Сделай Сам Свою Работу на 5

Термические процессы переработки нефти.





Подготовка нефти на промыслах.

Из нефтяных скважинв общем случае извлекается сложная смесь, состоящая из нефти, попутного нефтяного газа, воды и мехп-римесей (песка, окалины и проч.). В таком виде транспортировать продукцию нефтяных скважин по магистральным нефтепроводам нельзя. Во-первых, вода - это балласт, перекачка которого не приносит прибыли. Во-вторых, при совместном течении нефти, газа и воды имеют место значительно большие потери давления на преодоление сил трения, чем при перекачке одной нефти. Кроме того, велико сопротивление, создаваемое газовыми шапками, защемленными в вершинах профиля и скоплений воды в пониженных точках трассы. В-третьих, минерализованная пластовая вода вызывает ускоренную коррозию трубопроводов и резервуаров, а частицы мехпримесей - абразивный износ оборудования.

Целью омысловой подготовки нефти является ее дегазация, обезвоживание, обессоливание и стабилизация.

Методы разрушения нефтяных эмульсий.

Схема промысловой электрообезвоживающей установки.

Для разрушения эмульсии используют следующие методы :

механический способ, малоэффективен (гравитационный отстой), несколько лучше использование центробежной силы, т.е. центрифугирование нефти- за счет разности плотностей нефти и воды, чем больше эта разность и размеры водяных капель и чем меньше вязкость среды, тем лучше расслоение. При отстое одновременно удаляется основная масса механических примесей-песка, глины.



Термохимический метод – это метод разрушения путем нагрева нефти и ввода деэмульгатора (хим.вещество), разрушающего сольватную оболочку.

Повышение температуры повышает скорость диффузии эмульгатора в нефти, снижает прочность и толщину сольватной оболочки, снижает вязкость нефти и увеличивает разность плотностей нефти и глобул. Деэмульгаторы – это ПАВ, которые воздействуют на сольватную оболочку за счет:

- абсорбционного вытеснения эмульгатором сольватной оболочки;

- химического взаимодействия с компонентами эмульгатора и разрушения сольватного слоя.

Электротермохимический метод – сочетание термохимического с осаждением частиц воды в сильном электрическом поле и с интенсивной водной промывкой нефти.



Атмосферно-вакуумная перегонка нефти.

Назначение– разделение нефти на фракции для последующей переработки или использования в качестве товарной продукции. Перегонка нефти осуществляется на атмосферных трубчатых (АТ) и атмосферно0вакуумных трубчатых (АВТ) установках. Установки АТ и АВТ часто комбинируются с установками обессоливания нефти и вторичной переработки бензинов

Сырье и продукция. Сырьем является обессоленная нефть, полученная на установках и блоках ЭЛОУ. Продукция установки:

Углеводородный газ – выводится с установок в газообразном и жидком («головка стабилизации») виде, направляется для дальнейшей переработки на газофракционирующие установки, используется как топливо нефтезаводских печей;

Бензиновая фракция – выкипает в пределах 50 -1800С, используется как компонент товарного автомобильного бензин, сырье установок каталитического риформинга и пиролиза; подвергается вторичной перегонке для получения узких фракций;

Керосиновая фракция – выкипает в пределах 120-3150С, используется как топливо для реактивных и тракторных карбюраторных двигателей, для освещения, как сырье установок гидроочистки;

Дизельная фракция (атмосферный газойль) – выкипает в пределах 180-3600С, используется как топливо для дизельных двигателей и сырье установок гидроочистки;

Мазут – остаток атмосферной перегонки – выкипает выше 3500С, применяется как котельное топливо или сырье для установок гидроочистки и термического крекинга;

Вакуумные дистилляты (вакуумные газойли) – выкипают в пределах 350-5000С, используются как сырье каталитического крекинга и гидрокрекинга; на НПЗ с масляной схемой переработки получают несколько (2-3) вакуумных дистиллятов;



Гудрон – остаток атмосферно-вакуумной перегонки нефти, выкипает при температуре выше 5000С, используется как сырье установок термического крекинга, коксования производства битумов и масел.

