Ученые Томского политехнического университета (ТПУ) анонсировали новый способ производства арктического дизельного топлива. Результаты исследования опубликованы в журнале Oil & Gas Science and Technology - Revue d'IFP Energies Nouvelles.
Группа ученых: И. Богданов, Я. Морозов, Н. Никонова, А. Алтынов, Н. Белинская и М. Киргина надеются, что новый рецепт топлива будет иметь большое практическое значение для стран, осваивающих Арктику. Эффект был получен за счет использования тяжелой дизельной фракции и низкотемпературной присадки. В арктических условиях необходимо использовать низкозастывающие марки дизельного топлива. Огромную часть арктического дизтоплива получают облегчением фракционного состава. Но это ведет к сокращению ресурса дизельного топлива, что способствует:
- уменьшению выработки светлых нефтепродуктов на НПЗ;
- изменению состава вакуумного газойля первичной перегонки, в составе которых оказываются тяжелые компоненты, не вошедшие в состав зимнего дизельного топлива;
- росту нагрузки на вторичные процессы переработки вакуумного газойля при снижении загрузки гидроочистки средних фракций.
Еще одна важная проблема использования дизельного топлива в условиях Крайнего Севера - неполная реализация летнего дизельного топлива. Неиспользованное летнее дизельное топливо консервируется до наступления летнего сезона, занимая нефтяные резервуары. Низкая вязкость дизтоплива (смеси углеводородов различной плотности) предполагает его расслаивание при длительном хранении:
- тяжелые компоненты сосредотачиваются на дне нефтерезервуара,
- легкие и средние углеводороды остаются в общей массе.
Расслоение ухудшает качественные показатели дизельного топлива:
- понижается плотность;
- облегчается фракционный состав;
- понижается смазывающая способность,
- скапливаются отложения на дне резервуара.
Для достижения полной реализации летнего дизельного топлива в зимний период необходимо улучшить эти низкотемпературные свойства путем гидродепарафинизации и добавление депрессорных присадок. Из-за истощения запасов легкой нефти и вовлечения в переработку все более тяжелого сырья производство низкозастывающих марок дизеля становится все более затруднительным.
Сегодня для получения разных марок дизельного топлива, пригодного для использования на арктических территориях, в основном, используются присадки. Большинство научных работ в этой области посвящено синтезу новых, более эффективных присадок. Однако зафиксированы случаи, когда присадки, показавшие эффективность в лабораторных исследованиях, на практике на топливо никак не повлияли. Использование такого топлива может стать причиной остановки дизельных электрогенераторов.
Ученые ТПУ провели исследование и показали целесообразность расширения сырьевой базы производства дизельного топлива за счет вовлечения тяжелой дизельной фракции и использования низкотемпературной присадки.
Содержание добавок в топливе обычно не превышает сотых или десятых долей % (масс.), хотя иногда используют присадки в концентрации до 2 % и более. На НПЗ проще использовать топливные присадки, чем модернизировать технологические установки.
Сибиряки предложили рецептуры производства дизельного топлива согласно ГОСТ «Топливо дизельное. Технические условия»:
- с вовлечением до 5% об. тяжелой дизельной фракции для получения топлива марки Л;
- до 5% об. и низкотемпературной присадки для получения топлива марки Е;
- до 3 % об. и низкотемпературной присадки для получения топлива марки З .
Тезисы доцента отделения химической инженерии ТПУ М. Киргиной:
- вовлечение небольшого количества тяжелой дизельной фракции повышает эффективность действия низкотемпературной присадки в отношении предельной температуры фильтруемости на 10 °С.
- при вовлечении 5% «нежелательной» тяжелой дизельной фракции вместе с присадкой, можно получить из межсезонного топлива зимнее, а при 3% из зимнего - арктическое.
В будущем ученым предстоит исследовать количественные закономерности влияния состава разных видов дизельного топлива (фракционного, группового, содержания отдельных углеводородов и гетероатомных соединений) на эффективность действия низкотемпературных присадок. Это поможет оптимально использовать потенциал присадок на топливе любого состава.
Источник: neftegaz.ru