Способ получения экологически чистого жидкого ракетного топлива



Способ получения экологически чистого жидкого ракетного топлива
Способ получения экологически чистого жидкого ракетного топлива
Способ получения экологически чистого жидкого ракетного топлива
Способ получения экологически чистого жидкого ракетного топлива
Способ получения экологически чистого жидкого ракетного топлива

 


Владельцы патента RU 2578150:

Дезорцев Сергей Владиславович (RU)

Изобретение относится к способу получения ракетного топлива из керосиногазойлевых фракций гидрогенизата от гидрокрекинга бензинового деасфальтизата остатков сернистых и высокосернистых нефтей. Согласно способу деасфальтизат подвергают двухступенчатому гидрокрекингу в реакторах высокого давления с восходящим потоком газосырьевой смеси и неподвижным слоем алюмо-кобальт-молибденового катализатора при давлении 15 МПа, температуре 400-420°C, объемной скорости подачи сырья 0,5 ч-1, циркуляции водородсодержащего газа 1000 м3/(м3·с) с промежуточной ректификацией гидрогенизата первой стадии при температуре 180-350°C и последующим выделением целевой фракции при температуре 180-290°C, которую затем повторно подвергают гидрокрекингу во втором реакторе при тех же условиях с последующей стабилизацией целевой фракции 180-290°C гидрогенизата в ректификационной колонне. Изобретение обеспечивает получение экологически чистого ракетного топлива с ультранизким содержанием серы и минимальным содержанием полициклических ароматических углеводородов из доступной сырьевой базы. 5 табл.

 

Изобретение относится к процессам нефтепереработки, в частности, к получению экологически чистого ракетного топлива.

На экологические свойства нефтяных топлив, в том числе жидких ракетных и реактивных, основное влияние оказывают содержание серы и полициклических ароматических углеводородов (ПАУ). На технические характеристики ракетных топлив оказывает влияние содержание непредельных углеводородов и смол.

В качестве возможных аналогов в таблице 1 приведены спецификации на ракетное топливо США.

В качестве возможных прототипов в таблице 2 приведены характеристики деароматизированных топлив из первичных и вторичных продуктов нефтяного происхождения (керосиновые фракции).

Недостатком вышеприведенных примеров является отсутствие широкой сырьевой базы для производства экологически чистых ракетных топлив.

При создании изобретения ставилась задача получения экологически чистого жидкого ракетного топлива с ультранизким содержанием серы и минимальным содержанием полициклических ароматических углеводородов из доступной сырьевой базы.

Вышеуказанная задача решается способом получения экологически чистого ракетного топлива из керосиногазойлевых фракций гидрогенизата от гидрокрекинга деасфальтизата, получаемого в процессе деасфальтизации бензином остатков сернистых и высокосернистых нефтей, в котором, согласно изобретению, деасфальтизат от процесса деасфальтизации бензином остатка сернистых и высокосернистых нефтей подвергают двухступенчатому гидрокрекингу, при этом на первой ступени используют реактор высокого давления с восходящим потоком газосырьевой смеси и неподвижным слоем алюмо-кобальт-молибденового катализатора при давлении 15 МПа, температуре 400-420°C, объемной скорости подачи сырья 0,5 ч-1, циркуляции водородсодержащего газа 1000 м3/(м3·с) с последующей ректификацией гидрогенизата и выделением широкой фракции 180-350°C, на второй ступени из выделенной широкой фракции (180-350°C) путем ректификации выделяют более узкую фракцию 180-290°C, которую затем повторно подвергают гидрокрекингу во втором реакторе высокого давления с восходящим потоком газосырьевой смеси и неподвижным слоем алюмо-кобальт-молибденового катализатора при давлении 15 МПа, температуре 400-420°C, объемной скорости подачи сырья 0,5 ч-1, циркуляции водородсодержащего газа 1000 м3/(м3·с) и ректификации с выделением целевой фракции продуктов второй ступени гидрокрекинга в интервале температур кипения 180-290°C.

Предлагаемый способ за счет применения двухступенчатого гидрокрекинга деасфальтизата процесса деасфальтизации нефтяных остатков бензином позволяет получить новый технический результат - экологически чистое жидкое ракетное топливо на базе доступного нефтяного сырья.

Сущность предлагаемого способа иллюстрируется следующим примером.

На первом этапе из тяжелой сернистой нефти путем атмосферной и вакуумной ректификации на стандартном аппарате АРН-2 в лабораторных условиях по ГОСТ был получен 47%-ный высококипящий остаток (гудрон).

