лекция. 1-лекция Нефтигазоконденсат. Общая концепция отрасли и технологической системы переработки нефти и газового конденсата. Тема о отрасли переработки нефти и газового конденсата в стране и мире
 Скачать 3.31 Mb.
|
Общая концепция отрасли и технологической системы переработки нефти и газового конденсата. Тема 1. О отрасли переработки нефти и газового конденсата в стране и мире..Лекция 1. Baxranova D.R. Цель преподавания предметаЦель преподавания предмета - ознакомить студентов с технологией производства готовых и полуфабрикатов путем первичной и вторичной переработки сырой нефти и газового конденсата, режимами их реализации, требованиями к сырью и продукции для нефтеперерабатывающих заводов и производственных предприятий. подготовка квалифицированных технологов. Основные задачи науки - развитие отрасли переработки нефти и газового конденсата, подготовка нефти и газового конденсата к переработке, первичная переработка нефти и газового конденсата и мазута, обезвоживание и опреснение нефти и газового конденсата, перекачка нефти при атмосферном давлении. мазут под давлением и вакуум, водород, процесс каталитического риформинга, производство нефти, переработка горюче-смазочных материалов, дополнительное производство для повышения качества нефтепродуктов, процесс коксования, формирование теоретических и практических знаний о технологиях процессов каталитического крекинга. При изучении предмета используются учебники, учебные пособия, конспекты лекций, раздаточные материалы, электронные материалы, виртуальные стенды и образцы продукции. На лекциях и практических занятиях используются соответствующие передовые педагогические технологии. Газовый конденсатГазовый конденсат представляет собой жидкость, которая конденсируется из газа при понижении давления (ниже давления начала конденсации), что обратно нормальному процессу конденсации (обычная конденсация происходит при повышении давления), поэтому газовый конденсат называется также ретроградной жидкостью. Такой процесс ретроградной конденсации возможен только в смесях, содержащих не менее двух химических компонентов (лёгкий и тяжёлый) и только при давлениях и температурах, близких к термодинамической критической точке смеси. Конденсат состоит прежде всего из тяжёлых и средних компонентов, которые играют роль конденсатообразующих фракций, а также содержит и лёгкие компоненты, которые растворяются в жидкости. В простейшей двухкомпонентной смеси конденсатообразующим является более тяжёлый компонент. Для конденсатов природного газа к конденсатообразующим компонентам относятся бензиновые фракции (С5+, что означает парафины С5H12 и более тяжёлые) и керосиновые (С8+). Этан, метан и лёгкие неуглеводородные компоненты также входят в состав конденсата, как растворённые вещества. Для большинства газовых конденсатов содержание бензиновых фракций составляет 70-85 %. Свойства конденсата близки к очень лёгкой нефти. Конденсат, который, образовавшись из газа, продолжает находиться в контакте с газовой фазой, называется нестабильным (или сырым). Он содержит в своём составе лёгкие компоненты. Если их извлечь, то получится стабильный конденсат. Стабильный конденсат состоит только из конденсатообразующих компонентов. Конденсатом называют также смесь конденсатообразующих химических компонентов. В этом смысле конденсат может входить в состав и газовой фазы. Фраза "газ содержит конденсат" означает наличие конденсатообразующих компонентов в газовой фазе. При большом содержании конденсата газ называется жирным, в противном случае газ "сухой". Конденсат природного газа является ценнейшим химическим сырьём. К сожалению, его извлечение из пласта остаётся открытой научно-технической проблемой, из-за того что большая его часть остатся в пласте неподвижной. Технологии его извлечения разработаны (сайклинг-процесс), однако их рентабельность пока остаётся под вопросом. Отличие газового конденсата от нефти - отсутствие