Введение к работе
Актуальность работы
В связи с введением жестких норм по ограничению содержанию ароматических углеводородов и бензола в автомобильных бензинах, одна из основных задач современной нефтеперерабатывающей промышленности -разработка и освоение производства автомобильных бензинов, удовлетворяющих современным требованиям. Особенно актуально решение этой задачи для Сургутского завода по стабилизации конденсата - крупнейшего производителя моторных топлив в Тюменской области. Высокооктановый автомобильный бензин производят с использованием каталитического риформинга, поэтому в составе этого топлива содержатся до 50 % ароматических углеводородов и до 4 % бензола. В соответствии со стандартом EN 228-2004, указанные показатели должны быть снижены для ароматических углеводородов до 35 % и бензола - до 1 %. К тому же возрастет потребность другого вида топлива - дизельного с хорошими низкотемпературными показателями, соответствующими требованиям ГОСТ 305-82.
В этой связи, исследование особенностей химических реакций каталитического риформинга, кинетики реакций, изучение состава и свойств углеводородов дизельной фракции при крекинге парафиновых углеводородов нормального строения, изучение основных направлений превращений углеводородов представляются актуальными.
Целью работы является выявление оптимального способа снижения содержания бензола и ароматических углеводородов в автомобильном бензине для соответствия требованиям норм класса Евро - 3 и Евро - 4 международного стандарта путем изучения особенностей процесса каталитического риформинга и улучшение свойств дизельного топлива, производимых с использованием каталитических процессов на Сургутском заводе по стабилизации конденсата.
На основании поставленной цели в данной работе предстояло решить следующие задачи:
исследовать особенности химических реакций при каталитическом риформинге фракции 85-180 С на катализаторе СГ-ЗП, в условиях Сургутского ЗСК;
изучить распределение бензолообразующих компонентов по фракциям сырья риформинга и выявить температурные пределы выкипания фракции катализата риформинга с максимальной концентрацией бензола;
определить направления химических превращений парафиновых углеводородов нормального строения на катализаторе СГК-1.
Научная новизна
Впервые выявлено, что метилциклопентан при каталитическом риформинге на платиноэрионитном катализаторе СГ-ЗП не подвергается де-гидроизомеризации, поэтому не является предшественником бензола в отличие от риформинга на биметаллическом катализаторе.
Установлено, что гексан нормального строения на катализаторе СГ-ЗП преимущественно подвергается крекингу с образованием пропана, поэтому так же не является бензолообразующим компонентом.
Впервые установлено, что в дизельной фракции Сургутского ЗСК, подвергаемой каталитическому крекингу на катализаторе СГК-1 максимальная концентрация из парафиновых углеводородов нормального строения соответствует не цетану, а тридекану.
Практическая значимость
Предварительное выделение из сырья риформинга фракции 85 - 105 С позволяет получить катализат риформинга с содержанием бензола менее 0,6 % по объему. Использование такого катализата риформинга для производства автомобильного бензина для марки «Регуляр Евро - 92», приводит к содержанию бензола в товарном продукте 0,8 %, что соответствует требованиям ГОСТ Р 51866 - 2002.
Предварительное выделение из сырья процесса каталитической депа-рафинизации, фракции выкипающей в пределах 160 - 220 С и последующее компаундирование с депарафинизатом, позволяет увеличить срок
службы катализатора в 1,5 раза и повысить количество перерабатываемого сырья на 20 %.
Предполагаемый годовой экономический эффект от внедрения способа производства автомобильного бензина составит 343 млн. рублей, экономия по топливному газу при модернизации процесса депарафинизации, составит 550 тыс. м3.
Апробация работы и научные публикации
Основные результаты диссертации опубликованы в 8 научных работах, в том числе 4 статьях в журналах по перечню ВАК и 4 тезисах докладов на конференциях.
Основные результаты докладывались и обсуждались на III научно -технической конференции молодых ученных, специалистов и студентов по проблемам газовой промышленности России «Обеспечение эффективного функционирования газовой отрасли» (Новый Уренгой, 2004), III научно -практической конференции молодых специалистов ООО «Газпром переработка» (Сургут, 2010), IX всероссийской конференции молодых ученных, специалистов и студентов «Новые технологии в газовой промышленности» (Москва, 2011).
Структура и объем работы
