Theoretical Foundations of Chemical EngineeringTheoretical Foundations of Chemical EngineeringТеоретические основы химической технологии0040-35713034-6053The Russian Academy of Sciences65281010.31857/S0040357124020033CUODQDArticlesСтатьиResearch ArticleСравнительная эффективность экстракционной очистки прямогонных нефтяных фракций и газойлей вторичных процессов нефтепереработки для получения судовых топливСравнительная эффективность экстракционной очистки прямогонных нефтяных фракций и газойлей вторичных процессов нефтепереработки для получения судовых топливГайлеА. А.
Russian Federation
gaileaa@mail.ruКамешковА. В.
Russian Federation
gaileaa@mail.ruКарнаухВ. С.
Russian Federation
gaileaa@mail.ruАхмадМ.
Russian Federation
gaileaa@mail.ruШавроваМ. В.
Russian Federation
gaileaa@mail.ruСанкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)ООО “ПО “Киришинефтеоргсинтез”2304202458215916502022025Copyright ©; 2024, Russian Academy of SciencesCopyright ©; 2024, Российская академия наук2024Russian Academy of SciencesРоссийская академия наукhttps://transsyst.ru/0040-3571/article/view/652810

Приведены результаты одноступенчатой экстракционной очистки прямогонных керосиновой, легкой и тяжелой дизельных фракций, атмосферного газойля, легкого вакуумного газойля, а также газойля висбрекинга и легкого газойля каталитического крекинга от сернистых и азотсодержащих компонентов, полиароматических углеводородов при одинаковых условиях: использовании в качестве экстрагента смеси N-метилпирролидон-этиленгликоль состава 60: 40 мас.% при массовом отношении экстрагент: сырье 1: 1 и температуре 40 °С. Установлено, что степень извлечения экстрагируемых компонентов из нефтепродуктов близкого фракционного состава повышается в следующем ряду: прямогонные фракции < газойль висбрекинга < легкий газойль каталитического крекинга. При производстве судовых топлив, удовлетворяющих экологическим требованиям, наиболее эффективна экстракционная очистка газойлей вторичных процессов нефтепереработки, имеющих повышенное содержание гетероциклических сернистых и азотистых соединений ароматического характера, полиароматических углеводородов с короткими алкильными заместителями, стабильных при термических и каталитических процессах.

Приведены результаты одноступенчатой экстракционной очистки прямогонных керосиновой, легкой и тяжелой дизельных фракций, атмосферного газойля, легкого вакуумного газойля, а также газойля висбрекинга и легкого газойля каталитического крекинга от сернистых и азотсодержащих компонентов, полиароматических углеводородов при одинаковых условиях: использовании в качестве экстрагента смеси N-метилпирролидон-этиленгликоль состава 60: 40 мас.% при массовом отношении экстрагент: сырье 1: 1 и температуре 40 °С. Установлено, что степень извлечения экстрагируемых компонентов из нефтепродуктов близкого фракционного состава повышается в следующем ряду: прямогонные фракции < газойль висбрекинга < легкий газойль каталитического крекинга. При производстве судовых топлив, удовлетворяющих экологическим требованиям, наиболее эффективна экстракционная очистка газойлей вторичных процессов нефтепереработки, имеющих повышенное содержание гетероциклических сернистых и азотистых соединений ароматического характера, полиароматических углеводородов с короткими алкильными заместителями, стабильных при термических и каталитических процессах.

