1 Характеристика нефти, фракций и их применение

1. Характеристика нефти

Выбор технологической схемы переработки нефти в большой степени зависит от её качества. Данные о Ольховской нефти и ее фракций взяты в справочной литературе /10/. Показатели качества нефти представлены в таблицах 1.1 и 1.2.

Таблица 1.1-Показатели качества Ольховской нефти

Показатели	Единицы измерения	Значение показателя
Плотность нефти при 200С	кг/м3	802,2
Содержание в нефти: Хлористых солей Воды Серы Парафина Фракции до 3600С Фракции 360-5000С	мг/л % мас. % мас. % мас. % мас. % мас.	62,0 0,54 0,6 4,18 68,8 20,9
Плотность гудрона (остатка) при 200С (фр.>5000С)	кг/м3	925,6
Вязкость нефти: при t=200С при t=500С	мм2/с мм2/с	5,83 3,05
Выход суммы базовых масел с ИВ ≥90 и температурой засты-вания ≤ -150С	% мас	12,4

Таблица 1.2-Потенциальное содержание фракций в Ольховской нефти

Номер компонента	Компоненты, фракции	Массовая доля компонента в смеси хi
1	Н2	0,000000
2	СН4	0,000000
3	С2Н6	0,000252
4	С2Н4	0,000000
5	Н2S	0,000000
6	∑С3	0,009936
7	∑С4	0,025812
8	28-620С	0,060000
9	62-850С	0,044000
Номер компонента	Компоненты, фракции	Массовая доля компонента в смеси хi
10	85-1050С	0,040000
11	105-1400С	0,072000
12	140-1800С	0,085000
13	180-2100С	0,063000
14	210-3100С	0,199000
15	310-3600С	0,089000
16	360-4000С	0,062000
17	400-4500С	0,070000
18	450-5000С	0,077000
19	>5000С	0,103000
Итого:		1,000000

Таким образом, для достижения требуемой выработки светлых фракций (не менее 80 % мас.) в поточной схеме переработки нефти необходимо предусмотреть установки гидрокрекинга и каталитического крекинга. Также нужны соответствующие установки, чтобы выработать сырье для нефтехимии (не менее 6 % мас.).

2. Характеристика углеводородных газов

Углеводородные газы, выделенные из Ольховской нефти целесообразно разделять совместно с газами установок гидроочистки топлив и каталитического риформинга с целью получения сухого газа (С₁ – С₂), пропана, бутана и изобутана, или смеси пропана с бутанами.

Таблица 1.3 - Состав и выход газов на нефть

Компоненты	Выход на нефть, % мас.
Этан	3,6*0,007=0,0252
Пропан	3,6*0,276=0,9936
Бутан	3,6*0,577=2,0772
Изобутан	3,6*0,140=0,5040
Итого:	3,6

Ольховская нефть содержит в основном пропан и н-бутан, а также некоторое количество и-бутана и этана.

Содержание этана в рефлюксе: 0,0252*100/3,6=0,7%

Содержание пропана в рефлюксе:0,9936*100/3,6=27,6%

Смесь тяжелых газов можно получить в жидком состоянии в емкости орошения стабилизационной колонны в виде рефлюкса. Использовать его можно как товарный сжиженный газ, т.к. содержание этана в нем будет ниже нормы (>5%), направить на ГФУ или применять в качестве сырья для процесса пиролиза.

1.3 Характеристика бензиновых фракций

Бензиновые фракции являются сырьем для производства изомеризата, изопентана, бензола, толуола, ксилолов, бензина каталитического риформинга и газообразных олефинов.

Таблица 1.4 - Характеристика бензиновых фракций

Пределы кипения фракции, 0С	Выход на нефть, % мас.	Октановое число без ТЭС	Содержание, % мас.
			изопа-рафины	н-па-рафи-ны	серы	ароматичес-ких углево-дородов	нафте-новых угле-водоро-дов
нк-70	7,6	68	37	42	0,03	-	21
70-120	9,6	60	30	28	0,05	8	34
120-180	12,9	50	34	26	0,1	15	25
70-180	22,5	-	32	27	0,08	12	29

Фракцию 70-180⁰С необходимо отправить на каталитический риформинг для повышения ОЧ или для получения ароматики.

Фракию нк-70⁰С можно использовать как сырье для процесса изомеризации.

1.4 Характеристика дизельных фракций

Дизельные фракции применяются как компоненты товарных дизельных топлив и как сырье для процесса пиролиза.

Таблица 1.5 – Характеристика дизельных фракций

Пределы кипения, 0С	Выход на нефть, % мас.	Цетановое число	Содержа-ние серы,%мас	Вязкость при 200С, мм2/с (сСт)	Температура, 0С
					помут-нения	засты-вания
180-240	12,0	52	0,34	2,2	-	-44
240– 360	23,1	61	0,48	5,49	-5	-13
180– 360	35,1	56	0,46	4,45	-6	-17

Эти фракции не отвечают требованиям стандарта по содержанию серы. Для доведения данного показателя качества до норм стандарта в схеме нужна установка гидроочистки дизельного топлива.

1.5 Характеристика вакуумных дистиллятов и их применение

Вакуумные дистилляты являются сырьем для производства топлив. Будем характеризовать свойства узких фракций, выкипающих условно в пределах 360-420 ⁰С, 420-450 ⁰С, 450-500 ⁰С. Часть этих фракций можно применять как компоненты газотурбинного топлива, а другую часть как компоненты сырья каталитического крекинга, гидрокрекинга или висбрекинга.

Таблица 1.6– Характеристика вакуумных дистиллятов

Пределы кипения, 0С	Выход на нефть, % мас.	Содержа-ние серы,%мас	Плотность при 200С, кг/м3	Вязкость, мм2/с при
				500С	1000С
360-420	9,2	0,91	889,7	20,90	5,09
420-450	4,0	0,93	902,0	55,00	10,00
450-500	7,7	0,98	913,7	67,80	13,5
360-500	20,9	0,94	897,5	24,73	5,68

Таким образом, фракция 360 – 500⁰С является сырьем для установок каталитического крекинга и гидрокрекинга.

1.7 Характеристика остатков и их применение

Нефтяные остатки, выкипающие при температуре выше 500 ⁰С, следует рассматривать как компоненты котельных топлив и как сырье для таких процессов, как деасфальтизация с последующим гидрокрекингом, коксование, висбрекинг, процесс ART, гидроочистка, производство битума.

В схеме топливно-химического производства необходимо предусмотреть производство нефтяных битумов, используя современные технологии их получения из любого сырья.

Таблица 1.8 –Характеристика остатков

Показатель	Остатки, tнк 0С
	>360	>500
Выход на нефть, % мас	31,2	10,3
Вязкость условная, 0ВУ при 500С при 800С	3,45 2,28	- 12,2
Плотность при 200С, кг/м3	907,9	925,6
Коксуемость, % мас	3,85	8,18
Содержание серы,%мас	0,89	1,36

Остатки из-за пониженной вязкости (⁰ВУ<16) могут быть применены в качестве котельного топлива без их переработки на установке висбрекинга.