Перегонка нефтяных систем

Расчет и построение диаграммы однократной перегонки нефтяной фракции в присутствии HjO. В параграфе 4 была изложена теория однократной перегонки в присутствии HjO дискретной смеси углеводородов с конечным числом компонентов. Основные расчетные соотношения этой теории могут быть легко преобразованы к виду, удобному для расчета такой же перегонки нефтяных фракций, рассматриваемых как непрерывные смеси с практически бесконечным числом компонентов. С другой стороны, и характерные особенности процессов перегонки дискретных и непрерывных углеводородных смесей практически идентичны. Это позволяет непосредственно представить вид, который должна иметь изобарная диаграмма возможных состояний подвергающейся однократной перегонке системы нефтяная фракция — НоО в координатах температура.процесса — относительное количество HjO в смеси, для различных степеней отгона углеводородной части системы. [c.115]

Кинетические стадии перемещений зародышей в нефтяной системе (например, процесс перегонки) могут быть представлены в виде следующей последовательности [c.69]

Сущность физико-химической технологии заключается в регулировании фазовых переходов с помощью различных методов воздействия на сырье. Такое воздействие призвано экстремально изменять степень дисперсности системы. Применительно к процессам перегонки нефтяного сырья показано, что действие добавок или оптимальнее компаундирование различных сырьевых потоков вызывает повышение кинетической устойчивости системы, обусловленное снижением средних геометрических размеров составных частей структурных единиц (радиуса ядра а и толщины адсорбционно-сольватного слоя Л. ). [c.127]

Известно, что остаточные нефтепродукты, в частности остатки вакуумной перегонки нефти — гудроны, проявляют в некоторых случаях значительную депрессор-ную активность по отношению к парафиносодержащим нефтяным системам. В этих случаях взаимодействие парафиновых углеводородов и смолисто-асфальтеновых соединений приводит в различных сочетаниях к формированию либо разрушению структурных элементов нефтяной системы. Наличие смолисто-асфальтеновых соединений может привести к образованию коагуляционных каркасов различной прочности, способных удерживать часть легкокипящих компонентов нефтяной системы даже в ус- [c.204]

Другим методом интенсификации прямой перегонки нефти является введение в сырье активирующих добавок — концентратов ароматических углеводородов, отходов химической и нефтехимической промышленности, присадок, деэмульгаторов. Все эти добавки обладают поверхностно-активными свойствами. Наибольшей активностью в качестве добавок к сырью перегонки (нефти, мазуту) обладают деэмульгаторы, используемые в процессе обезвоживания и обессоливания нефти. Эти добавки уже при малых концентрациях, сопоставимых с их концентрацией на ЭЛОУ, повышают кинетическую устойчивость (фактор устойчивости Фд повышается) нефтяной системы и отбор дистиллятных фракций, а также изменяют соотношение их выходов в зависимости от концентрации добавки (табл. 8.8). [c.368]

Природная нефть - жидкость темно-коричневого или черного цвета. При температуре 15 - 20°С большинство нефтей - подвижные жидкости. С генетической точки зрения нефть - обособившиеся в самостоятельные скопления подвижные жидкие продукты преобразования РОВ в зоне катагенеза. В химическом отношении нефть - сложная смесь углеводородных и смолисто-асфальтеновых (преимущественно сера-, кислород-, и азотсодержащих) соединений. Основными компонентами нефтей являются парафиновые, нафтеновые и ароматические УВ. В процессе перегонки нефть разделяют на следующие фракции, °С бензин н. к.—190, керосин 190—260, дизельное топливо 260—360, тяжелый газойль и смазочные масла 360—530, остаток > 530. Температуры кипения фракций могут меняться в зависимости от технологической схемы перегонки. В физическом отношении нефть - коллоидно-дисперсная сложноорганизованная система. В воде нефть практически нерастворима, но может образовывать с водой стойкие эмульсии. В пластовых условиях в коллекторах природные нефтяные системы представляют собой углеводородные жидкости, всегда содержащие растворенные газообразные компоненты. Наличие в нефти значительных количеств растворенного газа резко изменяет ее свойства. [c.9]

В книге рассмотрены основы расчета перегонки и ректификации нефтяных смесей, простые и сложные схемы перегонки и ректификации, разделительные системы со связанными тепловыми и материальными потоками и с тепловыми насосами. Рассмотрены методы синтеза и анализа разделительных и теплообменных систем, типовые схемы автоматического управления процессами перегонки и ректификации. Приведены многочисленные примеры синтеза и анализа технологических схем перегонки н ректификации основных процессов нефтепереработки. [c.2]

