Судовое маловязкое топливо получают компаундированием фракций при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Фракция атмосферной перегонки с
интервалом выкипания 210-365°С	60-70
Фракция вакуумной перегонки с
интервалом выкипания 255-360°С	До 100

В табл.2 приведен компонентный состав, в табл. 3, 4 - показатели качества компонентов судового маловязкого топлива по прототипу и предлагаемому техническому решению.

В качестве сравнительного примера прототипа выбран состав и показатели качества примера 1 (табл.3, 4, 5, пат. РФ №2058372). Состав топлива согласно прототипу в соответствии с примером 2 табл.3 пат. РФ №2058372 имеет более высокий показатель цетанового числа, однако его температура застывания минус 10°С не обеспечивает необходимого запаса качества (норма по ГОСТ 305-82 и ТУ 38.101567-2000 - минус 10°С).

Таблица 2
Компонентный состав судового маловязкого топлива
Компонент	Состав, мас. %
прототип	1	2	3	4	5
Фракция атмосферной перегонки 160-360°С	80	-	-	-	-	-
Фракция 240-450°С атмосферной перегонки Соотношение фракций:	5	-	-	-	-	-
240-36°С	80	-	-	-	-	-
360-450°С	20
Фракция 240-550°С вакуумной перегонки Соотношение фракций:	15
240-3604	20
360-550°С	10
Фракции 210-365°С атмосферной перегонки	-	65	60	70	59	71
Фракции 255-360°С вакуумной перегонки	-	35	40	30	41	29

Таблица 3
Физико-химические свойства образцов топлива
	Содержание, мас. %
Показатель	прототип	1	2	3	4	5
Вязкость при 20°С, мм²/с	8,1	8,2	8,3	8,1	8,3	8,0
Цетановое число	48	50	51	50	50	48
Температура застывания,°С	-14	-12	-12	-14	-12	-15
Массовая доля серы, %	1,0	0,9	0,9	0,9	0,9	0,9
Коксуемость, %	0,1	0,1	0,1	0,09	0,09	0,13
Плотность при 20°С, кг/м³	870	873	875	870	876	869
Йодное число, г йода на 100 г топлива	4,2	4,2	4,1	4,2	4,1	4,2

Таблица 4
Показатели качества судового маловязкого топлива
Показатель	Содержание, мас. %
прототип	1	2	3	4	5
Содержание осадка при хранении, мг/100 см³/топл.	0,63	0,62	0,63	0,56	0,62	0,63
Теплота сгорания, Дж/кг	49,7	49,7	49,8	49,8	50,0	50,1
Коррозионные потери стали Ст. 3 на приборе Пинкевича, кг/м³	17,6	17,5	17,5	17,4	17,6	17,5
Показатель горючести в дизельном топливе	145	145	146	145	144	145
Смазывающие свойства на двигателе ЧШМ, Р кр. мет.	62	62	62	62	62	62
Коррозионная агрессивность в условиях конденсации воды по ГОСТ 8607-73, г/м³	1,2	1,2	1,2	1,1	1,2	1,0

Из приведенных данных следует, что предлагаемое топливо (примеры 1-3, табл.3) по сравнению с прототипом характеризуется более высокими численными значениями цетанового числа. Эксплуатационными испытаниями доказана достаточно высокая его смазывающая способность и стабильность при хранении, а также теплотворная способность в сочетании с низкой коррозионной агрессивностью.

Примеры 4 и 5 характеризуют показатели качества неоптимального состава судового топлива. Снижение содержания в топливе фракции вакуумной перегонки с интервалом выкипания 255-360°С ниже величины 30% приводит к повышению его коксуемости.

С другой стороны, превышение содержания в топливе фракции атмосферной перегонки с интервалом выкипания 210-365°С более величины 70% приводит к снижению цетанового числа.

Реализация изобретения позволит:

- Получать судовое маловязкое топливо с повышенным цетановым числом, без добавления специальных цетаноповышающих присадок;

- Максимально вовлекать более тяжелые фракции;

- Получать дополнительное количество керосиновых фракций или фракций ракетного топлива;

- Упростить технологический процесс получения топлива.

Судовое маловязкое топливо, содержащее смесь дистиллятов атмосферной и вакуумной перегонки нефти, отличающееся тем, что оно содержит фракцию атмосферной перегонки с интервалом выкипания 210-365°С и фракцию вакуумной перегонки с интервалом выкипания 255-360°С при следующем массовом соотношении компонентов, мас.%:

Фракция атмосферной перегонки с
интервалом выкипания 210-365°С	60-70
Фракция вакуумной перегонки с
интервалом выкипания 255-360°С	до 100

Керосиновое базовое топливо // 2474608

Способы получения топлив и растворителей // 2458972

Способ получения топлива // 2458971

Изобретение относится к области производства топлива. .

