Основные требования к качеству товарных нефтепродуктов

Классификация процессов переработки нефти, газовых конденсатов и газов

Технологические процессы НПЗ принято классифицировать на сле­дующие 2 группы: физические и химические.

1. Физическими (массообменными) процессами достигается раз­деление нефти на составляющие компоненты (топливные и масляныефракции) без химических превращений и удаление (извлечение) из фракций нефти, нефтяных остатков, масляных фракций, газоконден­сатов и газов нежелательных компонентов (полициклических аромати­ческих углеводородов, асфальтенов, тугоплавких парафинов), неугле­водородных соединений.

Физические процессы по типу массообмена можно подразделить на следующие типы:

1.1 - гравитационные (ЭЛОУ);

1.2 - ректификационные (АТ, АВТ, ГФУ и др.);

1.3 экстракционные (деасфальтизация, селективная очистка, депарафинизация кристаллизацией);

1.4 — адсорбционные (депарафинизация цеолитная, контактная очистка);

1.5 - абсорбционные (АГФУ, очистка от Н₂S, СО₂).

2. В химических процессах переработка нефтяного сырья осущест­вляется путем химических превращений с получением новых продук­тов, не содержащихся в исходном сырье. Химические процессы, при­
меняемые на современных НПЗ, по способу активации химических
реакций подразделяются:

2.1 - на термические;

2.2 - каталитические.

Термические процессы по типу протекающих химических реакций можно подразделить на следующие типы:

2.1.1 - термодеструктивные (термический крекинг, висбрекинг, кок­сование, пиролиз, пекование, производство технического углерода и др.);

2.1.2- термоокислительные (производство битума, газификация кокса, углей и др.).

В термодеструктивных процессах протекают преимущественно реакции распада (крекинга) молекул сырья на низкомолекулярные, а также реакции конденсации с образованием высокомолекулярных продуктов, например кокса, пека и др.

Каталитические процессы по типу катализа можно классифициро­вать на следующие типы:

2.2.1 - гетеролитические, протекающие по механизму кислотного катализа (каталитический крекинг, алкилирование, полимеризация, производство эфиров и др.);

2.2.2 - гомолитические, протекающие по механизму окислительно-восстановительного (электронного) катализа (производство водорода и синтез газов, метанола, элементной серы);

2.2.3- гидрокаталитические, протекающие по механизму бифунк­ционального (сложного) катализа (гидроочистка, гидрообессеривание, гидрокрекинг, каталитический риформинг, изомеризация, гидродеароматизация, селективная гидродепарафинизация и др.).

Головным процессом переработки нефти (после ЭЛОУ - электро-обессоливающей установки) является атмосферная перегонка (АТ -атмосферная трубчатка), где отбираются топливные фракции (бензи­новые, осветительного керосина, реактивного и дизельного топлив) и мазут, используемый либо как компонент котельного топлива, либо как сырье для последующей глубокой переработки. Топливные фрак­ции атмосферной перегонки далее подвергаются облагораживанию: гидроочистке от гетероатомных соединений, а бензины - каталити­ческому риформингу с целью повышения их качества или получения индивидуальных ароматических углеводородов - сырья нефтехимии (бензола, толуола, ксилолов и др.). Из мазута путем вакуумной пере­гонки (на установках ВТ - вакуумной трубчатки) получают либо широкую фракцию (350…500°С) вакуумного газойля - сырья для по­следующей переработки на установках каталитического крекинга или гидрокрекинга с получением, главным образом, компонентов моторных топлив, либо узкие дистиллятные масляные фракции, направляемые далее на последующие процессы очистки (селективная очистка, депарафинизация и др.) Остаток вакуумной перегонки - гудрон - служит при необходимости для получения остаточных масел или как сырье для глубокой переработки с получением дополнительного количества моторных топлив, нефтяного кокса, дорожного и строительного битума или же в качестве компонента котельного топлива.

Нефтеперерабатывающая промышленность вырабатывает исключи­тельно большой ассортимент (более 500 наименований) газообразных, жидких и твердых нефтепродуктов. Требования к ним весьма разно­образны и диктуются постоянно изменяющимися условиями примене­ния или эксплуатации того или иного конкретного нефтепродукта.

В основу классификации товарных нефтепродуктов могут быть положены различные принципы, например, по фазовому составу или способу их производства. Поскольку требования как к объему произ­водства, так и к качеству товаров диктуют их потребители, то принято классифицировать нефтепродукты по их назначению, т. е. по направ­лению их использования в отраслях народного хозяйства.

В соответствии с этим различают следующие группы нефтепро­дуктов:

1. Моторные топлива.

2. Энергетические топлива.

3. Нефтяные масла.

4. Углеродные и вяжущие материалы.

5. Нефтехимическое сырье.

6. Нефтепродукты специального назначения.

