Ахметов Сафа Ахметович - доктор технических наук, профессор кафедры технологии нефти и газа Уфимского государственного нефтяного техничес­кого университета, заслуженный деятель науки Республики Башкортостан. Специалист в области теории и технологии глубокой переработки нефтя­ного сырья, химической киногики, моделирования и оптимизации химико i охно/юг ичоских процес­сов нефтепереработки и нефтехимии.

Автор более 260 научным публикаций, в т.ч. более 50 авторских вшидштшльотш, а также моно­

графий и учебники».

С.А. АХМЕТОВ

ТЕХНОЛОГИЯ

ГЛУБОКОЙ

ПЕРЕРАБОТКИ

НЕФТИ

И ГАЗА

Допущено Министерством образования Российской Федерации в ка честве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности «Химическая технология природных энергоносителей и углеродных материалов»

Издательство «Гилем» Уфа - 2002

УДК 665.63(675.8) ББК 35.514 All

Ахметов С.А. Технология глубокой перерлбоКИ нефти и газа: Учебное пособие для вузов. Уфа: Гилем, 2002. 672 С.

ISBN 5-7501-0296-3

В книге рассмотрены: современное состояние ра:ши гия топливно-энер­гетического комплекса мира и России; современные представления о про­исхождении горючих ископаемых; основы химии нефти и нефтепродуктов; основы химмотологии топлив и масел; теоретические основы и технология физико-химических процессов, применяемых на современных нефтепере­рабатывающих заводах; современное состояние и актуальные проблемы нефтепереработки.

Для студентов вузов, инженерно-технических и научных работников нефтеперерабатывающей отрасли топливно-энергетического комплекса.

Рецензенты:

кафедра химии и технологии нефти ТюмГНГУ

(зав. кафедрой, д-р техн. наук, профессор Р.З.Магарил),

д-р техн. наук, профессор Э.Г.Теляшев

© Ахметов С.А., 2002 ISBN 5-7501-0296-3 © Издательство «Гилем», 2002

ОГЛАВЛЕНИЕ

Предисловие 11

Глава 1. Современное состояние топливно-энергетического комплекса мира и России

1. Значение горючих ископаемых в мировой экономике 13

2. География месторождений и запасы горючих ископаемых

в мире 16

1. Ресурсы и месторождения нефти Г. 18

2. Ресурсы и месторождения природного газа 21

3. Ресурсы и месторождения углей 22

4. Ресурсы горючих сланцев, тяжелых нефтей и битумов 23

1.3. Динамика и география добычи горючих ископаемых в мире 23

1. Добыча нефти 23

2. Добыча природного газа 26

3. Добыча угля 27

1.4. Топливно-энергетический баланс мира, развитых

капиталистических стран и бывшего СССР 27

1.5. Краткие сведения о геологии, добыче и транспортировании нефти, газа и других горючих ископаемых 30

1. Геолого-поисковые работы на нефть, газ и твердые горючие ископаемые 30

2. Бурение нефтяных скважин 32

3. Методы разработки месторождений горючих ископаемых ... 34

4. Транспортирование нефти, газа и других горючих ископаемых ... 37

1.6. Краткий исторический обзор развития топливной промышленности 39

1. Развитие нефтяной и газовой промышленности 39

2. Развитие угольной промышленности 41

3. Развитие нефтеперерабатывающей промышленности 42

Вопросы 46

Глава 2. Современные представления о происхождении горючих ископаемых

2.1. Основы геохимии 48

2.2. Основы биогеохимии 54

3

3. Основные положения теорий органического происхождения твердых горючих ископаемых 57

4. Современные представления о происхождении нефти 60

2.5. Основные положения современной органической теории

происхождения нефти , „.,., 65

Вопросы 68

Глава 3. Основы химии нефти ..................................... ...... ................ 69

1. Элементный и фракционный состав нефти 70

2. Химический состав и распределение групповых углеводородных

компонентов по фракциям нефти 71

1. Парафиновые углеводороды 72

2. Нафтеновые углеводороды 74

3. Ароматические углеводороды 76

4. Гибридные углеводороды 78

3.3. Гетероатомные соединения нефти 78

1. Серосодержащие соединения 79

2. Азотсодержащие соединения 84

3. Кислородсодержащие соединения 85

4. Смолисто-асфальтеновые вещества в нефтях и нефтяных остатках 87

5. Основные физические свойства нефтей и нефтяных фракций 91

1. Плотность 91

2. Средняя температура кипения нефтяной фракции 93

3. Характеризующий фактор 93

4. Молярная масса 93

5. Давление насыщенных паров 94

6. Температура кипения при нестандартных давлениях 95

7. Критические и приведенные параметры 96

8. Фугитивность 97

9. Вязкость н вязкостно-температурные свойства 97

10. Тепловые свойства 99

11. Низкотемпературные свойства 101

12. Оптические свойства 102

3.6. Классификация нефтей 103

1. Химическая классификация 104

2. Технологическая классификация 105

3.7. Производственно-проектная оценка и основные направления

переработки нефтей и газоконденсатов 105

3.8. Классификация процессов переработки нефти,

газовых конденсатов и газов 109

Вопросы 112

4

Глава 4. Классификация и товарная характеристика нефтепродуктов

1. Классификация товарных нефтепродуктов 114

2. Основы химмотологии моторных топлив и смазочных масел 116

1. Химмотология -новая отрасль знаний 116

2. Классификация и принципы работы тепловых двигателей ..119

4.3. Химмотологические требования и марки моторных топлив 123

1. Автомобильные и авиационные бензины >... 123

2. Дизельные топлива 136

3. Реактивные топлива 145

4.4. Основные требования к качеству энергетических топлив и их марки .... 150

1. Газотурбинные топлива 150

2. Котельные топлива 154

4.5. Основные химмотологические требования к нефтяным маслам 156

1. Моторные масла 160

2. Трансмиссионные и осевые масла 160

3. Индустриальные масла 163

4. Энергетические масла (турбинные, компрессорные, трансформаторные и цилиндровые) 164

5. Присадки к маслам 167

4.6. Основные эксплуатационные требования к некоторым нетопливным нефтепродуктам 169

1. Битумы .; 169

2. Нефтяной кокс :.:.. 170

Вопросы 171