Физический способ перегонки нефти

Физический способ перегонки нефти

Продукты переработки нефти делятся на два типа:

и дополнительно в зависимости от назначения условно делятся на три группы:

различные виды топлива;

К топливу относят моторное топливо (керосин, бензин, лигроин), дизельное топливо, котельное (мазут), топливо для реактивных двигателей и др.

Основная характеристика моторного топлива – детонационная стойкость, которая определяется октановым числом. Для дизельного топлива осн. характеристикой является цетановое число, кот определяет способность к воспламенению. Для реактивного — испаряемость.

Смазочные масла включают:

В зависимости от агрегатного состояния бывают:

жидкие масла (диэлектрики, охлаждающие жидкости)

пластичные смазки (антифрикционные, антикоррозийные и уплотнительные).

Основным свойством смазочных масел является способность образовывать на поверхности трущихся деталей масляную пленку, прочность которой зависит от вязкости масла, а вязкость, в свою очередь, от температуры; кроме того, масла должны быть стойкими против окисления, обладать антикоррозионными и другими специфическими свойствами.

Прочие нефтепродукты: растворители, осветительные керосины, парафины, нефтяной битум, гудрон, сажа и т. д. Являются ценным сырьем для нефтехимической и химической промышленности.

66. Физико-химические свойства нефтепродуктов

Основными свойствами нефтепродуктов, влияющими на условия транспортирования, хранения и выполнения операций по наливу и сливу, являются: плотность, вязкость, температура плавления и вспышки, испаряемость, коррозионность, токсичность и некоторые другие.

1) Плотность. Зависит от содержания лёгких фракций и изменяется в пределах 650-1060 кг/м 3 и является качественной и количественной характеристикой продуктов переработки нефти. Влияет на использование цистерн по грузоподъёмности, скорость истечения по выполнению операций по наливу и сливу, возможность разогрева вязких нефтепродуктов паром, продолжительность отстоя нефтепродуктов после разогрева. Меняется при изменении температуры окружающей среды. Зависимость от температуры приводит к изменению объёма груза в цистерне.

2) Вязкость. Определяет текучесть нефтепродуктов и оказывает влияние на условия выполнения операций по сливу и наливу их ж/д цистерн. Различают динамическую, кинематическую и условную.

3) Температурные:

температура плавления или застывания (80-150 о С);

температура вспышки (характеризует его пожароопасность). По температуре вспышки нефтепродукты делятся на 2 группы:

легковоспламеняющиеся (t o C)

горючие (t>45 o C).

Испаряемость – способность жидкости переходить в газообразное состояние. Определяет размеры потерь при транспортировании, хранении, наливе/сливе. Наибольшей испаряемостью характеризуются бензины. Темные нефтепродукты испаряются слабо, смазочные масла практически не испаряются.

Коррозионность – способность оказывать разрушающее действие на металлы. Одним из показателей коррозионной агрессивности нефтепродуктов является кислотное число.

Токсичность (ядовитость) нефтепродуктов выражается во вред­ном воздействии на организм человека, в загрязнении окружающей среды.

Сайт СТУДОПЕДИЯ проводит ОПРОС! Прими участие 🙂 — нам важно ваше мнение.

Подготовка нефти к переработке

Подготовка нефти к переработке. Физические методы переработки нефти (прямая перегонка нефти)

Сведения по переработки нефти

Подготовка нефти заключается в удалении из сырой нефти, добытой на промыслах, растворенных газов, минеральных солей, воды и механических примесей – песка и глины.

Удаление примесей производится на промыслах и на нефтеперерабатывающих заводах

Отделение газов осуществляется в аппаратах, называемых трапами, в которых снижается давление и скорость движения нефти и из нее десорбируются попутные газы. Наряду с попутными газами в ряде случаев удаляются легчайшие смеси углеводородов, называемые газовым бензином. Газовый бензин отделяется от попутных газов абсорбцией его соляровым маслом или адсорбцией активированным углем.

Минеральные соли – удаляются при обессоливании, которое заключается в том, что нефть несколько раз промывается теплой водой для растворения солей. Образующиеся при промывке эмульсии отделяются от нефти при обезвоживании.

