Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ УГЛЕВОДОРОДНОГО ТОПЛИВА ДЛЯ РАКЕТНОЙ ТЕХНИКИ

Изобретение относится к способам получения углеводородного топлива для ракетной техники и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности.

Известен способ получения реактивного топлива, который включает гидрогенизационную обработку нефтяных дистиллятов и каталитическую депарафинизацию при повышенных температуре и давлении в присутствии катализаторов. Изобретение касается способа, где в качестве сырья используют прямогонные керосиногазойлевые дистилляты, которые последовательно подвергают сначала каталитической депарафинизации в присутствии молибденового или никель-молибденового катализатора на цеолитсодержащем носителе, затем гидроочистке в присутствии алюмоникель- или алюмокобальт-молибденового катализатора, причем соотношение объемов катализаторов стадий каталитической депарафинизации и гидроочистки составляет соответственно от 25-60 об.% до 75-40 об.%.

(Патент РФ № 2352613, 20.04.2009 г.)

Способ позволяет получить малосернистое реактивное топливо типа РТ.

Недостатком способа является невозможность получения углеводородного топлива повышенной плотности для ракетной техники типа Т-1п/п. Другим недостатком способа является сложная двухстадийная схема гидрирования исходного сырья.

Известен также способ, заключающийся в гидрогенизационном облагораживании легкого газойля каталитического крекинга, при котором происходит глубокое гидрирование соединений серы и непредельных углеводородов при давлении 30 МПа. Затем осуществляют дополнительную стадию гидродепарафинизации на палладиевом или никель-молибденовом катализаторе, что позволяет существенно снизить содержание ароматических углеводородов, в том числе, нафталиновых.

(Е.Д.Радченко, В.А.Хавкин и др. Гидрогенизационные процессы производства реактивных топлив «Химия и технология топлив и масел» № 9, 1993г., с. 32).

Способ позволяет получать различные топлива с пониженным содержанием ароматических углеводородов и высоким содержанием нафтеновых углеводородов.

К недостаткам способа относятся применение сложной двухстадийной технологиии гидрогенизационной обработки сырья, применение высокого давления водорода (30 МПа), невозможность регулирования необходимых констант качества получаемого продукта: температуры начала кристаллизации, плотности и др., а также невозможность получения углеводородного топлива повышенной плотности для ракетной техники типа Т-1п/п.

Следует отметить, что топливо Т-1 повышенной плотности, выпускаемое ранее - это продукт прямой перегонки Троицко-Анастасиевской (IV горизонт) малосернистой нефти нафтенового основания с пределами выкипания 130-280°С. В связи с истощением запасов этой нефти остро встал вопрос о необходимости разработки альтернативных способов получения этого вида топлива, в частности для ракетной техники (типа Т-1п/п).

Задачей предлагаемого изобретения является разработка способа получения углеводородного топлива повышенной плотности для ракетной техники типа Т-1п/п, соответствующего ГОСТ 1022786, характеризующегося плотностью при 20°С - более 820 кг/м³ , содержанием ароматических соединений не более 20% масс, и температурой начала кристаллизации не более минус 60°С.

Поставленная задача решается способом получения углеводородного топлива повышенной плотности для ракетной техники путем ректификации предварительно стабилизированного газового конденсата парафинового основания Валанжинской залежи с выделением низкокипящей фракции, выкипающей внутри интервала температур 130-250°С, и ректификации предварительно стабилизированного газового конденсата нафтенового основания Сеноманской залежи Заполярного месторождения, с выделением высококипящей фракции, выкипающей внутри интервала температур 170-250°С, и последующего смешения полученных дистиллятов в соотношении от 70%-30% до 30%-70% масс.

Преимуществом данного способа является возможность путем подбора композиций в рамках указанных соотношений компонентов достигнуть получения углеводородного топлива с необходимыми параметрами - температурой начала кристаллизации и плотностью. Также при использовании предложенного способа обеспечивается требуемый фракционный состав, содержание ароматических углеводородов и др., что соответсвует ГОСТ 1022786 на углеводородное топливо повышенной плотности для ракетной техники Т-1п/п.

Предлагаемое техническое решение подтверждено следующими примерами.

Пример 1.

