Стандартный метод определения интервалов температур кипения нефтяных фракций с помощью газовой хроматографии согласно astm d 2887-16a
В результате работы был освоен метод определения фракционного состава нефтяных фракций, выкипающих в пределах 55–538 ℃ в соответствии с ASTM D 2887-16A.
В качестве объектов исследования выступали сырье технологии гидрокрекинга вакуумного газойля, сырье технологии каталитического крекинга гидроочищенного вакуумного газойля, эталон газойля, сырье технологии каталитического крекинга смесевого сырья.
Исходя из результатов полученных составов, было принято решение исследовать диапазоны 305 – 350 ℃, 350 – 450 ℃, 450 – к.к..
Данные фракционного состава исследуемых нефтяных фракций указаны в таблицах 2 и 3 приложения А и на рисунке 5.
Рисунок 16 - Кривые фракционного состава исследуемых фракций
Наша подгруппа занималась исследованием сырья технологии каталитического крекинга смесевого сырья. При оценке широты фракционного состава (таблица 2, Приложение А) можно сделать следующие выводы:
Сырье каталитического крекинга обладает наиболее широким фракционным составом. Начало кипения (НК) – 244,26 °C, конец кипения (КК) – 588,74 °C. Это указывает на то, что в сырье присутствуют как относительно легкие компоненты (средние дистилляты), так и тяжелые.
Сырье гидрокрекинга и крекинга гидроочищенного ВГ имеют очень схожий и довольно узкий фракционный состав по сравнению с сырьем каталитического крекинга. Их НК выше (~307 - 312 °C), а КК ниже (~564 °C). Это характерно для вакуумного газойля (ВГ) — тяжелой высококипящей фракции.
Эталон газойля имеет широкий диапазон углеводородов: начинает кипеть при 97,74 °C и полностью выкипает при 556,02°C.
При оценке потенциального использования сырья можно сделать следующие выводы:
Сырье технологии каталитического крекинга смесевого сырья
В таблице видно, что до 10 % масс. отгона температура составляет 346,60 ℃, что указывает на отсутствие легких углеводородов. При достижении 50 % масс. отгона (424,46 ℃) и выше температура продолжает плавно, но неуклонно расти, демонстрируя преобладание тяжелых углеводородов с высокой молярной массой (например, C20-C40).
При 90 % масс. отгона (508,92 ℃) и, что особенно важно, при 99,5 % масс. отгона (559,10 ℃) наблюдается выкипание веществ с очень высокой молярной массой, плотностью и склонностью к коксованию (асфальтены, смолы). Широкий фракционный состав и наличие тяжелых хвостов (>500°C) делают это сырье идеальным для каталитического крекинга.
Сырье технологий гидрокрекинга и крекинга гидроочищенного вакуумного газойля
Сравнивая дистилляционные кривые этих двух видов сырья, можно отметить их высокую схожесть, что указывает на единую сырьевую базу – вакуумный газойль (ВГ). Начальная температура кипения у обоих видов сырья высокая (~307 - 313 ℃ при 0,5% масс. отгоне), что подтверждает полное отсутствие легких фракций. Ключевое отличие от сырья каталитического крекинга – более узкий и сдвинутый в область высоких температур фракционный состав. Температура 50 % масс. отгона (~437-438 ℃) у них значительно выше, чем у сырья каталитического крекинга. Однако конец кипения (99.5 % масс. отгона ~556 - 564 ℃) у этого сырья ниже, чем у сырья каталитического крекинга. Это важный показатель, означающий, что из него удалены самые тяжелые, коксуемые фракции и соединения металлов. Высокая чистота и узкий фракционный состав делают это сырье «премиальным» для гидрокрекинга. Отсутствие тяжелых хвостов защищает дорогостоящий катализатор гидрокрекинга от быстрого коксования и отравления.
На Рисунок 17 представлен «суммарный график» на основе данных таблицы 3 приложения А.
Рисунок 17 - Фракционный состав исследуемых фракций при 305 – к.к.
При сравнении аттестованного значения стандартного образца эталона газойля с полученными (таблица 4, приложение) можно сделать следующий вывод: в диапазоне от 5 % до 95 % масс. отгона абсолютная погрешность не превышает 1 %, что свидетельствует о высокой точности метода в основном рабочем диапазоне.