Способ получения углеводородного топлива для ракетной техники


 


Владельцы патента RU 2549892:

Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт по переработке нефти" (ОАО "ВНИИ НП") (RU)

Изобретение относится к способам получения углеводородного топлива для ракетной техники и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности. Изобретение касается способа получения углеводородного топлива повышенной плотности для ракетной техники из нефтей Ванкорского месторождения путем выделения фракции, выкипающей внутри интервала температур 120-270°C с получением топлива. Технический результат - получение дефицитного высокоплотного углеводородного топлива для ракетной техники. 4 пр.

 

Изобретение относится к способам получения углеводородного топлива для ракетной техники и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности.

В настоящее время пилотируемые полеты в космос совершаются на ракетоносителях с использованием в качестве топлива керосина Т-1пп и окислителя - кислорода. Углеводородное горючее Т-1пп в сочетании с кислородом являются наиболее безопасным топливом по сравнению с другими топливами, применяемыми в космической технике. Горючее, используемое в ракетах-носителях, должно обладать определенными физико-химическими и эксплуатационными свойствами, в частности плотностью не менее 820 кг/м3.

Следует отметить, что топливо Т-1 повышенной плотности, выпускаемое ранее, - это продукт прямой перегонки Троицко-Анастасиевской (IV горизонт) малосернистой нефти нафтенового основания с пределами выкипания 130-280°C. Однако в связи с истощением запасов этой нефти остро стал вопрос о необходимости разработки альтернативных способов получения этого вида топлива, в частности, для ракетной техники (типа Т-1пп).

Следует также отметить, что проводилась многолетняя работа по подбору нефтяного сырья, аналогичного по плотности Троицко-Анастасиевской нефти, однако несмотря на то, что в качестве нефтяного сырья исследовались высокоплотные нефти, имеющие плотность не менее 910 кг/м3 и содержащие в основном нафтеновые углеводороды (Русская нефть, Ярегская нефть и т.д.), получить топливо, соответствующее по характеристикам топливу Т-1пп, не удавалось. Выделенные из этих нефтей керосиновые фракции не соответствовали топливу Т-1 по температуре начала кипения (нефти имели начало кипения не ниже 170°C).

Известен способ получения углеводородного топлива повышенной плотности для ракетной техники, включающий ректификацию предварительно стабилизированного газового конденсата Валанжинской залежи с выделением низкокипящей фракции, выкипающей внутри интервала температур 130-250°C, и ректификацию предварительно стабилизированного газового конденсата Сеноманской залежи Заполярного месторождения с выделением высококипящей фракции, выкипающей внутри интервала температур 170-250°C, и последующее смешение полученных дистиллятов в соотношении от 70%-30% до 30%-70% масс. (Патент РФ №2495083, 10.10.2013 г.).

Недостатком способа является необходимость стабилизации и переработки двух газовых конденсатов, к тому же с выделением низкокипящей фракции из одного конденсата и высококипящей фракции из другого и последующим смешением выделенных фракций.

Задачей предлагаемого изобретения является разработка способа получения углеводородного топлива повышенной плотности для ракетной техники типа Т-1пп, соответствующего ГОСТ 10227-86 с изм.1-6, характеризующегося плотностью при 20°C не менее 820 кг/м3, содержанием ароматических углеводородов не более 20% масс. и температурой начала кристаллизации не выше минус 60°C.

Поставленная задача решается способом получения углеводородного топлива повышенной плотности для ракетной техники из нефтей Ванкорского месторождения выделением фракции, выкипающей внутри интервала температур 120-270°C, с получением топлива, характеризующегося плотностью при 20°C не менее 820 кг/м3, содержанием ароматических углеводородов не более 20% масс. и температурой начала кристаллизации не выше минус 60°C.

Следует отметить, что при исследовании керосиновых фракций нефти нового Ванкорского месторождения, имеющего плотность не более 880 кг/м3, оказалось, что фракция 120-270°C, выделенная из этой нефти, имеет температуру начала кристаллизации минус 61°C и плотность около 825 кг/м3, что позволяет использовать эту нефть в качестве сырья для производства углеводородного топлива повышенной плотности для ракетной техники типа Т-1пп.