Читайте также:  Посуда с ручной росписью

Обезвоживание может производиться длительным отставанием нефти, причем наряду с водой отделяются механические примеси. Однако вода с нефтью образует стойкие эмульсии, и полное обезвоживание нефти может быть произведено при условии разрушения эмульсий, введением в нефть при нагревании деэмульгаторов, например, натриевых солей нафтеновых кислот.

Весьма эффективно электрообезвоживание нефтей, которое заключается в том, что при прохождении пленки нагретой нефти между электродами, питаемыми переменным током напряжением 30 – 40 тыс. в, происходит разрушение эмульсии, водяные капельки сливаются и затем вода отделяется от нефти отстаиванием.

Физические методы переработки заключаются в том, что из нефти или нефтепродуктов получаются индивидуальные углеводороды или чаще их смеси. Процесс их получения основан на отличии их физических свойств – температуры кипения, кристаллизации, растворимости и т. д. Наибольшее распространение получила основанная на разнице в температурах кипения отдельных фракций нефти, так называемая прямая перегонка нефти и нефтепродуктов. При перегонке нефти, основанной на разнице в температурах кипения отдельных фракций нефти, получают фракции или дистиллаты, табл. 1.

Дистиллат Температура отбора,°С % от веса нефти*
Бензиновый до 170 14,5
Лигроиновый 160 – 200 7,5
Керосиновый 200 – 300 18,0
Соляровое масло 300 – 350 5,0
Остаток – мазут 55,0

* Выход дан для грозненской парафинистой нефти.

Каждая из фракций может быть разогнана в более узких интервалах температур с получением различных сортов дистиллатов. Перегонка нефти производится при атмосферном давлении. Остаток после перегонки нефти – мазут в свою очередь может быть подвергнут фракционированию. Перегонка мазута во фракции (дистиллаты) нефти

Перегонка нефти и мазута в настоящее время производится на т. н. трубчатых установках, где протекают последовательно следующие процессы:

1. предварительный нагрев сырья за счет отнятия тепла (рекуперации) от продуктов перегонки в теплообменниках;

2. основной нагрев сырья в трубчатых печах;

3. отделение, образовавшихся паров от жидкого остатка и их ректификация в ректификационных колоннах;

4. конденсация и охлаждение продуктов перегонки в холодильниках, которые одновременно могут служить в качестве подогревателей сырья.

Жидкий бензин частично подается на орошение колонны. Мазут, который выводится из колонны 3 снизу, поступает во вторую трубчатую печь 6, нагревается до 400–420°С и попадает в колонну 7, работающую под вакуумом. Избежание расщепления углеводородов при высокой температуре производится под вакуумом; при этом получают следующие дистиллаты:

Фракции (дистиллаты) мазута

Дистиллат Температура отбора,°С* % от веса нефти
Веретенный 230 – 250 10-12
Машинный 260 – 305
Легкий цилиндровый 315 – 325
Тяжелый цилиндровый 350 – 370
Остаток-гудрон 350 – 370 27 – 30

* Температура отбора при остаточном давлении 60 – 80 мм рт. ст.

Дистиллаты разгонки мазута после переработки дают смазочные масла.

Установки перегонки нефти имеются: 1) одноступенчатые, на которых при атмосферном давлении из нефти получаются фракции от бензиновой до любой высококипящей и 2) двухступенчатые, где нефть сначала разгоняется при атмосферном давлении с получением бензина, лигроина, керосина, солярового масла и мазута, а затем из мазута под вакуумом получаются масляные дистиллаты. Двухступенчатые установки перегонки нефти называются атмосферно-вакуумными. Принципиальная схема атмосферно-вакуумной установки изображена на.рис.1

Нефть насосом последовательно прокачивается через трубчатые теплообменники 1, где она, отнимая тепло от дистиллатов, подогревается примерно до 170–175°С и поступает в трубки первой трубчатой печи 2. В трубках нефть находится под некоторым избыточным давлением, которое создается насосом. Из трубчатой печи нефть, с температурой 300–350°С, в парожидкостном состоянии, подается в нижнюю часть ректификационной колонны 3, где давление снижается, происходит испарение фракций и отделение их от жидкого остатка – мазута. Пары фракций поднимаются вверх и ректифицируются. По высоте колонны в сконденсированном виде отбираются дистиллаты, которые дополнительно ректифицируются в отпарных колоннах (на чертеже не показаны) и охлаждаются водой в холодильниках 4. Сверху колонны отводятся пары бензина, охлаждаемые сначала в теплообменнике 1 и затем в конденсаторе 5, где они превращаются в жидкости.