Способ получения авиационного сконденсированного топлива (варианты) // 2458101

Изобретение относится к процессам получения моторных топлив, преимущественно авиационных, используемых в газотурбинных двигателях, и предназначенных для использования в основном на местах добычи и переработки углеводородного сырья.

Способ определения совместимости компонентов топливной смеси // 2444005

Изобретение относится к способам топливоподготовки и может быть использовано при определении совместимости компонентов смеси топлив. .

Горючее // 2424279

Изобретение относится к горючему для воздушно-реактивных двигателей и для жидкостных ракетных двигателей. .

Композиция газойля // 2424278

Система синтеза жидкого топлива // 2418840

Изобретение относится к системе синтеза жидкого топлива, включающей: реформинг-аппарат, который преобразует углеводородный сырьевой материал для получения синтез-газа, содержащего газообразный монооксид углерода и газообразный водород в качестве основных компонентов; реактор, который синтезирует жидкие углеводороды из газообразного монооксида углерода и газообразного водорода, содержащихся в синтез-газе с помощью реакции синтеза Фишера-Тропша; устройство для повышающей качество обработки, которое осуществляет заданную повышающую качество обработку жидких углеводородов, синтезированных в реакторе; и нагревательное устройство, которое нагревает жидкие углеводороды, вводимые в устройство для повышающей качество обработки, с использованием отработанного газа, полученного сжиганием газообразного топлива в горелке реформинг-аппарата и выводимого из реформинг-аппарата, в качестве теплоносителя, причем отработанный газ непосредственно подается в устройство для повышающей качество обработки, и причем устройство для повышающей качество обработки представляет собой ректификационную колонну, которая производит фракционную разгонку жидких углеводородов на множество видов жидких топлив, имеющих различные температуры кипения, и/или реактор для гидрирования, который производит гидрирование жидких углеводородов.

Топливные композиции // 2416626

Изобретение относится к композициям дизельного топлива, к их получению и применению. .

Композиция жидкого топлива // 2484121

Горючее ракетное топливо (варианты) и способ его приготовления // 2486230

Изобретение относится к горючему жидкому ракетному топливу, представляющему собой раствор диацетилена в форамиде в соотношении 83,135% - 30% диацетилена и 16,865% - 70% формамида

Интегрированный способ получения дизельного топлива из биологического материала, продукты, применение и установка, относящиеся к этому способу // 2491319

Изобретение относится к интегрированному способу получения дизельного топлива или добавок к топливу из биологического материала посредством получения парафинов в реакции Фишера-Тропша, с одной стороны, и посредством каталитической гидродеоксигенации масел и жиров биологического происхождения, с другой стороны

Композиция неэтилированного экологически чистого высокооктанового бензина // 2493239

Изобретение относится к композиции неэтилированного экологически чистого высокооктанового бензина на основе изомеризата и бензина каталитического крекинга, отличающейся тем, что дополнительно содержит бензин прямой перегонки, а в качестве высокооктанового компонента содержит гидрогенизат производства бутиловых спиртов при следующем соотношении компонентов, мас.%: Бензин прямой перегонки 10-15 Изомеризат 2,5 Гидрогенизат производства бутиловых спиртов 20-60 Бензин каталитического крекинга До 100 Практическое применение заявленной композиции позволяет существенно расширить сырьевую базу производства экологически чистых автобензинов, обладающих высоким октановым числом и пониженным содержанием ароматических, олефиновых углеводородов и бензола. 1 з.п. ф-лы, 3 табл.

Топливная композиция для водоизмещающих кораблей // 2496855

Изобретение относится к топливной композиции, состоящей из легкого вакуумного погона мазута с температурой выкипания 96 об.% до 400°С, негидроочищенного легкого газойля каталитического крекинга, 8-оксихинолина, диспергирующей присадки С-40 и гидроочищенного дизельного топлива. Совокупность принимаемых соотношений компонентов позволяет получить повышение уровня эксплуатационных свойств топливной композиции с одновременным сохранением номинальной производительности установок на НПЗ без нарушения технологического процесса их работы. Топливная композиция находит применение для судовых быстроходных дизелей, судовых газовых турбин и судовых котлоагрегатов и может быть применена круглогодично преимущественно на водоизмещающих кораблях. 1 з.п. ф-лы, 3 табл.

Котельное топливо // 2500792

Изобретение относится к котельному топливу, содержащему тяжелую нефтяную фракцию и стабилизатор, в качестве которого используют отход производства растительных масел - карбоксилат натрия, при следующем соотношении компонентов, % масс.: карбоксилат натрия 20-30 тяжелая нефтяная фракция - остальное. Предложенное котельное топливо обладает высокой стабильностью и низкой вязкостью. 1 табл., 6 пр.