В предельной точке В, т. е. при X О, степень отгона нефтяной фракции будет равна нулю, и насыщенная сконденсированная углеводородная система, сосуществующая с последним пузырьком и последней каплей Н2О, окажется при температуре олее низкой, чем в точке В начала ее однократной перегонки в отсутствие И2О. Проще всего эта температура определяется экстраполяцией рассчитанных по уравнениям (11.116) и (П.117) сопряженных значений < и 2 в узком промежутке заранее заданных значений е, близких к нулю. [c.118]

Исключительный интерес как с точки зрения геохимии нефти, так и с общих позиций эволюции соединений углерода представляют нефтяные соединения фосфора. В биологических объектах фосфор входит как один из главных элементов в энергетические (АТФ), информационные (ДНК, РНК) и структурообразующие (мембраны) системы. Однако, несмотря на то, что в нефти содержание фосфора может достигать сотых долей процента, т. е. превышать содержание других микроэлементов, о его соединениях почти ничего не известно. Показано, что значительная часть фосфора (от 10 до 80%) переходит при перегонке (18071 мм) в дистил- [c.175]

Содержащиеся в различных количествах в разных нефтях металлы (ванадий и никель) и асфальто-смолистые отравляющие катализаторы вещества концентрируются в остатках от перегонки нефти. Изучение металлоорганических соединений, асфальто-смолистых веществ, продолжительности пробегов промышленных установок и отработанных катализаторов позволило модифицировать катализатор и технологическое оформление процесса гидрообессеривания нефтяных остатков. Оказалось, что в случае содержания суммы металлов в исходном остатке менее 25 млн-1 процесс можно проводить с высокими технико-экономическими показателями в реакторе со стационарным слоем катализатора одного вида, характеризующегося высокой гидрообессеривающей активностью и небольшой металлоемкостью. При содержании металлов 25-50 млн 1 более эффективно использование системы из двух видов катализаторов, причем первый должен обладать высокой металлоемкостью и невысокой гидрообессеривающей активностью. Другой катализатор должен быть высокоактивным в реакции гидрообессеривания. Последние достижения в области катализаторов и технологического оформления процесса позволяют получать из тяжелых нефтяных остатков низкосернистые котельные топлива, вырабатывать сырье для каталитического крекинга и производства низкосернистого кокса, решать задачу безотходной, экологически чистой переработки самых тяжелых нефтей с высоким содержанием металлов и асфальтенов. Однако для этого требуется резко улучшить технико-экономические показатели по сравнению с каталитическим крекингом понизить на целый порядок себестои- [c.194]

К существенным недостаткам тепловых вакуумметров следует отнести высокую чувствительность измерительной нити и баллона к напряжению источника тока и составу газа, давление которого измеряется. Следует заметить, что в нефтепереработке приходится измерять остаточные давления при процессе перегонки тяжелых нефтяных остатков, и в составе газов, отсасываемых из системы, находятся тяжелые углеводороды. Это накладывает серьезные ограничения на применение тепловых вакуумметров, поскольку углеводородный состав этих газов неизвестен и точность измерений резко ухудшается. Не ясно также поведение нити в та- [c.36]

Предложен нефтехимический вариант процесса нефтепереработки [14], обеспечивающий максимальные выходы основных продуктов нефтехимического сырья олефинов (47,4—52,2%) и ароматических углеводородов (9,8—10,9%), сырья для производства сажи и игольчатого кокса (смесь пиролизной смолы и тяжелого дистиллята каталитического крекинг-мазута). Строго говоря, этот вариант нельзя отнести к процессам переработки тяжелых нефтяных остатков, это скорее процесс безостаточной комплексной переработки нефти, как бы в обход процессов, ведущих к созданию тяжелых остатков. В основе его лежит несколько модифицированных технологических процессов, широко применяемых в современной нефтеперерабатывающей промышленности. Конечный (хвостовой) продукт процесса прямой перегонки пефти (мазут) становится сырьем для второго процесса — процесса каталитического крекинга. Продукты прямой атмосферной перегонки, выкипающие до 343° С, подвергаются пиролизу для получения олефинов. Прямогонный (60%-ный) мазут подвергается каталитическому крекингу на цеолитном катализаторе с резко выраженной крекирующей (и слабее — дегидрирующей) активностью. Обычно в качестве сырья для каталитического крекинга берут дистиллятные фракции нефти, чтобы избежать интенсивного закоксовывания катализатора, обусловленного наличием в сырье смолисто-асфальтеновых веществ нефти. Здесь не боятся интенсивно протекающего процесса коксования, так как выжиг кокса служит источником энергии для компенсации затрат энергии на осуществление процесса крекинга, а также для производства технологического пара. Кроме того, интенсивно протекающий процесс коксования в сильной степени освобождает сырье от асфальтенов и конституционно связанных с ним атомов металлов (V и N1). Процесс крекинга мазута осуществляется в системе флюид. Он характеризуется высокими выходами пропилена и бутиленов, а также легких и средних дистиллятных фракций, которые после гидроочистки и освобождения от содержащихся в них ароматических углеводородов поступают на пиролиз. Тяжелые дистилляты могут быть использованы как ко- [c.251]

Каждая группа ВМС формирует свой тип надмолекулярных структур (например, асфальтеновые ассоциаты, ассоциаты из полициклических или парафиновых углеводородов), которые из-за различия свойств в одной и той же дисперсной среде ведут себя неодинаково. Формирование в нефтяных многокомпонентных системах обратимых надмолекулярных структур с различными физико-химическими и механическими свойствами и разной склонностью к расслоению существенно влияет на добычу и транспорт нефти, на физические (подготовка нефти, прямая перегонка, де-парафинизация, деасфальтизация, компаундирование нефтепродуктов) и химические (термодеструктивные, термокаталитические) процессы переработки нефти. Нерегулируемые процессы формирования надмолекулярных структур при переработке нефтяного сырья в жидкой и паровой фазах могут привести в результате преждевременного расслоения системы к нежелательным отложениям в змеевиках печей, на поверхности катализаторов, аппаратов. [c.12]

Описываемая система позволяет получать высокооктановый автомобильный бензин из нефтяных дестиллатов, выкипающих приблизительно до 540°. Такой автомобильный бензин на аналогичных установках путем каталитической очистки и перегонки может быть превращен в основной компонент авиационного бензина. [c.211]

Полученные данные представляют значительный интерес для оценки поведения нефтей (мазутов) щш перегонке с добавками через изменения вязкости или размеров ССЕ от концентрации добавляемого вещества, так как взятые смеси полностью моделируют реальные нефтяные дисперсные системы. [c.7]

Аналогично, если нанести на график подынтегральное выражение уравнения (11.90) как функцию мольной доли х по ИТК сырья, определяющей температуру кипения точечного псевдоком-нонента, то площадь под кривой в пределах от = О до = 1 должна определить величину мольной степени конденсации системы нри заданных давлении и температуре. Площадь под той же кривой, но в пределах от О до некоторого произвольного значения Х1 , отнесенная ко всей площади от 2 1, = О до хь = i, дает значение абсциссы точки на кривой ИТК остатка однократной перегонки, температура которой отвечает данному Х . Расчет нескольких таких точек позволяет построить кривую ИТК остатка однократной перегонки нефтяной фракции. [c.107]

Основным источником заряженных частиц в нефтяных системах являются процессы гомолитической диссоциации образующих их соединений аналогичные электролитической диссоциации и протекающие в различных растворителях и при различной температуре с образованием свободных радикалов. Количество парамагнитных частиц возрастает по мере утяжеления нефтяных фракций и составляет в единицах 10 спин/г в прямогонных бензинах—10 , бензинах вторичного происхолс-дения—10- -н 10 3, в сырых нефтях и прямогонных тяжелых газойлях в остатках перегонки—в ас- [c.158]

Естественное стремление приблизить исследования к промышленной практике вольно или невольно привело к тому, что упор был сделан на разработке и расчетах технологических процессов, их аппаратурном оформлении. При этом меньшее внимание было уделено существу происходящих физико-химических явлений и, соответственно, были упущены возможности управления ими. Необходимо превратить проведение технологических процессов, основанных на протекании фазовых переходов в нефтяных системах, из искусства в науку. Действительно, фазовые переходы типа кипение-конденсация являются физико-химической сутью процессов выделения газа и газоконденсата из нефти при ее добыче и сепарации (или разделения) нефтяных фракций в процессах перегонки нефти и остатков а также выделения твердых углеводородов в процессе депарафииизации или охлаждения нефтяных топлив. Эти примеры можно продолжить. В табл. 1. представлена возможная классификация технологических процессов по типам фазовых переходов, происходящих в нефтяных системах. [c.178]