Ректификации подвергают предварительно стабилизированный газовый конденсат Валанжинской залежи с выделением фракции, выкипающей в пределах 130-250°С (низкокипящая фракция). Данная фракция характеризуется плотностью при 20°С - 820 кг/м³, температурой начала кристаллизации - ниже минус 60, вязкостью при 20°С - 1,55 ест, содержанием серы - 0,08% масс, содержанием ароматических углеводородов - 12,0% масс.

Также ректификации подвергают предварительно стабилизированный газовый конденсат Сеноманской залежи Заполярного месторождения с выделением высококипящей фракции, выкипающей в пределах 170-250°С. Данная фракция характеризуется плотностью при 20°С - 872 кг/м³, температурой начала кристаллизации - минус 80°, вязкостью при 20°С - 3,8 сСт, содержанием серы - 0,01% масс, содержанием ароматических углеводородов - 4,5% масс.

Выделенные фракции смешивают в соотношении: 70% масс - низкокипящая фракция и 30% масс - высококипящая фракция.

Полученная смесь характеризуется плотностью при 20°С - 835 кг/м³, температурой начала кристаллизации - минус 67°С, вязкостью при 20°С - 2,3 сСт, содержанием серы - 0,08% масс, содержанием ароматических углеводородов - 10,0% масс, что соответствует ГОСТ 1022786 на углеводородное топливо повышенной плотности для ракетной техники Т-1п/п.

Пример 2.

Ректификации подвергают предварительно стабилизированный газовый конденсат Валанжинской залежи с выделением низкокипящей фракции, выкипающей в пределах 135-240°С, Данная фракция характеризуется плотностью при 20°С - 815 кг/м³, температурой начала кристаллизации - ниже минус 60°, вязкостью при 20°С - 1,45 сСт, содержанием серы - 0,07% масс, содержанием ароматических углеводородов - 11,0% масс.

Также ректификации подвергают предварительно стабилизированный газовый конденсат Сеноманской залежи Заполярного месторождения с выделением высококипящей фракции, выкипающей в пределах 170-230°С. Данная фракция характеризуется плотностью при 20°С - 860 кг/м³, температурой начала кристаллизации - минус 82°, вязкостью при 20°С - 3,6 сСт, содержанием серы - 0,008% масс, содержанием ароматических углеводородов - 4,1% масс.

Выделенные фракции смешивают в соотношении: 50% низкокипящая фракция и 50% - высококипящая фракция.

Полученная смесь характеризуется плотностью при 20°С - 837 кг/м³, температурой начала кристаллизации - минус 65°С, вязкостью при 20°С - 2,6 ест, содержанием серы - 0,039% масс, содержанием ароматических углеводородов - 7,5% масс, что соответствует ГОСТ 1022786 на углеводородное топливо повышенной плотности для ракетной техники Т-1п/п.

Пример 3.

Ректификации подвергают предварительно стабилизированный газовый конденсат Валанжинской залежи с выделением низкокипящей фракции, выкипающей в пределах 140-220°С. Данная фракция характеризуется плотностью при 20°С - 802 кг/м³, температурой начала кристаллизации - ниже минус 60°, вязкостью при 20°С - 1,38 сСт, содержанием серы - 0,065% масс, содержанием ароматических углеводородов - 10,5% масс.

Также ректификации подвергают газовый конденсат Сеноманской залежи Заполярного месторождения с выделением высококипящей фракции, выкипающей в пределах 180-215°С. Данная фракция характеризуется плотностью при 20°С - 838 кг/м³, температурой начала кристаллизации - минус 87°, вязкостью при 20°С - 3,4 сСт, содержанием серы - 0,008% масс, содержанием ароматических углеводородов - 3,8% масс.

Выделенные фракции смешивают в соотношении: 30% низкокипящая фракция и 70% - высококипящая фракция.

Полученная смесь характеризуется плотностью при 20°С - 827 кг/м³, температурой начала кристаллизации - минус 71°С, вязкостью при 20°С - 3,0 сСт, содержанием серы - 0,039% масс, содержанием ароматических углеводородов - 7,0% масс, что соответствует ГОСТ 1022786 на реактивное топливо повышенной плотности Т-1п/п.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет получить дефицитное высокоплотное углеводородное топливо для ракетной техники, потребности современного рынка в котором не удовлетворены в связи с истощением запасов месторождений, подходящих для его получения.