СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ УГЛЕВОДОРОДНОГО АВТОМОБИЛЬНОГО ТОПЛИВА
METHOD OF PRODUCING HYDROCARBON MOTOR FUEL

Предлагаемое изобретение относится к области нефтепереработки и может быть использовано при производстве автомобильных топлив.
Существующие процессы в нефтепереработке характеризуются значительными капитальными вложениями и ориентированы на увеличение производства автомобильных топлив. Предлагаемое изобретение позволяет увеличить выпуск автомобильного топлива без строительства нефтеперерабатывающих заводов и значительно сократить использование ископаемого углеводородного сырья.
Изучение источников информации, проведение поиска в области литературы, а также патентных исследований не позволили выявить аналогов предлагаемой технологии.
Задачей предлагаемого изобретения является увеличение объемов производства углеводородных автомобильных топлив.
Технический результат достигается тем, что исходное углеводородное автомобильное топливо смешивают с дистиллированной водой в равных весовых пропорциях, полученную водотопливную смесь в трубчатом проточном реакторе подвергают воздействию волн СВЧ частотой 10-30 ГГц, затем при избыточном давлении 0,5-3,5 МПа и температуре 10-30°C обрабатывают в вихревом трубчатом реакторе в присутствии сплава металлов Cr, Ni, Fe, из которого выполнены завихрители вихревого трубчатого реактора.
Сам вихревой реактор может быть выполнен из конструкционных сталей.
Предлагаемое изобретение позволяет значительно упростить аппаратурное оформления процесса получения углеводородного автомобильного топлива и уменьшить использование ископаемого углеводородного сырья.
Влияние основных технологических параметров на процесс
Технологическими параметрами, влияющими на протекание процесса получения углеводородного автомобильного топлива, являются приемы способа, их последовательность, техническая сущность, величины давления, температуры и условия обработки в вихревом реакторе.
В рабочей камере вихревого реактора под влиянием вихревых импульсных воздействий в присутствии сплавов из металлов Cr, Ni, Fe происходят процессы, в результате которых водотопливная смесь преобразуется в углеводородное автомобильное топливо и из вихревого реактора уже поступает в приемники в виде целевого продукта - товарного углеводородного автомобильного топлива.
Пример 1
Используемое исходное сырье - дизельное топливо, производитель ОАО НК «Лукойл»:
Характеристики исходного сырья и полученного топлива:
Исходное сырье, кг
Дизельное топливо производства ОАО НК «Лукойл»
50
Дистиллированная вода
50
Исходное сырье - дизельное топливо - смешивают с дистиллированной водой в равных весовых пропорциях в смесителе и подают в трубчатый реактор проточного типа, где водотопливная смесь проходит обработку волнами СВЧ частотой 10 ГГц и далее, при избыточном давлении 2,3 МПа и температуре 18°C, обрабатывается в вихревом трубчатом реакторе в присутствии сплава металлов Cr, Ni, Fe, из которого изготовлены завихрители вихревого реактора. Далее полученное дизельное топливо поступает в емкость готового продукта, анализы исходного и полученного углеводородного автомобильного топлива приведены в таблице №1.
Товарный баланс переработки:
Поступило (вес.%):
Исходное сырье: дизельное топливо
50
Вода дистиллированная
50
Итого:
100
Получено:
Полученное дизельное топливо
100
Итого:
100
Таблица №1
Сравнительные данные по физико-химическим параметрам исходного и полученного дизельного топлива
№ п/п
Наименование показателя
Вид топлива
Исходное дизельное топливо
Полученное дизельное топливо
При производстве топлива используется вода как компонент топлива % масс.
0% (Н<sub>2</sub>O)
50% (Н<sub>2</sub>O)
1
Плотность ρ,кг/м<sup>3</sup>, при Т~15°C
832
823
2
Кинематическая вязкость µ, мм·град/сек, Т~40°C
2,3
2,1
3
Цетановое число
51,2
51,5
4
Фракционный состав
Начало перегонки,°C
185
180
50%,°C
253
245
90%,°C
347
335
5
Температура застывания, Тз, °C
-10
-25
6
Температура помутнения, Тп, °C
-5
-16
7
Температура вспышки, Тв, °C
74
68
8
Массовая доля серы <sup>Σ</sup>S2, ppm
10
5
9
Массовая доля меркаптановой серы, %
отсутств.
