Физико-химические характеристики нефти месторождения Карачаганак
История создания технологии синтетического каучука. Получение мономеров для синтетических каучуков. Производство СК полимеризацией в растворе. Свойства изоперена, и его получение методом полимеризации. Поточная схема переработки нефти месторождения.
Рубрика | Химия |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 23.12.2014 |
Размер файла | 2,2 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
25
Расчетная давления, МПа
1,6
Корпус, крышка и мешалки, соприкасающиеся с полимеризатом, изготовлены из нержавеющей стали.
Принципиальная схема получения цис-полиизопрена приведена на рисунке 5. Охлажденный до --20 °С раствор изопрена поступает в емкость для приема шихты 1. Шихта и раствор каталитического комплекса дозировочным насосом 2 подаются в первый из батареи последовательно включенных полимеризаторов 3. Охлаждение полимеризаторов и регулирование температуры полимеризации можно осуществлять за счет изменения массы подаваемого рассола в рубашки полимеризаторов, изменения температуры шихты, поступающей на полимеризацию, и режима подачи катализатора.
Переток раствора полимера из первого в последующие по ходу процесса полимеризаторы 3 осуществляется за счет постепенного уменьшения давления в реакторах.
Дезактивация катализатора, стабилизация полимера и отмывка полимеризата. По достижении требуемой глубины конверсии изопрена необходимо дезактивировать катализатор, содержащийся в полимеризате. Для дезактивации катализатора можно использовать спирты, кислоты, амины и другие соединения, реагирующие с компонентами каталитического комплекса с образованием водорастворимых соединений.
Из соображений экономики и эффективности, а также возможности регенерации дезактиватора из промывной воды в производстве СКИ-3 в качестве стоппера применяют метиловый или этиловый спирт. Эта стадия также показана на рисунке 5.
Рисунок 5. Схема получение цис-1,4-полиизопрена: 1 -- емкость для приема шихты; 2-- дозировочный насос; 3 -- полимеризаторы; 4, 8, 13. 17, 20 -- насосы; 5 -- емкость для метанолотолуольиой смеси; 6,7 -- аппараты для приготовления раствора стабилизатора; 9 -- смеситель; 10 ~ отмывая колонна; 11, 21 -- конденсаторы; 12 -- учредительная емкость; 14 -- крошкообразователи; 15 -- дегазатор; 16 -емкость для антиагломератора; 18 -- отпорная колонна; 19 -- емкость для сбора крошки: 22 -- сепаратор.
Раствор дезактиватора готовят смешением метанола с толуолом в емкости 5, затем насосом 4 смесь подается в аппарат 6. Поскольку полиизопрен обладает высокой реакционной способностью и в нем имеются примеси металлов переменной валентности (железа, меди), ускоряющие окислительную деструкцию, полиизопрен необходимо стабилизировать.
Эффективными стабилизаторами СКИ-3 являются соединения аминного и фенольного типов. На новых заводах синтетического каучука применяют смесь 0,5% неозона Д (нафтама-2, фенил-?-нафтиламина) и 0,5% ДФФД (N1N-дифенил-n-фенилендиамина). Для получения светлых марок каучука используется ионол (2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенол).
Хорошая растворимость стабилизаторов при 40 °С в дезактиваторе (смеси метанола в толуоле) позволяет совместить дезактивацию каталитического комплекса и стабилизацию каучука.
В аппаратах 6 и 7 при перемешивании и подогреве до-40 °С готовят раствор стабилизаторов в дезактиваторе.
Из аппарата 7 готовый раствор стабилизаторов в дезактиваторе поступает в дозировочный насос 2, а затем -- в нижнюю часть смесителя 9, снабженного Z-образной двух вальной мешалкой. Туда же поступает одновременно и полимеризат из последнего работающего в батарее полимеризатора 3. В смесителе 9 происходит одновременно разрушение каталитического комплекса и стабилизация полимера. Удаление из полимеризата разрушенного катализатора и метанола производится водной экстракцией в отмывочной колонне 10, орошаемой водой. Отмывку полимеризата производят непосредственно после разрушения катализатора, так как при хранении не отмытого полимеризата происходит структурирование полимера. Промывные воды из аппарата 10 направляют на регенерацию метанола. Отмытый полимеризат из колонны 10 поступает в усреднитель 12. Во избежание потерь паров углеводородов над аппаратом 12 установлен конденсатор 11, охлаждаемый водой. Конденсат из-аппарата 11 возвращается в аппарат 12.
Выделение полимера из полимеризата. Выделение полимера, незаполимеризованного изопрена и растворителя осуществляется в процессе водной дегазации полимеризата, при которой выделяющийся в виде крошки полимер дополнительно отмывается. Так как содержание растворителя в полимеризате значительно превышает содержание незаполимеризованного изопрена, дегазацию проводят, пока массовое содержание растворителя в каучуке не уменьшится до 0,5%, что практически исключает присутствие свободного мономера.
Процесс дегазации включает несколько стадий: эмульгирование отмытого полимеризата водой и паром, введение анти-агломератора, образование крошки каучука, отгонку растворителя и незаполимеризовавшегося изопрена -- рисунок 5.
Процесс водной дегазации проводят непрерывно в одну или две ступени. Для предотвращения слипания крошки каучука в отмытый полимеризат в дегазаторе вводят антиагломератор. В качестве антиагломераторов можно применять гидроксиды (например, Zn(OH)2), соли жирных кислот (стеарат кальция) и другие. Дегазацию обычно осуществляют в противотоке острого водяного пара и дегазируемой крошки каучука в виде дисперсии ее в воде.
Из усреднителя 12 полимеризат насосом 13 подается в крошкообразователи 14, куда для образования крошки каучука подается острый пар и умягченная вода. Крошка каучука из аппарата 14 и крошка, увлекаемая парами из дегазатора 15 в отпорную колонну 18 и в емкость 19, поступает в верхнюю часть дегазатора 15. На дегазацию вместе с полимеризатом подается также насосом 17 из емкости 16 суспензия антиагломератор а в воде.
Пары растворителя и незаполимеризованного изопрена, отгоняемые из дегазатора 15, вместе с парами воды поступают сначала в отпарную колонну 18, а затем в межтрубное пространство конденсатора 21. Там под небольшим давлением с помощью захоложенной воды происходит конденсация паров растворителя, изопрена и воды и частичное разделение конденсата на два слоя. Верхний -- масляный слой, состоящий из углеводородов, поступает на окончательную сепарацию в аппарат 22; нижний -- водный слой вместе с нижним слоем из сепаратора 22 направляется на регенерацию растворенных в нем углеводородов.
Полученная пульпа каучука из аппарата 15 поступает на обезвоживание и сушку.
Обезвоживание и сушка каучука. Пульпа каучука, получающаяся при водной дегазации и содержащая около 5% каучука, после предварительного обезвоживания (концентрирования) на виброситах, вакуум-фильтрах или одно червячном шнековом прессе может быть окончательно высушена в трехходовой конвейерной сушилке, обогреваемой горячим воздухом (100--110°С).
В настоящее время в производстве стереорегулярных каучуков обезвоживание и сушку пульпы каучуков производят главным образом в экспеллерно-экспандерных (двух шнековых) агрегатах. Эти агрегаты позволяют увеличить степень механизации и автоматизации процесса обезвоживания и сушки при одновременном улучшении однородности и качества каучука. Кроме того, процесс обезвоживания и сушки каучука на двух шнековом агрегате значительно рентабельней предварительного обезвоживания каучука с последующей сушкой его в конвейерных сушилках.
Схема обезвоживания и сушки пульпы каучука на двух шнековом агрегате приведена на рисунке 6.
Рисунок 6. Схема обезвоживания и сушки пульпы каучука на двухшнековом агрегате: 1 -- сборник; 2 -- насос; 3 -- концентратор пульпы; 4 -- транспортер для подачи пульпы; 5 -- экспеллер; 6 -- экспандер; 7 -- камера для дополнительной осушки каучука; 8 -- калорифер; 9, 11 -- горизонтальные транспортеры; 10 -- спиральный вибро подъемник; 12 -- вибропитатель; 13 -- загрузочный бункер; 14 -- брикетировочный пресс.
После водной дегазации полимеризата пульпа поступает в концентратор 3, где крошка отделяется от основной массы воды. Вода сливается в сборник 1 и насосом 2 частично направляется в химзагрязненные стоки, а частично возвращается в аппарат 3. Крошка каучука, содержащая около 50% влаги, после аппарата 3 шнековым транспортером подается в экспеллер 5, где отжимается основная масса воды, стекающей в сборник 1. Экспеллер представляет собой одно червячный шнековый пресс, заключенный внутри фильтрующего цилиндра. Привод шнека работает от мотора через редуктор.
