Способ получения высокоплотного реактивного топлива (варианты)

Изобретение относится к двум вариантам способа получения высокоплотного реактивного топлива для сверхзвуковой авиации. Один из вариантов способа включает фракционирование тяжелой смолы пиролиза с выделением дистиллятной фракции с температурой кипения до 330°C, гидроочистку дистиллятной фракции при температуре 340-360°C и давлении 4-6 МПа, гидрирование ведут при температуре 200-230°C и давлении 3-6 МПа и вывод продукта. Гидроочистку ведут в присутствии алюмо-никель-молибденового сульфидного катализатора гидроочистки, полученного осернением оксидной формы катализатора 1%-ным раствором диметилдисульфида в прямогонной дизельной фракции. Гидрирование ведут в присутствии катализатора гидрирования, содержащего 2% мас. палладия на углероде. Выделенную дистиллятную фракцию с температурой кипения до 330°C по второму варианту изобретения перед гидрообработкой смешивают с прямогонной фракцией газойля в соотношении 30:70 мас. Технический результат изобретения - снижение (вплоть до отсутствия) содержания серы и ароматических углеводородов в реактивном топливе при снижении давления гидрообработки, простоте, экономичности и безотходности способа получения реактивного топлива. 2 н.п. ф-лы, 10 табл., 2 пр.

 

Изобретение относится к способам получения высокоплотного реактивного топлива для сверхзвуковой авиации и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности.

Высокоплотные термостабильные реактивные топлива для сверхзвуковой авиации получают гидрированием высокоароматических дистиллятов. В качестве катализаторов используются сульфиды молибдена и вольфрама, промотированные никелем и кобальтом, а также металлы платиновой группы. К возможным компонентам сырья относятся газойли каталитического крекинга и коксования [1-4]; сланцевые дистилляты [4, 5]; остатки каталитического риформинга [6], например, остаток производства ксилолов [7]; смола пиролиза легких углеводородов [8]; смола пиролиза угля [9]; смола газификации угля [10]; каменноугольная смола и ее фракции [4, 10-13], смеси каменноугольной смолы и легкого газойля каталитического крекинга [11]; смеси высокоароматических газойлевых фракций и продуктов экстракции угля [1].

Поскольку гидрирование концентратов ароматических углеводородов протекает с большим тепловыделением, для уменьшения теплового эффекта реакции и упрощения регулирования тепловых условий осуществления процесса гидрирования в реакторах со стационарным слоем в патенте [14] предлагается введение в состав высокоароматического сырья прямогонного газойля. В качестве сырья вторичного происхождения используют смесь газойлей каталитического крекинга и замедленного коксования в соотношении от 90-10% до 70-30% и дополнительно вводят прямогонный газойль в количестве не более 30 мас. % от суммарной загрузки сырья, причем прямогонный газойль подают в верхнюю часть первого или второго реактора гидрирования или в равных долях в верхнюю часть первого и второго реакторов гидрирования. Используют сульфидный никель-вольфрамовый катализатор гидрирования. В реактор гидродепарафинизации на 70% загружают молибденовый катализатор на цеолитном носителе и на 30% - сульфидный никель-вольфрамовый катализатор. Условия процесса гидрирования - температура 400°C, давление 28 МПА, объемная скорость подачи сырья 0,5 час-1, соотношение ВСГ/сырье - 2000 нм33. Условия процесса гидродепарафинизации - температура 360°C, давление 28 МПа, объемная скорость подачи сырья 1,5 час-1, соотношение ВСГ/сырье - 1500 нм33. Фракция реактивного топлива характеризуется плотностью 841,5 кг/м3, содержанием ароматических углеводородов 8,5 мас. %, температурой начала кристаллизации ниже минус 60°C и отвечает по своим показателям требованиям ГОСТ 12308-89 на топливо Т-6 (после введения соответствующих присадок).

При гидрировании концентратов ароматических углеводородов, помимо регулирования значительного тепловыделения, возникает проблема проблемы конкуренции за активные центры в многокомпонентных смесях. Для решения этой проблемы предлагается [15] раздельное гидрирование узких 30-градусных фракций сырья с последующим компаундированием продуктов гидрирования. Такое решение, однако, является трудно реализуемым в промышленных условиях ввиду необходимости размещения нескольких реакторов, работающих параллельно, что удорожает процесс.

Осуществление гидрирования смесевого сырья имеет преимущества как с точки зрения широких возможностей упрощения регулирования тепловых условий осуществления процесса, так и состава конечного продукта. Наличия в составе компонентов сырья не только ароматических, но и нормальных парафиновых и изопарафиновых углеводородов позволяет оптимизировать состав получаемого топлива с точки зрения удельной теплоты сгорания, термоокислительной стабильности и склонности к сажеобразованию. Регулирование соотношения компонентов сырья позволяет регулировать в широких пределах эксплуатационные свойства получаемого реактивного топлива.

В патенте [16] описывается композиция реактивного топлива, содержащая нафтеновый и изопарафиновый компоненты. Содержание первого компонента не менее 30% мас.Нафтеновый компонент получают гидропереработкой смолы газификации угля, изопарафиновый - синтезом Фишера-Тропша. Топливо имеет следующие характеристики: плотность при 15°C в пределах 775-850 кг/м3, содержание ароматических углеводородов 8-20% мас., температура застывания не выше минус 47°C.

В патенте [17] предлагается способ получения термостабильного высокоплотного реактивного топлива компаундированием 10-50% пинансодержащего сырья, 10-75% нафталиновой фракции, 3-20% гидрированной фракции каменноугольной смолы с пределами выкипания 230-270°C и 10-40%) гидрированной фракции каменноугольной смолы с пределами выкипания 270-315°C. Топливо имеет следующие характеристики: термическая стабильность до 370°C, содержание серы не более 0,4%, температура застывания не более минус 48°C, объемная теплота сгорания не менее 37 627 кДж/л.

