Требования к показателям качества стабильного газового конденсата

(ОСТ 51.65-80)

Наименование показателей	Норма для групп
	I	II
Давление насыщенных паров, Па (мм рт.ст.), не более: зимний период летний период	93325 (700) 66661 (500)	93325 (700) 93325 (700)
Массовая доля воды, %, не более	0,1	0,5
Массовая доля меха­нических примесей, %, не более	0,005	0,05
Масса хлористых солей, мг/л, не более	10	Не норм.
Массовая доля общей серы, %	Не нормируется, определение по требованию потребителя
Плотность при 20 С, г/см	Не нормируется, определение обязательно

Примечание. Летний период – с 1 апреля по 30 сентября.

Зимний период – с 1 октября по 31 марта.

Норма по давлению насыщенных паров установлена исходя из предупреждения образования газовых пробок в конденсатопроводах и потерь от испарения при хранении газового конденсата в резервуарах или при его транспорте.

Содержание воды ограничено из-за увеличения непроизводительных затрат при транспорте и хранении обводненного конденсата, а также из-за повышенной коррозионной активности воды.

Механические примеси приводят к эрозии аппаратуры и оборудования движущимся потоком газового конденсата, забивке фильтров и другого оборудования, уменьшению пропускной способности конденсатопроводов и др.

Наличие большого количества хлоридов в конденсатах приводит к их выпадению на стенках аппаратов и трубопроводов, забивке теплообменной

аппаратуры, выходу из строя датчиков и исполнительных механизмов контрольно-измерительных приборов и автоматики, а также к усиленной хлористоводородной коррозии, которая может наблюдаться при одновременном присутствии сероводорода и воды.

Определение плотности газового конденсата необходимо для пересчета его количества из объемных единиц измерения в массовые и наоборот.

1.3.5. Продукты переработки газового конденсата

Основными продуктами переработки стабильных газовых конденсатов являются автомобильные бензины различных марок, дизельные и котельные топлива. Последние получают при переработке газовых конденсатов, содержащих фракции, выкипающие выше 350 ⁰С. Реже производят другие нефтепродукты: реактивные топлива, растворители, жидкие парафины, судовые топлива и др., поэтому в учебном пособии приведены требования к качеству только основных продуктов (автобензинов, дизельных и котельных топлив). Требования к качеству других продуктов изложены в специальной литературе, например, в [5].

Автомобильные бензины – одни из наиболее квалифицированных и дорогих энергоносителей. Для их получения используют сложный комплекс технологических процессов первичной и вторичной переработки углеводо­родного сырья, а также различные присадки и добавки, обеспечивающие соответствие современным требованиям к составу и качеству этого вида моторного топлива. Годовое производство автобензинов в 2005 году составило в России около 32,0 млн. т.

Автомобильные бензины из газовых конденсатов по своим эксплуата­ционным и экологическим характеристикам соответствуют автомобильным бензинам, полученным из нефти.

В настоящее время в России они производятся по ГОСТ 2084, ГОСТ Р 51105 (соответствует Евро-1 и Евро-2) и ГОСТ Р 51866 (соответствует Евро-3). По ГОСТ 2084 бензины выпускаются пяти марок: А-72, А-76 (этилированный и неэтилированный), Аи-91, Аи-93 и Аи-95. В бензинах А-72 и А-76 октановое число определяется по моторному методу, в остальных – по исследовательскому методу.

По ГОСТ Р 51105 выпускается четыре марки неэтилированных бензинов: Нормаль-80, Регуляр-91, Премиум-95 и Супер-98. Указанная в марке бензина цифра соответствует его октановому числу, которое определено исследовательским методом и должно быть не менее этого значения. По ГОСТ Р 51866 предусматривается выпуск марок бензина Регуляр Евро-92, Премиум Евро-95 и Супер Евро-98 (цифры в марках – минимальные значения октановых чисел по исследовательскому методу).

Основные требования к качеству автомобильных бензинов в России и государствах-членах ЕЭС приведены в табл. 1.9.

