Перспективный нефтехимический вариант переработки нефти на ГНПЗ с производством октаноповышающей добавки – МТБЭ

Размещено на http://www.Allbest.Ru/

Грозненский государственный нефтяной технический университет имени академика М.Д. Миллионщикова

Кафедра химической технологии нефти и газа

Перспективный нефтехимический вариант переработки нефти на ГНПЗ с производством октаноповышающей добавки - МТБЭ

Расламбекова А.И., магистрант

Идрисова Э.У. к.т.н., доцент

Научный руководитель:

Ахмадова Х.Х. д.т.н., профессор

г. Грозный, Россия

Аннотация

В статье показано, что в настоящее время производство экологически чистых автомобильных бензинов, требует увеличение объемов выпуска оксигенатов, наибольшее применение из которых имеет МТБЭ. Исходя из уникальности и эффективности свойств этой октаноповышающей присадки, повышения потребности в производстве экологически чистых моторных топлив, авторами настоящей статьи предлагается организация производства МТБЭ на планируемом к восстановлению ГНПЗ по перспективному нефтехимическому варианту переработки нефти.

Ключевые слова: Оксигенатные присадки, бензины, МТБЭ, качество, производство, нефтехимический вариант переработки нефти, перспективная схема, ГНПЗ.

Annotation

A promising petrochemical option for oil refining at GNPZ with the production of octane enhancer additive - MTBE

Raslambekova A.I., 2 year master's student of GGNTU, Idrisova E.U., Ph.D., Ass. Professor of the Department, GGNTU, Scientific supervisor: Akhmadova Kh.Kh., Doctor of Technical Sciences, Professor of the department, GGNTU, Grozny, Russia,

The article shows that at present the production of environmentally friendly motor gasoline requires an increase in the production of oxygenates, the most widely used of which is MTBE. Based on the uniqueness and effectiveness of the properties of this octane-boosting additive, the increasing demand for the production of environmentally friendly motor fuels, the authors of this article propose the organization of the production of MTBE at the GNPZ planned for restoration using a promising petrochemical option for oil refining.

Keywords: Oxygenate additives, gasolines, MTBE, quality, production, petrochemical option for oil refining, prospective scheme, GNPZ.

Оксигенатные присадки - это высокооктановые кислородсодержащие соединения: низшие спирты, их эфиры, а также другие производные, по возможности содержащие третичный атом углерода, синтезируемые для улучшения экологических характеристик бензинов [1-5]. Наращивание объемов моторных топлив высокого качества в сложных санкционных условиях, сложившихся в настоящее время России, сопровождается ростом потребности в оксигенатах.

Выпуск современных высокооктановых бензинов без применения кислородосодержащих октаноповышающих добавок на некоторых НПЗ просто невозможен [4].

Соответственно проблема производства оксигенатных добавок является в настоящее время весьма актуальной [5]. Механизм действия кислородсодержащих октаноповышающих добавок заключается в увеличении концентрации кислорода в топливе, который в свою очередь снижает теплоту сгорания топливовоздушной смеси [6]. Следовательно, замедляется распад пероксидных радикалов, происходит более быстрый отвод тепла из камеры сгорания, и в результате падает максимальная температура горения.

Для повышения октанового числа бензинов в настоящее время в качестве оксигенатов используют метилтретбутиловый эфир (МТБЭ), этил-третбутиловый эфир (ЭТБЭ), трет-амил-метиловый эфир (ТАМЭ), трет-амил-этиловый эфир (ТАЭЭ) [1,6].

ЭТБЭ и ТАЭЭ вызывают особый интерес, хотя они относительно дороги из-за высокой стоимости этанола. Однако они имеют низкую упругость паров и при их использовании снижаются выбросы органических веществ в атмосферу при хранении бензина и при заправке автомобилей [1].

Наибольшее применение среди октаноповышающих добавок нашел МТБЭ - метилтретбутиловый эфир. МТБЭ используется в качестве кислородосодержащего высокооктанового компонента при получении неэтилированных, экологически чистых автомобильных бензинов, в качестве присадки к низкооктановым бензинам, с целью получения бензинов, пригодных для использования в качестве моторных топлив.