После экспеллера крошка каучука с влажностью не более 10% поступает в экспандер 6, где происходит окончательная до сушка каучука.
Каучук, выходящий из головки экспандера 6 с остаточной влажностью 0,5--1,0%, поступает на горизонтальный вибротранспортер 9, заключенный в специальную камеру. В камеру под вибротранспортер подают нагретый до 140 °С воздух, который после насыщения водяным паром и парами органических соединений направляют на сжигание. Продукты сгорания выводят в атмосферу. Горячий воздух досушивает каучук до содержания в нем 0,5% влаги.
Высушенная крошка каучука вибротранспортером 9 подается в зону охлаждения и при температуре 40--50 °С поступает на спиральный виброподъемник 10. Здесь ее обдувает горячий воздух для удаления влаги с наружной поверхности. Сухая крошка горизонтальным вибротранспортером 11 и вибропитателем 12 подается сначала в загрузочный бункер 13 автоматических весов и далее в брикетированной пресс 14. Брикеты СКИ-3 массой 25--30 кг ленточным транспортером подают в металлодетектор, где происходит отбраковка брикетов каучука с включениями железа, затем автоматически заворачивают в полиэтиленовую пленку (два слоя) и направляют на склад.
Важнейшие узлы агрегата -- экспеллер и экспандер -- изображены на отдельных рисунках.
Экспеллер (рисунок 7) снабжен подающим и разгрузочным конвейерами. Скорость движения шнека питающего конвейера можно регулировать. Экспеллер работает непрерывно. Обезвоживание каучука происходит за счет сжатия его шнеком 3, вращающимся внутри фильтрующего цилиндра 2 со щелями. При изменении размера выпускного отверстия 1 или скорости подачи каучука изменяется давление шнека на каучук и степень его обезвоживания. Фильтрат стекает через штуцер. Шнек и фильтр изготавливают из нержавеющей стали, корпус -- из углеродистой стали.
Рисунок 7. Экспеллер для предварительного обезвоживания крошки каучука: 1-- выпускное отверстие; 2 -- фильтрующий цилиндр; 3 --шнек; 4 -- питающий бункер; 5 --коробка передач.
Экспандер (рисунок 8) представляет собой горизонтальный шнек 2 с переменным шагом винта, вращающийся в стальном цилиндре без отверстий 1. Винтами 3 регулируют степень сжатия каучука. Крошка каучука, проходя по экспандеру в глубь цилиндра, где шаг винта постепенно уменьшается, сжимается до 5,0 МПа и нагревается вместе с содержащейся в ней водой до 150 °С. Несмотря на высокую температуру, влага не может испариться и находится в массе каучука в перегретом состоянии. Для уменьшения потерь теплоты при работе корпус шнека снабжен рубашкой, обогреваемой паром. При выходе из головки экспандера вода из каучука мгновенно испаряется за счет дросселирования давления до атмосферного. Продолжительность пребывания каучука в экспандере около 2 мин, поэтому структурирования каучука не происходит.
Детали экспандера, соприкасающиеся с каучуком, изготовлены из нержавеющей стали, остальные части -- из углеродистой стали.
Рисунок 8. Шнековый вал экспандера: 1 --стальной цилиндр; 2--шнек; 3 -- винты для регулирования степени сжатии каучука.
В последние годы на заводах синтетического каучука кроме двух шнековых агрегатов для обезвоживания и сушки каучуков производительностью до 4 т/ч были установлены агрегаты удвоенной производительности (до 8 т/ч).
1.9 Применение
Изопреновые каучуки, являющиеся каучуками общего назначения, применяются вместо натурального как самостоятельно, так и в сочетании с другими эластомерами при изготовлении практически всех резиновых изделий: шин, разнообразных резинотехнических изделий (транспортерные ленты, рукава, формовые детали и др.), резиновой обуви. Изопреновые каучуки, содержащие неокрашивающееся и нетоксичные стабилизаторы (СКИ-3НП), применяют для изготовления медицинских изделий, резин, контактирующих с пищевыми продуктами, и изделий широкого потребления (игрушки, мячи и т.д.). Изопреновые каучуки СКИ-3Д используют в кабельной промышленности для изготовления электроизоляционных резин, каучук СКИ-3В предназначен для вакуумной техники. На основе СКИ-3 получают изопреновый латекс и эбониты.
Кроме каучуков, содержащих преимущественно 1,4-цис-звенья, в нашей стране и за рубежом производится 1,4-транс-полиизопрен. Его синтез осуществляется также полимеризацией изопрена в растворителе на катализаторах Циглера-Натта. В качестве переходного металла в состав таких катализаторов чаще всего используется ванадий.
Отечественный транс-полиизопрен выпускается под торговой маркой СГ, его зарубежным аналогом является канадий полимер, полисар-Х-414, а природными аналогами - гуттаперча и балата. В отличие от природных полимеров, синтетические имеют более высокую молекулярную массу и требует пластикации, они содержат определенное количество гелия. Основное назначение 1,4-транс-полиизопрена использование в качестве термопластичного материала в ортопедии и восстановительной хирургии (отечественный материал поливок), а также в качестве клеев для различных материалов.
Основными потребителями каучука являются шинная промышленность и производство различных резинотехнических изделий. Ассортимент выпускаемых в нашей стране резиновых изделий превышает 100 тыс. наименований. Для комплектации одного современного автомобиля в среднем необходимо 300-500 резиновых изделий (автомашина КамАЗ имеет 800 комплектующих резиновых изделий). Один самолет содержит 10-2 тыс., а морское судно - до 30 тыс. резиновых изделий. Для автомобиля средней грузоподъемности около 30 % от себестоимости составляет удельная стоимость шин, а за время работы машины комплект шин меняется 5-6 раз. Отсюда становится понятным, какое внимание сегодня следует уделять повышению качества и работоспособности резиновых изделий.
Мировые мощности по производству изопренового каучука достигли 1,3 млн. т/год [3].
синтетический каучук полимеризация нефть
2. Технологическая часть
2.1 Физико-химические характеристики нефти месторождения Карачаганак
Район Карачаганака, открытого в 1988 года, перспективен на нефтегазонакопление. В настоящее время месторождение разрабатывается на газоконденсат и природный газ. Продуктивные горизонты залегают на глубинах более чем 3700 м (пермские в интервале 3700--4500 м, каменноугольные -- 4500--5300 м). Этажи продуктивности достигают 850 м и более. Коллекторами являются каменноугольные и нижнепермские известняки. По данным геофизических исследований и лабораторных определений, открытая пористость карбонатных коллекторов составляет 2--10 %, а в отдельных интервалах -- 14 % и более. Пластовое давление 505 атм. Пластовая температура на глубине 3937 м достигает 95 °С, на глубине 4050 м -- 98 °С.
Приток газа составляет от 26 до 954 тыс. м3/сут, конденсата -- от 22 до 1300 м?/сут. Выход сырого конденсата колеблется от 416 до 992 см3/м3, достигая иногда 2108 см3/м3, плотность конденсата 0,623--0,792, в конденсате содержится до 6 % сероводорода и 1--2 % углекислого газа. Извлекаемые запасы газа конденсата по категории A+B+Ciсоставляет 189,22 млн т. Состав газа и конденсата при режиме сепарации при Р=90 атм., Т=15 °С приведен в таблице1. Плотность газа при этом равнялась 0,888 г/л, конденсата -- 0,623 г/см3.
