Введение к работе
Актуальность работы.
Важнейшими современными задачами развития нефтепереработки являются увеличение глубины переработки нефти и широкое использование продуктов вторичного происхождения для производства моторных топлив с улучшенными экологическими и эксплуатационными характеристиками.
Вовлечение в производство современных дизельных топлив продуктов вторичной переработки тяжелых дистиллятных фракций и нефтяных остатков с использованием деструктивных процессов каталитического крекинга и замедленного коксования требует селективного повышения глубины гидрокондиционирования.
Преобразование химического и группового состава продуктов при гидрокондиционировании ведет к изменению физико-химических и эксплуатационных свойств дизельных топлив. При этом встают проблемы обеспечения приемистости базовых дизельных топлив к функциональным смазывающим и цетаноповышающим присадкам, обеспечения заданных эксплуатационных свойств дизельных топлив в условиях хранения и применения. Актуальным является вопрос изменения основных эксплуатационных показателей: цетанового числа и смазывающей способности дизельных топлив в условиях нативного окисления при хранении в присутствие гетероатомных органических соединений, выполняющих роль смазывающих и цетанповышающих присадок. При этом функциональные присадки оказывают дополнительную экологическую нагрузку при использовании в легированных дизельных топливах.
С научной точки зрения важным становится вопрос разработки экологически безопасных методов улучшения эксплуатационных свойств дизельных топлив, полученных с использованием технологий глубокого гидрокондиционирования вторичных нефтепродуктов.
Цель и основные задачи работы.
Разработка научных основ производства дизельных топлив с использованием процессов окисления продуктов гидрокондиционирования, первичных и вторичных фракций углеводородов нефти, с улучшенными эксплуатационными и экологическими свойствами.
Для достижения поставленной цели необходимо решить комплекс задач:
Исследовать свойства дизельных фракций, полученных из различного сырья и по разным технологиям (прямая перегонка нефти, гидроочистка, гидрооблагораживание вторичных газойлевых фракций, гидрокрекинг прямогонных газойлевых фракций), а также их приемистость к противоизносным и цетаноповышающим присадкам.
Изучить поведение дизельных топлив с различной степенью гидрокондиционирования первичных и вторичных дизельных фракций, содержащих функциональные присадки в условиях хранения и нативного окисления.
Рассмотреть закономерности нативного окисления базовых компонентов дизельных топлив, полученных из различного сырья и по разным технологиям.
Определить влияние степени окисления компонентов на эксплуатационные характеристики товарных дизельных топлив, содержащих функциональные присадки.
Научная новизна.
Впервые исследованы аспекты нативного окисления дизельных топлив, включающих функциональные присадки на основе жирных кислот и алкилнитратов, показаны закономерности изменения эксплуатационных свойств дизельных топлив под воздействием продуктов автоокисления углеводородов - гидропероксидов и смол.
- Впервые продемонстрирована принципиальная возможность улучшить с помощью
процессов окисления не только воспламеняемость, но и противоизносные свойства
дизельных топлив. Показана повышенная приемистость окисленного дизельного топлива к
цетаноповышающим и смазывающим присадкам, по сравнению с не окисленными
фракциями.
- Исследовано влияние продуктов окисления на цетановое число, смазывающую
способность и окислительную стабильность дизельных фракций, позволившее без
применения функциональных присадок улучшить цетановое число и смазывающую
способность современных дизельных топлив с применением процесса инициированного
окисления.
-Исследованы кинетические закономерности инициированного окисления базовых дизельных фракций в зависимости от группового углеводородного состава и глубины гидрокондиционирования нефтяного сырья.
Практическая значимость.
- Разработана технология получения товарных дизельных топлив по спецификации
Евро с соблюдением современных эксплуатационных и экологических требований в
зависимости от сырья различного происхождения и глубины его гидрокондиционирования.
- Разработана технология производства дизельных топлив с улучшенными
экологическими свойствами за счет лимитирования использования функциональных
присадок на основе жирных кислот и органических нитросоединений путем использования
процессов инициированного окисления.
- Создана лабораторная установка улучшения эксплуатационных свойств дизельных
топлив и соответствующее ей аппаратурное оформление, получены опытные образцы.
Апробация работы.
Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на IV международной научно-технической конференции «Глубокая переработка нефтяных дисперсных систем», Москва, 2008, на IV научно-технической конференции «Математическое моделирование и компьютерные технологии в процессах разработки месторождений, добычи и нефтепереработки нефти», Уфа, 2011, на Международной научно-технической конференции «Инновационные технологии производства и испытания продукции нефтепереработки», Ангарск 2011.
Публикации.
По результатам работы опубликовано 4 статьи в отраслевых отечественных журналах, в том числе - рекомендованных ВАК - 4, 3 тезиса докладов, оформлена заявка на патент.
Объем и структура работы.