смолистых веществ и асфальтенов. Газовый конденсат (белая нефть) - это можно назвать легкой нефтью. Нестабильный конденсат подвергается подготовке - очистке от примесей, сепарации газа, в результате чего появляется стабильный газовый конденсат. Стабильный газовый конденсатСтабильный газовый конденсат Стабильный конденсат - жидкость, состоящая из тяжелых углеводородов, в которой растворено не более 2 - 3% массы пропан-бутановой фракции или других компонентов. Получают из нестабильного конденсата путем его дегазации. Нередко термин «стабильный конденсат» используется вместо термина «газовый конденсат». Стабильный газовый конденсат используется для переработки в нефтепродукты: бензин, лигроин, керосин, масло, и для получения ароматических углеводородов: бензола, толуола, ксилола. Стабильный конденсат делится на: - промысловый конденсат (lease condensate), получаемый на промысле, - заводской конденсат (plant condensate), производимый на газоперерабатывающих заводах (ГПЗ). Нефтеперерабатывающие заводыВ мире 742 НПЗ, из них 284 находятся в трех странах: США (194, перерабатывают 15,5 бар/сутки), Китае (97), Японии (35) В России 34 НПЗ (годовая переработка 262 млн. т) Строительство НПЗ обходится в 2-3 млрд.долл. и может не окупиться при падении цен на нефть Основные процессы нефтепереработкиРектификация (разделение нефти на фракции) Каталитический крекинг – переработка разнообразных газойлей в высокоценные продукты (качественный бензин, дизельное и реактивное топливо). Каталитический риформинг – облагораживание прямогонных бензиновых фракций с получением высокооктанового бензина, ароматических углеводородов и сжиженного нефтяного газа. Гидроочистка и гидрообессеривание – облагораживающие процессы. Коксование – превращение остатков тяжелых смол в бензиновые и газойлевые фракции; Алкилирование - получение высокооктановых компонентов бензина; Изомеризация – превращение нормальных углеводородов в углеводороды изо-строения (повышение ОЧ); Деасфальтизация – переработка тяжелых остатков Схематичное изображение стадий переработки нефти Обес- соливание 1 стадия 2 стадия, Первичная переработка Разделение на фракции 3 стадия Вторичная переработка риформинг крекинг 4 стадия Очистка нефтепродуктов гидроочистка Селективная очистка раство- рителей депарафинизация гидроочистка Дифференциация НПЗ по наличию процессов переработкиНПЗ, работающий по простой схеме, включает перегонку нефти, гидроочистку и каталитический риформинг НПЗ, работающий по сложной схеме: то же 1 + каталитический крекинг, установку алкилирования и газофракционирования. НПЗ, работающий по очень сложной схеме: то же, что и в 2 + установки по производству олефинов и коксованию. Индекс НельсонаВ России уровень сложности технологий переработки нефти на НПЗ оценивают с помощью такого показателя как «глубина переработки» нефти. В мире используют «Индекс Нельсона» . С его помощью оценивают уровень вторичной мощности преобразования по отношению к первичной мощности дистилляции. Индекс Нельсона присваивает коэффициент сложности для каждой основной единицы оборудования НПЗ на основе его сложности и стоимости в сравнении с ректификационными колоннами, которой присваивают коэффициент сложности 1,0. Например, установка каталитического крекинга имеет коэффициент, равный 4,0, то есть она в 4 раза сложнее, чем установка для перегонки сырой нефти при той же производительности. Индекс НельсонаИндекс Нельсона Глубина переработки Россия 4,91 71,5 Сев. Америка 10,42 95 Западная Европа 7,8 НПЗ Джамнагаре (Индия) - 14 Индекс Нельсона все уверенней занимает позиции при расчете эффективности проекта , вытесняя показатель «Глубина переработки». Индекс сложности Нельсона указывает не только на интенсивность инвестиций или индекс стоимости завода , но и его потенциал добавленной стоимости . Таким образом, чем выше индекс Нельсона, тем качественнее его продукция и выше стоимость НПЗ НПЗ, имеющий индекс Нельсона менее 10, изначально проигрывает Мощности вторичных процессов (% от первичной переработки)
