RU2656850C1

RU2656850C1 - Composition of motor petrol

Info

Publication number: RU2656850C1
Application number: RU2017120943A
Authority: RU
Inventors: Алексей Юрьевич Иванов; Денис Юрьевич Танков; Андрей Владимирович Андреев; Владимир Валентинович Гришин; Андрей Геннадьевич Сычев; Дмитрий Петрович Абрамов; Сергей Юрьевич Макаров; Олег Владимирович Рассадин; Владимир Владимирович Гаврилов
Priority date: 2017-06-14
Filing date: 2017-06-14
Publication date: 2018-06-07

Abstract

FIELD: chemistry.

SUBSTANCE: invention discloses an automotive gasoline composition comprising toluene, methyl t-butyl ether, alkylate, a gasoline fraction obtained by catalytic cracking, an Agidol antioxidant additive, as well as gasoline catalytic reforming, wherein the gasoline fraction of catalytic cracking is represented by a light gasoline fraction with the following ratio of components, wt%:

Catalysate
10÷48 Toluene
5.5÷28 Alkylate
10÷43 Light catalytic cracked gasoline 17÷26 Methyl-tert-butyl ether 6.0÷14.5 Agidol-12 0.01

EFFECT: proposed composition makes it possible to obtain a product that meets ND requirements in a wide range of octane numbers from 101,5 to 103,9.

1 cl, 5 tbl

Description

Изобретение относится к нефтепереработке, а также к автомобильной промышленности, в частности к составу автомобильного бензина, предназначенного для использования в качестве топлива во внедорожниках, гоночных, спортивных автомобилях, скутерах, мотоциклах, картах.The invention relates to oil refining, as well as to the automotive industry, in particular to the composition of motor gasoline intended for use as fuel in off-road vehicles, racing, sports cars, scooters, motorcycles, maps.

Двигатель данных машин работает в различных режимах работы (торможение, последующий резкий набор скорости, езда на высокой скорости), по большей части в форсированном режиме (в том числе для внедорожников езда по бездорожью), поэтому к топливу, используемому в данных машинах, предъявляются повышенные требования по детонационной стойкости. Разнообразие режимов работы требует высоких октановых чисел не только по исследовательскому, но и по моторному методу.The engine of these machines operates in various operating modes (braking, subsequent sharp speed increase, driving at high speed), for the most part in forced mode (including off-road driving for SUVs), therefore, the fuel used in these cars is subject to increased knock resistance requirements. A variety of operating modes requires high octane numbers not only by research, but also by motor method.

Известно топливо для гоночных автомобилей марки MS 100. Топливо имеет октановое число по исследовательскому методу 104 пункта и 96 пунктов по моторному методу. Известно топливо для гоночных автомобилей марки Motosport 109. Топливо имеет октановое число по исследовательскому методу 109 пунктов и 101 пункт по моторному методу, однако состав указанных топлив считается коммерческой тайной и нигде не публикуется.Fuel for racing cars of the brand MS 100 is known. Fuel has an octane number by the research method of 104 points and 96 points by the motor method. Fuel for racing cars of the Motosport 109 brand is known. Fuel has an octane rating by the research method of 109 points and 101 points by the motor method, however, the composition of these fuels is considered a commercial secret and is not published anywhere.

Известно топливо для гоночных автомобилей, которое содержит изооктан, масло для двухтактных двигателей, оксигенат, ароматические углеводороды, изомеризат, алкилат и бензины каталитического риформинга при определенном соотношении компонентов, описанное в патенте РФ №2337128, однако данное топливо не соответствует ГОСТ Р 51866-2002 (EH 228-2004) по содержанию кислорода и кроме того в составе рецептуры присутствует запрещенный в применении N-метиланилин.A fuel for racing cars is known that contains isooctane, two-stroke engine oil, oxygenate, aromatic hydrocarbons, isomerizate, alkylate and catalytic reforming gasolines with a specific ratio of components described in RF patent No. 2,337,128, but this fuel does not comply with GOST R 51866-2002 ( EH 228-2004) in terms of oxygen content and in addition, N-methylaniline, which is prohibited in use, is present in the formulation.

