Легкий и тяжелый газойль: отличия и свойства
Легкий и тяжелый газойль – это смеси углеводородов, содержащие соединения кислорода, азота, серы. В основе нефтепродукта фракции тяжелого керосинового и легкого солярового дистиллятов.
Фракционный (химический) состав
Газойль нельзя назвать цельным классом углеводородов. Нефтепродукт делится на несколько групп, различающихся по многим параметрам. Легкий газойль выкипает при температуре 200-360 °C, а тяжелый – при 360-500 °C.
Химический состав нефтепродукта может сильно отличаться от вида нефти, выбранной для производства. В газойль входят разные виды углеводородов:
- парафиновые (алканы);
- нафтеновые (циклоалканы);
- ароматические (арены).
Количество алканов и циклоалканов составляет 60-70%, аренов – до 20-30%. Содержание органических примесей (азота, серы, кислорода) достигает 5-7%. Различие между видами газойля прослеживается в нескольких характеристиках. Среди них:
- Консистенция: жидкая, легко текучая, не вязкая – у легкого газойля, слабовязкая – у тяжелого (при добавлении в больших пропорциях оказывает на смеси сгущающее действие).
- Температура застывания: у легкого газойля – от -22 до +34 °C, у тяжелого – от -15 до +22 °C (с утяжелением состава значения повышаются).
- Температура вспышки: у легкого газойля – 80 °C, у тяжелого – 100-150 °C.
Плотность легкого газойля составляет около 890 кг/м 3 , тяжелого – достигает 915-950 кг/м 3 .
Способы получения
Газойль получают с помощью дистилляции нефти или оставшихся продуктов ее переработки. От выбранной технологии зависит тип нефтепродукта, получаемого в итоге. Если перегонка происходила при давлении 10-15 кПа, что составляет 0,09-0,15 Атм, то результатом будет вакуумный газойль. Он служит сырьем в каталитическом и гидрокрекинге для производства легкого и тяжелого газойля.
Способы (область) применения
Газойль относится к дешевым видам дизельного топлива. Из-за низких потребительских свойств не рекомендован к использованию в двигателях обычных автомобилей. Нефтепродукт применяют как добавку в дизтопливо и сырье для установок крекинга.
Существует легкий рецикловый газойль – тот, что не прошел процесс облагораживания. Его считают продуктом более низкой ценности и традиционно используют в качестве компонента смешения для жидкого топлива вместе с другими его компонентами, полученными при первичной перегонке нефти.
Из-за высокого содержания серы, азота и ароматических углеводородов, а также высокой плотности и низкого октанового числа рецикловый газойль нельзя примешивать непосредственно в дизтопливо. Предварительно нефтепродукт очищают от примесей, используя разные методы гидрообработки вроде гидродесульфуризации и гидроденитрогенизации.
Таким образом, легкий рецикловый газойль можно вовлекать в состав качественных товарных дизельных топлив. Для этого нефтепродукт подвергают облагораживанию, чтобы снизить количество органических примесей – гетероатомных соединений азота, серы, кислорода. Ввиду малой вязкости и высокой жидкотекучести легкого газойля вместо него часто реализуется его конденсат, выступающий отходом нефтехимии.
Тяжелый газойль применяют при получении котельного и технологического топлива. Если нефтепродукт получен в результате гидрокрекинга, то дополнительно его используют как компонент масляного сырья. Еще одна сфера применения тяжелого газойля – добавление в топочный мазут, применяемый для отопительных котлов с целью разжижения.
Другие возможности использования нефтепродукта:
- дизельные двигатели малой мощности на морских и речных судах;
- печное оборудование для отопления жилых и промышленных помещений;
- строительно-дорожные и сельскохозяйственные машины (скреперы, экскаваторы, зерносушители, газонокосилки);
- получение технического углерода, игольчатого кокса, мазута.
Особенности транспортировки и хранения
Как и другие нефтепродукты, газойль можно перевозить в ж/д цистернах, на танкерах по морю и рекам, автомобильным транспортом. Конкретный способ выбирают в зависимости от объема продукта и дальности доставки. Ж\д цистерны позволяют перевозить больше газойля на большие расстояние. Автотранспорт проще в организации и быстрее в скорости доставки.
