Навигация
1.2 Нефтепродукты
В настоящее время вся извлекаемая из недр нефть подвергается переработке с целью получения из нее разнообразных нефтепродуктов, которые используют как в качестве целевых продуктов, так и в качестве сырья для дальнейшей переработки. Все нефтепродукты можно разделить на следующие группы.
1. Моторные топлива, в том числе:
—карбюраторное для поршневых двигателей с зажиганием от электрической искры (автомобильные и тракторные бензины);
—дизельное для поршневых дизельных двигателей с воспламенением от сжатия (дизельное топливо).
2.Котельные топлива для топок паровых котлов, генераторных установок, металлургических печей (мазут, гудрон).
3.Реактивное топливо для авиационных реактивных и газотурбинных двигателей (авиокеросины).
4.Смазочные масла для смазки трущихся деталей машин с целью уменьшения трения и отвода тепла (моторное, индустриальное, турбинное, компрессионное, цилиндровое масла).
5.Консистентные смазки для уменьшения трения между деталями, защиты от коррозии, герметизации соединений,
содержащие загустители (мыла, церезин, силикаты).
6.Продукты, используемые для нефтехимического синтеза (мазут, широкая фракция и др.).
Нефтепродукты, используемые в качестве топлив и смазочных материалов, должны удовлетворять определенным требованиям. Так, основными эксплуатационными характеристиками нефтяных смазочных масел являются вязкость, вязкостно-температурные свойства, маслянистость, подвижность при низких температурах, химическая стабильность, защитные свойства. К аналогичным характеристикам топлив для двигателей внутреннего сгорания относятся детонационная стойкость, фракционный состав, химическая стабильность, антикоррозионные свойства, а для дизельных топлив также вязкость, температура застывания и коксуемость. Важнейшей характеристикой моторных топлив является их устойчивость к детонации — детонационная стойкость.
Детонацией называется особый ненормальный режим сгорания топлива в двигателе, при котором часть топливной смеси, находящаяся перед фронтом пламени, воспламеняется мгновенно, в результате чего скорость распространения пламени достигает 1500—2500 м/с. Это приводит к резкому скачкообразному возрастанию давления в цилиндре и возникновению ударной детонационной волны. На режиме детонации мощность двигателя падает, расход топлива увеличивается и ускоряется износ деталей.
Мерой детонационной стойкости для карбюраторных двигателей является октановое, а для дизельных двигателей - цетановое числа. В основе их определения лежит принцип сравнения испытуемого топлива со смесями эталонных топлив.
Октановым числом (ОЧ) называется условная единица измерения детонационной стойкости, численно равная содержанию в объемных процентах изооктана (2,2,4-триметилпентана) в смеси с н-гептаном, которая детонирует при той же степени сжатия в цилиндре карбюраторного двигателя, что и топливо.
При этом октановое число изооктана СН3-С(СН3)2–СН2-СН(СН3)-СН3 принимается равным 100, а н-гептана СН3-(СН2)5-СН3 равным 0.
Октановое число зависит от класса, молекулярной массы и строения углеводорода, как это видно из нижеприведенных данных.
Октановое число повышается с увеличением молярной массы:
С2Н6 С4Н10 С6Н14 С7Н16 ;
0 26 93 125
степени разветвленности углеродной цепи:
СНз-(СН2)5-СНз 0
СН3-С(СНз)2-СН2-СН2-СНз 19
СН3-С(СНз)2-СН(СНз)-СН3 104
и при переходе от алканов к алкенам, нафтенам и ароматическим углеводородам с одинаковым числом углеродных атомов:
С6Н14 С6Н12 цикло-С6Н12 С6Н6
26 63 77 106 .
Цетановым числом (ЦТ) называется условная единица измерения детонационной стойкости, численно равная содержанию в объемных процентах цетана (гексадекана) в смеси с
α-метилнафталином, которая детонирует при той же степени сжатия в цилиндре дизеля, что и топливо.
При этом цетановое число цетана С16Н34 принимается равным 100, а α-метилнафталина α-С10Н7-СН3 равным нулю.
1.3 Общая схема переработки нефти
В общем случае переработка нефти на нефтепродукты включает ее подготовку и процессы первичной и вторичной переработки.
Подготовка извлеченной из недр нефти ставит целью удаление из нее механических примесей, растворенных солей и воды и стабилизацию по составу. Эти операции проводят как непосредственно на нефтяных промыслах, так и на нефтеперерабатывающих заводах.
Первичная переработка нефти (первичные процессы) заключается в разделении ее на отдельные фракции (дистилляты), каждая из которых представляет смесь углеводородов. Первичная переработка является физическим процессом и не затрагивает химической природы и строения содержащихся в нефти соединений. Важнейшим из первичных процессов является прямая гонка нефти.
Вторичная нефтепереработка (вторичные процессы) представляет собой разнообразные процессы переработки нефтепродуктов, полученных методом прямой гонки. Эти процессы сопровождаются деструктивными превращениями содержащихся в нефтепродуктах углеводородов и изменением их природы, то есть являются химическими процессами.
Вторичные процессы нефтепереработки весьма многообразны. Они подразделяются:
а) по назначению на:
—процессы, проводимые с целью повышения выхода легкокипящих фракций за счет высококипящих (крекинг);
—процессы, проводимые с целью изменения углеводородного состава сырья (риформинг);
—процессы синтеза индивидуальных углеводородов (алкилирование);
—процессы удаления из нефтепродуктов примесей (гидроочистка);
б) по условиям протекания на:
—термические процессы, протекающие под воздействием высоких температур и давлений;
—каталитические процессы, протекающие под воздействием высоких температур в присутствии катализаторов;
в) по состоянию перерабатываемого сырья на:
—процессы в жидкой фазе;
—процессы в паровой фазе.
Важнейшими из вторичных процессов является термический и каталитический крекинг, риформинг, алкилирование, коксование и гидроочистка нефтепродуктов. На рис. 1.1 представлена общая схема переработки нефти и нефтепродуктов.
Похожие работы
... , и высокотемпературный пиролиз, или коксование. По масштабам производства, объему и разнообразию производимой продукции процесс коксования занимает первое место среди всех процессов переработки твердого топлива. Полукоксование проводят при 500-580 0 С с целью получения искусственного жидкого и газообразного топлива транспортабельного и более ценного, чем исходное твердое топливо. Продукты ...
... расчет величины затрат необходимых для внедрения этого проекта в производство. Оценить изменение себестоимости продукции получаемой в цехе первичной переработки нефти и получения битума. В цехе установлено две печи: для нагрева нефти П-1 и для подогрева мазута и пара П-3, после реконструкции должна быть установлена печь, которая полностью заменит обе печи П-1 и П-3. Производительность печи по ...
... процессы разделения нефти на фракции, когда используются ее потенциальные возможности по ассортименту, количеству и качеству получаемых продуктов и полупродуктов — перегонка нефти; ко вторичным относят процессы деструктивной переработки нефти и очистки нефтепродуктов, предназначенные для изменения ее химического состава путем термического и каталитического воздействия. При помощи этих методов ...
... диэлектриком и имеет высокое удельное сопротивление. На этом основаны электрометрические методы установления в разрезе, вскрытом буровой скважиной, нефтеносных пластов. V. Методы и способы переработки нефти. 1. Подготовка нефти к переработке. Добываемая на промыслах нефть, помимо растворенных в ней газов, содержит некоторое количество примесей – частицы песка, глины, кристаллы солей и воду. ...
0 комментариев