 

4. Каталитические процессы переработки нефти.

Процесс каталитического крекинга является одним из наиболее распространенных крупнотоннажных процессов углубленной переработки нефти и в значительной мере определяет технико-экономические показатели современных и перспективных НПЗ топливного профиля.

Основное целевое назначение каталитического крекинга – производство с максимально высоким выходом (до 50 % и более) высокооктанового бензина и ценных, сжиженных газов – сырья для последующих производств высокооктановых компонентов бензинов изомерного строения: алкилата и метилтретбутилового эфира, а также сырья для нефтехимических производств. Получающийся легкий газойль используется обычно как компонент дизельного топлива, а тяжелый газойль с высоким содержанием полициклической ароматики – как сырье для производства технического углерода или высококачественного кокса.

Каталитический крекинг – типичный пример гетерогенного катализа. Реакции протекают на границе двух фаз: твердой (катализатор) и газовой или жидкой (сырье). Поэтому решающее значение имеют структура и поверхность катализатораВ результате крекинга на катализаторе отлагается кокс, поэтому важной особенностью этого процесса является необходимость регенерации катализатора (выжигание кокса) [15].

Основными параметрами процесса каталитического крекинга являются температура, давление, объемная скорость подачи сырья, кратность циркуляции катализатора, глубина превращения сырья. Каталитический крекинг на установках всех типов протекает при температуре 470-550 °C, давлении в отстойной зоне реактора до 0,27 МПа, объемной скорости в лифт-реакторах: 80-120 м33 сырья; в системах с кипящим слоем: 1-30 м33 сырья.

Основные достоинства каталитического крекинга лифт-реакторного типа (ККФ): низкое давление процесса; простота аппаратурного оформления; наличие значительных ресурсов сырья (от керосино-газойлевых фракций до гудрона); высокий выход ценных продуктов (до 90 % - высокооктановый бензин, легкий газойль КК – компонент ДТ, сжиженные газы – сырье МТБЭ, алкилирования, тяжелый газойль КК – сырье для производства технического углерода, коксов); возможность повышения производительности установки и ее комбинирование с другими процессами; удовлетворительное решение проблем безостаточной переработки углеводородного сырья и охраны окружающей среды; высокое качество продуктов по сравнению с КК; практическое отсутствие сухих газов и промежуточных продуктов уплотнения, меньше выход непредельных углеводородов, больше выход изопарафиновых и ароматических соединений и кокса, бедного водородом.

Термические процессы переработки нефти.

Он осуществляется при 470 – 540 оС и давлении 2 – 7 МПа. С увеличением температуры скорость крекинга сильно возрастает, увеличивается выход лёгких компонентов (газа) и снижаются выходы тяжёлых фракций и кокса.

Увеличение давления повышает температуру кипения сырья и продуктов крекин-

га. За счёт этого можно менять фазовое состояние в зоне крекинга и проводить его в па-

ровой, жидкой и смешанной фазах.

В паровой фазе обычно проводится крекинг бензина, керосино-газойлевых фрак-

ций. На эти процессы давление оказывает значительное влияние. Влияние давления на жидкофазный крекинг тяжёлых видов сырья (мазута, гудрона) невелико.

Основным продуктом термического крекинга является углеводородный газ – сырьё для нефтехимического синтеза, крекинг-бензин, керосино-газойлевая фракция, термогазойль и крекинг-остаток. Для термического крекинга используют различные виды исходного сырья: от лёгкого бензина до гудрона.

Крекинг-остаток (выше 350 оС) используется в качестве котельного топлива. Качество его выше, чем качество прямогонного мазута, т.к. он имеет большую теплотворную способность, меньшую вязкость и меньшую температуру застывания.

С целью получения максимального выхода крекинг – остатка некоторые установки реконструированы и работают в режиме лёгкого крекинга или так называемого висбрекинга.

