- •Глава 1. Современное состояние топливно-энергетического комплекса мира и России
- •Глава 2. Современные представления о происхождении горючих ископаемых
- •Глава 3. Основы химии нефти ..................................... ...... ................ 69
- •Глава 4. Классификация и товарная характеристика нефтепродуктов
- •Глава 5. Теоретические основы и технология процессов первичной переработки нефти и газов
- •Глава 6. Теоретические основы и технология производства
- •Глава 10. Теоретические основы и технология
- •Глава 7. Теоретические основы и технология термических процессов переработки нефтяного сырья
- •Глава 8. Теоретические основы и технология каталитических
- •Глава 9. Теоретические основы и технология каталитических гемолитических процессов нефтепереработки
- •Глава 1
- •1.1. Значение горючих ископаемых в мировой экономике
- •1.2. География месторождений и запасы горючих ископаемых в мире
- •1.2.2. Ресурсы и месторождения природного газа
- •1.2.3. Ресурсы и месторождения углей
- •1.2.4. Ресурсы горючих сланцев, тяжелых нефтей и битумов
- •1.3. Динамика и география добычи горючих ископаемых в мире
- •1.3.1. Добыча нефти
- •Добыча угля в мире в 1998 г. (млн т)
- •1.3.2. Добыча природного газа
- •1.3.3. Добыча угля
- •1.4. Топливно-энергетический баланс мира, развитых капиталистических стран и бывшего ссср
- •1.5. Краткие сведения о геологии, добыче и транспортировании нефти, газа и других горючих ископаемых
- •1.5.1. Геолого-поисковые работы на нефть, газ и твердые горючие ископаемые
- •1.5.2. Бурение нефтяных скважин
- •1.5.3. Методы разработки месторождений горючих ископаемых
- •1.5.4. Транспортирование нефти, газа и других горючих ископаемых
- •1.6. Краткий исторический обзор развития топливной промышленности
- •1.6.1. Развитие нефтяной и газовой промышленности
- •1.6.2. Развитие угольной промышленности
- •1.6.3. Развитие нефтеперерабатывающей промышленности
- •Вопросы
- •Глава 2
- •2.1. Основы геохимии
- •Геохронологическая шкала
- •2.2. Основы биогеохимии
- •2.3. Основные положения теорий органического происхождения твердых горючих ископаемых
- •2.4. Современные представления о происхождении нефти
- •2.5. Основные положения современной органической теории происхождения нефти
- •Вопросы
- •Глава 3
- •3.1. Элементный и фракционный состав нефти
- •3.2. Химический состав и распределение групповых углеводородных компонентов по фракциям нефти
- •3.2.2. Нафтеновые углеводороды
- •3.3. Гетероатомные соединения нефти
- •3.4. Смолисто-асфальтеновые вещества в нефтях и нефтяных остатках
- •3.5. Основные физические свойства нефтей и нефтяных фракций
- •5.5.7. Плотность
- •3.6. Классификация нефтей
- •3.6.2. Технологическая классификация
- •3.7. Производственно-проектная оценка и основные направления переработки нефтей и газоконденсатов
- •3.8. Классификация процессов переработки нефти, газовых конденсатов и газов
- •0 10 20 30 40 50 60 То Выход, %масс.
