EA 023825B1 20160729 Номер и дата охранного документа [PDF] EAPO2016\PDF/023825 Полный текст описания [**] EA201400532 20121023 Регистрационный номер и дата заявки EAB1 Код вида документа [PDF] eab21607 Номер бюллетеня [**] СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АРКТИЧЕСКОГО КЕРОСИНА И ДИЗЕЛЬНОГО ТОПЛИВА Название документа [8] C10G 25/00, [8] C10G 25/12, [8] B01J 8/02, [8] B01J 20/02 Индексы МПК [KZ] Аргинбаев Данияр Калдыбаевич, [KZ] Бектурганов Нуралы Султанович, [RU] Капустин Владимир Михайлович, [KZ] Саипов Абдилла Абибуллаевич, [KZ] Халдаров Нартай Ханыбекович, [KZ] Аргинбаев Кайрат Даниярович, [KZ] Рустембекова Римма Адамбековна Сведения об авторах [KZ] РЕСПУБЛИКАНСКОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ НА ПРАВЕ ХОЗЯЙСТВЕННОГО ВЕДЕНИЯ "ЮЖНО-КАЗАХСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. М. АУЭЗОВА" МОН РК Сведения о патентообладателях [KZ] РЕСПУБЛИКАНСКОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ НА ПРАВЕ ХОЗЯЙСТВЕННОГО ВЕДЕНИЯ "ЮЖНО-КАЗАХСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. М. АУЭЗОВА" МОН РК Сведения о заявителях
 

Патентная документация ЕАПВ

 
Запрос:  ea000023825b*\id

больше ...

Термины запроса в документе

Реферат

[RU]

1. Способ получения арктического керосина и дизельного топлива каталитической депарафинизацией путем пропускания прямогонного керосина и дизельной фракции через слой адсорбента-катализатора с последующей регенерацией адсорбента, отличающийся тем, что в качестве адсорбента-катализатора используют адсорбент АК-2, полученный путем взаимодействия электротермофосфорного шлака и фосфорной кислоты с введением в продукт взаимодействия жидкого силикатного стекла и воды в соотношении 5:3:2, грануляции и обжига при температуре 450-500 °С, при этом регенерацию адсорбента осуществляют при температуре 120-130 °С острым паром с вытеснением парафиновых углеводородов и восстановлением в комплексные бутанольные и метилпропанольные спирты.


Полный текст патента

(57) Реферат / Формула:

1. Способ получения арктического керосина и дизельного топлива каталитической депарафинизацией путем пропускания прямогонного керосина и дизельной фракции через слой адсорбента-катализатора с последующей регенерацией адсорбента, отличающийся тем, что в качестве адсорбента-катализатора используют адсорбент АК-2, полученный путем взаимодействия электротермофосфорного шлака и фосфорной кислоты с введением в продукт взаимодействия жидкого силикатного стекла и воды в соотношении 5:3:2, грануляции и обжига при температуре 450-500 °С, при этом регенерацию адсорбента осуществляют при температуре 120-130 °С острым паром с вытеснением парафиновых углеводородов и восстановлением в комплексные бутанольные и метилпропанольные спирты.


