комбинированный способ получения судовых топлив и дорожных битумов (варианты)

Классы МПК:C10L1/04 на основе смесей углеводородов 
C10G57/00 Обработка углеводородных масел в отсутствие водорода путем по крайней мере одного процесса крекинга или процесса очистки и по крайней мере одного другого процесса конверсии
C10C3/02 химическими средствами 
Автор(ы):, , , , , ,
Патентообладатель(и):Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2006-03-30
публикация патента:

Изобретение относится к комбинированным способам получения топлив для судовых двигателей (судовое легкое, судовое высоковязкое легкое и судовое маловязкое топлива) и дорожных битумов глубоковакуумной перегонкой мазутов, легким термическим крекингом вакуумных газойлей (ЛТКВГ) и окислением тяжелых гудронов. Оно может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности.

Судовое легкое (СЛ) и судовое высоковязкое легкое (СВЛ) топлива предназначены для применения в судовых энергетических установках иностранного производства, эксплуатация которых предусмотрена на топливах, соответствующих международному стандарту на судовые топлива MS ISO/ DIS-F-8217, и для поставок на экспорт.

Способе получения судовых топлив включает выделение фракций путем атмосферно-вакуумной перегонки, легкий термический крекинг полученных вакуумных газойлей и компаундирование этих фракций. Согласно изобретению путем атмосферно-вакуумной перегонки выделяют фракции 180-360°С, Н.К. - 400°С и 400°С - К.К.; для получения топлива судового легкого (СЛ) и/или судового высоковязкого легкого (СВЛ) фракцию тяжелого вакуумного газойля 400°С - К.К. или ее смесь с фракцией легкого вакуумного газойля Н.К. - 400°С в балансовом соотношении подвергают легкому термическому крекингу с последующим фракционированием и выделением легкой и остаточной фракций вторичных дистиллятов 200-400°С и 400°С - К.К. Эти фракции затем смешивают в балансовом соотношении с получением топлива СВЛ (широкая фракция, выкипающая выше температуры 200°С), либо в соотношении 50:50 % мас. соответственно с получением топлива СЛ и/или топлива СМТ, дополнительно вовлекая в состав последнего фракцию легкого вакуумного газойля Н.К. - 400°С, соблюдая при этом соотношение компонентов 45:45:10-40:40:20 соответственно. Для получения судового маловязкого топлива (топлива СМТ) часть фракции легкого вакуумного газойля Н.К. - 400°С (до 70%) в смеси с балансовым количеством фракции тяжелого вакуумного газойля 400°С - К.К. вначале подвергают легкому термическому крекингу с выделением фракции легкого газойля 200-400°С и затем полученный вторичный дистиллят смешивают с оставшейся частью фракции легкого вакуумного газойля Н.К. - 400°С (до 30%) и прямогонной дизельной фракцией 180-360°С в соотношении 20:50:30% мас. Легкому термическому крекингу в предлагаемом способе подвергают либо фракцию тяжелого вакуумного газойля 400°С - К.К. с температурой конца кипения, не превышающей 500-560°С, что обусловлено неблагоприятным воздействием высококипящих фракций на качество получаемых продуктов, либо смесь фракций легкого и тяжелого вакуумных газойлей Н.К. - 400°С и 400°С - К.К. в балансовом соотношении или в соотношении 20:80 соответственно с выделением вторичных дистиллята 200-400°С и остатка 400°С - К.К., являющихся базовыми компонентами судового высоковязкого (СВТ), судового легкого (СЛ) и судового маловязкого (СМТ) топлив. Изобретение решает техническую задачу уменьшения содержания высокомолекулярных углеводородов в получаемом судовом топливе за счет их легкой термической деструкции, снижения его вязкости - улучшения текучести и прокачиваемости в системе подготовки и питания двигателя топливом, улучшения его низкотемпературных свойств - снижения температуры застывания топлива. 3 н.п. ф-лы, 7 табл. 1 ил. комбинированный способ получения судовых топлив и дорожных битумов   (варианты), патент № 2312129

комбинированный способ получения судовых топлив и дорожных битумов   (варианты), патент № 2312129

Формула изобретения

1. Способ получения судовых топлив и дорожных битумов глубокой вакуумной перегонкой мазута, легким термическим крекингом вакуумного газойля с выделением путем ректификации фракций, компаундирования фракций, отличающийся тем, что при вакуумной перегонке мазута выделяют широкую фракцию вакуумного газойля, выкипающую выше температуры 200°С (200°С - К.К.), которую подвергают легкому термическому крекингу при температуре 470-490°С и давлении 2,0-2,5 МПа с выделением из реакционной смеси легкого газойля (фр. 200-400°С) и остатка (фр. 400°С - К.К.) термического крекинга с последующим их компаундированием в балансовом соотношении с получением товарного судового высоковязкого легкого топлива марки СВЛ при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Легкий газойль термического  
крекинга (200-400°С) 20-40
Остаток термического  
крекинга (фр. 400°С - К.К.)60-80

2. Способ получения судовых топлив и дорожных битумов глубокой вакуумной перегонкой мазута, легким термическим крекингом вакуумного газойля с выделением путем ректификации фракций, компаундирования фракций, отличающийся тем, что при вакуумной перегонке мазута выделяют фракции легкого (Н.К. - 400°С) и тяжелого (400°С - К.К.) вакуумных газойлей, последнюю из которых подвергают легкому термическому крекингу при температуре 470-490°С и давлении 2,0-2,5 МПа с отделением от продукта (с выделением из реакционной смеси) широкой фракции, выкипающей в пределах 200°С - К.К. и ее последующим смешением с прямогонной фракцией легкого вакуумного газойля (Н.К. - 400°С) в балансовом соотношении с получением товарного судового легкого топлива марки СЛ при следующем соотношении компонентов, мас.%:

