Понятие о нефти и её переработке.

Газогенераторы, классификация их и их конструкции, синтетическое топливо и др.

Нефть это смесь углеводородов, т.е. веществ, состоящих из атомов углерода и водорода, и веществ, содержащих серу, азот и кислород. Они называются гетероатомными или неуглеводородными. При атмосферном давлении нефть кипит от 45 до 450 °С.Средний элементный состав нефти, % массовый: С 83-87; Н 12-15; 8 от ОД до 5 или 6; N 0,5-0,6 и О 0,5-1,2.
Технологическая характеристика нефтей. Нефти характеризуются по группам углеводородов, входящих в их состав, по содержанию сернистых соединений, парафиновых углеводородов, смолисто-асфальтеновых веществ. Нефти бывают парафиновыми, нафтеновыми, ароматическими и смешанного типа -па-рафино-нафтеновые, нафтено-ароматические.
По содержанию серы нефти подразделяются на :
-высокосернистые, содержащие серу до 5%;
-сернистые, имеющие серу до 3%;
-низкосернистые серы до 1%. По содержанию парафинов:
-высокопарафинистые 60-70 % масс.
-парафинистые 40-50%;
-малопарафинистые до 30%.
Наибольшее распространение имеют смолистые и высокосмолистые нефти, которые одновременно являются сернистыми и высокосернистыми.
Физико-химические свойства нефтей.
Нефть - жидкость черного или темно - бурого цвета. Редко встречаются светлые нефти. Нефти отражаются (флюоресцируют) на свету, не растворяются в воде, растворяются во многих органических растворителях, например, в сероуглероде, хлороформе и др.
Плотность нефтей колеблется от 0,7 до 0,95 (обычно 0,82-0,95).При плотности ниже 0,9 нефти называются легкими, выше 0,9-тяжелыми. Вязкость нефти кинематическая от 1 до 250 мм /сек (сантистокс).
Углеводороды нефти окисляются до двуокиси углерода и воды с выделением тепла. Из гетероатомных соединений образуются серниситый и серный ангидрид, окислы азота, вода.
Горение - это процесс окисления углеводородов и неуглеводородных соединений, приводящий к образованию диоксидов и выделению значительного количества тепла.
Взрыв — это неуправляемый процесс окисления углеводородов и неуглево-дорордных соединений с образованием алкилгидроперекисей и их распаду, сопровождающийся выделением значительного количества тепла. При этом развивается высокая детонация, превышающая пределы прочности сосуда и он разрушается.
Калорийность топлива - это количество тепла, выделяемого при полном сгорании кг топлива. Единица измерения калорийности топлива кДж/моль. По агрегатному состоянию нефтепродукты бывают газообразные - они содержат от 1 до 4 атомов углерода; С5-С6-жидкости.После С16-твердые вещества.

Производство моторных топлив.

Первичная подготовка нефти включает обезвоживание, очистку от механических примесей, от солей (заводские установки ЭЛОУ). Очистка от механических примесей происходит в отстойниках, в электродегидраторах происходит деэмульгирование нефти и ее обезвоживание. После первой подготовки нефть поступает в цех первичной переработки. Эта подготовка осуществляется на установках прямой перегонки, которая заключается в разделении нефти на совокупности углеводородов (фракции). Процесс термический. При повышении температуры и давлении, близком к атмосферному в ректификационной колонне (сверху вниз) отгоняются бензиновые фракции -100—200 °С, керосиновые фракции 180—250 °С и масляные фракции 240—350 °С.
Для осуществления перегонки ректификационные колонны оснащены рядом устройств, прежде всего тарелками — это стальные диски специальной конструкции, установленные внутри колонны. Конструкции тарелок бывают различными — сетчатые, дисковые, струйнонаправленные, колпачковые. Колпачковые тарелки позволяют разделять нагретую нефть путем подвижного, динамичного процесса тепломассообмена. Производительность колонны определяется количеством нефти, поступающем в нее в течение 1 час, причем часть фракций используется для орошения тарелок колонны.
Классификация установки по производительности — АТ-2 атмосферная трубчатка, АТ-6 (6млн.т/год) » ЛК-6У комбинированная улучшенная установка. Тарелки обеспечивают температурный режим ректификации, Поскольку их число и расстояние между ними рассчитано, исходя из качества сырья и технологической карты установки.
Разница температур между соседними тарелками составляет 10 °С. Конденсаты проходят сепараторы, где отделяется газовая фаза от жидкой и продукты поступают как полуфабрикаты на последующую обработку с получением товарных продуктов.
Процессы переработки нефти подразделяются на первичные, вторичные (деструктивные). Вторичные процессы реализуются в промышленности как термические, каталитические и комбинированные.
Сырьем для процесса каталитического риформинга является прямогонный бензин, который должен быть доведен до следующих технических требо¬ваний: температура 85-180 °С, содержание серы 0,01-0,02 %. Для гидроочист¬ки используют алюмокобальтмолибденовый катализатор. Процесс проводят при 360—420 °С, давление 32—35 атм. Концентрация 3,0 объема/объем катализатора. Коэффициент циркуляции водорода в час 1200 объем/на объем сырья.
В процессе каталитического риформинга осуществляется глубокая ароматизация прямогонного бензина. При этом ароматизуются различные группы углеводородов с получением бензола и ближайших его гомологов (толуола, этилбензола, ксилолов). Если в исходном прямогонном бензине присутствуют 8—12 % бензольных углеводородов, то в катализате риформинга содержится 60—70 %.
Изомеризация проводится для того, чтобы повысить октановое число бензина, выражающее его антидетанационные свойства. Чем выше октановое число, тем выше цена бензина на АЗС. В результате каталитического риформинга получается катализат с выходом 90 % на сырье и до 10 % водородосодержащего газа с содержанием водорода 80—90 %. Процесс проводится при 460— 540 °С, давлении 3,6—4,2 МПа. Объемная скорость подачи сырья 1,5 об/об. Кратность циркуляции водородосодержащего газа 1500-1700 об/об. Катализатор платиноворениевый. Октановое число составляет 85-90. Риформинг-бензин откачивается на станции смешения, где добавляется углеводородные фракции других процессов — термического крекинга, коксования, пиролиза, гидрокрекинга, алкилирования; добавляются также присадки-антидетонаторы. Товарные цехи нефтеперерабатывающих заводов доводятся до железнодорожной эстакады продуктоводом. Нефтепродукты заливаются в железнодорожные цистерны, направляются на нефтебазы, наливные пункты. Там они контролируются по качеству, затем поступают на АСН откуда осуществляется налив в автоцистерны или топливозаправку.

"Практический справочник по нефтепрадуктам" Автор- составитель Поконова Ю.В. 2005 год.

Мои опыты на простейшей установке по разгонке нефтешламов, это загустевшая нефть которая скапливается в емкостях хранения нефти, несложная установка, но видно как получаются светлые нефтепродукты... В некоторых нефтешламах много парафиновых, это видно на одной из фото.
Сама установка:

Нефтешлам:

Продукты перегонки:

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ (СОСТАВ НЕФТЯНЫХ ТОПЛИВ).

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ (ХАРАКТЕРИСТИКИ РАЗНЫХ ТОПЛИВ В СРАВНЕНИИ С ТОПЛИВОМ ПОЛУЧЕННЫМ ПРИ ПЕРЕРАБОТКЕ Б/У ПОКРЫШЕК И ДРУГИХ РТИ).