2 Характеристика фракций нефти и вариантов их применения

Характеристики всех фракций нефти составлена по данным справочника [4] и приводятся в виде таблиц.

2.1 Характеристика газов

Таблица 2.1 – Состав и выход газов на нефть

Компоненты	Выход на нефть, % масс.
Метан	0
Этан	1,0∙0,0278=0,0278
Пропан	1,0∙0,3654=0,3654
Бутан	1,0∙0,4546=0,4546
Изобутан	1,0∙0,1522=0,1522
Итого:	1,0

Содержание этана в рефлюксе: 2,78 % масс..

Девонской нефть содержит в основном тяжёлые газы, т.е. пропан и бутаны. Поэтому смесь этих газов можно получать в жидком состоянии в ёмкости орошения стабилизационной колонны в виде рефлюкса и использовать его как товарный сжиженный газ, т.к. содержание этана в нём будет <5 %).

2.2 Характеристика бензиновых фракций и их применение

Таблица 2.2 – Характеристика бензиновых фракций Девонской нефти

Пределы кипения фракции, °С	Выход на нефть, % масс.	Октановое число без ТЭС	Содержание, % масс.
			серы	ароматических углеводородов	нафтеновых углеводородов	парафиновых углеводородов
н.к.-70	2,1	59	0,1	1	13	86
70-120	4,5	51	0,18	7	22	71
70-140	6,8	45	0,20	9	27	64
140-180	4,6	37	0,32	12	29	59
н.к.-180	13,5	40	0,19	9	25	66

В таблице 2.2 представлены характеристики всех бензиновых фракций, которые получают на современных установках АВТ. В настоящее время при первичной перегонке нефти не выделяют узкие бензиновые фракции, служившие ранее сырьем для производства индивидуальных ароматических углеводородов в процессе каталитического риформинга. На современных установках каталитического риформинга применяются высокоактивные катализаторы при пониженном давлении в реакторах, что обеспечивает высокий выход ароматики (55-65 % на катализат) при работе на сырье широкого фракционного состава, выкипающем в пределах 70-180°С. На установке АВТ в основном получают бензиновые фракции 70-120°С (при выработке реактивного топлива) или 70-180°С (если реактивное топливо не вырабатывают), которые направляют на риформинг для повышения их октанового числа. Фракцию нк-70°С целесообразно использовать для процесса изомеризации и далее как компонент бензина. Фракцию 70-140°С для получения ароматики на установке каталитического риформинга или в смеси с фракцией 140-180°С, для производства высокооктанового компонента автомобильных бензинов. Для всех фракций необходима предварительная гидроочистка.

2.3 Характеристика дизельных фракций и их применение

В таблице 2.3 представлена характеристика дизельных фракций, которые можно вырабатывать на установке АВТ из любой нефти и, в частности, из Девонской. Однако получение на АВТ той или иной дизельной фракции должно быть обоснованным.

Таблица 2.3 – Характеристика дизельных фракций Девонской нефти

Пределы кипения, °С	Выход на нефть, % масс.	Цетано-вое число	Вязкость при 20°С, мм2/с (сСт)	Температура		Содержание серы общей, % масс.
				помутнения, °С	застывания, °С
180-230	5,9	-	-	-	минус 50	0,78
230-360	19,0	51	8,21	минус 4	минус 8	1,98
180-360	24,9	49	6,34	минус 5	минус 10	1,80

Из Девонской нефти получаем дизельные фракции 180-230°С и 230-360°С. Фракция 180-360°С отвечает требованиям стандарта на летнее дизельное топливо. Фракцию 180-230°С можем использовать как компонент зимнего ДТ. Для всех продуктов требуется гидроочистка для понижения содержания серы [4].

2.4 Характеристика вакуумных (масляных) дистиллятов Девонской нефти и их применение

Таблица 2.4 – Характеристика вакуумных дистиллятов Девонской нефти

Пределы кипения, °С	Выход на нефть, % масс.	Плотность при 20°С, кг/м3	Вязкость, мм2/с, при		Выход базовых масел с ИВі90 на дистиллят, % масс.
			50°С	100°С
350-430	11,19	872,3	13,91	4,82	-
430-510	10,13	886,0	45,68	8,17	-
510-600	13,71	924,5	167,49	24,56	-
выше 600	26,9	947,2	298,23	33,45	-

Данные табл. 2.4 показывают нецелесообразность получения узких масляных фракций из Девонской нефти, т.к. получение базовых масел с ИВ≥90 невозможно из-за их отсутствия. Поэтому после выхода из вакуумной колонны и блока теплообменников потоки объединяем и направляем широкую масляную фракцию (ШМФ) на установки каталитического крекинга и (или) гидрокрекинга.

2.5 Характеристика остатков и их применение

Таблица 2.5 – Характеристика остатков Девонской нефти

Показатель	Остатки, tнк °С
	выше 350	выше 500	выше 600
Выход на нефть, % масс.	62,0	41,9	26,9
Вязкость условная, °ВУ: при 80°С	18,84	379,00	-
при 100°С	9,63	224,28	357,80
Плотность при 20°С, кг/м3	975,2	1009,3	1163,4
Коксуемость, % масс.	11,06	14,51	17,40
Содержание, % масс.: серы	3,18	3,57	4,19
парафинов	2,1	0,6	0,4

На установке АВТ получают остатки: остаток атмосферной перегонки – мазут (tнк~360°С) и остаток вакуумной перегонки – гудрон обычный (tнк~550°С). Мазут поступает на вакуумный блок для производства масляных дистиллятов.

Мазут и гудрон применяются в качестве компонентов котельных топлив и сырья для установок висбрекинга и коксования. Кроме того, гудрон используется в качестве сырья для процесса деасфальтизации и производства битумов, т.к. Девонская нефть отвечает требованиям:

А+С-2,5П=6,15+17,84-2,5·0,5=22,74 > 0,

где А, С, П – содержание асфальтенов, смол и парафинов в нефти соответственно [4].

Остатки Девонской нефти из-за повышенной вязкости (ВУ > 16) могут быть применены в качестве компонентов котельных топлив только после их переработки на установке висбрекинга.