Таблица 6 Состав газа и конденсата, %
Компоненты |
Газ |
Конденсат |
|
Сероводород |
3,26 |
2,29 |
|
Азот |
0,73 |
0,07 |
|
Углекислый газ |
4,87 |
0,85 |
|
Метан |
86,78 |
2,74 |
|
Этан |
5,50 |
3,37 |
|
Пропан |
1,78 |
6,66 |
|
Изобутан |
0,26 |
2,07 |
|
Бутан |
0,43 |
5,71 |
|
Изопентан |
0,15 |
4,64 |
|
к-Пентан |
0,13 |
5,41 |
|
Гексан |
0,03 |
14,02 |
|
Гептан |
-- |
18,67 |
|
Октан |
-- |
11,80 |
|
Нонан |
-- |
15,00 |
|
Декан |
-- |
6,7 |
Таблица 7 Состав пластового газа, %
Скважина № 2 |
||||||||
Компоненты |
3777--3797 м |
4114--4126 м |
4154--4343 м |
Газ сепарации |
||||
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
|||
СН4 |
74,60 |
26,41 |
72,62 |
16,45 |
73,80 |
20,35 |
78,96--80,86 |
|
С2Н6 |
6,43 |
5,15 |
5,57 |
6,85 |
6,40 |
5,35 |
5,4--6,54 ' |
|
С3Н8 |
2,46 |
5,93 |
2,96 |
6,30 |
2,60 |
4,85 |
2,13--2,68 |
|
изо-C4H1O |
0,49 |
1,80 |
0,62 |
1,49 |
0,46 |
1,48 |
0,32--0,52 |
|
н-С4Н10 |
0,86 |
4,30 |
1,28 |
2,89 |
0,91 |
3,46 |
0,54--1,10 |
|
изо-С5Н12 |
-- |
-- |
-- |
-- |
-- |
-- |
0,17--0,32 |
|
н-С5Н12 |
5,36 |
59,48 |
6,41 |
57,6 |
7,18 |
56,82 |
0,13--0,21 |
|
С6 + высшие |
-- |
-- |
-- |
-- |
-- |
-- |
0,07--0,26 |
|
N2 |
0,59 |
0,06 |
1,0 |
0,37 |
0,71 |
-- |
0,64--1,17 |
|
С02 |
5,82 |
3,78 |
5,44 |
3,13 |
5,28 |
2,89 |
5,6--6,0 |
|
Н2 |
3,30 |
3,09 |
4,01 |
4,92 |
3,66 |
4,80 |
3,42--3,91 |
|
Всего |
100,00 |
100,00 |
100,00 |
100,00 |
100,00 |
100,00 |
100 - 100 |
|
Скважина № 1 |
Скважина № 19 |
|||||||
4427--4543 м |
4734--4762, |
4698-4728 м |
Газ сепарации |
4870--4965 м |
Газ сепарации |
|||
1 |
2 |
1 |
1 2 |
1 |
2 |
|||
71,85 |
21,59 |
70,38 |
19,70 |
80,47--79,40 |
67,96 |
17,82 |
79,40 |
|
6,59 |
5,76 |
6,32 |
6,72 |
5,56--6,40 |
6,24 |
5,55 |
6,40 |
|
3,24 |
6,81 |
2,78 |
7,88 |
2,63--2,04 |
3,06 |
7,54 |
2,04 |
|
0,77 |
2,08 |
0,57 |
1,73 |
0,55--0,33 |
0,72 |
2,45 |
0,33 |
|
1,38 |
4,33 |
0,98 |
3,59 |
0,88--0,69 |
1,46 |
4,80 |
0,69 |
|
-- |
-- |
-- |
-- |
0,08--0,07 |
-- |
-- |
-- |
|
7,62 |
50,88 |
8,57 |
52,11 |
0,06--0,05 |
10,26 |
54,96 |
0,05 |
|
-- |
-- |
-- |
-- |
0,04 |
-- |
-- |
-- |
|
0,67 |
0,31 |
0,60 |
0,30 |
0,73--0,71 |
0,63 |
0,27 |
0,71 |
|
5,20 |
2,94 |
6,32 |
3,89 |
5,60--6,90 |
6,24 |
3,36 |
6,90 |
|
3,68 |
5,30 |
3,48 |
4,08 |
3,40--3,41 |
3,39 |
3,35 |
3,41 |
|
100,00 |
100,00 |
100,00 |
100,00 |
100,00-100,00 |
100,00 |
100,00 |
100,00 |
Примечание. 1 -- пластовый газ, 2 -- сырой конденсат.
При давлении сепарации 80 атм. температура +5 °С, температура и начала кипения конденсата 36 °С. Фракционный состав следующий (°С): н. к.--36; 10
% -- 93; 20 % -- 116; 30 % -- 137; 40 % --162; 50%--94; 60 % -- 230 ; 70 % -- 267; 80 % -- 285.
Результаты исследований на газоконденсатность приведены в таблице8. Исследования проводились на большой сепарационной установке с производительностью 2 млн м3/сут по газу и 1400 м3/сут по жидкости. Рабочее давление 10 мПа, температура 44 °С.
Физико-химические характеристики и потенциальное содержание фракций в нефти даны в табл. 11-14.
Таблица 8 Характеристика бензиновых фракций, выкипающих до 200°С, нефти из скважины № 15
Температураpa отбора, °С |
Выход, % |
Фракционный состав, °С, при |
Кислотность, мг КОН на 100 мл |
Содержание |
||||||
н. к. |
10 |
50 |
90 |
98 |
||||||
Н. к,--62 |
3,25 |
0,6495 |
-- |
-- |
-- |
-- |
-- |
2,16 |
0,003 |
|
Н. к.--85 |
8,3 |
0,6692 |
-- |
-- |
-- |
-- |
-- |
-- |
-- |
|
Н. к,--100 |
12,5 |
0,6818 |
30 |
45 |
80 |
98 |
102 |
2,18 |
0,012 |
|
Н. к.--120 |
18,1 |
0,6994 |
50 |
65 |
90 |
115 |
120 |
-- |
-- |
|
Н. к,--150 |
25,6 |
0,7058 |
50 |
74 |
100 |
135 |
155 |
2,74 |
0,024 |
|
Н. к,--180 |
33,1 |
0,7303 |
55 |
75 |
125 |
164 |
182 |
-- |
-- |
|
Н. к,--200 |
37,5 |
0,7366 |
60 |
90 |
135 |
190 |
194 |
6,66 |
0,024 |
Таблица 9 Потенциальное содержание фракций в нефти
Температура выкипания, °С |
Выход на нефть, % |
||
фракции |
суммарный |
||
н. к.--62 |
3,25 |
3,25 |
|
62--95 |
7,6 |
10,85 |
|
95--122 |
10,6 |
. 21,46 |
|
122--150 |
7,4 |
28,86 |
|
150--200 |
11,90 |
40,75 |
|
200--280 |
13,45 |
54,20 |
|
280--350 |
8,75 |
62,95 |
|
350--400 |
10,0 |
72,95 |
|
400--450 |
9,02 |
81,97 |
|
Выше 450 |
18,03 |
100 |
Таблица 10 Характеристики керосиновых дистиллятов
Температура выкипания, °С |
Выход на нефть, % |
Фракционный состав, °С, при |
Вязкость, мм2/с, при |
Температура, °С |
Содержание серы, % |
Анилиновая точка, °С |
Высота некоптящей пламени, |
|||||||
н.к. |
10% |
50 % |
20°С |
50°С |
помутнения |
застывания |
вспышки |
|||||||
Нефть из скважины № 14 |
||||||||||||||
150--280 |
21,5 |
0,8079 |
150 |
188 |
205 |
2,06 |
1,28 |
-60 |
66 |
0,507 |
73 |
21,8 |
||
150--320 |
28,3 |
0,8177 |
160 |
190 |
235 |
2,67 |
1,55 |
-42 |
-50 |
80 |
0,562 |
67 |
20,3 |
|
Нефть из скважины № 15 |
||||||||||||||
150--280 |
26,9 |
0,7930 |
150 |
164 |
188 |
1,62 |
1,06 |
-55 |
-60 |
55 |
0,065 |
60 |
24 |
Таблица 11 Физико-химические характеристики нефти
Показатели |
Скважина |
Скважина |
Скважина |
Скважина |
Скважина |
|
№ 13 |
№ 14 |
№ 15 |
№ 20 |
№29 |
||
Глубина перфорации, м |
5202-5207 |
5120-5170 |
5647-5754 |
5007-5023 |
5164-5174 |
|
0,8495 |
0,8456 |
0,8036 |
0,8160 |
o,86sq |
||
Вязкость при 20 °С, мм2/с |
12,10 |
18,59 |
3,59 |
5,16 |
94,5 |
|
Температура застывания, °С |
-20 |
-28 |
-15 |
-24 |
2 |
|
Содержание, %: |
||||||
силикагелевых смол |
8,85 |
3,38 |
1,17 |
2,2 |
9,02 |
|
асфальтенов |
0,70 |
1,3 |
Сл. |
0,06 |
0,93 |
|
Серы |
1,2 |
0,86 |
0,46 |
0,87 |
1,0 |
|
Азота |
-- |
0,41 |
0,41 |
-- |
0,62 |
|
Содержание парафина, % |
6,96 |
4,97 |
5,2 |
6,2 |
