- •Содержание
- •1. Глоссарий . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
- •2. Конспект лекционных занятий
- •3. Лабораторные занятия
- •4. Практические занятия
- •5. Самостоятельная работа студента
- •7. Экзаменационные вопросы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .165
- •8. Технические средства обучения
- •9. Список рекомендуемой литературы . . . . . . . . . . . . . . 168
- •Глоссарий
- •2. Конспект лекционных занятий
- •Модуль 1: введение в технологию очистки и разделения нефтяного сырья
- •Лекция №1
- •Назначение, развитие и способы очистки масляного сырья
- •Вопросы для самопроверки
- •Лекция №2 Способы очистки масляных дистиллятов. Поточные схемы производства нефтепродуктов
- •Вопросы для самопроверки
- •Вопросы для самопроверки
- •Лекция № 4 Очистка серной кислотой
- •Вопросы для самопроверки
- •Вопросы для самопроверки
- •Лекция №6 Деасфальтизация остатков пропаном
- •Вопросы для самопроверки
- •Лекция №7 Селективная очистка масляных фракций и остатков. Очистка фенолом
- •Вопросы для самопроверки
- •Лекция №8 Селективная очистка фурфуролом, парными растворителями. Характеристика растворителей
- •Вопросы для самопроверки
- •Вопросы для самопроверки
- •Лекция №10 Депарафинизация с применением карбамида
- •Вопросы для самопроверки
- •Вопросы для самопроверки
- •Вопросы для самопроверки
- •Лекция №13 Доочистка фильтрованием. Непрерывная очистка. Гидроочистка масел
- •Вопросы для самопроверки
- •Вопросы для самопроверки
- •Лекция №15 Приготовление товарных нефтепродуктов
- •Вопросы для самопроверки
- •Лабораторные занятия
- •Лабораторная работа №1
- •Тема: Очистка нефтяных фракций селективными растворителями
- •В экстракторе периодического действия
- •1. Теоретическая часть
- •2. Аппаратура и реагенты
- •Порядок выполнения работы
- •Составление отчета
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №2 Тема: Селективная очистка масляных дистиллятов в роторно-дисковом экстракторе
- •Теоретическая часть
- •2. Аппаратура и реагенты
- •Последовательность выполнения работы
- •3. Составление отчета
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №3 Тема: Селективная очистка масляных дистиллятов фурфуролом методом непрерывной противоточной экстракции
- •Теоретическая часть
- •Аппаратура и реагенты
- •3. Порядок выполнения работы
- •3.1. Подготовка экстракционной колонны
- •3.2. Выход на режим экстракции
- •Проведение экстракции
- •3.4. Окончание опыта
- •4.Составление отчета
- •5. Техника безопасности при проведении работы
- •Теоретическая часть
- •Аппаратура и материалы
- •3. Порядок выполнения работы
- •4.Оформление отчета
- •Техника безопасности
- •Теоретическая часть
- •Порядок выполнения работы
- •Оформление отчета
- •4. Техника безопасности
- •Теоретическая часть
- •Аппараты и материалы
- •3. Порядок выполнения работы
- •4.Оформление отчета
- •5.Техника безопасности
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №7 перколяция парафина (церезина)-сырца
- •Теоретическая часть
- •Аппаратура
- •Порядок выполнения работа
- •Составление отчета
- •5. Техника безопасности
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №8 Тема: Адсорбционная очистка масляных дистиллятов
- •Теоретическая часть
- •2. Аппаратура и материалы
- •Порядок выполнения работ
- •4. Особенности техники безопасности при проведении работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №9 Тема: Контактная доочистка масел
- •Теоретическая часть
- •2. Аппаратура
- •3. Порядок выполнения работы
- •Оформление отчета
- •Техника безопасности
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №10 Тема: Приготовление и анализ пластических смазок
- •1.Теоретическая часть
- •2. Аппаратура и реактивы:
- •3. Порядок выполнения работы
- •4. Исследование реологических свойств смазок
- •Контрольные вопросы
- •4. Практические занятия
- •Практическое занятие №1
- •Тема: Колонны для отгонки избирательных растворителей.