I фракция легкого 
вакуумного газойля (Н.К. - 400°С) 20-40
Широкая фракция  
легкого термического  
крекинга (фр. 200°С - К.К.)60-80

3. Способ получения судовых топлив и дорожных битумов глубокой вакуумной перегонкой мазута, легким термическим крекингом вакуумного газойля с выделением путем ректификации фракций, компаундирования фракций, отличающийся тем, что при вакуумной перегонке мазута выделяют фракции легкого (Н.К. - 400°С) и тяжелого (400°С - К.К.) вакуумных газойлей, последнюю их которых смешивают с частью (до 70%) фракции легкого вакуумного газойля (Н.К. - 400°С) и подвергают легкому термическому крекингу при температуре 470-490°С и давлении 2,0-2,5 МПа с выделением из реакционной смеси легкого газойля (фр. 200-400°С) и остатка (фр. 400°С - К.К.) термического крекинга, оставшуюся часть (до 30%) фракции легкого вакуумного газойля (фр. Н.К. - 400°С) после вакуумной колонны смешивают с балансовым количеством легкого газойля (фр. 200-400°С) термического крекинга и прямогонной дизельной фракцией (фр. 180-360°С) с получением товарного судового маловязкого топлива марки СМТ при следующем соотношении компонентов, мас.%:

I фракция легкого вакуумного  
газойля (Н.К. - 400°С) 10-20
Легкий газойль термического 
крекинга (фр. 200-400°С)40-50
Прямогонная дизельная  
фракция (180-360°С) 30-50

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к комбинированным способам получения топлив для судовых двигателей (судовое легкое и судовое высоковязкое легкое, судовое маловязкое) и дорожных битумов глубоковакуумной перегонкой мазутов, легким термическим крекингом вакуумных газойлей (ЛТК ВГ) и окислением тяжелых гудронов, оно может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности.

Судовое легкое (СЛ) и судовое высоковязкое легкое (СВЛ) топлива предназначены для применения в судовых энергетических установках иностранного производства, эксплуатация которых предусмотрена на топливах, соответствующих международному стандарту на судовые топлива MS ISO/ DIS-F-8217, и для поставок на экспорт.

Судовое маловязкое топливо (СМТ) предназначено для использования в судовых дизельных и энергетических установках вместо дефицитного дизельного топлива по ГОСТ 305-82, потребляемого на водном транспорте.

Потребителем предъявляются жесткие требования к эксплуатационным характеристикам судовых топлив: улучшение низкотемпературных свойств, повышение цетанового числа и теплотворной способности, улучшение смазывающих и антикоррозионных свойств, наряду с которыми актуальной задачей остается расширение ресурсов моторных топлив и продуктов специального назначения за счет более глубокой переработки мазутов и создания гибкой комплексной технологии, внедрение которой позволило бы углубить переработку нефти, увеличить выход моторных, в том числе судовых, топлив с улучшенными низкотемпературными и другими эксплуатационными свойствами, а также продуктов специального назначения - дорожных битумов требуемого качества.

Известен способ получения судового высоковязкого топлива на основе прямогонного гудрона и мазута (Патент РФ №1672731, С10L 1/04, 1991), а также остатков и дистиллятов вторичных процессов глубокой переработки нефти (каталитического крекинга, термического крекинга, или висбрекинга, или коксования, а также деасфальтизации), взятых в соотношении, % мас.:

Мазут20-40
Газойль каталитического крекинга 5-20
Фракция 180-500°С вторичных процессов 
и/или фракция 200-480°С крекинг-флегмы 5-15
Фракция 450°С - К.К. остатка термических 
процессов или фракция 520°С - К.К. остатка  
деасфальтизации 20-60
Гудрон до 100

В известном способе производства судового высоковязкого топлива используются продукты процесса термического крекинга, или висбрекинга, или коксования. Однако многокомпонентность известного состава судового высоковязкого топлива, высокое содержание в нем тяжелых нефтяных остатков прямой перегонки нефти, крекинг-процессов и процесса деасфальтизации, достигающее 65-90%, различие их природы и состава, а также широкие пределы кипения 180-500°С вторичных дистиллятов, обуславливают низкую стабильность топлива к расслоению на фазы при длительном хранении и эксплуатации, неполноту сгорания и плохие экологические характеристики. К недостаткам известного состава следует отнести также высокое содержание в нем сернистых соединений (2,25-2,95%) и труднорастворимых асфальтенов, карбенов и карбоидов, концентрация которых особенно велика в тяжелых нефтяных остатках, неудовлетворительные низкотемпературные свойства и прокачиваемость топлива.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому изобретению является способ получения единого судового высоковязкого топлива для среднеоборотных и малооборотных судовых дизелей (варианты) (Патент РФ №2079542, С10L 1/04, БИ №14, 20.05.1997) с улучшенными экологическими и эксплуатационными свойствами: пониженным содержанием серы и вредных примесей органического и неорганического происхождения, узким фракционным составом, пониженной испаряемостью и практически полным отсутствием легких фракций, высокой стабильностью и полнотой сгорания, лучшими низкотемпературными свойствами и прокачиваемостью. Сущность известного способа заключается в том, что судовое высоковязкое топливо содержит углеводородную дистиллятную фракцию прямой перегонки нефти с температурой кипения 350-500°С, или дистиллят вторичных крекинг-процессов с той же температурой кипения, или их смесь в массовом соотношении 1:1, и в качестве депрессорной добавки - остаток термического крекинга с плотностью 1040-1095 кг/м 3 при следующем соотношении компонентов 94:6-98:2.

