СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ДИЗЕЛЬНОГО ТОПЛИВА С НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫМИ СВОЙСТВАМИ И УСТАНОВКА ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ
PRODUCTION METHOD OF DIESEL FUEL WITH LOW-TEMPERATURE PROPERTIES, AND PLANT FOR ITS IMPLEMENTATION

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано для обработки и получения дизельного топлива, в частности к способам получения зимнего дизельного топлива из летнего.
Известен способ получения зимнего дизельного топлива путем перегонки нефти с получением керосиновой и дизельных фракций, смешения дизельных фракций, направления смеси на вторичную перегонку, каталитической гидроочистки и последующей цеолитной депарафинизации фракции, полученной при вторичной перегонке дизельной фракции, отличающийся тем, что при перегонке нефти получают дизельные фракции, выкипающие в пределах 160-320 и 240-360°С, керосиновую фракцию подвергают дополнительной перегонке с получением фракций НК-240°С и остаточной, на вторичную перегонку направляют часть смеси дизельных фракций, каталитической гидроочистке и последующей цеолитной депарафинизации подвергают дизельную фракцию 200-320°С и депарафинированную дизельную фракцию смешивают со смесью дизельных фракций или с последней, подвергнутой дополнительной каталитической гидроочистке керосиновой фракцией и остаточной фракцией
(Патент на изобретение РФ №2039791, МПК 6 C10G 55/08, опубликовано: 20.07.1995).
Это техническое решение сложно реализовать на практике, а специальное нефтехимическое оборудование для его осуществления не позволяет использовать его в промышленных масштабах.
Из уровня техники известен способ обработки обводненного дизельного топлива путем его гомогенизации за счет многократного перемещения под воздействием резких колебаний давления и кавитации (см. ав.св. СССР №1020603, кл. F02М 27/00, 1986, авт.св. СССР №1254191, кл. F02М 27/00, 1986, патент Великобритании № 13811546, кл. В1С, 1975).
Основным недостатком известных решений является недостаточная стабильность гомогенизированной структуры, что определяет низкую эффективность обработки топлива.
Известен также способ обработки дизельного, преимущественно обводненного, топлива при подаче его к потребителям, включающий предварительный подогрев топлива, последующие нагнетание, сепарацию и гомогенизацию топлива под действием центробежных сил при непрерывном движении топлива снизу вверх в вихревом аппарате с ротором в виде набора тарелок с отверстиями, фильтрацию топлива после выхода последнего из вихревого аппарата и подачу топлива к потребителям, отличающийся тем, что предварительный подогрев топлива осуществляют до температуры не выше 90°С, суммарное проходное сечение отверстий каждой тарелки выполняют равным 0,02-0,06 поверхности тарелки, причем после процесса фильтрации осуществляют процесс стабилизации топлива путем ввода в топливо депрессионных присадок на основе раствора сополимера этилена с винилацетатом в углеводородном растворе. Реализующая способ установка для обработки дизельного, преимущественно обводненного, топлива, содержащая топливный теплообменник, сообщенный топливной магистралью с танком обводненного топлива, вихревой аппарат, вход которого сообщен через трубопровод с топливным теплообменником, топливный фильтр, сообщенный с выходом вихревого аппарата, последний выполнен с корпусом, в котором размещен вертикально установленный ротор с набором рабочих конических тарелок с отверстиями, отличается тем, что установка снабжена расходной емкостью с депрессионной присадкой, сообщенной через дозатор со смесителем, причем последний установлен после топливного фильтра, вихревой аппарат снабжен по меньшей мере одной разделительной конической тарелкой с отверстиями, размещенной на роторе с возможностью разделения внутренней полости корпуса при движении топлива снизу вверх на зоны сепарации и гомогенизации, а отношение диаметра отверстий рабочих конических тарелок к диаметру отверстий разделительной конической тарелки равно 2 -10.
Кроме того, дополнительная стабилизация гомогенизированного топлива после фильтрации подогретыми депрессионными присадками на основе раствора сополимера этилата с винилацетатом в углеводородном растворителе обеспечивает высокую степень стабильности гомогенизированной структуры обработанного дизельного топлива в процессе длительного хранения и снижение предельной температуры фильтруемости как летнего, так и зимнего топлива (Патент на изобретение РФ №2054572, МПК 6 F02M 43/00, F02M 27/00, опубликовано: 20.02.1996).
Недостатками указанных выше технических решений являются следующие.
Для повышения эффективности обработки обводненного топлива в данном способе производится химико-динамическая обработка путем введения присадки в процессе или после гомогенизации. Однако эта операция снижает производительность обработки топлива, а последующая фильтрация приводит к потере присадочного материала, что не обеспечивает высокой степени стабилизации гомогенизированной структуры.
