RU2556692C1

RU2556692C1 - Способ получения авиационного бензина б95/130

Info

Publication number: RU2556692C1
Application number: RU2014104401/04A
Authority: RU
Inventors: Валерий Александрович Головачев; Игорь Олегович Генрих; Борис Иванович Турышев; Сергей Васильевич Водолажский
Original assignee: Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации
Priority date: 2014-02-07
Filing date: 2014-02-07
Publication date: 2015-07-20

Abstract

Изобретение описывает способ получения авиационного бензина Б-95/130 на основе бензина, содержащего компоненты каталитического риформинга, изомеризации, алкилирования с добавлением антиокислительной присадки, тетраэтилсвинца и красителя, при этом в качестве основы используется фракция, выделяемая из целевого автомобильного бензина АИ-92 ректификацией по периодической или непрерывной схеме и выкипающая в интервале 40-145°C. Технический результат заключается в получении авиационного бензина с высокой стабильностью и детонационной стойкостью. 1 з.п. ф-лы, 1 пр., 3 табл.

Description

Изобретение относится к нефтепереработке и нефтехимии и может быть использовано при производстве высокооктановых авиационных бензинов.

Для получения авиационных бензинов широко используют такие компоненты, как бензин каталитического риформинга, стабилизированные фракции бензина каталитического крекинга, алкилбензин, изомеризат, изопентан, красители, антиоксиданты и этиловую жидкость.

Так, известна топливная композиция, содержащая: фракции бензина каталитического риформинга, выкипающие в интервалах НК - 85°C, 85-140°C и др., изомеризат, алкилбензин, бензин каталитического крекинга, прямогонную бензиновую фракцию, простые эфиры спиртов C₁-C₅ или их смеси с низшими спиртами C₁-C₄ (Патент РФ 2153523, C10L 1/4, 2000).

Эта топливная композиция содержит водорастворимые спирты и не может быть использована в качестве авиационного бензина, так как не отвечает требованиям по стабильности фазового состава (расслаивается при температуре ~ минус 45°C), октановому числу, фракционному составу и др. характеристикам.

Известна топливная композиция, содержащая бензин каталитического риформинга - фракцию 35-150°C, бензин каталитического риформинга - фракцию 100-190°C, алкилбензин и прямогонную бензиновую фракции, взятые соответственно в соотношении:

Фракция бензина риформинга, выкипающая в интервале 35-150°C - 55-80 мас.%,

Фракция бензина риформинга, выкипающая в интервале 100-190°C - 5-15 мас.%,

Алкилбензин - 10-20 мас.%.

Прямогонная бензиновая фракция - 5-15 мас.%

(Патент РФ 2009168, C10G 59/00, 1994).

Для получения товарного продукта в состав бензина вводят добавки, такие как: тетраэтилсвинец, антиокислительная присадка, краситель.

Недостатком этой композиции является многокомпонентность и высокое содержание ароматических углеводородов и как следствие низкая удельная теплота сгорания.

Наиболее близким к предлагаемой композиции является состав авиационного бензина, содержащий, основу представляющую собой смесь фракции бензина риформинга и/или изомеризата, выкипающих в интервале 40-135°C, и фракции бензина риформинга, выкипающей в интервале 80-190°C, взятых в соотношении 50-80:20-50, и алкилбензин при следующем соотношении компонентов в композиции, мас.%:

Основа - ≤70

Алкилбензин - ≥30

Топливная композиция может содержать в своем составе добавки: антиокислительную присадку, тетраэтилсвинец, краситель (Патент РФ 2212432, C10L 1/04, 2002).

Недостатком этой композиции является использование нестандартных фракций риформинга и изомеризата (изомеризат на отечественных НПЗ имеет показатель «конец кипения ~75°C, у заявителя 135°C) и дефицитного алкилбензина.

Задачей настоящего изобретения является сокращение используемых компонентов и дефицитных продуктов при производстве авиационного бензина.

Для решения поставленной задачи предлагается топливная композиция, содержащая основу, представляющую собой фракцию, полученную из промышленного автомобильного бензина АИ-92, выкипающую в интервале 40-145°C, и добавок: антиокислительной присадки, этиловой жидкости, красителя.