Согласно второму варианту изобретения судовое высоковязкое топливо, содержащее углеводородную дистиллятную фракцию и депрессорную добавку, в качестве углеводородной дистиллятной фракции содержит узкую фракцию прямой перегонки нефти и дистиллят вторичных крекинг-процессов с температурой кипения 350-500°С, а в качестве депрессорной добавки - остаток термического крекинга с плотностью 1040-1095 кг/м3 при следующем соотношении компонентов, % мас.:

Узкая фракция прямой 
перегонки нефти 350-500°С 47-49
Дистиллят вторичных  
крекинг-процессов  
с температурой кипения 350-500°С 47-49
Остаток термического крекинга 
с плотностью 1040-1095 кг/м3 до 100

Недостатками известного способа (прототипа) являются высокое содержание высококипящих фракций прямой перегонки нефти и вторичных крекинг-процессов в производстве судового высоковязкого топлива, которое приводит к ухудшению низкотемпературных свойств и нагарообразованию в дизельном двигателе; недостатком известного способа получения судового топлива является также большое содержание ароматических углеводородов в дистилляте и повышенный износ деталей цилиндропоршневой группы, неполнота сгорания топлива, повышение дымности выхлопа и выброса канцерогенных веществ в окружающую среду.

Изобретение решает техническую задачу уменьшения содержания высокомолекулярных углеводородов в получаемом по предлагаемому способу судовом высоковязком топливе за счет их легкой термической деструкции, снижения его вязкости - улучшения текучести и прокачиваемости в системе подготовки и питания двигателя топливом, улучшения его низкотемпературных свойств - снижения температуры застывания за счет легкого термического крекинга тяжелого вакуумного газойля (фракции, выкипающей выше температуры 400°С), а иногда и его смеси с легким вакуумным газойлем (фракции, выкипающей в пределах 200-400°С), и облегчения топлива по фракционному составу за счет увеличения содержания в нем легких газойлевых фракций прямой перегонки и термического крекинга.

Указанная задача решается тем, что в известном способе получения судовых топлив, включающем выделение фракций путем атмосферно-вакуумной перегонки, легкий термический крекинг полученных вакуумных газойлей и, наконец, компаундирование этих фракций, согласно изобретению путем атмосферно-вакуумной перегонки выделяют фракции 180-360°С, Н.К. - 400°С и 400°С - К.К.; для получения топлива судового легкого (СЛ) и/или судового высоковязкого легкого (СВЛ) фракцию тяжелого вакуумного газойля 400°С - К.К. или ее смесь с фракцией легкого вакуумного газойля Н.К. - 400°С в балансовом соотношении подвергают легкому термическому крекингу с последующим фракционированием и выделением легкой и тяжелой фракций вторичных дистиллятов 200-400°С и 400°С - К.К., которые затем смешивают в балансовом соотношении с получением топлива СВЛ (широкая фракция, выкипающая выше температуры 200°С), либо в соотношении 50:50% мас. соответственно с получением топлива СЛ и/или топлива СМТ, дополнительно вовлекая в состав последнего фракцию легкого вакуумного газойля Н.К. - 400°С, соблюдая при этом соотношение компонентов 45:45:10-40:40:20% мас. соответственно; для получения судового маловязкого топлива (топлива СМТ) часть фракции легкого вакуумного газойля Н.К. - 400°С (до 70%) в смеси с балансовым количеством фракции тяжелого вакуумного газойля 400°С - К.К. вначале подвергают легкому термическому крекингу с выделением фракции легкого газойля 200-400°С и затем полученный вторичный дистиллят смешивают с оставшейся частью фракции легкого вакуумного газойля Н.К. - 400°С (до 30%) и прямогонной дизельной фракцией 180-360°С в соотношении 20: 50: 30% мас.

Легкому термическому крекингу в предлагаемом способе подвергают либо фракцию тяжелого вакуумного газойля 400°С - К.К. с температурой конца кипения, не превышающей 500-560°С, что обусловлено неблагоприятным воздействием высококипящих фракций на качество получаемых продуктов, либо смесь фракций легкого и тяжелого вакуумных газойлей Н.К. - 400°С и 400°С - К.К. в балансовом соотношении или в соотношении 20:80 % мас. соответственно с выделением вторичных дистиллятов 200-400°С и 400°С - К.К., являющихся базовыми компонентами судового высоковязкого (СВТ), судового легкого (СЛ) и судового маловязкого (СМТ) топлив. Уменьшение содержания высокоплавких нормальных парафиновых углеводородов в высококипящих прямогонных фракциях, а также снижение вязкости топлива за счет легкой термической деструкции высокомолекулярных углеводородов, значительно улучшает низкотемпературные свойства и прокачиваемость топлива в системе топливоподготовки и топливоподачи без необходимости наличия на судне систем подогрева топлива.

Принципиальная технологическая схема комбинированной установки получения судовых топлив и дорожных битумов глубокой переработкой мазутов представлена на чертеже.