- •30 40 50 60 70 80 90100 Выход, %масс
- •Вопросы
- •Глава 4
- •4.2. Основы химмотологии моторных топлив и смазочных масел
- •4.3. Химмотологические требования и марки моторных топлив
- •4.4. Основные требования к качеству энергетических топлив и их марки
- •4.5. Основные химмотологические требования к нефтяным маслам
- •4.5.5. Присадки к маслам
- •4.6. Основные эксплуатационные требования к некоторым нетопливным нефтепродуктам
- •Вопросы
- •Глава 5
- •5.1. Научные основы и технология процессов подготовки нефти и горючих газов к переработке
- •5.2. Теоретические основы процессов перегонки нефти и газов
- •5.3. Современные промышленные установки перегонки нефти и газов
- •IX VIII
- •5.3.5. Особенности технологии вакуумной перегонки мазута по масляному варианту
- •5.3.8. Конденсационно-вакуумсоздающие системы вакуумных колонн
- •Вопросы
- •Глава 6
- •6.1. Основные понятия и определения экстракционных процессов
- •6.2. Теоретические основы экстракционных процессов очистки масел
- •6.2.3. Растворяющие и избирательные свойства растворителей
- •6.3. Технология процесса пропановой деасфальтизации гудрона
- •600 Всего
- •6.4. Технология процессов селективной очистки масляных фракций и деасфальтизатов
- •6.5. Технология процессов депарафинизации рафинатов кристаллизацией
- •Примерные показатели процесса депарафинизации рафинатов
- •6.6. Краткие сведения о прочих процессах депарафинизации
- •6.6.2. Карбамидная депарафинизация
- •6.7. Краткие сведения о прочих физико-химических процессах очистки масел
- •Глава 7
- •7.2. Теоретические основы термических процессов переработки нефтяного сырья
- •7.2.7. Основы химической термодинамики термических реакций углеводородов
- •2. Реакция
- •4. Последовательная реакция а,*»-». А,*-». А,
- •7.2.4. Неформальная кинетика цепных реакций термолиза (пиролиза) этана
- •7.3. Технология современных термических процессов переработки нефтяного сырья
- •7.3.3. Установки замедленного коксования
- •Требования к нефтяным пекам
- •Выход продуктов пиролиза нефтяных фракций при 820-850 °с и времени контакта, при котором достигается максимальный выход этилена (данные р.З. Магарила)
- •Вопросы
- •Глава 8
- •8.1. Общие сведения о катализе и катализаторах
- •8.2. Адсорбция и катализ
- •8.3. Энергетика и химическая природа катализа
- •Кислота протон основание
- •-Hj цнканэ. -jh,
- •8.4. Основы макро- и микрокинетики гетерогенных каталитических реакций
- •8.5. Технология процесса каталитического крекинга
- •8.5.2. Сырье каталитического крекинга
- •8.6. Основы управления процессом каталитического крекинга
- •8.6.1. Технологические параметры
- •8.7. Синтез высокооктановых компонентов бензинов из газов каталитического крекинга
- •Вопросы
- •Глава 9
- •9.2. Окислительная конверсия сероводорода в элементную серу (процесс Клауса)
- •9.3. Окислительная демеркаптанизация сжиженных газов и бензино-керосиновых фракций
- •9.4. Производство водорода парокислородной газификацией твердых нефтяных остатков
- •Глава 10
- •10.1. Классификация, назначение и значение гидрокаталитических процессов
- •10.2. Теоретические основы и технология процессов каталитического риформинга
- •Яеахции, идущие на кислотных центрах
- •Теоретические основы
- •193.2. Основные параметры процесса
- •10.4. Теоретические основы и технология каталитических гидрогенизационных процессов облагораживания нефтяного сырья
- •10.4.2. Химизм, термодинамика и кинетика
- •10.4.5. Промышленные процессы гидрооблагораживания дистиллятных фракций
- •0 Иа стабилизацию
- •10.5. Каталитические процессы гидрокрекинга нефтяного сырья
- •10.5.4. Процессы селективного гидрокрекинга
- •Вопросы
- •Глава 11
- •11.1. Краткая характеристика и классификация нпз
- •11.2. Основные принципы проектирования нпз
- •11.3. Основные принципы углубления переработки нефти и поточные схемы* нефтеперерабатывающих заводов топливного профиля
- •Isosso'c
- •11.4. Зачем и как перерабатывать нефтяные остатки в моторные топлива
- •11.5. Проблемы экологизации технологии в нефтепереработке
- •11.6. Основные тенденции и современные проблемы производства высококачественных моторных топлив
- •11.7. Современное состояние и тенденции развития нефтеперерабатывающей промышленности мира и России
- •Вопросы
- •Рекомендуемая литература
- •450001, Г.Уфа, пр. Октября, 2
Требования к нефтяным пекам
Показатель |
Связующие |
|
крикетные |
|||
анодные |
электродные |
пропитывающие |
из смолы пиролиза |
из вакуум— отогнанного |
из крекингового гудрона |
|
|
|
|
|
|
дко |
и асфальта |
Температура |
|
|
|
|
|
|
размягчения, "С |
|
|
|
|
|
|
по КиС |
85±5 |
75+80 |
60+90 |
- |
- |
- |
по К и Ш |
- |
- |
- |
50+70 |
50+70 |
50+70 |
Плотность пикномет-рическая, кг/м,3 не менее |
1250 |
- |
- |
- |
- |
- |
Выход летучих веществ, % масс. |
- |
57+60 |
58+64 |
- |
70+74 |
- |
Коксовый остаток, % маос |
85* |
- |
- |
25+40 |
- |
25+35 |
Вязкость при 140 °С, Па с, не более |
2,5±0,5 |
- |
- |
- |
- |
- |
Групповой химсостав, |
|
|
|
|
|
|
% масс. |
|
|
|
|
|
|
у-фракция (мальтены) |
- |
- |
- |
50+55 |
76+66 |
- |
(3-фракция (асфальтены) |
- |
- |
- |
20+25 |
22+30 |
- |
(Xj- фракция (карбены) |
- |
- |
- ■' |
18+22 |
- |
- |
а,- фракция (карбоиды) |
<4 |
- |
- |
0+2 |
- |
- |
а - фракция (карбены + карбоиды) |
>25 |
>22+25 |
>17+22 |
- |
2+4 |
- |
Содержание, % масс, не более |
|
|
|
|
|
|
серы** |
1 |
- |
- |
- |
- |
- |
золы |
0,3 |
- |
- |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
влаги |
4 |
.- |
- |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
* По методике ВАМИ ;
** Содержание серы в брикетных связующих для плавки чугуна в вагранках -2,5 %, а для плавки руд цветных металлов - не ограничивается.