Введение изопарафинов в состав реактивного топлива, получаемого из высокоароматического сырья, может осуществляться и алкилированием ароматических углеводородов олефинами с последующим гидрированием алкилата [18].

В качестве сырья для получения реактивного топлива предложено использовать газойли вторичных процессов с содержанием не менее 50% мас. ароматических углеводородов [19]. Процесс проводят в системе реакторов с раздельными реакционными зонами, заполненными никель-вольфрамовым или никель-молибденовым катализатором в сульфидной форме. Не менее 30% об. водородсодержащего газа подают на смешение с сырьем, а остальное количество распределяют по 12-21 реакционным зонам реакторов. В качестве целевого продукта выделяют фракцию, выкипающую внутри интервала температур 190-280°C. Процесс осуществляют при давлении 26-30 МПа, температуре 330-450°C, объемной скорости подачи сырья 0,3-1,0 час-1, соотношении водород/сырье 1500-3000 нм33. После разгонки гидрогенизата получают топливную фракцию, выкипающую внутри интервала температур 190-280°C, характеризующуюся плотностью 841 кг/м, содержанием ароматических углеводородов 9% мас, температурой начала кристаллизации ниже минус 60°C и отвечающую по своим показателям требованиям ГОСТ на топливо Т-6 (после введения антиокислительной и противоизносной присадки). Недостатком способа следует считать чрезвычайно высокое давление, что повышает капитальные затраты на изготовление толстостенного оборудования и затраты энергозатраты, связанные с эксплуатацией компрессорного оборудования.

Как правило, при переработке высокоароматического сырья одностадийной глубокой гидроочистки недостаточно для получения керосиновой фракции с содержанием ароматических углеводородов не более 10% [20]. В этой связи, чаще всего предлагается двух- и трехстадийная переработка сырья. Задача первой стадии - гидрооблагораживание сырья, на второй/третьей стадии осуществляется гидрирование и/или гидрокрекинг [20, 21]. Такой подход обеспечивает большую гибкость по сырью, возможность варьирования ассортимента и соотношения выходов продукции за счет изменения жесткости режима гидрокрекинга, расширяет возможности выбора катализатора второй стадии благодаря исключению из сырья каталитических ядов.

Известен способ [22] получения реактивного топлива путем глубокого гидрирования легкого газойля каталитического крекинга, включающего гидрогенизацию сырья в присутствии сульфидного никель-вольфрамового катализатора с последующей каталитической гидродепарафинизацией полученного гидрогенизата на цеолитсодержащем катализаторе. Назначение стадии гидродепарафинизации - улучшение низкотемпературных свойств топлива за счет гидрокрекинга парафиновых углеводородов. Гидрирование и каталитическую гидродепарафинизацию осуществляют в одном гидрогенизационном блоке (из трех реакторов) высокого давления с последовательно загруженными катализаторами гидрирования и гидродепарафинизации при давлении 25-30 МПа, температуре 350-410°C, объемной скорости подачи сырья 0,3-1,0 час-1. В результате получают топливо для летательных аппаратов, характеризующееся плотностью порядка 840 кг/м3, содержанием ароматических углеводородов 8% мас, что соответствует требованиям к топливу Т-6. Недостатком способа является чрезвычайно высокое давление на стадиях гидрирования и гидродепарафинизации.

В отчете [23] гидрооблагораживание смолы пиролиза предложено проводить при температуре 170°C, давлении 5 МПа, объемной скорости 1 ч-1 на катализаторе Pd/Al2O3. Менее жесткие условия (135°C и 0,5 МПа) предлагаются в отчете [24], где используется никелевый катализатор. В результате степень обессеривания достигла 72%, содержание азота в продукте снизилось до 16 ppm, однако гидрирования ароматических углеводородов почти не наблюдалось. Хотя оценка изменения активности никелевого катализатора в процессе эксплуатации не проводилась, можно предположить его быструю дезактивацию соединениями серы, что можно отнести к недостаткам заявленного способа. Очевидно, высокое содержание ароматических углеводородов в продукте не позволяет использовать его как авиационное топливо.

Наиболее близким к заявляемому является способ получения реактивного топлива для сверхзвуковой авиации из смолы пиролиза бензиновых и керосиновых фракций, заявленный в патенте [8]. Осуществляется гидрирование фракции 200-270°C смолы пиролиза в одну или несколько стадий. В примере осуществления изобретения от фракции предварительно отделяют нафталин. На первой стадии гидрирования используется никель-вольфрамовый сульфидный катализатор, процесс проводится при температуре в интервале 220-350°C и давлении 200 атм. Вторую стадию проводят при температуре 340-400°C, том же давлении и на том же катализаторе. Затем из гидрогенизата выделяют целевую фракцию реактивного топлива и проводят гидрирование при температуре 200°C и давлении 200 атм на никелевом катализаторе.

К недостаткам способа следует отнести большое число стадий процесса, что увеличивает капитальные и эксплуатационные затраты. Гидрирование по этому способу проводят при давлении 200 атм (20 МПа), что также увеличивает затраты. Однако для того, чтобы получить реактивное топливо с низким содержанием ароматических углеводородов, оказывается необходимым предварительное отделение нафталина и дополнительное гидрирование выделенной реактивной фракции. При гидрировании в две стадии по этому способу содержание ароматических углеводородов в продукте будет высоким. Кроме того, способ по прототипу включает многократную сепарацию (смолы пиролиза, легких и тяжелых фракций после двухстадийного гидрирования, ароматических фракций, а затем легких и тяжелых фракций после третьей стадии гидрирования) с образованием значительного количества отходов.

