Подготовка нефти к переработке. Обоснование необходимости обезвоживания нефтей. Назначение блока элоу.
Подготовка нефти к переработке обязательно включает следующие операции: — удаление попутных (растворенных в нефти) газов или стабилизация нефти (в сепараторах); — обессоливание нефти; — обезвоживание (дегидратация) нефти;
— очистка нефти от асфальто-смолистых и парафиновых отложений.
Вода образует с нефтью эмульсию (это система, состоящая из 2х взаимно нерастворимых веществ, одно их которых находится во взвешенном состоянии).
Обоснования необходимости обезвожить нефть:
1)Содержание воды увеличивает вязкость нефти (хуже прокачиваемость, растут затраты на транспортировку)
2)Вода является балластом.
3)в процессе переработки тратится доп. энергия на нагрев и конденсацию.
4
)
при переходе в пар объем воды увеличивается
в 1250 раз, что отрицательно сказуется на
режиме работы оборудования
5) В воде растворены соли, которые могут стать причиной коррозии
Блок ЭЛОУ (электро-обессоливающая и обезвоживающая установка) – это блок, в котором на НПЗ удаляются вода и соли из нефти. Эффективность ЭЛОУ оценивается по степени удаления воды.
4. Факторы, влияющие на отложение парафина. Методы предотвращения образования отложений.
Состояние поверхности стенки нефтепровода: шероховатые стенки способствуют отложению парафина.
Растворяющая способность по отношению к парафиновым соединениям: чем тяжелее нефть, тем она хуже растворяет парафиновые соединения и тем интенсивнее выделяется парафин.
Концентрация парафинов в нефти: чем выше концентрация парафина, тем интенсивнее его отложение при прочих равных условиях.
Температура кристаллизации парафина: чем выше температура кристаллизации, тем раньше наступает отложение.
При снижении давления парафины выделяются интенсивнее.
Скорость нефтегазового потока: чем она ниже, тем больше отложений.
Наличие в нефте воды
Методы предотвращения:
Использование паровых передвижных установок для подогрева трубопровода.
Покрытие внутренней поверхности трубопровода лаками, которые снижают шероховатость труб.
Установка виброгенератора
Применение химических реагентов
Теплоизоляция и противокоррозионное покрытие
Механические способы
5) Фракционный состав нефтей и нефтепродуктов. Понятие «фракционный состав»; методы определения
Нефть представляет собой сложную смесь жидких органических веществ, в которых растворены различные твердые углеводороды и смолистые вещества. Кроме того, часто в ней растворены и сопутствующие нефти газообразные углеводороды. Таким образом под фракционным составом нефтей и нефтепродуктов понимают содержание в них в массовых или объемных % различных фракций, выкипающих в определенных температурных пределах. Разделение сложных смесей на более простые или в пределе - на индивидуальные компоненты называется фракционированием.
Наиболее распространенные методы и положены в основу заводской переработки нефти. В процессе перегонки при постепенно повышающейся температуре компоненты нефти отгоняются в порядке возрастания их температур кипения.
Фракционный состав:
1.Углеводородный газ. Газ состоит преимущественно из пропана и бутана которые содержатся преимущественно в растворенном виде в нефтях, поступающих на НПЗ. Пропано-бутановую фракцию получают в сжиженном виде и используют в качестве сырья для газофракционирующих установок с целью производства индивидуальных углеводородов, топлива и компонентов автомобильного обензина. С3Н8,С4Н10
2.Бензиновые фракции. На установке АВТ получают фракцию 28-180 с. Эта фракция обычно подвергается вторичной переработке на более узкие фракции и может применятся в качестве сырья для установок.( фр 28-62 с или 28-70 с)
Фракцию 62-85 с называют бензольной,используют в качестве сырья установок католитического реформинга, с целью получения бензола.
Фр. 85-105 с бензольнотолуольная фракция. для катреформинга с целью получения толуола.
фр. 105- 140 с кселольная. Сырье установок католитического реформинга с целью получения орто- мето- параксилола или этилбензола.
Фр 85- 180с Исп-ся в качествн католитич реформинга с целью производства высокооктановых компонентов автомобильных и авиационных бензинов.
