- •Т.П. Макарова, э.И. Марданова, л.Ф. Корепанова Технология переработки нефти и газа
- •© Альметьевский государственный
- •Общие указания
- •I. Химический состав нефти
- •1. Элементный и фракционный состав нефти
- •2.1. Парафиновые углеводороды
- •2.3. Нафтеновые углеводороды
- •2.4. Ароматические углеводороды
- •2.5. Гибридные углеводороды
- •2.6. Гетероатомные соединения нефти
- •2.6.1. Серусодержащие соединения
- •2.6.2. Азотсодержащие соединения
- •Распределение азотистых соединений
- •2.6.3. Кислородсодержащие соединения
- •3. Классификация нефтей
- •3.1. Химическая классификация
- •3.2. Технологическая классификация
- •1. Классификация процессов переработки нефти, газовых конденсатов и газов
- •2. Основные этапы нефтепереработки
- •3. Подготовка нефти к переработке
- •Сырая нефть; II- деэмульгатор; III- сброс воды; IV- подача щелочной воды; V- обессоленная и обезвоженная нефть
- •3.1. Нефтяные эмульсии
- •4. Первичная переработка нефти
- •4.1. Атмосферная и вакуумная перегонка нефти
- •4.2. Вторичная перегонка бензинов
- •5. Вторичная переработка нефти
- •5.1. Термический крекинг
- •5.2. Коксование
- •5.3. Пиролиз
- •5.4. Каталитический крекинг
- •5.5. Риформинг
- •5.6. Гидрогенизация
- •6. Очистка нефтепродуктов
- •6.1. Очистка светлых нефтепродуктов
- •6.2. Очистка смазочных масел
- •7. Типы нефтеперерабатывающих заводов
- •8. Переработка газов
- •8.1. Исходное сырье и продукты переработки газов
- •8.2. Основные объекты газоперерабатывающих заводов
- •8.3. Отбензинивание газов
- •8.3.1. Компрессионный метод
- •8.3.2. Абсорбционный метод
- •8.3.3. Адсорбционный метод
- •8.3.4. Конденсационный метод
- •8.3.5. Газофракционирующие установки
- •9. Химическая переработка углеводородного сырья
- •9.1. Производство нефтехимического сырья
- •9.2. Производство поверхностно-активных веществ
- •9.3. Производство спиртов
- •9.4. Производство полимеров
- •9.5.2. Синтетические каучуки
- •9.5.3. Пластмассы
- •9.5.4. Синтетические волокна
- •III. Материальные и тепловые расчеты химико-технологических процессов
- •1. Составления материальных балансов
- •И материальные расчеты химико-технологических процессов
- •Материальный баланс на 1т окиси этилена
- •Материальный баланс печи крекинга (на 1000 м3 природного газа)
- •Происходит дальнейшее хлорирование
- •Материальный баланс хлоратора бензола (1т хлорбензола)
- •Образовалось в соответствии с заданным мольным соотношением
- •С воздухом………. 586
- •Материальный баланс реактора для окисления метанола (1ч работы)
- •2. Равновесие химико-технологических процессов
- •3. Составление энергетического (теплового) баланса и тепловые расчеты химико-технологических процессов
- •4. Массообменные процессы
- •Возьмем при 1900°c
- •Бензол ………… 49,063 Дихлорбензол ………… 53,05
- •Суммарный тепловой эффект при хлорировании 1т бензола
- •IV. Расчет ректификационных колонн
- •2. Температурный режим
- •Решение.Парциальное давление паров бензина равно
- •Продолжение таблицы
- •3. Высота
- •4. Материальный и тепловой балансы
- •Общее количество тепла, вводимого в колонну, составит
- •V. Расчет реакционных устройств термических процессов
- •1. Реакционные змеевики и камеры установок термического крекинга под давлением
- •1.1. Определение скорости реакции
- •1.2. Расчет реакционного змеевика печи термического крекинга
- •1.3. Расчет реакционной камеры
- •2. Реакционные аппараты установок коксования нефтяных остатков
- •2.1. Определение выхода продуктов коксования
- •2.2. Расчет реактора и коксонагревателя на установках коксования в подвижном слое гранулированного коксового теплоносителя
- •2.3. Расчет реактора на установках коксования в кипящем слое коксового теплоносителя
- •3.1. Расчет печи трубчатой установки пиролиза
- •Учитывая, что
- •Диаметр труб рассчитывают по формуле
- •3.2. Пиролиз на установках с подвижным слоем твердого теплоносителя
- •3.3. Установки с кипящим слоем твердого теплоносителя
- •Находят объем катализатора в реакторе
- •1. Процесс каталитического алкилирования парафиновых и ароматических углеводородов олефинами
- •Рассчитывают выход алкилата
- •Теплота сгорания нефтепродуктов
- •Среднее число атомов в молекуле сырья (т) определяется по формуле
- •Итого………..-43710
- •Вычисляют приближенно молекулярную массу групп углеводородов
- •Лабораторная работа № 1 Тема: «Определение содержания воды в нефти методом Дина и Старка»
- •1.1. Основные понятия
- •Требования к содержанию воды в нефти, поставляемых с промыслов
- •1.2. Описание методики определения содержания воды в нефти методом Дина и Старка
- •Лабораторная работа № 2 Тема: «Определение механических примесей в нефти
- •2.1. Основные понятия
- •2.2 Описание методики определения механических примесей в нефти
- •Лабораторная работа № 3 Тема: «Определение содержания солей в нефти»
- •3.1. Основные понятия
- •3.2 Описание методики определения содержания солей в нефти
- •Приложение 1
- •Подписано в печать 20.09.2007 г.