Известна композиция автомобильного бензина, описанная в патенте РФ №2581464, включающая изомеризат, п-ксилол, изобутан, МТБЭ, изооктен, алкилбензин, агидол. Композиция соответствует требованиям ГОСТ Р 51866-2002 (EH 228-2004), однако не может быть реализована на производственной схеме ООО ЛУКОЙЛ-Нижегороднефтеоргсинтез», ввиду отсутствия п-ксилола и изооктена в обращении.A known composition of gasoline described in the patent of the Russian Federation No. 2581464, including isomerizate, p-xylene, isobutane, MTBE, isooctene, alkylbenzene, agidol. The composition meets the requirements of GOST R 51866-2002 (EH 228-2004), but cannot be implemented on the production scheme of LUKOIL-Nizhegorodnefteorgsintez LLC, due to the absence of p-xylene and isooctene in circulation.

Наиболее близким к заявляемому решению является композиция автомобильного бензина включающая в качестве изомеризата концентрат изопарафиновых углеводородов С₅-С₆ установки изомеризации легких бензиновых фракций с рециклом нормального гексана или изомеризата с полным рециклом нормального пентана и нормального гексана, в качестве ароматических углеводородов используют толуол, в качестве бензиновой фракции - бензин, полученный каталитическим крекингом глубоко гидроочищенного вакуумного дистиллята и дополнительно содержит изобутан и антиокислительную присадку Агидол. Данная композиция описана в патенте РФ №2573403.Closest to the claimed solution is the composition of motor gasoline comprising, as an isomerizate, a concentrate of isoparaffin hydrocarbons C ₅ -C _{6 of} an isomerization unit for light gasoline fractions with a recycle of normal hexane or an isomerizate with a complete recycle of normal pentane and normal hexane, toluene is used as aromatic hydrocarbons, gasoline fraction - gasoline obtained by catalytic cracking of a deeply hydrotreated vacuum distillate and additionally contains isobut n and antioxidant additive Agidol. This composition is described in RF patent No. 2573403.

Однако известная композиция автомобильного бензина не может быть получена на производственной схеме ООО «ЛУКОЙЛ-Нижегороднефтеоргсинтез», так как на предприятии отсутствует избыток свободной бутановой/изобутановой фракции, ввиду полной ее вовлеченности в процесс фтористо-водородного алкилирования.However, the known automobile gasoline composition cannot be obtained on the production scheme of LUKOIL-Nizhegorodnefteorgsintez LLC, as the company does not have an excess of free butane / isobutane fraction, due to its full involvement in the process of hydrogen fluoride alkylation.

Задача предлагаемого решения - разработка композиции автомобильного бензина для современных гоночных, спортивных автомобилей, скутеров, мотоциклов, картов и форсированных внедорожников, обладающего высокими октановыми характеристиками, как по исследовательскому, так и по моторному методам, соответствующей требованиям ГОСТ Р 51866-2002 (EH 228-2004), применительно к схеме производства ООО «ЛУКОЙЛ-Нижегороднефтеоргсинтез».The objective of the proposed solution is to develop a composition of motor gasoline for modern racing, sports cars, scooters, motorcycles, karts and forced off-road vehicles with high octane characteristics, both in research and in motor methods, meeting the requirements of GOST R 51866-2002 (EH 228- 2004), as applied to the production scheme of LLC LUKOIL-Nizhegorodnefteorgsintez.

Поставленная задача решается предлагаемой композицией автомобильного бензина, включающей толуол, метил-трет-бутиловый эфир, алкилат, бензиновую фракцию, полученную каталитическим крекингом, антиокислительную присадку Агидол, в соответствии с предлагаемым решением, композиция дополнительно содержит бензин каталитического риформинга, а бензиновая фракция каталитического крекинга представлена фракцией легкого бензина при следующем соотношении компонентов, % масс:The problem is solved by the proposed composition of motor gasoline, including toluene, methyl tert-butyl ether, alkylate, gasoline fraction obtained by catalytic cracking, antioxidant additive Agidol, in accordance with the proposed solution, the composition additionally contains gasoline of catalytic reforming, and the gasoline fraction of catalytic cracking is presented fraction of light gasoline in the following ratio of components,% of the mass:

При разработке композиции спортивного бензина особое внимание уделялось подбору компонентов бензина с целью получения продукта с октановым числом по исследовательскому методу не менее 101,5 пункта. На ООО "ЛУКОЙЛ-Нижегороднефтеоргсинтез" катализат с установки каталитического риформинга ЛФ-35/21-1000 является одним из основных высокооктановых бензиновых компонентов. Компонент имеет высокие октановые характеристики - от 100 и более по исследовательскому методу и от 89,0 пунктов по моторному методам.In developing the composition of sports gasoline, special attention was paid to the selection of gasoline components in order to obtain a product with an octane rating of at least 101.5 points according to the research method. At LUKOIL-Nizhegorodnefteorgsintez LLC, catalysis from the catalytic reforming unit LF-35 / 21-1000 is one of the main high-octane gasoline components. The component has high octane characteristics - from 100 or more according to the research method and from 89.0 points according to the motor methods.

