Т, °С
Характеристика углеводородных газов.
В Ермолинской нефти содержится 1,75% растворенных газов. Характеристику углеводородных газов принимаем согласно справочнику и она представлена в таблице 1.1.3.
Таблица 1.1.3.
Фракция
| Выход (на нефть), %
| Содержание индивидуальных углеводородов, вес.%
| С2Н6
| С3Н8
| и-С4Н10
| н-С4Н10
| и-С5Н12
| н-С5Н12
| до С4
| 1,75
| 1,0
| 21,9
| 12,0
| 65,1
| -
| -
| Характеристика фракции, выкипающих до 200°С.
Требования, предъявляемые к автомобильным бензинам и характеристика испаряемости согласно ГОСТ 32513-2013 представлены в табл. 1.1.4., 1.1.5., соответственно.
Таблица 1.1.4. Наименование показателя
| Значение для марки
| АИ-80
| АИ-92
| АИ-95
| АИ-98
| 1. Октановое число, не менее
по исследовательскому методу
по моторному методу
|
80,0
76,0
|
92,0
83,0
|
95,0
85,0
|
98,0
88,0
| 2. Концентрация свинца, мг/дм3, не более
| 5
| 3. Концентрация смол, промытых растворителем, мг/дм3 (мг/100см3) бензина, не более
| 50 (5)
| 4. Индукционный период бензина, мин., не менее
| 360
| 5. Массовая доля серы, мг/кг, не более для экологического класса:
К2
К3
К4
К5
|
500
150
50
10
|
6. Объемная доля бензола, %, не более для экологических классов:
К2
К3,К4,К5
|
5
1
| 7. Объемная доля углеводородов, %, не более, для экологических классов К3,К4,К5:
олефиновых
ароматических
|
18,0
35,0 (42,0 – экологический класс К3)
| 8. Массовая доля кислорода, %, не более, для экологических классов К3,К4,К5
| 2,7
| 9. Объемная доля оксигенатов, %, не более, для экологических классов К3,К4,К5:
метанола
этанола
изопропилового спирта
трет-бутилового спирта
изобутилового спирта
эфиров (С5 и выше)
других оксигенатов (с температурой к.к. не выше 210°С)
| 1,0
5,0
10,0
7,0
10,0
15,0
10,0
| 10. Испытание на медной пластинке (3ч при 50°С)
| Класс 1
| 11. Внешний вид
| Чистый, прозрачный
| 12. Плотность при 15°С, кг/м3
| 725,0-780,0
| 13. Концентрация марганца, мг/дм3, не более
| Отсутствие
| 14. Концентрация железа, мг/дм3, не более
| Отсутствие
| 15. Объемная доля монометиланилина, %, не более, для экологических классов:
К2
К3,К4
К5
|
1,3
1,0
Отсутствие
|
|
| Прямогонные бензиновые фракции могут быть использованы как компонент товарного бензина, подвергаться вторичной разгонке для получения узких фракций и дальше идти на установку каталитического риформинга или являться сырьем пиролиза.
Таблица 1.1.5.
Наименование показателя
| Значение для класса*
| А
| В
| С и С1
| D и D1
| E и E1
| F и F1
| 1. ДНП, кПа
в летний период
в зимний и межсезонный период
|
35-80
35-100
| 2. Фракционный состав: объемная доля испарившегося бензина, %, при температуре:
70°С (И70)
| 15-48
| 15-50
| 100°С (И100)
150°С (И150), не менее
конец кипения, °С, не выше
объемная доля остатка в колбе, %, не более
| 40-70
75
215,0 2,0
| 3. Максимальный индекс паровой пробки (ИПП)
| -
| -
| Для C1,D1,E1,F1 1350
| *Классы топлива: летние – А, В; зимние – C,D,E,F; межсезонные – C1, D1, E1, F1.
| Характеристика фракций, выкипающих до 2000С, для Ермолинской нефти представлена в табл. 1.1.6.
Таблица 1.1.6. Температура отбора, ºС
| Выход на нефть,
% масс.
|
| Фракционный состав, °С
| Содержание серы, %масс.
| Давление насыщ. паров (при 38°С),
мм.рт.ст.
| ОЧ (без присадок)
| нк
| 10%
| 50%
| 90%
| 28-85
| 10,3
| 0,6807
| 39
| 48
| 64
| 82
| 0,73
| 508
| 64,0
| 28-100
| 12,8
| 0,6939
| 40
| 51
| 69
| 91
| -
| -
| 61,2
| 28-110
| 14,7
| 0,7071
| 41
| 54
| 75
| 100
| -
| -
| 58,3
| 28-120
| 16,7
| 0,7203
| 42
| 56
| 80
| 109
| 0,78
| 328
| 55,4
| 28-130
| 19,1
| 0,7289
| 45
| 59
| 86
| 119
| -
| -
| 53,0
| 28-140
| 21,9
| 0,7375
| 49
| 63
| 92
| 129
| -
| -
| 50,9
| 28-150
| 24,7
| 0,7461
| 52
| 66
| 99
| 140
| 0,80
| 252
| 48,2
| 28-160
| 27,7
| 0,7495
| 55
| 70
| 105
| 149
| -
| -
| 45,6
| 28-170
| 30,5
| 0,7530
| 58
| 74
| 111
| 157
| -
| -
| 44,9
| 28-180
| 33,3
| 0,7565
| 61
| 78
| 117
| 166
| -
| -
| 43,2
| 28-190
| 35,3
| 0,7599
| 64
| 82
| 123
| 174
| -
| -
| 41,6
| 28-200
| 37,5
| 0,7633
| 66
| 86
| 130
| 182
| 0,95
| 185
| 40,0
| Групповой углеводородный состав фракций, выкипающих до 200 0С, представлен в табл. 1.1.7.