Назначение: технология предназначена для получения судовых топлив и дорожных битумов глубоковакуумной перегонкой мазутов, легким термическим крекингом вакуумных газойлей (ЛТК ВГ) и окислением тяжелых гудронов.

Целевые продукты: судовое высоковязкое легкое (СВЛ), судовое легкое (СЛ) и судовое маловязкое (СМТ) топлива, битум дорожный.

Описание технологической схемы (см. чертеж). Сырье - мазут - после нагрева в печи 1 до 410-420°С подвергается глубокой вакуумной перегонке в вакуумной колонне 2 для отбора фракции легкого вакуумного газойля (ВГ) с пределами выкипания Н.К. - 400°С и ее компаундирования с легким газойлем (фр. 200-400°С) блока легкого термического крекинга вакуумного газойля 4 с получением судового маловязкого топлива (СМТ). Отобранная фракция тяжелого ВГ, выкипающая выше 400°С, подвергается легкому термическому крекингу на блоке 4 при температуре 470-490°С и давлении 2,0-2,5 МПа для снижения вязкости и улучшения низкотемпературных свойств с получением фракций вторичного газойля с пределами выкипания 200-400°С и 400°С - К.К. и их смешением в балансовом соотношении - базовых компонентов судового легкого (СЛ) и судового высоковязкого легкого (СВЛ) топлив. Фракция легкого вакуумного газойля после вакуумной колонны 2 (фр. Н.К. - 400°С) либо сразу же идет на компаундирование со вторичным легким газойлем термического крекинга (фр. 200-400°С) и, в случае необходимости, с прямогонной дизельной фракцией (фр. 180-360°С) с получением судового маловязкого топлива (СМТ), либо в смеси с фракцией тяжелого вакуумного газойля после вакуумной колонны 2 (фр. 400°С - К.К.) подвергается легкому термическому крекингу на блоке 4 по известной технологии. Продукты легкого термического крекинга - газ и бензин (фр. С5 - 200°С) - используются по назначению, а вторичный легкий газойль (фр. 200-400°С) и тяжелый газойль (фр. 400°С - К.К.), компаундируются с получением судового легкого (СЛ) или судового высоковязкого легкого (СВЛ) топлив. Гудрон, выкипающий в зависимости от глубины отбора вакуумного газойля выше 500-560°С, с низа вакуумной колонны 2 поступает на битумную установку 5 для получения товарных дорожных битумов по известной технологии.

Выход продуктов зависит от вида сырья, технологического режима процесса и требований к качеству товарных продуктов.

Материальный баланс Выход, % мас.
На исходное сырье на мазутна нефть
Вакуумная перегонка    
Сырье    
Мазут100,0100,0 52,2
Продукты:     
Компонент СМТ комбинированный способ получения судовых топлив и дорожных битумов   (варианты), патент № 2312129 16,516,5 8,6
(Легкий вак. газойль (НК - 400°С)    
Тяжелый вак. газойль (фр.>400°С) 50,050,026,1
Гудрон (сырье для производства битума)33,533,5 18,5
    
Легкий термокрекинг ВГ    
Сырье    
Тяжелый вак. газойль (фр.>400°С) 100,050,026,1
Продукты:    
Газ на технологические нужды 5,62,801,5
Бензин (фр.С5 - 200°С) 17,58,75 4,6
Судовое легкое СЛ или СВЛ (фр.>200°C)(комбинированный способ получения судовых топлив и дорожных битумов   (варианты), патент № 2312129 =0,9329)75,9 37,9519,8
Потери1,00,5 0,2
Товарные продукты:     
Судовое маловязкое топливо (СМТ)16,516,5 8,6
Судовое легкое (СЛ) или судовое высоковязкое легкое (СВЛ) топливо     
75,9 37,9519,8
Битум дорожный32,0 32,017,0

Способ осуществляют следующим образом.

1. Выделенную путем глубокой вакуумной перегонки мазута фракцию тяжелого вакуумного газойля 400°С - К.К., или ее балансовую смесь с легким вакуумным газойлем Н.К. - 400°С, или ее смесь с частью легкого вакуумного газойля (до 70% мас.), подвергают легкому термическому крекингу, дающему возможность получить легкий газойль (фракцию 200-400°С) и остаток (фракцию 400°С - К.К.) термического крекинга.

В таблице 1 приведены требования к качеству исходного сырья вакуумной колонны, блока легкого термического крекинга вакуумного газойля и битумного блока.

Таблица 1
Качество сырья отдельных блоков установки
Наименование показателейМазут ГудронВакуумный газойль
    легкийтяжелый
1.Плотность при 20°С, кг/м 3937960-1026 878-893903
2.Групповой углеводородный      
состав, % мас.:82.660.7 --
Парафино-нафтеновые18.4 11.950.044.2
Ароматические, в том числе: 64.1648.848.0 52.8
- моноциклические 15.87.4 24.017.0
- бициклические32.0 18.421.032.2
- полициклические 16.3623.03.0 3.6
- Смолы 13.029.0 2.03.0
- Асфальтены4.4410.3 --
3. Фракционный состав:     
- начало кипения, °С 268255-390232-248 282
- до 300°С выкипает, % об.-1 10-
- до 350°С то же7 259-4814
- до 400°С20 3-482-78 47
- до 420°С 27590 54
- до 450°С 398-10- -
- до 480°С -17- 96
- до 500°С -40-18- -
- конец кипения, °С -- 445-450480
4. Температура вспышки, °С176 134-273   
5. Температура застывания, °С+1422-27 +9...+14+20
6. Массовая доля серы, % мас. 2.252.35-3.751.2-1.46 1.49
7. Массовая доля твердых     
парафинов, %- -  
8. Вязкость условная, °ВУ:      
при 20°С -- 4.5-4.597.22
при 80°С-- --
при 100°С-1.84-не течет--
9. Коксуемость, % мас. 6.0510.10-14.810.121-0.090 0.130

2. Процесс легкого термического крекинга осуществляют при температуре 470-490°С и давлении в системе 2,0-2,5 МПа. Полученные продукты реакции путем стабилизации и ректификации разделяются на газ, бензин (фракция C5 - 200°С), легкий газойль (200-400°С) и остаток (400°С - К.К.) в соответствии с требованиями технологического регламента.