Мощности вторичной переработки в США составляют 140% от мощностей первичной переработки. В среднем по миру - 91%. Для реализации программы модернизации Российских НПЗ до 2020 г. потребуется 1,5 трл. рублей 273 млн. т 95,0% в мире – 82% http://minenergo.gov.ru /node/1212 На 2014 годhttp://vseonefti.ru/downstream/Типичные корзины нефтепродуктов НПЗ в США, Европе и России Затраты энергии на производство 1 тыс. тонн нефтепродуктов (в тоннах нефтяного эквивалента)Франция – 50 Германия – 67 Великобритания – 72 Россия - 88 Технологии переработки 1. Поставка и прием нефти ПОСТАВКА И ПРИЕМ НЕФТИВ России основные объёмы сырой нефти, поставляемой на переработку, поступают на НПЗ от добывающих объединений по магистральным нефтепроводам. Небольшие количества нефти, а также газовый конденсат, поставляют по железной дороге. Принятое на завод сырьё поступает в соответствующие емкости товарно-сырьевой базы, связанной трубопроводами со всеми технологическими установками НПЗ. Количество поступившей нефти определяют по данным приборного учёта, или путём замеров в сырьевых емкостях. Товарно-сырьевая базаПервая стадия переработки (ЭЛОУ) Производственный цикл начинается с электрообессоливающей установки - ЭЛОУ Обессоливание начинают с того, что нефть забирают из заводского резервуара, смешивают ее с промывной водой, деэмульгаторами, щелочью (если в сырой нефти есть кислоты) Затем смесь нагревают до 80—120 °С и подают в электродегидратор Процесс обессоливания осуществляется в электродегидраторах - в аппаратах со смонтированными внутри электродами. 1 Стадия: Обессоливание нефтиПод воздействием тока высокого напряжения (25 кВ и более), смесь воды и нефти (эмульсия) разрушается, вода собирается внизу аппарата и откачивается. Нефть отводится из верхней части дегидратора Для более эффективного разрушения эмульсии, в сырьё вводятся специальные вещества - деэмульгаторы. Если в сырой нефти есть кислоты, то вводят щелочь. Температура процесса - 100-120 °С ЭЛОУПринципиальная схема электрообессоливающей установки (позиции со штрихом - оборудование 2-й ступени): 1, 1'-электродегидраторы; 2-подвесные изоляторы; 3, 3'-высоковольтные трансформаторы; 4, 7-коллекторы обессоленной нефти и дренажной воды; 5-электроды; 6 - распредели гель ввода сырья; 8, 8'- смесители; 9, 9'-клапаны автоматич. отвода дренажной воды; 10, 10'-теплообменники; 11, 12-отстойник и промежут. емкость дренажной воды; 13, 15-насосы сырья и пресной воды; 14, 14'- насосы дренажной воды.Требования к процессу обессоливания жесткие: в нефти должно остаться не более 3- 4 мг/л солей и около 0,1% воды. Поэтому в производстве применяют двухступенчатый процесс, и нефть после первого электродегидратора попадает во второй. После этого нефть считают пригодной для дальнейшей переработки и она поступает на первичную перегонку 1Стадия: Обессоливание нефти Вторая стадия переработки (разделение на фракции) Схематичное изображение стадий переработки нефти Обес- соливание 1 стадия 2 стадия, Первичная переработка Разделение на фракции 3 стадия Вторичная переработка риформинг крекинг 4 стадия Очистка нефтепродуктов гидроочистка Селективная очистка раство- рителей депарафинизация гидроочистка Кривая разгонки сырой нефти и полученные фракции2 Стадия: Первичная перегонка нефтиУстановки первичной переработки нефти составляют основу всех технологических процессов нефтеперерабатывающих заводов От работы этих установок зависят качество и выходы получаемых компонентов топлив, а также сырья для вторичных и других процессов переработки нефти Атмосферная перегонка предназначена для отбора светлых нефтяных фракций - бензиновой, керосиновой и дизельных, которые выкипают до 360°С. Их потенциальный выход составляет 45-60% на нефть. Остаток атмосферной перегонки - мазут. фракция прямогонного бензина Смысл процесса перегонки нефти прост: Каждый