Перегонка нефти. Фракционная перегонка нефти. Физический способ переработки нефти это

Перегонка нефти. Фракционная перегонка нефти :: SYL.ru

Нефть представляет собой полезное ископаемое, имеющее консистенцию маслянистой жидкости. Данное горючее вещество в основном имеет черный цвет, но это зависит от района его добычи. Рассматривая нефть с химической точки зрения, можно сказать, что это вещество является сложной смесью углеводородов, в которой также присутствуют такие примеси соединений, как сера, азот и пр. Запах жидкости зависит от содержания в ее составе сернистых соединений и ароматических углеводородов. Нефть использовали в различных целях, но только в прошлом веке начала использоваться прямая перегонка нефти, она стала главным сырьем для изготовления топлива и множества органичных составов.

Состав нефти

Впервые изучением нефти в XIX веке начал заниматься Карл Шорлеммер, который являлся известным немецким химиком. В ходе проведения исследований вещества он обнаружил в нем простейшие углеводороды бутан (С4Н10), гексан (С6Н14) и пентан (С5Н12). Спустя некоторое время российский ученый В. В. Марковников в процессе исследования обнаружил в нефти достаточное количество циклических насыщенных углеводородов — циклопентана (С5Н10) и циклогексана (С6Н12).

На сегодняшний день установлено, что нефть и нефтепродукты соответственно имеют в своем составе более одной тысячи различных веществ, но некоторые из них представлены в малом количестве. Стоит отметить, что в данном веществе содержатся алициклические, насыщенные, ненасыщенные и ароматические углеводороды, имеющие разнообразное строение. В состав нефти также могут входить соединения азота, серы, а также кислородсодержащие соединения (фенолы и кислоты).

Перегонка нефти

В настоящее время технология переработки нефти включает в себя такие процессы: однократная перегонка нефти и ратификация смесей. К ней часто применяются обобщенные наименования.

В процессе разделения нефти путем перегонки и ратификации получают фракции и дистилляты. Они выкипают при определенных температурах и представляют собой довольно сложные смеси. При этом отдельные фракции нефти в некоторых случаях состоят из небольшого количества компонентов, значительно различающихся температурами кипения. По этой причине смеси могут классифицироваться на дискретные, непрерывные и дискретно-непрерывные.

Продукты переработки нефти

К продуктам переработки относится парафин, вазелин, церезин, различные масла и прочие вещества с выраженными водоотталкивающими свойствами. Благодаря данной особенности их применяют для изготовления чистящих средств и кремов.

Так называемая первичная перегонка нефти выполняется благодаря естественному напору подземных вод, которые располагаются под нефтяной залежью. Под давлением нефть будет поднята на поверхность с глубины. Ускорить процедуру можно с применением насосов. Данная процедура позволяет добыть около 25-30% нефти. Для вторичной добычи в нефтяной пласт в основном накачивают воду или же нагнетают диоксид углерода. В результате этих действий на поверхность можно вытеснить еще примерно 35% вещества.

В процессе первичной перегонки нефти и вторичной термической переработки выделяются продукты перегонки нефти, в которых содержится сероводород. В значительной степени это зависит от условий предварительной сепарации нефти, а также эксплуатируемых месторождений. Содержание в составе нефти сероводорода является важным показателем, определяющим множество факторов.

Методы переработки нефти. Фракционная перегонка

Главным методом переработки является фракционная перегонка нефти. Данная процедура подразумевает разделение вещества на фракции, которые отличаются по составу. Дистилляция основана на различии в температурах кипения компонентов нефти.

Фракция представляет собой химическую часть вещества с одинаковыми физическими и химическими свойствами, которая выделяется в процессе перегонки.

Прямая перегонка представляет собой физический метод переработки нефти с применением атмосферно-вакуумной установки.

Принцип работы атмосферно-вакуумной установки

В специальной трубчатой печи происходит нагрев нефти при температуре 350°С. В результате этой процедуры образуется смесь жидкого остатка и паров вещества, которая поступает в ректификационную колонну с теплообменниками.

Далее соблюдается схема перегонки нефти, которая предусматривает осуществление в ректификационной колонне разделения паров нефти на фракции, которые составляют собой различные нефтепродукты. При этом температура их кипения имеет различия в несколько градусов.

Тяжелые фракции вещества поступают в устройство в жидкой фазе. Они отделяются от паров в нижней ее части и в виде мазута отводятся из нее.

Применяются следующие способы перегонки нефти для получения топлива в зависимости от химического состава нефти. В первом случае отбирают авиационные бензины в интервале температур кипения от 40 до 150°С, а также керосин для производства реактивного топлива – от 150 до 300°С. Во втором случае добывают автомобильные бензины при температуре кипения от 40 до 200°С, а дизельные топлива – от 200 до 350°С.

Мазут, который остается после отгона топливных фракций, применяют для образования крекинг-бензинов и масел. Углеводороды, имеющие температуру кипения меньше 40°С, используются в качестве сырья для изготовления определенных синтетических продуктов, добавок к некоторым бензинам, а также как топливо для автомобилей.

Таким образом, вакуумная перегонка нефти позволяет добыть такие дистилляты: бензин, керосин, соляр, лигроин и газойль. Средний выход бензиновых фракций зависит от характеристик добываемого вещества и варьируется от 15 до 20%. Доля остального топлива составляет до 30%. Лигроин обладает большей плотностью, нежели бензин, и применяется для создания высокооктановых бензинов, а также в качестве дизельного топлива для автомобилей. Газойль представляет собой промежуточный продукт между смазочными маслами и керосином. Его образовывает прямая перегонка нефти, после чего его применяют в качестве сырья для каталитического крекинга и топлива для дизелей.

Продукты, получаемые в результате прямой перегонки, отличаются высокой химической стабильностью благодаря отсутствию в своем составе непредельных углеводородов.

Крекинг

Увеличить выход бензиновых фракций можно благодаря применению крекинг-процессов для переработки нефти. Крекинг представляет собой процесс перегонки нефти и нефтепродуктов, который основан на расщеплении молекул сложных углеводородов в условиях высоких давлений и температур. В 1875 году крекинг был впервые предложен А.А. Летним, российским ученым, после чего он был разработан в 1891 году В.Г. Шуховым. Несмотря на это, первая промышленная установка, в которой предусматривалась прямая перегонка, была сооружена в США.

Крекинг делится на следующие виды: термический, каталитический, гидрокрекинг и каталитический риформинг. Термический крекинг применяется для образования бензина, керосина и дизельного топлива. К примеру, при температуре до 500°С и давлении 5 МПа имеющийся в составе дизельного топлива и керосина углеводород цетан разлагается на вещества, которые входят в состав бензина.

Термический крекинг

Бензин, создаваемый путем термического крекинга, обладает невысоким октановым числом и большим содержанием непредельных углеводородов. Из этого можно сделать вывод, что бензин имеет плохую химическую стабильность. Поэтому его будут применять только в качестве компонента для образования товарных бензинов.

На сегодняшний день установки для термического крекинга не сооружаются. Это объясняется тем, что с их помощью получают продукты перегонки нефти, которые в условиях хранения окисляются. В них образовываются смолы, поэтому в вещество вводят специальные присадки, предназначенные для снижения степени осмоления.

Каталитический крекинг

Каталитический крекинг представляет собой процесс перегонки нефти для получения бензина, который основан на расщеплении углеводородов и изменении их структуры, что происходит благодаря катализатору и высоким температурам. Впервые каталитический крекинг был осуществлен в 1919 году в России на заводской установке.

При каталитическом крекинге в качестве сырья применяют фракции соляра и газойля, которые образуются в случае прямой перегонки нефти. Их нагревают до температуры около 500°С при соблюдении давления 0,15 МПа с использованием алюмоселикатного катализатора. Он позволяет ускорить процедуру расщепления молекул сырья и превращает продукты распада в ароматические углеводороды. Прямая перегонка позволяет бензинам иметь большее октановое число, нежели при термическом крекинге. Продукты каталитического крекинга представляют собой обязательные составляющие топлива марки А-72 и А-76.

Гидрокрекинг

Гидрокрекинг представляет собой процедуру переработки, которая распространяется на нефть и нефтепродукты. Он состоит из крекирования и гидрирования сырья. Его выполняют в условиях температуры около 400°С и давления водорода до 20 МПа. При этом используются специальные молибденовые катализаторы. В таком случае октановое число бензиновых фракций будет еще больше. Данный процесс также способен повысить выход светлых нефтепродуктов, таких как реактивное и дизельное топливо, бензин.

Каталитический риформинг

Сырьем для каталитического риформинга служат бензиновые фракции, получаемые при температуре не более 180°С в процессе первичной перегонки нефти. Данную процедуру производят в условиях водосодержащего газа. При этом температура составляет около 500°С, а давление 4 МПа. Также применяется платиновый или молибденовый катализатор.

Гидроформингом называют риформинг с применением молибденового катализатора, а платформингом – процедуру с использованием платинового катализатора. Более простым и безопасным методом является платформинг, поэтому его применяют намного чаще. Для получения высокооктанового компонента автомобильных бензинов используют каталитический риформинг.

Получение смазочных масел

В 1876 году В.И. Рогозиным был сооружен первый в мире завод по изготовлению мазута и масел около Нижнего Новгорода. Рассматривая способ производства, масла можно разделить остаточные и дистиллятные масла. В первом случае мазут нагревают до температуры около 400°С в вакуумной колонне. Из мазута выходит только 50% дистиллятных масел, а остальная часть состоит из гудрона.

