Принятые и перспективные соотношения компонентов при производстве высокооктановых бензинов

  Главная      Учебники - АЗС, нефть     Производство высокооктановых бензинов (Гуреев А.А., Жоров Ю.М.) - 1981 год

 поиск по сайту

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  30  31  32  33  34  35  36 

 

Принятые и перспективные соотношения компонентов при производстве высокооктановых бензинов

Авиационные бензины Бензин Б-70 ранее получали прямой перегонкой отборных нефтей нафтенового основания с добавлением ароматических компонентов в количествах, не превышающих 20% суммарного содержания ароматических углеводородов в бензине. В настоящее время бензин Б-70 готовят на базе бензина катали-тического риформинга. Из каталйзата риформинга удаляют ароматические углеводороды и полученный рафинат смешивают с исходным катализатом. В смесь, состоящую из 50—55% рафина-та и 30—40% катализата, добавляют 10—12% алкилбензина. Бензин В-70 можно готовить компаундированием некоторых газокон-

денсатов с алкилбензином.

Авиационные бензины Б-100/130, Б-95/130 и Б-91/115 долгое время готовили только на основе бензина двухступенчатого каталитического крекинга с добавлением алкилбензина (20—40%) и немного толуола или алкилбензола. В -последние годы на некоторых заводах эти бензины стали готовить на базе бензинов каталитического риформинга. Так, бензин Б-100/130 получают смешением 50% каталйзата риформинга жесткого режима с 50% алкил-бензина; бензин Б-95/130 — смешением 50% каталйзата риформинга с 35—45% алкилбензина и 5—10% легкой бензиновой фракции прямой перегонки. Бензин Б-91/115 на одном из заводов готовят смешением 55,5% каталйзата риформинга, 37,6% авиаалкилата и 6,9% толуола.

Во все высокооктановые авиационные бензины на заводских этилсмесительных станциях вводят этиловую жидкость. Кроме того, в высокооктановые авиационные бензины вводят в качестве антиокислителя п-оксидифениламин (0,004—0,005%) и краситель (6 мг на 1 кг бензина). Бензин Б-100/130 окрашивают жирорастворимым темно-красным красителем Ж, бензин Б-95/130 — жирорастворимым желтым красителем, а бензин Б-91/115—жирорастворимым зеленым красителем 6Ж или жирорастворимым зеленым антрахиноновым красителем или их смесью (в любом соот-ношении).

Автомобильные бензины. Рецептура приготовления товарных автомобильных бензинов изменяется на заводе более часто, чем рецептура получения авиационных бензинов. Компонентный состав товарных автомобильных бензинов одной и той же марки и вида, но производства разных НПЗ, может существенно различаться. Любые виды ремонтов установок, изменения плана по выпуску различных марок бензинов и другие заводские мероприятия влияют на качество и объем компонентов, вовлекаемых для приготовления товарных автомобильных бензинов. Можно рассматривать-лишь некоторые общие закономерности [2].

Бензин А-72 и А-76 готовят компаундированием бензинов прямой перегонки, термических и каталитических процессов. Для получения бензинов зимнего вида используют низкокипящие компоненты, например газовый бензин и отработанную бутан-бути-леновую фракцию. Бензин А-76 по компонентному составу иногда не отличается от бензина А-72, но в первый добавляют этиловую жидкость. При необходимости получения бензина А-76 неэтилированного в него добавляют больше компонентов, полученных каталитическими процессами.

Бензин АИ-93 готовят главным образом на базе бензина плат-форминга жесткого режима. Для обеспечения требований по фракционному составу в него добавляют алкилбензин. Введение алкил-бензина несколько выравнивает распределение детонационной стойкости по фракциям и снижает общее содержание ароматических углеводородов.

Бензин АИ-98 можно получать из неэтилированного бензина АИ-93 с добавлением в него этиловой жидкости. Для получения бензина АИ-98 неэтилированного необходимо использовать алкилбензин в смеси с ароматическими углеводородами. Каких-либо

 

технически обоснованных и экономически выгодных рецептур приготовления неэтилированных бензинов АИ-98 пока не разработано.