углеводород нефти имеет свою температуру кипения, то есть температуру, выше которой он испаряется. Температура кипения возрастает по мере увеличения числа атомов углерода в молекуле. Например, бензол С6Н6 кипит при 80,1 °С, а толуол С7Н8 при 110,6 °С. 2 Стадия: атмосферная перегонка нефти Например, если поместить нефть в перегонное устройство, которое называют перегонным кубом, и начать ее нагревать, то как только температура жидкости превысит 80 °С, из нее испарится весь бензол, а с ним и другие углеводороды с близкими температурами кипения. Если продолжить нагрев и поднять температуру в кубе еще на 25 °С, то от нефти, отделится следующая фракция — углеводороды С7, которые кипят в диапазоне 80 -105 °С. И так далее, вплоть до температуры 350 °С. 2 Стадия: атмосферная перегонка нефти Выше 350-370 °С температуру в присутствии кислорода воздуха поднимать нежелательно, так как в остающихся углеводородах содержатся нестабильные соединения, которые при нагреве могут разлагаться с образованием газов, углерода, могут окисляться, образуя смолы и эти продукты могут закоксовать и забить смолой всю аппаратуру. На современных нефтеперерабатывающих заводах вместо дробной перегонки в периодически работающих кубах, применяют ректификационные колонны. Над кубом, в котором нагревают нефть, имеется высокий цилиндр, перегороженный множеством контактных устройств - ректификационных тарелок. Количество тарелок в них варьирует от 20 до 60. Ректификационные колонныПринцип действия ректификационной колоныКонструкция такова, что поднимающиеся вверх пары нефтепродуктов, могут частично конденсироваться, собираться на этих тарелках и по мере накопления на тарелке жидкой фазы сливаться вниз через специальные сливные устройства. В то же время парообразные продукты продолжают пробулькивать через слой жидкости на каждой тарелке. 2 Стадия: Первичная перегонка нефти и вторичная перегонка бензиновых дистиллятовТемпература в ректификационной колонне снижается от куба к верхней тарелке. Если в кубе она 380 °С, то на верхней тарелке она должна быть не выше 35-40 °С, чтобы сконденсировать и не потерять все углеводороды C5, без которых товарный бензин не приготовить. Верхом колонны уходят несконденсировавшиеся углеводородные газы С1-С4. Все, что может конденсироваться, остается на тарелках. Таким образом, достаточно сделать отводы на разной высоте, чтобы получать фракции перегонки нефти, каждая из которых кипит в заданных температурных пределах. Фракция имеет свое конкретное назначение и в зависимости назначения ее могут отбирать в широком или узком диапазоне температур: то есть в интервале двухсот или двадцати градусов 2 СтадияПрямую перегонку нефти осуществляют при атмосферном или несколько повышенном давлении Перегонку остатков (мазута) производят под вакуумом. 2 Стадия: атмосферная перегонка и вакуумная перегонкаАтмосферную перегонку осуществляют в атмосферных трубчатых установках - (AT) Вакуумную перегонку осуществляют в вакуумных трубчатых установках – (ВТ) Если их комбинируют в составе одной установки, то называют (АВТ) 2 СтадияНа современных нефтеперерабатывающих заводах работают АТ или АВТ мощностью 6 – 8 млн. т перерабатываемой нефти в год Обычно на заводе две-три таких установки (На АНХК -2 установки АВТ) 2 Стадия: атмосферная перегонкаАТ представляет собой сооружение диаметром около 7 м в нижней и 5 м в верхней части. Высота колонны - 51 м. Это два цилиндра, поставленные один на другой. Другие колонны - это холодильники-конденсаторы, печи и теплообменники 2 СтадияС точки зрения затрат, чем более широкие фракции отбирают, тем они дешевле. Поэтому нефть поначалу перегоняли на широкие фракции: бензиновая фракция (прямогонный бензин, 40-50 - 140-150 °С). фракция реактивного топлива (140-240 °С), дизельная (240-350 °С). остаток перегонки нефти - мазут . 