7,44 |
|
Температура его плавления, °С |
49 |
46 |
46 |
48 |
56 |
|
Коксуемость, % |
2,9 |
1.6 |
0,47 |
0,83 |
3,3 1 |
|
Кислотное число, мг КОН на 1 г |
0,174 |
0,058 |
0,027 |
0,054 |
0,024 1 |
|
Выход светлых фракций, %: |
||||||
до 200 "С |
28,8 |
24,0 |
40,75 |
36,7 |
22,0 1 |
|
до 350 °С |
55,0 |
49,0 |
61,3 |
64,2 |
39,5 1 |
Таблица 12 Физико-химические характеристики бензиновых фракций
Температура отбора,. °С |
Выход на нефть, % |
Содержание углеводородов, % |
|||||||
I ароматических |
нафтеновых |
парафиновых |
|||||||
суммарное |
нормального строения |
изостроения |
|||||||
Нефть из скважины № 15 |
|||||||||
Н. к,--62 |
3,25 |
0,6495 |
1,3787 |
-- |
7,59 |
92,41 |
9,38 |
я 3.0 |
|
62--95 |
7,60 |
0,6962 |
1,3962 |
7,5 |
13,9 |
78,6 |
9,5 |
69,1 |
|
95--122 |
10,62 |
0,7363 |
1,4132 |
15,6 |
13,5 |
70,9 |
5,21 |
65 Л |
|
122--150 |
7,40 |
0,7578 |
1,4252 |
23,94 |
13,69 |
62,37 |
2,90 |
59,4 |
|
150--200 |
11,90 |
0,7737 |
1,4392 |
31,68 |
10,25 |
58,07 |
7,91 |
50,1 |
|
Н. к,--200 |
40,75 |
0,7366 |
1,4194 |
15,74 |
11,79 |
72,47 |
6,98 |
6.1.4 |
|
Нефть из скважины № 14 |
|||||||||
Н. к.--62 |
1,2 |
0,6776 |
1,3840 |
11,3 |
88,7 |
88,7 |
|||
62--95 |
3,8 |
0,6864 |
1,3940 |
8,6 |
17,8 |
73,6 |
73,6 |
||
95--122 |
4,5 |
0,7255 |
1,4085 |
12,6 |
21,9 |
65,5 |
65,5 |
||
122--150 |
6,5 |
0,7542 |
1,4230 |
20,2 |
19,1 |
60,7 |
60,7 |
||
150--200 |
9,0 |
0,7804 |
1,4380 |
26,3 |
22,1 |
51,6 |
51,6 |
Таблица 13 Характеристика легких керосиновых дистиллятов
Температура отбора, °С J |
Выход на нефть, % |
Фракционный состав °С, при |
, мм2/с |
Темп-ра °С |
Содержание серы. % |
Высота некоптящего пламени, мм |
Кислотность, мг КОН на 100 мл |
|||||||
н.к. |
10 |
50 |
90 |
вспышки в закрытом тигле |
начала кристаллизации |
общей |
меркаптановой |
|||||||
Нефть из скважины № 14 |
||||||||||||||
120-230 |
20,0 |
0,7762 |
120 |
130 |
166 |
210 |
2,00 |
28 |
-70 |
0,277 |
0,003 |
28,5 |
||
120-290 |
29,0 |
0,7972 |
120 |
140 |
200 |
265 |
-- ' |
35 |
-55 |
-- |
0,0031 |
23,8 |
-- |
|
Нефть из скважины № 20 |
||||||||||||||
120-230 |
27,0 |
0,7832 |
120 |
129 |
160 |
190 |
1,31 |
29 |
-60 |
0,43 |
-- |
27 |
||
120-240 |
29,1 |
0,7856 |
120 |
160 |
180 |
225 |
1,37 |
30 |
-60 |
0,44 |
-- |
26 |
-- |
|
120-342 |
47,34 |
0,8110 |
-- |
-- |
-- |
-- |
2,45 |
-- |
-55 |
0,58 |
-- |
21 |
-- |
|
Нефть из скважины № 15 |
||||||||||||||
120-240 |
27,5 |
0,7766 |
120 |
160 |
175 |
210 |
1,21 |
30 |
-70 |
0,020 |
0,0018 |
28 |
5,5 |
|
150-250 |
21,6 |
0,7848 |
150 |
166 |
183 |
215 |
1,25 |
50 |
-59 |
0,021 |
0,0025 |
26 |
6,0 |
|
150-320 |
31,9 |
0,8024 |
150 |
189 |
230 |
280 |
2,28 |
60 |
-- |
0,076 |
-- |
22 |
6,3 |
Таблица 14 Потенциальное содержание базовых масел в нефти
Температура отбора фракций, °С |
М |
Выход на нефть, % |
Вязкость, мм2/с, при |
ИВ |
Температура застывания, °С |
||||
50°С |
100°С |
||||||||
Нефть из скважины № 14 |
|||||||||
350-450 |
263 |
13,80 |
0,8797 |
8,41 |
2,94 |
122 |
1,4902 |
-22 |
|
450 |
489 |
7,41 |
0,8892 |
70,8 |
13,45 |
112 |
1,4802 |
-19 |
|
Нефть из скважины № 15 |
|||||||||
350-450 |
243 |
16,13 |
0,8680 |
6,40 |
2,41 . |
133 |
1,4838 |
-25 |
|
450 |
334 |
9,8 |
0,8620 |
24,97 |
6,97 |
139 |
1,4740 |
-23 |
|
Нефть из скважины № 29 |
|||||||||
350-400 |
247 |
7,29 |
0,8829 |
5,27 |
2,15 |
107 |
1,4912 |
-23 |
|
400-450 |
303 |
8,62 |
0,8948 |
13,66 |
4,04 |
111 |
1,4959 |
-21 |
Таблица 15 Характеристика дизельных дистиллятов
Температура, отбора, °С |
Выход на нефть, % |
Вязкость, мм2/с, при |
Температура, °С |
|||||||
20°С |
50°С |
Помутнения |
застывания |
Вспышки |
||||||
Нефть скважины № 14 |
||||||||||
180--350 |
1 |
28,4 |
0,8291 |
3,40 |
1,85 . |
-25 |
-36 |
82 |
||
200--320 |
2 |
19,3 |
0,8307 |
3,92 |
2,13 |
-25 |
-34 |
93 |
||
200--350 |
3 |
25,0 |
0,8355 |
4,32 |
2,35 |
-22 |
-31 |
96 |
||
230--350 |
4 |
20,0 |
0,8385 |
4,55 |
2,38 |
-18 |
-29 |
100 |
||
Нефть скважины № 15 |
||||||||||
180--350 |
5 |
28,15 |
0,8096 |
2,84 |
1,68 |
-32 |
85 |
|||
200--320 |
6 |
20,0 |
0,8141 |
3,12 |
1,72 |
-27' |
-35 |
90 |
||
200--350 |
7 |
23,75 |
0,8148 |
3,16 |
1,81 |
-27 |
-34 |
95 |
||
250--350 |
8 |
13,75 |
0,8166 |
3,32 |
1,91 |
-24 |
-32 |
100 |
||
М |
Фракционный состав, °С, при |
Анилиновая точка, °С |
Содержание серы, % |
Дизельный индекс |
Кислотность мг КОН на 100 мл |
|||||
н.к. |
10 % |
50 % |
90 % |
|||||||
Нефть скважины № 14 |
||||||||||
1 |
187 |
180 |
222 |
255 |
300 |
68 |
593 |
_ |
||
2 |
192 |
200 |
232 |
255 |
290 |
70 |
-- |
60,2 |
-- |
|
3 |
205 |
200 |
242 |
268 |
308 |
72 |
-- |
60.0 |
-- |
|
4 |
202 |
210 |
245 |
267 |
320 |
73 |
-- . |
59,7 |
-- |
|
Нефть скважины № 15 |
||||||||||
5 |
191 |
180 |
220 |
237 |
285 |
66 |
0,02 |
63 |
. -. |
|
6 |
202 |
200 |
226 |
245 |
275 |
67 |
0.082 |
64 |
||
7 |
204 |
200 |
. 226 |
246 |
285 |
69 |
0.087 |
65 |
6,9 |
|
8 |
208 |
245 |
252 |
27S |
285 |
76 |
0,088: |
69 |
7.2 |
Наиболее тяжелой и вязкой является нефть из скважины, № 29. Нефть из девонских отложений (скв. № 15, интервал перфорации 5647--5754 м) по своим характеристикам существенно отличается от нефтей других горизонтов. Она маловязкая, легкая, малосмолистая, низкозастывающая, парафинистая, малосернистая, в ней высоко потенциальное содержание фракций до 350 °С. Основу углеводородного состава широкой бензиновой . фракции н. к.--200 °С составляют парафинистые углеводороды. Легкие фракции нефтей из скважин № 14,15 (н. к,-- 120 °С, н. к:--150 °С) по своим показателям, кроме кислотности, могут служить прямогонными компонентами авиа- и автобензинов.