Задача настоящего изобретения заключается в разработке экономичного и безотходного способа получения высокоплотного реактивного топлива для сверхзвуковой авиации, обеспечивающего низкое содержание или отсутствие ароматических углеводородов и серы в получаемом реактивном топливе.

По первому варианту осуществления изобретения поставленная задача решается тем, что в способе получения высокоплотного реактивного топлива, включающем фракционирование тяжелой смолы пиролиза с выделением дистиллятной фракции, гидрообработку выделенной дистиллятной фракции при повышенных давлении и температуре в присутствии никельсодержащего сульфидного катализатора гидрообработки, полученного осернением оксидной формы катализатора, гидрирование продукта гидрообработки при повышенных давлении и температуре в присутствии катализатора гидрирования и вывод продукта - высокоплотного реактивного топлива, выделенная дистиллятная фракция имеет температуру кипения до 330°C, катализатор гидрообработки представляет собой алюмо-никель-молибденовый сульфидный катализатор гидроочистки, полученный осернением оксидной формы катализатора 1%-ным раствором диметилдисульфида в прямогонной дизельной фракции, гидроочистку ведут при температуре 340-360°C и давлении 4-6 МПа, катализатор гидрирования содержит 2%мас. палладия на углероде, а гидрирование ведут при температуре 200-230°C и давлении 3-6 МПа.

По второму варианту осуществления изобретения поставленная задача решается тем, что в способе получения высокоплотного реактивного топлива, включающем фракционирование тяжелой смолы пиролиза с выделением дистиллятной фракции, гидрообработку выделенной дистиллятной фракции при повышенных давлении и температуре в присутствии никельсодержащего сульфидного катализатора гидрообработки, полученного осернением оксидной формы катализатора, гидрирование продукта гидрообработки при повышенных давлении и температуре в присутствии катализатора гидрирования и вывод продукта - высокоплотного реактивного топлива, выделенную дистиллятную фракцию с температурой кипения до 330°C перед гидрообработкой смешивают с прямогонной фракцией газойля в соотношении 30:70 мас., катализатор гидрообработки представляет собой алюмо-никель-молибденовый сульфидный катализатор гидроочистки, полученный осернением оксидной формы катализатора 1%-ным раствором диметилдисульфида в прямогонной дизельной фракции, гидроочистку ведут при температуре 340-360°C и давлении 4-6 МПа, катализатор гидрирования содержит 2% мас. палладия на углероде, а гидрирование ведут при температуре 200-230°C и давлении 3-6 МПа.

Технический результат изобретения - снижение (вплоть до отсутствия) содержания серы и ароматических углеводородов в реактивном топливе при снижении давления гидрообработки, простоте, экономичности и безотходности способа получения реактивного топлива.

Для получения топлив может быть использована дистиллятная фракция тяжелой смолы пиролиза (ТСП), полученная в результате ее фракционирования. Наиболее подходящей фракцией ТСП после данного процесса является фракция с температурой кипения до 330°C, по фракционному составу отвечающая реактивным топливам. В качестве сырья дистилляции используют тяжелую смолу пиролиза смесевого сырья (газообразное сырье в смеси с прямогонным бензином), основные свойства которой приведены в Табл. 1.

Тяжелую смолу пиролиза подвергают вакуумной дистилляции при остаточном давлении 4 мм. рт. ст. Температура конца отбора составляет 170°C, что соответствует температуре в 320-330°C, приведенной к атмосферному давлению. Материальный баланс дистилляции приведен в Табл. 2.

Показатели качества полученной дистиллятной фракции приведены в Табл. 3.

Остаток дистилляции ТСП при этом рассматривается как высококачественное сырье для получения нефтяных коксов специального назначения, поскольку характеризуется низкой зольностью, низким содержанием серы (не более 500 м.д.) и практически нулевым содержанием насыщенных углеводородов, что определяет минимальный выход низкокачественных жидких продуктов замедленного коксования. Таким образом, фракционирование ТСП производят с целью получения дистиллята для дальнейшей гидрогенизационной переработки в компонент высокоплотного реактивного топлива и высокоароматизированного остатка для производства низкозольных низкосернистых коксов.

Таким образом, при фракционировании ТСП не образуется отходов - только сырье для получения высококачественного кокса и реактивного топлива. Дистиллятную фракцию не подвергают фракционированию ни после гидроочистки, ни после гидрирования - она полностью превращается в целевую фракцию, которая может быть использована как компонент реактивного топлива. Как видно из изложенного, технология является безотходной.

Облагораживание дистиллятной фракции ТСП (ДТСП) было осуществлено по схеме, включающей двухстадийную переработку в компонент реактивного топлива путем тонкой гидроочистки с последующим гидрированием на катализаторах, содержащих металлы платиновой группы.

Эксперименты по гидроочистке ДТСП осуществляют с использованием проточной установки гидрирования высокого давления, включающей следующие элементы:

- сырьевая емкость;

- насос высокого давления;

- узел смешения и предварительного нагрева газосырьевой смеси;

- реактор с неподвижным слоем катализатора;

- холодильник;

- сепаратор.

В качестве катализатора используют алюмо-никель-молибденовый сульфидный катализатор АГКД-400 производства ОАО «АЗКиОС». Состав катализатора в неосерненной (оксидной) форме, % мас: оксид молибдена - 10-11, оксид никеля 2,5-3,0, пятиокись фосфора - 3,0, оксид алюминия - остальное. Катализатор подвергают предварительному осернению 1%-ным раствором диметилдисульфида в прямогонной дизельной фракции. Осернение проводят в несколько этапов:

1. Сушка катализатора при температуре 140°C, давлении 2 МПа в токе водорода (объемная скорость подачи 1000 ч-1) в течение 4 часов;

2. Смачивание катализатора прямогонной дизельной фракцией (объемная скорость 2 ч-1) при температуре 140°C и давлении 3 МПа в токе водорода (объемная скорость подачи 1000 ч-1) в течение 2 часов;

3. Осернение катализатора: температура 240°C, давление 3 МПа, объемная скорость 2,0 ч-1, соотношение Н2/сырье = 300 нл/л в течение 10 часов, затем температура 340°C, давление 3 МПа, объемная скорость 2,0 ч-1, соотношение Н2/сырье = 300 нл/л в течение 6 часов.