2 стадия: вакуумная перегонкаМазут, выходящий из установок атмосферной трубчатки, попадает в промежуточный резервуарный парк, после чего подается на установку вакуумной перегонки: проходит через теплообменники, нагревается в печи и поступает в вакуумную колонну, где происходит дальнейшее деление на фракции. Типичная колонна вакуумной перегонки первой стадии может производить газойли, базовые компоненты смазочных масел и тяжелые остатки для деасфальтизации пропаном. Кроме обессоливания, обезвоживания и прямой перегонки на многих НПЗ есть еще одна операция переработки - вторичная перегонка Задача этой технологии - получить узкие фракции нефти для последующей переработки. Продукты вторичной перегонки: бензиновые фракции, служащие для получения автомобильных и авиационных топлив, а также в качестве сырья для последующего получения ароматических углеводородов - бензола, толуола и других. Типовые установки вторичной перегонки и по своему виду, и по принципу действия очень похожи на агрегаты атмосферной трубчатки, только их размеры гораздо меньше. Вторичная перегонка завершает первую стадию переработки нефти: от обессоливания до получения узких фракций. На третьей стадии переработки нефти в отличие от физических процессов перегонки, происходят глубокие химические преобразования Третья стадия переработки: крекинг (термический, каталитический), риформинг 3 Стадия: термический крекинг нефтяных фракцийОдна из самых распространенных технологий этого цикла - крекинг (от английского слова cracking – расщепление) Крекинг – это реакции расщепления углеродного скелета крупных молекул при нагревании и в присутствии катализаторов. При термическом крекинге происходят сложные рекомбинации осколков разорванных молекул с образованием более легких углеводородов Под воздействием высокой температуры длинные молекулы, расщепляются на более короткие например алканы С20, расщепляются от С2 до С18. (Углеводороды С8 - С10 - это бензиновая фракция, С15 –дизельная фракция) Протекают также реакции циклизации и изомеризации :3 Стадия: термический крекинг нефтяных фракцийТехнологии крекинга позволяют увеличивать выход светлых нефтепродуктов с 40-45% до 55-60%. Из этих нефтепродуктов изготавливают бензин, керосин, дизельное топливо (соляр) 3 Стадия: каталитический крекингКаталитический крекинг высокомолекулярных фракций нефти осуществляют с целью получения высооктанового бензина, выкипающего в пределах 200-500 оС Катализ – это явление ускорения химических реакций под воздействием веществ, которые вступают в химическое взаимодействие с реагирующими веществами, но не входят в состав продуктов и регенерируются после каждого цикла промежуточного взаимодействия Применяют катализаторы крекинга трёх типов: природные активированные алюмосиликаты аморфные алюмосиликаты синтетические кристаллические алюмосиликаты Механизм каталитического крекинга: катализатор сорбирует на себе молекулы, которые способны достаточно легко дегидрироваться, то есть отдавать водород, образуя непредельные углеводороды непредельные углеводороды, имеющие повышенную адсорбционную способностью, вступают в связь с активными центрами катализатора; высвобождающийся водород принимает участие в реакциях гидрокрекинга, изомеризации и др., в результате чего продукт крекинга обогащается углеводородами не просто легкими, но и изоалканами, аренами, алкиларенами с температурами кипения 80 – 195 °С (это и есть широкая бензиновая фракция, ради которой ведут каталитический крекинг тяжелого нефтяного сырья). По мере увеличения концентрации непредельных соединений происходит их полимеризация, появляются смолы - предшественницы кокса, а затем и сам кокс Типичные параметры каталитического крекинга при работе на вакуум-дистилляте (фр. 350 - 500 °С): температура 450 - 480 °С давление 0,14 - 0,18 МПа. Мощность современных установок в среднем - от 1,5 до 2,5 млн тонн, однако на заводах ведущих мировых компаний существуют установки мощностью до 4,0 млн. тонн. В итоге получают углеводородные газы (20%), бензиновую фракцию (50%), дизельную фракцию (20%). Остальное приходится на тяжелый газойль или крекинг-остаток, кокс и потери. Микросферические катализаторы крекинга обеспечивают высокий выход светлых нефтепродуктов (68–71 мас.