Фракции н. к,--180°С и н. к. --200°С после соответствующей очистки могут служить в качестве растворителей для лакокрасочной промышленности.
Фракция реактивного топлива (120--240°С) нефти из скважины № 15 имеет низкую температуру начала кристаллизации, обладает хорошими фотометрическими свойствами, малосернистая, однако из-за малой вязкости и низкой плотности не отвечает требованиям ГОСТа 10227--62 на реактивное топливо.
Керосиновые фракции из нефти других скважин содержат повышенное количество общей серы, не соответствующее требованиям ГОСТа. По остальным физико-химическим характеристикам они отвечают, требованиям ГОСТа 10227--86 на реактивное топливо ТС-1 или РТ или требованиям ГОСТа 305--82 в качестве прямогонных компонентов зимних дизельных топлив марки 3, при необходимости -- требованиям ГОСТа 4753--68 на осветительный керосин 30.20.
Таблица 16 Физико-химическая характеристика масляных дистиллятов и базовых масел (скв. № 15)
Показатели |
Фракция 350--450 °С |
Фракция 450 °С |
|||
1 |
2 |
1 |
2 |
||
Выход на нефть, % |
18,75 |
15,73 |
18,3 |
9,8 |
|
0,8379 |
0,8680 ' |
0,8978 |
0,86' |
||
Молекулярная масса |
320 |
243 |
584 |
354 |
|
Вязкость, мм2/с, при: |
|||||
50 °С |
7,13 |
6,40 |
173,5 |
24,9' |
|
100 °С |
3,50 |
2,41 |
38,0 |
6,97 |
|
Индекс вязкости |
-- |
133 |
-- |
139 |
|
Температура застывания, °С |
0 |
-25 |
40 |
-23 |
|
Содержание серы, мае. % |
0,69 |
0,85 |
0,96 |
0,2* |
|
Структурный групповой |
|||||
состав, %: |
|||||
СП |
71,7 |
56 |
-- |
60,'» |
|
Сн |
23,15 |
27 |
-- |
37,1 |
|
СА |
9,62 |
17 |
-- |
1,91 |
|
Кп |
0,90 |
1,44 |
-- |
0,81 |
|
Кн |
0,63 |
0,93 |
-- |
0,7 1 |
|
Ко |
0,275 |
0,51 |
-- |
0',0К |
Примечание. 1 -- исходная фракция, 2 -- базовое масло.
Дизельные дистилляты нефти (скв. № 14) сернистые и низко застывающие. Фракция 180--350°С по основным характеристикам отвечает требованиям ГОСТа 305--82 на зимнее топливо. Остальные дизельные дистилляты могут быть использованы как летнее дизельное топливо после соответствующей очистки (содержание серы более 0,5 % и завышенная кислотность 5 %). Из числа аналогичных дистиллятом нефти (скв. № 20) фракция 200--320°С отвечает требованиям на зимнее топливо, а другие могут быть использованы, согласно ГОСТу 305--82, в качестве летнего дизельного топлива. Значительно отличаются дизельные дистилляты из нефти скважины № 15, они малосернистые, имеют низкую температуру застывания. По основным физико-химическим характеристикам (вязкости, температур застывания, фракционному составу и др.) фракции 200--320°С, 200--350°С отвечают требованиям холодной климатической зоны, а фракций 240--350°С -- на летнее дизельное топливо для дизелей общего назначения.
Таблица 17 Характеристика остатков нефти
Остаток, °С, выше |
Выход на нефть, % |
Вязкость, мм2/с, при |
М |
Температура, |
Содержание серы, % |
Коксуемость, % |
||||
50°С |
80°С |
засгывания |
вспышки |
|||||||
Нефть из скважины № 15 |
||||||||||
240 |
52,7 |
0,8603 |
12,17 |
5,43 |
282 |
9 |
120 |
0,71 |
О,1'1 |
|
280 |
45,8 |
0,8699 |
15,23 |
6,47 |
302 |
14 |
145 |
0,80 |
0,с |
|
320 |
40,6 |
0,8736 |
26,83 |
10,57 |
331 |
17 |
160 |
0,82 |
0,7<> |
|
350 |
27,05 |
0,8771 |
41,33 |
14,67 |
396 |
20 |
185 |
0,86 |
«с |
|
400 |
27,05 |
0,8856 |
62,28 |
19,22 |
502 |
25 |
215 |
0,94 |
1 |
|
450 |
18,3 |
0,8978 |
173,5 |
38,90 |
584 |
40 |
262 |
0,96 |
2 |
|
Нефть из скважины № 14 |
||||||||||
200 |
73,5 |
0,8840 |
17,8 |
7,7 |
289 |
-12 |
130 |
2,7 |
||
280 |
61,0 |
0,9091 |
38,98 |
13,88 |
311 |
-5 |
165 |
1,16 |
2,8 |
|
320 |
54,2 |
0,9150 |
67,83 |
20,46 |
347 |
10 |
180 |
-- |
2,9 |
|
350 |
48,5 |
0,9163 |
71,15 |
23,36 |
439 |
15 |
200 |
1,03 |
3,1 |
|
400 |
40,0 |
0,9322 |
145,60 |
36,98 |
483 |
20 |
230 |
1,35 |
3,6 |
|
450 |
31,5 |
0,9436 |
404,22 |
77,30 |
530 |
24 |
245 |
1,15 |
4,6 |
Таблица 18 Групповой углеводородный состав выкипающих и остаточных фракций
Температура отбора, °С |
Содержание углеводородов, % |
Промежуточные фракции и смолы, % |
|||||
парафино-нафтеновых |
ароматических |
||||||
I группы |
II и III группа |
IV группы |
всего |
||||
Нефть из скважины № 29 |
|||||||
200--250 |
84,5 - |
10,0 |
4,7 |
-- |
14,7 |
0,8 |
|
250--300 |
80,1 |
4,9 . |
14,3 |
-- |
19,2 |
0,7 |
|
300--350 |
79,1 |
8,3 |
10,4 |
-- |
18,7 |
1,6 |
|
350--400 |
67,04 |
6,2 |
19,89 |
5,87 |
31,96 |
1,0 |
|
400--450 |
64,43 |
4,68 |
15,98 |
14,10 |
34,76 |
0,81 |
|
Остаток выше 450 |
46,06 |
4,14 |
19,74 |
18,06 |
41,94 |
12,0 |
|
Нефть из скважины № 15 |
|||||||
200--250 |
89,6 |
9,2 |
0,3 |
-- |
9,5 |
0,9 |
|
250--300 |
88,9 |
8,2 |
2,8 |
-- |
11,0 |
0,1 |
|
300--350 |
86,4 |
7,6 |
5,4 |
-- |
13,0 |
0,6 |
|
350-450 |
74,82 |
5,18 |
19,33 |
-- |
24,51 |
0,67 |
|
Остаток выше 450 |
69,71 |
4,22 |
24,87 |
0,98 |
30,07 |
0,22 |
Карбамидной депарафинизацией из фракций 200--320 °С и 200 > 350 °С могут быть получены компоненты арктического дизельного топлива, при этом выход парафинов составляет 9,3--9,8 %. Исследовании показали, что жидкие парафины состоят из н-алканов С11--C16.
Вакуумный дистиллят маловязкий (см. 16.). Парафино-нафтеновые углеводороды в нем составляют 74,8, ароматические -- 24,51 % значительная часть последних приходится на углеводороды II и III гр (19,33 %).
Остаточные базовые масла характеризуются высокими индекс вязкости (смотреть таблицу 16). Остатки нефти имеют малую плотность и коксуемость, но довольно высокую температуру застывания [4].