На втором этапе полученный 47%-ный высококипящий остаток был подвергнут деасфальтизации прямогонной бензиновой фракцией с интервалом кипения НК-62°C. Деасфальтизацию проводили по способу Гольде путем выделения осадка асфальто-смолистых веществ отстаиванием при атмосферном давлении и последующей отмывкой осадка в аппарате Соксклета. Из собранного в нижней колбе аппарата Соксклета раствора деасфальтизата в растворителе (прямогонной бензиновой фракции с интервалом кипения НК-62°C) отгоняли растворитель однократной перегонкой в колбе при атмосферном давлении. Остатки растворителя удаляли путем выдерживания деасфальтизата в нагревательном лабораторном шкафу в открытой таре при атмосферном давлении и температуре на 20°C выше верхней температуры кипения растворителя до постоянной массы деасфальтизата.

На третьем этапе в лабораторных условиях на пилотной установке высокого давления с восходящим потоком газосырьевой смеси с неподвижным слоем алюмо-кобальт-молибденового катализатора при давлении 15 МПа, температуре 400-420°C, объемной скорости подачи сырья 0,5 ч-1, циркуляции водородсодержащего газа 1000 м3/(м3·с) проводили первую стадию гидрокрекинга полученного на втором этапе деасфальтизата 47%-ного остатка тяжелой сернистой нефти. Показатели качества деасфальтизата и гидрогенизата первой стадии гидрокрекинга представлены в таблице 3.

На четвертом этапе полученный продукт гидрокрекинга был подвергнут атмосферной и вакуумной ректификации на стандартном аппарате АРН-2 в лабораторных условиях по ГОСТ с получением фракций с интервалами кипения H.K.-180°C, 180-350°C и 350-420°C. Характеристики полученных фракций гидрогенизата первой стадии гидрокрекинга представлены в таблице 3.

На пятом этапе из фракции 180-350°C путем ректификации на аппарате АРН-2 по ГОСТ выделили более узкую фракцию 180-290°C, которая является сырьем для второй стадии гидрокрекинга.

На шестом этапе полученную фракцию 180-290°C подвергли повторному гидрокрекингу (вторая стадия) в лабораторных условиях на пилотной установке высокого давления с восходящим потоком газосырьевой смеси с неподвижным слоем алюмо-кобальт-молибденового катализатора при давлении 15 МПа, температуре 400-420°C, объемной скорости подачи сырья 0,5 ч-1, циркуляции водородсодержащего газа 1000 м3/(м3·с). Полученный на второй стадии гидрогенизат подвергли ректификации в стабилизационной колонне с выделением целевой фракции продуктов второй ступени гидрокрекинга в интервале температур кипения 180-290°C. Показатели качества стабилизированного гидрогенизата второй стадии гидрокрекинга представлены в таблице 4.

Параметры качества получаемого экологически чистого жидкого ракетного топлива регулируются путем изменения фракционного состава стабилизированного гидрогенизата второй стадии гидрокрекинга. Контроль содержания ПАУ проводится методом жидкостной хроматографии со спектрофотометрическим детектором по поглощению в ультрафиолетовой и видимой областях электромагнитного спектра.

В таблице 5 приведены результаты сравнения характеристик деароматизированного прямогонного и полученного в результате двухстадийного гидрокрекинга бензинового деасфальтизата жидкого ракетного топлива.

Таким образом, при создании данного изобретения решена задача получения экологически чистого жидкого ракетного топлива с ультранизким содержанием серы и минимальным содержанием полициклических ароматических соединений из доступного сырья.

Способ получения экологически чистого ракетного топлива из керосиногазойлевых фракций гидрогенизата от гидрокрекинга деасфальтизата, получаемого в процессе деасфальтизации бензином остатков сернистых и высокосернистых нефтей, отличающийся тем, что деасфальтизат от процесса деасфальтизации бензином остатка сернистых и высокосернистых нефтей подвергают двухступенчатому гидрокрекингу, при этом на первой ступени используют реактор высокого давления с восходящим потоком газосырьевой смеси и неподвижным слоем алюмо-кобальт-молибденового катализатора при давлении 15 МПа, температуре 400-420°C, объемной скорости подачи сырья 0,5 ч-1, циркуляции водородсодержащего газа 1000 м3/(м3·с) с последующей ректификацией гидрогенизата и выделением широкой фракции 180-350°C, на второй ступени из выделенной широкой фракции (180-350°C) путем ректификации выделяют более узкую фракцию 180-290°C, которую затем повторно подвергают гидрокрекингу во втором реакторе высокого давления с восходящим потоком газосырьевой смеси и неподвижным слоем алюмо-кобальт-молибденового катализатора при давлении 15 МПа, температуре 400-420°C, объемной скорости подачи сырья 0,5 ч-1, циркуляции водородсодержащего газа 1000 м3/(м3·с) и ректификации с выделением целевой фракции продуктов второй ступени гидрокрекинга в интервале температур кипения 180-290°C.