%), в зависимости от марки катализатора В промышленности используют технологию кипящего или псевдоожиженного слоя Принцип этой технологии основан на физических законах витания микрочастиц катализатора в восходящем потоке жидкости или газа Сырье нагревается в теплообменнике и в специальной печи, затем в него добавляют водяной пар, и эту смесь подают в катализаторопровод, туда же поступает регенерированный катализатор. Затем смесь попадает в реактор, где над распределительной решеткой образуется кипящий слой катализатора. Крекинг начинается еще в катализаторопроводе, поскольку там поддерживается достаточная температура, и заканчивается в нижней зоне реактора. Затем вся масса за счет давления газов поднимается вверх и попадает в отпарную зону. . В верхней части отпарной зоны имеется перелив для удаления катализатора из реактора, а над нею - отстойная зона. Она снабжена специальными циклонами для дополнительного отделения частиц катализатора. Схема реакторно-регенераторного блока установки каталитического крекингаРеакторный блок каталитического крекинга по технологии ExxonMobil. В правой части - реактор, слева от него - регенератор.3 Стадия: РиформингРиформинг - (от англ. reforming - переделывать, улучшать) - это процесс переработки бензиновых и лигроиновых фракций нефти с целью получения высокооктановых бензинов и ароматических углеводородов До 30-х годов 20 века риформинг представлял собой разновидность термического крекинга и проводился при 540 оС для получения бензина с октановым числом 70-72. 3 Стадия: РиформингС 40-х гг. риформинг - каталитический процесс Научные основы процесса разработаны Н.Д. Зелинским, а также В.И. Каржевым, Б.Л. Молдавским Впервые этот процесс в промышленном масштабе был осуществлен в 1940 г в США Цель каталитического риформинга лёгких фракций: повышение октанового числа бензиновых фракций получение ароматических углеводородов (бензола, толуола, ксилола) . 3 Стадия: РиформингЕго проводят в промышленной установке, имеющей нагревательную печь и не менее 3-4 реакторов при температуре 350-520 оС, в присутствии различных катализаторов: платиновых полиметаллических рений-, иридий-, германий-, платиносодержащих катализаторов, нанесенных на окись алюминия с модифицированной атомами галоида поверхностью 3 Стадия: РиформингРиформинг осуществляют под высоким давлением водорода, который циркулирует через нагревательную печь и реакторы. Эти каталитические превращения позволяют дегидрировать нафтеновые углеводороды и превращать их в ароматические. Одновременно происходит дегидрирование алканов с превращением их в алкены, которые циклизуются в циклоалканы, и с еще большей скоростью происходит дегидрирование циклоалканов в арены. 3 Стадия: РиформингУпрощённо типичное превращение выглядит следующим образом: н-гептан н-гептен метилциклогексан толуол. В результате риформинга бензиновых фракций нефти получают 80-85 % бензиновой фракции с октановым числом 90-95, 1-2% водорода и некоторое количество газообразных углеводородов Четвертая стадия: гидрооочистка, селективная очистка 4 Стадия: ГидроочисткаПроцесс гидроочистки используют для удаления из нефтепродуктов органических соединений серы, азота и кислорода при помощи молекулярного водорода. Это также каталитический процесс Промышленные катализаторы гидроочистки: сульфидированные алюмокобальтмолибденовые, алюмоникельвольфрамовые, алюмокобальтникельмолибденовые композиции В результате гидроочистки повышается качество нефтепродуктов, снижается степень коррозии оборудования, уменьшается загрязнение атмосферы. Процесс гидроочистки приобрел очень большое значение в связи с вовлечением в переработку больших количеств сернистых и высокосернистых (более 1,9% серы) видов нефти. 