Главная страница
Навигация по странице:

  • Табл.1.

  • Табл.

  • Рис.1.

    		•

    реферат. Влияние химического составанефти. Влияние химического состава нефти на направления


    Скачать 125.54 Kb.
    НазваниеВлияние химического состава нефти на направления
    Анкорреферат
    Дата28.02.2023
    Размер125.54 Kb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаВлияние химического составанефти.docx
    ТипКурсовая
    #960072

    Министерство науки и высшего образования РФ

    Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

    «Омский государственный технический университет»

    Факультет: Нефтехимический институт Кафедра: «Химия и химическая технология»


    КУРСОВАЯ РАБОТА




    по дисциплине «Химия нефти и газа»

    на тему: Влияние химического состава нефти на направления ее переработки.

    Студента ФИО

    Курс 2 Групп ХТ-191

    Направление (специальность) 18.03.01.

    «Химическаятехнология» Руководитель Каюмова Т.Р.

    Выполнил

    Дата, подпись студента
    К защите

    Дата, подпись руководителя

    Выполнение и подготовка к

    защите КР

    Защита КР
    Итоговый рейтинг











    Работа защищена с оценкой


    Омск – 2022 г.

    Содержание


    КУРСОВАЯ РАБОТА 1

    Введение 3

    1. Нефть и ее состав 4

    2. Физико-химические свойства нефти 5

    3. Направлния переработки нефти 7

    4. Параметры влияющие на переработку нефти 8

      1. Плотность 8

      2. Фракционный состав 9

      3. Содержание серы 10

      4. Содержание парафинов 10

      5. Содержание воды 10

      6. Содержание солей 11

    5. Примение нефти 11

    Заключение 13

    Список литературы 14

    Введение


    Нефть это горючее полезное ископаемое, маслянистая жидкость со специфическим запахом, состоящая из углеводородов и неуглеводородных компонентов, распространённая в осадочной оболочке Земли.

    На данный момент нефть является самым востребовательным энергоресурсом, но стоит отметить что нефть, полученная из разных месторождений, имеет свой химический состав, поэтому у нее имеются различные способы переработки.

    По последним данным известно достаточно много направлений переработки нефти, но к сожалению, поверхностно. Это связанно с тем, что разные компании не раскрывают всех подробностей с целью удержания или продвижения своего места на рынке.

    1. Нефть и ее состав


    Нефтью является смесь которая состоит из органических и не органических соединений, расположенная в осадочной оболочке Земли.

    В состав органических соединений как правило входят: жидкие и твердые углеводороды, газы и не углеводородные соединения. В состав неуглеводородных соединений в основном входят:

    • Cеросодержащие соединения

    • Азотосодержащие соединения

    • Кислосодержащие соединения


    В серодержащие соединения входят: сероводород, меркаптаны, сульфиды, дисульфиды, тиофены и элементная сера сотовляющая до одной десятой процента. По количеству содержания серы нефть разделяют на три группы: 1) малосернистые имеющие до пяти десятой процента, 2) сернистые содержащие от пяти десятых до двух процентов и 3) высокосернистые имеющие больше двух процентов. Содержания серы в нефти Российского месторождения находится в пределах от 0,05 до 3 %. Больше всего серы содержится в топливных и масляных фракциях. [1]

    К азотосодержащим соединениям относят гомологов пиридина, гидропередина и гидрохинолина. Допустимые значения азота в нефти состовляют от 0,02 до 0,56%. Основная часть азота находится в смолисто- асфальтеновых веществах нефти.

    Содержание кислосодержащих соединений в нефтях состовляет от 0,1-2 %. Более 90% кислорода находящегося в нефти связано с комплексными гетеросоединениями со смолами и асфальтенами, а остальные с кислородными соединениями такие как нефтяные кислоты, фенолы, кетоны и различные эфиры.

    Основной углеводородный состав состоит из предельных углеводродов. Содержание по объёму алканов доходит до 70%, циклоалканов от 25% до 79%, аренов от 10% до 25%. Кроме насыщенных, в нефти присутствует до 15% ненасыщенных углеводородов (алкенов или олефинов). [2]

    1. Физико-химические свойства нефти


    В зависимости от физико-химических свойств нефть может иметь различные способы переработки а так же иметь различное применение. Основными свойствами нефти являються:

    • Плотность

    • Вязкость

    • Молекулярная масса

    • Температура вспышки

    • Температура воспламенения

    • Температура самовоспламенение

    • Температура застывания


    В зависимости от месторождений плотность нефти может быть от 0,76 до 0.97 г/см3 (легкая < 0.85, средняя 0.85 – 0.90, тяжелая > 0.90). Более 80% запасов нефти в мире относят к тяжелому типу, которые обладают высокой плотностью и большим содержанием асфальтенов, металлов и серы. Плотность нефти повышается вместе с молекуляной массой углеводородов, к примеру, получается что плотность у парафинов будет меньше чем у ароматических углеводородов, это можно заметить по таблице 1. Еще так же можно отметить что с увелечением давления плотность будет увеличиваться, а с повышением температуры плотность будет уменьшаться.