 

Похожие патенты:

Изобретение описывает авиационное сконденсированное топливо, включающее смесь парафиновых углеводородов, при следующем содержании компонентов, % масс.: ΣC4H10 - 25,0-82,0; ΣC5H12 - 4,0-41,0; ΣC6H14 - 0,1-16,0; ΣC7H16 - 0,1-11,0; ΣC8H18 - 0,01-5,0; ΣC9H20-C12H26 - остальное до 100%, а также включающее противоизносные и антиокислительные присадки, при этом суммарное содержание противоизносных и антиокислительных присадок составляет не более 0,01% масс., ароматических и нафтеновых углеводородов составляет не более 6,0% масс., а давление насыщенных паров смеси составляет, МПа (абс.), при 20°C - не более 0,1.
Изобретение описывает способ получения авиационного бензина Б-100/130 на основе бензина, содержащего компоненты каталитического риформинга, изомеризации, алкилирования с добавлением антиокислительной присадки, тетраэтилсвинца и красителя, характеризующийся тем, что в качестве основы используется фракция, выкипающая в интервале 40-145°C, выделяемая из целевого автомобильного бензина АИ-95 ректификацией по периодической или непрерывной схеме.

Изобретение описывает композицию автомобильного бензина, которая содержит изомеризат, ароматические углеводороды, метил-трет-бутиловый эфир, алкилбензин, бензиновую фракцию, при этом в качестве изомеризата используют концентрат изопарафиновых углеводородов С5-С6 установки изомеризации легких бензиновых фракций с рециклом нормального гексана или изомеризата с полным рециклом нормального пентана и нормального гексана, в качестве ароматических углеводородов используют толуол, в качестве бензиновой фракции используют бензин, полученный каталитическим крекингом глубоко гидроочищенного вакуумного дистиллата, и дополнительно содержит изобутан и антиокислительную присадку Агидол при следующем соотношении компонентов, мас.%: концентрат изопарафиновых углеводородов С5-С6 15-32, толуол 26-35, метил-трет-бутиловый эфир 13-14,6, алкилбензин до 15, изобутан 1-8, Агидол до 0,2, бензин, полученный каталитическим крекингом глубоко гидроочищенного вакуумного дистиллата, до 100.

Изобретение относится к способу переработки отработанных нефтепродуктов. Способ включает процесс предварительного обезвоживания и отбензинивания сырья, термический крекинг исходного сырья в крекинг-реакторе с отделением парообразных продуктов от тяжелой фракции, конденсацию парообразных продуктов, разделение конденсата на легко- и высококипящую фракции, после чего легкокипящие фракции конденсируют, а из полученной водно-бензиновой смеси путем отстоя отделяют воду, которую в дальнейшем очищают.

Изобретение описывает топливную композицию авиационного бензина, которая включает изооктан, изопентан, толуол, тетраэтилсвинец в виде этиловой жидкости, при этом композиция содержит допустимое количество примесей углеводородов С4-С12, входящих в состав изооктана, изопентана и толуола, при следующем соотношении компонентов, мас.%: изопентан 10-25 толуол 10-28 примеси углеводородов С4-С12 до 25 изооктан до 100 с последующим введением тетраэтилсвинца в количестве 0,30-0,50 мл/дм3 бензина.

Изобретение относится к способу получения судового маловязкого топлива, включающему перегонку нефти с выделением дизельной фракции и каталитическую гидроочистку.

Изобретение относится к топливной композиции авиационного неэтилированного бензина, которая в качестве изомерных углеводородов содержит технический изооктан, изопентан или изомеризат С6 или их смесь; в качестве ароматических углеводородов содержит толуол или фракцию бензина риформинга НК-180°C или их смесь, а также дополнительно содержит монометиланилин (ММА) и метил-трет-бутиловый эфир (МТБЭ) при следующем соотношении компонентов, мас.%: технический изооктан 30-70 изопентан или изомеризат C6 или их смесь 10-25 толуол или фракция бензина риформинга НК-180°C   или их смесь 8-40 ММА 0,5-2,0 МТБЭ до 15 Топливная композиция может содержать присадки, выбранные из группы: антикоррозионные, антистатические, противообледенительные и другие, разрешенные стандартом на авиационный бензин.

Изобретение описывает топливо для турбореактивных двигателей, которое содержит от 50 до 99 масс. % мезитилена и от 1 до 50 масс.

