Главная страница Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Обоснование ассортимента получаемых фракций.
|
|
В соответствии с заданием при первичной перегонке Пронькинская нефти планируется получать следующие продукты:
- Газ. Газы, растворенные в нефти в количестве 1, 9 % масс. на нефть и полученные при первичной перегонке нефти, состоят в основном из пропановой и бутановой фракций (см. табл. 1.2). Они являются сырьем газофракционирующих установок и могут служить в качестве топлива (бытовой сжиженный газ).
- Фракция НК - 70оС используется как сырье процесса каталитической изомеризации или как компонент товарного бензина. Непосредственно об этой фракции данных нет. Фракция 62 - 85оС содержит 49% нафтеновых и 51% парафиновых углеводородов (табл. 1.5), её можно использовать в качестве растворителя или компонента низкооктановых бензинов. Октановое число фракции может быть повышено на установке изомеризации.
- Фракции 70-120 и 120-180оС служат в качестве сырья каталитического риформинга для получения компонентов высокооктанового бензина. Фракция 120-180оС может использоваться также для получения компонента реактивного топлива. Во фракции 85-180оС содержится 0, 007% серы (табл. 1.5).
- Фракция 180-240оС. Эта фракция может использоваться как компонент реактивного или дизельного топлив. Непосредственно об этой фракции данных нет. Объединенная фракция 120-240оС содержит 0, 018% серы (табл. 1.6), что удовлетворят требованиям, предъявляемым к реактивным топливам.
- Фракции 240-280 и 280-350оС являются фракциями дизельного топлива. Цетановое число объединенной фракции 240-350оС равно 56. Фракция содержит 0, 29% масс. серы (табл. 1.7), значит должна подвергнуться гидроочистке.
- Фракция 350-480оС - вакуумный газойль. Фракция может использоваться как сырье процессов гидрокрекинга или каталитического крекинга. Фракция содержит значительное количество базовых масел с высоким индексом вязкости (табл. 1.9), поэтому может использоваться для производства масел при смене варианта переработки данной нефти.
- Фракция, выкипающая при температурах выше 480оС - гудрон. Фракция используется как сырье установок коксования с целью углубления переработки нефти, висбрекинга для производства котельных топлив и производства битума. Из данной фракции возможно также производство остаточных масел, так как содержание масел и их индекс вязкости достаточно велик (табл. 1.9), однако в данном проекте переработка нефти ведется по топливному варианту, при котором мазут разделяется на вакуумный газойль и гудрон, использующиеся как указано выше.
В табл. 2.1 -2.3 проведено сравнение физико-химических свойств различных фракций со свойствами некоторых товарных топлив.
Таблица 2.1
Характеристика автомобильного бензина класса «Евро 4»
и фракции нефти 28-180°С
| № | Показатели | Бензин класса «Евро 4» | Фракция 28-180 оС |
| Массовая доля серы, мг/кг | Не более 0, 005 | 0, 006 | |
| Объемная доля бензола, %об. | Не более 1 | - | |
| Концентрация железа, мг/дм3 | Отсутствие | - | |
| Концентрация марганца, мг/дм3 | Отсутствие | - | |
| Концентрация свинца, мг/дм3 | Отсутствие | - | |
| Массовая доля кислорода, %масс. | Не более 2, 7 | - | |
| Объемная доля углеводородов, %об.: | |||
| - ароматических | Не более 35 | - | |
| - олефиновых | Не более 18 | - | |
| Октановое число: | |||
| - по исследовательскому методу | Не менее 95 | 59, 5 | |
| - по моторному методу | Не менее 85 | ||
| Давление паров, кПа: | |||
| - в летний период | Не более 45-80 | - - | |
| - в зимний период | Не более 50-100 | ||
| Объемная доля оксигенатов, %об.: | |||
| - метанола | отсутствие | - | |
| - этанола | Не более 5 | - | |
| - изопропанола | Не более 10 | - | |
| - третбутанола | Не более 7 | - | |
| - изобутанола | Не более 10 | - | |
| - эфиров, содержащих 5 или болееатомов углерода в молекуле | Не более15 | - | |
| - других оксигенатов (с температурой конца кипения не выше 210º С) | Не более 10 | - |
Из табл. 2.1 видно, что для прямогонной фракции нефти 28-180 º С представлена только часть параметров, характеризующих экологически чистые автомобильные бензины. Октановое число фракции может быть повышено на установке каталитического риформинга. Требуется предварительная гидроочистка.
