Способ получения реактивного топлива

 

ВСЯСОКИЩ у " Ъ

ПАТЕНТ1 0- ::-,.11 т=;". библиотеки,, : -, л, АН

ОНИ ИЕ

350264

Союа Советских

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Зависимый от патента №

M. Кл. С 10g 13/10

Заявлено 18Х!.1969 (№ 1340144/23-4)

Приоритет 18Х1.1968, № 41615/68, Япония

Номитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Опубликовано 04.1X 1972. Бюллетень № 26

УДК, 662.75(088.8) Дата опубликования описания 5.Х.1972

Авторы изобретения

Иностранцы

Симпей Гоми, Цуеси Сейто, Осаму Маюми, Масааки Такахаси (Япония) Иностранная фирма

«Куреха Кагаку Когио Кабусики Кайша» (Япония) Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ РЕАКТИВНОГО ТОПЛИВА

Изобретение относится к способу получения реактивного топлива, с высокой теплотворной способностью используемого для полетов самолетов со сверхзвуковой скоростью.

Известен способ получения реактивного топлива гидрогенизацией углеводородного сырья при температуре 315 — 455 С, давлении 15—

2i атм на катализаторе, содержащем один или несколько металлов VI I I группы периодической системы на носителе.

Недостатком известного способа является получение реактивного топлива с не удовлетворительными характеристиками в случае применения его в сверхзвуковых самолетах.

С целью устранения указанного недостатка предложен способ получения топлива термической обработкой углеводородного сырья при температуре 700 — 2300 С с последующей гидрогенизацией полученных продуктов, в присутствии катализагора — одного или нескольких металлов VIII группы на носителе. )Келательно гидрогенизацию вести при температуре

200 †4 С и давлении 10 †5 атм. ,Топливо, полученное предложенным способом, обладает следующими свойствами: его теплотворная способность имеет высокое значение — 10200 — 11000 кал/г (от 9000 до

10000 кал/см ), а точка замерзания его ниже — 70 С. Это топливо.обладает большой антиокислительной и термостабильной способно2 стью и содержит незначительное количество серы.

Полученное топливо состоит из нафтеновых или алкилнафтеновых углеводородов, не содержащих существенного количества нп ароматического, ни алцфатического углеводородов.

Сырьем в данном процессе могут быть любые газообразные или жидкие углеводороды, 1î или смеси, такие как лигроин, керосин, легкая нефть, кубовые остатки, тяжелая сырая нефть.

Сырьем для второй стадии является фракция с пределами выкипания 200 †3 С, выделенная нз продуктов термической обработ15 ки углеводородного сырья.

Эта фракция представляет собой смесь, состоящую, главным образом, из полициклических ароматических соединений с короткими боковыми цепями. Эта фракция, с отношением

20 Н: С, равным 0,5: 1 0, и удельным весом от

1,0 — 1,3 дает особенно благоприятные результаты.

Гидрогенизаци о проводят при следующих

2S условиях реакции:

Давление, кг/слР 10 — 500

Температура, С 200 †4

Объемная скорость жидкости в присутствии катализатора 0,5 — 2,0

350264

Составитель Н. Богданова

Редактор Л. Герасимова

Корректор О. Тюрина

Текред T. Ускова

Заказ 2886/14 Изд. Ко 1223 Тираж 406 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прн Совете Министров СССР

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4(5

Типография, пр. Сапунова, 2 пературе выше 280 С удалены, а свойства оставшейся фракции замерены и выполнены испытания нефтяного топлива. Результаты показаны в табл. 3, из которой видно, что они оказались хорошими.

Пример 4. Смолистое вещество, полученное путем крекнрования сырой нефти Церкв прп 1300 С при продолжительности контакта

0,002 сек перегнано под пониженным давлением и была отобрана фракция при температуре от 240 до 400 С в пересчете на нормальное давление. Физические свойства этой фракции

<Ро 1,058; пао 1 640 вязкость 6,5 спз и

Н: С=0,88.

Затем эта фракция была обработана на первом этапе при,LHSV= 1,0, при температуре 400 С и водородном отношении 10 под давлением 150 кг/см2. Обработка проводилась в реакционной трубе проточного типа, загруженной катализатором кобальтомолибденом на носителе-глиноземе (5: 5: 90). Фракция затем обработана при LHSV=0,8; при температуре

250 С и отношении Н: С= 10 под давлением

100 кг/см . Обработка проводилась в реакционной трубе, загруженной в качестве катализатора никелем (40о/о по весу) на диатомовой земле. Продукт перегнан с удалением фракций выше 280 С. Замерены свойства продукта и проведены испытания нефтяного топлива.

Результаты приведены в табл. 2, 10 Предмет изобретения,1. Способ получения реактивного топлива гидрогенизацией углеводородного сырья в присутствии катализатора, состоящего из од15 ного или двух металлов VIII группы периодической системы на носителе при повышенной температуре и давлении, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества топлива, углеводородное сырье предварительно подверга20 ют термической обработке при температуре

700 †23 С.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что гидрогенизацию ведут при температуре 200—

450 С и давлении 10 — 500 атм.

