Улучшение свойств тяжелых фракций нефти для сжигания в промышленных топочных установках

(191 (111 А 1 0 1. 1/16 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ К АВТОРСКОМ 301 ь Хильтруд Тэ Хейнц Рихтер, ер Стирналь,Борман СУДАРСТВЕННЦЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГННТ СССР(72) Вольфганг Неттеберт, Отто Хампель,Манфред Гебауер, ГюнХейнц Лиммер, Конради Дитер Петрак (ЭЭ)(54) УЛУЧИЕНИЕ СВОЙСТВ ТЯЖЕЛЫХ ФРАКЦИЙ НЕФТИ ДЛЯ СЖИГАНИЯ В ПРОИЫИЛЕННЫХ ТОПОЧНЫХ УСТАНОВКАХ(57) Изобретение относится к жидким углеводородным топливам, представляющим собой нефтяные остатки с вязкостью 50 1 О - 1400.10 м/с. Целью изобретения являетСя улучшение необходимых для сжигания вязкостных характеристик топлива, за счет чего необходимое нагревание их может быть снижено на 5-50 К, преимущественно на 10-30 К. Поставленная цель достигается тем, что топливо дополнительно содержит сополимеры этилена, преимущественно с винилацетатом при содержании сомономера 30-50 мас.%, в количестве 0,01-0,05% от массы топ лива. При этом вязкость сополимера, измеренная при 413 К, должна составлять 100 1 6 - 1000 10 м /с.б - б 2Изобретение касается улучшениясвойств тяжелых и сверхтяжелых йрякцкй нефти для сжигания в промышленныхтопочных установках,Исходя кз расширения списка районов происхожденкя нейти и изменившейся структуры потребления нейтепродуктов, стремятся получить засчет остаточного нейтепродукта макскмальное количество горючего и дистиллятного топлива. Таким образом, долявысокомолекулярных углеводородовувеличивается в остаточном нейтепродукте, я избытки тяжелого промышлен- ,5ного котельного топлива нарушают равновесие в нейтеперерабатывающем производстве.Известно (Р.Раза цпд Р.БсЬдатя,ЧСВ, КгаГгъег 1 з 1 есЬп 11;, 57 (1977) 11 Б.20753-756), что сжигание котельноготоплива может гроводиться на тепловойэлектростанции и что между тяжелым исверхтяжелым котельным топливом имеется различие по температуре. 25Между известным тяжелым к сверхтяжелым котельным топливом (остаткипосле вакуумной перегонки с температурами кипения выше 793 К) существует больная разница в характерныхгорючих свойствах, особенно в вязкости к характеристике вязкость-температура а также в содержании серьзолы, металлов и ясйальтов.Увеличение количества неорганических загрязнений и серы не создает неразрешимых проблем.Сложнее однако обстоит дело с повышенной вязкостью (тяжелое котельноетопливо при 373 К имеет вязкостьоколо 50 10 м /с, а сверхтяжелое6топливо обладает вязкостью 1400О м /с по Г,Баэз арпа Г.БсЬъатк иизмененной зависимостью вязкостьтемпература, 45Независимо от конструкции горелки стремятся иметь вязкость 11,8" 10 м /с, т.е, при изменении зя-6 2счет остаточного нейтепродукта доли дизельного или легкого котельного топлива необходимы более высокие температуры для установления вязкости подачи при сжигании образующихся остяточньгх нейтепродуктов. В то время как для обычного в торговле тяжелого55 котельного топлива, независимо от конструкции горелки, достаточна температура подогрева 403 К, то для остаточного нейтепродукта необходимая температура подогрева 493-543 К Для избежания крекинга необходимы ограниченные температуры поверхности подогревателя, так как при температуре поверхности нагрева выше 523 К происходит образование осадка. Следствием этого является периодичес кая очистка. подогревателя растворителями и последующая механическая очистка. В целях обеспечения подогрева при более мягких условиях необходмы большие поверхности нагрева.Далее известно, что добавление сополимеров из этилена и винилацетата с содержанием винилацетата 5 - 40 мас.Х, преимущественно 10-35 мас.Х молекулярным весом 800-5000, преимущественно 800-3500, в концентрациях 005-05 мяс,Х, преимущественно 0,05-0,25 мас.Х, или сложного полиалкилового эйира с длиной цепи С, -Сы и молекулярным весом 2000-6000 в концентрациях 0,05-0,5 мас.