Причем запасы нефтей Ванкорского месторождения составляют 520 млн тонн, что позволяет ориентироваться на ее переработку в течение ближайших 30-40 лет.

Преимуществом данного способа является возможность получения углеводородного топлива с повышенной плотностью обычной ректификацией при переработке только нефти Ванкорского месторождения. Использование предложенного способа обеспечивает требуемую плотность, фракционный состав, температуру начала кристаллизации, содержание ароматических углеводородов и др. показателей. соответствующих ГОСТ 10227-86 с изм.1-6 на углеводородное топливо повышенной плотности для ракетной техники Т-1пп.

Предлагаемое техническое решение подтверждено следующими примерами:

Пример 1

Ректификацией нефтей Ванкорского месторождения выделяют фракцию, выкипающую в пределах 130-260°C. Полученная фракция характеризуется плотностью при 20°C - 824 кг/м3, температурой начала кристаллизации - минус 64°C, содержанием ароматических углеводородов 11,4% масс., что соответствует ГОСТ 10227-86 на углеводородное топливо повышенной плотности для ракетной техники.

Пример 2

Ректификацией нефтей Ванкорского месторождения выделяют фракцию, выкипающую в пределах 120-270°C. Полученная фракция характеризуется плотностью при 20°C - 825,7 кг/м3, температурой начала кристаллизации - минус 61°C, содержанием ароматических углеводородов 12,1% масс., что соответствует ГОСТ 10227-86 на углеводородное топливо повышенной плотности для ракетной техники.

Пример 3

Ректификацией нефтей Ванкорского месторождения выделяют фракцию, выкипающую в пределах 120-250°C. Полученная фракция характеризуется плотностью при 20°C - 823,7 кг/м3, температурой начала кристаллизации - минус 66°C, содержанием ароматических углеводородов 11,1% масс., что соответствует ГОСТ 10227-86 на углеводородное топливо повышенной плотности для ракетной техники.

Пример 4

Ректификацией нефтей Ванкорского месторождения выделяют фракцию, выкипающую в пределах 130-270°C. Полученная фракция характеризуется плотностью при 20°C - 826,7 кг/м3, температурой начала кристаллизации - минус 60°C, содержанием ароматических углеводородов 13,1% масс., что соответствует ГОСТ 10227-86 на углеводородное топливо повышенной плотности для ракетной техники.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет, используя добываемые нефти Ванкорского месторождения, получить дефицитное высокоплотное углеводородное топливо для ракетной техники, потребности современного рынка в котором не удовлетворены в связи с истощением запасов месторождения Троицко-Анастасиевской нефти (IV горизонт).

Способ получения углеводородного топлива повышенной плотности для ракетной техники, отличающийся тем, что из нефтей Ванкорского месторождения выделяют фракцию, выкипающую внутри интервала температур 120-270°С с получением целевого топлива.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способам перегонки нефти и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности. Способ включает ввод нагретого сырья через теплообменники и печь в сложную атмосферную колонну, оборудованную боковыми отпарными секциями с подачей в низ секций и сложной атмосферной колонны нагретых потоков, отбор с верха сложной атмосферной колонны легкой бензиновой фракции и подачу ее после нагрева в колонну стабилизации с выделением газа и стабильной легкой бензиновой фракции, боковыми погонами через отпарные секции - тяжелой бензиновой, керосиновой и дизельной фракций и с низа сложной атмосферной колонны мазута, подачу мазута после нагрева в печи в вакуумную колонну с боковым отбором дизельной фракции, легкого вакуумного газойля с помощью циркуляционного орошения и с низа вакуумной колонны - гудрона, с использованием циркуляционного орошения в сложной атмосферной колонне и ввода нагретого потока в низ вакуумной колонны, при этом сырье после нагрева в теплообменниках делят на два потока, больший по количеству поток нагревают в печи и подают в зону питания сложной атмосферной колонны, а меньший без нагрева подают между вводом большего потока и выводом дизельной фракции, сложная атмосферная колонна содержит два циркуляционных орошения, в качестве нагретых потоков в низ отпарных секций подают пары после испарения легких углеводородов из остатков отпарных секций, в низ сложной атмосферной колонны - нагретый газ из колонны стабилизации, с которой осуществляют отбор рефлюкса, с первой тарелки вакуумной колонны, расположенной выше ввода сырья, выводят тяжелый вакуумный газойль, нагревают им часть дизельной фракции вакуумной колонны и подают на смешение с мазутом перед нагревом его в печи, нагретую тяжелым вакуумным газойлем дизельную фракцию дополнительно нагревают в печи и вводят в качестве нагретого потока в низ вакуумной колонны, боковой отбор дизельной фракции вакуумной колонны выводят в качестве верхнего циркуляционного орошения, а легкого вакуумного газойля - в качестве нижнего.

Изобретение относится к способам переработки нефти и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности. Способ включает ввод нагретого сырья через теплообменники и печь в сложную атмосферную колонну, оборудованную боковыми отпарными секциями с подачей в низ секций и сложной атмосферной колонны нагретых потоков, отбор с верха сложной атмосферной колонны легкой бензиновой фракции и подачу ее после нагрева в колонну стабилизации с выделением газа и стабильной легкой бензиновой фракции, боковыми погонами через отпарные секции - тяжелой бензиновой, керосиновой и дизельной фракций и с низа сложной атмосферной колонны мазута, подачу мазута после нагрева в печи в вакуумную колонну с боковым отбором дизельной фракции, легкого вакуумного газойля с помощью циркуляционного орошения и с низа вакуумной колонны - гудрона с использованием циркуляционного орошения в сложной атмосферной колонне и ввода нагретого потока в низ вакуумной колонны, при этом сырье после нагрева в теплообменниках делят на два потока, больший по количеству поток нагревают в печи и подают в зону питания сложной атмосферной колонны, а меньший без нагрева подают между вводом большего по количеству потока и выводом дизельной фракции, сложная атмосферная колонна содержит два циркуляционных орошения, в качестве нагретых потоков в низ отпарных секций подают пары после испарения легких углеводородов из остатков отпарных секций, в низ сложной атмосферной колонны - нагретый газ из колонны стабилизации, с которой осуществляют отбор рефлюкса, из мазута перед нагревом его в печи испаряют легкие углеводороды при более низком давлении, чем давление в сложной атмосферной колонне и направляют их в качестве нагретого потока в низ вакуумной колонны, тяжелый вакуумный газойль выводят с первой тарелки, расположенной выше ввода сырья, в вакуумную колонну и подают на смешение с жидкой фазой мазута, после чего полученный после смешения поток нагревают в печи и направляют в вакуумную колонну в качестве сырья, боковой отбор дизельной фракции вакуумной колонны выводят в качестве верхнего циркуляционного орошения, а легкого вакуумного газойля - в качестве нижнего.

Изобретение относится к способам первичной перегонки нефти и может быть использовано для энергосберегающего фракционирования нефти в нефтеперерабатывающей промышленности.

Изобретение относится к транспорту нефти и может быть использовано в нефтяной промышленности для подготовки высоковязкой парафинистой нефти к трубопроводному транспорту путем снижения массовой доли парафина, а также уменьшения вязкости и температуры застывания нефти.

Изобретение относится к области нефтепереработки. Изобретение касается способа переработки углеводородного сырь и включает висбрекинг обрабатываемого сырья при температуре 330-450°C, последующее фракционирование в ректификационной колонне с выделением паров дизельных фракций и кубового остатка, образующегося в нижней части колонны, причем пары дизельных фракций из верхней части колонны подают через теплообменник и аппарат воздушного охлаждения на эжектор, после которого дизельные фракции собираются в промежуточной емкости.

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности и может быть использовано при фракционировании продуктов термического крекинга. Изобретение касается способа фракционирования продуктов термического крекинга, включающего подачу в сложную ректификационную колонну первичного сырья и продукта после реактора термического крекинга, получаемого из вторичного сырья, выводимого с глухой тарелки сложной колонны и направляемого в печь, а затем в реактор термического крекинга с выделением после ректификации жирного газа, нестабильного бензина, термического газойля и крекинг-остатка, отличающегося тем, что процесс ректификации проводят в одной сложной ректификационной колонне с отпарной секцией (24).

