Пере тяж неф 30 лвопрос-ответ 1-30 лекция. Вопросы, предназначенные для проверки знаний лекционного материала по дисциплине Переработка тяжелых нефтей и нефтяных остатков

• Название: Вопросы, предназначенные для проверки знаний лекционного материала по дисциплине Переработка тяжелых нефтей и нефтяных остатков
• Дата: 09.04.2018
• Размер: 380 Kb.
• Имя файла: Пере тяж неф 30 лвопрос-ответ 1-30 лекция.doc
• Тип: Лекция; #40683
• страница: 1 из 4

Вопросы, предназначенные для проверки знаний лекционного материала по дисциплине «Переработка тяжелых нефтей и нефтяных остатков»
Лекция 1,2: Состояние и перспективы переработки нефтяных остатков и тяжелого нефтяного сырья. Проблемы безостаточной переработки нефтяного сырья. Основные принципы углубленной и глубокой переработки нефти.

1. 
   Какие топлива называются остаточными?
   

Ответ: Остаток от перегонки сырой нефти – мазут, который используется как сырье для вакуумной перегонки.

2. 
   Что является важной характеристикой остаточных топлив?
   

Ответ: вязкость, содержание серы.

3. 
   Что собой представляют остаточные топлива?
   

Ответ: Это гетерогенные системы. Они не могут быть охарактеризованы групповым химическим составом.

4. 
   Какая проблема является важнейшей проблемой стоящей перед нефтеперерабатывающей промышленностью?
   

Ответ: Это углубление переработки нефти.

5. 
   Перечислите процессы переработки тяжелых нефтяных остатков.
   

Ответ: висбрекинг, термический крекинг, деасфальтизация, производство битумов, кокса и т.д.

6. 
   Какие процессы используют в качестве вторичных процессов позволяющих повышать глубину переработки нефти?
   

Ответ: замедленное коксование нефтяных остатков, висбрекинг мазутов и гудронов, каткрекинг, гидрокрекинг вакуумных газойлей и мазутов.

7. 
   Как должна создаваться отечественная технология позволяющая значительно углубить переработку нефти?
   

Ответ: мазут должен быть исключен из ассортимента товарной продукции НПЗ и стать сырьем для дальнейшей глубокой переработки.

Лекция 3: Основы технологии вакуумной перегонки мазута для получения остаточных топлив и тяжелого нефтяного сырья.

1. 
   Для каких целей используют установки вакуумной перегонки мазута топливного профиля? Как используют полученный вакуумный газойль?
   

Ответ: Для получения вакуумного газойля широкого фракционного состава (350-500_ ). Вакуумный газойль используют как сырье для установок каталитического крекинга, гидрокрекинга или пиролиза и в некоторых случаях – термического крекинга с получением дистиллятного крекинг-остатка, направляемого далее на коксование с целью получения высококачественных нефтяных коксов.

2. 
   Что делают на установках ЭЛОУ-АВТ для того чтобы металлоорганические соединения не попали в вакуумный газойль?
   

Ответ: Вводят в сырье в небольших количествах антипенную присадку типа силоксан.

3. 
   Что происходит в печи при нагреве мазута выше 420-425_.
   

Ответ: Происходит интенсивное образование газов разложения, закоксование и прогар труб печи, осмоление вакуумного газойля.

4. 
   Что делают при нагреве мазута до максимально допустимой температуры?
   

Ответ: Уменьшают время пребывания мазута в печи,устраивая много-поточные змеевики, применяют печи двустороннего облучения, в змеевик печи подают водяной пар и уменьшают длину трансферного трубопровода (между печью вакуумной колонной).

5. 
   Опишите схему блока вакуумной перегонки мазута установки ЭЛОУ-АВТ-6.
   

Ответ: Мазут, отбираемый с низа атмосферной колонны блока АТ прокачивается параллельными потоками через печь 2 в вакуумную колонну 1. Смесь нефтяных и водяных паров, газы разложения с верха вакуумной колонны поступают в вакуумсоздающую систему. После конденсации и охлаждения в конденсаторе-холодильнике он разделяется в газосепараторе на газовую и жидкую фазу.