Таблица 1.1.7. Температурара отбора, ºС
| Выход на нефть,
% масс.
|
|
| Содержание у/в, %
| ароматических
| нафтеновых
| парафиновых
| 28-62
| 5,5
| 0,6675
| 1,3835
| -
| 24
| 76
| 62-95
| 6,4
| 0,7302
| 1,4086
| 16
| 33
| 51
| 95-122
| 5,2
| 0,7557
| 1,4214
| 24
| 26
| 50
| 122-150
| 7,6
| 0,7690
| 1,4312
| 27
| 23
| 50
| 150-200
| 12,8
| 0,7940
| 1,4449
| 28
| 22
| 50
| 28-200
| 37,5
| 0,7633
| 1,4280
| 21
| 25
| 54
| Учитывая вышеприведенные свойства фракций и требования, предъявляемые к современным автобензинам, в данном проекте предлагается фракцию 28-180 °С направить на установку гидроочистки, а затем подвергнуть вторичной перегонке с целью получения узких фракций: фракцию н.к.-62°С направить на установку изомеризации, фракцию 62-85°С использовать как компонент товарного автомобильного бензина, а фракцию
85-180°С подвергнуть процессу риформинга для получения высокооктановых компонентов бензина.
Характеристика керосиновых фракций.
Требования, предъявляемые к реактивным топливам согласно ГОСТ 10227-2013, представлены в табл. 1.1.9.
Таблица 1.1.9.
Наименование показателя
| Значение показателя для марки
| ТС-1
| Т-1С
| Т-1
| Т-2
| РТ
| 1. Плотность при 20°С, кг/м3, не менее
| 775,0
| 800,0
| 755,0
| 775,0
| 2. Фракционный состав:
а) температура начала перегонки, °С:
|
|
|
|
| не ниже
не выше
| -
150
| -
150
| 60
-
| 135
135
| б) 10%об.,°С, не более
в) 50%об., °С, не более
г) 90%об., °С, не более
д) 98%об., °С, не более
| 165 195 230 250
| 175 225 270 280
| 145 195 250 280
| 175 225 270 280
| 3. Кинематическая взякость, мм2/с
20°С, не менее
-40°С, не более
|
1,25
8
|
1,50
16
|
1,05
6
|
1,25
16
| 4. Высота некоптящего пламени, мм, не менее
| 25
| 20
| 25
| 25
| 5. Температура вспышки в закрытом тигле, °С, не ниже
| 28
| 30
| -
| 28
| 6. Объемная (массовая) доля ароматических углеводородов, %, не более
| 20 (22)
| 18 (20)
| 20 (22)
| 20 (22)
|
7. Массовая доля общей серы, %, не более
| 0,20
| 0,10
| 0,25
| 0,10
| 8. Массовая доля меркаптановой серы, %, не более
| 0,003
| -
| 0,003
| 0,001
| 9. Массовая доля сероводорода, %
| Отсутствие
| Характеристика керосиновых дистиллятов для Ергачинской нефти представлена в табл. 1.1.10.
Таблица 1.1.10. Температура отбора фракции, 0С
| Выход на нефть, %масс.
| r420
| Фракционный состав
| Содержание серы, %масс.
| Содержание ароматики, %масс.
| нк
| 10%
| 50%
| 90%
| 98%
| 180-230
| 26,0
| 0,7914
| 138
| 150
| 172
| 210
| 230
| 1,03
| 21,8
| 150-280
| 27,5
| 0,8131
| 166
| 178
| 204
| 255
| 262
| 1,06
| -
| 150-320
| 34,7
| 0,8230
| 170
| 180
| 220
| 280
| 300
| 1,07
| -
| Сравнивая приведенные керосиновые дистилляты с характеристиками реактивных топлив, можно прийти к выводу, что сырьем для авиакеросина может служить керосиновый дистиллят 180-230ºС, причем он должен быть подвергнут гидроочистке и депарафинизации.
Характеристика дизельных фракций.
Дизельные фракции могут быть использованы как топливо для дизельных двигателей. Требования, предъявляемые к дизельным топливам согласно ГОСТ-32511-2013, представлены в табл. 1.1.11.
Таблица 1.1.11.
