Гидроочистка дизельного топлива 2 (стр. 4 из 16)
| Показатели качества продукта | |
| Содержание воды и механических примесей | отсутствие |
| Испытание на медную пластинку | выдерживает |
| Температура начала кипения, °С | не ниже 40 |
| Температура конца кипения, °С | не выше 180 |
| Применяется как компонент автомобильных бензинов. | |
Показатели качества отгоняемого бензина
Таблица 1.6
Очищенный углеводородный газ
| Показатели качества продукта: | |
| Содержание сероводорода, % объемных | не более 0,20 |
| Применяется в качестве печного топлива на установке. | |
По отношению к действующему европейскому стандарту EN 590, на территории СНГ был разработан и введен в действие с 1.02.2007 стандарт СТБ 1658-2006, который устанавливает технические требования и методы испытания дизельного топлива, используемого для транспортных средств (таблица 1.7)[7].
Таблица 1.7
Общие требования и методы испытаний
| Наименование показателя | Единица измерения | Значение показателя | Метод испытания | |
| min | max | |||
| Цетановое число | - | 51,0 | - | СТБ ИСО 5165 |
| Цетановый индекс | - | 46,0 | - | СТБ ИСО 4264 |
| Плотность при 15 °СС' | кг/м3 | 820 | 845 | СТБ ИСО 3675 ЕН ИСО 12185 |
| Массовая доля полициклических ароматических углеводородов | %(m/m) | 11 | СТБ ЕН 12916 | |
| мг/кг | 350* | СТБ ИСО 20846 ЕН ИСО 20847 ЕН ИСО 20884 | ||
| Содержание серы | 50* | ЕН ИСО 20847 ЕН ИСО 20884 | ||
| 10* | СТБ ИСО 20846 ЕН ИСО 20884 | |||
| Температура вспышки | °С | выше 55 | - | СТБ ИСО 2719 |
| Коксуемость 10 %-ного остатка | % (m/m) | - | 0,30 | СТБ ИСО 10370 |
| Зольность | % (m/m) | - | 0,01 | СТБ ИСО 6245 |
| Содержание воды | мг/кг | - | 200 | СТБ ИСО 12937 |
| Содержание механических примесей | мг/кг | - | 24 | СТБ ЕН 12662 |
| Коррозия медной пластинки (3 ч при 50 °С) | единицы по шкале | класс 1 | СТБ ИСО 2160 | |
| Стойкость к окислению | г/м3 | - | 25 | СТБ ИСО 12205 |
| Смазывающая способность: скорректированный диаметр пятна износа (WSD 1,4) при 60°С | мкм | - | 460 | СТБ ИСО 12156-1 |
| Вязкость при 40 °С | мм2/с | 2,00 | 4,50 | СТБ ИСО 3104 |
| Объемная доля метиловых эфиров жирных кислот (FАМЕ) | % (V/V) | - | 5 | ЕН 14078 |
Доведение качества отечественных ДТ до требований ЕН 590 возможно только при комплексном внедрении на нефтеперерабатывающих заводах современных дорогостоящих технологий гидроочистки (гидрокрекинг и др.) и использовании противоизносных, цетаноповышающих, депрессорно-диспергирующих, антидымных, антиокислительных, моющих и других присадок.
За рубежом для характеристики воспламеняемости топлива наряду с цетановым числом используют дизельный индекс. Этот показатель нормируется и в отечественной технической документации на дизельное топливо, поставляемое на экспорт: ТУ 38.401-58-110-94.
Дизельный индекс (ДИ) вычисляют по формуле :
ДИ =tан d/100,
где tан – анилиновая точка (определяют в °С и пересчитывают в ,°F)
10F = (9,5°С + 32), d – плотность,.
Между дизельным индексом и цетановым числом топлива существует зависимость, представленная в таблице 1.8 :
Таблица 1.8
Зависимость цетанового числа от дизельного индекса
| Дизельный индекс | 20 | 30 | 40 | 50 | 62 | 70 | 80 |
| Цетановое число | 30 | 35 | 40 | 45 | 55 | 60 | 80 |
В отечественной нефтеперерабатывающей промышленности нормируется дизельный индекс.
Дизельный индекс определяют:
ДИ= (108А+32)(141,5-131,5
)/100 
,где А- анилиновая точка испытуемого топлива, °С;
- относительная плотность топлива.В настоящее время разработаны и применяются различные методы качественного и количественного анализа серосодержащих соединений в нефти и нефтепродуктах. Качественные методы анализа необходимы прежде всего для обнаружения таких активных соединений, как сероводород, тиолы и свободная сера. Из качественных методов определения активных серосодержащих соединений в лабораторной практике наибольшее применение нашли проба на медную пластинку и так называемая докторская проба. Анализ на докторскую пробу заключается в том, что нефтепродукт интенсивно перемешивают с раствором плюмбита натрия и порошковой серой.