Как правило, товарные высокооктановые бензины выпускают с нефтеперерабатывающих заводов с запасом качества по основным показателям. Наименьший запас обычно бывает по детонационной стойкости; октановые числа товарных бензинов либо точно' соответствуют установленным требованиям, либо превышают их на десятые доли октановой единицы.

Перспективы развития производства товарных бензинов в нашей стране связаны с увеличением доли выработки высокооктановых бензинов за счет низкооктановых. Для повышения детонационной стойкости товарных бензинов на НПЗ вводят в строй новые установки каталитического крекинга и риформинга с новыми, более эффективными катализаторами, установки алкилирования, изомеризации и других процессов производства высокооктановых компонентов.

Содержание в товарных бензинах компонентов, полученных каталитическими процессами, будет непрерывно возрастать. Такие бензины, кроме высокого октанового числа, имеют и более высокое качество: содержат меньше общей и меркаптановой серы, смолистых веществ, обладают более высокой химической стабильностью. Таким образом, эксплуатационные свойства бензинов в перспективе будут улучшаться практически по всем показателям. В ближайшее время следует ожидать расширения ассортимента присадок, применяемых в бензинах и повышения их эффективности.

 

 

 

Математические описания процессов смешения

При смешении нефтепродуктов наиболее просто рассчитать содержание в смеси вещества, присутствующего в каждом из смешиваемых компонентов. Если Xi — доля i-гo компонента в смеси, a Zi — доля вещества в i-м компоненте, то для смеси имеем
Чаще пользуются первым уравнением, так как оно справедливо и для Xi, имеющих смысл количеств компонентов. Оба уравнения характеризуют линейный аддитивный закон смешения. Их используют, например, для расчета содержания в смеси серы, парафинов и т. п. В тех случаях, когда задано ограничение на величину z, оптимальные значения можно .подобрать, пользуясь ме-тодами линейного программирования. Такой подход оказался во многих случаях весьма плодотворным, и это привело к «популярности» приведенных уравнений.

Однако при расчете физико-химических и технических характеристик смесей линейные уравнения выполняются лишь для небольших интервалов изменения Xi. В тех случаях, когда л:,- могут меняться в широких пределах, линейные уравнения оказываются неадекватными, и их использование может привести к значительным техническим потерям. Например, октановое число смеси бензинов, давление пара смеси мазутов нелинейно связаны с массами компонентов. Нелинейность становится особенно заметной, когда в смесь вводится присадка, улучшающая рассчитываемую характеристику, например этиловая жидкость, повышающая октановое число. Для каждого из смешиваемых компонентов изменение характеристики различно, оно нелинейно связано с содержанием присадки х„. Вследствие этого зависимость z = f(zi,xi,xn) оказывается существенно нелинейной.

В ряде работ предложены модификации указанных выше уравнений с целью их применения для расчета неаддитивных (нелинейных) характеристик. Например, в работе [11] предложено перейти к уравнению

 

Последнее уравнение (как и ряд других соотношений такого же типа) содержит большое число коэффициентов и требует выполнения значительного объема исследований для их определения. Кроме того, нужно учитывать, что коэффициенты а/о могут зависеть от X; (в противном случае указанное уравнение является линейным при отсутствии присадки).

Сложность построения универсальной нелинейной модели на основе регрессионного анализа привела к разбиению области изменений х на «узкие» подобласти и использованию первых двух уравнений в такой «узкой» области. Этот метод особенно эффективен при расчете смешения на нефтеперерабатывающих заводах.

Оригинальным направлением в моделировании процессов смешения является создание «универсальной» линеаризованной модели, в основу которой положены следующие принципы, справедливые для любых процессов смешения [12]:

1) коммутативность (порядок смешения не сказывается на результатах) ;

2) ассоциативность (смешение третьего компонента со смесью компонентов первых двух дает тот же результат, что и смешение первого компонента со смесью второго и третьего компонентов);

 

3) отсутствие влияния на свойства смеси и ее объема;

4) постоянство характеристик компонента (если к компоненту ничего не добавлено, его свойства не меняются);

5) отсутствие изменений свойств при смешении одного и того же компонента.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  30  31  32  33  34  35  36