Конструктивное выполнение данного аппарата при использовании его в установках для обработки обводненного дизельного топлива не позволяет эффективно и производительно обрабатывать обводненное топливо в широком диапазоне режимных параметров с получением стабильной гомогенизированной структуры.
Техническим результатом предлагаемого технического решения является устранение указанных выше недостатков, повышение производительности и эффективности процесса обработки топлива, значительное упрощение используемого оборудования, повышение надежности его работы при сохранении высоких потребительских качеств конечного продукта.
Указанный технический результат достигается в способе производства дизельного топлива с низкотемпературными свойствами, включающем предварительный подогрев топлива, нагнетание под действием центробежных сил в вихревом аппарате, ввод в топливо депрессионных присадок и подачу топлива к потребителям, согласно изобретению депрессионные присадки вводят в предварительно подогретое топливо перед его нагнетанием под действием центробежных сил в вихревом аппарате, а после нагнетания под действием центробежных сил в вихревом аппарате в смесь топлива с депрессионными присадками перед подачей топлива к потребителям дополнительно вводят авиационный керосин.
Кроме того, депрессионные присадки перед введением в предварительно подогретое топливо также предварительно нагревают до температуры t=+40±1°С.
Для установки для производства дизельного топлива с низкотемпературными свойствами, содержащей топливную магистраль, имеющую входную часть для связи источником исходного топлива, среднюю часть с вихревым аппаратом и выходную часть для связи с хранилищем готового дизельного топлива, а также расходную емкость с депрессионной присадкой, сообщенную через дозатор с топливной магистралью, указанный технический результат достигается тем, что в нее введены первый и второй насосы, резервуар с авиационным керосином и нагревательная лента, охватывающая входную часть топливной магистрали, при этом вихревой аппарат выполнен в виде вихревого теплогенератора (ВТГ), входная часть топливной магистрали связана с ее средней частью через первый насос, резервуар с авиационным керосином связан через второй насос со средней частью топливной магистрали на выходе ВТГ, а дозатор сообщен с топливной магистралью в ее средней части между первым насосом и входом ВТГ.
Предложенное техническое решение иллюстрируется чертежом.
На фиг.1 представлена общая схема установки для производства дизельного топлива с низкотемпературными свойствами.
Установка для производства дизельного топлива с низкотемпературными свойствами содержит топливную магистраль 1, имеющую входную часть 2 для связи источником исходного топлива 3 (например, железнодорожной цистерной), среднюю часть 4 с вихревым аппаратом 5 и выходную часть 6 для связи с хранилищем 7 готового дизельного топлива, а также расходную емкость 8 с депрессионной присадкой, сообщенную через дозатор 9 с топливной магистралью. В установку введены первый 10 и второй 11 насосы, резервуар 12 с авиационным керосином и нагревательная лента 13, охватывающая входную часть 2 топливной магистрали, при этом вихревой аппарат 5 выполнен в виде вихревого теплогенератора (ВТГ), входная часть 2 топливной магистрали связана с ее средней частью 4 через первый насос 10, резервуар 12 с авиационным керосином связан через второй насос 11 со средней частью 4 топливной магистрали на выходе ВТГ, а дозатор 9 сообщен с топливной магистралью в ее средней части 4 между первым 10 насосом и входом ВТГ.
Ниже приведено описание работы промышленной установки по производству дизельных топлив с низкотемпературными свойствами:
Принцип работы промышленной установки по производству дизельных топлив с низкотемпературными свойствами заключается в предварительном нагреве дизельного топлива летнего и вводе в разогретое дизельное топливо летнее депрессионной присадки и авиационного топлива, улучшающих низкотемпературные свойства дизельного топлива. Предварительный нагрев дизельного топлива летнего происходит при сливе из ж.д. цистерн, затем в вихревом теплогенераторе (ВТГ) за счет процесса кавитации. Предварительно нагретая депрессионная присадка до t=+40°C с заданным допуском подается дозирующим насосом в ВТГ совместно с дизельным топливом летним, авиационный керосин подается после ВТГ в смесь дизельного топлива с депрессионной присадкой. Полученная смесь откачивается насосом в товарный парк нефтебазы.
Использование способа и данной промышленной установки позволят производить из дизельного топлива летнего дизельное топливо зимнее с улучшенными низкотемпературными свойствами, со стабильными потребительскими качествами и длительным сроком хранения.
Таким образом, достигнут технический результат, которым является устранение недостатков аналогов, повышение производительности и эффективности процесса обработки топлива, значительное упрощение используемого оборудования, повышение надежности его работы при сохранении высоких потребительских качеств конечного продукта.