Читайте также:  Как пересаживать иргу осенью

В колонне 7 в нижней части происходит отделение гудрона, образующиеся пары подвергаются ректификации под вакуумом. Гудрон и отбираемые из колонны (сверху) пары веретенного дистиллата охлаждаются в теплообменниках / поступающей на переработку нефтью. Далее гудрон, как и другие отбираемые из колонны дистиллаты, охлаждается водой в холодильниках 8, а пары веретенного дистиллата конденсируются в конденсаторе 9. Конденсат частично подается на орошение колонны. Выход бензинов при прямой гонке, зависящий от фракционного состава нефти, колеблется от 3% до 15%.

Бензины прямой гонки состоят в основном из парафиновых и нафтеновых углеводородов; исключение составляют бензины, получаемые из нефтей с высоким содержанием ароматических углеводородов. Октановое число бензинов в зависимости от их состава колеблется в пределах от 50 до 78 единиц. Добавка этиловой жидкости позволяет получать из них бензины с октановым числом до 87–95 единиц.

Широкие возможности регулирования выхода, состава и свойств получаемых продуктов дают химические методы переработки нефти и нефтепродуктов.

| следующая лекция ==>
Строение углеводородов | Химические высокотемпературные методы переработки нефти и нефтепродуктов

Дата добавления: 2013-12-13 ; Просмотров: 2850 ; Нарушение авторских прав?

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Переработка нефти (нефтепереработка) — процесс производства нефтепродуктов, прежде всего различных видов топлива (автомобильного, авиационного, котельного и т. д.) и сырья для последующей химической переработки.

Содержание

Первичные процессы [ править | править код ]

Первичные процессы переработки не предполагают химических изменений нефти и представляют собой её физическое разделение на фракции. Сначала промышленная нефть проходит первичный технологический процесс очистки добытой нефти от нефтяного газа, воды и механических примесей — этот процесс называется первичной сепарацией нефти [1] .

Подготовка нефти [ править | править код ]

Нефть поступает на НПЗ (нефтеперерабатывающий завод) в подготовленном для транспортировки виде. На заводе она подвергается дополнительной очистке от механических примесей, удалению растворённых лёгких углеводородов (С1—С4) и обезвоживанию на электрообессоливающих установках (ЭЛОУ).

Атмосферная перегонка [ править | править код ]

Нефть поступает в ректификационные колонны на атмосферную перегонку (перегонку при атмосферном давлении), где разделяется на несколько фракций: легкую и тяжёлую бензиновые фракции, керосиновую фракцию, дизельную фракцию и остаток атмосферной перегонки — мазут. Качество получаемых фракций не соответствует требованиям, предъявляемым к товарным нефтепродуктам, поэтому фракции подвергают дальнейшей (вторичной) переработке.

Материальный баланс атмосферной перегонки западно-сибирской нефти:

Пределы выкипания, °С Выход фракции, % (масс.)
Газ 1,1
Бензиновые фракции
менее 62°С 4,1
62—85 2,3
85—120 4,5
120—140 3,0
140—180 6,0
Керосин
180—240 9,5
Дизельное топливо
240—350 19,0
Мазут 49,4
Потери 1,0
Читайте также:  Поклейка бумажных обоев своими руками видео

Вакуумная дистилляция [ править | править код ]

Вакуумная дистилляция — процесс отгонки из мазута (остатка атмосферной перегонки) фракций, пригодных для переработки в моторные топлива, масла, парафины и церезины, и другую продукцию нефтепереработки и нефтехимического синтеза. Остающийся после этого тяжелый остаток называется гудроном. Может служить сырьем для получения битумов и асфальта [2] .

Вторичные процессы [ править | править код ]

Целью вторичных процессов является увеличение количества производимых моторных топлив, они связаны с химической модификацией молекул углеводородов, входящих в состав нефти, как правило, с их преобразованием в более удобные для окисления формы.

