«Товароведная характеристика и экспертиза качества сырой нефти и нефтепродуктов»
жүктеу/скачать 35,23 Kb.
|
Глава 1. Товароведная характеристика сырой нефти и нефтепродуктов 1.1 Понятие сырой нефти и нефтепродуктов Сырая нефть - любая жидкая смесь углеводородов, встречающаяся в недрах Земли, в естественном состоянии, независимо от того, обработана она для перевозки или нет. Нефтепродукты - смеси углеводородов, а также индивидуальные химические соединения, получаемые из нефти и нефтяных газов. К нефтепродуктам относятся различные виды топлива (бензин, дизельное топливо, керосин и другие, смазочные материалы, электроизоляционные среды, растворители, нефтехимическое сырьё. 1.2 Факторы формирующие качество ассортимента сырой нефти и нефтепродуктов В плотностной модели качество нефти и, соответственно, ее стоимостные показатели связываются с плотностью и содержанием серы. Соответственно применяется механизм корректировки цены реализуемой смеси при продаже в зависимости от содержания серы и плотности нефти в сравнении с выбранным базисным сортом. Основными показателями, характеризующими потребительские свойства нефти, были предложены плотность и массовое содержание серы. Позже в качестве наиболее значительно влияющих на потребительские свойства нефти указаны следующие физико-химические свойства нефти: - плотность нефти с; - выход фракций при температурах до 200, 300 и 350 градусов; - массовая доля серы S; - концентрация хлористых солей С. Плотность нефти в значительной степени зависит от количества содержащихся в ней асфальтосмолистых веществ, способствующих образованию стойких водонефтяных эмульсий, увеличивающих стоимость ее переработки. Выявляются и другие негативные последствия при переработке тяжелых смолистых нефтей. В частности, увеличение затрат при транспортировке и переработке такой нефти. Повышенное содержание серы в нефти приводит к интенсивной коррозии аппаратуры, необходимости защелачивания продуктов переработки, гидроочистке бензиновых фракций, «отравлению» катализаторов. А вот увеличение содержания светлых фракций, приводящее к снижению затрат при производстве топлив, повышает качество нефти. Концентрация хлористых солей отражает загрязнение нефти при разработке залежи, в процессе добычи. 1.3 Состав, свойства нефти и нефтепродуктов Состав ее отличается большим разнообразием строения содержащихся в ней смеси углеводородов. Их молекулы, в свою очередь, это короткие цепи углеводородных атомов, в большинстве своем многокольчатых или в виде разветвленных и замкнутых колец. С помощью перегонки из сырьевой нефти получают бензин и мазут, дизельное и реактивное топливо или осветительный керосин. В состав нефти также входит небольшой процент сернистых и кислородных соединений и совсем мало азотистых. Нефть сырая немного легче воды и почти не растворяется в ней, а за счет содержащихся различных по свойствам углеводородов лишена точной точки кипения. Цвет нефти может варьироваться от светло-коричневого и бесцветного до почти черного и темно-бурого. Сырая нефть отличается и разными показателями плотности, для легкой это 0,65-0,70 г/см кубических, тяжелой - 0,98-1,05 г/см кубических. Растворяет нефть органика, что невозможно для воды, которая может образовывать с нефтью стойкие эмульсии. Основные компоненты сырой нефти - асфальтосмолистые, углеводородные и зольные соединения. В ее состав входит и сера, и порфирины. На выходе из нефтяного пласта сырую нефть отличает содержание воды, твердых частиц горных пород, газа и соли, причем, две последние составляющие - в растворенном виде. Все перечисленные примеси подвергают оборудование коррозии, что негативно влияет на переработку и транспортирование сырой нефти. Поэтому когда необходимо ее доставлять в отдаленные местности или экспортировать, прибегают к обработке сырой нефти, которая предполагает удаление воды, соли, твердых углеводородов и механических примесей. Так как к ценным продуктам относят газ и некоторые легкие углеводороды, то их выделяют из сырой нефти. К важнейшим характеристикам сырой нефти относят: плотность и вязкость, содержание серы, воды, твердых примесей и хлористых соединений, фракционный состав. В зависимости от плотности, измеряемой в градусах (°) API сырая нефть подразделяется на: - лёгкую (36-45°); - среднюю (29,5-36°); - тяжёлую (22,3-29,3°); - очень тяжёлую (менее 22,3°). Плотность сырой нефти характеризует и содержание углеводородов, высокий ее показатель указывает на большое количество ароматических углеводородов, а низкая уже на более высокий процент парафиновых соединений. В зависимости от количества, входящей в состав сырья серы, нефть относят к малосернистой (до 0,5%) или высокосернистой (более 2%) и сернистой (0,51-2%). Свойства нефти Кроме углеводородов в состав нефти входит небольшое количество кислородных и сернистых соединений и совсем немного азотистых. Нефть и газ встречаются в земных недрах как вместе, так и раздельно. Нефть включает в себя большую и сложную группу жидких, газообразных и твердых углеводородов, т.