- •1. Литературный обзор - нефть и газ как сырье для переработки
- •1.1 Химическая природа и групповой углеводородный состав нефтей и нефтяных газов
- •1.1.1 Парафиновые углеводороды
- •1.1.2 Непредельные углеводороды
- •1.1.3 Нафтеновые углеводороды
- •1.1.4 Ароматические углеводороды
- •1.1.5 Неуглеводородные соединения нефти
- •1.2 Обзор поточных схем переработки нефти
- •1.2.1 Общие сведения
- •1.2.2 Схема неглубокой переработки сернистой нефти
- •1.2.3 Схема глубокой переработки сернистой нефти
- •2. Анализ состава и свойст сосновской нефти
- •2.1 Краткая характеристика месторождений самарской области
- •2.2 Технологическая характеристика сосновской нефти
- •2.3 Разгонка нефти и Расчет физических свойств фракций нефти
- •3. Выбор и обоснование схемы переработки нефти
- •3.1 Блок подготовки нефти к переработки
- •3.2 Первичная перегонка нефти
- •3.2.1 Установка Атмосферной перегонки нефти
- •3.2.2 Установка вакуумной перегонки нефти
- •3.3 Вторичная переработка нефти
- •3.3.1 Переработка фракции легкого бензина. Изомеризация.
- •3.3.2 Переработка фракции тяжелого бензина. ГидроФорминг.
- •3.3.3 Переработка гудрона. Коксование
- •3.4 Блок очистки нефтепродуктов
- •3.4.1 Гидроочистка дистиллятных фракций
- •Ниже приведено описание установки гидроочистки на примере керосиновой фракции Сосновской нефти:
- •3.4.2 Очистка базовых масел
- •3.4.3 Гидрокрекинг тяжелого газойля
- •3.5 Переработка нефтезаводских газов
- •3.6 Сводный Материальный баланс и поточная схема переработки
2.2 Технологическая характеристика сосновской нефти
Сосновская нефть добывается в Куйбышевской области. Шифр нефти IIIТ1М4И2П2. Это сернистая нефть. Содержание:
содержание общей серы -2,42%,
газов, растворенных в нефти -1,6%,
твердых парафинов -6,1%,
содержание хлористых солей 460 мг/л,
содержание воды 0,9%масс.
Физико-химические свойства нефти:
плотность нефть 0,867 г/см3,
вязкость кинематическая при 200С –30сСт, при 500С- 9,66сСт,
температура застывания –минус 28 С,
коксуемость 4,52%.
Бензиновая фракция, выделенная из нефти, имеет октановое число –37 и содержание серы 0,213%масс. Плотность фракции 0,7271 г/см3.
Керосиновый дистиллят имеет плотность 0,814 г/см3. Содержание серы 0,13% масс.
Дизельная фракция. Плотность фракции 0,851 г/см3,содержание серы 1,8% масс.
Мазут имеет плотность 0,956 г/см3, содержание серы 3,1%.
Суммарный выход базовых масел составляет 22% на нефть.
2.3 Разгонка нефти и Расчет физических свойств фракций нефти
Нефть состоит из 27 узких фракции, плотность при 200С, выход %масс. (Gi) и суммарный выход %масс. узких фракций согласно разгонки представлены в таблице 1.
Далее рассчитываем физико-химические свойства узких фракций:
1. Характеризующий фактор компонентов рассчитываем по формуле(2) :
Кi=(1,22 3√Ti ) / ρi204
Ti - средняя температура кипения , К
ρi204 - плотность при 200С
2. Молекулярная масса компонентов рассчитывается по формуле(2):
Mi = (150-5Ki)-0,075ti+0,000155Ki*t2
t- средняя температура кипения , 0С
Кi - характеризующий фактор компонентов
3. Теплота испарения компонентов рассчитывается по формуле Кистяковского (2): ri = (36,63+19,13*LgTi)Ti*0,001 кДж/моль
Ti - средняя температура кипения , К
4. Мольная доля компонентов рассчитывается по формуле(2):
Xi = (Gi/Mi) / ∑ (Gi/Mi)
Расчет приведен в таблице 1.
