2020-06-29
573
В соответствии с заданием на заводе, предназначенном для переработки Александровской нефти, предполагается получать следующие товарные нефтепродукты: газы, автомобильные бензины, реактивное топливо, котельное топливо, нефтяной кокс, элементарную серу и битум.
Из перечня нефтепродуктов, получаемых на заводе, а также из характеристики нефти, в которой отсутствуют данные о маслах, очевидно, что завод будет работать по топливному варианту и включать установки для углубленной переработки нефти.
Ассортимент нефтепродуктов, получаемых на установке АВТ обусловлен составом и свойствами нефти и ее фракций, а также потребностями в тех или иных нефтепродуктах.
Выбор конкретного направления, соответственно схем переработки нефтяного сырья и ассортимента выпускаемых нефтепродуктов обуславливается, прежде всего, качеством нефти, составом и свойствами нефти и ее фракций, требованиями на качество товарных нефтепродуктов, а также потребностями в них данного экономиического региона. Александровскую нефть девонского горизонта можно перерабатывать и по топливному и по топливно-масляному варианту нефти. Мы выбрали топливный вариант с глубокой переработкой, потому что на данный момент времени есть острая потребность народного хозяйства в топливах. В настоящее время топливный вариант с неглубокой переработкой применяется редко, так как экономически не выгодно терять ценные светлые фракции, которые также получаются при использовании процессов углубленной переработки. Еще один минус неглубокой переработки – небольшой ассортимент получаемых нефтепродуктов.
|
|
|
В соответствии с заданием при первичной перегонки Александровской нефти планируется получить следующие продукты:
- Фракция НК - 62оС содержится в нефти в количестве около 2,28 % мас. Она состоит из парафиновых углеводородов. Данных об октановом числе этой фракции не приводится. Фракция НК – 85оС имеет октановое число 68,5 (табл.1.2). Можно предположить, что фракция НК – 62оС имеет невысокое октановое число, состоит преимущественно из парафиновых углеводородов нормального строения и должна подвергаться изомеризации.
- Фракция 62 - 85оС. Сведений об этой фракции также не приводится. Имеются данные по фракции 60-95оС (табл. 1.3), содержащей 25 % нафтеновых и 69 % парафиновых углеводородов. Фракции НК - 62оС и 62 - 85оС можно объединить и направить на установку изомеризации. Фракция НК-85оС имеет сравнительно низкую величину октанового числа (68,5 пунктов). Направление фракции 62-85оС на установку риформинга нежелательно, так как из нее будет получаться бензол, содержание которого в современных бензинах строго нормируется по экологическим соображениям.
|
|
|
- Фракция 85-180оС. Эта фракция служит сырьем установки каталитического риформинга с целью получения компонента высокооктанового бензина.
- Фракция 140-180оС может использоваться для получения компонента реактивного топлива.
- Фракция 180-240оС является компонентом реактивного топлива. В справочнике приводятся данные для фракции 120-230оС. Фракция 140-180оС будет, очевидно, более тяжелой с точки зрения фракционного состава и плотности, будет содержать больше серы. В таблице 2.1 проводится сравнение свойств фракции 120-230оС и некоторых марок товарных реактивных топлив. Видно, что фракция содержит мало серы. Однако, так как на заводе перерабатывается фракция 140-240оС, а также вместе с прямогонной фракцией перерабатываются некоторые фракции вторичного происхождения, предлагается использовать на заводе гидроочистку реактивного топлива. Фракция имеет высокую теплоту сгорания.
Таблица 2.1.