4 Стадия: ГидроочисткаПри обработке нефтепродуктов на гидрирующих катализаторах с использованием алюминиевых, кобальтовых и молибденовых соединений при давлении 4 - 5 МПа и температуре 380 - 420 °C. происходит несколько химических реакций: водород соединяется с серой с образованием сероводорода (H2S) некоторые соединения азота превращаются в аммиак любые металлы, содержащиеся в нефти, осаждаются на катализаторе гидрирование диеновых, олефиновых и полициклических углеводородов кроме того протекает реакция гидрокрекинга нафтенов и образуются метан, этан, пропан и бутаны. 1- трубчатая печь 400-425 оС; 2 –реактор 40 атм.; 3 – сепаратор высокого давления; 4 -, 5- ректификационные колонны 4 Стадия: ГидроочисткаСероводород в обычных условиях находится в газообразном состоянии и при нагревании нефтепродукта выделяется из него. Его поглощают водой в колоннах орошения и затем превращают либо в элементарную серу, либо в концентрированную серную кислоту. Содержание серы, особенно в светлых нефтепродуктах, можно свести до тысячных долей. 4 Стадия: ГидроочисткаЗачем доводить содержание примесей сероорганических веществ в бензине до такой жесткой нормы? Все дело в последующем использовании. Известно, например, что чем жестче режим каталитического риформинга, тем выше выход высокооктанового бензина при данном октановом числе или выше октановое число при данном выходе катализата. В результате увеличивается выход «октан-тонн» - так называется произведение количества катализата риформинга или любого другого компонента на его октановое число 4 Стадия: ГидроочисткаНефтепереработчики в первую очередь заботятся об увеличении октан-тонн продукта по сравнению с сырьем Поэтому стараются ужесточить все вторичные процессы переработки нефти. В риформинге жесткость определяется снижением давления и повышением температуры. При этом полнее и быстрее идут реакции ароматизации. Но повышение жесткости лимитируется стабильностью катализатора и его активностью. 4 Стадия: ГидроочисткаСера, будучи каталитическим ядом, отравляет катализатор по мере ее накопления на нем. Отсюда понятно: чем меньше соединений серы в сырье, тем дольше катализатор будет активным при повышении жесткости. Как в правиле рычага: проиграешь на стадии очистки - выиграешь на стадии риформинга. Обычно гидроочистке подвергают не всю, например, дизельную фракцию, а только ее часть, поскольку этот процесс достаточно дорог. Кроме того, у него есть еще один недостаток: эта операция практически не изменяет углеводородный состав фракций. 4 Стадия: СЕЛЕКТИВНАЯ ОЧИСТКАСЕЛЕКТИВНАЯ ОЧИСТКА нефтепродуктов осуществляется путем экстракции растворителями вредных примесей из нефтяных фракций для улучшения их физико-химических и эксплуатационных характеристик; Это один из главных технологических процессов производства смазочных масел из нефтяного сырья Селективная очисткаСелективная очистка основана на способности полярных растворителей избирательно (селективно) растворять полярные или поляризуемые компоненты сырья - полициклические ароматические углеводороды и высокомолекулярные смолисто-асфальтеновые вещества. Технологии переработки газов Технологии переработки газовИсходное сырьё: природные газы попутные газы газы, получаемые в результате первичной и вторичной переработки нефти Технологии переработки газов различного происхождения различаются Основные технологические процессы переработки газов1.Приём замер и подготовка газа к переработке (удаление механических примесей, влаги, сероводорода, углекислого газа) 2.Компримирование (сжатие) газа до давления, необходимого для переработки 3.Отбензинивание газа (отделение компрессионным, абсорбционным, адсорбционным или конденсационным методами нестабильного газового бензина) 4.