Общим для различных схем термического крекинга является наличие трубчатой печи. В ней проводится нагревание, частичное испарение сырья и его химическое превращение. Крекинг протекает непосредственно в трубах печи. На современных установках используется рециркуляция сырья.

Каталитический риформинг

Каталитический риформинг - современный, широко применяемый процесс, предназначенный для повышения детонационной стойкости бензинов и получения индивидуальных ароматических углеводородов – бензола, толуола, ксилолов.

Промышленные процессы каталитического риформинга основаны на контактировании сырья с активным катализатором, обычно содержащим платину, отсюда и появилось название процесса - платформинг.

Сущность каталитического риформинга заключается в ароматизации бензиновых фракций, протекающей в результате каталитического преобразования нафтеновых и парафиновых углеводородов.

В условиях каталитического риформинга наиболее легко и быстро протекают реакции дегидрирования шестичленных нафтенов, скорость ароматизации циклопентанов примерно на порядок ниже. Наиболее медленной из реакций ароматизации является дегидроциклизация парафиновых углеводородов. В процессе параллельно протекают и нежелательные реакции гидрокрекинга с образованием как низко-, так и высокомолекулярных углеводородов, а также продуктов уплотнения – кокса, откладывающегося на поверхности катализатора.

Процесс каталитического риформинга осуществляют на бифункциональных катализаторах, сочетающих кислотную и гидрирующую-дегидрирующую функции.

Успешная эксплуатация полиметаллических катализаторов возможна лишь при выполнении определённых условий: содержание серы в сырье риформинга не должно превышать 1×10-4 % масс.

Сырьем каталитического риформинга служат как прямогонные бензиновые фракции нефтей и газовых конденсатов, так и бензины вторичного происхождения, получаемые при термической и термокаталитической переработке нефтяных фракций, а также выделяемые из продуктов переработки углей и сланцев. Фракционный состав сырья выбирается в зависимости от целевого назначения процесса.

Подготовка сырья риформинга включает ректификацию и гидроочистку. Ректификация используется для выделения определенных фракций бензинов в зависимости от назначения процесса. При гидроочистке из сырья удаляют примеси (сера, азот и др.), отравляющие катализаторы риформинга.

Свойства УМ. Сырье.

Свойства углеграфитовых материалов будут зависеть от двух основ­ных факторов:

сырьевых материалов, используемых в производстве;

технологии изготовления.

Различают физические, механические и химические свойства угле­графитовых и углеродных материалов.

К физическим свойствам относят плотность. Пористость углеродных материалов определяет области их приме­нения .

Теплопроводность, магнитную восприимчи­вость, теплоемкость, коэффициент линейного расширения.

К основным механическим свойствам отно­сят прочность (о). Коэффициент трения. Графит .

Химические свойства определяются в первую очередь окислитель­ной стойкостью по отношению к кислороду воздуха.

Сырьем для производства углеграфитовых материалов служат как искусственные твердые углеродные наполнители: кокс (каменноугольный, нековый, нефтяной, сланцевый), технический углерод (сажа), так и природ­ные: графит, антрацит. В качестве связующих материалов используются: каменноугольный и нефтяной пеки, синтетические смолы. Твердые углеро-диртые материалы должны обладать высоким содержанием углерода.

В качестве связующих в процессе обжига применяются материалы, которые превращаются в прочный кокс, придавая изделиям необходимую прочность и однородность. Вторая заключается в том, что связующее, обволакивая части­цы твердого наполнителя, т.е. делает возможным ее прессование.

Наилучшими связующими материалами являются продукты., полу­чаемые при коксовании угля в виде смолы и пека.

Антрацит является основным компонентом угольных электродов и разнообразных угольных блоков для кладки и футеровки печей.

Одним из важнейших видов сырья для электродного и электроуголь­ного производства являются малозольные коксы, зольность которых не превышает 1 мас.%. Сейчас в основном производят два вида малозольных коксов: нефтяные и пековые


 

8. Синтезы на основе СО и Н2. Катализаторы и состав продуктов.

10. Технология получение синтетических топлив из СО и Н2.

 








Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.