Температура отбора, 0С | Выход на нефть, % мас. | r420 | Фракционный состав, 0С | n20, мм2/с | n-40, мм2/с | Температура, 0С | Теплота сгорания (низшая), кДж/кг | Высота некоптящего пламени, мм | Содержание ароматических углеводородов, % мас. | Содержание серы, % мас. | Кислотность, мг КОН на 100 мл дистиллята | Иодное число, мг иода на 100 г дистиллята | ||||||
Н.К. | 10% | 50% | 90% | 98% | начала кристаллизации | вспышки в закрытом тигле | ||||||||||||
общей | меркаптановой | |||||||||||||||||
120 – 240 | 17,8 | 0,7810 | 142 | 153 | 178 | 223 | 240 | 1,36 | 4,71 | Ниже -60 | 35 | 40360 | 22 | - | 0,10 | 0,0011 | 2,35 | 7,2 |
Таблица 1.7
Характеристика дизельных топлив и их компонентов
Температура отбора, % мас. | Выход на нефть, % мас. | Цетановое число | Дизельный индекс | Фракционный состав, 0С | r420 | n20, мм2/с | n50, мм2/с | Температура, 0С | Содержание серы, % мас. | Кислотность, мг КОН на 100 мл топлива | Анилиновая точка, 0С | |||||
10% | 50% | 90% | 96% | застывания | помутнения | вспышки | ||||||||||
150-350 | 28,4 | 52 | 61,0 | 194 | 252 | 317 | 322 | 0,8250 | 3,3 | 1,8 | -32 | -20 | 85 | 0,42 | 5,09 | - |
180-350 | 23,8 | 52 | 59,1 | 216 | 263 | 318 | 322 | 0,8370 | 4,1 | 2,2 | -26 | -17 | 100 | 0,51 | 5,90 | - |
200-350 | 20,8 | 53 | 58,2 | 238 | 274 | 320 | 323 | 0,8420 | 4,6 | 2,5 | -21 | -14 | - | 0,62 | 6,66 | - |
240-320 | 10,8 | 53 | 54,3 | 260 | 275 | 304 | 310 | 0,8440 | 5,0 | 2,7 | -20 | -13 | 122 | 0,70 | 7,05 | - |
240-350 | 14,8 | 55 | 53,1 | 265 | 288 | 326 | 330 | 0,8520 | 5,9 | 3,1 | -12 | -6 | 118 | 0,82 | 8,62 | - |
Таблица 1.8
Характеристика сырья для каталитического крекинга
Температура отбора, 0С | Выход на нефть, % мас. | r420 | M | n50, мм2/с | n100, мм2/с | Температура застывания, 0С | Содержание, % мас. | Коксуемость, % мас. | Содержание парафино-нафтеновых углеводoродов, % мас. | Содержание смолистых веществ, % мас. | ||
серы | смол серно-кислотных | ванадия | ||||||||||
350-480 | 20,2 | 0,8960 | 340 | 10,6 | 4,2 | 17 | 1,7 | 8 | - | 0,17 | 52 | 3,0 |
Таблица 1.9
Потенциальное содержание базовых дистиллятных и остаточных масел
Температура отбора, 0С | Выход дистиллятной фракции или остатка на нефть, % мас. | Характеристика базовых масел | ||||||||
r420 | n50, мм2/с | n100, мм2/с | n50/n100 | ИВ | ВВК | Температура застывания, 0С | Выход базовых масел, % мас. | |||
на дистиллятную фракцию или остаток | на нефть | |||||||||
350-450 | 12,3 | 0,9080 | 15,8 | 4,29 | - | 97 | - | -24 | 82,6 | 12,3 |
450-480 | 5,4 | 0,9095 | 37,3 | 7,20 | - | 85 | - | -22 | 73,8 | 4,0 |
Остаток выше 480 | 35,0 | 0,9090 | 222,0 | 26,27 | 8,40 | 85 | 0,8350 | -18 | 23,4 | 8,2 |
2. ОБОСНОВАНИЕ АССОРТИМЕНТА ПОЛУЧАЕМЫХ ФРАКЦИЙ
Ассортимент нефтепродуктов, получаемых на установке АВТ обусловлен составом и свойствами нефти и ее фракций, а также потребностями в тех или иных нефтепродуктах. В соответствии с заданием при первичной перегонке Родинской нефти планируется получить следующие продукты:
Газ. Газы, растворенные в нефти в количестве 1,9% мас. на нефть, и полученные при первичной перегонке нефти, состоят в основном из пропана и бутанов (см. табл. 1.2). Они являются сырьем газофракционирующих установок и могут служить в качестве топлива (бытовой сжиженный газ).