- •Расчет рафинатной колонны (2 часа)
- •Задачи для решения
- •Практическое занятие №2 Тема: Расчет экстракционной колонны установки деасфальтизации пропаном (2 часа)
- •Задачи для решения
- •Практическое занятие №3 Тема: Расчет испарителя пропана (3 часа)
- •Задачи для решения
- •Практическое занятие №4 Тема: Процесс экстракции и расчет экстракционных колонн очистки масел избирательными растворителями (3 часа)
- •1, 2, 3 И 4 — экстракторы, 5, 6, 7 и 8 —смесители.
- •Задачи для решения
- •Практическое занятие №5 Тема: Расчет фурфурольной колонны (2 часа)
- •Задачи для решения
- •Практическое занятие №6 Тема: Расчет кристаллизаторов установок депарафинизации (2 часа)
- •Задачи для решения
- •5. Самостоятельная работа студентов с преподавателем (срсп)
- •Тема 1. Нефть как сырье для получения минеральных масел
- •Контрольные вопросы
- •Тема 2. Сырьевой потенциал масляного производства Казахстана
- •Контрольные вопросы
- •Тема 3. Современные тенденции технологии процесса гидрокрекинга
- •Преимущества процесса гидрокрекинга масляных дистиллятов и его экономические показатели
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Тема 4. Современные методы производства высокоиндексных масел
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Темы курсовых проектов
- •6. Самостоятельная работа студентов (срс)
- •Самостоятельная работа студента по данной дисциплине заключается в изучении технологических схем установок масляного производства.
- •Тема №1: Общая принципиальная схема очистки
- •Нефтяного сырья избирательными растворителями
- •Тема 2: Одноступенчатая деасфальтизация гудрона пропаном
- •Тема 3: Технологическая схема установки двухступенчатой деасфальтизации гудрона пропаном
- •Тема 4: Установка очистки масел фенолом
- •Тема 5: Установка очистки масел фурфуролом
- •Тема 6: Очистка масел парными растворителями
- •Тема 7: Депарафинизация масел
- •Тема 8: Карбамидная депарафинизация дизельной фракции
- •VIII-промежуточная фракция с установки.
- •Тема 9: Обезмасливание гача и петролатума с применением избирательных растворителей
- •Тема 10: Установка депарафинизации и обезмасливания
- •1, 4, 7, 22-Приемники; 2, 5, 8-вакуумные фильтры; 3, 6, 9, 31-сборники;
- •Тема 11: Контактная доочистка
- •Тема 12: Адсорбционное извлечение жидких парафинов
- •Тема 13: Установка гидродоочистки нефтяных масел
- •Тема 14: Гидроочистка топливных дистиллятов
- •Тема 15: Гидродоочистка масляных дистиллятов
- •7. Экзаменационные вопросы
- •8 Технические средства обучения
- •Список рекомендуемой литературы
- •8.1 Основная литература
- •8.2 Дополнительная литература
Вопросы для самопроверки
Применение нефтяных масел.
На какие способы классифицируются нефтяные масла?
Что понимается под эксплуатационными свойствами масел?
Литература
Черножуков Н.И. Технология переработки нефти и газа. Часть III М., Химия,1982.
Гуревич И. Л. «Технология переработки нефти и газа» Ч.1. М. Химия 1972 С. 346.
Ахметов С.А. Технология глубокой переработки нефти и газа. Учебное пособие для вузов. Уфа, Гилем, 2002, 672 с.
Лекция №2 Способы очистки масляных дистиллятов. Поточные схемы производства нефтепродуктов
Сначала выпускались исключительно дистиллятных масла, лишь позже из остатков вакуумной перегонки мазута стали вырабатывать высоковязкие масла для смазки паровых машин. Единственным способом очистки масел была их обработка серной кислотой с последующей нейтрализацией кислого масла раствором щелочи или контактированием с адсорбентом (отбеливающими землями). Развитие и совершенствование техники, рост быстроходности машин, повышение рабочих температур, контактных нагрузок и продолжительности эксплуатации оборудования существенно изменили роль и повысили требования к смазочным маслам. Заметно увеличился ассортимент масел, появились автомобильные, энергетические, индустриальные и др. масла. Необходимость увеличения объемов производства и улучшения качества масел привела к внедрению более прогрессивных методов очистки масляных дистиллятов и остатков, в частности применению избирательных растворителей, обеспечивающих значительно более полное извлечение из сырья ценных компонентов. В качестве избирательных растворителей для очистки масляных дистиллятов исследовались многие вещества - фенол, фурфурол, нитробензол, жидкий сернистый ангидрид, крезолы, хлорекс и др. Действие этих растворителей основано на различной растворимости в них желательных и нежелательных компонентов масляного сырья, благодаря чему их можно отделить друг от друга. Применение растворителей в процессах очистки с одной стороны, позволяет улучшить качество вырабатываемых масел, а с другой значительно расширит сырьевые ресурсы за счет вовлечения в производство масел менее качественных нефтей.