    Молекулярная масса нефти является усредненной величиной, так как в состав нефти входить разных органические соединения которы имеют

    различные значения молекулярной массы. В основном молекулярная масса для большинства нефтей находится в пределах 220-300.[3]

    Табл.1.'>Табл.1.Относительнаяплотностьнекоторыхуглеводородов



    Название
    Относительная плотность
    d420

    ИзоБутан
    0,5572

    н-Пентан
    0,6262

    Нонан
    0,7176

    Додекан
    0,7487

    Эйкозн
    0,7887

    Циклопентадиен
    0,8021

    Циклооктен
    0,8883

    Циклооктатетрен
    0,9206



    Вязкость это свойство описывающее сопротивление жидкости при перемещении ее частиц под влиянием на них разных сил. Это означет что вязкость характеризует прокачиваемость нефти при ее добычи. При повышении температуры нагрева нефти или нефтепродукта вязкость смеси уменьшается.

    Нефть находящаяся в воде не способна растворяться в ней, и из за этого на поверхности воды можно наблюдать различные пятна, а при перемешивании образуются стойкие эмульсии, в которой нефть является дисперсной фазой а вода дисперсной средой.

    Химический состав нефти разных месторождений достаточно различен, это можно заметить по таблице 2.

    Табл.2.Элементныйсоставнефти



    Название
    Содержание в %

    углерод
    82-86

    водород
    12-14

    сера
    0,01-6

    кислород
    0,005-0,35

    азот
    0,001-1,8

    1. Направлния переработки нефти


    Как говорилось ранее нефть это много компонентная смесь, имеющая различные вещества. Благодоря этому факту имеются разные направления переработки нефти и нефтепродукта. Всего выделяют три направления переработки нефти:

    • Топливное

    • Топливно-масляное

    • Комплексное


    Переработка нефти по топлевному направлению на нефтеперерабатывающем заводе, может быть глубокой и неглубокой. При неглубокой перерботке в основном выход моторных топлив состовляет не больше 65-75 % мас. а котельных 30-35 % мас. При глубокой переработке стараются получать наибольший выход качественных топлив, поэтому здесь выход моторных топлив равен 75-90 %.

    При топливо-масляном направлении получают такие же топлива как и при топливном направлении,но здесь возможно получать различные сорта

    масел. Для этого направления выберают такую нефть у которой потенциальное содержание масляных фракций высокая.

    Комплексное направление подразумевает не только переработку различных топлив и масел, но и производство сырья для нефтехимии, к примеру данное направление позваляет нам получать: ароматические углеводороды, парафины, сырье для пиролиза и др.

    Выбор нужного нам напрвления основывается в первую очередь качеством нефти, на отдельных её топливных и масляных фракциях, требованиями к качеству товарных нефтепродуктов, а так же надобностью в них.[4]

    1. Параметры влияющие на переработку нефти


    Перед переработкой нефти на нефтеперерабатывающей установке (НПУ), с целью получения товарных нефтепродуктов, в первую очередь провдять оценку пригодности которая учитывает свойтсва нефти. Одни из самых главных с практической точки зрения выделяют следующие свойства нефти:

    1. Плотность

    2. Фракционный состав

    3. Содержание серы

    4. Содержание парафинов

    5. Содержание воды

    6. Содержание солей


      1. Плотность


    Плотность нефти зависит от соотношения количества легкокипящих и тяжелых фракций. Зачастую, в легкой нефти главную роль играют легкокипящие компоненты (бензиновая и дизельная фракции).

    Плотность сырых нефтей находится в пределах от 0,821 от 0,986, оптимальная плотность нефти которую используют на нефтеперерабатывающих установках для производства товарнхы топливных фракций находиться в пределах от 0,76 до 0,84 кг/м3. Бoлee тяжeлыe нeфти имеют небольшое кoличeствo свeтлых фрaкций но имеют большое количество пaрaфинoв, кoтoрые заметно понижают качество дизeльного топлива.

    Плотность является важной идентификационной характеристикой, которую наиболее часто используют для идентификации органических веществ.

      1. Фракционный состав


    Главным параметром качества нефти является фракционный состав, получаемый в процессе перегонки, изображенный на риcунке 1, при постепенном нагревании нефти получают следующие нефтепродукты: бензин, керосин, масла, мазут и др. Фракционный состав нефти или нефтепродукта это содержание в нефти фракций, выраженное в объемных или массовых процентах. Фракция это часть нефти, выкипающая в определенном температурном интервале.[5]



    Рис.1.Схемаперегонкинефти.