Разделение нестабильного бензина на газовый бензин и индивидуальные технически чистые углеводороды (пропан, бутаны, пентаны, н-гексан) 5. Хранение и отгрузка жидкой продукции завода Принципиальная технологическая схема ГПЗ1 - узел замера количества газа; 2 - установка очистки газа; 3 - компрессорная станция; 4 - отбензинивающие установки; 5 - компрессорная станция 2-й ступени; 6 - газофракционирующие установки; 7 - товарный парк; 8 - пункт отгрузки жидкой продукции. I- пункт приема газа; II - сухой газ потребителям; III- жидкая продукция потребителям Переработка газов первичной и вторичной переработки нефтиНа каждом этапе переработки нефти образуется много газообразных углеводородов В процессе ректификации нефти выход газов зависит от степени стабилизации нефти на промыслах или при транспортировке. В газах первичной переработки нефти почти нет метана, мало, этана, они на 80-85% состоят из пропана и бутанов. Переработка газовГазы вторичных процессов: крекинга, риформинга, гидроочистки, изомеризации имеют другой состав Во всех этих процессах молекулы углеводородов претерпевают термическую, каталитическую или термокаталитическую деструкцию. Поэтому в газах этих процессов присутствует метан. Если термокаталитические процессы проводятся не под давлением водорода, то в газах обязательно присутствуют алкены, а иногда и алкины С2 – С4. Переработка газовНа НПЗ непредельные газы термического и каталитического крекинга, термического риформинга, висбрекинга собирают и перерабатывают отдельно от газов каталитического риформинга, гидроочистки, изомеризации, гидрокрекинга. Последние кроме углеводородов содержат большое количество водорода. НЕФТЕХИМИЧЕСКАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ Нефтехимическая промышленность - отрасль тяжёлой индустрии, охватывающая производство синтетических веществ, материалов и изделий главным образом на основе продуктов переработки нефти и природных газов Нефтехимическая промышленность производит: индивидуальные химические соединения смеси соединений строго определённого состава полимерные материалы Нефтехимическая промышленность Продукция (несколько тысяч наименований)Серная кислота, метанол, этанол, бензол, этилен Сода кальцинированная, каустическая Минеральные удобрения Химические средства защиты растений Синтетические смолы и пластмассы Стеклопластики Синтетические моющие средства Кормовой микробиологический белок Химические волокна Синтетический каучук Краткая история становления НХВ 1920 г. американская компания "Стандарт Ойл" начала производить изопропиловый спирт из пропилена. производство, основанное на этилене. В 1923 г."Юнион Карбайд" стала производить этиленхлоргидрин, этиленгликоль и дихлорэтан. Дополнительный стимул развитию НХ был дан второй мировой войной. Переход промышленности органического синтеза с угольного сырья на нефтегазовое в 1950 - 1960 годы способствовал широкому распространению нефтехимии во всем мире, и она выделилась в самостоятельное направление Краткая история становления НХ К нефтехимических производствам относят: производство сырья (олефиновые, диеновые, нафтеновые и ароматические углеводороды) производство полупродуктов (спирты, альдегиды, кетоны, ангидриды, кислоты, фенолы, галогенпроизводные углеводородов, амины, нитросоединения) Производство поверхностно-активных веществ Производство высокомолекулярных соединений (синтетический каучук, пластические массы, синтетические волокна) Сырьём для нефтехимической промышленности служат 1. парафиновые углеводороды С1 – С40 2.олефины С2Н4, С3Н8, С4Н8, С5Н10 3. ароматические углеводороды (бензол, толуол, ксилолы, нафталин) 4. оксид углерода, синтез-газ (смесь СО и Н2) Большую долю промежуточных и целевых продуктов органического синтеза производят с применением различных катализаторов. Получение основных продуктов для нефтехимического синтезаНефть Природный газ Каталитический риформинг Бензол, толуол, ксилолы метанол Термический крекинг Этилен, пропилен, бутилен Этан Метан Конверсия метана водяным паром Синтез-газ Нафта http://slon.ru/economics/sanktsii_zamedlennogo_deystviya_ili_rossiya_v_neftyanoy_lovushke-1194826.xhtml |