АССОРТИМЕНТ ФРАКЦИЙ НЕФТИ ПОЛУЧАЕМЫХ НА УСТАНОВКАХ АВТ. ПОДГОТОВКА И ПЕРЕРАБОТКА НЕФТЕЙ. | Учебники по нефтепереработке 

2.2. АССОРТИМЕНТ ФРАКЦИЙ НЕФТИ ПОЛУЧАЕМЫХ НА УСТАНОВКАХ АВТ

скачать книгу

АКЦИЯ
Цена: 299 руб.
С рекламой

скачать книгу

Цена: 1 499 руб.
Без рекламы

Использование любых материалов сайта разрешено только с письменного согласия владельцев ресурса logmag.info ©

Ассортимент фракций нефти получаемых на установках авт

На НПЗ переработка нефти начинается на установках ЭЛОУ-АВТ, где нефть разделяют на фракции, являющиеся, в основном, сырьем для последующих процессов переработки нефти, в результате которых получают компоненты моторных и котельных топлив, смазочных масел, битумов, кокса, сырья для нефтехимических производств и т.д. От работы установок ЭЛО-АВТ зависит ассортимент и качество товарных нефтепродуктов на НПЗ.

Выбор ассортимента фракций нефти, получаемых на установке, начинают со сравнения характеристик этих фракций с требованиями, предъявляемыми к товарным нефтепродуктам, то есть сравнивают качество бензиновых фракций нефти и товарных бензинов (марок «Нормаль-80», «Регуляр-91», «Премиум-95», «Супер-98», «Регуляр Евро-92», «Премиум Евро-95» и «Супер Евро-98»), керосиновых фракций и реактивных топлив (марок «ТС-1», «Т-1», «Т-1С», «Т-2», «РТ» и «Джет А-1»), дизельных фракций нефти и дизельных топлив (марок «Л», «З», «А», «ДЛЭЧ-В», «ДЛЭЧ», «ДЗЭЧ» и «Евро»), остатков нефти и котельных топлив (флотских мазутов марок «Ф-5» и «Ф-12» и топочных мазутов марок «40» и «100») [3].

Сравнение качества нефтяных фракций и товарных нефтепродуктов рекомендуется оформлять в виде таблиц (в качестве примера см. табл. 2.1-2.3).

При первичной перегонке нефти получают широкий ассортимент фракций, различающихся пределами температур кипения, углеводородным составом, вязкостью, температурами вспышки, застывания и другими свойствами.

Углеводородный газ в составе нефтей, поступающих с промыслов на нефтеперерабатывающие заводы, состоит преимущественно из пропана и бутанов. В процессе перегонки нефти при атмосферном давлении ее нагревают до температур 360 – 380 оС. При этих температурах в результате разложения высокомолекулярных углеводородов и сернистых соединений, входящих в состав нефтей, образуются низкомолекулярные углеводороды, в том числе газообразные от метана по бутаны. Пропан-бутановую фракцию на установках первичной перегонки нефти получают в газообразном и жидком состоянии и затем используют в качестве компонента сырья газофракционирующих установок (ГФУ). На установках ГФУ (или АГФУ) перерабатывают смесь газов, получаемых на технологических установках атмосферно-вакуумной перегонки нефти, термических, каталитических и гидрокаталитических процессов. Поскольку сероводород почти всегда входит в состав газов нефтепереработки, то их предварительно подвергают очистке от сероводорода, для чего используют водные растворы аминов, чаще моноэтаноламина. На ГФУ газы нефтепереработки подвергают ректификации с получением топливного газа, сжиженного газа, индивидуальных низкомолекулярных углеводородов и легких фракций, являющихся компонентами товарного автомобильного бензина – газового бензина, а также сырья для процессов алкилирования – производства алкилбензина (алкилата) и эфиров, например метилтретбутилового эфира (МТБЭ). В качестве топливного газа используют чаще сухой газ, который включает в основном метан и этан. Сжиженный газ состоит практически из пропана, изобутана и нормального бутана с небольшой примесью этана (не более 2 % об.) и нормального пентана (не более 5 % об.). Кроме того на установках ГФУ и АГФУ могут выделять изопентан для вовлечения его в товарный бензин как высокооктанового компонента и нормальный пентан – компонент сырья процесса каталитической изомеризации. Бензин, получаемый на ГФУ, включает в основном бутаны, характеризуется высоким давлением насыщенных паров, поэтому применяют его при получении зимних сортов автомобильного бензина, для которых стандартами разрешено более высокое давление насыщенных паров.