Таблица 1
Разгонка нефти и физико-химические свойства узких фракций нефти
№ |
t н.к. оС |
t к.к. оС |
t i ср оС |
Тi ср К |
Выход %масс Gi |
Сумар. выход, %масс |
Плотн. при 20оС ρi, г/см3 |
Характ. фактор Ki |
Молек. масса Мi |
Теплота испар. ri, кДж/моль |
Gi/Mi |
Мольная доля Xi |
1 |
нк |
28 |
14 |
287 |
1,6 |
1,6 |
0,5712 |
14,089 |
49,485 |
24,007 |
0,032 |
0,070 |
2 |
28 |
55 |
41,5 |
314,5 |
2,2 |
3,8 |
0,6450 |
12,863 |
86,007 |
26,547 |
0,026 |
0,056 |
3 |
55 |
82 |
68,5 |
341,5 |
2,4 |
6,2 |
0,6764 |
12,607 |
90,996 |
29,060 |
0,026 |
0,057 |
4 |
82 |
100 |
91 |
364 |
2,6 |
8,8 |
0,7084 |
12,297 |
97,476 |
31,167 |
0,027 |
0,058 |
5 |
100 |
128 |
114 |
387 |
2,6 |
11,4 |
0,7276 |
12,219 |
104,969 |
33,333 |
0,025 |
0,054 |
6 |
128 |
149 |
138,5 |
411,5 |
2,6 |
14 |
0,7463 |
12,159 |
114,969 |
35,654 |
0,023 |
0,049 |
7 |
149 |
160 |
154,5 |
427,5 |
2,7 |
16,7 |
0,7610 |
12,077 |
122,711 |
37,175 |
0,022 |
0,048 |
8 |
160 |
180 |
170 |
443 |
2,7 |
19,4 |
0,7863 |
11,828 |
131,094 |
38,654 |
0,021 |
0,045 |
9 |
180 |
195 |
187,5 |
460,5 |
2,7 |
22,1 |
0,7900 |
11,925 |
141,295 |
40,329 |
0,019 |
0,042 |
10 |
195 |
209 |
202 |
475 |
2,8 |
24,9 |
0,8013 |
11,879 |
150,586 |
41,722 |
0,019 |
0,040 |
11 |
209 |
231 |
220 |
493 |
2,9 |
27,8 |
0,8202 |
11,750 |
162,900 |
43,455 |
0,018 |
0,039 |
12 |
231 |
246 |
238,5 |
511,5 |
3 |
30,8 |
0,8293 |
11,765 |
177,017 |
45,242 |
0,017 |
0,037 |
13 |
246 |
261 |
253,5 |
526,5 |
3 |
33,8 |
0,8412 |
11,711 |
189,082 |
46,695 |
0,016 |
0,035 |
14 |
261 |
285 |
273 |
546 |
3 |
36,8 |
0,8544 |
11,671 |
205,991 |
48,590 |
0,015 |
0,032 |
15 |
285 |
304 |
294,5 |
567,5 |
3 |
39,8 |
0,8575 |
11,779 |
227,366 |
50,685 |
0,013 |
0,029 |
16 |
304 |
320 |
312 |
585 |
3 |
42,8 |
0,8615 |
11,844 |
246,084 |
52,396 |
0,012 |
0,027 |
17 |
320 |
338 |
329 |
602 |
3,1 |
45,9 |
0,8732 |
11,797 |
264,265 |
54,062 |
0,012 |
0,026 |
18 |
338 |
352 |
345 |
618 |
3,1 |
49 |
0,8857 |
11,733 |
281,918 |
55,633 |
0,011 |
0,024 |
19 |
352 |
366 |
359 |
632 |
3,2 |
52,2 |
0,8907 |
11,754 |
299,116 |
57,011 |
0,011 |
0,023 |
20 |
366 |
380 |
373 |
646 |
3,2 |
55,4 |
0,9002 |
11,716 |
316,094 |
58,392 |
0,010 |
0,022 |
21 |
380 |
410 |
395 |
668 |
1,8 |
57,2 |
0,9015 |
11,830 |
347,321 |
60,566 |
0,005 |
0,011 |
22 |
410 |
420 |
415 |
688 |
1,6 |
58,8 |
0,9080 |
11,861 |
376,207 |
62,548 |
0,004 |
0,009 |
23 |
420 |
430 |
425 |
698 |
2 |
60,8 |
0,9150 |
11,827 |
390,119 |
63,541 |
0,005 |
0,011 |
24 |
430 |
440 |
435 |
708 |
2,3 |
63,1 |
0,9280 |
11,717 |
402,452 |
64,535 |
0,006 |
0,012 |
25 |
440 |
450 |
445 |
718 |
1,7 |
64,8 |
0,9384 |
11,642 |
415,743 |
65,530 |
0,004 |
0,009 |
26 |
450 |
470 |
460 |
733 |
3,2 |
68 |
0,9421 |
11,676 |
440,072 |
67,025 |
0,007 |
0,016 |
27 |
470 |
600 |
535 |
808 |
32 |
100 |
0,9568 |
11,876 |
577,378 |
74,537 |
0,055 |
0,121 |
Сумма |
|
|
100,00 |
|
|
|
|
|
0,5 |
1,0 |
||