Таблица 1.9

Основные требования к качеству автомобильных бензинов в России и государствах-членах ЕЭС

Параметр	Россия			ЕЭС-нормы на выбросы автотранспортом (EN228)
	ГОСТ 2084	ГОСТ Р 51105	ГОСТ Р 51866	Евро-3 с 2000г.	Евро-4 с 2005г.
Максимальное содержание, % мас., не более: серы углеводородов: ароматических, в т.ч. бензола олефиновых - кислорода	0,1 не норм. не норм. не норм. не норм.	0,05 не норм. 5,0 (об.) не норм. не норм.	0,015 42 1,0 18 2,7	150 млн. 42 1,0 18 2,3	30 млн. 30 1,0 14 2,7
Фракционный состав (перегоняется, % об.): до 70 С класс А классы С и С1 до 100 С классы А, С и С1 до 150 С классы А, С и С1	н.к.-30-35 С 10%-55-75 С к.к. -185-205 С	10-45 15-50 40-70 не менее 85	20-48 22-50 46-71 не менее 75	46 75	46 75
Давление насыщенных паров, кПа: класс А классы С и С1	66,7-93,3	35-70 80-100	45-60 50-80	60	60
Наличие моющих присадок	-	-	-	-	обязательно

Примечания: -по ряду источников-35%; -класс 1;-классы 4 и 5;-классы 2-5;-класс 5.

При производстве бензинов, отвечающих требованиям ГОСТ Р 51105 и ГОСТ Р 51866, из высокоароматизированных газовых конденсатов могут возникать трудности с обеспечением содержания ароматических углеводо­родов на требуемом уровне (суммарно – менее 30-42 % мас., бензола – менее 1,0-5,0 % об.). В этом случае снизить суммарное содержание ароматических углеводородов возможно двумя путями:

• добавлением в товарную смесь компонентов с низким содержанием серы, ароматических углеводородов, приемлемыми октановыми характеристи­ками, плотностью, фракционным составом и показателями испаряемости. Обычно таким требованиям отвечают изомеризаты, бензины каталити­ческого крекинга, алкилбензины и олигомеризаты;

• гидрированием (гидроизомеризацией) части газоконденсатного бензина на специальном катализаторе.

Снижение содержания бензола в товарном бензине достигается предварительным извлечением бензолообразующей фракции 75-85 ^С из прямогонного газоконденсатного бензина перед процессом каталитического риформинга и последующим извлечением бензольной фракции из катализата риформинга. Снижению содержания бензола в товарном бензине без уменьшения его октанового числа способствует и вовлечение в этот бензин изомеризата низкокипящей фракции н.к.-75 ^С.

Дизельные топлива являются одним из самых массовых моторных топлив для наземного (автомобили, тракторы, тепловозы, большинство сухопутной боевой техники и др.) и водного транспорта.

В зависимости от назначения вырабатывают дизельные топлива двух групп: для быстроходных (более 800 об/мин) дизелей (легкие топлива) и тихоходных (150 – 500 об/мин) двигателей (тяжелые топлива).

Основными эксплуатационными показателями качества этих топлив являются: цетановое число, фракционный состав, низкотемпературные свойства (температуры застывания и помутнения), кинематическая вязкость, содержание общей и меркаптановой серы, фактических смол, коксуемость 10% - ого остатка, коэффициент фильтруемости, температура вспышки в закрытом тигле и др.

Годовое производство дизельных топлив в 2005 году составило в России 60,1 млн. тонн. Основное количество выпускаемых дизельных топлив – это летнее дизельное топливо, объем производства которого достигает 90 % от общего объема дизельных топлив, 9 % приходится на зимние марки с температурой застывания минус 35 и минус 45 ^С, 1 % вырабатывается арктического дизельного топлива с температурой застывания минус 55 ^С для обеспечения районов Крайнего Севера и Арктики. Выпуск низкозасты­вающих дизельных топлив в России недостаточен, потребность в них удовлетворяется лишь на 40 %.