Остаточные масла представляют собой очищенные гудроны. Для их образования полугудрон или мазут дополняют сжиженным пропаном, в условиях невысокой температуры около 50°С. Прямая перегонка позволяет производить трансмиссионные и авиационные масла. В смазочных маслах, которые будут получены из мазута, содержатся углеводороды. Кроме них, имеются сернистые соединения, нафтеновые кислоты, а также смолисто-асфальтовые вещества, поэтому необходимо выполнять их очистку.

Нефтеперерабатывающая промышленность России

Нефтеперерабатывающая промышленность представляет собой отрасль нефтяной промышленности России. На данный момент в стране действует более тридцати крупных предприятий, специализирующихся на переработке нефти. Ими добываются большие объемы автомобильного бензина, дизельного топлива и мазута. Преимущественное количество предприятий начало свое существование в последние два десятилетия. При этом некоторые из них занимают лидирующие позиции на рынке.

В большинстве случаев ими применяется фракционная перегонка нефти, которая наиболее актуальна в современных условиях. Предприятиями изготавливаются высококачественные средства, которые пользуются большим спросом не только на отечественном, но и на мировом рынке.

www.syl.ru

Физические методы переработки нефти (прямая перегонка нефти)

    Физические методы переработки нефти (прямая перегонка нефти). [c.477]

    После очистки нефти от этих веществ ее подвергают переработке. Эти методы могут быть физическими и химическими. Первичным (основным) процессом переработки является прямая перегонка, т. е. термическое разделение нефти на ее составные части — [c.55]

    Физические методы переработки нефти основаны на различии физических свойств компонентов нефти температуры кипе-ни я, кристаллизации, растворимости и т. п. Наибольшее распространение получила так называемая прямая перегонка нефти и нефтепродуктов, основанная на разнице в температурах кипения отдельных фракций. [c.163]

    Физические методы переработки заключаются в том, что из нефти или нефтепродуктов получаются индивидуальные углеводороды или чаще их смеси на основании разницы в их физических свойствах — температуре 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. [c.461]

    К физическим методам переработки принадлежат следующие прямая перегонка нефти с целью получения моторного топлива и масел выделение из соответствующих фракций нефти парафина, церезина, вазелина экстрагирование воска из углей и торфа, канифоли — из пневого осмола. [c.27]

    Газы нефтепереработки наряду с природными и попутными газами являются ценным источником углеводородов, образуются они в качестве побочного продукта при термической и каталитической переработке нефтяного сырья. Необходимость обеспечения привела к тому, что в настоящее время кроме физических методов переработки нефти прямой перегонкой все шире внедряется ее химическая переработка с применением различных видов термического крекинга и пиролиза. При такой переработке нефти и нефтепродуктов происходят их различные химические превращения расщепление больших молекул, взаимодействие осколков этих молекул между собой и с другими молекулами, изомеризация и полимеризация части продуктов расщепления. [c.10]

    Современные методы переработки нефти подразделяются на физические, к которым относится метод разделения нефти обыкновенной перегонкой (прямая гонка), и химические, к которым принадлежат методы термической переработки нефти и нефтепродуктов, жидких и газообразных крекинг, пиролиз, деструктивная гидрогенизация, полимеризация и затем алкилирование и изомеризация. [c.64]

    Прямая перегонка нефти (физический метод переработки). Разделение нефти перегонкой на фракции (дистилляты) основано на разнице температуры кипения органических соединений, входящих в ее состав. В настоящее время перегонку производят в одноступенчатых ц двухступенчатых трубчатых установках. [c.178]

    Прямая перегонка нефти (физический метод переработки). Разделение нефти перегонкой на фракции (дистилляты) основано на разнице температуры кипения органических соединений, вхо- [c.180]

    Для получения многих распространенных веществ, применяемых в медицинской практике, таких, как вазелин, вазелиновое масло, парафин, используются различные физические методы разделения нефти (сепарация, прямая перегонка и др.). Химические методы переработки нефти (крекинг, риформинг, пиролиз и др.) используются для получения промежуточных соединений — таких, как ароматические углеводороды (бензол, толуол, ксилолы), конденсированные ароматические углеводороды (нафталин, антрацен и др.), фенол и его производные, азотистые основания (пиридин и его гомологи), которые в последующем используются для синтеза лекарств. [c.504]

    Начальной стадией переработки нефти является разделение ее перегонкой на фракции, выкипающие в определенных температурных пределах. Прямая перегонка нефти относится к физическому методу переработки нефти, так как основана на разнице в температурах кипения отдельных компонентов нефти, входящих в ее фракции. Наиболее дефицитны легкокипящие (бензиновые) фракции. Для увеличения их выхода высококипящие фракции перегонки нефти подвергают химической переработке. [c.227]

    После очистки нефти от этих веществ ее подвергают переработке. Методы переработки могут быть физическими и химическими. Первичным (основным) процессом переработки является прямая перегонка, т. е. термическое разделение нефти на ее составные части — фракции (физический метод переработки). При этом 1ЮЧТИ не происходит разложения (деструкции) углеводородов. Разделение основано на различии температур кипения отдельных нефтяных фракций, имеющих разную молекулярную массу. Обычно получают следующие фракции  [c.53]

chem21.info

Добыча нефти, подготовка ее к переработке, способы переработки нефти и нефтепродуктов

 

Образовавшаяся в месторождении нефть, просачиваясь через рыхлые породы, задерживается в сдвигах плотных пород и фор­мируется в залежи. Для ее добычи к залежам бурятся скважины. С каждым годом растет глубина нефтяных скважин. Если в 1935 г. средняя глубина скважин составляла 860 м, то в настоящее вре­мя- 3000 м. Современная нефтедобывающая техника позволяет бурить скважины глубиной 5000-7000 м и более. Предпринима­ются попытки к бурению еще более глубоких скважин. Так, нап­ример, в северо-западной части Кольского полуострова впервые в мире производится бурение скважины, проектная глубина кото­рой составляет … 15 тыс. м.

Добыча нефти осуществляется двумя способами: фонтанным и глубинно-насосным. При фантанном способе добычи нефть под пластовым давлением до 40 МПа поднимается к устью скважины и через специальную арматуру высокого давления поступает на очистку. Производительность этого способа 2-40 т нефти в сут­ки. Фонтанный способ добычи применим только в начальный пе­риод существования скважины, когда давление в пласте достаточ­но высокое.

По мере истощения залежей давление падает и скважину пере­водят на глубинно-насосный способ добычи, при котором на дно, скважины опускается специальный насос, обеспечивающий пода­чу нефти вверх к устью скважины. Производительность этого способа- 3-5 т нефти в сутки. Поэтому при эксплуатации зале­жи стремятся как можно дольше поддерживать высокое давление в пласте, применяя различные методы воздействия: закачку в нефтяные пласты газа, воды, горячего пара, а также гидравличес­кий разрыв пласта и др.

Сочетая различные способы добычи, удается извлечь из зале­жи 4-50 % находящейся в ней нефти.

Нефть, добываемая из скважин, содержит растворенные газо­образные углеводороды, воду, примеси твердых частиц, которые увлекаются ею при движении из пласта. Поэтому перед перера­боткой нефть подвергают очистке.

Выходящая из скважины нефть, направляется в специальные испарители, где происходит отделение попутных газов. Вода на­ходится в нефти как в свободном состоянии, так и в виде эмуль­сии — капелек размером 0,1-0,01 мм, заключенных в оболочку из смолистых или маслянистых веществ- эмульгаторов. Сво­бодная вода отделяется от нефти в отстойниках вместе с механи­ческими примесями. Если нефть образует с водой устойчивые эмульсии, их разрушают, обрабатывая нефть специальными дезмульгаторами или переменным электрическим полем высокого напряжения (30-45 тыс. вольт).

После очистки нефть направляют на нефтеперерабатывающие заводы. Существуют физический и химический способы перера­ботки нефти.

Физические способы позволяют разделить на фракции вещес­тва, входящие в состав нефти, не вызывая химических превраще­ний этих веществ. При этом способе углеводородный химический состав выделяемых фракций не меняется. Разделение на фракции основано на различии таких физических свойств компонентов, как температура кипения, температура кристаллизации, раство­римость. В основе физических способов лежат законы испарения и конденсации смеси веществ с различными температурами кипе­ния.

Наибольшее распространение из физических способов пере­работки получила прямая перегонка, которая основана на различ­ных температурах кипения веществ, входящих в состав нефти.

Химические способы переработки связаны с химическим пре­вращением компонентов нефти и нефтепродуктов под действием температуры, давления, катализаторов. При этих способах пере­работки происходит изменение структуры молекул, и получае­мые продукты по химическому составу и свойствам резко отлича­ются от исходной нефти и нефтепродуктов.

Наибольшее распространение среди химических способов по­лучили термический крекинг, каталитический крекинг, риформинг.

Состав продуктов крекинга и риформинга определяются не только качеством исходной нефти, но и условиями осуществле­ния процессов: температурой, давлением, видом катализатора.

Термический крекинг проводится при температурах относи­тельно высоких. Он может быть осуществлен в жидкой и паровой фазах. В зависимости от этого различают жидкофазный и паро-фазный крекинги.

Жидкофазный крекинг ведут при температуре 470-540 °С и давлении до 7 ПМа в установках, состоящих из трубчатых печей для нагрева сырья и ректификационных колонн.

