ХАРАКТЕРИСТИКА НЕФТИ И ЕЕ ФРАКЦИЙ.

СОДЕРЖАНИЕ

 

 

  Введение……………………………………………………….………………
1. Характеристика нефти и фракций из нее …………………….……………..
2. Обоснование ассортимента получаемых фракций…………….……………
3. Выбор и обоснование схемы ЭЛОУ-АВТ …………………….…………….
4. Принципиальная технологическая схема установки и ее краткое описание ……………………………………………………………………………..  
5. Основное оборудование установки и условия его эксплуатации …………
6. Технологический расчет установки ………..………………………………..
7. Список литературных источников………………………………………..….

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

 

Нефть является полезным ископаемым, добываемым из недр земли, и представляет собой горючую маслянистую жидкость, цвет которой колеблется от красно - коричневого до почти черного. Нефть является сложной смесью углеводородов с примесью кислород-, сера-, азот- и иных гетероорганических веществ.

Из нефти производится широкий спектр разнообразных нефтепродуктов: топлив, масел и различных химических веществ. Их получению предшествует первичная переработка нефти, реализующаяся на установках ЭЛОУ-АВТ. На этих установках нефть подготавливается к переработке, подвергаясь очистке от нежелательных примесей, и разгоняется на узкие фракции, пригодные к дальнейшей переработке на установках вторичной переработки нефти. Ассортимент фракций, получаемых на АВТ определяется в первую очередь свойствами нефти и ее отдельных фракций, а также содержанием этих фракций.

Возрастающая мощность строящихся и проектируемых НПЗ требует комплектования их минимальным числом технологических установок, что снижает капиталовложения, сокращает сроки строительства заводов. Решение этой задачи достигается повышением производительности технологических установок и комбинированием процессов на одной установке.

Экономически выгодно комбинирование АВТили АТ с ЭЛОУ. В результате комбинирования достигается экономия топлива, электроэнергии, пара и капитальных затрат.

Установка ЭЛОУ-АТ предназначена для переработки сернистой нефти, включая вторичную перегонку широкой бензиновой фракции. При увеличении мощности такой установки снижаются удельные капиталовложения и расход металла, производительность труда увеличивается.

Установка ЭЛОУ-АВТ осуществляет процессы обезвоживания и обессоливания нефти, ее атмосферно-вакуумную перегонку и вторичную перегонку бензина. Данная установка позволяет осуществить более глубокую переработку нефти, чемна ЭЛОУ-АТ, получить большее число нефтепродуктов.

Комбинированные установки подобного типа позволяют сократить число технологических установок, тем самым, уменьшив занимаемую площадь, сократить длину трубопроводов и количество обслуживающей их аппаратуры.

В курсовом проекте произведен выбор и обоснование схемы установки ЭЛОУ-АВТ производительностью 10 млн. тгод, предназначенной для переработки Марковской нефти (Осинского горизонта).

 

 

ХАРАКТЕРИСТИКА НЕФТИ И ЕЕ ФРАКЦИЙ.

 

 

В таблицах 1.1 - 1.10 приведены данные о физико-химических характеристиках Марковской нефти (Осинского горизонта, скважина №8), служащие исходным материалом для проектирования установки первичной переработки этой нефти.

 

Таблица 1.1

Физико-химические характеристики нефти

М n20, мм2/с n50, мм2/с Температура застывания, оС Температура вспышки в закрытом тигле, оС Давление насыщенных паров, мм рт. ст.
с обработкой без обработки при 38оС при 50оС
0,8065 4,09 2,44 -42 -36 Ниже -30

 

 

Продолжение табл. 1.1

Парафины Содержание, % мас. Кислотное число, мг КОН на 1г нефти Зольность, %мас. Коксуемость, %мас. Выход фракций, % мас.
содержание, % мас. температура плавления, оС серы азота смол сернокислотных смол силикагелевых асфальтенов нафтеновых кислот фенолов до 200оС до 350оС
1,12 0,89 0,02 9,0 4,46 следы - - 0,10 - 0,35 30,9 60,9

 

Таблица 1.2

Состав газов, растворенных в нефти

Выход на нефть, %мас. Содержание индивидуальных углеводородов, % масс.
С2Н6 С3Н8 изо-С4Н10 Н-С4Н10
3,42 5,3 32,3 16,6 45,8

 

 

