- •Виды аппаратов и машин, работающих на технологических установок.
- •Материалы, применяемые для изготовления технологического оборудования с пожаровзрывоопасными средами.
- •Физико-химические свойства нефти и ее фракций.
- •1. Средняя температура кипения (фракционный состав).
- •2. Объём, удельный объём, масса и плотность нефтепродукта.
- •3. Давление насыщенных паров.
- •4. Критические параметры и отклонение реальных газов от идеального.
- •5. Вязкость нефтепродуктов.
- •6. Некоторые характерные температуры нефтепродуктов.
- •Температура полного растворения в анилине ("анилиновая точка").
- •7. Некоторые тепловые свойства нефтепродуктов.
- •1. Удельная теплоемкость
- •2. Теплопроводность
- •3. Теплота сгорания
- •8. Моторные свойства.
- •Детонационная стойкость
- •2. Воспламеняемость
- •9. Некоторые технологические и эксплуатационные свойства.
- •1. Фильтруемость
- •2. Коррозионная активность
- •3. Кислотность
- •Краткая характеристика газовых конденсатов, их классификация.
- •Элементный химический состав углеводородного сырья.
- •Алканы (парафиновые углеводороды).
- •Цикланы (нафтеновые углеводороды).
- •Арены (ароматические углеводороды).
- •Алкены (олефиновые углеводороды).
- •Гетероатомные соединения (гас).
- •Смолы и асфальтены.
- •Характеристики некоторых вредных примесей углеводородного сырья и продуктов переработки.
- •Переработка углеводородных газов. Подготовка газа к переработке.
- •Глубокая осушка природного газа. Общие положения.
- •Абсорбционная осушка
- •Адсорбционная осушка
- •Извлечение тяжелых углеводородов из газа
- •Низкотемпературная сепарация
- •Низкотемпературная конденсация.
- •Массообменные процессы понятие о массообменных процессах
- •Понятие о равновесии между фазами
- •Технологические аппараты.
Элементный химический состав углеводородного сырья.
Нефть (газовый конденсат) – это смесь очень большого числа химических соединений на основе углеводородов, образовавшихся из исходного органического вещества в результате длительного взаимодействия со средой залегания под воздействием многих факторов.
Расшифровать, т.е. идентифицировать полный химический состав нефти современными средствами не представляется возможным, поэтому его выражают двумя методами – элементным химическим составом и групповым химическим составом.
Элементный химический состав – количественный состав химических элементов, входящих в нефть, выраженный в массовых долях или процентах. Число химических элементов в составе нефтей очень велико, но основными из них являются следующие.
Углерод С содержится в различных нефтях в количестве от 83 но 87% (мас.) нефтей, причем чем тяжелее (по плотности и фракционному составу) нефть, тем содержание выше. Углерод входит в состав всех химических соединений нефти.
Водород Н2 составляет 11-14% (мас.) нефтей. С утяжелением состава нефти эта величина уменьшается. Так же как углерод, водород является составной частью всех химических соединений нефти.
Водород и углерод являются основными горючими элементами нефти (носителями тепловой энергии). В связи с этим горючие свойства нефти принято характеризовать соотношением количеств водорода и углерода (Н/С) в %.
Сера S входит в состав многочисленной группы серосодержащих гетероатомных соединений. Нефти и конденсаты сильно различаются по содержанию серы.
Сера является одним из нежелательных элементов нефти, так как с углеводородами она образует коррозионно-активные соединения, а при сгорании образует оксиды и через них – серную кислоту, которые опасно загрязняют атмосферу.
Азот N2 содержится в нефтях в значительно меньших, чем сера, количествах [0,01-0,6% (мас.) и лишь в отдельных случаях до 1,5% (маc.)]. Азот образует с углеводородами разных групп азотсодержащие соединения, обладающие различными свойствами, и концентрируется в основном в тяжелых фракциях нефти, кипящих выше 400 °С.
Азот – бесцветный газ без запаха и вкуса. Он практически не реагирует с кислородом, поэтому при расчётах процесса горения его рассматривают как инертный газ.
Как и сера, азот является нежелательной примесью нефти из-за отравляющего воздействия его соединений на катализаторы, используемые в нефтепереработке, и образования оксидов азота при сгорании топлив.
Кислород О2 представлен в нефтях такими группами кислых соединений, как карбоновые и нафтеновые кислоты и фенолы. Общее содержание кислорода в нефтях составляет от 0,05 % до 0,8 % и лишь в отдельных случаях достигает 3,0%. Так же, как азот, кислород концентрируется в тяжёлых фракциях нефти, и его количество нарастает с утяжелением фракций.
Кислород – бесцветный газ без запаха и вкуса. Присутствие кислорода в газе понижает удельную теплоту сгорания и делает газ взрывоопасным. Поэтому содержание кислорода в газе не должно быть более 1% от объёма.
Нежелательное присутствие кислорода обусловлено высокими коррозионными свойствами его соединений.
Металлы составляют обширную группу гетероэлементов, образующих с углеводородами сложные соединения. Содержание металлов в нефтях невелико и редко превышает 0,05 % (мас.)
Кислород, азот и металлы присутствует в конденсате в ничтожно малых количествах.
ГРУППОВОЙ ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ углеводородного сырья.
В состав нефти (газового конденсата) входят три большие группы веществ – углеводороды, гетероатомные соединения и смолы и асфальтены.
Углеводороды природных нефтей представлены тремя группами:
алканами (парафиновые углеводороды);
циклоалканами (цикланы или нафтеновые углеводороды);
аренами (ароматические углеводороды).
Непредельных углеводородов (алкенов) в природных нефтях, как правило, не обнаруживается, и они образуются только в процессе переработки нефти.
Во вторую группу входят серо-, азот-, кислород- и металлосодержащие соединения.
Свойства нефтей существенно зависят от соотношения в них различных групп углеводородов, гетероатомных соединений, смол и асфальтенов, от этого соотношения зависят как технологическое направление переработки нефти, так и ассортимент и качество продуктов, получаемых при переработке. Кроме того, нефть и ее фракции являются источником получения некоторых углеводородов или их соединений, находящих применение как самостоятельные продукты либо используемых в качестве сырья для нефтехимии.