The paper presents the results of research on the possibility of using the by-product of butyl alcohol production in the production of commercial diesel fuels based on diesel fractions from primary oil refining
diesel fuel, straight-run diesel fractions, and bottoms from the production of butyl alcohols
В настоящее время дизельные топлива (ДТ) с повышенным содержанием серы производят по ГОСТ 305 [1] и экспортным спецификациям (КС). В основном производят два вида ДТ: зимнее (ДТЗ) с содержанием серы до 0,2 % мас. и летнее (ДТЛ) с содержанием серы до 0,5 % мас. Данные виды топлив производят, в основном, путем смешения прямогонных дизельных фракций атмосферного и вакуумного блоков установок первичной переработки нефти. Среднедистиллятные фракции вторичных процессов нефтепереработки и побочные продукты нефтехимических производств не вовлекаются в производство ДТ из-за их специфического качества.
В данной работе изучена возможность вовлечения побочного продукта производства бутиловых спиртов – кубового остатка бутиловых спиртов (КОБС), образующегося при выделении товарных бутиловых спиртов, в производство вышеуказанных видов ДТ. КОБС представляет собой смесь различных кислородсодержащих соединений, с пределами выкипания 140-270 °C, соответствующими среднедистиллятной фракции процессов нефтепереработки. Кубовый остаток бутиловых спиртов характеризуется следующими показателями: плотность при 15 °С - 852,6 кг/м³, кинематическая вязкость при 20 °С - 5,225 мм²/с. Температура вспышки продукта составляет 59 °С, а застывает он при минус 63 °С. Отличительной особенностью КОБС является низкое содержания (вплоть до отсутствия), ароматических и олефиновых углеводородов, серы, азота и воды.
На основании анализа статистических данных по выработке и качеству был определен расчетным путем оптимальный процент вовлечения КОБС в ДТ. Приготовленные лабораторные образцы были испытаны по основным критичным показателям (табл. 1, 2). Из полученных данных видно, что образцы ДТ соответствуют требованиям НД.
Таблица 1
Результаты испытаний лабораторного образца ДТЛ
|
Показатели |
Нормы по КС |
ДТЛ |
ДТЛ +2% КОБС |
|
Плотность при 20°С, кг/м3 |
не более 860,0 |
852,2 |
852,2 |
|
Цетановое число |
не менее 45 |
47 |
47 |
|
Массовая доля серы, % |
не более 0,500 |
0,281 |
0,269 |
|
Температура вспышки в закрытом тигле, °С |
не ниже 61,0 |
85 |
75 |
|
Вязкость кинематическая при 20°С, мм2/с |
не выше 6,300 |
5,633 |
5,489 |
|
Предельная температура фильтруемости, °С |
не выше -5 |
-8 |
-8 |
|
Температура застывания, °С |
не выше -10 |
-18 |
-18 |
|
Температура помутнения, °С |
не выше -5 |
-6 |
-6 |
|
Концентрация фактических смол, мг/100 см3 |
не более 40 |
4 |
4 |
|
50 % об. перегоняется при температуре, °С |
не выше 290 |
282 |
280 |
|
95 % об. перегоняется при температуре, °С |
не выше 365 |
354 |
349 |
|
Кислотность, мг КОН на 100 см3 топлива |
не более 6 |
5,03 |
5,73 |
Таблица 2
Результаты испытаний лабораторного образца ДТЗ
|
Показатели |
Норма по ГОСТ 305 |
ДТЗ |
ДТЗ+1,5% КОБС |
|
Плотность при 15°С, кг/м3 |
не более 843,4 |
838,1 |
838,8 |
|
Цетановое число |
не менее 45 |
45 |
45 |
|
Массовая доля серы, мг/кг |
не более 0.2 |
993 |
973 |
|
Массовая доля воды, мг/кг |
не более 200 |
Менее 30 |
35 |
|
Температура вспышки в закрытом тигле, °С |
не ниже 40 |
51 |
50 |
|
Вязкость кинематическая при 20°С, мм2/с |
1,8-5,0 |
2,884 |
2,831 |
|
Предельная температура фильтруемости, °С |
не выше -25 |
-25 |
-26 |
|
50 % об. перегоняется при температуре, °С |
не выше 280 |
239 |
238 |
|
95 % об. перегоняется при температуре, °С |
не выше 360 |
320 |
318 |
|
Кислотность, мг КОН на 100 см3 топлива |
не более 5 |
1,00 |
1,63 |
Полученные данные свидетельствуют о целесообразности дальнейшего проведения расширенных испытаний для подтверждения стабильности качества и возможности промышленной реализации технологии.
1. GOST 305-2013. Toplivo dizel'noe. Tehnicheskie usloviya. M.: Standar-tinform, 2014