экстракцияпрямогонные дистиллятыгазойль висбрекингалегкий газойль каталитического крекингаN-метилпирролидонэтиленгликольсудовое топливоStanislaus A., Marafi A., Rana M.S. Recent advances in the science and technology of ultra-low sulfur diesel (ULSD) production // Catal. Today. 2010. V. 153. № 1. P. 1–68.Гайле А.А., Камешков А.В., Клементьев В.Н., Верещагин А.В. Получение компонентов судовых топлив экстракционной очисткой вакуумных газойлей и газойлей вторичных процессов нефтепереработки (обзор) // Нефтехимия. 2023. Т. 63. № 3. С. 297–304. [Gaile A.A, Kameshkov A.V., Klement’ev V.N., Vereshchagin A.V. Production of Marine Fuel Components by Extraction Treatment of Vacuum Gasoils and Gasoils from Secondary Oil Refining Processes (A Review) // Pet. Chem. 2023. V. 63. № 3. P. 489–509].Максимов Н.М., Солманов П.С., Моисеев А.В., Еремина Ю.В., Жилкина Е.О., Тимошкина В.В., Веревкин С.П., Пимерзин А.А. Селективная очистка легкого газойля каталитического крекинга N-метилпирролидоном с целью получения высокоплотного компонента реактивного топлива или жидкого органического носителя водорода // Ж. прикладной химии. 2021. Т. 94. № 4. С. 507–515. [Maksimov N.M., Solmanov P.S., Moiseev A.V., Eremina Yu.V., Zhilkina E.O., Timoshkina V.V., Verevkin S.P., Pimerzin A.A. Selective treatment of light catalytic cracking gasoil with N-methylpyrrolidone to obtain a high-density jet fuel component or a liquid organic hydrogen carrier // Russ. J. Appl. Chem. 2021. V. 94. № 4. P. 501–508].Катасонова О.Н., Савонина Е.Ю., Марютина Т.А. Экстракционные методы выделения серы и ее соединений из нефти и нефтепродуктов (обзор) // Ж. прикладной химии. 2021. Т. 94. № 4. С. 411–433. [Katasonova O.N., Savonina E. Yu., Maryutina T.A. Extraction methods for removing sulfur and its compounds from crude oil and petroleum products (a review) // Russ. J. Appl. Chem. 2021. V. 94. P. 411–436].Гайле А.А., Верещагин А.В., Клементьев В.Н. Облагораживание дизельных и судовых топлив экстракционными и комбинированными методами. Часть 1. Использование ионных жидкостей в качестве экстрагентов (обзор) // Ж. прикладной химии. 2019. Т. 92. № 4. С. 411–435. [Gaile A.A., Vereshchagin A.V., Klement’ev V.N. Refining of diesel and ship fuels by extraction and combined methods. Part 1. Use of ionic liquids as extractants (a review) // Russ. J. Appl. Chem. 2019. V. 92. P. 453–475].Гайле А.А., Верещагин А.В., Клементьев В.Н. Облагораживание дизельных и судовых топлив экстракционными и комбинированными методами. Часть 2. Использование органических растворителей в качестве экстрагентов (обзор) // Ж. прикладной химии. 2019. Т. 92. № 5. С. 547–559. [Gaile A.A., Vereshchagin A.V., Klement’ev V.N. Refining of diesel and ship fuels by extraction and combined methods. Part 2. Use of organic solvents as extractants (a review) // Russ. J. Appl. Chem. 2019. V. 92. P. 583–592].Kumar S., Srivastava V.C., Nanoti S.M. Extractive Desulfurization of gas oils: a perspective review for use in petroleum refineries // Separation and Purification Reviews. 2017. V. 46. P. 1–49.Chandran D., Khalid M., Walvekar N.M., Dharaskar S., Wong W.Y., Gupta T.C.S.M. Deep eutectic solvents for extraction-desulphurization. A review // J. Mol. Liq. 2019. V. 275. P. 312–322.Феттер Г., Костерс В.К. О критериях эффективности экстрагентов // Труды VI Междунар. нефтяного конгресса. Вып. 2–4. М.: ВНИИТЭнефтегаз, 1965. С. 223.Гайле А.А., Лейтман Я.И. Зависимость селективности от структуры растворителей и разделяемых компонентов. I. O применимости уравнения Гаммета для оценки селективности ароматических растворителей // Ж. физической химии. 1967. Т. 41. № 11. С. 2886–2889.Биттрих Г.-Й., Гайле А.А., Лемпе Д., Проскуряков В.А., Семенов Л.В. Разделение углеводородов с использованием селективных растворителей. Л.: Химия, 1987. 192 с.Гайле А.А., Зуйков А.