е. соединения углерода и водорода, а также иных примесей (азот, кислород и серу). Важнейшими характеристиками свойств сырой нефти являются: плотность, содержание серы, фракционный состав, а также вязкость и содержание воды, хлористых солей и механических примесей. Плотность нефти, зависит от содержания тяжелых углеводородов, таких как парафины и смолы. Для ее выражения используется как относительная плотность нефти, выраженная в г/см3, так и плотность нефти, выраженная в единицах Американского института нефти - API, измеряемая в градусах. По свойствам нефть немного легче воды и практически в ней не растворяется. Так как нефть - смесь различных углеводородов, то у нее нет определенной температуры кипения. Среди определенных свойств нефти нет цвета - она варьирует от светло-коричневой, почти бесцветной, до темно-бурой, почти черной, а по свойствам плотности (от легкой 0,65-0,70 г/см3, до тяжелой 0,98-1,05 г/см3). Различают нефть: - легкую (0,65-0,87 г/см3), - среднюю (0,871-0,910 г/см3) - тяжелую (0,910-1,05 г/см3). Теплота сгорания 43,7-46,2 МДж/кг (10 400-11 000 ккал/кг). Нефть растворима в органических растворителях, в воде при обычных условиях практически нерастворима, но может образовывать с ней стойкие эмульсии. 1.4 Технология изготовления сырой нефти и нефтепродуктов Цель переработки нефти (нефтепереработки) - производство нефтепродуктов, прежде всего, различных топлив и сырья для последующей химической переработки. Первичные процессы Первичные процессы переработки не предполагают, химических изменений нефти и представляют собой ее химическое разделение фракции. Сначала промысловая нефть проходит первичные технологический процесс очистки добытой нефти от нефтяного газа, воды и механических примесей. Подготовка нефти Нефть поступает на НПЗ в подготовленном для транспортировки виде. На заводе подвергается дополнительной очистке от механических примесей, удалению растворенных легких углеводородов (С1-С4) и обезвоживанию на электрообессоливающих установках. Атмосферная перегонка Нефть поступает в ректификационные колонны на атмосферную перегонку (перегонку при атмосферном давлении), где разделяется на несколько фракции: легкую и тяжелую бензиновые фракции, керосиновую фракцию, дизельную фракцию и остаток атмосферной перегонки - мазут. Качество получаемых фракций не соответствует требованиям, предъявляемым к товарным нефтепродуктам, поэтому фракции подвергают дальнейшей (вторичной) переработки. Вакуумная дистилляция Вакуумная дистилляция -это процесс отгонки из мазута (остатка атмосферной перегонки) фракций, пригодных для переработки в моторные топлива, масла, парафины и церезины и другую продукцию нефтепереработки и нефтехимического синтеза. Остающийся после этого тяжелый остаток называю гудрон. Может служить сырьем для получения битумов. Вторичные процессы Целью вторичных процессов является увеличение количества производимых моторных топлив, они связанны с химической модификацией молекул углеводородов, входящих в состав нефти, как правило, с их преобразованием и более удобные для окисления формы. По своим направлениям, все вторичные процессы можно разделить на 3 вида: - углубляющие: каталитический крекинг, термический крекинг, висбрекинг, замедленное коксование, гидокрекинг, производство битумов и т.д. - облагораживающие: риформинг, гидроочистка, изомеризация и т.д. - прочие: процессы по производству масел, МТБЭ, алкилирование, производство ароматических углеводородов и т.д. Каталитический крекинг Каталитический крекинг - это процесс термокаталитической переработки нефтяных фракций с целью получения компонента высокооктанового бензина и непредельных жирных газов. Сырьем - для каталитического крекинга служит атмосферный и легкий вакуумный газойль, задачей процесса является расщепление молекул тяжелых углеводородов, что позволило бы использовать их для выпуска топлива. В процессе крекинга выделяется большое количество жирных (пропан-бутан) газов, которые разделяются на отдельные фракции и по большей части используются в тритичных технологических процессах на самом НПЗ. Основными продуктами крекинга являются пентан - гексановая фракция (т.н. газовый бензин) инафта крекинга, которые используются как компоненты автобензина. Остаток крекинга является компонентом мазута. Реформинг Каталитический реформинг - это каталитическая ароматизация нефтепродуктов. Реформингу подвергаются бензиновые фракции с пределами выкипания 85-180 C. В результате реформинга бензиновая фракция обогащается ароматическими соединениями и его октановое число повышается примерно до 85. Полученных продукт (риформат) используется как компонент для производства автобензинов и как сырье для извлечения ароматических углеводородов. Гидроочистка нефтепродуктов Гидроочистка это процесс химического превращения веществ под воздействием водорода при высоком давлении и температуре. Гидроочистка нефтяных фракций направлена на снижение содержания сернистых соединений и товарных нефтепродуктах. Побочно происходит насыщение непредельных углеводородов, снижение содержания смол, кислородсодержащих соединений, а также гидрокрекинг молекул углеводородов. Наиболее распространенный процесс нефтепереработки. Гидроочистки подвергаются следующие фракции нефти: - бензиновые фракции (прямогонные и каталитического крекинга) - керосиновые фракции - дизельное топливо - вакуумный газойль - моторные масла. жүктеу/скачать 35,23 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|