Лекция 4: Характеристика нефтяных остатков как сырья для термодеструктивных процессов.

1. 
   Какие нефтяные остатки используются в качестве сырья термодеструктивных процессов нефтепереработки.
   

Ответ: остатки прямой перегонки (мазут, полугудроны, гудроны), термического крекинга (крекинг-остатки, вакуумный концентрат крекинг-остатка), пиролиза (смолы пиролиза), деасфальтизации (асфальтит, деасфальтизат), тяжелые газойли каталитического крекинга и коксования, остатки термического крекинга дистилятного сырья и т.д.

2. 
   Какой метод (способ) используется для исследования состава и строения нефтяных остатков?
   

Ответ: сольвентный способ Ричардсона

3. 
   На чем основан сольвентный способ Ричардсона?
   

Ответ: сольвентный способ Ричардсона основан на различной растворимости составных частей нефтяных остатков в органических растворителях.

4. 
   Какие существует условные групповые компоненты нефтяных остатков, отличающихся по различной растворимости их в органических растворителях?
   

Ответ: 1. Растворимые в низкомолекулярных алканах (изооктан, петролейный эфир)масла, смолы (мальтены));

2. Нерастворимые в низкомолекулярных алканах С₅-С₈, но растворимые в бензоле, толуоле, четырехлористом углероде, сероуглероде и хинолине-асфальтены;

3. Растворимые в сероуглероде и хинолине, но нерастворимые в бензоле, толуоле и четырехлористом углероде-карбены;

4. Нерастворимые ни в каких растворителях – карбоиды.

5) Содержанием каких соединений оценивается качество нефтяных остатков (сырья для термических и каталитических процессов)?

Ответ: содержанием гетероатомных соединений наряду с их групповым составом.

6)Какие сернистые соединения присутствуют в нефтяных остатках?

Ответ: Основными типами сернистых соединений в нефтяных остатках являются высокомолекулярные сульфиды с углеводородной частью парафинового, нафтеного, ароматического и смешанного строения, а также гомологи тиофанов и тиофенов.

7)Какие азотсодержащие соединения присутствуют в нефтяных остатках?

Ответ: Алкил- и циклоалкилпроизводные пиридинов, хинолинов, акридинов, имеющие основной характер и нейтральные соединения типа пиролла, индола, карбозола, примерно 50-70% азотистых соединений представлено хинолинами и их нафтеновыми гомологами.

8. 
   В состав каких компонентов нефтяных остатков входят кислородные соединения?
   

Ответ: Кислородные соединения в нефтяных остатках входят в основном в состав асфальтенов и смол.

9. 
   В составе каких компонентов нефтяных остатков концентрируются металлоорганические соединения?
   

Ответ: Металлоорганические соединения концентрируются в составе асфальто-смолистых компонентов нефтяных остатков.

10. 
    Какие показатели характеризуют качество нефтяных остатков?
    

Ответ: групповой химический состав, коксуемость, плотность, вязкость, температура размягчения и др.
Лекция 5: Классификация процессов переработки нефтяных остатков.

1. 
   Как классифицируют процессы переработки нефтяных остатков?
   

Ответ: Процессы переработки нефтяных остатков принято классифицировать на физические и химические.

2. 
   Какие процессы относятся к физическим процессам?
   

Ответ: 1. Вакуумная перегонка

2. сольвентная деасфальтизация низкомолекулярными алканами (пропаном, бутаном, легким бензином)

3. экстракционное облагораживание полярными растворителями

4. процессы сернокислотной деасфальтизации

3) Какие процессы относятся к химическим процессам?

Ответ: 1. Термические и термокаталитические

2. гидротермические и гидрокаталитические

3. термокислительные и каталитические окислительные

4) Какие существуют технологические процессы переработки тяжелого углеводородного сырья и как они делятся?