Евразийское
патентное
ведомство
023825
(13) B1
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЕВРАЗИЙСКОМУ ПАТЕНТУ
(45) Дата публикации и выдачи патента 2016.07.29
(21) Номер заявки 201400532
(22) Дата подачи заявки
2012.10.23
(51) Int. Cl.
C10G 25/00 (2006.01) C10G 25/12 (2006.01) B01J 8/02 (2006.01) B01J20/02 (2006.01)
(57) Изобретение относится к способам получения арктического керосина и дизельного топлива и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности. Задачей изобретения является разработка способа получения преимущественно арктических керосиновых и дизельных топлив каталитической дистилляцией, со вспомогательными стадиями депарафинизации вторичного сырья, реализуется получение алканов нормального строения. В качестве адсорбента-восстанавливающего катализатора - АК-2 используют адсорбент, полученный путем взаимодействия электротермического фосфорного шлака и фосфорной кислоты с введением в продукт взаимодействия жидкого силикатного стекла и воды в соотношении 5:3:2 грануляции и обжига при температуре 450-500°С. Адсорбент-катализатор, в структуре кремниево-фосфатного носителя, работает в режиме антиоксидантного импрегнированного катализатора, восстановлением жидкого парафина в смеси избирательно регенерирует н-алканы с использованием процесса нанооксидантности, самопроизвольным структурированием сегнетоэлектрированием в потенциалы комплексных альтернативных бутанольных и метилпропанольных спиртов. Адсорбционный процесс на наноантиоксидантном катализаторе АК-2 достигается разделением керосиновых и дизельных фракций на два продукта: жидкие неразветвленные парафиновые углеводороды (н-парафины) и депарафинированный керосиновый и дизельный дистиллят, называемый денормализатом. Сырьем установки является прямогонный керосиновый и дизельный дистиллят при 25°С широкого или узкого фракционного состава (в зависимости от требований, предъявляемых к продуктам), который предварительно подвергается гидроочистке. Указанная фракция может быть использована в качестве керосинового и дизельного топлива. Получаемые на антиоксидантном интерметаллическом носителе в процессе АК-2 парафины дальше используются как вторичное сырье при регенерации нагретым острым паром, вытесняются из смеси (при 120-130°С) с углеводородами другого строения бутаноловые н-жидкие спирты на два продукта: 2-метил-2-пропанол и 2-бутанол, соответствующие массовой доле состава 28 и 72% от массы фракционной смеси в необратимые сегнетоэлектричные комплексы, после каждого цикла регенерации, что позволяет смело добавлять их как комплексные альтернативные присадки к дизельным и моторным бензиновым топливам.
Изобретение относится к способам получения арктического керосина и дизельного топлива и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности.
Известен способ получения реактивного топлива в процессе "Парекс" (Германия), где парафины, образующиеся при депарафинизации нефти, используются как сырье для получения дистиллятных, преимущественно керосиновых и дизельных фракций, жидких нормальных парафинов высокой степени чистоты и низкозастывающих денормализатов - компонентов зимних и арктических сортов реактивных и дизельных топлив. В качестве адсорбента используется цеолит цеосорб 5АМ (типа СаА). Характерной особенностью процесса "Парекс" является проведение адсорбции в среде циркулирующего водородсо-держащего газа, являющего газоносителем сырья. Десорбция адсорбента осуществляется нагретыми парами аммиака-вытеснителя адсорбционных н-алканов, где обе стадии процесса - адсорбция и десорбция являются окислительно-восстановительными парофазами, осуществляются при высокой температуре около 380°С и в среде циркулирующего водородсодержащего газа и давлении 0,5-1 МПа.
Недостатком способа является относительная длительность процесса производства адсорбента-катализатора цеолита с каталитическими добавками, большой расход воды, недостатком полученного адсорбента является высокая себестоимость, и он применим только в окислительных, высокотемпературных прямогонных дистиллятных, фракционных процессах. (Ахметов С.А. Технология глубокой переработки нефти и газа. Изд-во "Гилем", Уфа - 2002, с. 322).
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ получения топлива для реактивных двигателей путем каталитического пропускания депарафинизации прямогонных керосиновых дистиллятов (фракции 168-282°С) в присутствии цеолитсодержащего катализатора (СГК-1). Процесс осуществляют при температуре 315°С, давлении 4 МПа, объемной скорости подачи сырья 1 ч-1, соотношении водород/сырье 1000 нл/л. В результате содержание алкановых углеводородов н-строения в дистилляте снижается от 21 до 0%, температура начала кристаллизации уменьшается от -36 до -60°С. Выход облагороженной фракции составляет 74,2 мас.% (при выходе бензина 17,5-18,3 мас.%, углеводородов C1-C4 - 5,8-6,4 мас.% и потерях 1,4-1,8 мас.%). Указанная фракция может быть использована в качестве реактивного топлива (Радченко Е.Д., Нефедов Б.К., Алиев P.P. Промышленные катализаторы гидрогени-зационных процессов нефтепереработки, М., Химия. 1987 г., с. 95).