Таблица 1.3

Характеристика фракций, выкипающих до 200оС

Температура отбора, оС Выход на нефть, % мас. Фракционный состав, оС Содержание серы, % мас. Октановое число (ММ) Кислотность, мг КОН на 100 мл фракции Давление насыщенных паров при 38 оС, мм.рт.ст
н.к 10% 50% 90%
28-85 7,9 0,6440 0,67 62,0 следы
28-100 10,3 0,6540 0,68 59,0 - -
28-110 12,3 0,6636 0,69 56,0 - -
28-120 14,0 0,6730 0,69 54,0 0,40
28-130 16,4 0,6850 0,68 52,0 - -
28-140 18,6 0,6970 0,67 49,8 - -
28-150 20,6 0,7089 0,69 47,4 0,98
28-160 22,9 0,7145 0,73 45,6 - -
28-170 25,0 0,7201 0,74 43.8 - -
28-180 27,0 0,7257 0,75 42,0 - -
28-190 29,4 0,7313 0,75 41,2 - -
28-200 30,9 0,7370 0,76 38,5 1,6

 

Таблица 1.4

Групповой углеводородный состав фракций, выкипающих до 200оС

Темпе-ратура отбора, оС Выход на нефть, % мас. Содержание углеводородов, % мас.
ароматических нафтеновых Парафиновых
всего нормального строения изомерного строения
28-60 5,0 0,6284 1,3621 - -
60-95 4,6 0,6898 1,3915
95-122 4,9 0,7197 1,4079
122-150 6,1 0,7460 1,4203
150-200 10,3 0,7756 1,4334
28-200 30,9 0,7370 1,4105

 

 

Таблица 1.5

Характеристика фракций, служащих сырьем для каталитического риформинга

Температура отбора, оС Выход на нефть, % мас. Содержание серы, %масс. Содержание углеводородов, % мас.
ароматических нафтеновых парафиновых
всего нормального строения изостроения
62-85 2,6 0,6840 0,67 6,5 25,5 - -
62-105 6,0 0,6960 0,71 - -
85-105 3,4 0,7050 0,72 23,5 67,5 - -
85-120 6,1 0,7130 0,73 - -
85-180 19,1 0,7450 0,70 - -
105-120 2,7 0,7230 0,72 11,5 - -
105-140 7,3 0,7350 0,72 13,5 19,5 - -
120-140 4,6 0,7430 0,70 - -
140-180 8,4 0,7620 0,87 - -

 

Таблица 1.6

Характеристика легких керосиновых дистиллятов

Температура отбора, оС Выход на нефть, % мас. Фракционный состав, оС n20, мм2/с n-40, мм2/с Температура, оС
н.к. 10 % 50 % 90 % 98 % начала кристаллизации вспышки в закрытом тигле
120-230 23,1 0,7752 1,32 - -60

 

 

Продолжение табл. 1.6

Теплота сгорания (низшая), кДж/кг Высота некоптящего пламени, мм Содержание ароматических углеводородов, % мас. Содержание серы, %масс. Кислотность, мг КОН на 100 мл дистиллята Йодное число, г йода на 100 г дистиллята Фактические смолы, мг на 100г дистиллята
общей меркапта-новой
0,90 0,47 1,70 1,30 -

 

 

Таблица 1.7

Характеристика дизельных топлив и их компонентов

Темпе-ратура отбора, оС Выход на нефть, % мас. Цета-новое число Дизельный индекс Фракционный состав, оС n20, мм2/с n50, мм2/с
10% 50% 90% 96%
150-350 40,3 63,5 0,8143 3,29 1,85
180-350 33,9 58,5 61,0 0,8212 4,5 2,3
200-350 30,0 61,4 0,8250 5,24 2,68
230-320 18,0 64,8 0,8255 5,32 2,78
230-350 23,8 63,5 0,8305 7,00 3,17

 

 

Продолжение табл. 1.7.

Темпе-ратура отбора, оС Температура, оС Содержание серы, % мас. Кислотность, мг КОН на 100 мл топлива Анилиновая точка, оС
застывания помутнения вспышки общей меркапта-новой
150-350 -37 -35 0,78 0,47 5,8 67,8
180-350 -33 -29 0,80 - - 68,0
200-350 -28 -22 0,81 0,44 7,8 69,7
230-320 -26 -21 0,80 0,44 9,8 74,4
230-350 -22 -19 0,82 0,45 11,70 75,1

 

 

Характеристика сырья для каталитического крекинга в справочной информации не приводится.

 

Таблица 1.8.

