6. Фракционный состав нефти

Перегонка нефти - физический метод разделения нефти на смеси углеводородов более простого состава - фракции. Фракции, получаемые в процессе перегонки нефти различаются температурами начала и конца кипения (t_нк и t_кк).

Таким образом, под нефтяной фракцией понимают часть нефти, которая выкипает в определенном интервале температур. В зависимости от интервала температур выкипания и назначения, фракции имеют соответствующие названия, например бензиновые, керосиновые, дизельные фракции и т.д.

Каждая нефть характеризуется своим фракционным составом, т.е. содержанием в ней (в % мас.) бензиновых, керосиновых и т.д. фракций. Фракционный состав - важный показатель качества нефти и имеет исключительно важное практическое значение, поскольку показывает, какие фракции и в каком количестве содержатся в данной нефти.

Разделение нефтей на фракции- перегонка- осуществляется на установке ЭЛОУ-АВТ(атмосферно вакуумная трубчатка)

Фракции, получаемые при первичной переработки нефти и направления их использования:

углеводородный газ <28C ⁰С используют в качестве топлива, сырье ГФУ(газо-функционирующих установок), для получения сырья нефтехим. синтеза

Широкая бензиновая фракция 28-180⁰С :

- фракция 28-62 или 28-70 ⁰С(легкая бензиновая фракция) используется как компонент товарного автобензина, сырье процесса изомеризации- для получения компонентов высокооктанового бензина.

- фракция 62-85 ⁰С - бензольная фракция;

- фракция 85-105 ⁰С толуольная фракция;

- фракция 105-140 ⁰С - ксилольная фракция;

В процессе каталитического риформинга из них получают бензол, толуол, ксилол

- фракция 70-120 ⁰С

-фракция 120-180⁰С

Эти фракции используют в качестве сырья установок каталитического риформинга с целью получения компонентов высокооктанового бензина.

Керосиновая фракция

В процессе гидроочистки получают реактивное топливо

-фракция 120-180⁰С керосин осветительный

-фракция 180-230(240) ⁰С

Применяются как растворители.

Дизельная фракция

В процессе гидроочистки получают дизельное топливо

-фракция 180-230⁰С

-фракция 230-280⁰С

-фракция 280-350(360)⁰С

<360⁰С светлые нефтепродукты- получают при атм. давлении на установки АТ

>360⁰С мазут- ведут под вакуумом на блоке ВТ

Существует 2 варианта перегонки мазута:

1)топливный- 360-500⁰С вакуумный газойль, в процессе католического крекинга получают доп. кол-во бензина, либо в процессе гидрокрекинга получают доп. кол-во дизельного топлива.

>500⁰С гудрон- для производства битумов, для производства нефтяного кокса, в процессе висбрекинга получают котельное топливо

2)масляный – производят масляный дистиллятные масла

350-400⁰С верхний дистиллят

400-450⁰С средний дистиллят

450-500⁰С нижний дистиллят

>500⁰С остаток – получают остаточные масла

7. Парафиновые ув нефтей: строение молекул, агрегатное состояние, распределение по фракциям нефти. Применение парафиновых ув.

Парафиновые УВ (алканы)- эти соединения не содержат циклов и представляют собой открытые цепи с простыми связями между атомами углерода. Например: норм. пентан CH3-CH2-CH2-CH2-СН3.Общая формула:  C_nH_{2n + 2.} Парафиновые у.в содержатся в нефтях в пределах от 20 до 50 %, являются вторыми по значению компонентами нефти. К алканам относятся углеводороды, имеющие при нормальных внешних условиях различные агрегатные состояния: (С1-С4) газообразные, в нефти находятся в растворенном состоянии и являются основной составной частью природного и попутного газов. Природный газ добывают из газовых скважин. Состоит, в основном, из метанов (до 98 % об.) + немного этана, пропана, бутанов. Попутный - из нефтяных скважин. Содержат много пропана и бутанов, также и более тяжелые углеводороды. В состав газов (природного и попутного) входят также H₂S (сероводород), N₂, СО₂ (углекислый газ), Не.Газы, в которых много углеводородов от пропана и выше - жирные. Из них получают газовый бензин, сжиженные газы.Газы, почти нацело состоящие из метана и этана - сухие. Используются, главным образом, как бытовое и промышленное топливо, отчасти как сырье для производства сажи, ацетилена, продуктов органического синтеза.; (С5-С16) жидкие, входят в состав бензиновых, керасиновых и диз.фракций , выкипающих до 360 град; С17 и выше твердые, входят в состав товарных парафинов и церезинов. Их температура плавления повышается с ростом молекулярной массы. Начиная с бутана у парафиновых углеводородов наблюдается явление изомеризации:

н-бутан изо-бутан (2-метилпропан)

Изопарафиновые УВ по сравнению с нормальными имеют: более низкую температуру кипения, застывания, плотность.

Изопарафиновые УВ желательный компонент реактивных топлив.

Кристаллы парафинов имеют ленточную структуру. Присутствуют, в основном в масляных фракциях, обеспечивая их высокую температуру застывания.

Кристаллы церезинов имеют игольчатое строение. В их состав входят парафиновые, нафтеновые и ароматические углеводороды с длинными боковыми цепями. При одной температуре плавления парафинов и церезинов у церезинов выше плотность, вязкость, молекулярный вес.

Применение парафинов и церезинов: изготовление свечей, спичек, производство глянцевой бумаги, изоляционных материалов, моющих средств, синтетически жирных кислот, производят искусственный белок. Все парафиновые углеводороды обладают наиболее высокой стойкостью против окисления, разложения, полимеризации и обеспечивают большую химическую стабильность нефтепродуктов при хранении и применении. Отрицательным свойством парафиновых углеводородов является высокая температура их застывания.