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности и может быть использовано при фракционировании продуктов термического крекинга. Изобретение касается способа, включающего сепарацию продуктов после реактора и разделение полученных паровой и жидкой фаз ректификацией с подачей первичного сырья и выделением газа, бензина, термического газойля, вторичного сырья термического крекинга и крекинг-остатка.

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности, а именно к установке атмосферной вакуумной трубчатки для подготовки и первичной переработки нефти.

Изобретение относится к нефтегазоперерабатывающей промышленности и может быть использовано при переработке газового конденсата. Способ включает ввод нагретого сырья в ректификационную колонну с использованием орошений и выделением с ее верха бензиновой фракции, а с ее низа газойлевой фракции, ввод в низ ректификационной колонны нагретого потока, стабилизацию бензиновой фракции с получением газа и стабильного бензина.

Изобретение относится к нефтяной промышленности. Изобретение касается способа выделения тяжелых углеводородов из попутного нефтяного газа и включает смешение попутного нефтяного газа и нефтяной эмульсии с дальнейшей сепарацией и направлением газа в газопровод, а нефтяной эмульсии на подготовку.
Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности. Изобретение касается способа получения углеводородного топлива повышенной плотности для ракетной техники, включающего ректификацию предварительно стабилизированного газового конденсата Валанжинской залежи с выделением низкокипящей фракции, выкипающей внутри интервала температур 130-250°С, и ректификацию предварительно стабилизированного газового конденсата Сеноманской залежи Заполярного месторождения с выделением высококипящей фракции, выкипающей внутри интервала температур 170-250°С, и последующее смешение полученных дистиллятов в соотношении от 70%-30% до 30%-70% масс.

Изобретение относится к нефтепереработке. Изобретение касается способа облагораживания битуминозной нефти, которая поступает в колонну фракционирования и контактирует с нагретыми газами из реактора с псевдоожиженным слоем.

Изобретение относится к области химической переработки углеводородного сырья и может быть использовано для низкотемпературного пиролиза изношенных автомобильных шин и других вторичных полимерсодержащих материалов с получением продуктов пиролиза, используемых в промышленности в качестве энергоносителей и сырья для дальнейшей химической переработки.

Изобретение относится к установке для производства сырья, горючих материалов и топлива из органических веществ. .

Изобретение относится к области нефтепереработки, в частности к висбрекингу тяжелых нефтяных остатков и быстрому коксованию. .

Изобретение относится к энергетике, в частности водородной энергетике и производству углеродных материалов, и может быть использовано для получения энергетического углеводородного топлива, технического водорода и широкого класса углеродных материалов из биомассы.
Изобретение относится к области переработки органосодержащего сырья, в частности угля, сланцев, торфа, древесины, продуктов растениеводства, отходов животноводства, промышленных, городских отходов, с целью извлечения различных видов жидкого и твердого топлива и может найти применение в теплоэнергетике, коммунальном и сельском хозяйстве, лесоперерабатывающей, химической и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к способу извлечения углеводородов, содержащихся в нефтеносных песках. Способ включает подачу нефтеносных песков в устройство для нагревания и нагревание нефтеносных песков в устройстве для нагревания, где устройство для нагревания представляет собой экстракционную колонну, где нагревание обеспечивают посредством соответствующей текучей среды-переносчика, нагретой от солнечной энергии, собранной посредством оптических концентрирующих систем, образуя нагретую текучую среду-переносчик, которая действует как горячая экстрагирующая текучая среда. Причем указанная экстрагирующая текучая среда находится в сверхкритической фазе, и извлечение можно осуществлять путем модификации условий по температуре и давлению для достижения докритических условий. Способ позволяет сэкономить энергию от ископаемых источников и снизить вредное воздействие на окружающую среду. 6 з.п. ф-лы, 3 ил.
Наверх