Характеристика остатков

Температура отбора, оС Выход на нефть, %мас.   ВУ50   ВУ80 ВУ100 Температура, оС Содержание серы, % мас. Коксуемость, %мас.
застывания вспышки
выше 300оС 45,4 0,8840 3,35 1,70 1,40 -26 0,97 0,94
выше 350оС 35,7 0,8955 7,25 2,10 1,65 -23 1,02 1,21
выше 400оС 28,0 0,9043 14,00 3,08 2,00 -21 1,06 1,52
выше 450оС 19,0 0,9135 47,00 6,15 3,10 -16 1,27 3,16

 

 

Таблица 1.9

Потенциальное содержание базовых дистиллятных и остаточных масел

Температура отбора, оС Выход дистиллятной фракции или остатка на нефть, %мас. Характеристика базовых масел
n50, мм2/с n100, мм2/с n50/n100
350-400 7,7 0,8670 12,25 2,57 3,4
400-450 9,0 0,8713 30,50 6,57 4,6
450-475 6,3 0,8710 46,05 8,7 5,3
Остаток выше 475 12,7 0,9062 - 42,21 -

 

 

Продолжение табл. 1.9

Температура отбора, оС Характеристика базовых масел
  ИВ   ВВК Температура застывания, оС Выход базовых масел, %мас.
на дистиллятную фракцию или остаток на нефть
350-400 - -25 89,5 6,9
400-450 - -19 74,0 6,6
450-475 - -18 72,0 4,5
Остаток выше 475 0,82 -14 77,5 9,8

 

 

Таблица 1.10

Разгонка (ИТК) Марковской нефти в аппарате АРН-2

и характеристика полученных фракций

Температура выкипания фракций при 760 мм рт. ст., 0С Выход на нефть, % мас. r420 M  
 
отдельных фракций суммарный  
1. до 28 (газ до С4) 3,42 3,42 - -  
2. 28-42 2,57 5,99 0,6200 -  
3. 42-63 2,79 8,78 0,6450 -  
4. 63-88 2,92 11,70 0,6725 -  
5. 88-103 2,97 14,67 0,7006  
6. 103-121 2,97 17,64 0,7230 -  
7. 121-134 2,97 20,61 0,7400 -  
8. 134-146 3,05 23,66 0,7530 -  
9. 146-163 3,32 26,98 0,7615  
10. 163-177 3,23 30,21 0,7728 -  
11. 177-192 3,18 33,39 0,7822 -  
12. 192-205 3,13 36,52 0,7927 -  
13. 205-228 3,53 40,05 0,8015  
14. 228-243 3,27 43,32 0,8121 -  

Продолжение табл. 1.10

Температура выкипания фракций при 760 мм рт. ст., 0С Выход на нефть, % мас. r420 M
отдельных фракций суммарный
15. 243-255 3,31 46,63 0,8168 -
16. 255-275 3,31 49,94 0,8232 -
17. 275-290 3,32 53,26 0,8290 -
18. 290-305 3,32 56,58 0,8341
19. 305-321 3,32 59,90 0,8430 -
20. 321-342 3,31 63,21 0,8500 -
21. 342-363 3,50 66,71 0,8600 -
22. 363-385 3,45 70,16 0,8678 -
23. 385-405 3,40 73,56 0,8760 -
24. 405-429 3,40 76,96 0,8825 -
25. 429-449 3,53 80,49 0,8910
26. 449-465 3,50 83,99 0,8981 -
27. 465-475 3,31 87,30 0,9026
28. Остаток 12,70 100,00 0,9190 -

 

 

На основании данных о составе и свойствах нефти представленных в табл. 1.1 – 1.11 дадим классификацию нефти по ОСТ 38.1197-80 [3]. Марковская нефть содержит 0,89% серы (табл. 1.1), по содержанию серы в нефтепродуктах она относится ко II классу сернистых нефтей. Выход фракций, выкипающих до 350оС составляет 60,9%, таким образом нефть является высокопотенциальной, она относится к первому типу. Марковская нефть содержит 27,8% базовых масел на нефть и 35,7% на мазут и следовательно относится ко второй группе, а по качеству масел (индекс вязкости фракций 85-87) - к третьей подгруппе нефтей. Нефть содержит 1,12% парафина, то есть является низкопарафинистой (первый вид). Таким образом, Марковской нефти можно дать следующий шифр: II T1 М2 И3 П1.

По ГОСТ Р 51858-2002 [2] Марковская нефть имеет следующую характеристику: по содержанию серы в нефти она относится ко 2 классу сернистых нефтей; по плотности, выходу фракций и содержанию парафина нефть относится к 0 типу особо легких нефтей. Датьклассификацию нефти по группе и виду не представляется возможным, в связи с отсутствием необходимых для этого данных в справочной литературе.