- •Л.В. Шишмина
- •Часть I
- •Томск 2010 Оглавление
- •Введение
- •1. Происхождение нефти
- •1.1.Гипотезы минерального происхождения нефти [3]
- •1.2. Представления об органическом происхождении нефти
- •1.3. Современные представления об образовании нефти и газа
- •1.4. Стадии процесса преобразования сапропелевого рассеянного органического вещества осадков[5]
- •1.5. Образование основных классов углеводородов нефти[3]
- •2. Химический состав нефти
- •2.1. Элементный состав
- •2.2. Фракционный состав
- •2.3. Групповой химический состав нефти
- •2.3.1. Групповой углеводородный состав нефти
- •2.3.2. Групповой состав гетероатомных компонентов нефти
- •2.3.3. Смолисто-асфальтеновые вещества
- •2.3.4. Минеральные компоненты нефти
- •3. Классификации нефти
- •3.1. Химические классификации
- •3.2. Генетические классификации
- •3.3. Технологические классификации
- •4. Нефть как дисперсная система. Ассоциаты нефти и структурообразование
- •Классификация нефтяных дисперсных систем по агрегатному состоянию
- •Основные понятия физико-химической механики нефтяных дисперсных систем
- •Межмолекулярное взаимодействие. Парафиновые углеводороды
- •Нафтеновые углеводороды (циклоалканы)
- •Ароматические углеводороды
- •Смолисто-асфальтеновые вещества
- •5. Реологические свойства нефти
- •6. Основные направления переработки нефтей[Шишлов]
- •Классификация процессов переработки нефтяного сырья
- •Поточные схемы нпз
- •7. Классификация и товарная характеристика нефтепродуктов
- •7.1. Классификация товарных нефтепродуктов
- •7.2. Химмотологические требования и марки моторных топлив
- •7.2.1. Автомобильные и авиационные бензины
- •7.2.2. Дизельные топлива
- •7.2.3. Реактивные топлива
- •8. Ресурсы и месторождения природного газа
- •8.1. Классификация газов по происхождению
- •8.2. Особенности химического состава газов различного происхождения
- •9. Каменноугольные газы
- •9.1. Состав каменноугольных газов
- •9.2. Газоносность каменных углей
- •Список использованных источников
Поточные схемы нпз
Под термином “поточная схема” подразумевается определенная последовательность технологических процессов НПЗ. Условно эти процессы разделены на следующие группы:
первичная переработка (обессоливание и обезвоживание, атмосферная и атмосферно-вакуумная перегонка нефти, вторичная перегонка бензинов, дизельных и масляных фракций);
термические процессы (термический крекинг, висбрекинг, коксование, пиролиз);
термокаталитические процессы (каталитические крекинг и риформинг, гидроочистка, гидрокрекинг, селектоформинг);
процессы переработки нефтяных газов (алкилирование, полимеризация, изомеризация);
процессы производства масел и парафинов (деасфальтизация, депарафинизация, селективная очистка, адсорбционная и гидрогенизационная доочистка);
процессы производства битумов, пластичных смазок, присадок, нефтяных кислот, сырья для получения технического углерода;
процессы производства ароматических углеводородов (экстракция, гидродеалкилирование, деалформинг, диспропорционирование).
В зависимости от ассортимента получаемой продукции, сочетания технологических производств, характера схемы нефтеперерабатывающие заводы делят на топливные, топливно-масляные заводы с нефтехимическими производствами.
Рис. 6.1. Поточная схема НПЗ неглубокой переработки сернистой нефти: АО–аминная очистка; ВПБ–вторичная перегонка бензина; ГИЗ–гидроизомеризация; ГФУ–газофракционирующая установка; КР–каталитический риформинг; ГО–гидроочистка; ЭЛОУ –АТ– электрообессоливающая и обезвоживающая установка с атмосферной перегонкой; Клаус–установка получения серы.
Заводы с неглубокой переработкой нефти по топливному варианту (рис. 6.1) до недавнего времени строились в тех районах, где отсутствуют другие источники органического топлива (уголь, природный газ), а для снабжения энергетических установок используется остаток от перегонки нефти – мазут. Из нефти выделяют изначально содержащиеся в ней светлые дистиллятные фракции, которые затем облагораживают с применением вторичных процессов – каталитического риформинга, изомеризации, гидроочистки. В схеме завода предусмотрено также получение жидкого парафина – сырья для биохимических производств и битума.
Рис. 6.2. Поточная схема НПЗ углубленной переработки сернистой нефти: Алк – алкилирование; ПТМБЭ и ПВ – производство МТБЭ и Н2 соответственно; ВБ – висбрекинг; СГК – селективный гидрокрекинг; КГДП – каталитическая гидропарафинизация; ВТ – вакуумная перегонка; КК – каталитический крекинг; АЛК – алкилирование; ГФУ – газофракционирующая установка; АГФУ – абсорбционногазофракционирующая установка; остальные обозначения как на рис. 6.1.
Помимо установок первичной перегонки и облагораживания светлых дистиллятов в состав завода включены установки гидрокрекинга, каталитического крекинга и коксования. На базе легких непредельных углеводородных фракций, полученных каталитическим крекингом и коксованием, может быть организовано производство высокооктановых компонентов автомобильного бензина–алкилата или метил-трет-бутилового эфира (МТБЭ).
Производство масел из нефтей Урала, Поволжья и Западной Сибири включает (рис. 6.3) деасфальтизацию гудрона, селективную очистку узких масляных дистиллятов и деасфальтизата, депарафинизацию рафинатов селективной очистки, гидроочистку или контактную очистку депарафинированного масла, смешение очищенных остаточных и дистиллятных компонентов друг с другом и с композициями присадок.
Рис. 6.3. Поточная схема НПЗ глубокой переработки сернистой нефти: ЛК-6у – комбинированная установка неглубокой переработки нефти, включающая ЭЛОУ-АТ, ГО бензина, керосина, дизельного топлива, КР и ГФУ; КТ-1 – комбинированная установка, включающая ВТ, ГО вакуумного газойля, КК, ГФУ; ДА – деасфальтизация гудрона; ГК – гидрокрекинг; ПБ – производство битума; остальные обозначения как на рис. 6.1 и рис. 6.2
В табл. 17 приведены товарные балансы нефтеперерабатывающих заводов с различными схемами переработки нефти.
Таблица 17. Товарный баланс НПЗ при работе по различным вариантам | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Продукты переработки, нефти используются также в качестве сырья для разнообразных производств нефтехимического синтеза. Нефтехимические производства в некоторых случаях сооружаются в составе НПЗ. Создаются также самостоятельные нефтехимические заводы, которые получают сырье с НПЗ по железной дороге, автотранспортом или по трубопроводам.
Из анализа технологических схем следует, что для глубокой переработки нефти требуется более высокая степень насыщенности вторичными процессами. Эти процессы не только позволяют увеличить выход целевых продуктов, но и облагородить их качество. Разумеется, что по мере увеличения глубины переработки нефти будут возрастать удельные капитальные и эксплуатационные затраты. Однако завышенные затраты на глубокую или безостаточную переработку нефтяного сырья должны окупиться за счет выпуска дополнительного количества более ценных, чем нефтяной остаток, нефтепродуктов, прежде всего моторных топлив.