Ответ: В настоящее время существуют технологические процессы переработки тяжелого углеводородного сырья в зависимости от способа изменения отношения Н:С и делятся они на две группы:

1. 
   Процессы декарбонизации (удаления углеводорода)
   
2. 
   Процессы введения водорода.
   

5. 
   Какие процессы относятся к процессам декарбонизации?
   

Ответ: термический, каталитический крекинг, деасфальтизация.

6. 
   Какие существуют методы облагораживания тяжелого нефтяного сырья в промышленной практике?
   

Ответ: термические и гидрогенизационные методы облагораживания тяжелого сырья

7. 
   Какие процессы относятся к процессам введения водорода?
   

Ответ: каталитические – гидрокрекинг, гидрообессерывание, гидродеметаллизация, некаталитические гидрогенизационные процессы – гидровисбрекинг, феба-комбикрекинг, донорно-сольвентное процессы и др.

Лекция 6-7. Термические процессы переработки тяжелого нефтяного сырья. Висбрекинг нефтяных остатков.

1. 
   Какие термические процессы переработки тяжелого нефтяного сырья вы знаете?
   

Ответ: Висбрекинг, термокрекинг, замедленное коксование, коксование «флюид» (в кипящем слое теплоносителя) и др.

2. 
   Что подразумевается под термическими процессами тяжелого нефтяного сырья?
   

Ответ: Под термическими процессами подразумевают процессы химических превращений нефтяного сырья – совокупности рекций крекинга (распада) и уплотнения, осуществляемые термически, то есть без применения катализаторов.

3. 
   Какие параметры влияют на качество получаемых продуктов?
   

Ответ: на качество получаемых продуктов влияют – качество сырья, давление, температура и продолжительность термолиза.

4. 
   При каких условиях протекает термический крекинг высококипящего дистиллятного или остаточного сырья?
   

Ответ: при повышенном давлении (2-4 МПа), температуре 500-540_ .

5. 
   Для каких целей в настоящее время применяется термический крекинг?
   

Ответ: В настоящее время в основном термический крекинг применяется как процесс термоподготовки дистиллятных видов сырья для установок коксования и производства термогазойля. Применительно к тяжелым нефтяным остаткам промышленное значение в современной нефтепереработке имеет лишь разновидность этого процесса, получивший название висбрекинга.

6. 
   Что собой представляет процесс коксования, как термолиз тяжелых нефтяных остатков?
   

Ответ: коксование – длительный процесс термолиза тяжелых нефтяных остатков или ароматизированных высококипящих дистиллятов при невысоком давлении и температуре 470-540_. Основное целевое назначение коксования – производство нефтяных коксов. Побочные продукты коксования – малоценный газ, бензины низкого качества и газойли.

7. 
   Что собой представляет процесс пиролиза?
   

Ответ: Пиролиз – высокотемпературный (750-800_) термолиз углеводородного сырья.

Основное целевое назначение пиролиза - производство олефиносодержащих газов. Побочные продукты пиролиза – высокоароматизированная жидкость – широкого фракционного состава с большим содержанием непредельных углеводородов.

8. 
   Какие процессы относятся к процессам термолиза тяжелого высокоароматизированного дистиллятного сырья, тяжелых нефтяных остатков?
   

Ответ: Процесс получения технического углерода (сажи) – термолиз тяжелого высокоароматизированного дистиллятного сырья, проводимый при температуре выше 1200_ низком давлении и малой продолжительности. Процесс получения нефтяных пеков – термолиз тяжелого дистиллятного или остаточного сырья , проводимый при пониженном давлении, умеренной температуре ( 360-420 С) и длительной продолжительности.

Процесс получения нефтяных битумов – среднетемпературный продолжительный процесс окислительной дегидроконденсации тяжелых нефтяных остатков (гудронов, асфальтитов деасфальтизации), проводимый при атмосферном давлении и температуре 250-300_.

9. 
   Какой процесс является наиболее освоенным и самым дешевым среди процессов переработки нефтяных остатков?
   