Таблица 2.2
Характеристика экологически чистого дизельного топлива
и фракции нефти 240-350°С
| № | Показатели | Евро-2 | Евро-3 | Евро-4 | Фракция 240-350 оС |
| 1. | Цетановое число, не менее | Не менее 51 | Не менее 55 | Не менее 55 | |
| 2. | Фракционный состав перегоняется при температуре, °С: | ||||
| 50 % | Не выше 280 | Не выше 280 | Не выше 255 | ||
| 95 % | Не выше 360 | Не выше 340 | Не выше 340 | ||
| 3. | Кинематическая вязкость, мм2/с, при 20 °С | 3-6 | 1, 8-5, 0 | 1, 5-4, 0 | 6, 18 |
| 4. | Температура застывания, °С | -10 | -10 | -10 | -46 |
| 5. | Температура помутнения, °С | -5 | -5 | -5 | -31 |
Продолжение табл. 2.2
| № | Показатели | Евро-2 | Евро-3 | Евро-4 | Фракция 230-350 оС |
| 6. | Температура вспышки в закрытом тигле, °С | Не менее 40 | Не менее 35 | Не менее 30 | |
| 7. | Содержание серы, ppm | Не более 350 | Не более 50 | Не более 50 | |
| 8. | Содержание полиароматических углеводородов, %мас. | Не более 11 | Не более | Не более | - |
| 9. | Плотность при 15 °С, кг/м3 | 820-845 | 848, 7 |
В табл. 2.2 проведено сравнение физико-химических свойств фракции нефти 240-350 оС со свойствами некоторых товарных дизельных топлив. Из таблицы видно, что данная фракция не соответствует требованиям ГОСТа по таким показателям, как содержание серы. Данные о содержании серы во фракции свидетельствуют о необходимости подвергнуть ее гидроочистке. По температурам застывания и помутнения фракция удовлетворяет требованиям, предъявляемым ко всем видам дизельных топлив.
Таблица 2.3
Характеристики реактивных топлив (ГОСТ 10227)
и фракций нефти 120-240°С
| № | Показатели | Реактивные топлива | Фракция 120-240 °С | |
| ТС-1 | Jet A | |||
| 1. | Плотность при 20оС, кг/м3, не менее | - | 776, 4 | |
| Плотность при 15оС, кг/м3, в пределах | - | 775-840 | ||
| 2. | Фракционный состав, оС,: | |||
| - температура начала перегонки | Не выше 150 | - | ||
| -10% отгоняется при температуре | Не выше 165 | |||
| -50% отгоняется при температуре | Не выше 195 | определяется, не нормируется | ||
| -90% отгоняется при температуре | Не выше 230 | |||
| -98% отгоняется при температуре | Не выше 250 | - | ||
| конец кипения | - | - | ||
| 3. | Кинематическая вязкость, мм2/с: | |||
| - при 20оС | Не менее 1, 30 | - | 1, 26 | |
| - при минус 20 оС | - | Не более 8 | - | |
| - при минус 40 оС | Не более 8 | - | - | |
| 4. | Низшая теплота сгорания, кДж/кг | Не менее 43120 | Не менее 42800 | - |
| 5. | Высота некоптящего пламени, мм | Не менее 25 | Не менее 20 | - |
| 6. | Кислотность, мг КОН/100 см3 топлива | Не более 0, 7 | Не более 0, 1 | - |
| 7. | Йодное число, г I2/100г топлива | Не более 2, 5 | - | - |
| 8. | Температура вспышки, оС | Не ниже 28 | Не ниже 38 | |
| 9. | Температура начала кристаллизации, оС | Не выше -60 | - | < -62 |
| 10. | Температура застывания, оС | - | Не выше -40 | - |
| 11. | Содержание ароматических углеводородов, %масс. | Не более 22 | Не более (20) | - |
| 12. | Содержание общей серы, %масс. | Не более 0, 2 | Не более 0, 3 | 0, 018 |
| 13. | Содержание меркаптановой серы, %мас. | Не более 0, 003 | Не более 0, 003 | 0, 0 |
| 14. | Зольность, %мас. | Не более 0, 003 | - | - |
Из табл. 2.3 видно, что для фракции нефти 120-240 оС, часть параметров прямогонной фракции соответствуют параметрам, характеризующим реактивное топливо. По плотности, температуре начала кристаллизации, высоте некоптящего пламени и содержанию серы фракция удовлетворяет требованиям, предъявляемым ко всем топливам.