По своим направлениям, все вторичные процессы можно разделить на три вида:

  • Углубляющие: каталитический крекинг, термический крекинг, висбрекинг, замедленное коксование, гидрокрекинг, производство битумов и т. д.
  • Облагораживающие: риформинг, гидроочистка, изомеризация и т. д.
  • Прочие: процессы по производству масел, МТБЭ, алкилирования, производство ароматических углеводородов и т. д.

Риформинг [ править | править код ]

Каталитический риформинг — каталитическая ароматизация нефтепродуктов (повышение содержания аренов в результате прохождения реакций образования ароматических углеводородов). Риформингу подвергаются бензиновые фракции с пределами выкипания 85—180 °С [3] . В результате риформинга бензиновая фракция обогащается ароматическими соединениями, и октановое число бензина повышается примерно до 85. Полученный продукт (риформат) используется как компонент для производства автобензинов и как сырье для извлечения индивидуальных ароматических углеводородов, таких как бензол, толуол и ксилолы.

Гидроочистка [ править | править код ]

Гидроочистка — процесс химического превращения веществ под воздействием водорода при высоком давлении и температуре. Гидроочистка нефтяных фракций направлена на снижение содержания сернистых соединений в товарных нефтепродуктах. Побочно происходит насыщение непредельных углеводородов, снижение содержания смол, кислородсодержащих соединений, а также гидрокрекинг молекул углеводородов. Наиболее распространённый процесс нефтепереработки.

Каталитический крекинг [ править | править код ]

Каталитический крекинг — процесс термокаталитической переработки нефтяных фракций с целью получения компонента высокооктанового бензина и непредельных жирных газов. Сырьем для каталитического крекинга служат атмосферный и легкий вакуумный газойль, задачей процесса является расщепление молекул тяжелых углеводородов, что позволило бы использовать их для выпуска топлива. В процессе крекинга выделяется большое количество жирных (пропан-бутан) газов, которые разделяются на отдельные фракции и по большей части используются в третичных технологических процессах на самом НПЗ. Основными продуктами крекинга являются пентан-гексановая фракция (т. н. газовый бензин) и нафта крекинга, которые используются как компоненты автобензина. Остаток крекинга является компонентом мазута.

Гидрокрекинг [ править | править код ]

Гидрокрекинг — процесс расщепления молекул углеводородов в избытке водорода. Сырьем гидрокрекинга является тяжелый вакуумный газойль (средняя фракция вакуумной дистилляции). Главным источником водорода служит водородсодержащий газ, образующийся при риформинге бензиновых фракций. Основными продуктами гидрокрекинга являются дизельное топливо и т. н. бензин гидрокрекинга (компонент автобензина).

Коксование [ править | править код ]

Коксование — процесс получения нефтяного кокса из тяжелых фракций и остатков вторичных процессов.

Изомеризация [ править | править код ]

Процесс получения изоуглеводородов (изобутан, изопентан, изогексан, изогептан) из углеводородов нормального строения. Целью процесса является получение сырья для нефтехимического производства (изоп из изопентана, МТБЭ и изобутилен из изобутана) и высокооктановых компонентов автомобильных бензинов.

Алкилирование [ править | править код ]

Алкилирование — введение алкила в молекулу органического соединения. Алкилирующими агентами обычно являются алкилгалогениды, алкены, эпоксисоединения, спирты, реже альдегиды, кетоны, эфиры, сульфиды, диазоалканы.

Ссылка на основную публикацию
Фен строительный с регулировкой температуры и скорости
Применение строительного (технического) фена в строительстве и на производстве не оставляет сомнений в том, что без этого полезного инструмента многие...
Участок с забором из профлиста
Защита приусадебного участка от посторонних глаз, ветров и осадков забором — первостепенная задача. Соорудить его можно из различных по качеству...
Учебная зона в детской комнате
В дизайне интерьера детской есть три базовых приема разделения на зоны: 1. Параллельное зонирование. Каждому жителю комнаты выделяется место для...
Фермы из квадратных труб серия
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР ФЕРМЫ СТАЛЬНЫЕ СТРОПИЛЬНЫЕ ИЗ ГНУТОСВАРНЫХ ПРОФИЛЕЙ ПРЯМОУГОЛЬНОГО СЕЧЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ КОМИТЕТ СССР ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР...
Adblock detector