способ получения моторных топлив

Формула изобретения

Способ получения моторных топлив, включающий стабилизацию газового конденсата и последующее фракционирование с выделением бензиновой фракции, выкипающей в интервале НК-120 160^oС, и дизельной фракции, отличающийся тем, что стабилизацию газового конденсата осуществляют до остаточного содержания в нем углеводородов С₁ С₄ в количестве 0,3 1,0 мас. и выделенную дизельную фракцию, выкипающую в интервале 120 - 160^oС-КК, подвергают отстою не менее 4 ч и/или контактированию с пористым сорбентом при 40 180^oС и объемной скорости 2 30 ч^-1.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтепереработке, конкретно, к способу получения моторных топлив, предназначенному для использования непосредственно на местах добычи сырья.

В связи со значительным потреблением моторных топлив большое значение придается использованию альтернативного сырья для их производства, например, газовым конденсатам.

Известен способ получения моторных топлив, включающий обессоливание и первичную перегонку газового конденсата с получением бензина (НК 180^oС), дизельного топлива (180-360^oС) и остатка > 360^oС, последующую гидроочистку бензиновой фракции и разделение гидрогенизата на фракции С₂-С₄ (сжиженную), 28-85 и 85-180^oС. Фракция 28-85^oС используется в качестве компонента автомобильного бензина, а 85-180^oС как компонент сырья каталитического риформинга.

Известен способ получения дизельного топлива, включающий фракционирование газового конденсата, компаундирование фракций, выкипающих в пределах 200-330^oС с получением дизельного топлива и последующую карбамидную депарафинизацию для обеспечения необходимых низкотемпературных свойств топлива.

Недостатком этих способов является то, что они включают дорогостоящие процессы, такие как гидроочистка, карбамидная депарафинизация и предназначены для использования в схемах нефтеперерабатывающих заводов.

Однако значительный рост потребления моторных топлив в районах Западной Сибири и Севера потребовал разработки новых способов переработки газовых конденсатов непосредственно в местах добычи. Газовые конденсаты месторождений этого региона являются малосернистыми, содержат значительное количество бензиновых и дизельных фракций.

Известен способ получения моторных топлив путем стабилизации газового конденсата за счет отгона углеводородов С₁-С₄ фракционирования стабильного газоконденсата с выделением бензиновой фракции НК 150^oС, дизельной фракции 150-300^oС.

Фракция выше 300^oС является остаточным полупродуктом. Бензиновую фракцию НК 150^oС подвергают каталитической переработке на цеолитсодержащих контактах при температуре 350-500^oС и давлении 0,1-4,0 МПа.

Однако этот способ также является сложным, так как требует использования специального оборудования для проведения каталитического процесса при давлении водорода и высоких температурах.

Целью изобретения является разработка способа получения моторных топлив из газовых конденсатов, который по сравнению с известными давал бы возможность полностью перерабатывать газовые конденсаты без получения отходов, загрязняющих окружающую среду и требующих дальнейшей обработки, был более простым и экономичным и при этом обеспечивал требуемое качество бензиновых и дизельных топлив без введения в них дополнительных добавок.

Это достигается способом получения моторных топлив путем стабилизации газового конденсата до остаточного содержания в нем углеводородов С₁-С₄ в количестве 0,3-1,0 мас. фракционирования стабильного газоконденсата с выделением бензиновой фракции, выкипающей в интервале НК - 120-160^oС, и дизельной фракции, выкипающей в интервале 120-160^oС КК, которую затем подвергают отстою не менее 4 ч и/или контактированию с пористым сорбентом при температуре 40-180^oС и объемной скорости подачи сырья 2-30 ч^-1.

При этом условия стабилизации газового конденсата поддерживаются в следующих интервалах параметров: исходная температура сырья 15-40^oС; температура верха ректификационной колонны 30-70^oС; температура низа ректификационной колонны 90-180^oС; давление в колонне 0,2-0,5 МПа.

Предлагаемая совокупность технологических приемов является новой и позволяет решить поставленную задачу. Осуществление стабилизации газового конденсата таким образом, чтобы при отгоне углеводородных газов С₁-С₄ остаточное содержание углеводородов С₁-С₄ составляло в газоконденсате 0,3-1,0 мас. позволяет на последующей стадии фракционирования выделить бензин, соответствующий требованиям ГОСТа на бензины А-72, А-76 без введения в них каких-либо добавок, а также исключить дополнительные дорогостоящие стадии его переработки.

Выделение дизельной фракции не в виде бокового погона 150-300^oС, а в виде фракции 120-160^oС КК, позволяет снизить накопления побочных продуктов, в частности, не поддающихся дальнейшему фракционированию остаточных фракций, выкипающих выше 300^oС, и соответственно улучшить экологическое состояние окружающей среды.

В зависимости от качества газового конденсата, которое является нестабильным, выделенную дизельную фракцию для удаления из нее механических примесей, смолистых веществ, элементарной серы подвергают отстою и/или контактированию с пористым сорбентом при заявленных условиях.

