Расчет материальных балансов процессов по переработке нефти марки Ekofisk

 

 

 

 

 

 

1.2 Характеристика нефтепродуктов

 

Характеристика  фракции выкипающей до 200 ⁰С.

Таблица 1.4.

Характеристики автомобильных  бензинов (ГОСТ 2084-77)

 

Показатели	А-76	АИ-93	АИ-95	АИ-98
Детонационная стойкость: октановое число,
не менее:
-моторный  метод	76	85	85	88
-исследовательский  метод	-	93	95	98
Массовое  содержание свинца, г/дм3 не
более	0,013	0,013	0,013	0,013
Фракционный состав:
температура 0С
-    нк, не ниже
для летнего	35	35	30	-
для зимнего	-	-	-	-
-    10% отгона, не выше
для летнего	70	70	75	75
для зимнего	55	55	55	-
-    50% отгона, не выше
для летнего	115	115	120	120
для зимнего	100	100	105	-
-    90% отгона, не выше
для летнего	180	180	180	180
для зимнего	160	160	160	-
-    к  к, не выше
для летнего	195	195	215	215
для зимнего	185	185	195	-
-    остаток  в колбе, %, не более	1,5	1,5	1,5	1,5
-    остаток  и потери, %, не более	4,0	4,0	4,0	4,0
Давление насыщенных паров, кПа:
для летнего, не более	66,7	66,7	66,7	79,9
для зимнего	66,7-93,3	66,7-93,3	66,7-93,3	-
Кислотность, мг КОН/100 см3 топлива,
не более	3,0	0,8	2,0	3,0
Содержание  фактических смол, мг/100 см3
топлива, не более
-    на  месте производства	5,0	5,0	5,0	5,0
-    на  месте потребления	10,0	10,0	10,0	-
Массовая  доля серы, %, не более	0,1	0,1	0,1	0,1

 

Бензиновые фракции  могут быть использованы как компонент  товарного бензина, подвергаться вторичной  разгонке для получения узких фракций и дальше идти на установку каталитического риформинга или являться сырьем пиролиза. Современные автомобильные и авиационные бензины должны удовлетворять ряду требований, обеспечивающих экономичную и надежную работу двигателей, и требованиям эксплуатации:

• иметь хорошую испаряемость, позволяющую получить однородную топливовоздушную смесь оптимального состава при любых температурах;
• иметь  групповой углеводородный состав, обеспечивающий устойчивый, антидетонационный процесс сгорания на всех режимах работы двигателя;
• не изменять своего состава и свойств при длительном хранении и не оказывать вредного влияния на детали топливной системы, резервуары, резинотехнические изделия и др.

В послевоенные годы экологические  свойства топлива выдвигаются на первый план [6].

Таблица 1.5.

Характеристика фракций, выкипающих до 200 ⁰С

Температура отбора, ºС	Выход на нефть, %  масс.		Фракционный состав				Сера, %масс.	ОЧ(без ТЭС)
			нк	10	50	90
н.к – 85	5,6	0,6552	36	43	56	70	следы	68,5
н.к – 120	10,8	0,6879	48	61	81	103	0,034	59,0
н.к – 150	16,0	0,7101	56	74	105	132	0,042	51,0
н.к – 180	21,0	0,7241	59	80	122	165	0,053	46,0
н.к – 200	24,8	0,7343	62	83	133	187	0,060	39,0
85 – 200	5,2	0,7187	92	93	99	108	0,020	45,2

 

 

 Таблица 1.6.

Групповой углеводородный состав фракций, выкипающих до 200 ⁰С

 

Темп-ра отбора, ºС	Выход на нефть, %  масс.			Содержание у/в, %
				ароматических	нафтеновых	парафиновых
28-60	2,3	0,6462	-	0	0	100
60-95	4,7	0,7002	-	6	25	69
95-122	4,0	0,7304	-	8	27	65
122-150	5,0	0,7518	-	14	21	65
150-200	8,8	0,7791	-	20	18	62
28-200	24,8	0,7340	-	12	20	68

 

Учитывая вышеприведенные  свойства фракций и требования, предъявляемые  к современным автобензинам, на установке первичной переработки нефти следует отбирать фракцию нк-150 ⁰С, подвергнуть ее вторичной перегонке, с целью получения узких фракций, которые затем направить на установку каталитического риформинга для получения высокооктанового компонента бензина. Фракцию до 62 ⁰С подвергать риформингу нецелесообразно, потому что это вызовет повышенное газообразование, за счет гидрокрекинга.