Основным сырьем жидкофазного термического крекинга яв­ляется мазут, из которого получают до 30-35 % бензина, 10-15 % крекинг-газов и 50-55 % крекинг-остатка, использую­щегося в основном как котельное топливо. По сравнению с бензи­нами прямой перегонки в крекинг-бензине большее содержание непредельных углеводородов.

Парофазный крекинг (пиролиз) производится при температу­ре 650-1200°С и давлении, близком к атмосферному, с целью получения газообразных непредельных и ароматических углево­дородов, использующихся в качестве сырья для органического синтеза. Пиролизу подвергаются легкие фракции прямой пере­гонки нефти, попутные газы нефтепереработки, попутные газы нефтедобычи, крекинг-газы.

Каталитический крекинг тяжелого нефтяного сырья проводят в паровой фазе на катализаторе при температурах 450-500 °С и давле­нии 0,1-0,2 МПа. Катализатором этого процесса являются синте­тические алюмосиликаты. Достоинствами каталитического кре­кинга являются высокие выходы бензиновых фракций (до 70%) и газообразных углеводородов (12-15 %), являющихся сырьем для органического синтеза. Сырьем каталитического крекинга является широкая вакуумная фракция с температурой кипения 300-500 °С.

Бензины каталитического крекинга состоят в основном из аромати­ческих, нафтеновых и изопарафиновых углеводородов.

Риформипг — разновидность каталитического крекинга. Ка­талитическому риформингу подвергают бензиновые фракции прямой перегонки нефти, выкипающие от 60 до 180 °С. Процесс ведут в присутствии платинового катализатора (платина на окиси алюминия) при температуре 470-510 °С и давлении 1,5- 5 МПа. Если давление риформинга не превышает 3 МПа, основными продуктами процесса являются бензол, толуол и ксилол, служа­щие сырьем для органического синтеза.

Если же давление риформинга близко к 5,0 МПа, получают ароматические изопарфиновые углеводороды, входящие в состав высококачественных бензиновых фракций.

Наряду с жидкими продуктами каталитического риформинга образуются газообразные (метан, этан, пропан и др.), использую­щиеся для органического синтеза. Выход высококачественных бензинов при риформинге составляет 58-60 %.

Наиболее крупномасштабными способами переработки неф­ти, реализованными на практике, являются прямая перегонка, термический и каталитический крекинг и нефти и нефтепродук­тов. В промышленности в зависимости от состава перерабатывае­мой нефти, а также назначения нефтепродуктов реализованы три варианта схем переработки нефти: топливный, топливно-масляный и нефтехимический. В качестве примера рассмотрим топливно-масляный вариант переработки нефти, реализуемый с целью получения автомобильных топлив и масел (рис. 4.3.1.).

 

 

Рис. 4.3.1. Блок-схема топливно-масляного варианта переработки нефти.

 

 

1- атмосферная перегонка нефти; 2- вакуумная перегонка нефти; 3- термический крекинг мазута; 4- каталитический крекинг; 5- рифарминг.

 

 

На первой стадии подготовленная нефть нагревается в труб­чатых печах до 300 — 350 °С и подается в ректификационную колонну первой ступени под давлением, близким к атмосфер­ному, где происходит испарение легкокипящих фракций (1). Пары, поднимаясь вверх по колонне, постепенно охлаждаются жидкостью (флегмой), стекающей сверху. При соприкоснове­нии паров с жидкостью происходит разделение смеси на фрак­ции по температурам кипения в результате многократного чере­дования процессов испарения жидкости и конденсации ее па­ров (ректификация). Пары бензина как наиболее низкокипящие фракции (до 170 °С) выходят сверху колонны, охлаждают­ся и конденсируются. Часть жидкого бензина выводится как го­товый продукт, а часть его подается на орошение колонны (флегмы). По высоте колонны отбираются и другие продук­ты — лигроин (160-200 °С), керосин (200-300 °С), газойль (300-350 °С).

Остаток от перегонки нефти (мазут) подвергается дальней­шей разгонке в вакуумной трубчатке (2). Его нагревают в трубча­той печи второй ступени до 400-420 °С и подают в ректификаци­онную колонну, работающую под вакуумом. Вакуум необходим для снижения температуры кипения масляных дистиллятов, пос­кольку температура кипения углеводородов, входящих в состав мазута, при атмосферном давлении выше температуры его разло­жения. В вакуумной трубчатке происходит разделение мазута на масляные дистилляты — соляровый (350-400 °С), масляный (400-490 °С) и остаток- гудрон.

Первую и вторую стадии описанного технологического про­цесса объединяют под понятием прямой перегонки нефти, а обо­рудование, использующееся для осуществления этих стадий, на­зывают атмосферно-вакуумными трубчатками (АВТ). Фракци­онный состав прямой перегонки: легких фракций- 45 %, мас­ла- 25 %, гудрона- 30%.

Основным недостатком прямой перегонки нефти являются низкие выход и качество бензиновых фракций, поэтому прямая перегонка нефти рассматривается как один из предварительных способов переработки нефти.

Для увеличения количества производимых бензинов в рас­сматриваемой технологической схеме часть мазута прямой пере­гонки нефти используется как сырье для дальнейшей переработ­ки с целью получения светлых фракций. Для этого мазут подвер­гают термическому жидкофазному крекингу О), который ведут при температуре 470-540 °С и давлении до 7 МПа. При терми­ческом крекинге мазут нагревается в трубчатой печи, где часть его (2/3) крекируется. Смесь продуктов крекинга и непрореагировавшего сырья проходит через испаритель, в котором отделяется крекинг-остаток — вещества, не способные крекироваться. Легкие продукты поступают в ректификационную колонну на разде­ление. При термическом крекинге мазута выход крекинг-бензи­нов – 30-35 %, крекин-газа — 10-15 %, крекинг-остаток -50-55 %.

Для дальнейшего увеличения выхода высококачественных бензинов на четвертой стадии технологического процесса соля­ровый дистиллят, получаемый при вакуумной перегонке мазу­та, с температурой кипения 350-400 °С нагревается до 500 °С и подвергается каталитическому крекингу (4). Каталитический крекинг осуществляют в установках, состоящих из реактора и регенератора. В реакторе происходит процесс крекинга, а в регенераторе — восстановление каталитической активности используемого катализатора. По мере эксплуатации установки катализатор теряет свою активность из-за отложения на его по­верхности смолистых веществ. Поэтому продукты крекинга вы­водятся из реактора вместе с отработавшим катализатором, от­деляются от него и направляются в ректификационную колон­ну на разделение. Катализатор поступает в регенератор, где в токе горячего воздуха выжигают кокс, и активность катализа­тора восстанавливается.

Каталитический крекинг на современных цеолитсодержащих катализаторах позволяет получить до 70 % бензина и около 15-20 % легкого газойля, который может служить компонентом дизельного топлива.

Учитывая, что в настоящее время требования некоторых пот­ребителей к качеству бензинов настолько высоки, что их удов­летворение возможно лишь с помощью специальных процессов, не дающих увеличения выхода бензина из нефти, в рассматрива­емой технологической схеме бензины атмосферной перегонки нефти подвергаются риформингу (5). Процесс риформинга осу­ществляется в установках, аналогичных установкам каталити­ческого крекинга.

Сырье (бензиновая фракция прямой перегонки) нагревается в теплообменнике и нагревательной печи до температуры 380-420 °С и поступает в реактор, где под давлением 3,5 МПа и при воздействии платинового катализатора подвергается гидро­очистке. Очищенное сырье после освобождения от сероводоро­да, углеводородных газов и воды нагревается в печи до темпера­туры 500-520 °С и поступает в реакторы, где под давлением бо­лее 4 МПа происходит его реформирование. Полученные при риформинге бензины содержат до 58 % ароматических углеводо­родов, остальное — алканы и нафтены в основном изомерного строения.

 

refac.ru

Переработка нефти физические процессы - Справочник химика 21

    В основе методов переработки нефти и газа и применения товарных нефтепродуктов в различных областях народного хозяйства лежат физико-химические процессы. Управление этими процессами требует глубокого знания физических и физико-химических свойств газа, нефти, нефтяных фракций, составляющих их углеводородов и других органических соединений нефтяного сырья. Одни из констант, характеризующих эти свойства, входят в формулы для расчетов нефтезаводской аппаратуры, другие используются для контроля производства, третьи прямо или косвенно отражают эксплуатационные свойства нефтепродуктов, являясь, таким образом, условными показателями их качества. Ниже рассмотрены основные показатели физико-химических свойств нефти и нефтепродуктов. [c.34]     Первичная переработка нефти (первичные процессы) заключается в разделении ее на отдельные фракции (дистилляты), каждая из которых представляет смесь углеводородов. Первичная переработка является физическим процессом и не затрагивает химической природы и строения содержащихся в нефти соединений. Важнейшим из первичных процессов является прямая гонка нефти. [c.121]

    Каждая группа ВМС формирует свой тип надмолекулярных структур (например, асфальтеновые ассоциаты, ассоциаты из полициклических или парафиновых углеводородов), которые из-за различия свойств в одной и той же дисперсной среде ведут себя неодинаково. Формирование в нефтяных многокомпонентных системах обратимых надмолекулярных структур с различными физико-химическими и механическими свойствами и разной склонностью к расслоению существенно влияет на добычу и транспорт нефти, на физические (подготовка нефти, прямая перегонка, де-парафинизация, деасфальтизация, компаундирование нефтепродуктов) и химические (термодеструктивные, термокаталитические) процессы переработки нефти. Нерегулируемые процессы формирования надмолекулярных структур при переработке нефтяного сырья в жидкой и паровой фазах могут привести в результате преждевременного расслоения системы к нежелательным отложениям в змеевиках печей, на поверхности катализаторов, аппаратов. [c.12]

