1.2 Описание установки Гидрокрекинга
Гидрокрекинг — один из видов крекинга, переработка высококипящих нефтяных фракций, мазута, вакуумного газойля или деасфальтизата для получения бензина, дизельного и реактивного топлива, смазочных масел, сырья для каталитического крекинга и другого. Процесс осуществляемый с использованием водорода с целью уменьшения молекулярной массы компонентов сырья и изменения пропорций, в которых эти компоненты встречаются.
Гидрокрекинг — гидрокаталитическая переработка сырья для получения базовых масел с высоким индексом вязкости (100 и выше), низким содержанием сернистых и ароматических углеводородов. Масла нужного качества получаются не удалением нежелательных компонентов из сырья (как в случае с очисткой селективными растворителями, адсорбционной очисткой и гидроочисткой), а преобразованием их в углеводороды необходимой структуры за счёт реакций гидрирования, крекинга, изомеризации и гидрогенолиза (происходит удаление серы, азота, кислорода), что сказывается на стабильности получаемых масел. При гидрокрекинге получают высококачественные основы широкого ассортимента товарных смазочных масел: гидравлических, трансформаторных, моторных, энергетических, индустриальных и так далее. По своим физико-химическим свойствам масла ГК приближаются к синтетическим маслам (ПАО), при более низкой стоимости производства. По сравнению с базовыми маслами, получаемыми традиционными способами очистки, имеют безоговорочные преимущества, особенно при производстве автомобильных масел.
2 Технологическая часть
2.1Физико-химические характеристики исходного сырья месторождения Прорва
Месторождение Прорва. Месторождение находится в 70 км к югу от нефтепромысла Каратон и в 170 км к юго-востоку от г. Атырау.
Структура представляет собой солянокупольную складку широтного простирания размером 15×5 км по кровле II среднекелловейского гори- зонта с амплитудой 110 м. Складка разбита крупным продольным сбросом на северное опущенное и южное приподнятое крылья, амплитуда сброса колеблется от 20 м на западе до 50 60 м на северо-востоке.
Структура была выявлена сейсмическими исследованиями в 1955 г. В 1959 г. начато глубокое разведочное бурение. Месторождение было введено в пробную эксплуатацию в 1963 г.
Нефти всех горизонтов относятся к сернистым, высокопарафинистым, смолистым. Нефть содержит (%): серы 0,13-1,70, парафина 0,95-2,14, смол сернокислотных 8-27, масел до 4,8. Выход легких фракций до 300 °С составляет 40-58 % из нефтей I, II и IV горизонтов и 60-74,5 % из III горизонта. Плотноеть нефтей изменяется от 0,847 до 0,885 г/см3. Вязкость пластовой нефти колеблется от 0,58 до 1,02 мПа*с.
Газ содержит (%): метан 83,3-83,6, этан 4,0-4,4, пропан + высшие 2,76-6,86, углекислый газ 0,71-1,74, азот 0,93-2,33, гелий 0,0037-0,0170. Плотность газа по воздуху 0,615-0,648.
Остатки прорвинской нефти с выходами 60-75 % по своим параметрам напоминают бузачинские нефти. Так, для остатка прорвинской нефти с выходом 62,54 % плотность равна 0,9292 г/см3, температура застывания минус 20 °С, коксуемость 7,54 %, содержание серы 1,97 %. Это в опре- деленной степени свидетельствует о возможном родстве прорвинской нефти с нефтью, из которой возникли существующие залежи высокосмо- листых нефтей п-ва Бузачи.
Данные об изменении вязкости и плотности нефти с температуройведены в табл. 227.