Моторные топлива в зависимости от принципа работы двигателей подразделяют на:

1.1. Бензины авиационные и автомобильные.

1.2. Реактивные.

1.3. Дизельные.

Энергетические топлива подразделяются на:

2.1. Газотурбинные.

2.2. Котельные.

Нефтяные масла подразделяют на:

3.1. Смазочные

3.2. Несмазочные.

Различают следующие подгруппы смазочных масел:

3.1.1. Моторные для поршневых и для реактивных двигателей.

3.1.2. Трансмиссионные и осевые для смазки автомобильных и трак­торных гипоидных трансмиссий (зубчатых передач различных типов) и шеек осей железнодорожных вагонов и тепловозов.

3.1.3. Индустриальные масла для смазки станков, машин и механиз­мов различного промышленного оборудования, работающих в разно­образных условиях и с различной скоростью и нагрузкой.

По значению вязкости их подразделяют: на легкие (швейное, сепараторное, вазели­новое, приборное, веретенное, велосит и др.); средние (для средних ре­жимов скоростей и нагрузок) и тяжелые (для смазки кранов, буровых установок, оборудования мартеновских печей, прокатных станов и др.).

Энергетические масла (турбинные, компрессорные и цилин­дровые) - для смазки энергетических установок и машин, работающих в условиях нагрузки, повышенной температуры и воздействия воды, пара и воздуха.

Несмазочные (специальные) масла предназначены не для смазки, а для применения в качестве рабочих жидкостей в тормозных системах, в пароструйных насосах и гидравлических устройствах, в трансформа­торах, конденсаторах, маслонаполненных электрокабелях в качестве электроизолирующей среды (трансформаторное, конденсаторное, гидравлическое, вакуумное). К ним также относятся вазелиновое, ме­дицинское, парфюмерное, смазочно-охлаждающие жидкости и др.

Углеродные и вяжущие материалы включают:

4.1.Нефтяные коксы.

4.2.Битумы.

4.3.Нефтяные пеки (связующие, пропитывающие, брикетные, волокнообразующие и специальные).

Нефтехимическое сырье. К этой группе можно отнести:

5.1. Ароматические углеводороды (бензол, толуол, ксилолы, нафта­лин и др.).

5.2. Сырье для пиролиза (нефтезаводские и попутные нефтяные газы, прямогонные бензиновые фракции, олефинсодержащие газы и др.).

5.3. Парафины и церезины. Вырабатываются жидкие (получаемые карбамидной и адсорбционной депарафинизацией нефтяных дистилля­тов), и твердые (получаемые при депарафинизации масел). Жидкие пара­фины являются сырьем для получения белкововитаминных концентра­тов, синтетических жирных кислот и поверхностно-активных веществ.

Нефтепродукты специального назначения подразделяются на:

6.1.Термогазойль (сырье для производства технического углерода).

6.2.Консистентные смазки (антифрикционные, защитные и уплотнительные).

6.3.Осветительный керосин.

6.4.Присадки к топливам и маслам, деэмульгаторы.

6.5.Элементную серу.

6.6.Водород и др.

В потреблении нефтепродуктов более 50 % в настоящее время со­ставляют моторные топлива. Так, ежегодно в мире потребляется более 1,5 млрд т моторных топлив, сжигаемых в многомиллионных двига­телях внутреннего сгорания (ДВС), установленных в автомобильных, железнодорожных и авиационных транспортных машинах, речных и морских судах, сельскохозяйственной, строительной, горнорудной и военной технике. Естественно, в структуре НПЗ преобладают тех­нологические процессы по производству моторных топлив, а также моторных масел.

Всю совокупность свойств нефтепродуктов, определяющих их ка­чество, можно подразделить на следующие три группы:

— физико-химические;

— эксплуатационные;

— технические.

К физико-химическим относятся свойства, характеризующие состоя­ние и состав нефтепродуктов (плотность, элементный, фракционный и групповой углеводородный составы, вязкость, теплоемкость и т.д.). Они позволяют косвенно судить о том или ином эксплуатационном свойстве. Например, по фракционному составу судят о пусковых свой­ствах бензинов, по плотности реактивного топлива - о дальности по­лета и т. д.

Эксплуатационные свойства нефтепродуктов призваны обеспечить надежность и экономичность эксплуатации ДВС, машин и механизмов, характеризуют полезный эффект от их использования по назначению и определяют область их применения (например, испаряемость, горю­честь, воспламеняемость, детонационную стойкость, прокачиваемость, смазочную способность и др.).

Технические свойства нефтепродуктов (физическая и химическая стабильность, токсичность, пожаро- и взрывоопасность, коррозионная активность и др.) проявляются в процессах их хранения, транспорти­рования и длительной эксплуатации.

Дата добавления: 2014-01-04