НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ УВЕЛИЧЕНИЯ ГЛУБИНЫ ПЕРЕРАБОТКИ НЕФТИ
Переработка тяжелых нефтяных фракций (вакуумных дистиллятов, гачей) с высоким содержанием нормальных парафинов в моторные топлива (высокооктановые бензины, низкозастывающие дизельные топлива) и базовые масла.
ИЗМЕНЕНИЕ ТРЕБОВАНИЙ К МОТОРНЫМ ТОПЛИВАМ
В 1997-2001 годах в Российской Федерации и развитых странах Западной Европы и Северной Америки произошло изменение требований к моторным топливам. Вводятся ограничения на содержание ароматических углеводородов, бензола, кислородсодержащих соединений (ароматические углеводороды и кислородсодержащие соединения используются для увеличения октанового числа бензинов).
Современные требования к качеству автомобильных бензинов и дизельных топлив делают необходимым создание оптимальных концентраций изо-парафинов в моторных топливах. Это требование применимо как к бензинам (полиразветвленные изо-парафины имеют высокие октановые числа), так и к дизельным топливам (моноразветвленные изо-парафины имеют высокие цетановые числа, и при этом их температура застывания значительно ниже, чем у нормальных парафинов). Именно изо-парафины являются одним из основных компонентов высококачественных базовых масел (изо-парафины сочетают низкую температуру застывания и высокий индекс вязкости).
В краткосрочной перспективе НПЗ в РФ будут вынуждены изменить технологии производства моторных топлив и базовых масел, чтобы их продукция могла быть конкурентоспособной.
ПРЕИМУЩЕСТВА ПРЕДЛАГАЕМОЙ ТЕХНОЛОГИИ
Предлагаемая технология позволяет получать из тяжелых нефтяных фракций после их предварительной гидроочистки бензиновую, дизельную фракции и фракцию базы масел в одну технологическую стадию.
Основная цель предлагаемого процесса - это гидроизомеризация парафинов нормального строения, поэтому все полученные фракции преимущественно содержат изо-парафины. Исходное сырье может содержать до 25% моноароматических или полиароматических углеводородов. В предлагаемом процессе полиароматические углеводороды гидрируются практически полностью, а степень превращения моноароматических углеводородов в зависимости от варианта процесса может составлять от 30 до 70%.
ВАРИАНТЫ ПРЕДЛАГАЕМОГО ПРОЦЕССА
| Вариант Процесса |
Катализатор |
Выход продуктов,
% масс. |
Выход бензиновой фракции,
% масс. |
Выход дизельной фракции,
% масс. |
Выход фракции базовых масел,
% масс. |
| 1 |
К-1 |
88-90* |
72-74 |
15-17 |
1-2 |
| 2 |
К-2 |
92-94 |
42-45 |
35-37 |
15-17 |
| 3 |
К-3 |
94-95 |
15-17 |
25-27 |
54-56 |
*) остальное - парафины С3-С4
СОСТАВЫ ПОЛУЧАЕМЫХ ПРОДУКТОВ (ИСХОДНОЕ СЫРЬЕ:
Н-ПАРАФИНЫ-75%, АРОМАТИКА-25%)
| Компоненты |
Бензиновая фракция,
% масс. |
Дизельная фракция,
% масс. |
Базовые масла,
% масс. |
| н-парафины |
16-18 |
34-36 |
20-23 |
| изо-парафины |
64-67 |
46-48 |
72-75 |
| нафтены |
7-10 |
3-8 |
4-5 |
| ароматика |
10-13 |
10-12 |
1-2 |
| свойства продукта |
ММ ОЧ - 80-82 |
Цетан - 45-47
Т застывания= -15-20 0С |
Т застывания= -10-15 0С |
ОСНОВНЫМИ ПРЕИМУЩЕСТВАМИ ПРЕДЛАГАЕМОГО ПРОЦЕССА ЯВЛЯЮТСЯ:
Возможность переработки тяжелых нефтяных фракций с высоким содержанием Н-парафинов и с Тк. к = 420-4500С в продукты с нормированным содержанием изо-парафинов в одну технологическую стадию. Полученные продукты содержат бензиновую и дизельную фракции, которые могут быть ректификацией разделены на товарные бензины и дизельные топлива, по своим качественным характеристикам удовлетворяющие последним стандартам.
В зависимости от используемого катализатора, можно получать различное соотношение в продуктах бензиновой, дизельной и фракции базы масел.
Возможность быстрой организации производства всех катализаторов, необходимых для предлагаемого процесса в РФ. Мягкие условия проведения процесса, позволяющие адаптировать к предлагаемой технологии, существующие на НПЗ установки реформинга.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДЛАГАЕМОГО ПРОЦЕССА
Предлагаемый процесс включает две основные стадии: глубокую каталитическую гидроочистку сырья и каталитическую гидроизомеризацию продукта первой стадии.
Первая стадия:
Целью каталитической гидроочистки сырья является разрушение серо- и азотсодержащих органических соединений с удалением серы и азота из исходного сырья до содержания серы 0.1-0.2% массовых и азота 0.1% массовых. Первая стадия является стандартной стадией гидроочистки углеводородного сырья.
Вторая стадия:
Цель каталитической гидроизомеризации продукта первой стадии состоит в конверсии ароматических и н-парафиновых углеводородов в алкилзамещенные нафтеновые и изо-парафиновые углеводороды. На катализаторах, предлагаемых НИЦ "Цеосит" СО РАН, одновременно протекают следующие химические реакции:
- изомеризация нормальных парафинов;
- крекинг длинноцепочечных нормальных парафинов;
- алкилирование ароматических соединений продуктами крекинга;
- гидрирование алкилароматических соединений с образованием алкилнафтеновых углеводородов;
- гидроизомеризация олефиновых углеводородов.
СХЕМА ПРЕДЛАГАЕМОГО ПРОЦЕССА