350264

Гидрогенизпроваицое масло пз газифицпроввииого дегтя пз

МпнаССКО1 сырой нефти

Гидрогеиизироваииое масло из термически разложенного дегтя из сырой нефти

Церка

Таблица 1

Общие свойства

Гидрогеиизироваииое масло из тяжелого дегтя

Гидрогеиизироваииое масло из дегтя, разложенного при 900 С

Общие свойства

202

206

Ливлиз разгоикой

225

215

10% при температуре перегонки ОС

80(3/о

90(/3/О

Элементарный ипзлиз

С, %

Н, %

1-1: С

Физические свойства

Вязкость, саз при 20 С

Показатель преломления п

238

273

256

281

247

289

252

295

85,9 !

14,1

1,97

85,7

14,2

1,99

85,9

14,0

1,96

86,2

13,8

1,92

4,3

1,4685

4,8

1,4705

4,3

1,4685

4,8

1,4692. 20

45 У;10.11>lil>lп " c (I„.

0,865

0,888

Удсльпый вес d4

0,860

0,863

0

0

13

62

52

27

58

23

10850

10,800

9,600

10,660

10,580

9400

9170

9130

<.0,002

0,0001

1

Благоприятная

<О, 002

0,0001

1

Благоприятная

0,002

0,0001

0,002

0,0001

1

Благоприятнаяя

1

Благоприятная

65 до 350 С, отобрана и замерены следующие ее свойства:

1 d42o ),0) 0; n 0 1,582; вязкость п ри 20 С

3,8 с/!з, Н: С=1,010;

11 d2o 1,048; п20 1,598; вязкость при 20 С

5,2 сиз, Н: С = 1,048.

Затем указанная выше фракция была вгсдена в расположенные параллельно реакционные трубы проточного типа, загруженныс катализатором никелькобальтом на глинозе;I(. (3: 7: 90) на первом этапе и никелем (30% по весу) на диатомовой земле — втором этапе, после чего фракция подвергнута гидрогенизации в условиях .LHSV, равной 0,6, при температуре 350 С, водородном молярном отношении 15 и давлении 100 кг/см . Количество аосорбированного водорода составляло 720 л/кг в случае (I) и 780 л/кг в случае (II).

Фракция с высокой точкой кипения, выше

300 С, удалена из полученной гидрогенизированной нефти и выполнены измерения основных свойств и проведены испытания нефтяного топлива.

Как видно из табл. 1, все результаты отличные.

Измерения 51МР

Ароматический Н, о//3

Ароматическая боковая водородная цепь 1-1, Нафтевовый Н, 0/0

Алифатический СН2 — Н, 0, Лли(рати>(вский СН3 — 11, //3

Испытания нефтяного топлива

Теплотвориая способность: кил/г

Теплотворивя способность, калj с.ff3

Существующая смола, sI0/100 c.

Скрытая смола, >иг/100 с,из

Сера, % по весу

Ме!3каптаповзя сера, % по весу

Общее кислотное число, Коррозп31 медной пластинки

1ермическая устойчивость

П р и м е )3 3. Смолистое вещество, полученное разложен!Iсз! и газифпlсац;Icil с1!рой мппасской нефти прп температуре 900 С, подвсрп!уто перегонке и отобрана фракция при

5 температуре от 240 до 350 С.

Свойства это" фракции т,а ковы: :п20 1,5962;

d,0 1 002; вязкость прп 20 С вЂ” 5,0 сиз и

H: С = 0,96. Эта фракция вгедена в реакцп10 опную трубу проточного типа, загруже(шую катализатором в виде сульфпдя вольфрама и и!неля на носителе — глиноземе, после чего обработана на первом этапе прп I ISV, равI:ом 1, прп температуре 400=С» отношении

15 1-): С= 10 прп давлешш 50 кг/ссн - . Затем эта фракция обработана в реакторе второго этапа при .LHSV, рягном ОД прп температуре 300 С и отношении Н: С =20 под давлением

) 00 кг/с>п- . Реактор загружен тякпъ! жс KBTBлпзатором. Получеш!ое жидкое вещество подвергнуто перегонке, причем фракции прп темТаблица 2

Апилпз рпзгонкой

10,(3 прп температуре перегон35 кп, С

500/, cN(Э. ю >1 C I (и (3 i™ Ы f 3 11 в,1 113

С, %

Н, %

40 11 С

Фпзп>1(с(.п(> 0130!l Т13 1>

Вязкость. при 211 С, (/(л

Попвзптсль (lрсл; 31лсп1»1 11 0

11з>.1срсппя Я 311

Лромзт1гчсск(б(Н (, Лроматпчсския бок-взя цепь

Н, 50 (a();Tc!1(313ый 11, A1II()33TIIчсскпй Сl l > — H, Алиф((тп>(сок(3;i C(1...- — 1-1, ИспьiTai»1 псф гя((ого топлива

Теплотв(.р i;lf(способ»ос(1»

55 кал/г

Теплотворнвя способ!/ость, кал/с.(1

Сущсству(оп!пя смола, иг (00 с.113

Cf(pi>ITF:я смола, 3иг 100 с.(13

60 coif à. О, 131срк!п(тзпов;lя соl>п

Обще(- кп". 0Tiloå чпслс

Ко (3 (> о 3 и я 3(с;(, и/1! o, i o c T I I! I I(i i

1 с13мп>1сск(1я 3 ст /1(чп>вость