2.2 Шифр нефти месторождения
Классификация нефти является базой, которая позволяет предопределить ассортимент и качество продуктов, подобрать наилучшие условия переработки тех или иных нефти. С того момента, как добыча нефти и ее переработка вышли на промышленный уровень, классификация нефти претерпевала изменения и дополнения. Химическая классификация основана на групповом составе нефтей. По этой классификации различают следующие нефти: метановая; нафтеновая; метано-нафтеновая; ароматическая; метано-нафтено-ароматическая; нафтено-ароматическая. Существует промышленная классификация, основанная на плотности нефти. В этой классификации выделяют 3 типа нефти: легкие, чья плотность ниже 0,878 г/см3; утяжеленные -- от 0,878 до 0,884 г/см3; тяжелые -- выше 0,884 г/см3
Широкое распространение имела также технологическая классификация нефти. Согласно этой классификации нефть подразделяется на три класса по содержанию серы (I<II<III), три типа по выходу фракций, прогоняющихся до 350С (Т1>Т2>Т3), четыре группы по потенциальному содержанию базовых масел (М1>М2>М3>М4), две подгруппы по индексу вязкости (И1>И2) и три вида по содержанию твердого парафина (П1<П2<П3). В целом нефть характеризуется шифром, составляемым последовательно из обозначения класса, типа, группы, подгруппы и вида, которым соответствует данная нефть.
Изучив физико-химические свойства нефти месторождения Карачаганак, были сделаны следующие выводы:
По содержанию серы: до 2% сернистая. По выходу светлых фракций, пере прогоняющихся до 3500С: 40%. По потенциальному содержанию базовых масел: 13,8%. В зависимости от значения индекса вязкости (ИВ) базовых масел: 121. По содержанию твердых алканов (парафинов): 6,96 %.
Таблица 19 Шифр нефти месторождения Карачаганак
Класс |
Тип |
Группа |
Подгруппа |
Вид |
|
II |
T2 |
M? |
И3 |
П3 |
|
2% |
40% |
13,8% |
121% |
6,96 |
2.3 Описание поточный схема переработки нефти месторождения Карачаганак
С учетом физико-химических свойств нефти Карачаганак предложен топливный вариант переработки.
Сырая нефть в количестве 5 млн. т/год направляется на установку электрообессоливания и обезвоживания, где под действием электрического тока происходит отделение воды, солей и механических примесей, с последующим разделением на атмосферно-вакуумной трубчатке.
Газоконденсат направляется для разделение на ГФУ предельных. Из установки ГФУ предельных пентан направляется на изомеризацию. При изомеризации пентана получаем изопентан, который является сырьем установки дегидрирование. Полученный изопрен направляем на полимеризацию, который продуктом является изопреновый каучук.
Бензиновая фракция направляется на гидроочистку и после на установку каталический риформинг.
Керосиновая фракция 180-240°С, очищенная на установке гидроочистки, соответствуют ГОСТу на осветительный керосин. Дизельная фракция из установки гидроочистки из-за повышенного содержания парафинов подвергается депарафинизации с целью снижения температуры застывания и получения жидких парафинов.
Вакуумный газойль фракция 350-500?С - подаются на установку гидрокрекинга, с получением следующих продуктов: газа, содержащего непредельные углеводороды, компонента автомобильного бензина, компонента дизельного топлива, компонента котельного топлива и сероводород.
Гудрон (фракция выше 500?С) с ЭЛОУ-АВТ поступает на установку висбрекинга, с получением основного продукта - крекинг-остатка. Бензин висбрекинга служит компонентом автобензина; крекинг остаток - компонент котельного топлива.
2.4 Материальные балансы установок, входящих в поточную схему
Таблица 20 Материальный баланс установки ЭЛОУ [5]
Наименование |
Выход |
||||
Поступило |
% |
т/год |
т/сут |
кг/час |
|
Нефть сырая |
100,2 |
5 000 000 |
13698,63 |
328,7671 |
|
Вода свежая или конденсат |
5,0 |
249 500,9980 |
683,5643 |
16,405545 |
|
Всего |
105,2 |
5 249 500,9980 |
15439,7088 |
643321,2007 |
|
Получено |
|||||
Нефть обессоленная |
99,8 |
4 980 039,9201 |
14 647,1762 |
610 299,0098 |
|
Соляной раствор |
5,4 |
269 461,0778 |
792,5325 |
33 022,1909 |
|
Всего |
105,2 |
5 249 500,9980 |
15 439,7088 |
643 321,2007 |
Таблица 21 Материальный баланс установки АВТ
Наименование |
Выход |
||||
Поступило |
% |
т/год |
т/сут |
кг/час |
|
Нефть сырая |
100 |
4 980 039,9201 |
14 647,1762 |
610 299,00 |
|
Всего |
100 |
4 980 039,9201 |
14 647,1762 |
610 299,00 |
|
Получено |
|||||
Газоконденсат |
3,25 |
161851,297403 |
443,4282 |
28 500,9637 |
|
Бензин |
29,85 |
1486541,91614 |
4072,7175 |
19 834,7178 |
|
Керосин |
8,4 |
418323,353288 |
1146,0913 |
59 199,0039 |
|
Дизельное топливо |
20 |
996007,98402 |
2728,7889 |
94 474,2867 |
|
Вакуумный Газойль |
19,02 |
947203,592803 |
2595,0783 |
116078,8716 |
|
Гудрон |
19,48 |
970111,776435 |
2 657,8404 |
11 036,9114 |
|
Всего |
100,0 |
4980039,92007 |
14647,1762 |
610299,00 |
Таблица 22 Материальный баланс установки гидроочистки бензина
Наименование |
Выход |
||||
Поступило |
% |
т/год |
т/сут |
кг/час |
|
Бензин (62-180°С) |
100,00 |
1 486 541,9161 |
4072,7175 |
97,7452 |
|
Водород (100%) |
0,15 |
2 229,8128 |
6,109076 |
0,1466178 |
|
Всего |
100,15 |
1 488 771,7290 |
407,8826 |
9,78918 |
|
Получено |
|||||
Гидроочищенный бензин |
99,00 |
1471676,4969 |
4031,9904 |
96,7677 |
|
Углеводородный газ |
0,65 |
9062,5224 |
24,8288 |
0,59589 |
|
Потери |
0,50 |
7432,7097 |
20,3635 |
0,4887 |
|
Всего |
100,15 |
1 488 171,729 |
4 07,8826 |
9,78918 |
Таблица 23 Материальный баланс установки гидроочистки керосина
Наименование |
Выход |
||||
Поступило |
% |
т/год |
т/сут |
кг/час |
|
Керосин |
100 |
418223,3532 |
1145,8174 |
27,4996 |
|
Водород |
0,25 |
1145,8084 |
3,13920 |
0,0753 |
|
Всего |
100,25 |
419369,1616 |
1 148,9566 |
27,5749 |
|
Получено |
|||||
Гидроочищенный керосин |
97,90 |
409440,6627 |
1 390,9397 |
57 955,8248 |
|
Отгон |
1,10 |
4600,4568 |
15,6285 |
651,1890 |
|
Углеводородный газ |
0,65 |
2718,4517 |
9,2350 |
384,7935 |
|
Сероводород |
0,20 |
836,4467 |
2,8415 |
118,39800 |
|
Потери |
0,40 |
1773,1437 |
5,6831 |
236,7960 |
|
Всего |
100,25 |
419369,1616 |
1148,9566 |
27,5749 |
Таблица 24 Материальный баланс установки гидроочистки дизельного топлива
Наименование |
Выход |
||||
Поступило |
% |
т/год |
т/сут |
кг/ч |
|
Дизельное топливо |
100,0 |
996007,9840 |
2 267,3828 |
94 474,2867 |
|
Водород |
0,40 |
3984,0319 |
9,0695 |
377,8971 |
|
Всего |
100,4 |
999992,0159 |
2 276,4524 |
94 852,1838 |
|
Получено |
|||||
Отгон |
1,30 |
12948,1037 |
29,4759 |
1 228,1657 |
|
Углеводородный газ |
0,60 |
5976,0479 |
13,6042 |
566,8457 |
|
Сероводород |
1,20 |
11952,0958 |
27,2085 |
1 133,6914 |
|
Потери |
0,40 |
3984,0319 |
9,0695 |
377,8971 |
|
Всего |
100,4 |
999992,0159 |
2 276,4524 |
94 852,1838 |
Таблица 25 Материальный баланс установки каталитического риформинга
