Главная -> Словарь

Высокооктановых автомобильных

Процессы газофракционирования предназначены для получения из нефтезаводских газов индивидуальных низкомолекуляр — ных углеводородов С, — С6 или их фракций высокой чистоты, являющихся компонентами высокооктановых автобензинов, цен — нып нефтехимическим сырьем, а также сырьем для процессов алкилирования и производств метилтретбутилового эфира и т.д.

Эта схема перспективного НПЗ позволяет получить высоко — октановые компоненты автобензина, такие, как изомеризат, ри — фо'эмат, алкилат, МТБЭ, бензины каталитического и гидрокрекинга и селективного гидрокрекинга, сжиженные газы С3 и С4, столь необходимые для производства неэтилированных высокооктановых автобензинов с ограниченным содержанием ароматических углеводородов, а также малосернистые дизельные и реактивные топлива летних и зимних сортов.

Лигроин каталитической очистки используется в качестве компонента высокооктановых автобензинов и тракторного керосина. Кроме того, он может являться сырьем для получения ароматических углеводородов.

Основной продукцией является дебутанизированный катализах — компонент для приготовления высокооктановых автобензинов. Характеристика его представлена в табл. 27.

Проблема получения низкозастывающих моторных топлив может быть решена включением в схемы НПЗ нового эффективного и весьма универсального процесса - каталитической гидродепа-рафинизации, нефтяных фракций. Процессы КГД находят в последние годы все более широкое применение за рубежом при получении низкозастывающих реактивных и дизельных топлив, смазочных масел и в сочетании с процессом каталитического риформинга - высокооктановых автобензинов. В зависимости от целевого назначения в качестве сырья КГД могут использоваться бензиновые, керосино-газойлевые или масляные фракции прямой перегонки нефти. Процесс КГД основан на удалении из нефтяных фракций н-алкановых углеводородов селективным гидрокрекингом в присутствии металлоцеолитных катализаторов на основе некоторых типов узкопористых цеолитов . Селективность их действия обусловлена специфической пористой структурой: через входные окна могут проникать и контактировать с активными центрами только молекулы н-алкановых углеводородов определенных размеров. В результате проведения процесса КГД достигается значительное снижение температуры застывания и температуры помутнения и улучшение фильтруемости денормализатов КГД1 при выходах 70-90% и одновременном образовании высокооктановых бензинов. Процесс КГД наиболее эффективен при облагораживании сырья, содержащего относительно невысокое количество н-алканов , переработка которого традиционными процессами депарафинизации по экономическим и технологическим причинам нецелесообразна. Использование процесса КГД позволяет значительно расширить сырьевую базу производств дизельных топлив зимних и арктических сортов.

Для облегчения расчетов обычно выбирают наиболее значимые эксплуатационные показатели качества и наиболее массовые , так называемые базовые компоненты топлива. Для высокооктановых автобензинов в качестве наиболее значимых показателей качества принято считать детонационную стойкость и испаряемость, а в качестве базовых компонентов - бензиновые фракции многотоннажных процессов: прямой перегонки, каталитического риформинга, каталитического крекинга, гидрокрекинга, реже термодеструктивных процессов. Для улучшения тех или иных характеристик смеси бензиновых компонентов применяют высокооктановые компоненты-добавки, такие, как алкилаты, изомеризаты, эфиры, и низкокипящие углеводороды: бутановую, изобутановую, изолента-новую, пентан-амиленовую фракции, газовый бензин, бензол, толуол и т.д., а также этиловую жидкость и присадки. Детонационная стойкость является часто решающим показателем, определяющим компактный состав товарных высокооктановых автобензинов. Требуемая высокая детонационная стойкость достигается, во-первых, использованием наиболее высокооктановых базовых бензинов и увеличением их доли в компонентном составе автобензина, во-вторых, добавлением высокооктановых компонентов и, в-третьих, применением антидетонационных присадок в допустимых пределах. При разработке рецептуры товарных высокооктановых автобензинов следует оперировать октановыми числами не чистых компонентов, а смесительной их характеристикой, т.е. октановыми числами смешения; стремиться обеспечить равномерность распределения детонационной стойкости по фракциям и, хотя это не предусмотрено в современных ГОСТ, желательно, чтобы • содержание ароматических углеводородов составляло не более 45 -50% и бензола - не более 6%. Для удовлетворения требований по их испаряемости, т.е. по фракционному составу и давлению насыщенных паров, в базовые компоненты, как правило, вводят низкокипящие компоненты. Выбор базовых высокооктановых и низкокипящих