Недостатком способа является относительно низкий выход целевой фракции (около 74 мас.%), а также невозможность в ряде случаев достижения требуемого качества реактивного топлива по таким константам, как содержание непредельных углеводородов, термическая стабильность, содержание общей и меркаптановой серы, а также длительность процесса приготовления адсорбента с каталитическими добавками, большой расход воды, полученный адсорбент-катализатор применим только для получения фракции реактивного топлива.
Известен способ производства дизельного топлива арктического, предусматривающий совместное применение процессов первичной перегонки нефти, вторичной перегонки прямогонных дизельных дистиллятов, гидроочистки и депарафинизации вторично выделенных дизельных фракций.
Недостаток данного способа состоит в применении вторичных процессов нефтепереработки - вторичной перегонки дизельных дистиллятов первичной перегонки нефти, их гидроочистки и депарафини-зации, что существенно увеличивает себестоимость топлива и снижает ресурсы его производства. Кроме того, такие способы получения дизельного топлива арктического исключают возможность его производства на предприятиях, где отсутствуют свободные мощности вторичных процессов (Химия и технология топлив и масел. № 5, 1970, с. 12. Технология получения дизельного топлива арктического. Уфимский нефтеперерабатывающий завод им. XXII съезда КПСС, 1986).
Наиболее близким к заявляемому изобретению является способ получения низкозастывающих средних дистиллятов (в том числе дизельного топлива) путем каталитического гидрокрекинга нефтяного сырья широкого фракционного состава с последующей каталитической гидродепарафинизацией потока из зоны гидрокрекинга и выделением ректификацией из гидрогенизата конечного продукта. Гидрокрекинг и гидродепарафинизацию осуществляют в одном реакционном блоке при температуре 260-455°С (разница температур между двумя катализаторными слоями не должна превышать 50°С), общем давлении 3-21 МПа и суммарной объемной скорости подачи сырья (для двух катализаторных слоев) 0,2-5,0 ч-1. При необходимости перед выделением конечного продукта ректификацией его дополнительно подвергают гидроочистке для обеспечения требований по цетановому индексу и/или окислительной стабильности топлива. (Патент US 5935414, Кл. С10в 47/16, 1999 г.).
Недостатком указанного способа является использование в процессе каталитической гидродепара-финизации балластных фракций, выкипающих до 260-290°С, которые имеют достаточно низкие температуры застывания (ниже минус 55°С), что может приводить к снижению выхода целевого продукта и увеличению расхода водорода на реакцию. Кроме того, в сырье гидрокрекинга вовлекаются фракции, выкипающие ниже 340-370°С, которые характеризуются малой степенью превращения при переработке их с более тяжелыми фракциями.
Задачей изобретения является разработка способа получения преимущественно арктических керосиновых и дизельных топлив каталитической дистилляцией, со вспомогательными стадиями депарафи
низации вторичного сырья, реализуется получение алканов нормального строения.
Поставленная задача решается тем, что в способе получения арктического керосина и дизельного топлива, предусматривающем дистиллятную фильтрацию через релаксирующий (рассасывающий) интерметаллический фильтрующий импрегнированный "карточный" слой, содержащий антиоксидантный (восстанавливающий) адсорбент-катализатор, с последующей депарафинизацией адсорбента, согласно изобретению, в качестве антиоксидантного адсорбента-катализатора используют адсорбент АК-2 (ГОСТ 5696-11, Инновационный патент РК №20686 опубл. 15.01.2009. Бюл. № 1), полученный путем взаимодействия электротермофосфорного шлака и фосфорной кислоты с введением в продукт взаимодействия жидкого силикатного стекла и воды в соотношении 5:3:2, грануляции и обжига при температуре 450-500°С, в соответствии с формулой изобретения депарафинизацию полученного вторичного сырья парафиновых углеводородов керосина и дизельного топлива осуществляют при температуре 120-130°С острым паром с вытеснением и восстановлением н-алканов самопроизвольной поляризацией в сегнетоэлек-трические комплексные бутанольные и метилпропанольные спирты. Строение и структура антиокси-дантного, импрегнированного, интерметаллического, карточно-слоистого бифункционального катализатора - Ca5[Al2Si4O12]-Si2PO4-3,42H2O-pC2S-белитовая Na+ форма. Свойства - удельная адсорбционная поглощающая поверхность - 316 м2/г. Насыпная плотность - 500 кг/м. Твердость по шкале Мосса 8-9.
Растворимость: 2-метил-2-пропанол растворим в воде, этаноле и диэтиловом эфире, бензоле, бесцветные жидкости легко окисляются в воде и хорошо улетучиваются.