    Среди различных физических процессов, которые используются в переработке нефти, дистилляция применяется чаще всего. Адсорбция, избирательное растворение и избирательное осаждение, включая кристаллизацию, также имеют важное значение, хотя и осуществляются в меньшем масштабе. [c.258]

    Физико-химическая технология транспорта нефти (по стволу скважины, от месторождения к нефтеперерабатывающим заводам и т. д.) близка по своей сути к наиболее изученной физикохимической технологии переработки нефти физическими способами, так как управление процессами регулируемых ММВ и [c.188]

    При химических методах переработки соединения, входящие в состав нефти и нефтепродуктов, под влиянием температуры, давления, катализаторов претерпевают глубокие химические пре- вращения. Из химических методов наибольшее применение получили различные виды крекинга. Переработка нефти физическими и химическими методами включает следующие основные стадии процесса подготовка нефти к переработке нагревание нефти или нефтепродуктов до высокой температуры разделение ее на фракции — смеси углеводородов или выделение индивидуальных углеводородов. Во многих случаях в переработку нефти и нефтепродуктов включают каталитические процессы. [c.176]

    Промышленные установки термической переработки ТНО существуют с 1912 г., когда были построены первые установки термического крекинга (ТК) для получения бензина. В США к 30-м годам мощности ТК достигли максимальных значений, затем из-за возросших требований к качеству автобензинов процесс ТК практически утратил свое значение и постепенно вытеснился каталитическими. В Европейских странах и (в СССР) развитие ТК задержалось приблизительно на 20 лет. В 60-х годах в этих странах произошло изменение целевого назначения процесса ТК - из бензинопроизводящего он превратился преимущественно в процесс термоподготовки сырья для установок коксования и производства термогазойля. Повышение спроса на котельное топливо, рост в нефтепереработке доли сернистых и высокосернистых нефтей и наметившаяся тенденция к углублению переработки нефти обусловили возрождение и ускоренное развитие процессов висбрекинга ТНО, что позволило высвободить дистиллятные фракции - разбавители гудрона и тем самым увеличить ресурсы сырья для каталитического крекинга. Висбрекинг позволяет использовать и такой альтернативный вариант, при котором проводятся гидрообессеривание глубо. овакуумного газойля с температурой конца кипения до 590 С, а утяжеленные гудроны подвергаются висбрекингу, после чего смешением остатка с гидрогенизатом представляется возможность для получения менее сернистого котельного топлива. Аналогичные тенденции в развитии термических процессов и изменения их целевого назначения произошли и в отечественной нефтепереработке. В настоящее время доля мощностей термического крекинга и висбрекинга в общем объеме переработки нефти составляет соответственно 3,6 и 0,6% (в США - 0,7 и 0,6% соответственно). Построенные в 30-х и 50-х годах установки ТК на ряде НПЗ переведены на переработку дистиллятного сырья с целью производства термогазойля, а на других - под висбрекинг. Однако из-за морального и физического износа часть установок ТК планируется вывести из эксплуатации. Предусматривается строительство новых и реконструкция ныне действующих установок ТК только в составе комплексов по производству, кокса игольчатой структуры в качестве блока термоподготовки дистиллятных видов сырья. Таким образом, мощности ТК, работающих на остаточном сырье, будут непрерывно сокращаться. Предусматривается несколько увеличить мощности висбрекинга за счет нового строительства и реконструкции ряда действующих установок ТК и АТ. [c.65]

    В первой части книги из главы III Физические свойства нефти исключен текст о приборах и методах определения физических свойств нефти, так как этот материал частично устарел и более полно описывается в специальных учебниках. Материал о физических (глава III) и химических (глава IV) свойствах нефти дополнен Г. Д. Гальперном. Исключена глава IV Краткие сведения из органической химии в связи с тем, что эти сведения устарели и более полно и современно освещаются в учебниках и справочниках по органической химии. В главе V сокращены разделы, посвященные характеристике непредельных углеводородов, реакции углеводородов, получаемых в процессе переработки нефти, сведения о выработке нефтепродуктов и очистки нефти. По этим же мотивам исключены глава VI Характеристика важнейших нефтей в СССР и за границей и глава VII Методы переработки нефти . [c.2]

    Даны типовые методы расчета процессов переработки нефти и газа, основы выбора технологических схем, режимов и конструктивного их оформления, а также обоснование выбора оптимальных проектных решений. Приведены алгоритмы и программы расчета на ЭВМ физических и химических процессов нефтепереработки. Изложены методы расчета процессов, обеспечивающих охрану окружающей среды. [c.2]

    Благодаря наличию собственных значительных ресурсов нефти (в 1980 г. доля канадской нефти в общем объеме переработки нефти в стране превышала 80%), потребление нефтепродуктов в Канаде в период после энергетического кризиса 1973 г. оставалось на достаточно высоком уровне (прирост потребления основных нефтепродуктов за 1970—1980 гг. составил 24,4%). В связи с этим нефтеперерабатывающая промышленность Канады не претерпела кардинальных изменений. Мощности по первичной переработке за 1970—1980 гг. возросли на 58%> главным образом за счет строительства новых крупных (по масштабам Канады) НПЗ (единичной мощностью 4—9 млн, т/год), а также реконструкции и технического перевооружения ряда действующих заводов. При этом ряд мелких, физически и морально устаревших НПЗ был закрыт. Загрузка НПЗ в указанное десятилетие была на достаточно высоком уровне (около 80%). Доля деструктивных процессов несколько снизилась, в связи с чем выход светлых нефтепродуктов (моторных топлив) на нефть также несколько сократился (см. табл. П.18). [c.38]

    Сложность структуры молекул сырой нефти и тот факт, что она состоит буквально из нескольких сотен химических соединений, физические свойства и химическая активность которых изменяются в широких пределах, заставляют нас отдавать предпочтение процессам, позволяющим разделять это множество продуктов на группы с более или менее одинаковыми свойствами, которые затем можно наиболее эффективно перерабатывать в оптимальных условиях. Для превращения сырой нефти в продукты с однородными, соответствующими национальным и международным стандартам характеристиками используется целый ряд химических и технологических процессов, известных под общим названием переработки нефти. [c.72]

    Перегонкой можно разделить углеводороды нефти на фракции с большим или меньшим содержанием водорода. На первом этапе развития переработки пефти ограничивались перегонкой ее [3, с. 11] с последующей очисткой светлых нефтепродуктов щелочью и кислотой. Дальнейшее развитие технологии переработки нефти шло от физического процесса перегонки к использованию более сложных химических превращений углеводородов с целью повышения выхода необходимых народному хозяйству нефтепродуктов и придания им требуемых свойств. Применение процессов крекинга [4, с. 9] (термического и каталитического крекинга, коксования) привело к перераспределению водорода сырья с образованием бодее легких жидких и газообразных углеводородов при одновременном [c.11]

    В нефтеперерабатывающей промышленности основной неиспользованный резерв и наиболее ощутимый недостаток в работе — низкое использование мощностей вторичных процессов переработки нефти и установок органического синтеза вследствие межотраслевой и внутриотраслевой несопряженности мощностей по производству отдельных видов продукции, низкого технического уровня производства из-за наличия морально и физически устаревшего оборудования, сверхплановых простоев оборудования в ремонте и аварийных остановов. Полный хозяйственный расчет ускорил поиск решений по устранению этих недостатков. [c.77]

    При разработке математических моделей для определения показателей качества можно воспользоваться опытом, накопленным при автоматизации установок первичной переработки нефти, тем более, что физические процессы массообмена в аппаратах фракционирующей части как по своей сущности, так и по аппаратурному оформлению близки к процессам ректификации нефти на установках АВТ. [c.74]

    Развитие нефтегазоперерабатывающей и нефтехимической промышленности на современном этапе характеризуется значительным расширением ассортимента и повышением качества выпускаемой продукции, увеличением глубины переработки нефти, строительством наряду с установками большой единичной мощности модульных малотоннажных установок комплексной переработки нефти, газа и газового конденсата, позволяющих получать широкую гамму нефтепродуктов с учетом потребностей в них нефтегазодобывающих районов. Такие малогабаритные установки должны обеспечить не только первичную переработку путем физического разделения газонефтяного сырья, но и проведение вторичных процессов химической переработки с использованием высокоэффективных катализаторов. [c.5]

    Все технологические потоки начинаются с процессов подготовки и первичной переработки нефти, продукция которых поступает на последующие переделы для получения различных основных продуктов. Углубление переработки нефти и связанное с ним наращивание количества технологических установок расширяют номенклатуру выпускаемых продуктов, но не увеличивают физического объема переработки сырья. При этом различия в видах продукции не позволяют соизмерить и выразить их в натуре. Названные причины исключают определение производственной мощности по предприятию в целом, исходя из объема производства всей продукции. [c.173]

    За последние 25 лет потребность в моторном топливе сильно увеличилась. Вследствие этого, кроме физических методов перегонки и обработки растворителями, которые не изменяют химического состава компонентов сырой нефти, повысилось значение химических процессов при переработке нефти и ее фракций. Потребности военного времени в авиационном бензине и синтетическом каучуке послужили дальнейшим импульсом к разработке методов химической переработки нефти. С помощью химических процессов получают углеводороды, не содержащиеся в исходной нефти эти углеводороды необходимы для промышленности органического синтеза. [c.42]