Отличие предлагаемого технического решения состоит в упрощении производства авиационного бензина за счет использования не дефицитных автомобильных бензинов АИ-92, производимых на ряде НПЗ топливного профиля (Киришинефтеоргсинтез, Лукойл-Ухта, Салаватнефтеоргсинтез и др.) Эти бензины (выпускаемые по нормам евро 4), базируются на бензинах риформинга, изомеризации и алкилирования и не содержат олефиновых компонентов, так как не включают продуктов каталитического и термического крекинга.

Указанное отличие позволяет получить топливную композицию, обладающую высокой стабильностью и детонационной стойкостью, что позволяет эффективно использовать данную композицию в качестве авиационного бензина.

Приготовление предлагаемой топливной композиции включает следующие стадии: приготовление основы путем отгонки фракции 40-140°C из бензина АИ-92, периодическим или непрерывным способом, с использованием ректификационной колоны эффективностью не менее 3 т.т. Затем в полученную основу, в следующей последовательности, вводят добавки: антиокислительная присадка, тетраэтилсвинец, и краситель. Фракции, полученные после отгонки, основы могут быть использованы как компоненты автомобильного бензина АИ-92/95.

Для приготовления образцов авиационного бензина Б-95/130 был использован бензин, производства «КИНЕФ», характеристики которых приведены в таблице 1.

Описанным способом был приготовлен образец основы топливной композиции и образец авиационного бензина Б-95/130, составы которых приведены в таблицах 2 и 3 соответственно. Результаты испытаний полученных образцов бензина соответствуют требованиям, предъявляемым к авиационному бензину Б-95/130.

При выпуске товарного авиационного бензина в составе топливной композиции вводят добавки: этиловая жидкость марки П-2, антиокислительная присадка - 4-метил-2,6-дитретичный бутилфенол (Агидол-1) по ТУ 38.5901237-90 с изм. 1,2; краситель органический жирорастворимый желтый-К.

Пример

1400 мл Бензина АИ-92 (свойства в табл. 1), загружают в колбу, снабженную ректификационной колонкой с эффективностью 3 т.т., и последовательно выделяют бензиновые фракции:

1. 31 (Нк) - 40, в количестве 64,0 мл;

2. 40-145, в количестве 1150 мл;

3. 145-198 (К.К), в количестве 186,0 мл.

Фракции №1 и №3 соединяются и испытываются на установке УИТ-85, октановое число по моторному методу равно 84,5, в дальнейшем они могут быть использованы в качестве добавки (до 15% об.) к автомобильным бензинам АИ-92/95.

К 1000 г фракции №2 (свойства фракции 2 приведены в таблице 2), в следующей последовательности о добавлены: антиокислитель - агидол - 0,05 г, этиловая жидкость из расчета содержания ТЭС 1,65 г, краситель жирорастворимый желтый-К - 0,006 г. Свойства полученного бензина (табл. 3) соответствуют требованиям к авиационному бензину Б-95/130.

Таблица 1
Характеристика автомобильного бензина
Характеристики автомобильного бензина	Единица измерения	Значение по нормативу	Значение по факту
1	2	3	4
Массовая доля серы, не более	мг/кг	50	12
Объемная доля бензола, не более	проценты	1	0,68
Концентрация железа, не более	мг/дм³	отсутствие	отсутствие
Концентрация марганца, не более	мг/дм³	отсутствие	отсутствие
Концентрация свинца, не более	мг/дм³	отсутствие	отсутствие
Массовая доля кислорода, не более	проценты	2,7	отсутствие
Объемная доля углеводородов, не более:		35	24,6
ароматических	проценты	35	24,6
олефиновых		18	0,12
Октановое число:		92	93,1
по исследовательскому методу, не менее		92	93,1
по моторному методу, не менее		83	84,6
Давление паров, не более:	кПа	50-100 (З)	75,2
Объемная доля оксигенатов, не более:
метанола	проценты	отсутствие	отсутствие
этанола		5	отсутствие
изопропанола		10	отсутствие
третбутанола		7	отсутствие
изобутанола		10	отсутствие
эфиров, содержащих 5 или более атомов углерода в молекуле	проценты	15	отсутствие
других оксигенатов (с температурой конца кипения не выше 210 градусов Цельсия)		10	отсутствие
Плотность при 15°C	кг/м³	725-780	739
Фракционный состав:
температура начала перегонки, °C, не ниже (з)	°C	Не норм.	31,0
пределы перегонки, °C, не выше:
10%	°С	65	49
50%	°C	110	96
90%	°C	180	171
конец кипения, °C, не выше	°C	215	198
Концентрация фактических смол, мг на 100 см³ бензина, не более	мг	5	2
Испытание на медной пластинке		Выдерживает	Выдерживает
Примечание: требования к характеристикам автомобильного бензина представлены в соответствии с «Техническим регламентом о требованиях к автомобильному и авиационному бензину, дизельному и судовому топливу, топливу для реактивных двигателей и топочному мазуту» и ГОСТ Р 51105-97 «Топлива для двигателей внутреннего сгорания. Неэтилированный бензин. Технические условия».

