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.

В настоящее время пилотируемые полеты в космос совершаются на ракетоносителях с использованием в качестве топлива керосина Т-1пп и окислителя - кислорода. Углеводородное горючее Т-1пп в сочетании с кислородом является наиболее безопасным топливом по сравнению с другими топливами, применяемыми в космической технике. Горючее, используемое в ракетах-носителях должно обладать определенными физико-химическими и эксплуатационными свойствами, в частности плотностью не менее 820 кг/м³.

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. Однако 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-1пп).

Известен способ получения углеводородного топлива повышенной плотности для ракетной техники, включающий ректификацию предварительно стабилизированного газового конденсата Валанжинской залежи с выделением низкокипящей фракции, выкипающей внутри интервала температур 130-250°С, и ректификацию предварительно стабилизированного газового конденсата Сеноманской залежи Заполярного месторождения с выделением высококипящей фракции, выкипающей внутри интервала температур 170-250°С, и последующее смешение полученных дистиллятов в соотношении от 70%-30% до 30%-70% масс. Способ позволяет получить топливо Т-1 повышенной плотности. (Патент РФ №2495083, 10.10.2013 г.)

Недостатком способа является необходимость стабилизации и переработки двух газовых конденсатов к тому же с выделением низкокипящей фракции из одного конденсата и высококипящей фракции из другого и последующим смешением выделенных фракций.

Задачей предлагаемого изобретения является разработка способа получения углеводородного топлива повышенной плотности для ракетной техники типа Т-1пп, соответствующего ГОСТ 10227-86 с изм. 1-6, характеризующегося плотностью при 20°С не менее 820 кг/м³, содержанием ароматических углеводородов не более 20% масс. и температурой начала кристаллизации не выше минус 60°С.

Поставленная задача решается способом получения углеводородного топлива повышенной плотности для ракетной техники смешением товарных топлив, вырабатываемых нефтеперерабатывающей промышленностью, а именно смешением термостабильного топлива Т-6*, соответствующего требованиям ГОСТ 12308-89, с топливом для реактивных двигателей марки РТ* или ТС-1*, соответствующим требованиям ГОСТ 10227-86 с изм. 1-6, с содержанием в смеси топлива РТ или ТС-1 в количестве 25%-45% масс.

Решение поставленной задачи не требует отдельной переработки нефтей и газоконденсатов с выделением из нефти отдельно низкокипящей фракции, а из газоконденсатов отдельной высококипящей.

Преимуществом данного способа является возможность получения углеводородного топлива с повышенной плотностью из товарных топлив смешением топлив РТ или ТС-1, вырабатываемых нефтеперерабатывающими заводами и соответствующих ГОСТ 10227-86, и товарного топлива Т-6, получаемого в ОАО «Ангарская нефтехимическая компания» (ОАО "АНХК") и соответствующего ГОСТ 12308-89, при содержании в смеси от 25% до 45% масс. товарного топлива РТ (ТС-1). Использование предложенного способа обеспечивает требуемую плотность, фракционный состав, температуру начала кристаллизации, содержание ароматических углеводородов и др. показателей, соответствующих ГОСТ 10227-86 с изм. 1-6 на углеводородное топливо повышенной плотности для ракетной техники Т-1пп.

Предлагаемое техническое решение подтверждено следующими примерами.

Пример 1

В качестве товарного топлива Т-6, соответствующего ГОСТ 12308-89, используют топливо Т-6 ОАО "АНХК". Топливо Т-6 характеризуется плотностью при 20°С - 846 кг/м³, температурой начала кристаллизации - минус 62°С, содержанием ароматических углеводородов 4,5% масс.

В качестве второго компонента используют товарное топливо для реактивных двигателей марки ТС-1, соответствующее ГОСТ 10227-86, с плотностью при 20°С - 789 кг/м³, температурой начала кристаллизации - минус 62°С, содержанием ароматических углеводородов 16,2% масс.

Топливо Т-6 и топливо ТС-1 смешивают в соотношении 55% масс. топлива Т-6 и 45% масс. топлива ТС-1.