Вовлечение толуола в состав композиции спортивного бензина позволяет повысить октановые характеристики получаемого топлива и сэкономить ценный ресурс катализата для производства других видов автомобильных топлив. Однако, как катализат с ЛФ-35/21-1000, так и толуол характеризуются высоким содержанием ароматических углеводородов - более 65% об. и 100% об. соответственно, что приводит к необходимости вовлечения в состав композиции компонентов с низким содержанием ароматики. Таким компонентом является алкилат с установки фтористоводородного алкилирования. Алкилат не содержит серу, бензол, ароматику и имеет высокие октановые характеристики - не менее 96,5 по исследовательскому методу и не менее 93,0 по моторному.The involvement of toluene in the composition of sports gasoline can improve the octane characteristics of the resulting fuel and save a valuable catalysis resource for the production of other types of automotive fuels. However, both catalysate with LF-35 / 21-1000 and toluene are characterized by a high content of aromatic hydrocarbons - more than 65% vol. and 100% vol. accordingly, which leads to the necessity of involving components with a low aromatic content in the composition. Such a component is an alkylate from a hydrogen fluoride alkylation unit. Alkylate does not contain sulfur, benzene, aromatics and has high octane characteristics - not less than 96.5 by the research method and not less than 93.0 by the motor.

Для придания спортивному бензину необходимых свойств по выкипаемости - не мене 26% об. при 70°С и не менее 46% об. при 100°С в состав композиции вовлекают легкий бензин с установки каталитического крекинга.To give sports gas the necessary boiling properties - not less than 26% vol. at 70 ° C and not less than 46% vol. at 100 ° C, light gasoline from a catalytic cracking unit is involved in the composition.

Получение компонентов композиции осуществляется на производственной схеме ООО «ЛУКОЙЛ-Нижегороднефтеоргсинтез» при технологически обоснованных условиях. В процессе атмосферно-вакуумной перегонки нефти получают фракции НК-85°С; 85-180°С и широкую фракцию вакуумного газойля 340-570°С. Фракцию 85-180°С направляют на установку каталитического риформинга с непрерывной регенерацией катализатора. Процесс риформирования осуществляют на платиновом катализаторе при стандартных условиях, получают катализат, являющийся компонентом предлагаемой композиции и обладающий качественными характеристиками, указанными в таблице 1.Obtaining the components of the composition is carried out on the production scheme of LLC LUKOIL-Nizhegorodnefteorgsintez under technologically sound conditions. In the process of atmospheric-vacuum distillation of oil, fractions of NK-85 ° C are obtained; 85-180 ° C and a wide fraction of vacuum gas oil 340-570 ° C. The fraction 85-180 ° C is directed to a catalytic reforming unit with continuous catalyst regeneration. The reforming process is carried out on a platinum catalyst under standard conditions, get the catalysis, which is a component of the proposed composition and having the quality characteristics listed in table 1.

Широкую фракцию вакуумного газойля 340-570°С «отправляют» на установку каталитического крекинга, полученные фракции алкилата и легкого бензина, являются компонентами предлагаемой композиции, их качественные характеристики представлены соответственно в таблицах 2 и 3.A wide fraction of vacuum gas oil 340-570 ° C is “sent” to the catalytic cracking unit, the obtained fractions of alkylate and light gasoline are components of the proposed composition, their qualitative characteristics are presented in tables 2 and 3, respectively.

Для повышения индукционного периода в композицию добавляют антиокислительную присадку Агидол в количестве 0,01% масс.To increase the induction period in the composition add the antioxidant additive Agidol in an amount of 0.01% of the mass.

Вовлечение катализата в состав композиции в дозировке ниже 10% масс. нежелательно, так как при этом происходит снижение октанового числа. Верхняя граница в 48,0% маc. об обусловлена ростом ароматических углеводородов выше нормируемого значения в 35% об. соответственно.The involvement of catalysis in the composition in a dosage below 10% of the mass. undesirable, as this results in a decrease in the octane number. The upper limit is 48.0% by weight. about due to the growth of aromatic hydrocarbons above the normalized value of 35% vol. respectively.