Наименование |
Выход |
||||
Поступило |
% |
т/год |
т/сут |
кг/час |
|
Фракция 85-180°С |
100 |
1471676,4969 |
4031,9904 |
96,7677 |
|
Всего |
100 |
1471676,4969 |
4031,9904 |
96,7677 |
|
Получено |
|||||
Углеводородный газ |
10,0 |
147167,64 |
403,19 |
9,67 |
|
Головка стабилизация |
4,5 |
66225,44 |
181,43 |
4,35 |
|
Катализат |
83,7 |
1231793,22 |
3374,77 |
80,99 |
|
Водосодержащий газ |
1,8 |
26490,17 |
72,57 |
1,74 |
|
В том числе водород |
(0,9) |
13245,08 |
36,28 |
0,87 |
|
Всего |
100 |
1471676,4969 |
4031,9904 |
96,7677 |
Таблица 26 Материальный баланс установки газофракционирующей установки предельных углеводородов
Наименование |
Выход |
||||
Поступило |
% |
т/год |
т/сут |
кг/час |
|
Газ АВТ |
38,2 |
161851,2974 |
443,4282 |
10,6422 |
|
Углеводородный газ каталитического риформинга |
41 |
147167,64 |
403,19 |
9,67 |
|
Головка стабилизации каталитического риформинга |
14 |
66225,44 |
181,43 |
4,35 |
|
Всего |
100 |
375244,37 |
1028,06 |
24,67 |
|
Получено |
|||||
Сухой газ |
4,8 |
18011,72 |
49,34 |
1,18 |
|
Пропановая фракция |
24,5 |
91934,87 |
251,87 |
6,04 |
|
Изобутановая фракция |
14,6 |
54785,67 |
150,09 |
3,60 |
|
Бутановая фракция |
36,8 |
138089,92 |
378,32 |
9,07 |
|
С0 и выше |
19,3 |
72422,16 |
198,41 |
4,76 |
|
Всего |
100 |
375244,37 |
1028,06 |
24,67 |
Таблица 27 Материальный баланс установки изомеризации
Наименование |
Выход |
||||
Поступило |
% |
т/год |
т/сут |
кг/час |
|
С5 и выше |
100 |
72422,16 |
198,41 |
4,76 |
|
Всего |
100 |
72422,16 |
198,41 |
4,76 |
|
Получено |
|||||
Углеводородный газ |
1,6 |
1158,75 |
3,17 |
0,07 |
|
Сжиженный газ |
16,8 |
12166,92 |
33,33 |
0,80 |
|
Компонент автомобильного бензина |
82,4 |
59675,85 |
163,49 |
3,92 |
|
В том числе: Изопентановая фракция |
(53,4) |
38673,43 |
105,95 |
2,54 |
|
Изогексановая фракция |
(22,1) |
16005,29 |
43,85 |
1,05 |
|
Гексановая фракция |
(6,9) |
4997,12 |
13,69 |
0,32 |
|
Всего |
100 |
72422,16 |
198,41 |
4,76 |
Таблица 28 Материальный баланс установки производства серы
Наименование |
Выход |
||||
Поступило |
% |
т/год |
т/сут |
кг/час |
|
Сероводород гидроочистки керосина |
2,5 |
836,4467 |
2,2916 |
0,0549 |
|
Сероводород гидроочистки дизельного топлива |
36,6 |
11952,0958 |
32,7454 |
0,7858 |
|
Сероводород гидроочистки вакуумного дистиллята |
6,9 |
19891,2754 |
54,4966 |
1,3079 |
|
Всего |
100 |
32679,8179 |
89,5337 |
2,1488 |
|
Получено |
|||||
Сера техническая |
93,3 |
30490,2701 |
83,5349 |
2,0048 |
|
Потери |
6,7 |
2189,5478 |
5,9987 |
0,1439 |
|
Всего |
100 |
32679,8179 |
89,5337 |
2,1488 |
Таблица 29 Материальный баланс установки гидрокрекинга
Наименование |
Выход |
||||
Поступило |
% |
т/год |
т/сут |
кг/час |
|
Вакуумный дистиллят |
100,0 |
947 203,5928 |
2595,0783 |
62,2818 |
|
Водород |
0,80 |
7 577,6287 |
20,7606 |
0,4982 |
|
Всего |
100,8 |
954 781,2215 |
2 615,8389 |
62,7801 |
|
Получено |
|||||
Сухой газ |
2,60 |
24 627,2934 |
67,4720 |
1,6193 |
|
Бензиновая фракция |
4,60 |
43 571,3652 |
119,3736 |
2,8649 |
|
Дизельная фракция |
43,80 |
414 875,1736 |
1136,6443 |
27,2794 |
|
Тяжелый газойль |
47,70 |
451 816,1137 |
1237,8523 |
29,7084 |
|
Сероводород |
2,10 |
19 891,2754 |
54,4966 |
1,3079 |
|
Всего |
100,8 |
954 781,2215 |
2 615,8389 |
62,7801 |
Таблица 30 Материальный баланс установки висбрекинга
Наименование |
Выход |
||||
Поступило |
% |
т/год |
т/сут |
кг/час |
|
Гудрон (>450°С) |
100,0 |
970111,7764 |
2657,8404 |
63,7881 |
|
Всего |
100,0 |
970111,7764 |
2657,8404 |
63,7881 |
|
Получено |
|||||
Углеводородный газ |
2,30 |
22312,5708 |
61,1303 |
1,4671 |
|
Головка стабилизации |
3,00 |
29103,3532 |
79,7352 |
1,9136 |
|
Крекинг бензин |
6,70 |
64997,4890 |
178,0753 |
4,2738 |
|
Крекинг остаток |
88,0 |
853698,13632 |
2338,899 |
56,1335 |
|
Всего |
100,0 |
970111,7764 |
2657,8404 |
63,7881 |
Таблица 31 Материальный баланс установки карбамидной депарафинизации
Наименование |
Выход |
||||
Поступило |
% |
т/год |
т/сут |
кг/час |
|
Гидроочищенный Дизельное топливо |
100,0 |
965131,7364 |
2644,1965 |
63,4607 |
|
Получено |
|||||
Депарафинированное дизельное топливо |
90,00 |
868618,5627 |
2379,7768 |
57,1146 |
|
Жидкий парафин |
10,00 |
96513,1736 |
264,4196 |
6,3460 |
|
Всего |
100,0 |
965131,7364 |
2644,1965 |
63,4607 |
Таблица 32 Материальный баланс установки газофракционирующей установки непредельных углеводородов
Наименование |
Выход |
||||
Поступило |
% |
т/год |
т/сут |
кг/час |
|
Сухой газ Гидрокрекинг |
32,4 |
24627,2934 |
67,7460 |
1,6259 |
|
Углеводородный газ висбрекинга |
29,3 |
22312,5708 |
61,1303 |
1,4671 |
|
Головка стабилизации |
38,3 |
29103,3532 |
79,7352 |
1,9136 |
|
Всего |
100,0 |
76043,2174 |
208,3375 |
5,0001 |
|
Получено |
|||||
Сухой газ |
30,5 |
23193,1813 |
63,5429 |
1,5250 |
|
Пропан-пропиле-новая фракция |
25,5 |
19391,0204 |
53,1260 |
1,2750 |
|
Бутан-бутиленовая фракция |
37,5 |
28516,2065 |
78,1265 |
1,8750 |
|
С0 и выше |
6,5 |
492,8091 |
13,5419 |
0,3250 |
|
Всего |
100,0 |
76043,2174 |
208,3375 |
5,0001 |
Таблица 33 Материальный баланс установки дегидрирование
Наименование |
Выход |
||||
Поступило |
% |
т/год |
т/сут |
кг/час |
|
Изопентановая фракция |
100 |
38673,43 |
105,95 |
2,54 |
|
Всего |
100 |
38673,43 |
105,95 |
2,54 |
|
Получено |
|||||
Газа |
12,1 |
4679,48 |
12,82 |
0,30 |
|
Катализат |
83,7 |
32369,66 |
88,68 |
2,12 |
|
В том числе Изо-С5Н10 |
74,9 |
28966,39 |
79,35 |
1,90 |
|
н-С5Н10 |
3,2 |
1237,54 |
3,39 |
0,08 |
|
Изопрен |
1,9 |
734,79 |
2,01 |
0,04 |
|
Пиперилена |
3,7 |
1430,91 |
3,92 |
0,09 |
|
Потери |
4,2 |
1624,28 |
4,45 |
0,10 |
|
Всего |
100 |
38673,43 |
105,95 |
2,54 |
Таблица 34 Материальный баланс установки полимеризации
Наименование |
Выход |
||||
Поступило |
% |
т/год |
т/сут |
кг/час |
|
Изопрен |
100,0 |
734,79 |
2,01 |
0,04 |
|
Всего |
100,0 |
734,79 |
2,01 |
0,04 |
|
Получено |
|||||
Полиизопрен |
99,4 |
730,38 |
2,00 |
0,04 |
|
Потери |
0,6 |
4,40 |
0,01 |
0,002 |
|
Всего |
100,0 |
734,79 |
2,01 |
0,04 |
Таблица 35 Материальный баланс установки БСС
Наименование |
Выход |
|||
Поступило |
% |
т/год |
Ок.число |
|
Катализат |
75,5 |
1011756,9882 |
90 |
|
Компонент автомобильного бензина |
9,6 |
128542,1118 |
87 |
|
С0 и выше |
6,1 |
72422,16 |
70 |
|
С0 и выше |
0,4 |
492,8091 |
70 |
|
Бензин ГК |
3,3 |
43571,3652 |
77 |
|
Бензин крекинг |
4,9 |
64997,4890 |
80 |
|
Всего бензина |
100 |
1321782,98 |
87,313 |
ОЧсм = =87,313
Таблица 36 Материальный баланс установки ССДТ
Наименование |
Выход |
|||
Поступило |
% |
т/год |
Цет. число |
|
Депарафинированное дизельное топливо |
67,68 |
868618,5627 |
40 |
|
Дизельная фракция |
32,32 |
414 875,1736 |
51 |
|
Всего ДТ |
100,0 |
1 283493,7363 |
43,5552 |
ЦЧсм= =43,5552
2.5 Сводный материальный баланс