Способ получения и состав присадки к жидкому топливу // 2502790

Изобретение относится к способу получения присадки к жидкому топливу, содержащему введение природного алюмосиликата в остаточный нефтепродукт, введение воды, перемешивание, при этом в качестве природного алюмосиликата используют слюду, преимущественно измельченный вермикулит, который подвергают обжигу с последующей последовательной многократной выдержкой в растворах карбоновых кислот сильной концентрации, преимущественно муравьиной и уксусной, неорганической сильной кислоты сильной концентрации, после выдержки слюды в кислотах осуществляют фильтрацию слюды от используемых кислот, полученный остаток обработанной слюды после последней выдержки в кислоте нейтрализуют, к полученной слюде дополнительно вносят тонко измельченные оливинит, водоросли и кальцийсодержащий природный компонент, которые берут в следующем количестве: оливинит 5-20 мас.%, водоросли 10-20 мас.%, кальцийсодержащий компонент 5-15 мас.% от исходного количества вермикулита, полученную композицию компонентов заливают водой, которую затем испаряют до получения влажной композиционной смеси, последнюю смешивают с остаточным нефтепродуктом, в качестве которого используют керосин, в соотношении 1:5, выдерживают, затем диспергируют. Изобретение также относится к составу присадки, содержащей природный алюмосиликат, остаточный нефтепродукт. Техническим результатом является уменьшение выбросов токсичных вредных веществ в выходящих газах, улучшение процессов горения топлива, снижение нагарообразования и дымности, экономия топлива. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 2 табл.

Топливная композиция авиационного бензина // 2503711

Изобретение относится к композициям авиационного бензина с октановым числом не менее 91 и сортностью по богатой смеси не менее 115 на основе автомобильного бензина, которая содержит смесь изопарафиновых углеводородов С6-C8 15-40% масс., гидрированную фракцию C8 с остаточным содержанием бензола (не более 3% масс.) до 10% масс., тетраэтилсвинец 0,15-0,35% масс. и бензин с октановым числом не менее 92 по ОЧИ до 100% масс. Заявленная композиция авиационного бензина на основе автомобильного бензина соответствует всем требованиям к авиационному бензину по ТР ТС 013/2011, главными из которых являются октановое число не менее 91 и сортность по богатой смеси не менее 115. 1 з.п., 2 табл.

Углеводородная композиция, используемая в качестве топлива и горючего, полученная из компонентов нефти и биологического компонента // 2505582

Изобретение относится к углеводородной композиции, которую можно использовать в качестве топлива и/или горючего, и способу ее получения. Способ гидроочистки для получения углеводородных композиций включает гидроочистку смеси, содержащей: - компонент (А) - газойль в количестве от 20 до 95 масс.%, - компонент (А1) - бензин в количестве от 1 до 40 масс.%, - компонент (В) биологического происхождения, содержащий сложные эфиры жирных кислот, возможно, включающий свободные жирные кислоты; количество биологического компонента составляет от 4 до 60 масс.%, причем все процентные содержания отнесены к общей массе суммы всех компонентов. Заявлена также углеводородная композиция (С), пригодная для использования в качестве топлива и/или горючего, полученная по способу гидроочистки, имеющая метановое число более 50, плотность 820-845 кг/м3, содержание полиароматических соединений менее 1 масс.% относительно общей массы углеводородной композиции и общее содержание ароматических соединений менее 20 масс.% относительно общей массы композиции. Технический результат - получение углеводородной композиции с улучшенными низкотемпературными свойствами. 2 н. и 37 з.п. ф-лы, 4 табл., 2 пр.

Способ получения реактивного топлива из биоэтанола // 2510389

Изобретение относится к способу получения реактивного топлива из биоэтанола. Способ осуществляют путем конверсии биоэтанола на первой стадии на цеолитном катализаторе, содержащем железо, при температуре 300-350°С и объемной скорости 2 ч-1 по жидкому исходному этанолу, затем на второй стадии гидрированием полученного продукта конверсии этанола на промышленном 3% или 5% платиносодержащем катализаторе при температуре 250-300°С в течение 1,5-3 часов в автоклаве с периодической подачей водорода, с последующей разгонкой полученного после гидрирования продукта и выделением целевой фракции, выкипающей после 135°С, плотностью при 20°С не менее 790 кг/м3 и содержащей нафтеновые продукты. Способ позволяет получать реактивное биотопливо для авиационных газотурбинных двигателей, которое является более экологичным по сравнению с традиционными видами топлив. 1 ил., 2 табл.