Способ осуществляют следующим образом: прямогонная дизельная и керосиновая фракция-дистиллят проходит двухступенчатую адсорбционную колонну через "карточные" слои антиоксидантно-го адсорбента-катализатора с объемной скоростью подачи сырья 1 ч-1 в соответствии со скоростью на 1000 л, с производительностью 0,28 м/с восстановленных фракций парафиновых углеводородов, разделением и изомобилизацией парафинистого жидкого дистиллята с образованием денормализата и деас-сортимента.
Адсорбционный процесс на антиоксидантном неподвижном слое катализатора АК-2 достигается разделением керосиновых и дизельных фракций на два продукта: жидкие неразветвленные парафиновые углеводороды (н-парафины) и депарафинизированный керосиновый и дизельный дистиллят, называемый денормализатом. Сырьем процесса является прямогонный керосиновый и дизельный дистиллят при 25°С и при нормальном давлении широкого или узкого фракционного состава (в зависимости от требований, предъявляемых к продуктам), который предварительно подвергается гидроочистке.
Антиоксидантный адсорбент-катализатор работает в режиме антиоксидантного импрегнированного катализатора при восстановлениях жидкого парафина во фракционной смеси избирательно регенерируется на н-алканы, совмещая использование процесса антиоксидантности, самопроизвольное структурирование, сегнетоэлектризование в потенциалы омылением и спиртообразованием самопроизвольной поляризацией в комплексные бутанольные и метилпропанольные спирты.
К фракционному сырью предъявляются относительные требования по содержанию серы, олефинов и примесей.
Таблица 2
Показатели качества сырья и опытных депарафинизированных продуктов восстановленным антиоксидантным кремниево-фосфатным
В результате получают продукт, удовлетворяющий требованиям ГОСТ 305-82 на дизельное топливо арктическое.
При способе получения дистиллятной молекулярно-ситовой депарафинизацией на восстанавливающем антиоксидантном интерметаллическом носителе АК-2 парафины также используются как вторичное сырье при десорбции регенерации с нагретым острым паром с вытеснением из парафинистой смеси (при давлении 0,5-1 МПа и температуре 120-130°С) с углеводородами другого строения бутаноло-вые
н-жидкие спирты на два продукта: 2-метил-2-пропанол и 2-бутанол, соответствующие массовой доли состава 28 и 72% от массы фракционной смеси, в необратимые поляризованные комплексы, после каждого цикла десорбции в химическом составе, что позволяет добавлять их как комплексные альтернативные присадки и добавки к дизельным и моторным бензиновым топливам.
Эти стадийные гетерогенные каталитические эффекты дают возможность активно перейти на бес
серные и некорродирующие моторные бензины и дизельное топливо с повышенным октановым и цета-новым числом.
Динамический цикл адсорбции расширяется примерно в два раза по сравнению с прототипом, продолжительность нагрева острым паром при 120-130°С составляет 1,5 ч, при электронагреве - 3,5-4 ч. Поэтому на установке предусмотрены три периодических двухступенчатых переключаемых адсорберов, с острым паром, при низкой температуре со стационарным "карточным" слоем кремниево-фосфатного восстановительного антиоксидантного интерметаллического адсорбента, один из которых работает в режиме адсорбции, а два других - как десорберы, с обогревателями и охладительными системами, приемниками, а также холодильниками.
Процессы регенерации-десорбции острым паром при низком температурном потенциале позволили выяснить, что длина защитного слоя потенциала адсорбента-катализатора зависит от размера частиц в пределах 0,0006-0,001 м и защитного действия высоты динамического "карточного" слоя адсорбента-катализатора Х=0,2м, а время защитного действия от скорости потока гидрогенизации равны т = 9140 ч.
Преимуществом интерметаллического адсорбента катализатора АК-2 является импрегнированность жидкого стекла в Na-форме и интерметалличность, а также невысокая себестоимость и экологичность.
Качество новой продукции - высокооктановые и высокоцетановые числа индексов бензинов и дизельного топлива, безвредные альтернативные топлива с присадками и добавками, для Аи-95 и выше, полностью соответствует стандартам Евро-5.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Способ получения арктического керосина и дизельного топлива каталитической депарафинизацией путем пропускания прямогонного керосина и дизельной фракции через слой адсорбента-катализатора с последующей регенерацией адсорбента, отличающийся тем, что в качестве адсорбента-катализатора используют адсорбент АК-2, полученный путем взаимодействия электротермофосфорного шлака и фосфорной кислоты с введением в продукт взаимодействия жидкого силикатного стекла и воды в соотношении 5:3:2, грануляции и обжига при температуре 450-500°С, при этом регенерацию адсорбента осуществляют при температуре 120-130°С острым паром с вытеснением парафиновых углеводородов и восстановлением в комплексные бутанольные и метилпропанольные спирты.
Евразийская патентная организация, ЕАПВ Россия, 109012, Москва, Малый Черкасский пер., 2
023825
- 1 -
023825
- 1 -
023825
- 1 -
023825
- 1 -
023825
- 4 -