ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Эксплуатационные свойства экологически чистых дизельных топлив из "Термоокислительная стабильность дизельных топлив" За рубежом разработаны технологии гидрогенизацион-ной переработки средних нефтяных дистиллятов, позволяющие получать дизельное топливо с содержанием серы менее 0.05% масс, и ароматических углеводородов менее 20% масс, при давлении 7-12 МПа [104]. Очевидно, что при более высоком давлении (25-30 МПа) эта задача решается еще эффективнее, в том числе при использовании в качестве сырья дистиллятов вторичных процессов переработки нефти [104]. [c.43] В производстве дизельных топлив с улучшенными экологическими характеристиками можно использовать установки гидроочистки нефтяных дистиллятов, эксплуатирующиеся при давлении 3.5-4 МПа. Однако при низком давлении гидрирование ароматических углеводородов и соединений серы протекает менее интенсивно, чем при 7-12 МПа. [c.43] Для достижения достаточно высоких степеней гидрирования ароматических углеводородов и соединений серы при умеренном давлении водорода были проведены исследования, направленные на разработку двухстадийного процесса гидроочистки, заключающегося в последовательном проведении гидрообессеривания и гидродеароматизации. [c.43] При испытаниях катализаторов 1 и 2 в процессе деароматизации прямогонного дистиллята западно-сибирской нефти получены удовлетворительные результаты (табл. 2.3) содержание ароматических углеводородов снизилось с 23 до 16-18% масс. [c.44] Дальнейшие исследования позволили выявить оптимальные значения объемной скорости подачи сырья и температуры. Оптимальная температура для катализатора 1 составляет 330 С. При ней достигается максимальная глубина деароматизации (рис. 2.4). Существование максимума обусловлено сдвигом термодинамического равновесия реакции в сторону образования нафтеновых углеводородов при уменьшении температуры. Влияние объемной скорости подачи сырья на глубину деароматизации при 290-310°С относительно невелико, что можно объяснить низкой скоростью реакции при этих температурах. По мере снижения объемной скорости подачи сырья глубина деароматизации возрастает. [c.44] Очевидно, что при использовании катализаторов деароматизации с умеренной гидрообессеривающей активностью получить экологически чистое дизельное топливо в одну стадию нельзя. Поэтому была использована комбинация из двух катализаторов. Следует отметить возможность применения на первой стадии катализаторов гидрообессеривания, хорошо зарекомендовавших себя в промышленных условиях. Принятая пос./1едовательность операций в предлагаемом двухстадийном процессе позволяет поддерживать оптимальные условия как на стадии гидрообессеривания, так и на стадии деароматизации. [c.46] По мере снижения содержания серы в сырье глубина гидрообессеривания в процессе деароматизации уменьшается (табл. 2.4), что можно объяснить быстрым гидрогенолизом легко превращаемых насыщенных соединений серы. Остающиеся циклическйе соединения подвергаются обессериванию значительно труднее. Из приведенных в табл. 2.4 данных следует, что на стадию деароматизации необходимо направлять сырье с содержанием серы не более 0.02% масс. Это осуществимо, если перед стадией деароматизации использовать традиционную технологию гидрообессеривания. [c.46] Двухстадийный процесс рекомендовано проводить в следующих условиях парциальное давление водорода 3.5-4 МПа температура гидрообессеривания в начале и в конце цикла соответственно и (t,-t-30 ) температура деароматизации в начале и в конце цикла соответственно t2 и (12+30°С). [c.46] Деароматизация проводилась при температуре 330°С и объемной скорости подачи сырья 2 ч . [c.46] Средние дистилляты вторичных процессов (каталитического и термического крекинга, замедленного коксования) российских НПЗ характеризуются повышенным содержанием соединений серы, а также ароматических и непредельных углеводородов [105] (табл. 2.6). [c.47] Испытания на медной