Полученная смесь характеризуется плотностью при 20°С - 820,2 кг/м³, температурой начала кристаллизации - минус 61°С, содержанием ароматических углеводородов 9,7% масс., что соответствует ГОСТ 10227-86 на углеводородное топливо повышенной плотности для ракетной техники Т-1пп.

Пример 2

В качестве товарного топлива Т-6, соответствующего ГОСТ 12308-89, используют топливо Т-6, получаемое в ОАО "АНХК". Топливо Т-6 характеризуется плотностью при 20°С - 846 кг/м³, температурой начала кристаллизации - минус 62°С, содержанием ароматических углеводородов 4,5% масс.

В качестве второго компонента используют товарное топливо для реактивных двигателей марки РТ, соответствующее ГОСТ 10227-86, имеющее плотность при 20°С - 790 кг/м³, температуру начала кристаллизации - минус 60°С, содержание ароматических углеводородов 14,5% масс.

Топливо Т-6 и топливо РТ смешивают в соотношении 65% масс. топлива Т-6 и 35% масс. топлива РТ.

Полученная смесь характеризуется плотностью при 20°С - 826,4 кг/м³, температурой начала кристаллизации - минус 61°С, содержанием ароматических углеводородов 7,9% масс., что соответствует ГОСТ 10227-86 на углеводородное топливо повышенной плотности для ракетной техники Т-1пп.

Пример 3

В качестве товарного топлива Т-6, соответствующего ГОСТ 12308-89, используют топливо Т-6, получаемое в ОАО "АНХК". Топливо Т-6 характеризуется плотностью при 20°С - 846 кг/м³, температурой начала кристаллизации - минус 62°С, содержанием ароматических углеводородов 6,5% масс.

В качестве второго компонента используют товарное топливо для реактивных двигателей марки РТ, соответствующее ГОСТ 10227-86, имеющее плотность при 20°С - 790 кг/м³, температуру начала кристаллизации - минус 60°С, содержание ароматических углеводородов 14,5% масс.

Топливо Т-6 и топливо РТ смешивают в соотношении 70% масс. топлива Т-6 и 30% масс. топлива РТ.

Полученная смесь характеризуется плотностью при 20°С - 829,0 кг/м³, температурой начала кристаллизации - минус 62°С, содержанием ароматических углеводородов 7,5% масс., что соответствует ГОСТ 10227-86 на углеводородное топливо повышенной плотности для ракетной техники Т-1пп.

Пример 4

В качестве товарного топлива Т-6, соответствующего ГОСТ 12308-89, используют топливо Т-6, получаемое в ОАО "АНХК". Топливо Т-6 характеризуется плотностью при 20°С - 846 кг/м³, температурой начала кристаллизации - минус 62°С, содержанием ароматических углеводородов 4,5% масс.

В качестве второго компонента используют товарное топливо для реактивных двигателей марки ТС-1, соответствующее ГОСТ 10227-86, имеющее плотность при 20°С - 789 кг/м³, температуру начала кристаллизации - минус 62°С, содержание ароматических углеводородов 16,2% масс.

Топливо Т-6 и топливо ТС-1 смешивают в соотношении 75% масс. топлива Т-6 и 25% масс. топлива ТС-1.

Полученная смесь характеризуется плотностью при 20°С - 831,8 кг/м³, температурой начала кристаллизации - минус 62°С, содержанием ароматических углеводородов 7,5% масс., что соответствует ГОСТ 10227-86 на углеводородное топливо повышенной плотности для ракетной техники Т-1пп.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет получить дефицитное высокоплотное углеводородное топливо для ракетной техники типа Т-1пп, характеризующееся плотностью при 20°С не менее 820 кг/м³, содержанием ароматических углеводородов не более 20% масс. и температурой начала кристаллизации не выше минус 60°С, что позволит удовлетворить потребности современного рынка, которые в настоящее время не удовлетворены в связи с истощением запасов месторождений, подходящих для его получения этого вида топлива.

Источники информации

Топлива, смазочные материалы, технические жидкости. Ассортимент и применение. Под ред. В.М.Школьникова. М.: Издательский центр «Техинформ», 1999, с.46-65.