Фракции н.к.-62 и 62-85оС имеют небольшое октановое число, поэтому направляется на установку изомеризации для повышения октанового числа.
Фракция 85-120оС служит в качестве сырья каталитического риформинга для получения бензола и толуола, а также для получения компонентов высокооктанового бензина.
Фракции 85-120 и 120-180оС служат в качестве сырья каталитического риформинга для получения компонентов высокооктанового бензина, а также может использоваться для получения компонента реактивного топлива.
Фракция 180-230оС. Данная фракция является компонентом реактивного и дизельного топлив.
Фракции 230-280оС и 280-350оС являются фракциями дизельного топлива. Цетановое число объединенной фракции 240 - 350оС равно 55 (см. табл. 1.7). Температура застывания -12оС. Фракции могут использоваться как компонент летнего дизельного топлива. Для получения зимнего дизельного топлива объединенная фракция 230 - 350оС должна быть подвергнута депарафинизации.
Фракция 350-500оС - вакуумный газойль. Фракция может использоваться как сырье процессов каталитического крекинга и гидрокрекинга для получения высокооктанового бензина.
Фракция, выкипающая при температурах выше 500оС - гудрон. Фракция используется как сырье установок термического крекинга, висбрекинга, коксования, производства битума.
В табл. 2.1. сравнивается с показателями качества некоторых бензинов (ГОСТ 2084) бензиновая фракция 28-180 оС. Эту фракцию обычно подвергают вторичной перегонке. Октановые числа бензинов повышают с помощью антидетонаторов.
В табл 2.2. сравниваются фракция 120-240 оС и показатели качества реактивных топлив (ГОСТ 10227).
В табл. 2.3. проведено сравнение физико-химических свойств фракции 240 - 350оС с показателями качества некоторых товарных дизельных топлив (ГОСТ 305). Уменьшение кинематической вязкости возможно за счет добавления более легкой фракции. И по всем фракциям необходимо проводить гидроочистку.
Таблица 2.1
Сравнительная характеристика бензинов и фракции 28-180ºС
Показатели качества | Марки бензинов | Фракция нефти | |||
А-76 | АИ-91 | АИ-93 | АИ-95 | 28-180ºС | |
Детонационная стойкость, не менее | |||||
моторный метод | 76 | 82,5 | 85 | 85 | 46 |
исследовательский метод | - | 91 | 93 | 95 | |
Содержание свинца, г/дм³ | |||||
не более | 0,013 | 0,013 | 0,013 | 0,013 | |
Фракционный состав | |||||
t нк ºС не ниже | |||||
летний | 35 | 35 | 35 | 35 | 64 |
зимний | - | - | - | - | |
t 10% выкипания не выше | |||||
летний | 70 | 70 | 70 | 70 | 80 |
зимний | 55 | 55 | 55 | 55 | |
t 50% выкипания не выше | |||||
летний | 115 | 115 | 115 | 115 | 130 |
зимний | 100 | 100 | 100 | 100 | |
t 90% выкипания не выше | |||||
летний | 180 | 180 | 180 | 180 | 168 |
зимний | 160 | 160 | 160 | 160 | |
t к к не выше | |||||
летний | 195 | 205 | 205 | 205 | |
зимний | 185 | 195 | 195 | 195 | |
ДНП не выше | |||||
летний | 500 | 500 | 500 | 500 | - |
зимний | 500-700 | 500-700 | 500-700 | 500-700 | |
Кислотность, мг КОН на 100 см³ бензина – не более | 1,0 | 3,0 | 0,8 | 2,0 | - |
Содержание фактических смол, мг/100 см³ бензина – не более | - | ||||
на месте производства | 5,0 | 5,0 | 5,0 | 5,0 | |
на месте потребления | 10 | 10 | 10 | 10 | |
Индукционный период (мин) – не менее | 1200 | 900 | 1200 | 900 | - |
Содержание S, % массовый – не более | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | следы |
Таблица 2.2.