3.Керасиновые фракции . Фракции с температурой Тнк 120-160 с и Ткк 260-315 с используется в кчаестве топлива для реактивных двигателей.
Фр 150-310 из маслосернистых нефтей используют как осветительные керосины.
Фр 140- 200 с прим. в качестве растворителя в лакокрасочном производстве.
4.Дизельные фракции
180-360 используют в качестве летнего дистоплива.
140-320 и 200- 340 из прарафинистых нефтей используют для получения жидких парафиновых углеводородов.
Мазут- остаток атмосферной перегонки нефти выкип. при Т выше 360 с., его используют как компонент котельного топлива, сырье вакуумной перегонки , каталитич. крекинга и гидрокрекинга.
При переработке мазута по масляному варианту обычно получают 3-4 узкие масляные фракции.
350(320)-400 верхний дисцилят (первый погон)
400-450 -средний дисцилят (второй погон)
450-500-нижний дисцилят (3 погон)
Гудрон- остаток от вакуумной перегонки мазута,выкипает при Т выше 500 с,исп-ся в качестве сырья для производства масел,для производства кокса.
Основной принцип последующего исследования нефти сводится к комбинированию методов ее разделения на компоненты с постепенным упрощением состава отдельных фракций, которые затем анализируют разнообразными физико-химическими методами. Наиболее распространенные методы определения первичного фракционного состава нефти - различные виды дистилляции (перегонки) и ректификации. По результатам отбора узких „(выкипают в пределах 10-20°С) и широких (50-100°С) фракций строят т. наз. кривые истинных температур кипения (ИТК) нефть, устанавливают потенц. содержание в них отдельных фракций, нефтепродуктов или их компонентов (бензиновых, керосино-газойлевых, дизельных, масляных дистиллятов, а также мазутов и гудронов), углеводородный состав, др. физ.-хим. и товарные характеристики. Дистилляцию проводят (до 450 °С и выше) на стандартных перегонных аппаратах, снабженных ректификационными колонками (погоноразделительная способность соответствует 20-22 теоретическим тарелкам). Отбор фракций, выкипающих до 200 °С, осуществляется при атм. давлении, до 320 °С-при 1,33 кПа, выше 320 °С- при 0,133 кПа. Остаток перегоняют в колбе с цилиндрическим кубом при давлении около 0,03 кПа, что позволяет отбирать фракции, выкипающие до 540-580 °С.
Выделенные в результате дистилляции фракции подвергают дальнейшему разделению на компоненты, после чего различными методами устанавливают их содержание и определяют свойства. В соответствии со способами выражения состава нефти и ее фракций различают групповой, структурно-групповой, индивидуальный и элементный анализ. При групповом анализе определяют отдельно содержание парафиновых, нафтеновых, ароматических и смешанных углеводородов (табл. 4-6). При структурно-групповом анализе углеводородный состав нефтяных фракции выражают в виде среднего относительного содержания в них ароматических, нафтеновых и других циклических структур, а также парафиновых цепей и иных структурных элементов; кроме того, рассчитывают относит. количество углерода в парафинах, нафтенах и аренах. Индивидуальный углеводородный состав полностью определяется только для газовых и бензиновых фракций. При элементном анализе состав нефть или ее фракций выражают количествами (в %) С, Н, S, N, О, а также микроэлементов.
Ректификация - разделение жидких смесей на практически чистые компоненты, отличающиеся температурами кипения, путем многократных испарения жидкости и конденсациипаров. В этом основное отличие ректификации от дистилляции, при которой в результате однократного цикла частичное испарение -конденсация достигается лишь предварительное (грубое) разделение жидких смесей
Дистилляция - разделение жидких смесей на отличающиеся по составу фракции. Основана на различии в составах жидкости и образующегося из нее пара. Осуществляется путем частичного испарения жидкости и последующей конденсации пара. Отогнанная фракция (дистиллят) обогащена относительно более летучими (низкокипящими) компонентами, а неотогнанная жидкость (кубовый остаток) - менее летучими (высококипящими). Если из исходной смеси отгоняется не одна фракция, а несколько, дистилляцию наз. фракционной (дробной).