Таблица 2
Характеристика фракции 40-145°C автомобильного бензина
Характеристики бензина	Единица измерения	Значение по факту
1	2	4
Массовая доля серы	мг/кг	10
Объемная доля бензола	проценты	0,72
Концентрация железа	мг/дм³	отсутствие
Концентрация марганца	мг/дм³	отсутствие
Концентрация свинца	мг/дм³	отсутствие
Массовая доля кислорода	проценты	отсутствие
Объемная доля ароматических углеводородов	проценты	24,0
Октановое число:
по исследовательскому методу		91,9
по моторному методу		82,8
Давление паров	кПа	45,0
Объемная доля оксигенатов	проценты	отсутствие
Концентрация фактических смол на 100 см³ бензина	мг	отсутствие
Плотность при 15°C	кг/м³	726
Фракционный состав:
температура начала перегонки	°C	40
пределы перегонки	°C
10%	°C	59
50%	°C	88
90%	°C	141
конец кипения, °C	°C	168

Таблица 3
Характеристика авиационного бензина Б-95/130
Характеристики бензина	Значение по нормативу для Б-95/130	Значение по факту
Содержание тетраэтилсвинца в г на 1 кг бензина, не более	3,1	1,65
Детонационная стойкость:
октановое число по моторному методу, не менее	95	95,4
сортность на богатой смеси, не менее	130	130
Фракционный состав: потери от разгонки, %, не более	1,5	Менее 1,0
температура начала перегонки, °C, не ниже	40	41
10% перегоняется при температуре, °C, не выше	82	60
50% перегоняется при температуре, °C, не выше	105	89
90% перегоняется при температуре, °C, не выше	170	142
остаток, %, не более	1,5	Менее 1,0
Давление насыщенных паров, кПа, не менее	33,3	-
не более	45,4	45,0
Температура начала кристаллизации, °C, не выше	-60	Ниже минус 65
Массовая доля ароматических углеводородов, %, не более	35	23,9
Массовая концентрация фактических смол в мг на 100 см³ бензина, не более	3	Отсутствие
Массовая доля серы, %, не более	0,05	0,001
Содержание механических примесей и воды	Отсутствие	Отсутствие
Цвет	Зеленый	Зеленый
Плотность при 15°C, кг/м³	Определение обязательно	727
Примечание: требования к характеристикам бензина представлены в соответствии с «Техническим регламентом о требованиях к автомобильному и авиационному бензину, дизельному и судовому топливу, топливу для реактивных двигателей и топочному мазуту» и ГОСТ 1012-72 «Бензины авиационные».

Claims

1. Способ получения авиационного бензина Б-95/130 на основе бензина, содержащего компоненты каталитического риформинга, изомеризации, алкилирования с добавлением антиокислительной присадки, тетраэтилсвинца и красителя, отличающийся тем, что в качестве основы используется фракция, выделяемая из целевого автомобильного бензина АИ-92 ректификацией по периодической или непрерывной схеме и выкипающая в интервале 40-145°C.

2. Способ получения авиационного бензина Б-95/130 по п. 1, отличающийся тем, что в него вводятся добавки, вводимые в топливо в следующей последовательности: антиокислительная присадка, тетраэтилсвинец, краситель.