В качестве сырья для гидроочистки используют как чистую фракцию ДТСП, так и смесевое сырье, полученное смешением фракции ДТСП с прямогонной нефтяной фракцией (прямогонной фракцией газойля).

С одной стороны, фракция ДТСП в своем составе содержит компоненты, склонные к термической полимеризации (в частности, индены, производные стирола и дициклопентадиена) с образованием углеводородных смол. Одновременно, содержание серы невысоко: принципиально содержание серы, равное 200 м.д., является вполне приемлемым для реактивных топлив (так, для топлив Т-6 и Т-8 В в соответствии с ГОСТ 12308-2013 массовая доля общей серы ограничена на уровне 500 и 1000 м.д., соответственно). Наконец, известно, что высокоплотное реактивное топливо типа Т-6 не может быть выработано из прямогонных нефтяных фракций.

Предложенный нами в рамках настоящей работы подход разбавления дистиллятной фракции прямогонной нефтяной фракцией газойля с последующей деароматизацией позволяет существенно расширить сырьевую базу для производства высокоплотных реактивных топлив. Преимущество такого подхода перед получением высокоплотных топлив глубоким гидрированием легких каталитических газойлей состоит в возможности регулирования свойств получаемого продукта путем изменения состава смесевого сырья, а также в том, что большая часть удаляемой в процессе гидроочистки серы приходится на относительно легко удаляемые сернистые соединения прямогонной нефтяной фракции, в то время как сернистые соединения каталитических газойлей в условиях гидроочистки удаляются значительно труднее.

Свойства использованной прямогонной фракции (ПФ) и смесевого сырья приведены в Табл. 4. Как видно, по плотности и низкотемпературным свойствам ПФ не удовлетворяет требованиям, предъявляемым к высокоплотным реактивным топливам; в результате гидрирования следует ожидать еще большего снижения плотности. В то же время, смесевое сырье (ПФ + ДТСП) характеризуется существенно большей плотностью (0,870 г/см3) при несколько меньшем содержании серы в силу разбавления сернистой ПФ низкосернистой фракцией ДТСП.

Пример 1

При гидроочистке смесевого сырья (Табл. 5) достигается глубокое удаление серосодержащих соединений: минимальное остаточное содержание серы составляет 2-3 м.д. при конверсии сырья при температуре 340°C, давлении 5 МПа, объемной скорости 1,0-2,0 ч-1 и соотношении Н2/сырье = 833 нм33. Следует отметить, что как температура, так и соотношение Н2/сырье не оказывают существенного влияния на глубину гидрообессеривания смесевого сырья. Параллельно с гидрообессериванием протекает частичное гидрирование компонентов смесевого сырья, выраженное в небольшом снижении концентрации диароматических углеводородов; в результате гидрооблагораживания наблюдается осветление продукта, однако в численном выражении концентрации аренов изменялись мало.

Примечание. МАУ - моноциклические ароматические углеводороды, БАУ - бициклические ароматические углеводороды, ПАУ - три- и полициклические ароматические углеводороды, Σаром - суммарное содержание ароматических углеводородов

Анализ показателей качества полученного продукта гидроочистки смесевого сырья (Табл. 6) позволяет сделать вывод о том, что гидрогенизат является подходящим сырьем для исчерпывающего гидрирования на катализаторах, содержащих металлы платиновой группы: низкое содержание остаточной серы не вызывает дезактивации катализатора, одновременно содержание ароматических углеводородов в полученном продукте гидроочистки относительно невелико (около 47% мас.), что отчасти снимает проблемы с сильной экзотермичностью реакции гидрирования.

Полученный продукт гидрирования смесевого сырья подвергают исчерпывающему гидрированию на палладиевом катализаторе ПУ (2%Pd/C) в следующих условиях: Т = 200-230°C, р(Н2) = 3,0-6,0 МПа, v=1,0-2,5 ч-1, Н2/сырье = 1500-3000 нм33. Выход жидкого катализата составляет 96-98% мас. на пропущенное жидкое сырье.

Продукт гидрирования может быть использован в качестве высокоплотного реактивного топлива без необходимости сепарации - при гидрировании не образуется побочных продуктов, которые требовалось бы отделять.

В результате исчерпывающего гидрирования наблюдается некоторое облегчение фракционного состава топлива: выход фракции н.к. - 180°C возрастал с 25 до 27-28% масс, (согласно результатам анализа методом ASTM D2887). Гидрирование протекает почти количественно при температурах 200-230°C, дальнейшее повышение температуры не оказывает положительного влияния на степень деароматизации сырья. В результате исчерпывающего гидрирования (Т = 220°C, р(Н2) = 5,0 МПа, v = 2,0 ч-1, Н2/сырье = 2500 нм33) продукта гидроочистки смесевого сырья получают продукт, который по комбинации физико-химических свойств (Табл. 7) может рассматриваться как высокоплотное топливо для сверхзвуковой авиации, не уступающее по показателям качества топливу Т-8 В.