Таблица 31 Сводный материальный баланс
Наименование |
Выход |
||||
Получено |
% |
т/год |
т/сут |
кг/час |
|
Нефть |
100 |
5000,000 |
13698,6301 |
328,7671 |
|
Итого |
100 |
5000,000 |
13698,6301 |
328,7671 |
|
Получено |
|||||
Газы |
8,6 |
430565,457 |
1179,6313 |
28,3111 |
|
Бензин |
26,43 |
1321782,98 |
3658,9938 |
87,8158 |
|
Керосин |
8,1 |
406440,6627 |
1121,7552 |
26,9221 |
|
ДТ |
25,62 |
1283493,736 |
3516,4211 |
84,3941 |
|
Жидкий парафин |
1,9 |
96513,1736 |
264,4196 |
6,3460 |
|
Сера |
0,6 |
30490,2701 |
83,5349 |
2,0048 |
|
Котельное топливо |
26,1 |
1305514,250 |
3576,7513 |
85,8420 |
|
Потери |
2,50 |
125199,4743 |
343,0122 |
8,2322 |
|
Всего |
100 |
5000,000 |
136986,630 |
328,7671 |
Заключение
В промышленности синтез каучуков проводится полимеризацией мономеров с кратными связями, поликонденсацией полифункциональных соединений и химической модификацией высокомолекулярных соединений. Наряду с развитием производства стереорегулярных каучуков СКИ-3 и СКД успешно развиваются новые направления по созданию высокоэффективных каучуков с комплексом технически ценных свойств. Одним из таких новых путей является синтез стереорегулярных ненасыщенных каучуков общего назначения полимеризацией циклоолефинов с раскрытием кольца. Наиболее доступным и технологичным из таких полимеров является транс-полипентенамер, получаемый из циклопентена с использованием каталитических систем на основе алюминийорганических соединений и галогенидов переходных металлов. Новым направлением является и синтез чередующихся, или альтернантных полимеров. Наибольший интерес для промышленности синтетических каучуков представляют альтернантные сополимеры на основе бутадиена и пропилена. Металлоорганические катализаторы на основе соединений цинка или алюминия используются для синтеза каучуков из органических оксидов путем раскрытия напряженных кислородсодержащих циклов (пропиленоксидные и эпихлоргидриновые каучуки).
Основным методом получения синтетических каучуков является полимеризация, осуществляемая технологически в массе (блоке), эмульсии и растворе. В настоящее время традиционная блочная полимеризация, используемая для получения каучуков типа СКБ, утратила свое значение, уступив место полимеризации в растворе. Этим методом производят основные типы каучуков общего назначения и ряд каучуков специального назначения: 1,4-цис-изопреновый.
(СКИ-3), 1,4-цис-бугадиеновый- (СКД), этилен-пропиленовый (СКЭП) и этилен-пропилен-диеновый (СКЭПТ), бутилкаучук (БК), статистические сополимеры бутадиена со стиролом (ДС-СК), бутадиен- (или изопрен-)-стирольные термоэластопласты (ДСТ или ИСТ), полиизобутилен, цис- или транс-полипентенамеры (ЦПА или ТПА), альтернантные сополимеры бутадиена с пропиленом (СКБП-А), эпоксидные каучуки (СКПО, СКЭХГ, СКЭХГ-С), 1,2-полибутадиен (СКД-СР).
Изопреновый синтетический каучук является продуктом радикальной полимеризации мономера-изопрена в растворителе-изопентана в присутствии каталитического комплекса Циглера-Натта.
Каучук представляет собой стереорегулярный полимер и имеет ту же молекулярную структуру, что и натуральный каучук.
Список литературы
1. Энциклопедия полимеров в 3 т. М.: Изд-во «Советская энциклопедия», 1974-1977 г.
2. Кирпичников П.А., Береснев В.В., Попова Л.М. Альбом технологических схем основных производств промышленности синтетического каучука. -Л.:Химия.1986.-224 стр.
3. Башкатов Т.В., Жигалин Я.Л. Технология синтетических каучуков. Учебник для техникумов. 2-е изд., Л.: Химия, 1987. - 360 стр.
4. Надиров Н.К. Нефть и газ Казахстана. Часть 2. Алматы, «Гылым» 1995г.
5. Рудин М.Г., Драбкин А.Е. Краткий справочник нефтепереработчика. Ленинград, «Химия» 1980г.
6. Эрих В.Н., Расина М.Г., Рудин М.Г. Химия и технология нефти и газа. Ленинград, «Химия» 1972г.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Задачи и цели переработки нефти. Топливный, топливно-масляный и нефтехимический варианты переработки нефти. Подготовка нефти к переработке, ее первичная перегонка. Методы вторичной переработки нефти. Очистка нефтепродуктов. Продукты переработки нефти.
курсовая работа [809,2 K], добавлен 10.05.2012История открытия стронция. Нахождение в природе. Получение стронция алюминотермическим методом и его хранение. Физические свойства. Механические свойства. Атомные характеристики. Химические свойства. Технологические свойства. Области применения.
реферат [19,2 K], добавлен 30.09.2008Физико-механические и физико-химические свойства синтетических волокон. Первое полимерное соединение. Получение синтетических волокон и их классификация. Карбоцепные и гетероцепные, полиакрилонитрильные, поливинилхлоридные, полиамидные волокна.
презентация [2,4 M], добавлен 20.04.2015Способы выражения составов смесей и связь между ними. Перемешивание газонефтяных смесей различного состава. Газосодержание нефти и ее объемный коэффициент. Физико-химические свойства пластовых вод. Особенности гидравлического расчета трубопроводов.
контрольная работа [136,9 K], добавлен 29.12.2010Физико-химические характеристики окиси пропилена. Промышленные методы получения этого соединения. Схема производства окиси пропилена хлоргидринным методом. Пероксидная и кумольная технологии получения. Совместное производство окиси пропилена и стирола.
курсовая работа [343,7 K], добавлен 16.07.2015Углубляющие, облагораживающие и прочие химические способы переработки нефти. Сущность процесса термического и каталитического крекинга. Процесс переработки твёрдого топлива нагреванием без доступа кислорода (коксование). Каталитический риформинг.
презентация [241,6 K], добавлен 20.12.2012Осуществление полимеризации на поверхности наполнителя. Получение полиэтиленкаолиновых композитов с показателями деформационно-прочностных свойств полимеризацией этилена на поверхности частиц каолина, активированного алюминийорганическими соединениями.
реферат [346,5 K], добавлен 18.03.2010Характеристики дизельного топлива. Крекинг в нефтяной промышленности. Физико-химические процессы кавитационного воздействия в жидких средах. Кавитационные технологий, используемые в процессах переработки нефти. Виды кавитаторов и их предназначение.
диссертация [2,0 M], добавлен 05.05.2015Использование млечного сока бразильской гевеи. Состав латекса. Производство первых ластиков, открытие вулканизации. Химическое строение натурального и синтетического каучука и резины. Понятие о терпенах. Получение каучука, области его применения.
презентация [78,4 K], добавлен 20.12.2012Химический элемент с атомным номером 74 в периодической системе. История и происхождение названия. Главные месторождения вольфрама. Процесс получения вольфрама. Очистка и получение монокристаллической формы. Основные химические свойства вольфрама.
презентация [1,3 M], добавлен 11.03.2012