Использование любых материалов сайта разрешено только с письменного согласия владельцев ресурса logmag.info ©

Ассортимент фракций нефти получаемых на установках авт

Бензиновую фракцию 28-180 °С подвергают вторичной перегонке на узкие фракции. При этом могут быть получены следующие узкие бензиновые фракции:

– фракция 28-62 °С (28-70 °С) состоит почти целиком из нормальных парафиновых углеводородов состава С5 – С6 и используется в настоящее время как сырье процесса каталитической, в основном низкотемпературной, изомеризации, поскольку данная фракция, как правило, имеет низкое октановое число (66-76 пунктов) и редко соответствует компоненту современного товарного бензина. На установках каталитической изомеризации получают компонент высокооктанового бензина – изомеризат, октановое число которого может достигать 88-92 пункта (ИМ);

– фракция 62-85 °С включает, в основном, углеводороды состава С6 – нормальный гексан, изогексаны, метилциклопентан, циклогексан и бензол. Данную фракцию называют «бензольной» и используют в качестве сырья для установок каталитического риформинга с целью получения бензола;

– фракция 85-105 оС (85-110 оС) содержит главным образом углеводороды состава С7 – нормальный гептан, изогептаны, диметил- и этилциклопентаны, метилциклогексан и толуол. Эту фракцию называют «толуольной» и применяют в качестве сырья для установок каталитического риформинга при производстве толуола;

– фракция 62-105 оС (62-110 оС), являющаяся смесью двух предыдущих фракций, – фракция «бензольно – толуольная» – используется в качестве сырья для установок каталитического риформинга при совместном получении бензола и толуола;

– фракция 105-140 оС (110-140 оС) называют «ксилольной». Она включает углеводороды состава С8 – нормальный октан, изооктаны, триметил-, метилэтил- и пропилциклопентаны, 1,2-, 1,3- и 1,4‑диметилциклогексаны, этилциклогексан, изомерные ксилолы и этилбензол. Фракция является сырьем для установок каталитического риформинга для производства пара-, мета- и ортоксилолов и этилбензола;

– фракция 62-140 °С – фракция «бензольно-толуольно-ксилольная» (БТК). Эту фракцию применяют на установках каталитического риформинга, на которых получают бензол, толуол, изомерные ксилолы и этилбензол;

– фракция 85-180 °С – широкая бензиновая фракция, характеризуется низким октановым числом – 44-50 пунктов по исследовательскому методу (ИМ). Эта фракция является сырьем установок каталитического риформинга при производстве высокооктановых компонентов автомобильных и авиационных бензинов с октановым числом 95-105 пунктов (ИМ). На установках первичной переработки нефти в настоящее время фракцию 85-180 °С получают всегда, так как прибыль на современном НПЗ в существенной степени зависит от производства высокооктановых бензинов.

Получают также бензиновые фракции, которые выкипают обычно в пределах 65-150 оС и используются как нефтяные растворители.

Керосиновые фракции с температурами начала кипения в пределах 120 – 160 °С (чаще 135-150 оС) и температурами конца кипения 250-315 °С (чаще 250-280 оС) используют в качестве компонентов топлив для реактивных двигателей. Фракционный состав керосиновой фракции, получаемой на установке АВТ, зависит от марки реактивного топлива, вырабатываемого на НПЗ.

Керосиновые фракции, направляемые на гидроочистку для производства компонентов реактивных топлив, должны соответствовать по качеству всем требованиям ГОСТ [3, с. 165] к качеству товарных реактивных топлив за исключением содержания общей и меркаптановой серы, фактических смол, термической стабильности и иодного числа. Для обоснования получения керосиновой фракции и варианта ее дальнейшего использования рекомендуется сравнить основные показатели качества выбранной фракции с товарными реактивными топливами и оформить их в виде таблицы (см. табл. 2.1).

Фракции из малосернистых нефтей, выкипающие в пределах 150-310 °С, также используют при производстве осветительных керосинов [3, с. 196].

Фракцию 140-200 °С применяют как растворитель в лакокрасочной промышленности.

Дизельная фракция 180-360 °С является компонентом летнего дизельного топлива, а фракции 140-340 и 140-320 °С – компонентами зимних и арктических дизельных топлив соответственно.