Качество полученных продуктов легкого термического крекинга и прямой перегонки, являющихся компонентами судовых топлив, приведено в таблице 2.

Таблица 2
Качество продуктов легкого термического крекинга и прямой перегонки
Наименование показателя Легкий газойль термокрекинга (200-400°С) Остаток термокрекинга (400°С - К.К.) Прямогонная дизельная фракция (180-360°С)
1. Вязкость кинематическая:    
при 20°С, мм2 3,3-4,9
при 50°С, мм2-15,2 -
2. Температура, °С:     
вспышки 787079
застывания-27 +15-16
3. Содержание, % мас.:

серы
    
воды0,63 1.720,54
механическихОтс.Следы Отс.
примесей 0,00600.028 0,0005
водорастворимых кислот и щелочейОтс.Отс. Отс.
4. Массовая доля меркаптановой серы, %0,0064 0.00640,0014
5. Коксуемость, %0,041 0.120,012
6.Плотность при 20°С, кг/м3 910969853
7.Иодное число, г I2 / 100 г15,230.30 1.25
8.Цетановое число4844 51
9.Фракционный состав, °C:     
Н.К. 186218188
10%220 266211
50% 263367 266
90%340 420332
96%355448 363
98%- 450-
10.Зольность, %0,0030 0,0040,0002

3. Затем выделенный легкий газойль (фр. 200-400°С) смешивают с остатком (фр. 400°С - К.К.) легкого термического крекинга в балансовом соотношении 20:80-40:60 с получением судового высоковязкого топлива марки СВЛ, или широкую фракцию термического крекинга (200°С - К.К.) компаундируют с фракцией легкого вакуумного газойля (Н.К. - 400°С) в соотношении 60:40-80:20 с получением судового легкого топлива марки СЛ, или легкий газойль (фр. 200-400°С) термического крекинга смешивают с прямогонной дизельной фракцией (фр. 180-360°С) и частью (до 30% мас.) фракции легкого вакуумного газойля (Н.К. - 400°С) в соотношении 50:30:20-40:50:10 соответственно с получением судового маловязкого топлива марки СМТ.

Полученные марки судовых топлив для всех типов судовых дизельных и энергетических установок после компаундирования должны удовлетворять требованиям ТУ 38.101567 и ТУ 38.1011314, приведенным в таблице 3, а дорожные битумы - требованиям ГОСТ 22245, приведенным в таблице 4.

Таблица 3
Технические требования к топливам для всех типов судовых дизельных и энергетических установок
Наименование показателяСудовое маловязкое топливо СМТСудовое легкое топливо СЛ Судовое высоковязкое легкое СВЛ
Вязкость условная, °ВУ, не более    
при 20°С 2,0--
при 50°С -4,05,0
Зольность, %, не более    
I тип 0,020,020,04
II тип --0,05
Массовая доля механических примесей, %,     
не более 0,020,05 0,10
Массовая доля воды, %, не    
болееСледы 0,20,5
Массовая доля серы, %, не более    
I вид0,5 0,50,5
II вид1,0 1,01,0
III вид1,5- 2,0
IV вид -- 2,5
Массовая доля меркаптановой серы, %, не более0,025 --
Коксуемость, %, не более0,2 4,07,0
Температура вспышки в закрытом тигле °С, не ниже 626565
Температура застывания, °С, не выше:     
Тип I -1015 -5
Тип II  -5
Массовая доля ванадия, %, не более -0,0010,015
Плотность при 15°С, кг/м 3893 933.3968.3
Цетановое число, не ниже40 --
Таблица 4
Характеристика вязких дорожных битумов (ГОСТ 22245-90)
ПоказателиБНД 90/130 БНД 60/90
Пенетрация, 0,1 мм, при температуре:   
- 25°С91-130 61-90
- 0°С, не менее28 20
Температура, °С:   
- размягчения, не ниже 4347
- хрупкости, не выше -17-15
- вспышки, не ниже230 230
Дуктильность, см, не менее

при температуре:
  
- 25°С65 55
- 0°С 4,03,5
Изменение температуры размягчения после прогрева, °С, не более55
Индекс пенетрации От -1,0 до +1,0

В таблице 5 представлен компонентный состав, а в таблице 6 - показатели качества полученных по предлагаемому способу (три варианта) опытных образцов судовых топлив марок СВЛ, СЛ и СМТ.