Вовлечение толуола в состав композиции позволяет значительно повысить октановое число получаемого бензина и при этом снизить долю вовлечения ценного компонента смешения бензинов - катализата, используемого при приготовлении других видов автобензинов. Присутствие толуола от 5,5 до 28 масс % позволяет получать продукт с октановым числом от 101,5 пункта до 103,9 пунктов включительно.The involvement of toluene in the composition can significantly increase the octane number of the resulting gasoline and at the same time reduce the involvement of a valuable component in the mixing of gasolines - catalysis, used in the preparation of other types of gasoline. The presence of toluene from 5.5 to 28 mass% allows you to get a product with an octane rating from 101.5 points to 103.9 points inclusive.

Снижение содержания алкилата в композиции ниже 10% масс. ведет к увеличению содержания олефиновых и ароматических углеводородов выше нормируемых значений в 18% об. и 35% об. соответственно.The decrease in the content of alkylate in the composition below 10% of the mass. leads to an increase in the content of olefin and aromatic hydrocarbons above normalized values of 18% vol. and 35% vol. respectively.

Увеличение доли легкого бензина свыше 26% масс. приводит к повышению содержания олефиновых углеводородов свыше 18% об.; снижение содержания легкого бензина ниже 17% масс., приводит к уменьшению показателей выкипаемости при 70°С и 100°С.The increase in the proportion of light gasoline over 26% of the mass. leads to an increase in the content of olefinic hydrocarbons over 18% vol .; a decrease in the content of light gasoline below 17 wt. -%, leads to a decrease in boiling point at 70 ° C and 100 ° C.

Для улучшения антидетонационных свойств, в композицию вводятся метил-трет-бутиловый эфир (МТБЭ) в количестве от 6 до 14,5% масс. Доля вовлечение МТБЭ ограничена верхним пределом в 15% об. - требование ГОСТ Р 51866-2002 (EH 228-2004), вовлечение МТБЭ в дозировке ниже 6% масс. нецелесообразно, так как это приводит к снижению выкипаемости при 100°С ниже нормы.To improve antiknock properties, methyl tert-butyl ether (MTBE) is introduced into the composition in an amount of from 6 to 14.5% by weight. The involvement of MTBE is limited to an upper limit of 15% vol. - the requirement of GOST R 51866-2002 (EH 228-2004), the involvement of MTBE in a dosage below 6% of the mass. impractical, as this leads to a decrease in boiling point at 100 ° C below normal.

Предлагаемое спортивное топливо готовят путем смешения компонентов в потоке, в указанных выше соотношениях, в трубопроводе, с последующим заполнением товарного резервуара. В таблице 4 представлены примеры образцов предлагаемой композиции при различных соотношениях компонентов. В таблице 5 приводятся их качественные характеристики. Все образцы предлагаемой композиции соответствуют ГОСТ Р 51866-2002 (EH 228-2004).The proposed sports fuel is prepared by mixing the components in the stream, in the above ratios, in the pipeline, followed by filling the commodity tank. Table 4 presents examples of samples of the proposed composition at various ratios of components. Table 5 shows their quality characteristics. All samples of the proposed composition comply with GOST R 51866-2002 (EH 228-2004).

Спектр компонентов производства ООО "ЛУКОЙЛ-Нижегороднефтеоргсинтез" позволяет получать качественное топливо с учетом изменений технологического режима эксплуатации, в том числе, при останове установок на капитальный ремонт. Это проявляется в возможности заменить один компонент другим без потери в качестве получаемого продукта. Кроме того, заявляемое решение, позволяет получать продукт, отвечающий требованиям НД в широком диапазоне октановых чисел от 101,5 (образец 12) до 103,9 (образец 8).The range of components manufactured by LUKOIL-Nizhegorodnefteorgsintez LLC allows to obtain high-quality fuel taking into account changes in the technological mode of operation, including when shutting down installations for major repairs. This is manifested in the ability to replace one component with another without losing the quality of the resulting product. In addition, the claimed solution allows you to get a product that meets the requirements of ND in a wide range of octane numbers from 101.5 (sample 12) to 103.9 (sample 8).

Claims

Composition of motor gasoline, including toluene, methyl tert-butyl ether, alkylate, gasoline fraction obtained by catalytic cracking, antioxidant additive Agidol, characterized in that the composition further comprises catalytic reforming gasoline, and the gasoline fraction of catalytic cracking is represented by the light gasoline fraction in the following ratio components, wt.%: