Закономерности влияния технологических параметров и состава сырья в процессах получения низкозастывающих дизельных топлив переработкой на цеолитных катализаторах и смешением с депрессорными присадками.

ВВЕДЕНИЕ 14
1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ ПО ТЕМЕ ИССЛЕДОВАНИЯ 23
1.1 Дизельное топливо: состав, свойства, марки, компоненты входящие в состав топлива 23
1.2 Способы улучшения низкотемпературных свойств дизельного топлива 28
1.3 Цеолитный катализ 30
1.4 Обзор способов и технологий получения низкозастывающих дизельных топлив 37
1.4.1 Использование депрессорных присадок и облегчение фракционного состава дизельного топлива 37
1.4.2 Каталитическая переработка с целью улучшения низкотемпературных свойств дизельных топлив 40
1.4.3 Способы получения Арктического дизельного топлива 43
1.5 Обзор автономных малотоннажных технологий получения топлив 46
1.6 Обзор технологий получения моторных топлив на цеолитах 48
1.7 Постановка задачи исследования 50
2 ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 53
2.1 Объект исследования 53
2.2 Смеси прямогонных дизельных фракций с депрессорными присадками 53
2.2.1 Методика выделения узких дизельных фракций 53
2.2.2 Приготовление смесей прямогонных дизельных фракций с узкими фракциями и депрессорной присадкой 54
2.3 Методика переработки на цеолитном катализаторе 55
2.4 Методика экспериментального определения состава и свойств сырья и продуктов 58
2.4.1 Методика определения плотности и вязкости 58
2.4.2 Методика определения содержания серы 59
2.4.3 Методика определения фракционного состава и разделения на фракции 60
2.4.4 Методика определения группового углеводородного состава 61
2.4.5 Методика определения структурно-группового углеводородного состава 63
2.4.6 Методика определения индивидуального углеводородного состава фракций с температурами кипения до 200 °С 64
2.4.6.1 Методика определения содержания нормальных парафинов в узких дизельных фракциях 65
2.4.7 Методика определения молекулярной массы 65
2.4.8 Методики определения низкотемпературных свойств 65
2.4.9 Методика расчета цетанового индекса дизельных фракций 67
3 ВЛИЯНИЕ СОСТАВА ПРЯМОГОННЫХ ДИЗЕЛЬНЫХ ФРАКЦИЙ НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ ДЕЙСТВИЯ ДЕПРОССОРНЫХ ПРИСАДОК 69
3.1 Результаты определения характеристик образцов прямогонных дизельных фракций 69
3.2 Результаты определения состава образцов прямогонных дизельных фракций 71
3.3 Результаты определения низкотемпературных свойств смесей образцов прямогонных дизельных фракций с депрессорными присадками 72
3.4 Анализ влияния депрессорных присадок на низкотемпературные свойства прямогонных дизельных фракций 74
3.5 Анализ влияния состава прямогонных дизельных фракций на эффективность действия депрессорных присадок 75
4. ВЛИЯНИЕ УЗКИХ ДИЗЕЛЬНЫХ ФРАКЦИЙ НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ ДЕЙСТВИЯ ДЕПРЕССОРНЫХ ПРИСАДОК 79
4.1 Анализ состава и характеристик исходного образца прямогонной дизельной фракции 79
4.2 Результаты определения низкотемпературных свойств узких дизельных фракций 80
4.3 Результаты определения содержания нормальных парафинов в узких дизельных фракциях 80
4.4 Исследование влияния депрессорной присадки на низкотемпературные свойства образца прямогонной дизельной фракции и узких дизельных фракций 81
4.5 Результаты определения низкотемпературных свойств смесей исходного образца прямогонной дизельной фракции с узкими дизельными фракциями и депрессорной присадкой 82
4.6 Исследование влияния добавления легкой дизельной фракции на эффективность действия депрессорной присадки 83
4.7 Исследование влияния добавления средней дизельной фракции на эффективность действия депрессорной присадки 84
4.8 Исследование влияния добавления тяжелой дизельной фракции на эффективность действия депрессорной присадки 85
5 ПОЛУЧЕНИЕ НИЗКОЗАСТЫВАЮЩИХ ДИЗЕЛЬНЫХ ТОПЛИВ ПЕРЕРАБОТКОЙ НА ЦЕОЛИТНОМ КАТАЛИЗАТОРЕ 86
5.1 Состав и свойства сырьевых прямогонных дизельных фракций 86
5.2 Переработка прямогонных дизельных фракций на цеолитном катализаторе в условиях варьирования состава сырья и технологических параметров 89
5.2.1 Переработка на цеолите в условиях варьирования состава сырья 89
5.2.2 Переработка на цеолите в условиях варьирования технологических параметров 95
5.2.2.1 Анализ влияния температуры процесса 97
5.2.2.2 Анализ влияния давления процесса 101
5.2.2.3 Анализ влияния объемной скорости подачи сырья 103
5.2.3 Формализованная схема превращений 105
5.3 Получение топливных компонентов из продуктов переработки прямогонной дизельной фракции на цеолите 107
5.3.1 Разделение продукта переработки на цеолите на топливные фракции 107
ВЫВОДЫ 110
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 112