Пример 2

С целью получения топлива более высокой плотности аналогичная процедура была применена по отношению к чистой фр. ДТСП, результаты гидроочистки которой приведены в Табл. 8. Как видно из представленных результатов, принципиально гидроочистка на никель-молибденовом катализаторе позволяет получать гидрогенизат с остаточным содержанием общей серы менее 10 м.д. В результате гидроочистки наблюдается значительное осветление продукта, что позволяет предположить протекание гидрирование полисопряженных непредельных соединений сырья; предположение подтверждается полным отсутствием в гидрогенизате ПАУ согласно результатам анализа методом ВЭЖХ (Табл. 9).

Полученный продукт гидроочистки (Т = 360°C, р(Н2) = 5,0 МПа, v = 1,0 ч-1, Н2/сырье = 1000 нм33) фракции ДТСП характеризуется весьма высокой плотностью при сравнительно «легком» фракционном составе (Табл. 9). Значения плотности в интервале 950-1000 кг/м3 для атмосферных фракций обычно характерны для легких каталитических газойлей, фракционный состав которых значительно шире (обычно на уровне 160-380°C); в легких газойлях обычно содержатся заметные количества нормальных парафинов, отрицательно влияющих на энергоемкость и термоокислительную стабильность результирующего продукта исчерпывающего гидрирования и, кроме того, присутствие тяжелых фракций обусловливает нежелательное для реактивного топлива повышение вязкости продукта. Полученный гидрогенизат фракции ДТСП как сырье для исчерпывающего гидрирования лишен указанных недостатков, поскольку совершенно не содержит парафиновых углеводородов и почти полностью выкипает до температуры 270°C.

Гидроочищенную фракцию ДТСП подвергают исчерпывающему гидрированию на палладиевом катализаторе ПУ (2%Pd/C) в следующих условиях: Т = 200-230°C, р(Н2) = 3,0-6,0 МПа, v = 1,0-2,5 ч-1, Н2/сырье = 1500-3000 нм33. Выход жидкого катализата составляет 96-98% масс. на пропущенное жидкое сырье.

Продукт гидрирования может быть использован в качестве высокоплотного реактивного топлива без необходимости сепарации - при гидрировании не образуется побочных продуктов, которые требовалось бы отделять.

Продукт, полученный при гидрировании, представляет собой полностью деароматизованную фракцию, свойства которой приведены в Табл. 10.

Как видно из результатов, приведенных в Табл. 10, полученный высокоочищенный продукт характеризуется высокой плотностью и энергоемкостью, хорошими низкотемпературными свойствами при относительно легком фракционном составе и может быть использован как компонент высокоплотных реактивных топлив для сверхзвуковой авиации.

Список используемой литературы:

1. Патент US 8980081.

2. Патент US 3175970.

3. Радченко Е.Д., Хавкин В.А. и др. Гидрогенизационные процессы производства реактивных топлив // Химия и технология топлив и масел. 1993. №9. с. 32

4. Патент US 4875992.

5. Патент US 4409092.

6 Патент US 3126330.

7. Патент РФ 2535670.

8. Патент GB 1411823.

9. Патент US 8252169.

10. Патент ЕР 0321713.

11. Burgess Clifford С.Е., Boehman A., Song С, Miller В., Mitchell G. Refinery Integration of By-Products from Coal-Derived Jet Fuels. Final Report. September 18, 2003 - March 31, 2008. The Pennsylvania State University, 2008.

12. Патент CN 105694970.

13. Патент US 3607729.

14. Патент РФ 2459859.

15. Патент US 3236764.

16. Патент US 8801919.

17. Патент US 3441497.

18. Патент US 3533938.

19. Патент РФ 2292380.

20. Peng С, Fang Х.-С, Zeng R.-X., Guo R., Hao W.-Y. Commercial analysis of catalytic hydroprocessing technologies inproducing diesel and gasoline by light cycle oil // Catalysis Today. 2016. Vol. 276. С. 11-18.

21. Tao Kan, Hongyan Wang, Hongxing He, Chunshan Li, Suojiang Zhang. Experimental study on two-stage catalytic hydroprocessing of middle-temperature coal tar to clean liquid fuels // Fuel. 2011. Vol. 90. C. 3404-3409.

22. Радченко Е.Д., Хавкин В.А. и др. Гидрогенизационные процессы производства реактивных топлив // Химия и технология топлив и масел. 1993. №9. с. 32

23. Korosi A., Rubin J. N. Hydroprocessing of light pyrolysis fuel oil for kerosine type jet fuel. Technical Report AD-A089101. Final Report for period 1 October 1978 - 31 October 1979. Wright-Patterson Air Force Base, Ohio, 1980.

24. Hall L. W. Production of jet fuel samples from light cycle oil and light pyrolysis oil. Final Report for Period November 1985 - March 1986. Wright-Patterson Air Force Base, Ohio, 1987.

1. Способ получения высокоплотного реактивного топлива, включающий фракционирование тяжелой смолы пиролиза с выделением дистиллятной фракции, гидрообработку выделенной дистиллятной фракции при повышенных давлении и температуре в присутствии никельсодержащего сульфидного катализатора гидрообработки, полученного осернением оксидной формы катализатора, гидрирование продукта гидрообработки при повышенных давлении и температуре в присутствии катализатора гидрирования и вывод продукта - высокоплотного реактивного топлива, отличающийся тем, что выделенная дистиллятная фракция имеет температуру кипения до 330°С, катализатор гидрообработки представляет собой алюмо-никель-молибденовый сульфидный катализатор гидроочистки, полученный осернением оксидной формы катализатора 1%-ным раствором диметилдисульфида в прямогонной дизельной фракции, гидроочистку ведут при температуре 340-360°С и давлении 4-6 МПа, катализатор гидрирования содержит 2% мас. палладия на углероде, а гидрирование ведут при температуре 200-230°С и давлении 3-6 МПа.