Такая схема перспективного НПЗ позволяет получить высокооктановые компоненты автобензина, такие, как изомеризат, риформат, алкилат, МТБЭ, бензины каталитического крекинга и селективного гидрокрекинга, сжиженные газы Сз и С+, столь необходимые для производства неэтилированных высокооктановых автобензинов с ограниченным содержанием ароматических углеводородов, а также малосернистное дизельное топливо летнего и зимнего сортов.

11. Сырьем заводов синтетического каучука являются легкие углеводороды, вырабатываемые на НПЗ — бутаны и пен-таны. Потребность заводов СК в сырье весьма высока, причем особенно дефицитен изопентан. При составлении схем материальных потоков НПЗ нужно предусматривать не только использование изопентана в качестве компонента высокооктановых автобензинов, но и его выработку как товарного продукта. Выработка товарного изопентана обычно оговаривается в задании на проектирование. Следует, однако, иметь в виду, что содержанием пен-т.ан-гексановых фракций определяется такой, важный показатель

Для получения высокооктановых автобензинов с требуемыми экологическими характеристиками необходимо, наряду с ароматизированными риформатами, вовлекать в состав товарных бензинов изомеризаты, алкилаты, кислородсодержащие соединения . В России широкое развитие получило применение различных октаноповышающих присадок и добавок на основе азотсодержащих со- • единений, ароматических компонентов, металлоорганических соединений .

Традиционные процессы для производства высокооктановых автобензинов, такие как каталитический риформинг, изомеризация пентан-гексановой фракции, алкилирование изобутана бутенами, димеризация пропилена, получение различных эфиров, достаточно полно описаны в чаучно-технической литературе .

Сочетание процесса риформинга бензина с его гидроизомеризацией и гидрированием бензола обеспечивает получение высокооктановых автобензинов с умеренным содержанием ароматических углеводородов . Этот процесс, предложенный М. А. Танатаровым и А. Ф. Ахметовым, способствует существенному уменьшению вовлечения в высокооктановые бензины алкилатов, изо-меризатов и МТБЭ.

/ Наиболее широко изомеризация применяется для повышения октановых чисел легких фракций прямогонных бензинов, выкипающих в пределах до 70 °С и содержащих пентаны и гексаны. Полученные изоме-ризаты используются в качестве компонентов смешения с бензинами каталитического риформинга для получения высокооктановых автомобильных бензинов.1

Изопентан - исходное сырье в процессе дегидрирования изопентана в изопрен и компонент высокооктановых автомобильных бензинов. Изо-меризаты пентан-гексановых фракций также используются как компоненты смешения при приготовлении автомобильных бензинов.

Развитие процесса изомеризации парафиновых углеводородов в Советском Союзе имеет свои особенности. Изомеризация н-бутана и к-пентана направлена на увеличение ресурсов сырья для производства изопренового каучука и метил-трег-бутилового эфира . Изомеризация прямогонных бензиновых фракций, выкипающих в пределах н. к. - 70 °С, используется для получения компонентов смешения высокооктановых автомобильных бензинов.

Установка ЛИ-150В предназначена для получения изокомпо-нента высокооктановых автомобильных бензинов. Сырьем установки служат пентан-гексановые фракции прямогонных бензинов. В процессе изомеризации получается продукт со средним октановым числом 85 в чистом виде. Производительность установки, а также глубина изомеризации «-пентана и, соответственно, повышение октанового числа продукта зависят от содержания н-пентана в сырье .