Вычисляют приближенно молекулярную массу групп углеводородов
Рассчитывают тепловой эффект процесса платформинга по уравнению (7.6)
кДж/кг сырья
параметры |
Вариант | |||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 | |
с.а. % |
0,074 |
0,075 |
0,076 |
0,077 |
0,078 |
0,079 |
0,08 |
0,081 |
0,082 |
0,083 |
с.н. % |
0,32 |
0,31 |
0,30 |
0,29 |
0,28 |
0,27 |
0,26 |
0,25 |
0,24 |
0,23 |
с.n. % |
0,606 |
0,615 |
0,624 |
0,633 |
0,642 |
0,651 |
0,66 |
0,669 |
0,678 |
0,687 |
% |
80 |
81 |
82 |
83 |
84 |
85 |
86 |
87 |
88 |
89 |
n.а. % |
35 |
35,5 |
36 |
36,5 |
37 |
37,5 |
38 |
38,5 |
39 |
39,5 |
n.н. % |
4,8 |
4,6 |
4,4 |
4,2 |
4 |
3,8 |
3,6 |
3,4 |
3,2 |
3 |
n.n. % |
60,2 |
59,9 |
59,6 |
59,3 |
59 |
58,7 |
58,4 |
58,1 |
57,8 |
57,5 |
Пример 7.4. Подсчитать тепловой эффект процесса гидрокрекинга вакуумного газойля (350-460°С, = 0,934), если известно, что выходы продуктов (в % масс.) следующие: сухой газ г = 3,1; бутановая фракция б = 3,2; фракция 40-82°С 1 = 5,4; фракция 82-149°С 2 = 9,7; фракция 149-288°С 3 = 78,6.
Решение. Подсчитывают молекулярную массу сырья и получаемых продуктов
Газа М1 = 30 (принимают)
фракции 40-82оС
фракции 82-149 оС
фракции 149-288 оС
сырья
Тепловой эффект процесса подсчитывают по уравнению (7.11)
кДж/кг
-
параметры
Вариант
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
г %
2,6
2,7
2,8
2,9
3,0
3,1
3,2
3,3
3,4
3,5
б %
2,7
2,8
2,9
3,0
3,1
3,2
3,3
3,4
3,5
3,6
1 %
5,0
5,05
5,1
5,15
5,2
5,25
5,3
5,35
5,4
5,45
2 %
10
9,9
9,8
9,7
9,6
9,5
9,4
9,3
9,2
9,1
3 %
79,7
79,55
79,4
79,25
79,1
78,95
78,8
78,65
78,5
78,35
Лабораторная работа № 1 Тема: «Определение содержания воды в нефти методом Дина и Старка»
1.1. Основные понятия
Вода является обычным спутником сырых нефтей. С увеличением продолжительности эксплуатации месторождения возрастает обводность нефтяного пласта и, соответственно, содержание воды в добываемой нефти, в некоторых случаях содержание воды в некоторых скважинах может превышать 95 процентов. Наличие в нефти воды приводит к возрастанию затрат на транспортировку нефти (вода является балластом) и переработку (наличие воды в перерабатываемой нефти значительно увеличивает энергозатраты на ее испарение и последующую конденсацию). В продуктах нефтепереработки, в частности, в очищенных маслах, бензине, керосине, дизельных и реактивных топливах она должна содержаться в очень незначительном количестве. Вода, содержащаеся в нефтях, может находиться в трех формах: растворенной; диспергированной (взвешанной) и свободной. Содержание растворенной воды зависит от химического состава нефти и температуры. При снижении температуры расворимость воды в нефти снижается и она выделяется в диспергированной форме с образованием водонефтяных эмульсий. Нефть, не содержащая в своем составе неуглеводородные примеси (соли металлов и т.д.) и пресная вода две практически нерастворимые друг в друге жидкости, которые легко расслаиваются отстаиванием. Образованию эмульсий способствует наличие в нефти различных примесей (эмульгаторов), которые приводят к увеличению эксплуатационных затрат на обезвоживание и обессоливание промысловой нефти. К эмульгаторам относятся смолы, асфальтены, асфальтогеновые кислоты, соли нафтеновых кислот. Гидрофобные эмульгаторы образуют эмульсию типа «вода в нефти», а гидрофильные – эмульсию типа «нефть в воде». В соответствии с ГОСТ 9965-76 нефти, поставляемые с промыслов, по содержанию воды делятся на три группы:
Таблица 2