Улучшение свойств тяжелых фракций нефти для сжигания в промышленных топочных установках

 

Изобретение относится к жидким углеводородным топливам, представляющим собой нефтяные остатки с вязкостью 50-10 - 1400-10 . Целью изобретения является улучшение необходимых для сжигания вязкостных характеристик топлива, за счет чего необходимое нагревание их может быть снижено на 5-50 К, преимущественно на 10-30 К. Поставленная цель достигается тем, что топливо дополнительно содержит сополимеры этилена, преимущественно с винилацетатом при содержании сомономера 30-50 нас.%, в количестве 0,01-0,05% от массы топлива . При этом вязкость сополимера, измеренная при 413 К, должна составс .. -f, г , лять 100 -ICT - 1000-10 м /с. ф

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСГ1УБЛИК (19) (1D

А1

Ш4 С 10 1. 1/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

fO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (89) DD 154868 (48) 28.04.82 (21) 7771174 23-04 (22) 23 ° 04.80 (31) НР С 10 Т /2!3301 (32) 31.05.79 (33) 90 (46) 30.12.88. Бюл.й 48 (71) ФЕБ Леуна-Верке и Вальтер

Ульбрихт (DD) (72) Вольфганг Нетте, Хильтруд Тэу-, берт, Отто Хампель, Хейнц Рихтер, Манфред Гебауер, Гюнтер Стирналь, Хейнц Лиммер, Конрад Борман и Дитер Петрак (DD) (53) 662. 75 (088. 8) (54) УЛУЧИЕНИЕ СВОЙСТВ ТЯЖЕЛЫХ ФРАКЦИЙ НЕФТИ ДЛЯ СЖИГАНИЯ В ПРОИЫИЛЕННЫХ

ТОПОЧНЫХ УСТАНОВКАХ (57) Изобретение относится к жидким углеводородным топливам, представляющим собой нефтяные остатки с вязкостью 50 ° 10 — 1400- 10 м /с. Целью изобретения являетСя улучшение необходимых для сжигания вязкостных характеристик топлива, за счет чего необходимое нагревание их может быть снижено на 5-50 К, преимущественно на 10-30 К. Поставленная цель достигается тем, что топливо дополнительно содержит сополимеры этилена, преимущественно с винилацетатом при со. держании сомономера 30-50 мас.%, в количестве 0 01-0,05% от массы топлива. При этом вязкость сополимера, измеренная при 413 К, должна составлять 100 10 — 1000 10 м /с. б — 6 2

1447842

Изобретение касается улучшения свойств тяжелых и сверхтяжелых фракций нефти для сжигания H промышленных топочных установках.

Исходя кз расширения списка районов происхожденкя нефти и изменившейся структуры потребления нефтепродуктов, стремятся получить зя счет остаточного нефтепродукта макси- 10 мальное количество горючего и дистиллятного топлива, Таким образом, доля высокомолекулярных углеводородов увеличивается в остаточном нефтепродукте, я избытки тяжелого промышленного котельного топлива нарушают равновесие в нефтеперерабатывающем производстве.

Известно (F.Pass und F.Schwarz, VGB, Kraftwerkstechnik, 57 (197?) IIS.20

753-756), что сжигание котельного топлива может гроводиться на тепловой электростанции и что между тяжелым и сверхтяжелым котельным топливом имеется различие по температуре.

Между известным тяжелым к сверхтяжелым котельным топливом (остатки после вакуумной перегонки с температурами кипения выше 793 К) существует больная разница в характерных

Ф горючих свойствах, особенно в вязкости к характеристике вязкость-температура,, а также в содержании серьt, .золы, металлов H асфальтов.

Увеличение количества неорганичес15 ких загрязнений и серы не создает неразрешимых проблем.

Сложнее однако обстоит дело с повышенной вязкостью (тяжелое котельное топливо при 373 К имеет вязкость около 50 10 м /с, а сверхтяжелое

6 топливо обладает вязкостью 1400

«l0 м /с по F.Sass арпа F Schwarz u измененной зависимостью вязкостьтемпература.

Независимо от конструкции горелки стремятся иметь вязкость 11,8"

«10 м /с, т.е. при изменении зя

-6 2 счет остаточного нефтепродукта цолк дизельного или легкого котельного топлива необходимы более высокие температуры для установления вязкости подачи при сжигании образующихся

Ф остяточньгх нефтепродуктов. В то время как для обычного в торговле тяжелого

55 котельного топлива, независимо от конструкции горелки, достаточна температура подогрева 403 К, то для остаточного нефтепродукта nеобходкмя1 температура подогрева 493-543 КДля избежания крекингя необходимы ограниченные температуры поверхности подогревателя, так как при температуре поверхности нагрева выше 523 К происходит образование осадка.

Следствием этого является периодичес кая очистка. подогревателя растворителями и последующая механическая очистка. В целях обеспечения подогрева при более мягких условиях необходмы большие поверхности нагрева.