А., Семенов Л.В., Сомов В.Е. Электронная структура молекул полярных растворителей и их селективность при разделении углеводородных систем // Экстракция и применение аренов среднедистиллятных нефтяных фракций / Сб. трудов ООО “ПО “КИНЕФ”. Под ред. А.А. Гайле и В.Е. Сомова. СПб.: “ИК Синтез”, 1998. С. 30–45.Гайле А.А., Проскуряков В.А., Семенов Л.В., Пульцин М.Н., Парижева Н.В., Захаров А.П., Аптер Ю.М., Солодова Н.И. Предельные коэффициенты активности углеводородов в селективных растворителях: справочник / Под ред. А.А. Гайле. СПб.: Изд-во С.- Петербург. ун-та, 2002. 128 с.Гайле А.А., Сомов В.Е., Камешков А.В. Селективные растворители. Разделение и очистка углеводородсодержащего сырья. СПб.: Химиздат, 2019. 896 с.Gmehling J., Menke J., Schiller M. Activity coefficients at infinite dilution. Pt. 3. C1-C9 Frankfurt/Main: DECHEMA, 1994. P. 919–1387.Gmehling J., Menke J., Schiller M. Activity coefficients at infinite dilution. Pt. 4. C10-C36 Frankfurt/Main: DECHEMA, 1994. P. 1390–1844.Gmehling J., Menke J. Activity coefficients at infinite dilution. Pt. 6. C17-C78 with D2O and H2O. Frankfurt/Main: DECHEMA, 2008. P. 2450–2741.Deal C.H., Derr E.L. Selectivity and Solvency in Aromatic Recovery // Ind. Eng. Chem. Process Des. Dev. 1964. V. 3. № 4. P. 394–399.Hradetzky G., Wobst M., Vopel H., Bittrich H.-J. A comparison of the predictive capability of different group contribution methods // Fluid Phase Equilibria. 1990. V. 54. P. 133–145.Hradetzky G., Hammerl I., Kisan W., Wehner K., Bittrich H.-J. Data of selective solvent: DMFA-NMC-NMP. Berlin: VEB Deutscher der Wissenschaften, 1989. 360 p.Gu Z., Zhao W., Zheng Y., Shi J. // J. Chem. Eng. Chin. Univ. 1991. V. 5. P. 79.Masalsccky T., Popescu R. Utilizarea coeficientilor deactivitate la dilute infinita in studiul separarii hidrocarburilorolefinice si diolefinice // Rev. Chim. (Bucharest). 1976. V. 27. P. 292.Каминский Э.Ф., Хавкин В.А., Курганов В.М. Получение экологически чистых дизельных топлив // Химия и технология топлив и масел. 1996. № 2. С. 14–15.Muller E., Hohfeld G. Organ der Deutschen Gesellschaft für Mineralölwissenschaft und kohlechemie // Erdol und Kohle-Erdgas-Petrchem. ver. Brennst.-Chem. 1971. Bd. 24. № 9. S. 573–578.Верещагин А.В., Гайле А.А., Клементьев В.Н., Фатун Д.А. Фазовое равновесие жидкость-жидкость в трехкомпонентных системах н-ундекан-арен (или гетероциклическое соединение) – N-метилпирролидон // Нефтепереработки и нефтехимия. 2017. № 11. С. 17–21.Гайле А.А., Семенов Л.В. Селективность экстрагентов в процессах разделения и очистки углеводородсодержащего сырья // Wissenschaftliche Zeitschrift TH Leuna – Merseburg. 1990. V. 32. № 4. S. 517–518.Веденеев В.И., Гурвич Л.В., Кондратьев В.Н., Медведев В.А., Франкевич В.И. Энергия разрыва химических связей. Потенциалы ионизации и сродства к электрону: Справочник. М.: Изд-во АН СССР, 1962. 216 с.Анчита Х., Спейт Дж. Переработка тяжелых нефтей и нефтяных остатков. Гидрогенизационные процессы. СПб.: ЦОП “Профессия”, 2012. 384 с.Камешков А.В., Гайле А.А., Башмаков П.Ю., Петрова А.Э. Одноступенчатая и многоступенчатая экстракционная очистка легкого газойля установки замедленного коксования ОАО “Газпромнефть – Омский НПЗ” // Изв. СПбГТИ (ТУ). 2022. № 60. С. 7–10.Камешков А.В., Гайле А.А., Ахмад М., Воробьева А.Р. Экстракционная очистка тяжелого газойля установки замедленного коксования N-метилпирролидоном // Ж. прикладной химии. 2021. Т. 94. № 12. С. 1383–1389. [Kameshkov A.V., Gaile A.A., Ahmad M., Vorob’eva A.R. Extraction treatment of delayed coker heavy gas oil with N-methylpyrrolidone // Russ. J. Appl. Chem. 2021. V. 94. P. 1635–1640].Гайле А.А., Чистяков В.Н., Колдобская Л.Л., Колесов В.В. Экстракционная очистка легких газойлей вторичных процессов переработки нефти // Химия и технология топлив и масел. 2012. № 3. С. 15–19.