    Этот показатель исчисляют на основе объема переработки нефти или полуфабрикатов в физических (натуральных) единит,ах каждой технологической установкой или группой однородных установок. Однако он не всегда правильно характеризует степень интенсивной нагрузки оборудования. Это объясняется тем, что в процессе эксплуатации многие технологические установки подвергают реконструкции, в результате чего их прс изводительность в единицу рабочего времени значительно превосходит проектную. [c.38]

    Физическую суть большинства технологических процессов, связанных с добычей, транспортировкой и переработкой нефти, а также применением нефтепродуктов, составляют фазовые переходы I и II рода, происходящие в нефтяных системах при соответствующих условиях. Часто фазовые переходы протекают на фоне химических реакций. [c.177]

    Первая часть учебника включает разделы, посвященные физико-химическим свойствам и классификации нефтей и нефтепродуктов, физическим методам переработки природных углеводородных газов, процессам подготовки нефти к переработке и технологии первичной переработки нефти. Вторая часть посвящена технологии вторичных методов переработки нефти и газа (термических, каталитических и гидрогенизационных), предназначенных для производства различных видов топлив и сырья для нефтехимической промышленности. В третьей части иззп1аются процессы очистки нефтепродуктов с целью, придания им товарных качеств и технология производства специальных продуктов. [c.9]

    Механические процессы — это процессы, в которых ПОЙ воздействием механических усилий происходит то или иное изменение формы, размеров, состояния и положения предмета труда. К ним относятся обработка или переработка сырья или продукта в другое физическое состояние, формообразующие, сборочные и, наконец, добывающие процессы, в которых предмет труда отделяется различными орудиями труда от массива, частью которого он является, и далее направляется на соответствующую обработку, транспорт, хранение и т. д., как, например, в добыче нефти. Собственно процесс бурения также относится к механическим процессам — разрушение проходимых пород. [c.14]

    Существующие в нефте-, сланце- и углепереработке процессы принято классифицировать на две группы физические и химические. Среди физических процессов применительно к переработке тяжелого нефтяного сырья (мазутов, гудронов, тяжелых и битуминозных нефтей, жидких тяжелых остатков переработки сланцев, углей и т.д.) можно использовать следующие процессы, широко применяемые в производстве смазочных масел вакуумная или глубоковакуумная перегонка сольвентная деасфальтизация низкомолекулярными алкана- [c.53]

    К первичным методам переработки относят процессы разделения нефти на фракции, используя ее потенциальные возможности по ассортименту, количеству и качеству получаемых нефтепродуктов. Основным первичным процессом является атмосферная перегонка, в основе которой лежат физические процессы нафев и испарение нефти в нагревательных трубчатых печах с последующим фракционированием в ректификационных колоннах на бензиновые, керосиновые, дизельные фракции и остаток — мазут. [c.58]

    Старый, почти единственно известный процесс переработки нефтей — перегонка — теперь даже в сочетании с отличной ректификацией не в состоянии удовлетворить большинство возросших новых сложных требований, предъявляемых к составу и качеству нефтепродуктов. Эти требования обеспечиваются лишь в результате комбинирования процессов четкой фракциони-ровки и очистки нефтепродуктов, а также многих других физических, химических и физико-химических процессов переработки нефтяного и газового сырья. С каждым годом продолжают возникать новые, все более совершенные процессы переработки. [c.49]

    Промышленная переработка нефти и газовых конденсатов на современных нефтеперерабатывающих заводах (НПЗ) осущес — ТВЛ5 ется путем сложной многоступенчатой физической и химической переработки на отдельных или комбинированных крупнотоннажных технологических процессах (установках, цехах), предназначенных для получения различных компонентов или ассорти — менгов товарных нефтепродуктов. [c.91]

    В книге освещаются вопросы химического состава нефти, ее физических свойств, важнейших эксплуатационных свойств моторных топлив и смазочных масел и разбираются химические основы термокаталитических процессов переработки нефти и очистки ее дистиллатов. [c.343]

    Многократные фазовые превращения при осуществлении как физических, так и химических процессов являются основой технологии переработки нефти и должны быть приняты во внимание при хранении и транспортировании структурированных нефтей. [c.49]

    В отличие от предыдущих устаревших изданий в данном пособии нефтетехнологические процессы рассматриваются в соответствии с научно обоснованной их классификацией сначала физические процессы (первичной переработки нефти и процессы масляных производств), далее химические процессы в следующей последовательности термодеструктивные, затем каталитические, раз- [c.11]

    С 20 В книге приведены примеры и задачи по курсу Технология переработкк нефти и газа , относящиеся к процессам первичной переработки нефти (физические свойства вефтей и нефтепродуктов, перегонка и ректификация), к процессам теплообмена, разделения неоднородных систем, деструктивной переработке нефти И газа и др. [c.2]

    Чтобы дать наиболее ясное и отчетливое представление о процессе нефтеобразования как о едином целостном и непрерывном процессе, завершающемся образованием нефтяных месторождений и их последующим разрушением, может быть, следовало бы изложить содержание публикуемой ныне книги в несколько ином порядке, а именно накопление органогенного материала как первоначального источника для образования различного рода каустобиолитов, в том числе и нефти выяснение условий накопления органического материала углеводного и углеродного характера процессы изменения происхождения в той и другой группе органических остатков продукты этих изменений (различного рода битуминозные вещества, в том числе угли и нефть, а также битумы промежуточного характера) существо процессов битуминизации или нефтеобразования законы движения (миграции) нефти и образования подземных скоплений нефти или нефтяных месторождений гравитационная, или так называемая антиклинальная, теория структурные формы в земной коре, которым подчинены залежи нефти промышленного характера, литологическая характеристика пластов, их слагающих, и в особенности тех, которые являются коллекторами для нефти или нефтесодержащими пластами разрушение нефтяных месторождений и выходы нефти на дневную поверхность, что такое нефть каковы ее физические и химическпе свойства и какое значение они имеют при переработке нефти и при ее использовании как полезного ископаемого понятие о способах переработки нефти и о главнейших продуктах, которые из нее подучаются способы искусственного синтеза нефти и возникшие на их основе теории ее происхождения, критическая оценка этих теорий. [c.9]

    Первичные (физические) процессы переработки нефти основаны на различии физических свойств компонентов нефти температуры кипения, кристаллизации, растворимости и т. п. Наибольшее распространение получила так называемая прямая перегонка нефти и нефтепродуктов, основанная на разнице в температурах кипе-1П1Я отдельных фракций. [c.58]

    Современная химическая технология изучает процессы про-иаводства минеральных кислот и удобрений, щелочей и солей, процессы синтеза разнообразных органических соединений из природных газов и продуктов переработки каменного угля и нефти, а также многие другие процессы химической переработки синтетических и природных веществ. Несмотря на разнообразие методов химической технологии, получение различных химических продуктов связано с проведением однотипных физических процессов (нагревание, охлаждение, перемешивание, фильтрование, сушка и т. д.), являющихся общими для большинства химических производств. Аппаратурное оформление современных химико-технологических процессов также весьма разнообразно, однако для одних и тех же целей в различных отраслях химической технологии в большинстве случаев применяются сходные по конструкции аппараты. [c.13]

    Глубокое и всестороннее изучение химической природы нефти как исходного сырья для химической промышленности создаст объективные предпосылки для максимального комплексного использования нефти. Эффективная химизация переработки нефти и нефтепродуктов станет возможной лишь нри достаточно полном разделении сырья на физически и химически однородные или близкие по своим свойствам составные части. Сортировка нефтей и разделение их на химически однородные виды сырья, пригодные для переработки при помощи избирательных каталитических процессов, из второстепенной подготовительной операции прегвратятся в одну из наиболее ответственных и решающих стадий химической переработки нефти. [c.10]

    В литературе встречается указание на то, что при помощи ультрафиолетовых спектров можно определить в высококипящих фракциях пефти весьма низкие концентрации (до 0,08%) конденсирован-нкх полициклоароматических углеводородов. Следует, однако, подчеркнуть, что для исследования брались высококипящие фракции нефти, подвергавшиеся термокаталитической переработке в довольно жестких условиях. Первая фракция (426—555° С) была получена при вакуумной перегонке очищенного смазочного масла, вторая (315—371° С) — выделена из газойля каталитического крекинга и третья (371—437° С)—из мазута, полученного в процессе парофазного крекинга. Характеристика физических и химических свойств этих фракций [55] показывает, что конденсированные полициклические ароматические структуры, содержащиеся в них, имеют вторичное происхождение, т. е. образовались в процессе переработки нефти. [c.295]

    Особенности нефтеперерабатывающих предприятий заклю-чанлся в том, что технологическая схема переработки нефти вк/ючает большое число сложных химических и физических процессов, некоторые из них протекают при высоких температурах и давлениях. Процессы осуществляются в закрытых аппаратах и сгрого регламентированы. Соблюдение технологических регламентов необходимо для получения продукции с заданными свойствами и требуемого качества. [c.18]

    Аппаратурный характер производственных процессов, ши-роюе использование средств контроля и автоматики определяют особенности а организации труда рабочих нефтеперерабатывающих предприятий. Участие рабочих в производственном процессе здесь принимает форму активного наблюдения. На нефтеперерабатывающих предприятиях, как правило, исключено физическое воздействие рабочего на предмет труда. Кроме того, нефтеперерабатывающим предприятиям присущи и такие особенности как большой объем выпускаемой однородной про-py ции (различные виды топлив, масел и др.), высокий уровень специализации оборудования (технологических установок). По этим признакам переработку нефти относят к массовому тигу производства. [c.18]