Цистерны или емкости для перевозки окрашивают в яркий цвет. У водителя при себе должны быть документы: полный маршрут, свидетельство ДОПОГ, о допуске транспорта к перевозке. На автомобиле должны присутствовать необходимые таблички, указывающие на опасность груза. Дополнительно водителю необходимо иметь средства огнезащиты и пожаротушения.
Регламентирующие документы (ГОСТы, ТУ)
В отечественной переработке газойль должен соответствовать техническим требованиям ГОСТ Р 52755-2007, поскольку является не самостоятельным, а композитным топливом, получаемым при смешивании газовых конденсатов и нефти.
НЕФТЬ ЛЕГКОГО ЦИКЛА
НЕФТЬ ЛЕГКОГО ЦИКЛА (LCO) — это продукт с температурой кипения дизельного топлива, выпускаемый установками каталитического крекинга (FCCU). Однако LCO — плохой компонент для смешивания дизельного топлива без дальнейшей обработки. Нефтепереработка — это промышленный процесс, который включает в себя разделение, переработку и отделку. НПЗ с центром FCC использует установку каталитического крекинга в псевдоожиженном слое (FCCU), которая имеет основную установку конверсии. FCCU отвечает за производство бензина, сжиженного нефтяного газа и легкого топлива (LCO).
Дизельное топливо является наиболее важным топливом, используемым в автомобилях из-за его высокой эффективности. Мировой спрос на дизельное топливо растет, чем на бензин, но многие старые нефтеперерабатывающие заводы оптимизировали свои установки для производства бензина больше, чем дизельного топлива. Light Cycle Oil — это материал с температурой кипения дизельного топлива, который производится помимо газа и бензина в FCCU. LCO обрабатывается в установке гидроочистки дизельного топлива (DHT) для производства экологически чистого дизельного топлива с низким содержанием серы.
Производство LCO увеличивается в FCCU за счет использования режима среднего преобразования вместо использования традиционного режима низкого преобразования. Режим низкой конверсии вызовет потерю добычи газа, ухудшит октановое число бензина, а также увеличит производство малоценной жидкой суспензии. При средней конверсии сохраняется как качество, так и количество газа, что улучшает октановое число бензина. Режим средней конверсии также снижает количество малоценной жидкой нефти. Масляная суспензия содержит в себе материал с диапазоном кипения LCO; поэтому для извлечения LCO из масляной суспензии используется отдельная колонна для отгонки суспензии.
Управление установкой каталитического крекинга является сложным, поскольку включает в себя множество параметров, которые необходимо контролировать и контролировать. Следовательно, для автоматизации процесса FCCU используется распределенная система управления (DCS). Существуют различные способы рентабельной модернизации LCO, которые включают гидроочистку, гидрокрекинг под высоким давлением для полного превращения LCO в нафту и более оптимизированный процесс гидрокрекинга с частичной конверсией. Оптимизированный процесс гидрокрекинга с частичной конверсией обеспечивает эффективный и гибкий процесс переработки LCO в желаемые продукты, такие как дизельное топливо с очень низким содержанием серы и высокооктановая нафта с высоким содержанием ароматических углеводородов.
На топливных рынках наблюдается рост спроса на дизельное топливо, в первую очередь в ответ на благоприятное регулирование. Эта тенденция также наблюдается на рынках, где бензин уже давно доминирует, например, в США. В то время как бензин по-прежнему предпочтительнее дизельного топлива, дифференцированный рост дизельного топлива опережает рост бензина.
Уравновешивающей силой, которая замедлит переход мировых рынков топлива к дизельному топливу, является подавляющее количество автомобилей, работающих на бензине, на дорогах. Кроме того, нефтеперерабатывающие заводы имеют основные средства в виде установок каталитического крекинга в псевдоожиженном слое (FCCU), которые в основном предназначены для производства бензина. Эти факторы гарантируют, что тщательный баланс выхода бензина и дизельного топлива будет требоваться в FCCU на долгие годы.