Большинство нефтей, добываемых в нашей стране, являются сернистыми и парафинистыми, поэтому и дизельные фракции из этих нефтей имеют высокие температуры застывания и содержат много серы, как общей, так и меркаптановой. С другой стороны, современные товарные дизельные топлива должны содержать не более 50 –   10 ppm  общей серы, поэтому дизельные фракции прямой гонки всегда подвергают гидроочистке. Для получения компонентов зимних и арктических дизельных топлив гидроочищенные дизельные фракции подвергают депарафинизации или дегидроизомеризации, либо к ним добавляют специальные присадки – депрессаторы, понижающие их температуру застывания.

Для обоснования получения дизельной фракции и варианта ее дальнейшего использования рекомендуется сравнить основные показатели качества выбранной фракции с товарными дизельными топливами [3, с. 146] и оформить в виде таблицы (см. табл. 2.2).

Мазут - остаток атмосферной перегонки нефти, выкипающий при температуре выше 350 °С (360 °С), используют как компонент котельного топлива или в качестве сырья вакуумной перегонки.

При использовании мазута в качестве компонента флотского или топочного мазутов необходимо сопоставить его качество с соответствующим  товарным нефтепродуктом [3, с. 185] (в качестве примера см. табл. 2.3).

При переработке нефти на заводе по топливному варианту перегонкой мазута под вакуумом получают вакуумные газойли (легкий и тяжелый) и гудрон. Вакуумные газойли обычно выкипают в пределах от 350 до 500 оС. При глубокой вакуумной перегонке температура конца кипения вакуумного газойля может достигать 530-540 и даже 580 оС. Такие вакуумные газойли принято называть тяжелыми вакуумными газойлями. Вакуумные газойли являются сырьем установок каталитического крекинга и гидрокрекинга.

Мазут, обычно в смеси с вакуумным газойлем, широко используют в качестве сырья каталитического крекинга для производства высокооктанового компонента товарного бензина, что позволяет практически полностью переработать нефть в светлые нефтепродукты. При переработке мазута в каталитическом крекинге не нужна вакуумная перегонка на НПЗ, что дает дополнительный выигрыш в энергии.

Поскольку в остатке атмосферной перегонки нефти – мазуте – остаются в значительных количествах (иногда до 4-6 % мас.) фракции, выкипающие до 350 оС, в вакуумной колонне предусматривается получение утяжеленной дизельной фракции, что позволяет увеличить отбор «светлых» бензиновых, керосиновых и дизельных фракций на установках АВТ.

Масляные дистилляты рекомендуется получать при вакуумной перегонке мазута, если индекс вязкости и выход каждого базового масла не ниже 85 пунктов и 8,0 % мас. на нефть соответственно. Следует помнить, что чем уже пределы выкипания масляных дистиллятов, тем выше качество получаемых базовых масел. На НПЗ топливно-масляного или масляного вариантов при вакуумной перегонке мазута обычно получают 3 – 4 узкие масляные фракции, например следующие:

– фракция 350 (320) – 400 °С – верхний (или легкий) дистиллят (I погон);

– фракция 400 – 450 °С – средний дистиллят (II погон);

– фракция 450 – 500 °C – нижний (или тяжелый) дистиллят (III погон).

Все перечисленные масляные дистилляты используют в качестве сырья для производства базовых масел.

Гудрон – остаток вакуумной перегонки мазута, выкипающий при температуре выше 500 (или 530, 540 и даже 580 °С при глубокой вакуумной перегонке) – применяют, главным образом, в качестве сырья для установок глубокой переработки нефти – коксования, чаще замедленного, и висбрекинга. Установки коксования обеспечивают получение кокса, а висбрекинг – котельного топлива и дополнительную выработку компонентов моторных топлив, хотя и низкого качества – бензинов и дизельных топлив. Меньшую часть гудрона всегда используют на битумных установках, так как строительные и дорожные битумы на рынке постоянно пользуются спросом.

В случае топливно-масляного варианта переработки нефти гудрон также применяют на установках деасфальтизации для получения компонентов остаточных базовых масел, а после деметаллизации и деасфальтизации может быть использован как компонент сырья установок каталитического крекинга и гидрокрекинга при получении светлых нефтепродуктов.