Ответ: Висбрекинг

10. 
    Что является сырьем висбрекинга?
    

Ответ: гудрон, также возможна переработка тяжелых нефтей, мазутов, асфальтов.

11. 
    В каких условиях проводят висбрекинг?
    

Ответ: Висбрекинг проводят в более мягких условиях чем термический крекинг при температуре 440-470_ (может достигать в отдельных случаях 500_) давление -1,4-2,5 МПа.

12. 
    Какие два направления существуют в технологии висбрекинга?
    

Ответ: 1. «Печной» или висбрекинг в печи с сокинг-секцией, при котором высокая температура (480-500_) сочетается с коротким временем прбывания сырья в реакционной зоне (1,5-2 мин);

2. висбрекинг с выносной реакционной камерой (температура 440-450_, время – 10-15 мин).

13) Как определяется назначение процесса висбрекинга?

Ответ: существуют технологические схемы установок висбрекинга, позволяющие получать максимальное количество котельного топлива при минимальном выходе газа и бензина или обеспечивающие максимальное количество легких дистиллятов типа дизельного топлива.

14)Какие вы знаете ведущие зарубежные фирмы, принимающих участие в разработке различных вариантов установок висбрекинга?

Ответ: Луммус, Шелл, ФИН и др.
Лекция 8,9. Комбинированные технологические схемы висбрекинга тяжелого нефтяного сырья.

1. 
   Какая комбинированная технологическая схема применяется для снижения выхода крекинг-остатка?
   

Ответ: Для снижения выхода крекинг-остатка применяется комбинированная технологическая схема сочетающая висбрекинг гудрона с термическим крекингом тяжелого газойля.

2. 
   Опишите комбинированную технологическую схему висбрекинга гудрона с термическим крекингом тяжелого газойля. Какие условия процесса?
   

Ответ: Температура в печи І – 440-450_, а в печи 4 – 470-480_. Давление 0,5-1,5 МПа. Выход крекинг-остатка при такой схеме снижается до 66% масс., а выход дизельной фракции (легкого газойля) увеличивается до 23% масс. В последние годы большое распространение получают установки висбрекинга с вертикальной реакционной камерой. Применение реакционной камеры позволяет снизить глубину превращения сырья в печи и довести ее до нужного значения в камере. Кроме того на этих установках вследствие меньшего перегрева получается более стабильное котельное топливо.

3. 
   Что подразумевается под стабильностью котельного топлива?
   

Ответ: Под стабильностью котельного топлива понимается способность топлива храниться длительное время без образования осадка.

4. 
   От чего зависит стабильность котельного топлива?
   

Ответ: Стабильность котельного топлива зависит от целого ряда факторов: чем больше в исходном сырье асфальтенов, тем меньше допустимая глубина его превращения при висбрекинге, чем больше ароматизирован продукт, тем выше устойчивость коллоидной системы против расслоения, и наоборот, продукты с высоким содержанием парафинов являютя неустойчивыми системами и асфальтены легко выпадают во вторую фазу.

5. 
   Опишите схему реконструированной установки термокрекинга на висбрекинг.
   

Ответ: Схема реконструированной установки термокрекинга на висбрекинг отличается тем, что предварительно нагретый гудрон до подачи на висбрекинг в печь выдерживается в аккумляторе испарителя низкого давления для расщепления наиболее реакционно-способных сульфидов и дисульфидов и удаления образовавшегося сероводорода из загрузки печи висбрекинга.

6. 
   С какой целью проводят комбинирование висбрекинга с вакуумной перегонкой?
   

Ответ: Комбинирование висбрекинга с вакуумной перегонкой позволяет повысить глубину перегонки нефти и сократить выход остатка на 35-40%. Целевым продуктом этом случае является тяжелый вакуумный газойль, содержащий 20-40% полициклических углеводородов, используемый как сырье для получения высокоиндексного термогазойля для получения технического углерода (сажи), электродного кокса, а также как сырье для установок каталитического и гидрокрекинга.