Ниже приведены примеры, иллюстрирующие предлагаемый способ. В качестве исходного сырья были использованы газовые конденсаты Ямбургского месторождения.

Пример 1. Переработке подвергают газовый конденсат, выкипающий в интервале температур 60-272^oС, содержащий 0,02 мас. серы. После стабилизации указанный конденсат характеризуется содержанием растворенных газов С₁-С₄ 1,0 мас.

Условия работы стабилизационной колонны: исходная температура сырья 15^oС; температура верха 30^oС; температура низа 90^oС; давление в колонне 0,2 МПа.

Стабильный конденсат направляют на ректификацию, при которой его разделяют на две фракции: НК 120^o и 120^o КК. Первая из этих фракций (НК 120^o), содержащая 0,8% бутанов, характеризуется октановым числом 76,5 по моторному методу и может использоваться как автобензин А-76 или его компонент (содержание серы менее 0,01% иодное число менее 1, индукционный период более 900 мин, содержание фактических смол 1,5 мл/100 мл).

Фракция 120^o КК характеризуется содержанием серы 0,025 мас. цетановым числом 43, температурой застывания ниже -55^oС (температура помутнения -45^oС, вязкость при 20^oС 1,8 сСт, плотность при 20^oС 812 кг/м³). Однако она содержит повышенное количество фактических смол, мехпримесей и не выдерживает испытание медной пластиной на коррозию. После фильтрации через слой оксида алюминия при температуре 40^oС, объемной скорости 30 ч^-1 и отстою в течение 4 ч указанный продукт удовлетворяет требованиям на дизтопливо арктическое (экологически чистое).

Пример 2. Переработке подвергают газовый конденсат,выкипающий в интервале температуре 40-300^oС, содержащий 0,03 мас. серы. После стабилизации указанный конденсат характеризуется содержанием растворенных газов С₁-С₄ 0,7 мас.

Условия работы стабилизационной колонны: исходная температура сырья 25^oС; температура верха 50^oС; температура низа 150^oС; давление в колонне 0,3 МПа.

Стабильный конденсат направляют на ректификацию, при которой его разделяют на две фракции: НК 140^o и 140^o КК. Первая из этих фракций (НК 140^o), содержащая 0,5% бутанов характеризуется октановым числом 72 по моторному методу и может быть использована как автобензин А-72 или его компонент (содержание серы менее 0,01 мас. иодное число менее 1, индукционный период более 900 мин, содержание фактических смол 1 мл/100 мл).

Фракция 140^o КК характеризуется содержанием серы 0,04 мас. цетановым числом 45, температурой застывания ниже -45^oC (температура помутнения -36^oC, вязкость при 20^oС 1,9 сСт, плотность при 20 815 кг/м³). Однако она содержит повышенное количество фактических смол, механических примесей и не выдерживает испытание медной пластинкой на коррозию. После отстоя в течение 20 ч при температуре +10^oС указанный продукт удовлетворяет требованиям на дизтопливо зимнее с температурой застывания -45^oС (экологически чистое).

Пример 3. Переработке подвергают газовый конденсат, выкипающий в интервале температур 30-310^oС, содержащий 0,04 мас. серы. После стабилизации указанный конденсат характеризуется содержанием растворенных газов С₁-С₄ 0,3 мас.

Условия работы стабилизационной колонны: исходная температура сырья 40^oС; температура верха 70^oС; температура низа 180^oС; давление в колонне 0,5 МПа.

Стабильный конденсат направляют на ректификацию, при которой его разделяют на две фракции: НК 160^o и 160^o КК. Первая из этих фракций (НК 160^o), содержащая 0,2% бутанов, характеризуется октановым числом 66 по моторному методу и может использоваться как компонент автобензина А-72 (содержание серы менее 0,01% йодное число менее 1,индукционный период более 900 мин, содержание фактических смол 1,0 мл/ 100 мл).

Фракция 160^o КК характеризуется содержанием серы 0,045 мас. цетановым числом 46, температурой застывания ниже -35^oС (температура помутнения -26^oС, вязкость при 20^oС 2,0 сСТ, плотность при 20 820 кг/м³). Однако она содержит повышенное количество фактических смол, механических примесей и не выдерживает испытание медной пластинкой на коррозию. После фильтрации через сорбент (речной песок) при температуре 180^oС и объемной скорости 2 ч указанный продукт удовлетворяет требованиям на дизтопливо зимнее с температурой застывания -35^oС (экологически чистое).

Как следует из приведенных примеров, разработанный способ получения моторных топлив позволяет полностью перерабатывать газовые конденсаты без получения отходов, загрязняющих окружающую среду, а также исключить дополнительные дорогостоящие стадии их переработки. Способ является более простым и экономичным и обеспечивает при этом требуемое качество бензиновых и дизельных топлив без введения в них дополнительных добавок.