Весь текст будет доступен после покупки

Спрос на дизельное топливо в Российской Федерации стабильно увеличивается с каждым годом, особенно на арктическую и зимнюю марки, что обусловлено климатическими особенностями страны. Наибольшая потребность в низкозастывающем дизельном топливе характерна для отдаленных, северных и арктических территорий, где имеются значительные запасы углеводородного сырья, но низкотемпературные свойства этого топлива делают его неудовлетворительным для использования в качестве товарного топлива. Производство топлива на местах имеет принципиальное значение для отдаленных территорий из-за дороговизны и в некоторых случаях невозможности доставки из-за отсутствия необходимой инфраструктуры. Нет рентабельной замены дизельному топливу, который используется не только для автотранспорта и рабочей техники, но и для отопления и производства электроэнергии. Альтернативные источники энергии не могут обеспечить непрерывный доступ к теплу и электричеству из-за климатических и географических особенностей отдаленных территорий. На сегодняшний день отсутствуют малотоннажные и рентабельные технологии для производства нефтепродуктов, соответствующих климатическим особенностям региона на местах.

Весь текст будет доступен после покупки

1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ ПО ТЕМЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1 Дизельное топливо: состав, свойства, марки, компоненты входящие в состав топлива
Дизельное топливо - это нефтепродукт, применяемый в дизельных двигателях внутреннего сгорания. Для его производства используются прямогонные дизельные фракции, полученные из нефти атмосферной перегонкой, а также различные продукты каталитической переработки нефтяных фракций. Состав дизельного топлива включает углеводороды различных групп, преимущественно парафины нормального и изо-строения, нафтеновые и ароматические углеводороды, а также некоторое количество гетероатомных соединений серы, азота и кислорода.

Парафиновые углеводороды нормального строения обладают хорошей самовоспламеняемостью, но плохими низкотемпературными свойствами, что может привести к кристаллизации и застыванию топлива. Парафины изо-строения характеризуются хорошими низкотемпературными свойствами, но плохой самовоспламеняемостью. Ароматические углеводороды обладают низкой самовоспламеняемостью и хорошими низкотемпературными свойствами, но способствуют нагарообразованию и увеличению эмиссии полициклических ароматических углеводородов, поэтому не желательны в составе дизельного топлива. Нафтеновые углеводороды занимают промежуточное положение между парафинами и ароматическими углеводородами по самовоспламеняемости, обладая при этом хорошей термической и окислительной стабильностью, а также низкотемпературными свойствами.

Важными физико-химическими свойствами и эксплуатационными характеристиками дизельного топлива являются: низкотемпературные свойства, плотность, вязкость, фракционный состав, воспламеняемость и испаряемость. Воспламеняемость определяется цетановым числом, которое указывает на период задержки горения топлива. Плотность зависит от температуры, а вязкость характеризует способность топлива сопротивляться перемещению под воздействием внешних сил. Температура вспышки показывает минимальную температуру, при которой пары топлива способны воспламеняться в воздухе. Низкотемпературные свойства включают в себя температуру помутнения, предельную температуру фильтруемости и температуру застывания.

Дизельное топливо в Российской Федерации производится согласно различным стандартам в зависимости от условий эксплуатации и возможности экспорта. Общими стандартами являются ТР ТС 013/

Весь текст будет доступен после покупки

1. ГОСТ 305-2013 «Топливо дизельное Технические условия» [Электронный ресурс]. – Электрон. дан. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200107826, Доступ свободный. – Дата обращения: 15.09.2021 г.
2. ТР ТС 013/2011 «О требованиях к автомобильному и авиационному бензину, дизельному и судовому топливу, топливу для реактивных двигателей и мазуту (с изменениями на 19 декабря 2019 года)» [Электронный ресурс]. – Электрон. дан. URL: https://docs.cntd.ru/document/902307833, Доступ свободный. – Дата обращения: 15.09.2021 г.
3. Официальный сайт Министерства энергетики Российской Федерации (Минэнерго России). [Электронный ресурс]. – Электрон. дан. URL: https://minenergo.gov.ru/node/420, Доступ свободный. – Дата обращения: 15.09.2021 г.
4. Павлов, М.Л. Влияние условий гидродепарафинизации на выход и низкотемпературные свойства дизельного топлива / М.Л. Павлов, Р.А. Басимова, Р.А. Каримов // Нефтегазовое дело. – 2019. – Т. 17. – № 2. – С. 134-138. – DOI 10.17122/ngdelo-2019-2-134-138.
5. Агабеков В.Е., Сеньков Г.М. Каталитическая изомеризация легких парафиновых углеводородов // Катализ в промышленности. 2006. – № 5. – С. 31-41.
6. Митусова Т.Н., Калинина М.В., Полина Е.В. Снижение температуры помутнения дизельного топлива за счет применения специальнои? присадки // Нефтепереработка и нефтехимия. 2005. – № 2. – С. 18-20.
7. Махмудова Л.Ш., Ахмадова Х.Х., Хадисова Ж.Т., Абдулмежидова З.А., Пименов А.А., Красников П.Е. Производство низкозастывающих дизельных топлив на Российских НПЗ: состояние и перспективы // Российский химический журнал. – 2017. – Т. 61. – № 2. – С. 75-97.

Весь текст будет доступен после покупки