В табл. 6.16 приведены технико-экономические показатели отечественных процессов получения компонентов смешения высокооктановых автомобильных бензинов. Из таблицы видно, что наиболее энергоемкими являются процессы риформинга и особенно гидрокрекинга и алкилиро-вания. Наименее энергоемкие процессы - изомеризация „за проход" с получением изомеризата с октановым числом 82 и каталитический крекинг. Повышение октанового числа изомеризата до 92 путем выделения и-гексана и н-пентана на молекулярных ситах или отделение их ректификацией приводит к резкому возрастанию расходных показателей процесса изомеризации. Тем не менее себестоимость изомеризата с октановым числом 92 в 1,2 раза ниже себестоимости алкилата с октановым числом 92-94 . Безусловно, алкилирование, особенно сернокислотный вариант, более дорогой и энергоемкий процесс. Следует отметить, что из всех рассмотренных процессов получения компонентов высокооктановых бензинов процесс изомеризации прямогонных бензиновых фракций отличается наиболее высокой селективностью и низкими эксплуатационными затратами.

получения компонентов смешения высокооктановых автомобильных бензинов

В состав товарных автомобильных бензинов входят углеводороды, в которых соотношение углерода к водороду может значительно изменяться. Так, в 1 кг бутана содержится 0,827 кг углерода и 0,173 кг водорода, тогда как в 1 кг бензола содержится 0,923 кг углерода и только 0,077 кг водорода. Теоретически необходимое количество воздуха для сгорания бутана составляет 15,5 кг/кг, а для сгорания бензола всего лишь 13,3 кг/кг. Преобладание в бензине углеводородов того или иного строения естественно сказывается на теоретически необходимом количестве воздуха для сгорания бензина в целом . Это обстоятельство следует учитывать при проведении различных испытаний на двигателях, так как в последние годы содержание ароматических углеводородов, особенно в высокооктановых автомобильных бензинах, заметно возросло.

Явление фракционирования бензина во впускном трубопроводе известно давно, но до недавнего времени оно не вызывало существенных осложнений. Однако в последние годы в товарных высокооктановых автомобильных бензинах резко возросло содержание ароматических углеводородов в связи с широким развитием процессов риформинга. Ароматические углеводороды имеют октановые числа выше 100 единиц и группируются в основном в «хвостовых» фракциях бензинов. При среднем октановом числе таких бензинов 93—95, «хвостовые» фракции имеют октановое число более 100,. а «головные» — всего лишь 70—75. Применение бензинов с таким: неравномерным распределением октановых чисел по фракциям снижает надежность и долговечность работы двигателей.

Для получения товарного бензина с равномерным распределением детонационной стойкости по фракциям к бензину платфор-минга добавляют только тот высокооктановый компонент, который кипит в интервале от 70 до 110—130 °С . Пока в стандартах на автомобильные бензины равномерность распределения детонационной стойкости по фракциям никакими показателями не регламентируется. Однако уже сегодня при составлении рецептур товарных высокооктановых автомобильных бензинов явление фракционирования необходимо учитывать. Кроме того, при составлении рецептуры товарного бензина следует иметь в виду, что содержание ароматических углеводородов в автомобильных бензинах не должно быть более 45—50%. Это в стандартах не предусмотрено, однако опыт эксплуатации показывает, что такое содержание ароматических углеводородов является оптимальным. В авиационных бензинах содержание ароматических углеводородов нормируется специальным показателем и, как правило, компонентный состав авиационных бензинов, на заводе изменению не подвергается .

II. Узкие фракции, преимущественно содержащие какой-либо низкокипящий индивидуальный углеводород, который при обычных условиях остается в жидком состоянии. Из компонентов этой группы нашел применение технический изопентан . В недалеком прошлом изопентан использовался как компонент авиационных бензинов, но в настоящее время он широко применяется для приготовления высокооктановых автомобильных бензинов. Давление насыщенных паров технического изопентана не-

Явление фракционирования бензина во впускном трубопроводе известно давно, но до недавнего времени оно не вызывало существенных оелокнений. Однако в последние годы в товарных высокооктановых автомобильных бензинах резко возросло содержание ароматических угле-водооодов в связи с широким развитием процессов риформинга. Ароматические углеводороды имеют октановые числа выше 100 единиц и группируются в основном в "хвостовых" фракциях бензинов. При среднем октановом числе таких бензинов 93-95 "хвостовые" фракции име-