Схема 4 Традиционная технологическая схема переработки нефти
По предлагаемой новой технологии (схема 5) из нефти выделяется широкая фракция (начало кипения 35º - конец кипения 360ºС, т.е. весь атмосферный погон), которая направляется на процесс БИМТ – одностадийную каталитическую переработку этой фракции. Далее продукт переработки разделяется методом ректификации на товарные моторные топлива – высокооктановый бензин, зимнее дизельное топливо и сжиженный газ С3 - С4. Полученные топлива не требуют какой-либо доработки или введения каких-либо добавок для достижения соответствия продуктов существующим ГОСТам.
Схема 5 Схема переработки нефти по технологии БИМТ
В случае использования в качестве сырья тяжелых газовых конденсатов на процесс БИМТ можно направлять весь газовый конденсат без его предварительной разгонки на бензиновую и дизельную фракции. Полученный продукт далее подвергается ректификации с выделением товарного высокооктанового бензина и высокоцетанового дизельного топлива зимнего сорта. Согласно расчетам энергозатрат, эффективность предлагаемой технологии переработки нефтяных фракций в высокосортные моторные топлива за счет сокращения значительного количества используемых процессов минимум в четыре раза превышает эффективность существующих технологий получения этих продуктов.
Основные достоинства технологии БИМТ:
· Значительное упрощение и удешевление процессов нефтепереработки – не требуется стадий гидроочистки, риформинга, алкилирования, депарафинизации.
· Содержание общей серы в сырье не лимитируется.
· При переработке газовых конденсатов выход бензина увеличивается до 20-25 % по сравнению со стандартной технологией.
· Выход жидких фракций составляет не менее 80-85 % (90-93 % масс при циркуляции образующегося газа). Соотношение между бензиновой и дизельной фракциями зависит от состава исходного сырья и режима проведения процесса.
· Свойства получаемых бензинов: октановое число от 80 до 95 (по исследовательскому методу), содержание серы менее 0,001% (масс.), содержание бензола менее 1% при общем содержании ароматических углеводородов не выше 30-40 %.
· Свойства получаемого дизельного топлива: температура замерзания
· от -35ºС до -60ºС, цетановое число не ниже 50-55, содержание серы менее 0,05% (масс.).
2.3.2 Технология БИМТ-2 – одностадийная переработка средних нефтяных дистиллятов
Данная технология предназначается для переработки нефтяных фракций с высоким содержанием сернистых соединений тиофенового ряда. Существующие процессы гидрооблагораживания таких нефтяных фракций обычно требуют жестких условий для разложения полициклических сернистых соединений. Технология БИМТ-2 позволяет в мягких условиях и без использования водорода получать из указанных дистиллятов высокосортные моторные топлива, соответствующие современным мировым стандартам. Процесс осуществляется на цеолитном катализаторе ИК-30-БИМТ-2 – катализаторе процесса БИМТ, дополнительно модифицированном некоторыми добавками, придающими ему свойства катализаторов гидроочистки. Данная технология реализуется только в варианте с рециркуляцией образующегося газа.
2.3.3 Процесс БИЦИКЛАР
С использованием нового подхода к дизайну катализаторов процессов ароматизации легких парафинов в лабораторном масштабе разработан процесс БИЦИКЛАР совместной конверсии легких углеводородных газов. Процесс проводится в проточных реакторах на модифицированных цеолитных катализаторах при условиях: температура 450-550 ºС, атмосферное или небольшое избыточное давление, объемные скорости подачи газовой смеси 300-3000
. Сырьем может служить природный газ в смеси с попутным нефтяным газом, пропан-бутановой фракцией, пропаном, бутаном или изобутаном, допускается наличие олефинов.Продуктом процесса является концентрат ароматических углеводородов. Данный процесс обеспечивает большой выход ароматических соединений и особенно нафталинов, которые, как известно, являются ценным сырьем для процессов органического синтеза. В целом выход ароматических углеводородов в расчете на превращенное сырье (за вычетом метана) увеличивается в 2,5 раза. Существенно, что в процессе БИЦИКЛАР используется стационарный слой катализатора.
Заключение
В последние десятилетия мировая нефтеперерабатывающая промышленность развивается под сильным влиянием требований новых стандартов на моторные топлива, предусматривающих повышение их экологической чистоты. Новые требования к моторным топливам настолько существенны, что вынуждают пересматривать компонентный состав топлив, получаемых в традиционных способах нефтепереработки. Экологические требования предъявляются как к самим топливам, так и к продуктам их сгорания.
Помимо экологической проблемы на пути развития автомобильного транспорта встают экономические трудности, связанные со снижением мировых ресурсов нефти. Начало XXI века многие специалисты характеризуют как окончание эры дешевой нефти. Сокращение запасов нефти пригодной для производства современных моторных топлив вследствие уменьшения в ней содержания водорода, находит отражение в наблюдавшейся тенденции удорожания нефтяных топлив. Поэтому экономические проблемы, связанные с использованием в двигателях транспортных средств традиционных моторных топлив, актуальны для всех промышленно развитых стран.
В настоящее время во многих странах проводятся исследовательские работы по созданию новых видов моторных топлив. В рамках этих работ вырабатываются концепции производства и использования альтернативных моторных топлив и создаются соответствующие двигатели. Использование ненефтяного сырья не только расширяет ресурсы топлив, но часто позволяет улучшить их экологические характеристики.
Литература
1. Волков В.В., А.Г. Фадеев, В.С. Хотимский и др. Рос. хим. ж., 2003, т. XLVII, №6.
2. Данилов А.М., Каминский Э.Ф., Хавкин В.А. Рос. хим. ж., 2003, т. XLVII, №6.
3. Ечевский Г.В. Рос. хим. ж., 2003, т. XLVII, №6.
4. Нефтепереработка и нефтехимия, №8, 2002.
5. Розовский А.Я. Рос. хим. ж., 2003, т. XLVII, №6.
6. Собянин В.А. Рос. хим. ж., 2003, т. XLVII, №6.
7. Третьяков В.Ф., Бурдейная Т.Н. Рос. хим. ж., 2003, т. XLVII, №6.