Вариант I

Пример 1. Мазут подвергается глубокой вакуумной перегонке в вакуумной колонне с выделением легкой (Н.К. - 400°С) и тяжелой (400°С - К.К.) фракций вакуумного газойля (ВГ) и их смешением в балансовом соотношении (см. чертеж). При этом с низа вакуумной колонны выводится гудрон, выкипающий выше температуры 500°С. Затем широкая фракция ВГ (балансовая смесь) подвергается легкому термическому крекингу на блоке установки ЛТК ВГ при следующих режимных параметрах процесса:

- давление в системе, МПа 2,25
- температура, °С 480

Далее проводят ректификацию полученной реакционной смеси с выделением вторичных продуктов: легкого газойля (фр. 200-400°С) и остатка (фр. 400°С - К.К.) термического крекинга с блока ЛТК ВГ, которые смешивают в следующем балансовом соотношении с получением широкой фракции (фр. 200°С - К.К.), которую в качестве судового высоковязкого легкого топлива марки СВЛ (фр. 200°С - К.К.) с плотностью при 20°С 965,0 кг/м3 выводят с установки в товарный парк:

Легкий газойль термического  
крекинга (200-400°С) 20
Остаток термического  
крекинга (фр. 400°С - К.К.)80

Кроме того, с блока установки ЛТК ВГ выводится газ, который направляется на технологические нужды предприятия, и бензин (фр. С5 - 200°С), идущий на облагораживание или компаундирование с прямогонным бензином. Гудрон, выводимый с куба вакуумной колонны (фр. 500°С - К.К.), направляется на битумную установку для получения дорожных битумов путем окисления по известной технологии.

Пример 2. Параметры процессов и последовательность их проведения аналогичны примеру 1. Выделенные из реакционной смеси вторичные продукты: легкий газойль (фр. 200-400°С) и остаток (фр. 400°С - К.К.) термического крекинга с блока ЛТК ВГ смешивают в следующем балансовом соотношении с получением широкой фракции (фр. 200°С - К.К.), которую в качестве судового высоковязкого топлива марки СВЛ (фр. 200°С - К.К.) с плотностью при 20°С 947,1 кг/м 3 выводят с установки в товарный парк:

Легкий газойль термического  
крекинга (200-400°С) 30
Остаток термического  
крекинга (фр. 400°С - К.К.)70

Результаты приведены в таблице 6.

Пример 3. Параметры процессов и последовательность их проведения аналогичны примеру 1. Выделенные из реакционной смеси вторичные продукты: легкий газойль (фр. 200-400°С) и остаток (фр. 400°С - К.К.) термического крекинга с блока ЛТК ВГ, которые смешивают в следующем балансовом соотношении с получением широкой фракции (фр. 200°С - К.К.), которую в качестве судового высоковязкого топлива марки СВЛ (фр. 200°С - К.К.) с плотностью при 20°С 935,0 кг/м3 выводят с установки в товарный парк:

Легкий газойль термического  
крекинга (200-400°С) 40
Остаток термического  
крекинга (фр. 400°С - К.К.)60

Результаты приведены в таблице 6.

Вариант II

Пример 4. Мазут подвергается глубокой вакуумной перегонке в вакуумной колонне с разделением на легкую (Н.К. - 400°С) и тяжелую (400°С - К.К.) фракции вакуумного газойля (ВГ) и гудрон (фр. 560°С - К.К.) (см. чертеж). При этом с низа вакуумной колонны выводится гудрон, выкипающий выше температуры 560°С. Затем тяжелая фракция ВГ (400°С - К.К.) подвергается легкому термическому крекингу на блоке установки ЛТК ВГ при следующих режимных параметрах процесса:

- давление в системе, МПа 2,0
- температура, °С 470

Далее проводят ректификацию полученной реакционной смеси с выделением вторичной широкой фракции (фр. 200°С - К.К.), которая смешивается с прямогонной фракцией легкого ВГ (Н.К. - 400°С) в балансовом соотношении с получением судового легкого топлива марки СЛ с плотностью при 20°С 915,0 кг/м3, которое выводится с установки в товарный парк, при следующем соотношении компонентов, %:

Фракция легкого 
вакуумного газойля (Н.К. - 400°С) 40
Широкая фракция  
легкого термического  
крекинга (фр. 200°С - К.К.)60

Кроме того, с блока установки ЛТК ВГ выводится газ, который направляется на технологические нужды предприятия, и бензин (фр. С5 - 200°С), идущий на облагораживание или компаундирование с прямогонным бензином.

Гудрон, выводимый с куба вакуумной колонны (фр. 560°С - К.К.), направляется на битумную установку для получения дорожных битумов путем окисления по известной технологии.

Пример 5. Параметры процессов и последовательность их проведения аналогичны примеру 1. Выделенная вторичная широкая фракция (фр. 200°С - К.К.) смешивается с прямогонной фракцией легкого ВГ (Н.К. - 400°С) в балансовом соотношении с получением судового легкого топлива марки СЛ с плотностью при 20°С 921,1 кг/м3, которое выводится с установки в товарный парк, при следующем соотношении компонентов, %:

Фракция легкого 
вакуумного газойля (Н.К. - 400°С) 30
Широкая фракция  
легкого термического  
крекинга (фр. 200°С - К.К.)70

Результаты приведены в таблице 6.

Пример 6. Параметры процессов и последовательность их проведения аналогичны примеру 1. Выделенная вторичная широкая фракция (фр. 200°С - К.К.) смешивается с прямогонной фракцией легкого ВГ (Н.К. - 400°С) в балансовом соотношении с получением судового легкого топлива марки СЛ с плотностью при 20°С 932,0 кг/м 3, которое выводится с установки в товарный парк, при следующем соотношении компонентов, %:

Фракция легкого 
вакуумного газойля (Н.К. - 400°С) 20
Широкая фракция  
легкого термического  
крекинга (фр. 200°С - К.К.)80

Результаты приведены в таблице 6.

