1. Характеристика бобровской нефти угленосного горизонта

В данном разделе привели из справочной литературы в виде таблиц следующие данные, характеризующие нефти и нефтяные фракции:

- Общая физико-химическая характеристика нефти (табл.1.1);

- Состав газов, растворенных в нефти (таб.1.2);

- Характеристика фракций, выкипающих до 200⁰С (таб.2.3);

- Характеристика фракций, служащих сырьем для установок каталитического риформинга (табл.1.4);

- Характеристика легких керосиновых фракций (табл.1.5);

- Характеристика дизельных фракций и их компонентов (табл.1.6);

- Характеристика сырья для каталитического крекинга (гидрокрекинга) (табл.1.7);

- Характеристика остатков (табл.1.8);

- Характеристика базовых дистиллятных и остаточных масел (табл.1.9);

- Разгонка (ИТК) нефти аппарате АРН-2 и характеристика полученных фракций (табл.1.10).

2. Обоснование ассортимента получаемых фракций

Ассортимент нефтепродуктов, получаемых на установке АВТ обусловлен составом и свойствами нефти и ее фракций, а также потребностями в тех или иных нефтепродуктах. В соответствии с заданием при первичной перегонке Бобровской нефти планируется получить следующие фракции: газ, 28-70, 70-120, 120-180, 180-240, 240-280, 280-350, 350-500 и выше 500°С.

Углеводородный газ.

Газ, растворенный в нефти(выход на нефть 3,6% мас.), состоит преимущественно из пропана(28,3% мас.) и бутанов(Изо-С₄Н₁₀-16,1 и Н- С₄Н₁₀-52,4% мас.)(см. табл.1.2). Эта фракция является сырьем газофракционирующих установок с целью производства индивидуальных углеводородов, топлива и компонента автомобильного бензина (газового бензина).

Бензиновые фракции.

Фракция 28-70°С обладает низким октановым числом (66)(см. табл.1.3), поэтому её направляют на установку каталитической изомеризации с целью получения легкого компонента товарного бензина.

Фракция 70-180°С имеет малое число парафиновых углеводородов изостроения и ароматических углеводородов(см. табл.1.5), поэтому её направляют на установку каталитического риформинга с целью получения высокооктанового компонента бензина с октановыми числами 95-105 по исследовательскому методу.

Керосиновые фракции.

Фракции 120-180 и 180-240°С объединяем и сравниваем с показателями качества реактивных топлив марок ТС-1 и Джет А-1 (см. табл. 2.1). Фракция 120-240°С удовлетворяет нормативам по показателям качества: плотность, высота некоптящего пламени, низшая теплота сгорания, содержание ароматических углеводородов, температура начала кристаллизации, содержание общей серы, не проходит по содержанию меркаптановой серы, поэтому возможен вариант защелачивания топлива, однако кислотность не нормируется в марке Джет А-1, но топливо не проходит по качеству марки ТС-1 по этому показателю, таким образом необходима гидроочистка. После можно использовать в качестве реактивных топлив марок ТС-1 и Джет А-1.

Дизельные фракции.

Из фракций 180-240, 240-280 и 280-350°С получают дизельное топливо. Сравним объединенную фракцию 180-350°С с показателями качества дизельного топлива Евро (см. табл. 2.2). Эта фракция удовлетворяет нормативам по показателям качества: цетановое число, температура помутнения, температура вспышки. Не удовлетворяет требованиям по содержанию серы, следовательно, необходима гидроочистка. По температурам застывания и помутнения фракция соотвествует требованиям, предъявляемым к летнему дизельному топливу. Для получения зимнего дизельного топлива необходима депарафинизация.

Мазут.

Остаток атмосферной перегонки нефти, выкипающий при температуре выше 350°С, будет использован в качестве сырья вакуумной перегонки, но при необходимости он может использоваться как котельное топливо топочных марок 40 и 100 (см. табл. 3.3). При вакуумной перегонке получают фракцию широкого вакуумного газойля (350-500°С) и полугудрон (выше 500°С).Невыгоден масленый вариант, так как малый выход на нефть (350-500⁰С -8,3% мас.; выше 500⁰С-3,4%мас.)(см. табл.1.9).