Характеристика реактивных топлив и керосиновых фракций

Характеристика дизельных товарных топлив и дизельной фракции

Характеристика дизельных товарных топлив и дизельной фракции

Характеристика котельных товарных топлив и мазута

Характеристика котельных товарных топлив и мазута

В России с 80-х гг. XX столетия при выборе и обосновании ассортимента получаемых фракций нефти на АВТ и проектировании НПЗ пользуются технологической классификацией нефтей – ГОСТ 38.1197-80. Наличие информации о нефти в соответствии с этой классификацией позволяет предусмотреть вариант переработки нефти. Технологическая классификация разделяет нефти на классы в зависимости от содержания серы в нефти и получаемых нефтепродуктах, на типы по потенциальному содержанию фракции, выкипающей до 350 оС, на группы по потенциальному содержанию базовых масел, на подгруппы в зависимости от индекса вязкости базовых масел и на виды в зависимости от содержания парафинов.

По содержанию серы предусмотрены три класса: 1-й класс – малосернистая нефть с содержанием серы менее или равным 0,5 % мас.; 2-й класс – сернистые нефти с содержанием серы в пределах 0,51 –       2,0 % мас. и 3-й класс – высокосернистые нефти с содержанием серы выше 2,0 % мас. Для каждого класса учитывается содержание серы в бензиновой фракции НК-180 оС, в которой оно должно быть  равно или менее 0,1 % мас. для нефтей 1-3 классов; в реактивном топливе (керосиновой фракции 120-240 оС) – равно или менее 0,1 % мас. для нефтей 1-го класса, равно или менее 0,25 % мас. для нефтей 2-го класса и более 0,25 % об. для 3-го класса и дизельного топлива (дизельной фракции 240-350 оС) – равно или менее 0,2 % мас. для нефтей 1-го класса и равно или менее 1,0 % мас. для нефтей 2-го класса и более 1,0 % мас. для нефтей 3-го класса.

Использование любых материалов сайта разрешено только с письменного согласия владельцев ресурса logmag.info ©

Ассортимент фракций нефти получаемых на установках авт

По потенциальному содержанию фракции, выкипающей до 350 оС, нефти подразделяются на три типа:

– легкая нефть (Т1) – содержание фракции должно быть более или равно 55,0 % мас.;

– средняя нефть (Т2) – содержание фракции находится  в пределах 45,0-54,9 % мас.;

– тяжелая нефть (Т3) – содержание фракции менее 45,0 % мас.

По потенциальному содержанию базовых масел нефти подразделяются на четыре группы:

– нефть 1-й группы (М1) – содержание базовых масел должно быть более 25,0 % мас. на нефть или более 45,0 % мас. на мазут;

– нефть 2-й группы (М2) – содержание базовых масел должно быть в пределах 15,0-24,9 % мас. на нефть или менее 45,0 % мас. на мазут;

– нефть 3-й группы (М3) – содержание базовых масел должно быть в пределах 15,0-24,9 % мас. на нефть или 30-44,9 % мас. на мазут;

– нефть 4-й группы (М4) – содержание базовых масел составляет менее 15,0 % мас. на нефть или менее 30,0 % мас. на мазут;

По величине индекса вязкости базовых масел нефти подразделяются на четыре подгруппы:

– нефть 1-й подгруппы (И1) – индекс вязкости базовых масел должен быть более 95,0;

– нефть 2-й подгруппы (И2) – индекс вязкости базовых масел лежит  в пределах 90,0-95,0;

– нефть 3-й подгруппы (И3) – индекс вязкости базовых масел находится в пределах 85,0-89,9;

– нефть 4-й подгруппы (И4) – индекс вязкости базовых масел менее  85,0.

По содержанию парафинов нефти подразделяются на три вида:

– нефть 1-го вида (П1) малопарафинистая – содержание парафинов в нефти равно или менее 1,50 % мас. Из нефтей этого вида без депарафинизации могут быть получены компоненты реактивных топлив с необходимой температурой кристаллизации, компоненты зимних дизельных топлив и дистиллятные базовые масла с нобходимым уровнем кинематической вязкости;

– нефть 2-го вида (П2) парафинистая – содержание парафинов в нефти находится в пределах 1,51 – 6,00 % мас. Без депарафинизации из нефтей этого типа можно получить компонент реактивного топлива и компонент летнего дизельного топлива.

– нефть 3-го вида (П3) высокопарафинистая – содержание парафинов в нефти более 6,0 % мас. Для получения компонентов реактивных и дизельных топлив, а также дистиллятных базовых масел необходима депарафинизация.