2. Способ получения высокоплотного реактивного топлива, включающий фракционирование тяжелой смолы пиролиза с выделением дистиллятной фракции, гидрообработку выделенной дистиллятной фракции при повышенных давлении и температуре в присутствии никельсодержащего сульфидного катализатора гидрообработки, полученного осернением оксидной формы катализатора, гидрирование продукта гидрообработки при повышенных давлении и температуре в присутствии катализатора гидрирования и вывод продукта - высокоплотного реактивного топлива, отличающийся тем, что выделенную дистиллятную фракцию с температурой кипения до 330°С перед гидрообработкой смешивают с прямогонной фракцией газойля в соотношении 30:70 мас., катализатор гидрообработки представляет собой алюмо-никель-молибденовый сульфидный катализатор гидроочистки, полученный осернением оксидной формы катализатора 1%-ным раствором диметилдисульфида в прямогонной дизельной фракции, гидроочистку ведут при температуре 340-360°С и давлении 4-6 МПа, катализатор гидрирования содержит 2% мас. палладия на углероде, а гидрирование ведут при температуре 200-230°С и давлении 3-6 МПа.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу получения увеличения октанового числа бензина на 2,5-3 пункта, заключающемуся в пропускании бензина через пористую основу. Способ характеризуется тем, что данная основа содержит в себе адсорбирующий материал из многослойных углеродных нанотрубок, при этом для достижения требуемого результата достаточно однократной очистки.

Композиция автомобильного бензина, включающая бензин каталитического риформинга, изомеризат, алкилбензин, бензин каталитического крекинга, отличающаяся тем, что бензин каталитического риформинга произведен на установке каталитического риформинга с непрерывной регенерацией платинового катализатора, а бензин каталитического крекинга представлен фракцией стабильного бензина и фракцией легкого бензина; дополнительно композиция содержит метил-трет-бутиловый эфир и антиокислительную присадку Агидол при следующем соотношении компонентов, мас.%: Технический результат заключается в получении автомобильного бензина, который соответствуют требованиям ГОСТ Р 51866-2002 (ЕН 228-2004), а также Техническим регламентам FIA и FIM с октановым числом по исследовательскому методу не менее 100 пунктов для современных гоночных, спортивных автомобилей, скутеров, мотоциклов, картов и форсированных внедорожников.

Изобретение относится к способу получения несмешанной композиции синтетического углеводородного топлива, включающему приведение в контакт одного или нескольких олефинов с катализатором олигомеризации в реакционной зоне в условиях, обеспечивающих олигомеризацию олефинов, и удаление из реакционной зоны потока продукта, содержащего продукты олигомеризации олефинов, в котором из потока продукта извлекают фракцию, которая имеет следующие свойства: (a) распределение точки кипения характеризуется следующим: (i) 10% улетучивается до 205°С или менее и (ii) конечная точка кипения составляет 300°С или менее согласно измерению в соответствии с ASTM D86; (b) точка замерзания составляет -47°С или менее согласно измерению в соответствии с ASTM D2386; (c) плотность при 15°С равна по меньшей мере 775,0 кг/м3 согласно измерению в соответствии с ASTM D4052; (d) общая концентрация моноциклических ароматических и моноциклических неароматических углеводородов составляет по меньшей мере 1% об.; и (e) концентрация циклических углеводородов составляет 30% об.

Изобретение раскрывает кислородсодержащую антидетонационную присадку к автомобильным бензинам для двигателей внутреннего сгорания с искровым зажиганием, состоящую из метилтретбутилового эфира, при этом присадка дополнительно содержит изобутиловый спирт при следующем соотношении компонентов,% масс.: изобутиловый спирт 20-80; метилтретбутиловый эфир – остальное.

Изобретение раскрывает альтернативное топливо для автомобилей с октановым числом по исследовательскому методу не менее 90 единиц и давлением насыщенных паров не менее 40 кПа, включающее в себя этиловый спирт, ароматические углеводороды С7-С10 и рафинат, отличающееся тем, что содержит рафинат производства ароматических углеводородов с давлением насыщенных паров не менее 35,0 кПа, выкипающий в интервале температур 45-120°С, при следующем соотношении компонентов, мас.%: этиловый спирт 20-40, ароматические углеводороды С7-С10 1-20, рафинат до 100.

Изобретение раскрывает альтернативное автомобильное топливо с октановым числом не менее 90,0 единиц, определенным по исследовательскому методу, включающее в себя спирты C1-C2 и углеводородную фракцию процесса Фишера-Тропша, при этом в качестве углеводородной фракции содержит бензиновую фракцию процесса Фишера-Тропша, выкипающую в интервале температур 28-225°C, и дополнительно содержит ароматические углеводороды С7-С10 при следующем соотношении компонентов, % масс.: спирты C1-C2 20-45; ароматические углеводороды C7-C10 до 20; углеводородная фракция процесса Фишера-Тропша до 100.

Изобретение относится к способу получения углеводородов бензинового ряда из попутного нефтяного газа, включающему стадию синтеза оксигенатов из синтез-газа, полученного из попутного нефтяного газа, в присутствии металлооксидного катализатора, и стадию синтеза углеводородов из полученных оксигенатов в присутствии цеолитного катализатора.

Изобретение раскрывает высокооктановый автомобильный бензин с октановым числом не менее 91 ед., определенным по исследовательскому методу, включающий в себя в качестве основного компонента бензиновую фракцию, выкипающую до 225°С, характеризующийся тем, что для повышения детонационной стойкости содержит изопропилбензол и оксигенат, при следующем соотношении компонентов, % масс.: изопропилбензол 2,0-35,0, оксигенат 1,0-23,0, бензиновая фракция до 100,0.