пластинке выдерж. выдерж. вьщерж. [c.47] Содержание механических примесей отсутст. отсутст. отсутст. [c.47] В этой связи их гидрогенизационное облагораживание протекает заметно труднее, чем прямогонных дистиллятов. Даже их обычную гидроочистку рекомендуется проводить в смеси с прямогонным дизельным дистиллятом (30 70). Как показали исследования, для более глубокого облагораживания (до остаточного содержания серы менее 0.05% масс, и ароматических углеводородов менее 20% масс.) необходимы специальные приемы [105]. [c.48] При вовлечении в дизельное топливо вторичных дистиллятов изменяется его углеводородный состав увеличивается содержание ароматических углеводородов (от 25-30 до 60-85%) при уменьшении концентрации моноциклических и увеличении концентрации полициклических структур. Поэтому условия деароматизации такого топлива (особенно давление Н2) существенно отличаются от условий гидроочистки прямогонного дизельного топлива. [c.48] Результаты изучения влияния объемной скорости и давления на показатели продукта деароматизации и гидрогенизата представлены соответственно в табл. 2.7, 2.8. [c.49] Состав и свойства топлив для быстроходных дизельных двигателей оказывают влияние на токсичность и дымность отработавших газов. Соединения серы, содержащиеся в ДТ, сгорают с образованием оксидов серы, которые вызывают коррозию металлов, разрушение дорог и зданий, кислотные дожди и другие отрицательные явления. Особенно большая концентрация оксидов серы создается в больших городах с интенсивным движением автомобильного транспорта. Одним из главных путей снижения содержания оксидов серы в отработавших газах является уменьшение содержания серы в ДТ. [c.50] Удельные выбросы СО, СН и N0 для всех образцов топлив примерно одинаковы. Массовые и удельные выбросы частиц с отработавшими газами при частотах вращения 1300 и 2000 мин возрастают с увеличением содержания ароматических углеводородов. Удельные выбросы частиц, определенные по 13-ступенчатому циклу, при содержании в топливе 5, 10, 16 и 24% ароматичёских углеводородов составили соответственно 0.46 0.48 0.54 и 0.71 г/(кВт ч). Снижение содержания ароматических углеводородов с 24 до 5% приводит к уменьшению количества твердых частиц в отработавших газах в среднем на 35%. [c.52] Исследованиями и испытаниями опытных образцов экологически чистых дизельных топлив установлено, что их показатели качества соответствуют нормам комплекса методов квалификационной оценки по ГОСТ 305-82 на товарные топлива для дизельных двигателей. Особое внимание было уделено оценке противоизносных и защитных свойств, химической и термоокислительной стабильности топлив. Известно, что при содержании серы в топливе ниже некоторого минимального значения эти свойства могут ухудшаться. Действительно, у топлива с 0.05% серы защитные свойства несколько хуже, чем у сернистых топлив (табл. 2.10). Однако это ухудшение весьма незначительно, но и, как показали дальнейшие исследования, оно устраняется с помощью комплексных многофункциональных присадок. [c.53] Противоизносные свойства среднедистиллятных топлив, как известно, могут в результате гидроочистки и ухудшаться, и улучшаться в зависимости от ряда факторов вязкости, состава сероорганических соединений, режима работы узлов трения, материала и состояния трущихся пар и т. д. Гидроочистка керосиновых фракций, как правило, сопровождается ухудшением противоизносных свойств. Для более вязких дизельных фракций эффект гидроочистки неоднозначен. Результаты исследования противоизносных свойств дизельных топлив различной глубины гидроочистки на четырехшариковой машине (ЧШМ) трения по стандартной методике приведены в табл. 2.10. Снижение содержания серы в топливе способствует улучшению этих свойств. Уменьшение вязкости в результате снижения температуры конца кипения топлива на них не отражается. Возможно, стандартная методика испытаний на ЧШМ недостаточно чувствительна для топлив. [c.53] Вернуться к основной статье