Газойль является сырьем установки каталитического крекинга для получения компонента автомобильного бензина с октановым числом около 92, либо установки гидрокрекинга для получения высококачественных компонентов реактивного и дизельного топлив. Полугудрон перерабатывают на установках замедленного коксования с целью получения кокса и светлых нефтепродуктов, висбрекинга для производства котельных топлив и установках получения битума.

Гудрон.

Остаток вакуумной перегонки мазута, выкипающий выше 500 используют в качестве сырья установок деасфальтизации для получения остаточных базовых масел, коксования с целью углубления переработки нефти, висбрекинга для производства котельных топлив и битумных установок.

Таблица 2.1

Сравнительная характеристика реактивных топлив и фракции 120-240°С

Показатели качества	Реактивные топлива марок		Фракция нефти
	ТС-1	Джет А-1	120-240°С
Плотность, , кг/м3, не менее	780	-	777
Фракционный состав, оС - температура начала перегонки не выше	150	-	130
- 10 % отгоняется при температуре не выше	165	205	148
- 50 % отгоняется при температуре не выше	195	Не нормируется. Определение обязательно	173
- 90 % отгоняется при температуре не выше	230		215
- 98 % отгоняется при температуре не выше	250		230
Кинематическая вязкость, мм²/с
- при 20ºС не менее	1,30	-	1,25
- при минус 40ºС не более	8	-	4,4
Низшая теплота сгорания, кДж/кг не менее	43120	42800	43367
Высота некоптящего пламени, мм не менее	25	25	25
Кислотность, мг КОН / 100 см3 топлива не более	0,7	-	1,7
Йодное число, мг J / 100 г дистиллята не более	2,5	-	0,3
Температура вспышки, ºС не ниже	28	38,0	31
Температура начала кристаллизации, ºС не выше	-60	-	-60
Содержание ароматических углеводородов, % мас. не более	22	25	15
Содержание общей серы, % мас. не более	0,20	0,25	0,2
Содержание меркаптановой серы, % мас. не более	0,003	0,003	0,044
Фактические смолы, мг/100 дм^3	3	6	-
Зольность, % мас. не более	0,003	-	-

Таблица 2.2.

Сравнительная характеристика дизельных топлив и фракции 180-350°С

Показатели	Евро	Фракция нефти
		180-350°С
Цетановое число, не менее	51,0	58
Плотность при 15°С, кг/м³	820-845	-
Дизельный индекс, не менее	46,0	62,0
Фракционный состав: перегоняется при температуре, °С, - 50 % - 96 % - при 250°С перегоняется, %об. - при 350°С перегоняется, %об. -95 %об. отгоняется при температуре °С	- - 65 85 360	270 323
Кинематическая вязкость при 40°С, мм² /с	2,00-4,00	-
Температура застывания, °С	-	-16
Температура помутнения, °С, не выше	-10 - -34 (в зависимости от класса)	-10
Температура вспышки в закрытом тигле, °С, не ниже	55	-
Содержание серы, %мас., не более	0,001 — 0,035 (в зависимости от вида)	0,50
Зольность, %мас., не более	0,01
Коксуемость, 10%-ного остатка, %мас., не более	0,3

Таблица 2.3.

Сравнительная характеристика фракции выше 350⁰С и топочных мазутов

Показатели качества	Марка		Фракция нефти
	топочный
	40	100		Выше 350°С
Вязкость при 50°С, не более: -условная, градусы ВУ или -кинематическая, м^2/с (сСт)	- -	- -		- -
Вязкость при 80°С, не более: -условная, градусы ВУ или -кинематическая, м^2/с (сСт)	8,0 59,0*10^6 (59,0)	16,0 118,0*10^6 (118,0)		- -
Вязкость при 100°С, не более: -условная, градусы ВУ или -кинематическая, м^2/с (сСт)	- -	6,8 50,0*10^6 (50,0)		6,3 -
Температура вспышки, °С, не ниже:	90	110		244
Температура застывания, °С, не выше:	10	25		19
Содержание серы, %мас., не более:	3,5	3,5		2,05
Коксуемость, %мас.	-	-		11,51
Плотность при 20°С, кг/м^3, не более:	955	960		945