В табл. 1.10 приведены сопоставительные данные по современным требованиям к качеству дизельных топлив для быстроходных дизелей в России и государствах ЕЭС, из которой видно, что отечественные дизельные топлива значительно уступают зарубежным по таким показателям, как цетановое число, содержание серы, полициклических ароматических углеводородов и др. Основными причинами такого отставания являются низкая степень обессеривания на установках гидроочистки и недостаток их мощностей, отсутствие отечественных высокоэффективных присадок (в частности, цетаноповышающих, депрессорных и противоизносных), а также низкий потребительский спрос топлив с улучшенными экологическими свойствами на внутреннем рынке.

Дизельные топлива для быстроходных двигателей в России выпускаются по ГОСТ 305 (три марки – Л, З и А) и ряду технических условий: ТУ 38.401-58-110-94 (экспортное дизельное топливо), ТУ 38.101889-81 и ТУ 38.401-58-38-92 (зимние дизельные топлива с депрессорными присадками), ТУ 38.401 (арктическое экологически чистое дизельное топливо), ТУ 38.1011348-90 (экологически чистое дизельное топливо), ТУ 38.401-58-170-96 (городское дизельное топливо). Следует отметить, что по этим нормативным документам производятся дизельные топлива как из нефтяного сырья, так и из газоконденсатного.

Таблица 1.10

Требования к качеству топлива для быстроходных дизелей

Наименование показателей	Государства ЕЭС				Россия
	1993-1996гг.	1996-1999гг.	1999-2004гг.	с 2005г.	ГОСТ 305 (летний сорт)	ДЛЭЧ-В
Содержание общей серы, % мас., не более	0,3	0,05	0,035	0,005	0,2 – 0,5	0,05 – 0,1
Цетановое число, не менее	45	49	51	51	45	45
Плотность при 15 С, кг/м	820 - 860	820 - 860	820 - 845	не более 840	не более 860	не более 860
Кинематическая вязкость при 40 С, мм/с	2,0 – 4,5	2,0 – 4,5	2,0 – 4,0	-	3 - 6	3 - 6
Содержание ароматических углеводородов, %, не более: в т.ч. полициклических	Не нормируется		11,0	2,0	Не нормируется	20,0
Смазывающая способность, мкм, не более	Не нормируется		460	-	-	-

Для повышения глубины переработки жидкого углеводородного сырья и увеличения выпуска светлых моторных топлив без соответствующего роста объемов перерабатываемого сырья разработаны технические условия на выпуск дизельных топлив: утяжеленного фракционного состава УФС (ТУ 38.001355-86) и расширенного фракционного состава РФС-Л (ТУ 38.401-58-73-93). Отличительными особенностями первого являются тяжелый фракционный состав (90 % об. перегоняется при температуре не выше 360 ^С) и сравнительно высокое содержание общей серы (не более 0,5 % мас.). Второе топливо отличается от обычных дизельных топлив также широким фракционным составом (до 150 ^С перегоняется не менее 10 % об., а 90 % об. выкипает при температуре не выше 360 ^С), температурой вспышки в закрытом тигле (не ниже 20 ^С против 30 - 62 ^С у обычных) и содержанием общей серы (от 0,1 до 0,5 % мас. в зависимости от вида).

Специально для газовых конденсатов разработаны технические условия на две марки дизельных топлив: газоконденсатное зимнее топливо широкого фракционного состава (ТУ 51-28-86), вырабатываемое ООО «Сургутгазпром», и газоконденсатное экологически чистое топливо (ТУ 51-31323949-73-02), предполагаемое к выпуску на Астраханском ГПЗ. Требования к показателям качества газоконденсатного зимнего дизельного топлива широкого фракционного состава по ТУ 51-28-86 приведены в табл. 1.11.

С 1 июля 2006 года введен в действие ГОСТ Р 52368 (ЕН 590:2004), по которому предусматривается выпуск дизельного топлива ЕВРО трех видов - с содержанием серы не более 350, 50 и 10 мг/кг, при этом содержание полициклических ароматических углеводородов во всех трех видах не превышает 11 % мас. По климатическим условиям применения дизельное топливо ЕВРО подразделяется на 6 сортов (A, B, C, D, E, F) для умеренного климата и на 5 классов (0, 1, 2, 3, 4) для холодного и арктического климата.

Таблица 1.11