Наименование показателя
| Значение
| 1. Цетановое число, не менее
| 51,0
| 2. Цетановый индекс, не менее
| 46,0
|
3. Плотность при 15°С, кг/м3
| 820,0-845,0
| 4. Массовая доля полициклических ароматических углеводородов, %, не более
| 8,0
| 5. Массовая доля серы, мг/кг, не более, для топлива класса:
К3
К4
К5
|
350,0
50,0
10,0
| 6. Температура вспышки в закрытом тигле, °С, выше
| 55
| 7. Коксуемость 10%-го остатка разгонки, % масс., не более
| 0,3
| 8. Зольность, % масс., не более
| 0,01
| 9. Фракционный состав:
при 250°С перегоняется, %об., менее
при 350°С перегоняется, %об., не менее
|
65
85
| 95% перегоняется при температуре, °С, не выше
| 360
| Для Ермолинской нефти характеристика дизельных фракций представлена в табл. 1.1.12.
Таблица 1.1.12.
| Температура отбора фракции, 0С
| Выход на нефть, %масс.
| 420
| Фракционный состав
| Содержание серы, %масс.
| Цетановое число
| 10%
| 50%
| 90%
| 98%
| 150-350
| 39,6
| 0,8258
| 180
| 232
| 290
| -
| 1,07
| 54
| 200-350
| 26,8
| 0,8458
| 208
| 265
| 312
| -
| 1,15
| 58
|
230-320
| 16,7
| 0,8433
| 253
| 266
| 288
| -
| 1,16
| 59
| 230-350
| 21,6
| 0,8512
| 264
| 282
| 322
| -
| 1,26
| 60
| 240-350
| 19,6
| 0,8540
| 272
| 288
| 324
| -
| 1,30
| 60
| В качестве прямогонной дизельной фракции можно взять фракцию 230-350ºС. Для получения дизельного топлива необходимо подвергнуть прямогонную фракцию гидроочистке и, в случае получения зимнего ДТ, депарафинизации для снижения содержания серы и температуры застывания.
Характеристика мазутов, остатков, сырья для деструктивных
процессов.
Мазут - остаток атмосферной перегонки - выкипающий выше 3500С, может использоваться как сырье установок вакуумной перегонки.
Вакуумные дистилляты (вакуумные газойли) выкипают в пределах 350-5000С (350-475°С) и используются как сырье каталитического крекинга.
Гудрон – остаток вакуумной перегонки, выкипает при температуре выше 5000С, может использоваться как сырье установок висбрекинга и деасфальтизации гудрона. Характеристика сырья для деструктивных процессов представлена в табл. 1.1.13.
Таблица 1.1.13.
Остаток выше
| Выход на нафть, %масс.
| 420
| ВУ100
| Тзаст.,0С
| Содержание, %
| Коксуемость, %
| серы
| ванадия
| 350 0С
| 34,0
| 0,9250
| 1,69
| 1
| 1,91
| -
| 5,12
| 4500С
| 19,2
| 0,9514
| 6,09
| 5
| 2,59
| -
| 10,87
| 475 0С
| 15,2
| 0,9628
| 12,27
| 6
| 2,98
| -
| 13,79
|
| Характеристика вакуумного газойля (сырья для каталитического крекинга) представлена в табл. 1.1.14.
Таблица 1.1.14.
Температура отбора фракции, ºС
| Выход на нефть, % масс.
|
| Молекуляр
ная масса, кг/кмоль
| Коксуе-мость, %
| Содержание, %
| Температура застывания, ºС
| серы
| смол
| Va
| 350-475
| 18,8
| 0,9032
| 338
| 0,016
| 1,96
| 12
| -
| 29
|
Продолжение 1.14
Температура отбора фракции, ºС
| 50, сСт
| 100, сСт
| Содержание парафино-нафтеновых у/в, %
| Содержание ароматических углеводородов, %
| Содержание смолистых веществ, %
| I группы
| II и III группы
| IV группы
| 350-475
| 14,00
| 3,98
| 59
| 7
| 24
| 8
| 2
| В данном курсовом проекте предлагается мазут Ергачинской нефти подвергнуть вакуумной перегонке на установке АВТ с целью получения сырья - гудрона для процесса каталитического крекинга остаточного сырья и висбрекинга. А также деструктивной переработке (процесс каталитического крекинга) подвергнуть вакуумный газойль.
Также необходимо привести характеристику нефти применительно к получению из нее дорожных битумов. Согласно ГОСТ 11954–66 пригодность определяется по формулам:
А+С – 2,5*П≥8 – наиболее пригодна;
0≤А+С – 2,5*П≤8 – пригодна;
А+С – 2,5*П≤0 – непригодна;
где А – содержание асфальтенов, % масс;
С – содержание смол, % масс;
П – содержание твердых парафинов, % масс;
Используя данные из справочника [1], определим пригодность Ермолинской нефти для производства битумов (табл. 1.1.15).
Таблица 1.1.15.
Нефть
| Содержание, %
| 2,5П
| А+СС
| А+СС-2,5П
| асфальтенов А
| селикогелевых смол СС
| парафинов П
| Ермолинская
| 0
| 8,80
| 5,00
| 12,5
| 8,80
| -3,70
| Таким образом, данная нефть не пригодна для производства из нее битумов.
|