Далее известно, что добавление сополимеров из этилена и винилацетата с содержанием винилацетата 5—

40 мас.Х, преимущественно 10-35 мас.Х молекулярным весом 800-5000, преимущественно 800-3500, в концентрациях 0«05-0„5 мяс.Х, преимущественно

0,05-0,25 мас.K или сложного полиалкилового эфира с длиной цепи С, -Cq6 и молекулярным весом 2000-6000 в концентрациях 0,05-0,5 мас.Х улучшает свойства среднего дистиллята нефти как при низких температурах, так и для сжигания (DL-PS 121 953). Затем благодаря добавлению определенных присадок для котельного топлива, с целью улучшения характеристики свойств при низких температурах, улучшается также высота некоптящего пламени (качественная оценка проводится кяк обьг4но для топлива турбореактивных двигателей)„ как это известно, от добавления так называемых присадок, используемых против смока или для уменьшения образования дыма, например, растворимых нефтепродуктах соединений переходных металлов, надосновных шелочноземельных сульфонятов илк полиалкилепгликолей. Из этого не вытекает, что сжигание тяжелого к сверхтяжелого остаточного нефтепродукта в промышленных топочных установках не имеет проблем.

Цель изобретения — улучшенке свойств для сжигания нефтяных фракций

B промьгшленных топочных устройствах.

Пример 1 (для сравнения), В стандартной горелке постоянного давления подавалось тяжелое котельное топлйво с вязкостью при 413 К

510 10 м2/с. Для поддержания стабильного рабочего режима была установлена постоянная вязкость подачи подогревом используемого тяжелого котельно †:. о топлива 1 а линии подогревя

Составитель

Техреду Л.Олийнык

Корректор В.Бутяга

1 lодп ис но е

Редактор N.Òîâòèí

Заказ 6808/28

Тираж 464

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 з 144 до достижения постоянной вязкости

15 10 м2/с.

Пример 2. В аппаратуре, указанной в примере для сравнения, снова использовалось тяжелое котельное топливо с вязкостью при 413K = — 6 2 — 510 ° 10 м /c. До этого в котельное топливо добавлялось 0,05 мас.Х сополимера этилена с винилацетатом с содержанием винилацетата 40 мас.Х и вязкостью при 413 К 650 10 м /с (средний молекулярный вес 845). Для поддержания вязкости перед горелкой

15 10 м /с можно понизить темпера6 2 туру подогрева на 15 К.

Пример 3. В стандартной горелке постоянного давления подавалось тяжелое котельное топливо с

6 вязкостью при 413 К = 37 10 м /с, содержащее 0,02 мас.Х сополимера этилена с винипацетатом с содержанием винилацетата 45 мас.Х и вязкостью расплава при 413 = 923 10 м /с (средний молекулярный вес 945). Температуру подогрева перед горелкой можно было снизить на 43 К при требуемой вязкости 15 10 м 2/с.

Пример 4. При добавлении

0,01 мас.Х сополимера с содержанием сомономера 32 мас.Х и вязкостью расплава 150 10 м /с при 413 К (средний молекулярный вес 490) в котельное топливо с вязкостью при 413К 350»

-б 2

«10 м /с можно достичь требуемую

6 вязкость впрыскивания 15 ° 10 м /с, причем было достигнуто снижение температуры подогрева на 12К.

Пример 5. При добавлении

0,02 мас.Х сополимера с вязкостью расплава 724 10 м /с при 413К (средний молекулярный вес 830) и содержании винилацетата 41 мас.Х в тяжелое котельное топливо с вязкостью

7842 4

100 10 ь м2/с при 413К можно было достичь в вышеуказанной аппаратуре испытания требуемую вязкость впрыскивания 15 10 м /с. Для поддержания вязкости перед горелкой можно было снизить температуру подогрева на

25К.

10 Пример б. При добавлении

0,,03 мас.Х сополимера с вязкостью расплава 480-10 м /с при 413К (средний молекулярный вес 750) и содержанием винилацетата 48,3 мас.Х в тяжелое котельное топливо с вязкостью g = 890 10 м /с при 413К можно было достичь в вышеуказанной аппаратуре испытания требуемую вязкость впрыскивания 15 10 м /с. Для — 6 2 поддержания вязкости перед горелкой можно было снизить температуру подогрева на 17 К. формула изобретения

Улучшение свойств тяжелых фракций нефти для сжигания в промьппленных топочных установках путем добавления 0,01-0,05 мас.Х сополимеров этиЗ0 лена, преимущественно сополимеров этилена с винилацетатом с содержанием сомономера 30-50 мас.Х, причем необходимая вязкость подаваемых для сжигания тяжелых и сверхтяжелых фракций

З5 нефти устанавливается так, что подогревание остаточной нефти снижается на 5-10 К, преимущественно на 1030 К по сравнению с исходным продук» том, о т л и ч а ю щ е е с я тем, 40 что используются сополимеры этилена с вязкостью расплава в диапазоне

100 10 м /с — 1000 10 м /с, пре" имущественно 600 10 м /с—

800 10 м /с, измеренной при 413 К.