Сравнительная характеристика реактивных топлив и фракции 120-240°С
Показатели качества | Реактивные топлива марок | Фракция нефти | |
ТС-1 | Т-1 | 120-240°С | |
Плотность, , кг/м3, не менее | 780 | 800 | 781 |
Фракционный состав, оС | |||
- температура начала перегонки не выше | 150 | 150 | 142 |
- 10 % отгоняется при температуре не выше | 165 | 175 | 153 |
- 50 % отгоняется при температуре не выше | 195 | 225 | 178 |
- 90 % отгоняется при температуре не выше | 230 | 270 | 223 |
- 98 % отгоняется при температуре не выше | 250 | 280 | 240 |
Кинематическая вязкость, мм²/с | |||
- при 20ºС не менее | 1,30 | 1,50 | 1,36 |
- при минус 40ºС не более | 8 | 16 | 4,71 |
Низшая теплота сгорания, кДж/кг не менее | 43120 | 42900 | 40360 |
Высота некоптящего пламени, мм не менее | 25 | 20 | 22 |
Кислотность, мг КОН / 100 см3 топлива не более | 0,7 | 0,7 | 2,35 |
Йодное число, мг J / 100 г дистиллята не более | 2,5 | 2,0 | 7,2 |
Температура вспышки, ºС не ниже | 28 | 30 | 35 |
Температура начала кристаллизации, ºС не выше | -60 | -60 | -60 |
Содержание ароматических углеводородов, % мас. не более | 22 | 20 | - |
Содержание общей серы, % мас. не более | 0,20 | 0,10 | 0,1 |
Содержание меркаптановой серы, % мас. не более | 0,003 | – | 0,0011 |
Фактические смолы, мг/100 г | - | ||
Зольность, % мас. не более | 0,003 | 0,003 | - |
Таблица 2.3.
Сравнительная характеристика дизельных топлив и фракции 240-350°С
Показатели | Летнее ДТ | Зимнее ДТ | Арктическое ДТ | Фракция нефти |
240-350°С | ||||
Цетановое число, не менее | 45 | 45 | 45 | 55 |
Фракционный состав: перегоняется при температуре, °С,50 %, не выше96 %, не выше | 280360 | 280340 | 255330 | 288330 |
Кинематическая вязкость при 200С, мм² /с | 3-6 | 1,8-5,0 | 1,5-4,0 | 5,9 |
Температура застывания, °С,не выше | -10 | -35 | -55 | -12 |
Температура помутнения, °С,не выше | -5 | -25-35 | - | -6 |
Температура вспышки в закрытом тигле, °С, не более | 40 | 35 | 30 | 118 |
Содержание серы, % мас. общей меркаптановой | 0,20,01 | 0,20,01 | 0,20,01 | 0,82 |
Кислотность, мг КОН/100 мл топлива, не более | 5 | 5 | 5 | 8,62 |
Йодное число, г J2 /100 г,не более | 6 | 6 | 6 | - |
Зольность, % масс., не более | 0,01 | 0,01 | 0,01 | - |
Коксуемость, % остатка, не более | 0,2 | 0,3 | 0,3 | _ |
Плотность при 20°С, кг/м³, не более | 860 | 840 | 830 | 852,0 |
3.ВЫБОР И ОБСНОВАНИЕ СХЕМЫ УСТАНОВКИ ЭЛОУ-АВТ