отсутств.
10
Содержание сероводорода H2S
отсутств.
отсутств.
11
Кислотность мг·КОН, мг/100 г ДТ
0,39
0,03
12
Йодное число, г I на 100 г ДТ
1,1
1,5
13
Зольность, %
0,006
отсутств.
14
Коксуемость, 10% осадка, %
0,016
0,001
15
Коэффициент фильтруемости
1,15
1,4
16
Содержание механических примесей
0,006
Нет
17
Содержание свободной воды
следы
следы
18
Содержание спиртов, вес.%
0,02
1,5
19
Бромное число, вес.%
0,86
2,1
20
Эфирное число, мг·КОН/1 г ДТ
9
12,0
21
Гидроксильное число
0,26
1,1
22
Содержание полициклических ароматических углеводородов, вес.%
3,9
2,2
Пример 2
Используемое сырье - дизельное топливо производства ОАО «ЯНОС» Характеристики исходного сырья и полученного топлива:
Исходное сырье
Исходное дизельное топливо производства ОАО «ЯНОС»
50 кг
Дистиллированная вода
50 кг
Исходное сырье - исходное дизельное топливо - смешивают с дистиллированной водой в равных весовых пропорциях в смесителе и подают в трубчатый реактор проточного типа, где смесь проходит обработку волнами СВЧ частотой 10 ГГц, затем при избыточном давлении 3,5 МПа и температуре 20°C обрабатывают в вихревом трубчатом реакторе в присутствии сплава металлов Cr, Ni, Fe, из которого изготовлены завихрители вихревого реактора. Далее полученное дизельное топливо поступает в емкость готового продукта, анализы исходного и полученного дизельного топлива приведены в таблице №2.
Товарный баланс переработки:
Поступило (вес.%) :
Исходное дизельное топливо
50
Вода дистиллированная
50
Итого:
100
Получено:
Полученное дизельное топливо
100
Итого:
100
Таблица №2
Сравнительные данные по физико-химическим параметрам исходного и полученного дизельного топлива
№ п/п
Наименование показателя
Вид топлива
Исходное дизельное топливо
Полученное дизельное топливо
При производстве топлива используется вода как компонент топлива,  мас.%
0% (Н<sub>2</sub>O)
50% (Н<sub>2</sub>O)
1
Плотность ρ, кг/м<sup>3</sup>, при Т~15°C
825
820
2
Кинематическая вязкость µ, мм·град/сек, Т~40°C
2,3
2,2
3
Цетановое число
51
51
4
Фракционный состав
Начало перегонки, °C
176
170
50%, °C
258
248
90%, °C
358
332
5
Температура застывания, Тз, °C
-10
-28
6
Температура помутнения, Тп, °C
-5
-16
7
Температура вспышки, Тв, °C
72
65
8
Массовая доля серы <sup>Σ</sup>S2, ppm
8
3
9
Массовая доля меркаптановой серы, %
отсутств.
отсутств.
10
Содержание сероводорода H2S
отсутств.
отсутств.
11
Кислотность мг·КОН, мг/100 г ДТ
0,29
0,05
12
Йодное число, г I на 100 г ДТ
2,1
1,2
13
Зольность, %
0,006
отсутств.
14
Коксуемость, 10% осадка, %
0,012
0,001
15
Коэффициент фильтруемости
1,18
1,2
16
Содержание механических примесей
0,005
нет
17
Содержание свободной воды
следы
следы
18
Содержание спиртов, вес.%
0,01
1,2
19
Бромное число, вес.%
0,67
1,6
20
Эфирное число, мг·КОН/1 г ДТ
8
10,0
21
Гидроксильное число
0,16
1,2
22
Содержание полициклических ароматических углеводородов, вес.%
5,0
2,5
ВЫВОДЫ
Как следует из примеров, заявляемый способ представляет собой хорошее и надежное решение поставленной задачи с достижением заявленного технического результата.
Анализ известных решений не позволил выявить совокупность признаков, совпадающих с предлагаемыми, что позволяет сделать вывод о соответствии предложенного решения критерию «новизна».
Описанные примеры позволяют сделать вывод о соответствии критерию «техническая применимость».
Анализ известных решений не позволил выявить совокупности отличительных признаков, обеспечивающих заявленный технический результат, что позволяет сделать вывод о соответствии предложенного решения критерию «изобретательский уровень».