    Этот показатель должен исчисляться на основе данных об объеме переработки в физических (натуральных) единицах по каждой технологической установке или группе однородных установок. Однако он не всегда объективно характеризует степень интенсиьной нагрузки оборудования. Это объясняется тем, что в процессе эксплуатации многие технологические установки подвергаются существенной реконструкции, в результате чего проектная их производительность бывает значительно превзойденной. Например, на нефтеперебатывающих заводах Башкирии на таких процессах, как прямая переработка нефти, термическое и каталитическое крекирование, фактическая суточная производительность в 1,5—2 раза выше проектной. Однако это свидетельствует не об отсутствии резервов дальнейшего улучшения интенсивного использования оборудования, а об эффективности реконструкции и несопоставимости в данных условиях его проектной и достигнутой производительности. [c.55]

chem21.info

Переработка нефти и нефтепродуктов

Российская нефтеперерабатывающая промышленность обладает огромным производственным потенциалом. Суммарная мощность нефтеперерабатывающих заводов превышает 260 млн т. Отрасль имеет квалифицированную рабочую силу и запасы сырья. Однако объем переработки нефти составляет менее 65 % от уровня конца 80-х — начала 90-х годов прошлого столетия. По масштабам фактической нефтепереработки Россия переместилась со второго места после США на четвертое, пропустив вперед Японию и Китай. По уровню потребления нефтепродуктов наша страна находится на четырнадцатом месте.

Основная часть технологических установок введена в 50 —70-х годах прошлого века, свыше 80 % оборудования физически и морально устарело. Современные мощности по переработке нефти вводились в строй в бывших республиках СССР, в результате в Российской Федерации остались устаревшие технологии.

Это привело к тому, что средняя глубина переработки нефти на российских нефтеперерабатывающих заводах составляет примерно 70 %. Глубина переработки нефти (ГПН) — показатель, характеризующий эффективность использования сырья. Общепринятого определения этого показателя не существует. У нас в стране ГПН определяют как суммарный выход (в %) на нефть всех нефтепродуктов, кроме непревращенного остатка. По величине ГПН можно (пусть косвенно) судить о насыщенности нефтепереработки вторичными процессами и структуре ассортимента нефтепродуктов. Чем выше ГПН, тем больше нефтепродуктов получают из тонны сырья. Для сравнения в США этот показатель составляет около 90 %, а на лучших американских заводах даже 98 %.

Такое положение с ГПН сложилось исторически, в связи с потребностью в мазуте как топливе.

Дальнейшее развитие отрасли требует ее модернизации и технического перевооружения.

По официальным данным Госкомстата России, производством нефтепродуктов занято 65 нефтеперерабатывающих заводов. Большинство из них входят в состав крупных нефтяных компаний. Для нефтяного комплекса России характерна соизмеримость мощностей добычи и переработки нефти в отличие от США и Западной Европы, где перерабатывающая промышленность по объему почти в три раза превышает нефтедобычу. Для России эта соразмерность — предпосылка стабильного функционирования обеих отраслей в условиях постоянно меняющихся мировых цен на нефть. Однако формированию оптимального соотношения производства и экспорта мешает ряд причин. Во-первых, российские нефтяные компании зачастую не заинтересованы в продаже товарных нефтепродуктов, так как их производство требует больших затрат на модернизацию. Во-вторых, западные компании заинтересованы в загрузке собственных перерабатывающих мощностей, а значит, в закупке сырой нефти. В-третьих, экспорт товарных нефтепродуктов из России затруднен из-за их невысокого качества. Так, даже экспортное дизельное топливо из России с содержанием серы не более 0,05 % используется на одном из заводов Западной Европы только в качестве сырья для получения и последующего экспорта в Северную Европу специального дизельного топлива «Ситидизель» с цетановым числом 53, содержанием серы 0,005 % и ароматических углеводородов менее 20 %.

Кроме того, приходится учитывать, что в 2005 г. в США и Западной Европе будут введены еще более жесткие требования к качеству нефтепродуктов, а это может привести к дополнительным технологическим трудностям для российских предприятий и затруднить экспорт продуктов нефтепереработки.

Нефтепереработка — это многоступенчатый процесс физической и химической обработки сырой нефти, результатом которого является получение комплекса нефтепродуктов (рис.).

Рис. Основные продукты нефтепереработки

Переработку нефти осуществляют методом перегонки, то есть физическим разделение нефти на фракций. Различают первичную и вторичную переработку нефти. При первичной переработке из нефти удаляют соли и воду. Эффективное обессоливание позволяет уменьшить коррозию оборудования, предотвратить разрушение катализаторов, улучшить качество нефтепродуктов. Затем в атмосферных или вакуумно-атмосферных ректификационных колоннах нефть разделяется на фракции. Их используют как готовую продукцию, например низкооктановые бензины, дизельное топливо, керосин, или направляют на последующую переработку.

Вторичная переработка нефти обеспечивает химическое превращение, вплоть до деструкции молекул, полученных при первичной переработке фракций (дистиллятов) в целях увеличения содержания в них углеводородов определенного типа. Основным методом вторичной переработки нефти является крекинг — термический, каталитический и гидрокрекинг. Крекинг — это процесс переработки нефти и ее фракций, вызывающий распад тяжелых углеводородов, изомеризацию и синтез новых молекул. Он применяется главным образом для получения моторных топлив.

При термическом крекинге тяжелые углеводороды, входящие в состав остаточных продуктов перегонки нефти, расщепляются на легкие углеводороды. Наиболее распространенным является глубокий крекинг керосиногазойлевых фракций для получения бензина. Он проводится при температуре 500 —520 °С и давлении до 5 МПа. Выход бензина при этом достигает 60 — 70 %.

Тяжелые нефтепродукты (мазут, гудрон и др.) подвергаются термическому крекингу низкого давления, осуществляемому при температуре 500 —600 °С, или коксованию. Его проводят в целях получения газойля, используемого для производства моторных топлив, и кокса (выход до 20%), применяемого, например, для изготовления электродов.

Может проводиться высокотемпературный крекинг, или пиролиз, осуществляемый при температуре 650 — 750 °С и давлении, близком к атмосферному. Этот процесс дает возможность перерабатывать тяжелое остаточное нефтесырье в газ, используемый в химической промышленности, а также получать ароматические углеводороды — бензол, толуол, нафталин и др.

Каталитический крекинг служит для получения дополнительного количества высокооктанового бензина и дизельного топлива разложением тяжелых нефтяных фракций с применением катализаторов. Этот процесс позволяет увеличить выход и повысить качество бензина по сравнению с термическим крекингом.

Для переработки средних и тяжелых нефтяных фракций с большим содержанием сернистых и смолистых соединений большое распространение получил каталитический крекинг с использованием водорода — гидрокрекинг. При этом процессе выход светлых нефтепродуктов возрастает до 70%, содержание серы в них снижается. Для переработки различных нефтепродуктов, в том числе газов и остатков нефтеперегонки, применяют крекинг с водяным паром. Его преимущества — низкое коксообразование и большой выход олефинов.

Процесс получения высокооктанового компонента автомобильных бензинов путем каталитического превращения низкооктановых бензиновых фракций, вырабатываемых при прямой перегонке и крекинге, называется каталитическим риформингом.

К методам вторичной переработки нефти также относятся: алкилирование — для получения изооктана и другого высокооктанового топлива, деструктивная гидрогенизация — для увеличения выхода легких и светлых нефтепродуктов, синтез углеводородов из газов — для превращения в жидкое состояние углеводородов, находящихся в газах крекинга, и др.

Получаемые различными способами нефтепродукты очищаются от нежелательных примесей и смешиваются (подвергаются компаундированию) для получения товарных продуктов. При необходимости в них вводятся специальные добавки — присадки, улучшающие те или иные свойства продуктов.

Похожие статьи

znaytovar.ru

Нефть и способы ее переработки

Раздел: химия, геодезия, геология

Тема: НЕФТЬ И СПСОБЫ ЕЕ ПЕРЕРАБОТКИ

Примечания:

Использование: Экзамен, 06.2001, шк. № 119, г. Новосибирск, оценка: отлично, проверила: Седова О.В.

Автор: Ксюха Г.

E-mail: [email protected]

Назначение: реферат

Тип: WinWord

СОДЕРЖАНИЕ

Стр.

1. ВСТУПЛЕИЕ

Нефть – жидкое топливо

1. Нахождение в природе 1

2. Физические свойства 1-2

3. Классификация нефти 2

4. Состав нефти 2-4

2. ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

Нефть и способы ее переработки

1. Происхождение нефти 4-11

2. Разведка нефти 11-12

3. Добыча нефти 12-14

4. Очистка нефти 14-15

5. Перегонка нефти 15-18

6. Крекинг нефтепродуктов: 18-20

a) Термический 20

b) Каталитический 20

7. Риформинг 20

3. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Перспективы на будущее 21

Применение нефти и нефтепродуктов 21

Продукты, получаемые из нефти и 22-24

нефтепродуктов

Нефть – жидкое топливо.