При этом если анализируемый нефтепродукт содержит сероводород, выпадает чёрный кристаллический осадок сульфида свинца:
Na2PbO2 + H2 S = PbS + 2NaOH
Докторская проба очень чувствительна и позволяет обнаруживать сероводород при его содержании 0,0006%.
Тиолы взаимодействуют с плюмбатом натрия по реакции :
Na2PbO2+ 2RSH = (RS)2Pb + 2NaOH,
При этом анализируемый нефтепродукт окрашивается в оранжевый, коричневый или черный цвет. Для обнаружения сероводорода и свободной серы применяют пробу на медную пластинку, принятую в качестве стандартной (ГОСТ 6321-69). В результате сернистой коррозии медная пластинка, выдержанная в нефтепродукте, при повышенной температуре в течение определенного времени окрашивается в различные цвета от бледно-серого до почти черного.
К инструментальным методам определения группового и структурного состава серосодержащих соединений относятся газожидкостная и жидкость-жидкостная хромотография, полярография, потенциометрическое и амперометрическое титрование, УФ-,ИК- и ЯМР-спектроскопия, масс-спектроскопия.
Полярографическим методом анализа можно определять в нефтепродуктах содержание свободной, сероводородной, тиольной, сульфидной и дисульфидной серы.
Сероводородную и тиольную серу в моторных топливах определяют согласно ГОСТ 17323-71 методом потенциометрического титрования нитратом диамминсеребра. По характеру кривых титрования можно качественно оценить наличие в топливе свободной серы
Методы анализа общей серы делят на два класса: химические и физические. Из физических методов анализа следует отметить нейтронно-активационный (НАА), рентгено-флюоресцентный (РФА) и рентгено-радиометрический (РРМ). НАА основан на взаимодействии нейтронов с ядрами облучаемой пробы. Предел обнаружения серы равен 5∙10-2%. В основе РРМ лежит измерение поглощения рентгеновских лучей при известной зависимости степени поглощения от концентрации анализируемого вещества. РРМ можно использовать для анализа нефтепродуктов с массовой долей серы не менее 0,5%
Метод РФА – флюоресцентный вариант рентгено-радиометрического анализа. Предел обнаружения серы составляет 5∙10-3%.
Из химических методов анализа общей серы наиболее распространены и стандартизированы окислительные методы. В окислительных методах навеску нефтепродукта сжигают в приборах различной конструкции. В качестве окислителя используются воздух, кислород, диоксид марганца. В основе методов сжигания лежит реакция окисления всех серосодержащих соединений анализируемого нефтепродукта в оксиды серы (SO2,SO3) с последующим их поглощением и анализом.
1.8 Установки гидроочистки, применяемые в настоящее время
Современные гидрогенизационные процессы фирмы Union Oil Co: процесс Юникрекинг/ДП включает последовательно работающие два реактора гидроочистки и селективной гидродепарафинизации для обработки сырья – дизельных фракций и вакуумных газойлей с получением низкозастывающией температурой дизельного топлива (температура застывания иногда до минус 80С) с содержанием 0,002% серы, менее 10% ароматики на катализаторах НС-К и НС-80 при конверсии сырья 20%; процесс Юникрекинг с частичной конверсией 80%сырья – вакуумных газойлей с получением дизельного топлива с содержанием 0,02% серы, менее 10% ароматики на катализаторе предварительной гидроочистки НС-К и усовершенствованном цеолитном катализаторе DHC-32. Для реформулирования нефтяных остатков в мировой практике применяют, в частности следующие процессы: гидроочистка RCD Unionfining (Union Oil Co.) для уменьшения содержания серы, азота, асфальтенов, металлов и снижения коксуемости остаточного сырья с целью получения качественного малосернистого топлива или для дальнейшей переработки при гидрокрекинге, коксовании, каталитическом крекинге остаточного сырья; гидроочистка RDS/VRDS (Chevron) по назначению похожа на предыдущий процесс, при этом перерабатывается сырье с вязкостью при 1000С до 6000мм2/с и с содержанием металлов до 0,5 г/кг, применяется технология «замены катализатора на ходу», которая дает возможность выгружать катализатор из реактора и заменять его свежим при сохранении нормального режима работы в параллельных реакторах, что позволяет перерабатывать очень тяжелое сырье с пробегом установки более года[8].
2 Технологический раздел