к
вакууму
_
бензин
атмосферный^
газойль
с низа К-2
крекинг-остаток
Рис. 7.6. Принципиальная схема узла пекования совмещенной установки термического крекинга гудрона и пекования крекинг-остатка
Ниже приводятся данные по выходу продуктов пекования из гудрона*, % масс:
газы 8,5
бензин 15,0
суммарный газойль 40,0 пек 36,5
7.3.6. Установки пиролиза нефтяного сырья
Назначением процессов пиролиза, получивших в современной мировой нефтехимии исключительно широкое распространение, является производство низших олефинов, преимущественно этилена, являющихся ценным сырьем (мономером) для синтеза важнейших нефтехимических продуктов.
Процесс пиролиза в зависимости от целевого назначения может быть направлен на максимальный выход этилена (этиленовые установки), пропилена или бутиленов и бутадиена. Наряду с газом в процессе образуется некоторое количество жидкого продукта, содержащего значительные количества моноциклических (бензол, толуол,
* Данные И.Р. Хайрутдинова и А.Ф. Ишкильдина.
395
40 |
\ у |
-*-. |
-J |
30 20 |
К |
л |
Л |
У |
<1 |
- 4 |
|
10 |
|
||
|
|
5 |
|
0 |
|
7^ |
|
0,1 0,5 0,9 1,3 Время пиролиза, с
Рис. 7.7. Кинетика образования основных продуктов пиролиза фракции 85-120°С при 810°С и атмосферном давлении: 1 - жидкие продукты (Се, и выше); 2-этилен; 3-метан; 4 - пропилен; 5 - этан; б - бутадиен; 7 - бутен (данные Р.З. Магарила)
700 900 1100
Температура, *С
Р и с. 7.8. Максимальный выход этилена при пиролизе этана в интервале 730-1100 °С
ксилолы и др.) и полициклических (нафталин, антрацен и др.) ароматических углеводородов.
Получаемый при пиролизе этилен используется для производства оксида этилена, этилового спирта, полимеров (полиэтилена), стирола, пластмасс и др.
Пропилен является исходным мономером для производства полипропилена, акрилонитрила и бутадиена.
Основные направления использования жидких продуктов пиролиза - получение бензола и других ароматических углеводородов, нефтеполимерных смол, как компонент автобензинов, котельных топлив, сырье для производства технического углерода, пеков, высококачественных коксов и др.
Сырьем в процессах пиролиза служат газообразные и жидкие углеводороды: газы, легкие бензиновые фракции, газоконденсаты, рафинаты каталитического риформинга и реже керосино-газойле-вые фракции.
От сырья и технологического режима пиролиза зависят выходы продуктов. Наибольший выход этилена получается при пиролизе
396
этана. По мере утяжеления сырья выход этилена снижается и увеличивается выход жидких продуктов - смолы пиролиза (табл.7.8).
Из технологических параметров на выход низших олефинов наибольшее влияние оказывают температура, время контакта и парциальное давление углеводородов в реакционной зоне.
При данной температуре пиролиза с увеличением времени контакта (т.) концентрация олефина в пиролизе (следовательно, и его выход) растет, достигает максимального значения при топт, затем падает (рис.7.7). С повышением температуры величина максимума выхода олефина растет, и этот максимум достигается при меньших значениях топт (рис.7.8). Причем для каждого индивидуального олефина имеется свой оптимальный режим пиролиза, обеспечивающий максимум его выхода (этиленовый, пропиленовый или бутиленовые режимы пиролиза).
Увеличению выхода олефинов способствует также снижение парциального давления сырья в реакционной зоне путем разбавления его водяным паром или, что более эффективно, водородом (см. табл.7.8).
Таблица 7.8