Что же такое нефть? Теплотехник ответит, что это прекрасное, высококалорийное топливо. Но химик возразит: нет! Нефть – это сложная смесь жидких углеводородов, в которых растворены газообразные и другие вещества. И чтобы перечислить все продукты, получаемые из нефти, нужно потратить несколько листов, так как их уже несколько тысяч.

Еще Д.И. Менделеев заметил, что топить печь нефтью все равно, что топить ее ассигнациями.

Историческая справка. Дмитрий Иванович Менделеев (1834-1907). Русский химик, открывший периодический закон химических элементов, разносторонний ученый, педагог и общественный деятель. Получил образование на отделении естественных наук физико-математического факультета Главного Педагогического Института в Петербурге, курс которого окончил в 1855 г. с золотой медалью. Защитил множество магистерских и докторских диссертаций, читал лекции в качестве доцента . Среди его трудов – фундаментальный работы по химии, химическим технологиям, физике, метрологии, воздухоплаванию, сельскому хозяйству, экономики, народному просвещению. Написал труд «Основы химии». В 1869 г открыл периодический закон химических элементов.

Нефть (от перс. neft) - горючая маслянистая жидкость со специфическим запахом, распространенная в осадочной оболочке Земли и являющаяся важнейшим полезным ископаемым.

Нахождение в природе

Залежи нефти находятся в недрах Земли на разной глубине, где нефть заполняет свободное пространство между некоторыми породами. Если она находится под давлением газов, то поднимается по скважине на поверхность Земли. По запасам нефти наша страна занимает одно из ведущих мест в мире.

Физические свойства.

Нефть – маслянистая жидкость от светло-бурого до черного цвета с характерным запахом. Она немного легче воды и практически в ней не растворяется. Так как нефть – смесь различных углеводородов, то у нее нет определенной температуры кипения.

Нефть сильно варьирует по цвету (от светло-коричневой, почти бесцветной, до темно-бурой, почти черной) и по плотности (от легкой 0,65-0,70 г/см3 , до тяжелой 0,98-1,05 г/см3 ).

Начало кипения нефти обычно выше 280 С. температура застывания колеблется от +300 до –600 С и зависит в основном от содержания парафина (чем его больше, тем температура застывания выше). Теплоемкость нефти 1,7-2,1 кДж/кг; теплота сгорания 43,7-46,2 мДж/кг; диэлектрическая проницаемость2-2,5; электрическая проводимость 2. 10-10 -0,3. 10-18 ом-1. см-1 .

Вязкость изменяется в широких пределах и зависит от химического и фракционного состава нефти и смолистости (содержания в ней асфальтосмолистых веществ). Температура вспышки нефти колеблется от –35 до 1200 С в зависимости от фракционного состава и давления насыщенных паров. Нефть растворима в органических растворителях, в воде при обычных условиях практически нерастворима, но может образовывать с ней стойкие эмульсии.

Классификация нефти.

Нефть можно классифицировать по разным признакам.

1. По содержанию серы:

a) Малосернистые (до 0,5 % S)

b) Сернистые (0,5-2 % S)

c) Высокосернистые (св. 2 % S).

2. По потенциальному содержанию фракций, выкипающих до 3500 С:

a) Т1 – тип нефти, в которой указанных фракций не меньше 45 %

b) Т2 – 30-44,9 %

c) Т3 – меньше 30 %.

3. По потенциальному содержанию масел:

a) М1 – не меньше 25 %

b) М2 – меньше 25 %.

4. По качеству масел:

a) Подгруппа И1 – с индексом вязкости масел больше 85

b) Подгруппа И2 – с индексом 40-85.

Сочетание обозначений класса, типа, группы, подгруппы и вида составляет шифр технологической классификации нефти.

Состав нефти

В зависимости от месторождения нефть имеет различный качественный и количественный состав. Так, например, бакинская нефть богата циклопарафинами и сравнительно бедна предельными углеводородами. Значительно больше предельных углеводородов в грозненской и ферганской нефти. Пермская нефть содержит ароматические углеводороды.

Представляя собой жидкость, более легкую, чем вода, нефть разных мест, иногда даже и соседних, различна по многим свойствам: цвету, плотности, летучести, температуры кипения... Однако любая нефть это жидкость почти нерастворимая в воде и по элементарному составу содержащая преимущественно углеводороды с подмесью небольшого количества кислородных, сернистых, азотистых и минеральных соединений, что видно не только по элементарному составу, но и по всем свойствам углеводородов. В бакинской (апшеронской) нефти Марковников и Оглоблин нашли от 86,6 до 87,0% углерода и от 13,1 до 13,4% водорода…

Историческая справка. Оглоблин Николай Николаевич (1852-?). Русский историк – археограф. Служил архивариусом при Московском архиве Министерства Юстиции. Автор исследований «Обозрение историко-географических материалов 17 и 18 века». Его обозрения архивных материалов по истории Сибири печатались в журналах «Русская старина», «Исторический вестник», «Книговедение».

Историческая справка. Марковников Владимир Васильевич (1837-1904). Русский химик, ученик Бутлерова. Основные научные труды посвятил развитию теории химического строения, исследованию нефти и нефтенов. Защитил магистерскую диссертацию «Об изомерии органических соединений», на основе воззрений Бутлерова вывел правило Марковникова. В 1870-х получил все предсказанные теорией строения изомерные двухосновные кислоты общей формулы C3 H6 (CO2 H)2 . впервые получил соединения с семи и восьмичленными циклами, изучал механизм реакции этерификации, окисление замещенных циклических кетонов и др. Исследовал соляные озера России.

…В пенсильванской нефти С. К. Девилль нашел 83-84% углерода, 13,7-14,7% водорода, в рангунской (в Бирме) 83,8% углерода и 12,7% водорода, в огайской Мабери нашел только 83,6-85,8% углерода и 13,05-14,6% водорода. Недостающее до 100 отвечает содержанию кислорода, серы, азота, воды и минеральных подмесей. Количество серы в некоторых сортах нефти едва составляет несколько сотых % (например, в обыкновенной зеленой бакинской нефти всего 0.06%). Азота всегда мало, обыкновенно меньше 0,2%. Минеральных подмесей (золы) еще меньше и пока не известен ни один случай. Когда количество их доходило бы до 0,1%. Поэтому, за вычетом суммы всех других составных начал, в сырой нефти надо принимать от 1 до 4% кислорода. Это следует из того, что в нефти содержатся органические (жирные и близкие к ним) кислоты, так как они содержат кислород. Различия в элементарном составе, как видно, не велики, несмотря на значительную разность свойств. Однако все-таки разность состава сказывается в том, что на 12 грамм (атомное количество) углерода в американской нефти около 1,95 грамм водорода, а в бакинской только 1,82. Это доказывает, что во всей массе нефти содержится всегда меньше водорода, чем в углеводородах состава Сn h3n (потому что для них на 12 частей углерода приходятся 2 части водорода), и что от этого состава бакинская нефть дальше, чем американская, что подтверждается и знакомством с углеводородами, извлекаемыми из нефти.

Историческая справка. Сент – Клер Девилль Шарль (1814-1876). Французский химик, член Парижской АН (с 1861 г.). в 1849 получил азотный ангидрид (действием хлора на сухой нитрат серебра). В 1854 создал первый промышленный способ получения алюминия. Разработал методы очистки сырой платины и выделения ее остатков.

Составными началами нефти, помимо небольшой подмеси кислородных, сернистых и других соединений, являются углеводороды, смесь которых входит в состав различных очищенных продуктов, получаемых из нефти и находящих разнообразное применение. Основным способом для отделения друг от друга, как этих промышленных продуктов (всевозможных смесей), так и самостоятельных в химическом смысле углеводородов, содержащихся в нефти и ее продуктах, является перегонка, основанная на разной упругости пара разных жидкостей при одной и той же температуре.

Нефть содержит смесь углеводородов разных рядов, преимущественно средних между жирными и ароматическими. Первые точные исследования были сделаны в этом отношении около 1860 года Пелузом и Кагуром во Франции, Шорлеммером в Англии и Уарреном в Америке преимущественно над легкими углеводородами (бензином) пенсильванской нефти…

Историческая справка. Карл Шорлеммер (1834-1892). Немецкий химик-органик, глава Лондонского королевского общества. Работал в Оуэнском колледже в Манчестере. Основные работы посвящены исследованиям предельных углеводородов. Доказал равнозначность четырех валентных углеводородов (1868). Предложил систематику органических соединений и создал на ее основе учебник. Имеет также труды по истории органической химии. Был прогрессивным общественным деятелем.

mirznanii.com

Способы переработки нефти - Справочник химика 21

    Под прямой перегонкой понимают получение из нефти ее отдельных составных частей при помощи последовательного или одновременного их испарения с разделением образующихся паров и последующей конденсацией. Это наиболее простой и старый способ переработки нефти. Принципиальная схема установки для прямой перегонки нефти показана на рис. 1. [c.6]

    Перечислить способы переработки нефти и указать, на чем они основаны. [c.233]

    Прежде чем рассматривать парафиновые углеводороды этого вида, следует коротко остановиться на свойствах, составе и способах переработки нефти. [c.16]

    В последние годы появились новые сырьевые источники и технологические способы переработки нефти. Это привело к изменению физико-химических и эксплуатационных свойств стандартных топлив для авиационной техники. К настоящему времени накоплены новые экспериментальные и расчетные данные об их свойствах (например, противоизносных, электрических, характеристиках горения, термостабильности и т. п.), получены также новые материалы по изменению этих свойств в зависимости от различных факторов. [c.5]

