Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Уфимский государственный нефтяной технический университет»

Кафедра технологии нефти и газа

Расчетно-графическая работа

«Атмосферно-вакуумная перегонка нефти и

анализ качества бензиновой фракции»

Выполнил: ст.гр.Б AT-09-01 Г.И.Саитгалиева

Проверил: профессор Н.К. Кондрашева

Уфа 2011

Цель работы

1. Получение навыков проведения атмосферной перегонки нефти на лабораторной ректификационной колонне периодического действия.

2. Освоение методик анализа качества нефтей.

Исходные данные

Установка: АРН-2;

Нефть: Красноярская;

Объем нефти: 1000 мл;

Плотность нефти, : 0,865 г/см³.

Теоретическая часть

Установки атмосферно-вакуумной перегонки нефти (АВТ) на НПЗ являются головными, обеспечивающими сырьем все остальные установки. Направление переработки нефти обычно выбирают с учетом потребностей района, прилегающего в НПЗ, что позволяет уменьшить затраты на транспортирование полученной продукции.

При атмосферно-вакуумной перегонки нефти получаются следующие фракции:

- бензиновые (н.к. 180⁰С);

- фракции 120-240⁰С - реактивного топлива;

- фракции 180-350⁰С (240-350⁰С) - дизельного топлива.

Фракции, выкипающие до 350⁰С, отгоняются при атм. давлении. Остаток атмосферной перегонки - мазут подвергают вакуумной перегонке с отбором при топливном варианте переработки нефти фракций 350-500⁰С - вакуумного газойля, являющегося сырьем каталитического крекинга или гидрокрекинга. Остаток вакуумной перегонки - гудрон (фр. 500⁰С+) используется в качестве сырья установок термического крекинга, коксования, получения битума. Может также добавляться в котельные топлива.

При топливно-масляном варианте переработки нефти из мазута при вакуумной перегонке получают узкие масляные фракции (350-400, 400-450, 450-500⁰С), которые используют для получения дистиллятных масел. Из гудрона получают высоковязкие остаточные масла.

Методика проведения перегонки нефти на лабораторной установке

Образец нефти заливается в перегонный куб 3. Куб присоединяется к ректификационной колонне 14. В холодильник 10 подают воду. Перед началом разгонки заготавливают сухие и чистые приемники для отбора фракций.

Нагрев куба и колонки регулируется латрами. Интенсивность перегонки регулируется секционным обогревом таким образом, чтобы количество конденсата составляло не более 2-3 капель в секунду.

Перегонка при атмосферном давлении производится до температуры 200⁰С в парах. Затем электрообогрев куба и колонки отключается.

Рисунок 1 - Схема технологического блока аппарата АРН-2

1 - буферная емкость; 2 - печь; 3 - кубик; 4 - термопара кубика; 5, 6, 9 - термопары колонки; 7 - приемник; 8 - манифольд; 10 - обратный холодильник; 11 - термопара головки конденсатора; 12 - головка конденсатора; 13, 20 - накидные гайки; 14 - ректификационная колонка; 15, 22-ловушки, 16 - дифференциальный манометр; 17, 18 - вакуумметры; 19 - решетка; 21 - открытая трубка; 23 - вакуумный насос.

Обработка результатов

До 140⁰С отгонялся бензин, от 140⁰С до 205⁰С отгонялся керосин.

Режим перегонки по ходу записывается в таблицу 1:

Таблица 1 - Режим перегонки

Время	Температура, оС		Скорость, мл/мин
	В жидкости	В парах
8:55	170	36	-
9:15	205	105	2,42
9:35	230	140	2,42
9:55	260	160	2,7
10:15	280	185	2,7
10:35	295	205	2,7

На основании полученных данных перегонки составляется материальный баланс (табл. 2).

Таблица 2 - Материальный баланс перегонки нефти

Наименование продукта	Выход, г	Выход, % на сырье
Взято: Сырая нефть	865	100	0,865
Получено: 1. Бензин (н.к.-140 оС)	107,416	12,42	0,7408
2. Керосин (140 оС -205 оС)	126,64	14,64	0,789
3. Остаток + потери (выше 205оС)	630,944	72,94	-

Плотность продукта при данной температуре определяем с помощью ареометра. Затем по таблице смотрим поправку на разницу температур и по формуле вычисляем плотность продукта при 21 ^оС.

Определяем объем продукта и вычисляем по формуле его массу и выход на 100% нефти.

Бензин:

T=21 ^оС

T=1 ^оС

Плотность с поправкой:

= 0,7408

V = 145 мл

m_б = 1450,7408 = 107,416 г

m_н = 10000,865 = 865 г

Выход бензина =12,42%

Керосин:

T = 22 ^оС

T = 2 ^оС

Плотность с поправкой :

= 0,7914

V = 160 мл

m_к = 1600, 7914 = 126,64 г.

m_н = 865 г

Выход керосина=14,64