Одним из наиболее эффективных веществ для этого является метил-трет-бутиловый эфир (2-метил-2-метоксипропан), это соединение как компонент автомобильных бензинов уникально во всех отношениях. Известно, что практически все низшие кислородсодержащие соединения имеют высокое октановое число - до 100 ИОЧ (октановое число по исследовательскому методу). А вот у МТБЭ октановое число смешения доходит до 135 ИОЧ, в зависимости от углеводородного состава бензина, к которому добавляется МТБЭ [1].

МТБЭ имеет равную с бензином топливную характеристику, мало того, наличие в нем кислорода существенно улучшает процесс сгорания топлива в цилиндрах, повышая экономичность двигателя и снижая содержание в выхлопе продуктов неполного сгорания.

Для получения МТБЭ нами предложен перспективный топливно-нефтехимический вариант переработки нефти на ГНПЗ с производством оксигенатной октаноповышающей добавки МТБЭ к моторным топливам [7].

При рассмотрении возможных путей развития нефтехимии в Грозном в ближайшие годы должны быть приняты во внимание, кроме наличия финансовых возможностей, также и наличие ресурсов различных видов сырья [8]. октаноповышающий присадка оксигенат автомобильный топливо

Для реализации одного из вариантов восстановления нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности нами предлагается следующая схема переработки 6 млн. т нефти в год, в том числе 3800 тыс. т в год давальческой нефти (западносибирской или ставропольско-дагестанской) (рисунок 1).

На данном этапе появляется ресурс сырья для установки газоразделения ГФУ со строительством нефтехимических установок:

- МТБЭ - для переработки бутан-бутиленовой фракции с установки Г-43-107;

- алкилирования - для переработки, отработанной ББФ с установки МТБЭ.

Строительство указанных новых установок для выработки неэтилированных бензинов с производством МТБЭ позволит значительно улучшить качественные характеристики вырабатываемых топлив.

Рисунок 1 - Вариант переработки 6,0 млн. т в год нефтесмеси западносибирской и грозненской нефти по топливно-нефтехимическому варианту с получением МТБЭ

Список использованных источников

1. Капустин, В.М. Оксигенаты в автомобильных бензинах / Капустин В.М., Карпов С.А., Царев А.В.-М.: КолосС, 2011. - 336 с.

2. Емельянов, В.Е. Повышение качества автобензинов как способ снижения вредных выбросов автотранспорта/ В.Е. Емельянов, С.А. Сурин // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. - 2004. - №12. - С. 32-34.

3. Ершов, М.А. Автомобильный бензин: концепция развития производства в России/ М.А. Ершов// Деловой журнал Neftegaz.RU. - 2015. - №4. - С. 18-23.

4. Магарил, Е.Р. Проблемы качества моторных топлив в России [Текст] / Е.Р. Магарил // Труды конференции «Менеделеевские чтения». Тюмень, 2005. - С. 29- 33.

5. Бабкин, К.Д. О рациональном использовании октаноповышающих добавок в условиях ужесточения экологических требований к автомобильным бензинам / К.Д. Бабкин, А.Д. Макаров, И.Р. Облищикова // Труды Российского государственного университета нефти и газа имени И.М. Губкина - 2016. - №4 - С.104-113.

6. Борзаев, Б.Х. Многофункциональные добавки к бензинам / Б.Х. Борзаев, С.А. Карпов, В.М. Капустин //Химия и технология топлив и масел. - 2007. - №2. - С.18-20.

7. Махмудова Л.Ш. Рациональные схемы переработки нефти для восстановления нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности Чеченской Республики. диссертация доктора технических наук. Уфим. гос. нефтяной техн. ун-т. - Грозный, 2009. - 387 с.

8. Шевырин, А.Ю. Анализ эффективности технологических схем по производству высокооктановых бензинов / А.Ю. Шевырин, Н.В. Лисицын, А.Н. Шакун, А.А. Яковлев // Нефтепереработка и нефтехимия. - 2013. - №12. - С. 3-6.

9. Расламбекова А.И., Идрисова Э.У., Ахмадова Х.Х., 2022

Размещено на Allbest.Ru