      1. Содержание серы


    Содержание серы в нефтях Российского месторождения колеблется в пределах от 0,05 до 3 %. Сера в нефти находится в виде элементной серы, сероводорода, в составе органическх соединений и смолистых веществ.

    Сера является очень токсичным и не прияным на нюх соединением, при взаимодействии с водой способствует появлению коррози на различном оборудовании НПЗ, а так же находясь в топливе приводит к загрязнению окружающей среды.

    На территории Российской Федерации к продаже и обращению допущены моторные топлива с содержанием серы не более 10 мг/кг. При высоком содержании серы в нефти, высока вероятность получения дизельного топлива с недопустимым количеством серы.

      1. Содержание парафинов



    Присутствие недопустимого количество парафинов в дизельном топливе приводит к ухудшению температуры помутнения и застывания топлива, а также приводит к повышению температуры застывания мазута.
    В сooтвeтcтвии c тeхнoлoгичeскими нормами нeфть сoдeржaщая в своем составе нe бoлee 1,5% пaрaфинoв (нефть 1-ого класса) гарантирует создание качественного летнего и зимнего дизельного топлива.


      1. Содержание воды


    Вода всегда присутствует в нефти, но она не растворяется в ней а вызывает только стойкие эмульсии. Не допустимое количество воды в топливе приводит к снижению эфективности топлива, понижается октановое число, теплотворные свойства, происходит засорение карбюраторов, закупорке распыляющих форсунок. При минусовых температурах

    способствует образованию льда в топливных фильтрах что может привести к аварии.

    Если вода явяется чистой в нефти, то её можно отделить при помощи отстаивания, благодоря их разной плотности. А если вода привратилась в стойкую эмульсию то отделение происходит различными специализироваными методами.

      1. Содержание солей


    Содержание соли в нефти должно не превышать более 18 мг/л. Содержание солей и воды в нефти вместе с повышением температуры бысто развивает коррозию оборудования на нефтеперерабатывающих установках, что сильно сказывается на сроке службы данного оборудования. Бороться с не допустимым количеством серы в нефти помогают специальные оборудования для обесоливания нефти.

    5. Примение нефти


    Нефть является важным и неотъемлемым сырьем для человека, продукты этой сложной смеси применяются во всем мире и во всех сферах, так к примеру:

    1. В сельском хозяйстве в качестве стимулятора роста, протравителя семян, ядохимикатах, азотные удорбрения, мочевина, пленки для парников.

    2. В машиносроении и металургии в качестве универсльных клее, деталей из плстмасс, смазочных масел.

    3. В пищевой промшленности: полиэтиленовые упаковки,пищевые кислоты, консервирующие средства, парафин, производятся белково-витаминные концентраты, исходным сырьем для которых служат метиловый и этиловый спирты и метан.

    4. В фармацевтической и парфюрмерной промышленности: нашатырный спирт, хлороформ, формалин, аспирин, вазелин и др.

    Заключение



    В данном курсовом проекте мы выяснили влияние химического состава нефти на направления ее переработки. И оказаллсь что у каждого химического состава нефти есть свои разные способы переработки и сферы пременения полученной нефти, например: бензин могут использовать как топливо для автомобилей и самолетов; керосин применяют в качестве горючего для танков, реактивных самолетов и ракет; мазут используют для смазки механизмов, в медицине для производства косметических средств, а так же используют для получения высших карбоновых кислот; пропитки древесины в производстве спичек и т.д.; а из гудрона получают асфальт.
    Узнали что нефть это природный углеводородный раствор состоящий из углеводородных и неуглеводородных компонентов, распространённый в осадочной оболочке Земли.

    Список литературы





    1. Глинкa Н.Л. «Общaя химия»; Издательство “Химия”, Лeнингрaдское о тделение 1972 г. – 302 с

    2. Мaгeррaмoв А.М., Ахмeдoвa Р.А., Ахмедова Н.Ф. Нефтехимия и нефтепереработка. Учебник для высших учебных заведений. Баку: Издательство «Бакы Университети» . – 2009. – 660 с.

    3. Кaлининa, Т. А., Химия нeфти и гaза: учeб. мeтoд. кoмплeкc. – Кeмeрoв: Дaльнeвocт. гoс. тeхн. ун-т. 2018. – 200 с.

    4. Черножуков Н. И., Очистка и разделение нефтяного сырья, производство товарных нефтепродуктов, 6 изд., М., 1978 г. – 218 с.

    5. Журaвлeв, В. А., Кoтeльникoвa Т. С. Химия и тeхнoлогия oргaничeских вeщeств: учeб. пoсoбиe. – Кeмeрoвo: Кузбaс. гoс. тeхн. ун-т. 2011. – 215с.

    написать администратору сайта