    Кроме того, ведущий персонал должен знать основные способы переработки нефти, главные системы каталитического крекинга, [c.193]

    Основным способом переработки нефти являются различные виды крекинга, т. е. термокаталитического превращения составных частей нефти. Различают следующие основные виды крекинга. [c.283]

    Определение физических свойств нефти плотности (удельного веса), фракционного состава, вязкости, температуры застывания, температуры вспышки и пр., имеет важное значение нри выборе способа переработки нефти, так как дает характеристику нефти с точки зрения ее состава, содержания в ней тех или иных фракций и определяет ее товарные качества. [c.17]

    Путем переработки из нефти получают продукты различного назначения. Главный способ переработки нефти—фракционирование (перегонка), при котором (после предварительного удаления газов) выделяют следующие основные нефтепродукты  [c.60]

    Самым ценным продуктом переработки нефти является бензин. Однако при прямой перегонке его получается не более 20%. Растущие потребности в бензине заставили искать способы переработки нефти со значительно большим выходом бензина. В настоящее время разработаны методы переработки нефти, позволяющие получать до 80% бензина. Это достигается при помощи крекинга нефти. Суть его заключается в расщеплении больших молекул, входящих в состав нефти, на более мелкие под действием высоких температур. [c.303]

    Чтобы дать наиболее ясное и отчетливое представление о процессе нефтеобразования как о едином целостном и непрерывном процессе, завершающемся образованием нефтяных месторождений и их последующим разрушением, может быть, следовало бы изложить содержание публикуемой ныне книги в несколько ином порядке, а именно накопление органогенного материала как первоначального источника для образования различного рода каустобиолитов, в том числе и нефти выяснение условий накопления органического материала углеводного и углеродного характера процессы изменения происхождения в той и другой группе органических остатков продукты этих изменений (различного рода битуминозные вещества, в том числе угли и нефть, а также битумы промежуточного характера) существо процессов битуминизации или нефтеобразования законы движения (миграции) нефти и образования подземных скоплений нефти или нефтяных месторождений гравитационная, или так называемая антиклинальная, теория структурные формы в земной коре, которым подчинены залежи нефти промышленного характера, литологическая характеристика пластов, их слагающих, и в особенности тех, которые являются коллекторами для нефти или нефтесодержащими пластами разрушение нефтяных месторождений и выходы нефти на дневную поверхность, что такое нефть каковы ее физические и химическпе свойства и какое значение они имеют при переработке нефти и при ее использовании как полезного ископаемого понятие о способах переработки нефти и о главнейших продуктах, которые из нее подучаются способы искусственного синтеза нефти и возникшие на их основе теории ее происхождения, критическая оценка этих теорий. [c.9]

    Однако при выборе способа переработки нефти, т. е. для производственной и проектной оценки нефти как исходного сырья, знание группового химического состава оказалось недостаточным. Была разработана новая стандартная промышленная советская классификация нефтей, в основу которой были положены признаки, определяющие способ переработки нефти (содержание в нефти серы, парафина и смол), а также качество получаемых при переработке нефтепродуктов (бензинов, керосинов и масел). [c.29]

    При выборе наиболее целесообразного направления и способа переработки нефти какого-либо месторождения руководствуются, с одной стороны, требованиями народного хозяйства, с другой стороны, качеством данной нефти.  [c.52]

    Растущая из года в год потребность в авто- и авиатопливе не могла быть удовлетворена тем количеством бензина, которое получали путем выделения из нефти прямой перегонкой, и вызвала к жизни новые способы переработки нефти, подвергающие [c.4]

    Выбор целесообразного направления п способа переработки нефти [c.52]

    По способу переработки нефти удобно классифицировать НПЗ на следующие 4 типа [3]  [c.14]

    Все работы и исследования в области химии и технологии переработки нефти за предыдущие тридцать лет велись под непосредственным влиянием непрерывно совершенствуемого карбюраторного двигателя. Карбюраторный двигатель фактически определил современное направление способов переработки нефти н ее использования. [c.3]

    При различных способах переработки нефти — перегонке, тер. мическом и каталитическом крекинге — помимо легких погонов (бензин, керосин, масла) образуются также тяжелые остатки. Сюда относятся различные сорта мазутов, гудронов и крекинг-остатков. Часть этих остатков используют как котельное топливо, а также -для получения битумов. Другая часть остатков подвергается дополнительной переработке с целью получения бензина и других легких фракций. [c.282]

    Весь комплекс аудиовизуальных средств в сочетании с другими средствами способствует обобщению и систематизации знаний учащихся о нефтехимическом производстве по двум направлениям 1) способы переработки нефти и нефтепродуктов (первичная переработка, термический и каталитический крекинг, дегидрирование, ароматизация и т. д.), 2) применение продуктов переработки. [c.61]

    В России уже в XVIII в. химическая промышленность была представлена довольно широко развитой выплавкой чугуна с применением в качестве восстановителя древесного угля, производством стали, высокое качество которой пользовалось заслуженным прн-знани( м, переработкой древесины с получением различных продуктов, соляными и другими промыслами. В становлении промышленности в России того времени большую роль сыграли труды Михаила Васильевича Ломоносова (1711 — 1765), которые явились и основополагающими для химии как науки. Добыча и переработка горючих ископаемых были слабо развиты, хотя в XIX в. Дмитрием Ивановичем Менделеевым (1834—1907) и другими учеными велись работы по изысканию целесообразных способов переработки нефти и использованию ее как химического сырья. Однако общая экономическая отсталость царской России сильно сказывалась на химической промышленности, которая в предреволюционные годы была развига очень слабо и частично базировалась на импортном сырье. Это обусловливало и состояние химической науки, которая не имела для своего развития достаточной материальной базы и действенной поддержки со стороны государства. Тем не менее русские ученые обогащали мировую химическую науку трудами первое ененного значения. [c.9]

    Решающая роль в формировании структуры сырьевой базы принадлежит наличию ресурсов и способам переработки нефти и газа. На сырьевую базу нефтехимии влияют особенности топливно-энергетических балансов по странам и регионам, соотношение спроса на моторные и котельные топлива, а также на дизельное топливо и автомобильный бензин. [c.11]

    Такие способы переработки нефти позволяют повысить выход бензина из нефти до 80%, и в настоящее время основная часть бензинов получается этим путем. [c.69]

    Важнейшим фактором при выборе сырья пиролиза является доступность, что в разных странах определяется сложившимися способами переработки нефти и газа. В США до 70 % общего объема этилена вырабатывают из газообразных углеводородов, преимущественно из этана, природного и попутного газов. В СНГ, странах Западной Европы и Японии, напротив, основную часть этилена получают пиролизом прямогонных бензинов и газойлей. При пиролизе бензинов наряду с алкенами Сг— 4 и бутадиеном образуется метановодородная фракция, значительное количество жидких продуктов, содержащих алкены, циклоалкены, алкадиены, арены и другие компоненты. Выход продуктов при пиролизе бензинов различного состава колеблется в широких пределах, %  [c.323]

    Катализ играет огромную роль в промышленности органического синтеза. Процессы получения высокомолекулярных соединений—синтетических каучуков, волокон и пластических масс а также. большинства исходных мономеров для этих процессов являются каталитическими. Важнейшие химические соединения, имеющие промышленное значение,—кислоты, спирты, альдегиды и другие—получаются каталитическими методами. Наиболее эффективные способы переработки нефти также основываются на каталитических процессах. [c.146]

    В результате изменений в размещении нефтеперерабатывающих заводов, строительства и использования трубопроводиого транспорта (Баку — Батуми, Туапсе — Краснодар, Гурьев — Орск) улучшились те.хнико-экономические показатели отрасли. Совгршенствование способов переработки нефти, потребности [c.10]

    КРЕКИНГ (англ. ra king — расщепление) — способ переработки нефти и нефтепродуктов, основанный на расщеплении больших молекул углеводородов нефти при высоких температурах и давлении, а также при наличии ката- [c.137]

    Путем крекинга в настоящее время получают более половины всего мирового производства бензина. Не меньшее значение имекя и простейшие алкены (этилен, пропилен, бутилен), входящие в состав продуктов крекинга. О составе углеводородных газов, образующихся при различных способах переработки нефти, дает представление таблица 9. [c.136]

    С целью повышения выхода легких фракций — бензина, керосина — нефть подвергают крекингу (см. ниже), а при нагревании ее до еще более высоких аемператур происходит пиролиз нефти. В обоих случаях образуются значительные количества простейших алкенов, которые представляют особенно ценное сырье для органического синтеза. Состав га ов зависит от способа переработки нефти (т бл. 9.2). [c.269]

    Крекинг (от англ. ra king — расщепление) — способ переработки нефти и нефтепродуктов, основанный на расщеплении больших молекул углеводородов нефти и се фракций нагреванием до 400—500 °С с целью получения низкокипящих углеводородов (бензин и др.). Продукты К. являются важным сырьем для получения пластических масс, химических волокон, каучуков, моющих средств, растворителей и других материалов. [c.72]

chem21.info

---

• 
  Соболь 2752 размеры грузового отсека
• 
  По организации работы по охране труда
• 
  Ппр на монтаж мостового крана
• 
  Характеристики подшипник
• 
  Устройство гидропривода
• 
  Мерседес актрос евро 5 фото
• 
  Правила дорожного движения на трактор
• 
  Прием или приемка товара как правильно
• 
  Фольксваген т9
• 
  Забой экскаватора это
• 
  Что относится к средствам подмащивания