Изобретение относится к композиции автомобильного бензина, которая включает изомеризат, ароматические углеводороды, алкилбензин, метил-трет-бутиловый, этил-трет-бутиловый эфиры, изооктан, при этом в качестве изомеризата используют концентрат изопарафиновых углеводородов C5-С6 установки изомеризации легких бензиновых фракций с рециклом нормального гексана или изомеризата с полным рециклом нормального пентана и нормального гексана, в качестве ароматических углеводородов - толуол или п-ксилол или их смесь, и дополнительно содержит изобутан при следующем соотношении компонентов, % масс.: Технический результат заключается в получении композиции автомобильного бензина для двигателей с форсированным режимом работы, обладающей высокими антидетонационными свойствами, пониженной по сравнению с аналогами чувствительностью, и полностью соответствует действующему ГОСТ Р 51866-2002 (ЕН 228-2004) на автомобильные бензины.
Изобретение описывает универсальное дизельное топливо, состоящее из базового компонента с присадками, в количестве 0,02-0,04 мас.% противоизносной присадки и 0,15-0,30 мас.% цетаноповышающей присадки, при этом базовый компонент представляет собой фракцию нефти, выкипающую в пределах 170-340°C, или ее смесь с газойлем замедленного коксования и/или каталитического крекинга, выкипающих в пределах 170-340°C, с последующими гидроочисткой и гидродепарафинизацией или гидроизомеризацией, а также глубокой стабилизацией до температуры начала кипения не ниже 175°C, позволяющих получить показатели качества, удовлетворяющие дизельному топливу как для умеренного климата, так и для холодного и арктического климата: Цетановое число, не менее 51 Плотность при 15°C, кг/м3 820-840 Температура вспышки в закрытом тигле, °C, не менее 55 Кинематическая вязкость при 40°C, мм2/с 2,0-4,0 Технический результат заключается в получении универсального дизельного топлива, которое обладает повышенной температурой вспышки и кинематической вязкостью, что позволяет использовать его как для холодного и арктического топлива, так и для умеренного климата.
Изобретение относится к способу, включающему гидрокрекинг потока сырья, являющегося селективным для конвертированных продуктов в интервале температур кипения дистиллята и дающий выход неконвертированных продуктов, подходящих для использования в качестве смазочных материалов, включающий: предоставление потока сырья, гидрокрекинг потока сырья с образованием продукта гидрокрекинга, и разделение продукта гидрокрекинга на конвертированный продукт, и неконвертированный продукт, причем поток сырья образуют путем: гидроочистки фракции сырой нефти, с образованием гидроочищенного продукта, гидрокрекинга гидроочищенного продукта на стадии предварительного гидрокрекинга потоком водородсодержащего обрабатывающего газа в присутствии каталитической системы предварительного гидрокрекинга при эффективных условиях предварительного гидрокрекинга, достаточных для достижения степени конверсии не более 50%, с образованием гидроочищенного продукта, подвергнутого предварительному гидрокрекингу, и разделения гидроочищенного продукта, подвергнутого предварительному гидрокрекингу, на предварительно конвертированный продукт, и предварительно неконвертированный продукт, так что предварительно неконвертированный продукт является потоком сырья - вакуумного газойля.

Изобретение относится к способу конверсии сланцевого масла или смеси сланцевых масел, имеющих содержание азота по меньшей мере 0.1 мас. %, содержащему следующие стадии: a) сырье вводится в часть для гидроконверсии в присутствии водорода, причем указанная часть содержит, по меньшей мере, реактор с кипящем слоем, работающий в режиме газообразного и жидкого восходящего потока и содержащий по меньшей мере один катализатор гидроконверсии на подложке, b) выходящий поток, полученный на стадии а), вводится по меньшей мере частично в зону фракционирования, из которой, посредством атмосферной дистилляции, выходят газообразная фракция, фракция лигроина, фракция газойля и фракция, более тяжелая, чем фракция газойля, c) указанная фракция лигроина обрабатывается по меньшей мере частично в первой части для гидрообработки в присутствии водорода, причем указанная часть содержит по меньшей мере один реактор с фиксированным слоем, содержащий по меньшей мере один катализатор гидрообработки, d) указанная фракция газойля обрабатывается по меньшей мере частично во второй части для гидрообработки в присутствии водорода, причем указанная часть содержит по меньшей мере один реактор с фиксированным слоем, содержащий по меньшей мере один катализатор гидрообработки, e) фракция, более тяжелая, чем фракция газойля, обрабатывается по меньшей мере частично в части для гидрокрекинга в присутствии водорода. Изобретение также относится к установке для обработки сланцевого масла вышеуказанным способом. Изобретение способствует максимизации выхода топливной базы. 2 н. и 26 з.п. ф-лы, 2 ил., 2 табл., 1 пр.
Наверх