Рациональная схема получения авиационного топлива на НПЗ

Сырьем для получения авиационного топлива марок ТС-1 и Джет А-1 служит прямогонная керосиновая фракция, которая соответствует требованиям к авиатопливу практически по всем показателям, кроме содержания меркаптановой серы. В настоящее время концентрация меркаптановой серы в керосине, получаемом на НПЗ Европейской части России, значительно превышает допустимое значение 30ррм (примерно в 3?7 раз). Периодически, в зависимости от природы перерабатываемых нефтей на НПЗ, содержание общей серы также превышает допустимую норму. Поэтому на ряде НПЗ керосиновую фракцию подвергают гидроочистке с получением реактивного топлива РТ или смесевых топлив (ТС-1 или Джет А-1), приготовленных смешением гидроочищенного керосина с прямогонным. В связи с чрезмерно высокой концентрацией меркаптанов в прямогонном керосине готовить смесевое топливо в приемлемом соотношении 70% к 30%отн. уже не представляется возможным. Возрастание же доли гидроочищенного керосина в смесевом топливе свыше 70% отн. ведет к снижению термостабильности топлива и необходимости дополнительного ввода в его состав антиоксидантов и противоизносных присадок, что повышает себестоимость топлива.
Учитывая, что содержание общей серы в керосине лишь периодически и незначительно превышает допустимую норму, дорогостоящему процессу гидроочистки целесообразно подвергать только часть керосина – не более половины от его общего объема. Остальную часть керосиновой фракции экономически более выгодно подвергать демеркаптанизации в мягких условиях (при 40-60°С) путем окисления коррозионно-активных меркаптанов в инертные дисульфиды в щелочной среде в присутствии гетерогенного катализатора. Препятствием для широкого внедрения процессов щелочной демеркаптанизации керосина является неэкологичность промышленно освоенных зарубежных и отечественных процессов (Мерокс, Мерикат, ДМД), проводимых с использованием катализаторов на угольной основе, и их многостадийность (? 5 стадий):

1) – форочистка 1.5?2.0% раствором NaОН со сбросом щелочных стоков с нафтенатами;

2) – демеркаптанизация на угольном катализаторе в присутствии 2?12%-ного NaОН с образованием щелочных стоков, загрязненных солями тяжелых металлов и нафтенатами;

3) – водная промывка керосина от унесенной щелочи со сбросом стоков с РН=10?11;

4) – солевая осушка керосина со сбросом концентрированного рассола;

5) – контактная очистка отбеливающими глинами или силикагелем с образованием шламов.

Нами предлагается проводить демеркаптанизацию керосина по способу «Демер-КСП» на хорошо зарекомендовавшем себя при демеркаптанизации ББФ полимерном катализаторе КСМ:

— На 1-ой стадии керосин очищается в экстракторе от кислых примесей и влаги регенерируемым поглотителем, легко отстаивающимся от керосина в сепараторе. После регенерации поглотитель возвращается в экстрактор, непрерывно циркулируя в системе очистки.

— На 2-ой стадии идет окислительная демеркаптанизация керосина воздухом на катализаторе КСМ в присутствии промотора, непрерывно циркулирующего в системе.

Малоотходность и простота предлагаемого нами процесса Демер-КСП обеспечиваются заменой нерегенеративной стадии щелочной форочистки на регенеративную и применением полимерного катализатора КСМ, состав и технология приготовления которого, в отличие от катализаторов на угле, исключают унос каталитически активных компонентов и щелочи с очищаемым керосином и необходимость стадий подпитки катализатора, водной промывки и солевой осушки керосина, являющихся основными источниками образования трудно утилизируемых стоков. Данный процесс успешно прошел пилотные испытания на Московском НПЗ и квалификационные испытания во ВНИИНП. Он принят к внедрению 3-мя ведущими НПЗ России.

Лицензиар, к.х.н., ИП Ахмадуллина Альфия Гариповна