Вариант III

Пример 7. Мазут подвергается глубокой вакуумной перегонке в вакуумной колонне с разделением на легкую (Н.К. - 400°С) и тяжелую (400°С - К.К.) фракции вакуумного газойля (ВГ) и гудрон (фр. 540°С - К.К.) (см. чертеж). При этом с низа вакуумной колонны выводится гудрон, выкипающий выше температуры 540°С. Затем часть легкой фракции ВГ (Н.К. - 400°С) (до 70%) в смеси с балансовым количеством тяжелой фракции ВГ (400°С - К.К.) подвергается легкому термическому крекингу на блоке установки ЛТК ВГ при следующих режимных параметрах процесса:

- давление в системе, МПа 2,5
- температура, °С 490

Далее проводят ректификацию полученной реакционной смеси с выделением вторичных продуктов: легкого газойля (фр. 200-400°С) и остатка (фр. 400°С - К.К.) термического крекинга с блока ЛТК ВГ. Оставшуюся часть легкой фракции ВГ (фр. Н.К. - 400°С) (до 30%) после вакуумной колонны смешивают с балансовым количеством вторичного легкого газойля (фр. 200-400°С) с блока ЛТК ВГ и прямогонной дизельной фракцией ПДФ (фр. 180-360°С) с получением судового маловязкого топлива марки СМТ с плотностью при 20°С 894,5 кг/м3, которое выводится с установки в товарный парк, при следующем соотношении компонентов, %:

Фракция легкого вакуумного  
газойля (Н.К. - 400°С) 10
Легкий газойль термического 
крекинга (фр. 200-400°С)40
Прямогонная дизельная  
фракция (180-360°С) 50

Кроме того, с блока установки ЛТК ВГ выводится остаток легкого термического крекинга (фр. 400 - К.К.°С) с плотностью при 20°С 932,9 кг/м (балансовый выход), который используется в дальнейшем как компонент судового легкого топлива марки СЛ или как судовое высоковязкое топливо марки СВЛ, отвечающее требованиям ТУ 38.1011314 (см. таблицу 3); газ, который направляется на технологические нужды предприятия, и бензин (фр. С5 - 200°С), идущий на облагораживание или компаундирование с прямогонным бензином.

Гудрон, выводимый с куба вакуумной колонны (фр. 540°С - К.К.), направляется на битумную установку для получения дорожных битумов путем окисления по известной технологии.

Пример 8. Параметры процессов и последовательность их проведения аналогичны примеру 1. Из полученной на блоке установки ЛТК ВГ реакционной смеси выделяют легкий газойль (фр. 200-400°С) и остаток (фр. 400°С - К.К.) термического крекинга. Оставшуюся часть легкой фракции ВГ (фр. Н.К. - 400°С) (до 30%) после вакуумной колонны смешивают с балансовым количеством легкого газойля термического крекинга (фр. 200-400°С) с блока ЛТК ВГ и прямогонной дизельной фракцией ПДФ (фр. 180-360°С) с получением судового маловязкого топлива марки СМТ с плотностью при 20°С 887,0 кг/м3, которое выводится с установки в товарный парк, при следующем соотношении компонентов, %:

Фракция легкого вакуумного  
газойля (Н.К. - 400°С) 15
Легкий газойль термического 
крекинга (фр. 200-400°С)45
Прямогонная дизельная  
фракция (180-360°С) 40

Результаты приведены в таблице 6.

Пример 9. Параметры процессов и последовательность их проведения аналогичны примеру 1. Из полученной на блоке установки ЛТК ВГ реакционной смеси выделяют легкий газойль (фр. 200-400°С) и остаток (фр. 400°С - К.К.) термического крекинга. Оставшуюся часть легкой фракции ВГ (фр. Н.К. - 400°С) (до 30%) после вакуумной колонны смешивают с балансовым количеством вторичного легкого газойля (фр. 200-400°С) с блока ЛТК ВГ и прямогонной дизельной фракцией ПДФ (фр. 180-360°С) с получением судового маловязкого топлива марки СМТ с плотностью при 20°С 890,0 кг/м, которое выводится с установки в товарный парк, при следующем соотношении компонентов, %:

Фракция легкого вакуумного  
газойля (Н.К. - 400°С) 20
Легкий газойль термического 
крекинга (фр. 200-400°С)50
Прямогонная дизельная  
фракция (180-360°С) 30

Результаты приведены в таблице 6.

Анализ образцов по примерам 1-9 (см. таблицу 6) показал, что по сравнению с прототипом существенно улучшились низкотемпературные, смазочные и защитные (антикоррозионные) свойства топлив, уменьшилась испаряемость и повысилась пожаробезопасность топлива, снизилась склонность к лако- и нагарообразованию, повысились цетановое число и теплотворная способность топлива.

Предлагаемая технология получения судовых топлив марок СВЛ, СЛ и СМТ может найти широкое применение на передвижных малотоннажных НПЗ, близко расположенных к крупным речным и морским портам для бункеровки судов.