Таблица 227. Температурная зависимость вязкости и плотности нефти
Температура , °С
|
Вязкость
|
ρ420
|
Кинематическая, мм/с2
|
Условная
|
20
30
40
50
|
8.58
5.85
4.60
3.72
|
1.72
1.46
1.35
1.26
|
0.8703
0.8636
0.8569
0.8502
|
Физико-химическая характеристика смеси нефтей юрского горизонта (2200-2200 м) такова:ρ420 0,0703; М 282; кинематическая вязкость при 20 °C 8,58 м2/с, при 50 °C 3,72 мм2/с; температура вспышки взакрытом тигле минус 22 °C, застывания с обработкой минус 36 °C;содержание парафина 3,12 %, температура его плавления 50 °С; содер-жание серы 1,25 %, азота 0,08, смол сернокислотных 16, асфальтенов2,99 %; коксуемость 2,95 %; кислотное число 0,11 мг КОН на 1 г нефти; выход фракций: 28-200 °C - 25,8 %, 28-300 °C - 48,2 %, 28-350 °C-69,8 %.
Разгонка нефти по ГОСТу 2177-82 при н. к.- 100 °C: 120 °C - 5 %,140 °C - 10, 150 °C - 14, 160 °C - 17, 180 °C - 23, 200 °C - 28, 220 °C-34, 240 °C- 38, 260 °C - 43, 280 °C - 47, 300 °C - 55 %.
Состав газов (до С4), растворенных в нефти, и низкокипящих углеводородов (до C5) следующий: выход на нефть - 0,19 и 0,68 % соответ-ственно; С2H6 - 7,8 и 2,2 %; C3H8 - 12,7 и 3,5 %; изо-C4H10 - 15,6 и4,4 %; н-C4H10 - 63,9 и 17,6 %; изо-C5H12 - 32,6, н-C5H12 - 39,7 % (два последних значения для C4)
Потенциальное содержание фракций в нефти таково:
Отгоняется до
темп-ры oC
|
Фракция%
|
Отгоняется до
темп-ры oC
|
Фракция%
|
До C4 (газ
60
62
80
85
90
95
100
105
110
120
122
130
140
145
160
170
180
190
200
210
220
230
240
250
|
0,2
1,6
1,8
3,6
4,2
4,7
5,2
6,5
7,0
8,0
10,0
10,4
12,0
13,7
16,0
18,3
20,0
22,0
24,0
26,0
27,9
30,0
32,4
34,6
36,6
|
260
270
280
290
300
310
320
330
340
350
360
370
380
390
400
410
420
430
440
450
460
470
480
490
Остаток,%
|
39.0
41.2
43.6
46.0
48.4
50.8
53.8
56.0
58.4
61.0
63.5
65.6
67.8
69.5
71.2
72.6
74.2
75.7
77.7
78.0
79.6
80.0
82.0
83.3
16.7
|
Результаты некоторых других анализов фракций и остатков приведены
в табл. 228-235.
Таблица 228. Характеристика фракций, выкипающих до 200 °С
Темп-ра
Отбора оС
|
ρ420
|
Фракц-ный состав оС при
|
Содержание серы %
|
Октановое число
|
Выход на нефть %
|
Н, К,
|
10%
|
50%
|
90%
|
28-85
28-100
28-110
28-120
28-130
28-140
28-150
28-160
28-170
28-180
28-190
28-200
|
0.7053
0.7176
0.7299
0.7423
0.7474
0.7525
0.7607
0.7639
0.7671
0.7705
0.7735
0.7770
|
44
50
57
64
67
71
74
74
75
76
77
78
|
58
66
73
80
83
85
88
90
92
94
96
98
|
75
83
91
98
104
110
115
119
123
127
131
135
|
83
93
103
112
121
130
140
148
156
164
172
180
|
Сл
--
--
0,01
--
--
0,02
--
--
0,03
--
0,04
|
70.0
69.4
68.7
68.0
67.3
66.7
66.0
64.6
63.2
61.8
60.4
59.0
|
4.0
6.3
7.8
9.8
11.8
13.5
15.8
18.1
19.8
21.8
23.8
25.8
|
Таблица 229. Групповой углеводородный состав фракций,
Достарыңызбен бөлісу: |