Поточные схемы производства нефтепродуктов масляного блока: Выбор варианта, а, следовательно, и поточной схемы переработки нефти, требуются ассортиментом товарных продуктов, экономическими показателями процессов их производства. Перерабатываемое сырье может быть дистиллятным или остаточным, парафинистым или малопарафинистым, различным по содержанию смол, сернистых соединений и т.д. Пригодность масляного сырья для производства ассортимента масел определяется их возможным выходом, что зависит от потенциального содержания в сырье требуемых компонентов. Для выработки высококачественных масел целесообразно использовать нефти со значительной концентрацией ценных масляных компонентов.
Масла в СНГ получают из нефтей разных характеристик, начиная с уникальных и кончая нефтями с большим содержанием нежелательных компонентов и относительно низким содержанием высокоиндексных компонентов. В случае переработки малопарафинистого сырья, ограничиваются извлечением нежелательных компонентов при помощи избирательных растворителей. В результате очистки часто получают масла с повышенной температурой застывания, такие масла обычно не депарафинируют, а добавляют к ним депрессорные присадки, понижающие температуру застывания до требуемых значений. При переработке масляного сырья из парафинистых нефтей рафинаты подвергают депарафинизации, а затем доочистке отбеливающими глинами или гидроочистке. Поле введения в базовые масла присадок получают товарные масла. Иногда базовые масла применяют в качестве товарных и без добавления присадок. Процесс депарафинизации по первоначальным затратам и особенно эксплуатационным расходам более дорогой, чем процесс селективной очистки. Поэтому обычно вначале проводят селективную очистку дистиллятов и деасфальтизатов, а затем депарафинизацию. Такая последовательность выгодна и в другом отношении: на обезмасливание поступают гачи и петролатумы с меньшим содержанием смол, красящих веществ и других нежелательных примесей, что облегчает производство товарных парафинов и церезинов. Нередко на установке депарафинизации проводят обезмасливание гачи и петролатумов. При таком варианте (совмещенная схема) удешевляется производство парафинов и церезинов. Иногда депарафинированные масла доочищают отбеливающими глинами. В настоящие время доочистка адсорбентами все шире заменяется гидродоочисткой. Нередко и парафин-, и церезин-сырец очищают адсорбентом (перколяция, контактная очистка). Остаточные масла вырабатывают также по другому варианту. На головной установке концентрат подвергают селективной очистке парными растворителями (пропаном и смесью фенола с крезолом). В случае переработки сырья повышенной коксуемости, например гудрона, установку дополняют блоком предварительной деасфальтизации. В результате получают второй побочный продукт - асфальт (битум деасфальтизации). При очистке малосмолистых остатков образуется только один побочный продукт - остаточный экстракт. Технология производства нефтяных масел непрерывно совершенствуется, в частности создаются комплексные и комбинированные установки. Комплексная установка состоит из несколько установок, предусмотренных в общей схеме получения необходимых продуктов все эти установки расположены на одной площадке в виде секций с общей операторной. При замене независимых установок на комбинированные снижаются капиталовложения и эксплуатационные расходы, сокращаются площадь строительства и численность персонала, повышается производительность труда.
Увеличение производства нефтяных масел достигается совершенствованием и интенсификацией отдельных процессов в поточной схеме. Так, двухступенчатая обработка сырья растворителем (вместо одноступенчатой) позволяет более полно извлекать ценные компоненты масел. Повысить экономичность производства многих масел можно раздельной переработки некоторых нефтей с уникальными свойствами. Например, экономически выгодное производство базовых моторных масел с индексом вязкости 92-95 и выше возможно при помощи селективной очистки дистиллятов деасфальтизатов только из определенных нефтей. Применение для этих целей других нефтей или нефтяных смесей приводит к снижению выхода высокоиндексных масел и увеличению производственных затрат. Переработка индивидуальных может существенно облегчить производство высококачественного малосернистого электродного кокса, парафинов нормального строения, битумов и других продуктов.