Изобретение раскрывает альтернативное автомобильное топливо с октановым числом не менее 85,0 ед., определенным по моторному методу, которое включает в себя этиловый спирт и углеводородную фракцию, при этом в качестве углеводородной фракции используется бензиновая фракция процесса гидрокрекинга, выкипающая в интервале температур 28-225°С, при следующем соотношении компонентов, % масс.: этиловый спирт 54-85; углеводородная фракция до 100.

Предлагаемое альтернативное автомобильное топливо с октановым числом не менее 92,0 ед., определенным по исследовательскому методу, включает в себя этиловый спирт и углеводородную фракцию и отличается тем, что в качестве углеводородной фракции содержит бензиновую фракцию процесса гидрокрекинга, выкипающую в интервале температур 28-225°С, при следующем соотношении компонентов, мас.%: этиловый спирт 20-40, углеводородная фракция до 100.

Изобретение относится к способу получения компонентов базовых масел II и III группы по API путем каталитического гидрокрекинга нефтяного сырья при давлении не менее 13,5 МПа, температуре от 380 до 430°C, объемной скорости подачи сырья от 0,5 до 1,5 ч-1 со степенью конверсии не менее 75% с получением непревращенного остатка гидрокрекинга, содержащего не менее 90% мас.
Настоящее изобретение относится к катализатору гидродесульфирования, содержащему подложку, фосфор, по меньшей мере, один металл, выбранный из группы VIB, причем металлом группы VIB является молибден, и, по меньшей мере, один металл, выбранный из группы VIII периодической системы элементов, причем металлом группы VIII является кобальт, причем содержание металла группы VIB, выраженного в расчете на содержание оксидов, составляет от 6 до 25 вес.% от общего веса катализатора, содержание металла группы VIII, выраженное в расчете на содержание оксидов, составляет от 0,5 до 7 вес.% от общего веса катализатора, подложка содержит по меньшей мере 90 вес.% оксида алюминия, который получен из размешанного и экструдированного геля бемита, и причем плотность молибдена в катализаторе, выраженная в числе атомов молибдена на нм2 катализатора, составляет от 3 до 5, атомное соотношение Co/Mo составляет от 0,3 до 0,5, и атомное соотношение P/Mo составляет от 0,1 до 0,3, и удельная поверхность указанного катализатора составляет от 60 до 150 м2/г.

Изобретение относится к способу получения дизельного топлива из потока углеводородов, включающему: подачу потока углеводородов в реактор гидроочистки; гидроочистку указанного потока углеводородов в присутствии потока водорода и катализатора предварительной очистки с получением предварительно очищенного выходящего потока; разделение указанного предварительно очищенного выходящего потока на парообразный предварительно очищенный поток и жидкий предварительно очищенный поток; осуществление гидрокрекинга указанного жидкого предварительно очищенного потока в присутствии катализатора гидрокрекинга и водорода с получением выходящего потока гидрокрекинга; смешивание указанного парообразного предварительно очищенного потока со всем указанным выходящим потоком гидрокрекинга с получением смешанного выходящего потока гидрокрекинга; фракционирование по меньшей мере части указанного смешанного выходящего потока гидрокрекинга с получением потока дизельного топлива; и гидроочистку указанного потока дизельного топлива в присутствии потока водорода гидроочистки и катализатора гидроочистки с получением выходящего потока гидроочистки.

Изобретение относится к способу гидропереработки и установке для его осуществления. Способ включает разделение потока вакуумного газойля на легкий вакуумный газойль, средний вакуумный газойль и тяжелый вакуумный газойль в колонне вакуумной дистилляции; обеспечение зоны гидропереработки, содержащей по меньшей мере два слоя катализатора; закаливание ниже по потоку от первого слоя катализатора из указанных по меньшей мере двух слоев катализатора средним вакуумным газойлем, который легче тяжелого вакуумного газойля, подаваемого в указанный первый слой катализатора, и закаливание ниже по потоку от второго слоя катализатора из указанных по меньшей мере двух слоев катализатора легким вакуумным газойлем, причем тяжелый вакуумный газойль имеет более высокое содержание серы и азота, чем средний вакуумный газойль, который, в свою очередь, имеет более высокое содержание серы и азота, чем легкий вакуумный газойль.

Изобретение относится к способу одновременного получения по меньшей мере двух углеводородных фракций с низким содержанием серы из смеси углеводородов, начальная температура кипения которых составляет от 35 до 100°С, а конечная температура кипения составляет от 260 до 340°С, и имеющих общее содержание серы от 30 до 10000 м.д.

Настоящее изобретение относится к способу обработки бензина, содержащего диолефины, олефины и сернистые соединения, в том числе меркаптаны, в котором: подают бензин в дистилляционную колонну (3), содержащую по меньшей мере одну реакционную зону (4), содержащую по меньшей мере один первый катализатор, содержащий подложку и по меньшей мере один элемент группы VIII, причем введение осуществляют на уровне ниже реакционной зоны (4), для взаимодействия по меньшей мере одной бензиновой фракции с катализатором из реакционной зоны (4) и превращения по меньшей мере части меркаптанов из указанной фракции в сернистые соединения путем реакции с диолефинами и получения десульфированного легкого бензина, отбираемого в голове указанной дистилляционной колонны (3); где способ дополнительно включает следующие стадии: отбирают промежуточную бензиновую фракцию на уровне выше реакционной зоны (4) и ниже верха дистилляционной колонны (3); в нижней части колонны отбирают тяжелый бензин, содержащий большинство сернистых соединений, приводят в контакт, в реакторе демеркаптанизации (13), указанную промежуточную бензиновую фракцию, возможно в присутствии водорода, со вторым катализатором в сульфидной форме, содержащим подложку, по меньшей мере один элемент, выбранный из группы VIII, и по меньшей мере один элемент, выбранный из группы VIB, причем содержание элемента группы VIII, выраженное на оксид, составляет от 1 и 30 % от общей массы катализатора, содержание элемента группы VIB, выраженное на оксид, составляет от 1 до 30 % от общей массы катализатора, чтобы получить поток, содержащий сульфиды; поток, выходящий из реактора демеркаптанизации, возвращают в дистилляционную колонну (3).