Поэтому предлагаем фракцию 62-85 использовать как компонент товарного  бензина (так как она не содержит серы и имеет наивысшее октановое число среди выше указанных фракций), фракцию до 62 ⁰С отправить на установку изомеризации, а фракцию 85-120 подвергнуть процессу риформинга.

 

Характеристика  дизельных топлив

 

Дизельные фракции могут  быть использованы как топливо для  дизельных двигателей и сырье установки депарафинизации. Основные эксплуатационные показатели дизельных топлив являются:

• цетановое число, определяющее высокие мощности и экономические показатели работы двигателя;
• фракционный состав, определяющий полноту сгорания, дымность и токсичность отработанных дымовых газов;
• вязкость и плотность, обеспечивающие нормальную подачу топлива, распыление в камере сгорания и работоспособность системы фильтрования;
• низкотемпературные свойства, определяющие функционирование системы питания при отрицательных температурах окружающей среды и условия хранения топлива;
• степень чистоты, характеризующая надежность работы фильтров грубой очистки и цилиндропоршневой группы двигателя;
• температура вспышки, определяющая условия безопасности применения топлива в дизелях;
• наличие сернистых соединений, непредельных углеводородов и металлов, характеризующие нагарообразование коррозию и износ [6].

 

 

 

Таблица 1.7.

Характеристики  дизельного топлива (ГОСТ 505-52)

 

Показатели	Норма для марок
	Л	3	А
Цетановое число, не менее	45	45	45
Фракционный состав:
перегоняется при температуре, 0С, не выше
-    50%	280	280	255
-    90 % (конец перегонки),	360	340	330
Кинематическая вязкость при 20 0С, мм2/с	3,0-6,0	1,8-5,0	1,5-4,0
Температура застывания, 0С, не выше, для
климатической зоны:
-    умеренной	-10	-35
-    холодной	-	-45	-55
Температура помутнения, 0С, не выше, для
климатической зоны:
-    умеренной	-5	-25	-
-    холодной	-	-35	-
Температура вспышки  в закрытом тигле, 0С, не ниже:
для тепловозных: и судовых  дизелей и газовых турбин	62	40	35
для дизелей общего назначения	40	35	30
Массовая доля серы, %, не более, в топливе:
Вида I	0,20	0,20	0,20
Вида II	0,50	0,50	0,40
Массовая доля меркаптановой  серы, %, не более	0,01	0,01	0,01
Содержание фактических  смол, мг/ 100см3 топлива,  не	40	30	30
не более
Кислотность, мг КОН/100 см3 топлива, не более	5	5	5
Йодное число, г I2/100 г топлива, не более	6	6	6
Зольность, %, не более	0,01	0,01	0,01
Коксуемость 10 %-ного остатка, %, не более	0,20	0,30	0,30
Коэффициент фильтруемости, не более	3	3	3
Плотность при 20 0С, кг/м3, не более	860	840	830
Примечание. Для топлив марок Л,3 Д: содержание сероводорода, водорастворимых
кислот и щелочей, механических примесей и воды - отсутствие, испытание на медной
пластинке - выдерживают

 

 

 

 

 

 

											Таблица 1.8.
Характеристика дизельных  топлив
Температура отбора фракции, 0С		Выход на нефть, %масс.	r420	Фракционный состав								Содер-е серы, %масс.	Ц. Ч.
				10%		50%		90%		98%
150 – 350		35,2	0,8257	192		256		325		-		0,72	58
180 – 350		30,2	0,8323	214		262		328		-		0,87	58
200 – 350		26,4	0,8446	247		275		329		-		0,98	58
230 – 320		16,6	0,8380	252		270		295		-		0,90	58
230 – 350		21,2	0,8480	254		285		335		-		1,00	58

 

Основываясь на выше сказанном, при первичной переработке Экофийской нефти следует выделять дизельную фракцию с пределами выкипания 150-350⁰С.

Сравнив характеристику прямогонного дизельного топлива (фракцию 150-350 ⁰С) данной нефти с характеристиками дизельных топлив, представленных в литературе [6], можно сделать вывод, о том, что данную фракцию необходимо подвергнуть депарафинизации, а потом использовать как дизельное топливо марки З (зимнее), характеристика которого приводилась выше.