Сравнительная характеристика товарных реактивных топлив и фракции 120-230оС
| Показатели качества | Марки топлив | фракция 120-230оС | ||||
| ТС-1 | Т-1 | Т-2 | РТ | |||
Плотность, кг/м3 при 200С,  , не менее
| 780 | 800 | 755 | 775 | 775,1 | |
| Фракционный состав, 0С: |
| |||||
| температура начала перегонки: | 133 | |||||
| не ниже | – | – | 60 | 135 | – | |
| не выше | 150 | 150 | - | 155 | – | |
| 10% отгоняется при температуре, не выше | 165 | 175 | 145 | 175 | 144 | |
| 20% отгоняется при температуре, не выше | – | – | – | – | – | |
| 50% отгоняется при температуре, не выше | 195 | 225 | 195 | 225 | 172 | |
| 90% отгоняется при температуре, не выше | 230 | 270 | 250 | 270 | 216 | |
| 98% отгоняется при температуре, не выше | 250 | 280 | 280 | 280 | 228 | |
| конец кипения | – | – | – | – | – | |
| Кинематическая вязкость, мм2/с: при 200С, не менее при минус 400С, не более | 1,30 8 | 1,50 16 | 1,05 6 | 1,25 16 |
1,30 5,09 | |
| Низшая теплота сгорания, кДж/кг, не менее | 43120 | 42900 | 43100 | 43120 | 43383 | |
| Высота некоптящего пламени, мм, не менее | 25 | 20 | 25 | 25 | – | |
| Кислотность, мг КОН/100 см3 топлива: не более в пределах | 0,7 - | 0,7 - | 0,7 - | - 0,2-0,7 | 0,42 | |
| Йодное число, г I2/100 г топлива, не более | 2,5 | 2,0 | 3,5 | 0,5 | 1,00 | |
| Температура вспышки, 0С, не ниже | 28 | 30 | - | 28 | 28 | |
| Температура начала кристаллизации, 0С, не выше | -60 | -60 | -60 | -55 | -60 | |
| Содержание ароматических углеводородов, % мас., не более | 22 | 20 | 22 | 22 | 17,0 | |
| Содержание общей серы, % мас., не более | 0,20 | 0,10 | 0,25 | 0,10 | 0,09 | |
| Содержание меркаптановой серы, % мас., не более | 0,003 | - | 0,005 | 0,001 | 0 | |
- Фракции 240-280 и 280-350оС являются фракциями дизельного топлива. В справочнике приводятся данные по фракции 230-350оС. Сравнение свойств этой фракции со свойствами товарного дизельного топлива приводится в таблице 2.2. Фракция имеет высокое цетановое число (58 пунктов). Температура застывания позволяет использовать эту фракцию в качестве летнего дизельного топлива, содержание общей серы составляет 1,00 %, следовательно, фракция нуждается в гидроочистке.
- Фракция 350-500оС может использоваться в качестве сырья процессов каталитического крекинга для получения высокооктанового бензина.
- Фракция, выкипающая при температурах > 500оС - гудрон. Фракция используется как сырье установок коксования и производства битумов.
Исходя из предложенных путей использования фракций, получаемых при первичной перегонке Александровской нефти на установке ЭЛОУ-АВТ, выбираем схему НПЗ. Схема завода, на котором размещаются рассматриваемые ниже установки, приведена на рис. 2.1. Описание установок приведено в главе 3 проекта. Материальные балансы установок, рассчитанные в соответствии с рекомендациями, приведенными в [3], даны в главе 4 проекта.
Таблица 2.12
Сравнительная характеристика товарного летнего дизельного топлива
и фракции 230-350оС
| Показатели качества | Дизельное топливо марки Л | Фракция 230-350оС |
| Цетановое число, не менее | 45 | 58 |
| Фракционный состав: | ||
| 50% перегоняется при температуре, оС, не выше | 280 | 285 |
| 96% перегоняется при температуре (конец перегонки), оС, не выше | 360 | – |
| Кинематическая вязкость при 20оС, мм2/с | 3,0-6,0 | 6,97 |
| Температура застывания, оС, не выше, для умеренной климатической зоны: | -10 | -10 |
| Температура помутнения, оС, не выше, для умеренной климатической зоны: | -5 | – |
| Температура вспышки, определяемая в закрытом тигле, оС, не ниже: | 77 | |
| для тепловозных и судовых дизелей и газовых турбин | 62 | |
| для дизелей общего назначения | 40 | |
| Общее содержание серы, % мас., не более, в топливе: | 1,00 | |
| вида I | 0,20 | |
| вида II | 0,50 | |
| Содержание меркаптановой серы, % мас., не более | 0,01 | – |
| Содержание фактических смол, мг/100 см3 топлива, не более | 40 | – |
| Кислотность, мг КОН/100 см3 топлива, не более | 5 | 4,30 |
|
|
|