Таблица 5
Компонентный состав судовых топлив по прототипу и предлагаемому изобретению
Наименование фракции, °СПрототип Содержание, мас.%, в примерах
12 345 678 9
Широкая фракция газойля термического крекинга (200°С - К.К.)-     6070 80-- -
Фракция легкого вакуумного газойля (Н.К. - 400°С)- --- 403020 101520
Легкий газойль термического крекинга (200-400°С) -20 3040- --40 4550
Тяжелый газойль термического крекинга (400°С - К.К.) -8070 60-- --- -
Прямогонная дизельная фракция (180-360°С)- --- --- 504030
Узкая фракция 350-500°С вторичных крекинг-процессов 47-49...94-98             
Узкая фракция 350-500°С прямой перегонки нефти47-49...94-98             
Остаток термического крекинга2...6             

Таблица 6
Показатели качества опытных образцов судовых топлив по прототипу и предлагаемому изобретению
Наименование показателяПрототип СВЛ (вариант 1) СЛ (вариант 2)СМТ (вариант 3)
12 345 678 9
Вязкость условная, °ВУ:  
при 20°С3,0...5,1 --- --- 1,81,92,0
при 50°С- 5,04,5 4,13,53,7 3,9-- -
Температура вспышки, °С  
в открытом тигле180...202 --- --- ---
в закрытом тигле- 7070 706565 656262 77
Температура застывания, °С -12...-5-12 -14-16-18 -20-22-26 -28-30
Плотность при 15°С, кг/м3 900-990968965 963929 931933887 890893
Цетановое число-- --- --40 4142
Массовая доля серы, %1,41...1,55 2.32.22.1 1.61.71.8 1.31.41.5
Коксуемость, %0,34...1,51 1,31,4 1,51.21,1 1,00.10.1 0.2
Теплота сгорания, кДж/кг 48100...4990049900 5000050100 50400503005020 5050050600 50700
Смазывающие свойства на ЧШМ, кг6077 767572 737469 7071
Коррозионная агрессивность в условиях конденсации воды по ГОСТ 18597, г/м 24,01,3 1,41,5 2,12,01,8 2,52,32,2
Содержание осадка при хранении, мг/100 мл 52...8350 474335 374027 3035

Класс C10L1/04 на основе смесей углеводородов 

способ получения низкозастывающего дизельного топлива -  патент 2527564 (10.09.2014)
способ получения оксигенатов, повышающих эксплуатационные свойства топлив для двигателей внутреннего сгорания (варианты) -  патент 2522764 (20.07.2014)
способ получения реактивного топлива из биоэтанола -  патент 2510389 (27.03.2014)
углеводородная композиция, используемая в качестве топлива и горючего, полученная из компонентов нефти и биологического компонента -  патент 2505582 (27.01.2014)
топливная композиция авиационного бензина -  патент 2503711 (10.01.2014)
способ получения и состав присадки к жидкому топливу -  патент 2502790 (27.12.2013)
котельное топливо -  патент 2500792 (10.12.2013)
композиция неэтилированного экологически чистого высокооктанового бензина -  патент 2493239 (20.09.2013)
интегрированный способ получения дизельного топлива из биологического материала, продукты, применение и установка, относящиеся к этому способу -  патент 2491319 (27.08.2013)
горючее ракетное топливо (варианты) и способ его приготовления -  патент 2486230 (27.06.2013)

Класс C10G57/00 Обработка углеводородных масел в отсутствие водорода путем по крайней мере одного процесса крекинга или процесса очистки и по крайней мере одного другого процесса конверсии

способ химической переработки смесей газообразных углеводородов (алканов) c1-c6 в олефины c2-c3 (этилен и пропилен) -  патент 2435830 (10.12.2011)
способ переработки нефти и газового конденсата -  патент 2395560 (27.07.2010)
способ глубокой одновременной переработки жидкого и твердого углеводородсодержащего сырья и установка для его осуществления -  патент 2374299 (27.11.2009)
способ превращения углеводородов во фракцию, имеющую улучшенное октановое число, и фракцию с высоким цетановым числом -  патент 2317317 (20.02.2008)
способ конверсии углеводородной загрузки -  патент 2294916 (10.03.2007)
способ коксования каменноугольной смолы -  патент 2233308 (27.07.2004)
способ переработки нефтяных отходов -  патент 2176660 (10.12.2001)
способ извлечения и удаления одноядерных и многоядерных ароматических побочных продуктов, образующихся в реакционной зоне дегидрогенизации углеводорода -  патент 2173331 (10.09.2001)
способ получения низкооктановых и высокооктановых бензинов и бензола из катализатов риформинга широких бензиновых фракций -  патент 2113453 (20.06.1998)
способ получения маловязкого судового топлива -  патент 2074232 (27.02.1997)

Класс C10C3/02 химическими средствами 

пластификатор для битума -  патент 2510409 (27.03.2014)
поглотители сероводорода и способы удаления сероводорода из асфальта -  патент 2489456 (10.08.2013)
способ получения анизотропного волокнообразующего нефтяного пека экстракцией ароматическими и гетероциклическими соединениями -  патент 2480509 (27.04.2013)
способ получения асмола -  патент 2443751 (27.02.2012)
способ получения вяжущего -  патент 2415172 (27.03.2011)
способ получения противокоррозионной мастики на основе асфальтосмолистых олигомеров -  патент 2407773 (27.12.2010)
способ солюбилизации асфальтенов в углеводородной смеси и смесь для осуществления способа -  патент 2280672 (27.07.2006)
способ переработки высокомолекулярных остатков нефтепереработки -  патент 2261892 (10.10.2005)
вяжущее на основе прудового кислого гудрона и способ его получения -  патент 2233856 (10.08.2004)
способ получения вяжущего для строительной индустрии -  патент 2223300 (10.02.2004)
Наверх