|
|
 |
 |
 |
 |
Рассмотрим основные свойства нефтяных углеводородных систем. На современном этапе технического развития нефть и продукты ее переработки являются источником основных видов жидкого топлива: бензина, керосина, реактивного, дизельного и котельного. Из нефти вырабатывают смазочные и специальные масла, нефтяной пек, кокс, различного назначения битумы, консистентные (пластичные) смазки, нефтехимическое сырье - индивидуальные алканы (парафиновые углеводороды), алкены (олефины) и арены (ароматические углеводороды), жидкий и твердый парафин. Из нефтехимического сырья, в свою очередь, производят ряд важнейших продуктов для различных областей промышленности, сельского хозяйства, медицины и быта: пластические массы; синтетические волокна, каучуки и смолы; текстильно-вспомогательные вещества; моющие средства; растворители; белково-витаминные концентраты; различные присадки к топливам, маслам и полимерам; технический углерод.
Переработка нефти на НПЗ осуществляется с помощью следующих основных технологических процессов.
1. Физические процессы:
- - первичная переработка (обессоливание и обезвоживание, атмосферная и атмосферно-вакуумная перегонка нефти на установках АВТ, сольвентная деасфальтизация, вторичная перегонка бензинов, дизельных и масляных фракций);
- - депарафинизация кристаллизацией (адсорбционная и карбамидная);
- - производство парафинов и масел (деасфальтизация, депарафинизация, селективная очистка, адсорбционная и гидрогенизационная очистка).
2. Химические процессы:
- - термические (пиролиз, термический крекинг, висбрекинг, замедленное коксование, получение пеков);
- - гидрогенизационные термические с применением водорода (гидропиролиз, гидрокрекинг, гидровисбрекинг, гидросольвентный крекинг);
- - гидрогенизационные каталитические (гидрокрекинг, гидрокаталитический риформинг, гидроизомеризация, гидродепарафинизация, гидродеароматизация);
- - каталитические по переработке углеводородных фракций (каталитический крекинг, алкилирование, полимеризация, изомеризация и др.).
37
3. В отдельную группу следует выделить процессы производства разнообразных битумов и битумполимеров, кокса и пеков различного назначения, а также элементной серы, водорода. Кроме того, получают ряд ценных полупродуктов и продуктов, имеющих самостоятельное значение: сжиженные газы, бензиновая и керосиногазойлевая фракции, направляемые на пиролиз; индивидуальные алканы, вырабатываемые на газо-фракционирующих установках предельных газов; пропан-пропиленовая, бутан-бутиленовая и пентан-амиленовая фракции, получаемые с газофракционирующих установок; ароматические углеводороды (бензол, толуол, ксилолы);
В зависимости от ассортимента получаемой продукции, качества перерабатываемой нефти, особенностей технологии и региональной структуры нефтеперерабатывающие заводы делят на топливные, топливно-масляные, заводы с нефтехимическими производствами. Важнейшей характеристикой работы НПЗ является величина отбора светлых нефтепродуктов и глубина переработки нефти. Величину отбора светлых (С) определяют по формуле:
С = (Б + К+ Д + А + ЖП + СГ +Р)/Н,(1.1)
где Б, К, Д, А, ЖП, СГ, Р - количества получаемых на НПЗ соответственно бензинов (автомобильных и авиационных), керосинов, дизельных топлив, ароматических углеводородов, жидких парафинов, сжиженных газов, растворителей, тыс. т/год; Н - мощность, тыс. т/год.
Глубину переработки нефти (Г) рассчитывают по формуле:
Г = (НП - ТМ - П)/Н,(1.2)
где НП, ТМ - количества вырабатываемых на НПЗ товарных нефтепродуктов (без топочного мазута) и топочного мазута соответственно; П - безвозвратные потери, тыс. т/год; Н - мощность НПЗ, тыс. т/год.
Продукты переработки нефти используются также в качестве сырья для разнообразных производств нефтехимического синтеза. На крупных предприятиях нефтехимические производства сооружаются в составе НПЗ.
Товарные балансы типовых нефтеперерабатывающих заводов с различными схемами переработки нефти приведены в табл. 1.11.
38
Таблица 1.11
Товарный баланс типовых НПЗ по вариантам переработки нефти
| Наименование |
Топливно-масляный вариант |
Топливный вариант |
| Глубокая переработка |
Неглубокая переработка |
| Выход в % на сырую нефть: |
|
|
|
| Автомобильный бензин |
15,25 |
22,65 |
15,19 |
| Керосин гидроочищенный |
9,72 |
9,72 |
9,72 |
| Дизельное топливо зимнее |
15,46 |
25,35 |
21,26 |
| Бензол |
7,06 |
7,06 |
- |
| |
0,57 |
0,57 |
0,57 |
| Толуол |
0,58 |
0,58 |
0,58 |
| Сольвент |
0,14 |
0,14 |
0,14 |
| Сжиженные газы, в том числе: |
1,58 |
2,56 |
1,58 |
| пропан |
0,66 |
0,80 |
0,66 |
| изобутан |
0,49 |
0,60 |
0,49 |
| н-бутан |
0,43 |
0,42 |
0,43 |
| Пропан-пропиленовая фракция |
- |
0,60 |
- |
| Пропан и бутан-пентаны алкилирования |
- |
0,14 |
- |
| Изопентан для нефтехимии |
0,40 |
0,60 |
0,40 |
| Парафин жидкий |
0,41 |
0,41 |
- |
| Кокс нефтяной |
- |
2,40 |
- |
| Битумы дорожные и строительные |
5,76 |
5,76 |
5,76 |
| Сырье для производства технического углерода |
- |
0,95 |
- |
| Котельное топливо |
40,08 |
15,59 |
37,33 |
| Смазочные масла |
- |
- |
3,86 |
| Парафины твердые и церезин |
- |
|
0,88 |
| Сера элементная |
0,14 |
0,63 |
0,14 |
| Топливный газ |
2,05 |
3,10 |
2,19 |
| Диоксид углерода |
- |
1,80 |
- |
| Отходы и потери |
0,80 |
1,88 |
0,90 |
39
Создаются также различные малотоннажные производства по выпуску специальных продуктов, например углеродных, и присадок к маслам и топливам. Малые НПЗ часто сооружаются при нефтепромысловых предприятиях и работают по топливному варианту. В развитых промышленных странах показатель глубины переработки нефти существенно различается. В Канаде и США степень глубокой переработки нефти достигает 86-90% главным образом за счет каталитических, гидрокаталитических процессов переработки, а также коксования высококипящих фракций. На НПЗ России средняя глубина переработки нефти изменяется от 60 до 75%.
Расход нефти на нефтехимию в различных странах изменяется от 2 до 10%. Полагают, что к середине XXI века развитие новых источников энергии и освоение термоядерного синтеза приведут к тому, что вся нефть будет направляться на нужды нефтехимии.
- Глубина переработки нефти. Влияние глубины переработки на состояние окружающей среды.
- Перечислите основные процессы нефтепереработки.
- Приведите классификацию химических и физических процессов переработки.
- Основные варианты переработки нефти. Их общность и различие.
- Какие варианты переработки нефти (топливные или масляные) более опасны для окружающей среды?
40
|
 |
 |
 |
 |
|
