Валиев Д.З., к.т.н. Кемалов Р.А., к.т.н. Вахин А.В.

Казанский (Приволжский) федеральный университет, Российская Федерация

ОПТИМИЗАЦИЯ РЕЦЕПТУРЫ ДЕПРЕССОРНОЙ ПРИСАДКИ, ПОЛУЧЕННОЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ВТО Р ИЧНЫХ ПРОДУКТОВ НЕФТЕПЕРЕРАБОТКИ

 

Повышение эффективности депрессорных присадок обеспечивает комплексное улучшение низкотемпературных свойств нефтепродуктов.

В последние годы депрессоры используют в композициях с так называемыми диспергаторами парафинов, предотвращающими сли­пание кристаллов парафинов топлива в неподвижную структуру. Для производства топлив европейской категории качества рассматриваемые присадки закупаются за границей, в этой связи исследования в этом направлении весьма перспективны.

Основным показателем качества зимнего дизельного топлива после цетанового числа является температура застывания. В результате анализа ряда отходов нефтехимических производств определена возможность использования в качестве депрессорной присадки “Полимера- 1” в композиции с соответствующим растворителем, близким по составу к дизельному топливу, что должно обеспечить наиболее полное и равномерное распределение присадки. Депрессия топлива с присадкой без растворителя составила 9­–10  ⁰ С.

Получение депрессорных присадок осуществлялось в следующей последовательности. Первоначально проводили непрерывное диспергирование полимера в органическом растворителе при температуре 30–50 °С при заданном массовом соотношении компонентов и интенсивном перемешивании в течение 60 минут. Полученная присадка в количестве 0,01–0,1 мас.% смешивалась с летним дизельным топливом (с температурой застывания -12 °С) при температуре 30–50 °С, продолжительность перемешивания составила 60 минут. Задачу равномерного распределения столь малого количества присадки (0,01–0,1 мас.%) в большом объёме дизельного топлива решена использованием диспергатора ультразвукового УЗДН-2Т.

Предельная концентрация присадок ограничивается требованиями стандарта на показатели качества зимнего дизельного топлива.

Исследование температуры застывания дизельного топлива с присадкой, содержащей 30 мас. % растворителя показало, что при концентрации их в дизельном топливе 0,07 мас. % образцы дизельного топлива застывают при температурах ниже -30 °С, то есть в этом случае депрессия составляет 21  ⁰ С (рис. 1). При дальнейшем увеличении концентрации эффективность снижается, вероятно, вследствие снижения подвижность фаз, обусловленной слипанием парафинсодержащих компонентов топлива.

Рис. 1. Зависимость температуры застывания дизельного топлива от концентрации присадки

 

Результаты оптимизации экспериментальных данных для присадки с различным содержанием растворителя с использованием нейронной сети представлены на рис. 2. Определено, что высокое содержание приводит к существенному снижению депрессирующей эффективности, требуется более высокое содержание присадки.

 

Рис. 2. Контурная диаграмма температуры замерзания дизельного топлива в зависимости от содержания в присадке в композиции с растворителем (пластификатором) и в топливе, мас. %

 

Завершены многоцикловые исследования влияния состава и структуры отдельных компонентов депрессорных присадок на свойства дизельных топлив, производимых НПЗ России. Получены положительные результаты независимых испытаний топлива с участием разработанных депрессорных присадок. Базовыми компонентами универсальных присадок явились продукты нефтехимических производств республики Татарстан, в т.ч. продукты вторичного происхождения, не находящих квалифицированного применения.