Х улучшает свойства среднего дистиллята нети как при низких температурах, так и для сжигания (0 Ь-РБ 121 953). Затем благодаря добавлению определенных присадок для котельного топлива, с целью улучшения характеристики свойств при низких температурах, улучшается также высота некоптящего пламени качественная оценка проводится как обьгдно для топлива турбореактивных двигателей) как это известно, от добавления так называемых присадок, используемых против смока или для уменьшения образования дыма, например, растворимых нефтепродуктах соединений переходных металлов, над-основных шелочноземельных сульфонатов илк полиалкилепгликолей. Из этогоне вытекает, что сжигание тяжелого к сверхтяжелого остаточного нейтепродукта в промышленных топочных установках не имеет проблем.Цель изобретения - улучшенке свойств для сжигания нейтяных йракций в промьгшленных топочных устройствах.1П р и м е р 1 (для сравнения), В стандартной горелке постоянного давления подавалось тяжелое котельное топлйво с вязкостью при 413 К510 10 м 2/с. Для поддержания стабильного рабочего режима была установлена постоянная вязкость подачи подогревом используемога тяжелого котельного топлива пя линии подогреваСоставитель Техред Л.Олийнык Корректор В.Бутяга Редактор М.Товтин Тираж 464 Заказ 6808/28 11 одписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 з 144 до достижения постоянной вязкости 15 10" м /с.П р и м е р 2. В аппаратуре, указанной в примере для сравнения, снова использовалось тяжелое котельное топливо с вязкостью при 413 К =- б 2- 510 10 м /с. До этого в котельное топливо добавлялось 0,05 мас.Х сополимера этилена с винилацетатом с содержанием винилацетата 40 мас.Х и вязкостью при 413 К 65010 м /с (средний молекулярный вес 845). Для поддержания вязкости перед горелкой 15 10 м /с можно понизить темпераб 2туру подогрева на 15 К.П р и м е р Э. В стандартной горелке постоянного давления подавалось тяжелое котельное топливо сб вязкостью при 413 К = 3710 м /с, содержащее 0,02 мас.Х сополимера этилена с винилацетатом с содержанием винилацетата 45 мас.Х и вязкостью расплава при 413 = 92310 м/с (средний молекулярный вес 945). Температуру подогрева перед горелкой можно было снизить на 43 К при требуемой вязкости 15 10 м 2/с.П р и м е р 4. При добавлении 0,01 мас.Х сополимера с содержанием сомономера 32 мас.Х и вязкостью расплава 150 10 м 2/с при 413 К (средний молекулярный вес 490) в котельное топливо с вязкостью при 413 К 350-б 2х 10 м /с можно достичь требуемуюб вязкость впрыскивания 15 10 м /с, причем было достигнуто снижение температуры подогрева на 12 К.П р и м е р 5. При добавлении 0,02 мас.Х сополимера с вязкостью расплава 724 10 м /с при 413 К (средний молекулярный вес 830) и содержании винилацетата 41 мас.Х в тяжелое котельное топливо с вязкостью 7842 41 ОО 10 /с ри 413 К мнобыло достичь в вышеуказанной аппаратуре испытания требуемую вязкостьвпрыскивания 15 1 О м /с, Для поддержания вязкости перед горелкой можнобыло снизить температуру подогрева на25 К. 10 П р и м е р 6. При добавлении003 мас.Х сополимера с вязкостьюрасплава 480-10 м 2/с при 413 К(средний молекулярный вес 750) и содержанием винилацетата 48,3 мас.Хв тяжелое котельное топливо с вязкостью= 890 10 м /с при 413 Кможно было достичь в вышеуказаннойаппаратуре испытания требуемую вязкость впрыскивания 15 10 м /с. Для- б 2 20 поддержания вязкости перед горелкойможно было снизить температуру подогрева на 17 К. формула изобретения25 Улучшение свойств тяжелых фракцийнефти для сжигания в промьппленныхтопочных установках путем добавления 0,01-0,05 мас.Х сополимеров этиЗ 0 лена, преимущественно сополимеровэтилена с винилацетатом с содержаниемсомономера 30-50 мас.Х, причем необходимая вязкость подаваемых для сжигания тяжелых и сверхтяжелых фракций З 5 нефти устанавливается так, что подогревание остаточной нефти снижаетсяна 5-10 К, преимущественно на 1030 К по сравнению с исходным продук"том, о т л и ч а ю щ е е с я тем, 40 что используются сополимеры этиленас вязкостью расплава в диапазоне100 10 м/с - 1000 10 м 2/с, пре"имущественно 600 10 м /с -800 10 м /с, измеренной при 413 К.