Заявленное изобретение касается способа получения высококачественного дизельного топлива, имеющего низкую температуру текучести. Описан способ гидрообработки продуктов низкотемпературного синтеза Фишера-Тропша, содержащий этапы, на которых: 1) смешивают воск Фишера-Тропша с серосодержащим жидким катализатором в определенной пропорции, причем серосодержащий жидкий катализатор представляет собой низкосортное дизельное топливо от каталитического крекинга или дизельное топливо от коксования; и серосодержащий жидкий катализатор составляет от 20 до 50 мас.% от общей массы серосодержащего жидкого катализатора и воска Фишера-Тропша, вводят в контакт получаемую в результате смесь с водородом, подают водородсодержащую смесь в первую реакционную зону, содержащую катализатор предварительной обработки путем гидрирования, подают выходящий поток из первой реакционной зоны во вторую реакционную зону, содержащую катализатор гидрокрекинга, и осуществляют реакцию гидрокрекинга; 2) подают продукт гидрокрекинга из второй реакционной зоны и нафту, и дизельное топливо Фишера-Тропша в третью реакционную зону, содержащую катализатор гидроочистки, проводят реакцию гидроочистки; подают выходящий поток от реакции гидроочистки в четвертую реакционную зону, содержащую катализатор гидроизомеризации, понижающей температуру текучести, и осуществляют реакцию изомеризации, понижающую температуру текучести; и 3) подают выходящий поток из четвертой реакционной зоны в газожидкостную сепарационную систему C для получения обогащенного водородом газа и жидких продуктов, рециркулируют обогащенный водородом газ, вводят жидкие продукты в дистилляционную систему D для получения нафты, дизельного топлива и хвостовой фракции нефти и возвращают хвостовую фракцию нефти во вторую реакционную зону.

Настоящее изобретение относится к вариантам способа улучшения качества остатка углеводородов и к вариантам системы для его осуществления. Один из вариантов способа включает следующие стадии: контактирование фракции углеводородного остатка и водорода с первым катализатором гидроконверсии в первой реакторной системе гидроконверсии с кипящим слоем; извлечение первого выходного потока из первой реакторной системы гидроконверсии с кипящим слоем; контактирование первого выходного потока и водорода со вторым катализатором гидроконверсии во второй реакторной системе гидроконверсии; извлечение второго выходного потока из второй реакторной системы гидроконверсии; контактирование второго выходного потока и водорода с третьим катализатором гидроконверсии во второй реакторной системе гидроконверсии с кипящим слоем; извлечение третьего выходного потока из второй реакторной системы гидроконверсии с кипящим слоем; фракционирование третьего выходного потока из второй реакторной системы гидроконверсии с кипящим слоем для извлечения одной или более углеводородных фракций, включая вакуумную фракцию углеводородного остатка.

Изобретение относится к способу облагораживания пека, причем способ содержит стадии, на которых осуществляют гидрокрекинг тяжелого нефтяного исходного материала в системе реакции гидрокрекинга, содержащей одну или более ступеней реакции гидрокрекинга, содержащих реактор гидрокрекинга с кипящим слоем; извлекают вытекающий поток и отработанный или частично отработанный катализатор из реактора гидрокрекинга с кипящим слоем; фракционируют вытекающий поток, чтобы производить две или более углеводородные фракции; осуществляют сольвентную деасфальтизацию по меньшей мере одной из двух или более углеводородных фракций, чтобы производить фракцию деасфальтированного масла и пек; подают пек, водород и частично отработанный катализатор в реактор гидрокрекинга пека с кипящим слоем; осуществляют контактирование пека, водорода и катализатора в реакторе гидрокрекинга пека с кипящим слоем при условиях реакции - температуре и давлении, достаточных, чтобы конвертировать по меньшей мере часть пека в дистиллятные углеводороды; отделяют дистиллятные углеводороды от катализатора.

Изобретение относится к способу гидроконверсии тяжелых нефтяных фракций, включающему стадию гидроконверсии сырья по меньшей мере в одном реакторе, содержащем суспендированный катализатор, и дающему возможность рекуперировать металлы из неконвертированной остаточной фракции, в частности металлы, использовавшиеся в качестве катализаторов.

Изобретение относится к процессам нефтеперерабатывающей промышленности, в частности к способам переработки нефти с целью получения керосина и дизельного топлива.

Изобретение относится к двум вариантам способа получения высокоплотного реактивного топлива для сверхзвуковой авиации. Один из вариантов способа включает фракционирование тяжелой смолы пиролиза с выделением дистиллятной фракции с температурой кипения до 330°C, гидроочистку дистиллятной фракции при температуре 340-360°C и давлении 4-6 МПа, гидрирование ведут при температуре 200-230°C и давлении 3-6 МПа и вывод продукта. Гидроочистку ведут в присутствии алюмо-никель-молибденового сульфидного катализатора гидроочистки, полученного осернением оксидной формы катализатора 1-ным раствором диметилдисульфида в прямогонной дизельной фракции. Гидрирование ведут в присутствии катализатора гидрирования, содержащего 2 мас. палладия на углероде. Выделенную дистиллятную фракцию с температурой кипения до 330°C по второму варианту изобретения перед гидрообработкой смешивают с прямогонной фракцией газойля в соотношении 30:70 мас. Технический результат изобретения - снижение содержания серы и ароматических углеводородов в реактивном топливе при снижении давления гидрообработки, простоте, экономичности и безотходности способа получения реактивного топлива. 2 н.п. ф-лы, 10 табл., 2 пр.

Наверх