Уточняя вышеизложенное можно отметить, что зарождение паровой фазы в процессе нагрева жидкой углеводородной многокомпонентной системы сопровождается соответствующей работой, которая зависит от поверхностного натяжения межфазной поверхности и разности химических потенциалов компонентов жидкой фазы в исходном и метастабильном, в данном случае конечном, состоянии. Варьирование указагг-ных параметров позволяет управлять процессом парообразования при перегонке нефтяного сырья, прежде всего в направлении понижения затрат на осуществление этого процесса. Например, искусственное понижение межфазного натяжения в пер -гоняемом сырье путем введения в него определенных поверхностно-активных веществ [c.110]

Проявление кризисных состояний с образованием структурных модификаций в системе можно проследить также на примере процесса перегонки нефтяного сырья. В общем случае при перегонке нефтяного сырья, по мере испарения части легких компонентов происходит сближение, коалесценция и взаимная фиксация смолисто-ас-фальтеновых частиц. При этом в межчастичном пространстве иммобилизуются компоненты среды, которые находятся также в виде прослоек между частицами. В результате в системе формируются флокулы, находящиеся в броуновском движении. В этих условиях в системе сосуществуют структурные образования в виде мицелл и сложных структурных единиц. Дальнейшее испарение системы приводит к вытеснению части иммобилизованных компонентов, практическому исчезновению прослоек между частицами и их непосредственному контакту. При этом образуются достаточно прочные агрегативные комбинации, окклюдирующие тем не менее некоторое количество компонентов, находившихся ранее в иммобилизованном состоянии. Остаточное количество последних зависит прежде всего от начальных размеров смо-листо-асфальтеновых частиц и физико-химических параметров испаряемой системы. Воздействуя на систему в кризисных состояниях можно регулировать конфигурацию и плотность упаковки структурных образований, изменять количество иммобилизованной фазы, переводить ее в раствор с последующим удалением из системы при перегонке. [c.172]

Вероятным теоретическим 1юдтверждением обнаруженных фактов может явиться следующее. В процессе перегонки при увеличении температуры системы существенным во,здействиям подвергаются в числе прочих высокомолекулярные парафиновые углеводороды и смолисто-асфальтеновые соединения. По мере удаления легких углеводородов происходит накопление в остатке более высокомолекулярных соединений, которые при достижении некоторых пороговых концентраций начинают интенсивно взаимодействовать с образованием агрегативных комбинаций, трансформирующихся непрерывно с изменением температуры и состава перегоняемого остатка. Некоторые агрегативные комбинации могут, однако, проявлять значительную термическую устойчивость. Агрегативные комбинации могут содержать в окклюдированном виде часть относительно легких углеводородов в условиях повышенных температур. Подобные превращения в нефтяной системе оказывают существенное влияние на процесс ее кипения, проявляющееся, например, в тормозящем действии на выход той или иной фракции, необходимости большего количе- [c.197]

Поскольку [75] переработка нефти, начиная с первых стадий (деэмульсация, прямая перегонка) и кончая переработкой нефтяных остатков (коксование, гидрокрекинг, добен - деасфальтизация остатков бензином и др.), основана на регулировании структурно-механической прочности и устойчивости нефтяных дисперсных систем, направление внимания ученого на исследование подобных систем вполне объяснимо. В исследованиях появляются попытки на основании схемы агрегирования (по П. Ребиндеру), представить коксообразование как результат изменения дисперсной системы [32]. Руководствуясь идеей о том, что любой активный сгусток вещества за счет поверхностной энергии собирает сольватную оболочку, З.И. Сюняев развил теорию о том, что в любой нефтяной системе образуются структурные единицы (СЕ), в которых есть ядро и окружающая его сольватная оболочка. [c.68]

Эти соотношения описывают изменение термодинамических характеристик дисперсной фазы от момента ее зарождения до перехода к плоским поверхностям раздела. Из них каадае два соотношения являются независимыми и полностью определяют состояние НДС. Отсюда следует, что для закрепления размера ССЕ в любом положении от минимального до максимального значения необходимо обеспечить постоянными любые два внешних условия из трех ( й Т, uJJ, л Р) Введение добавки модифицирует сырье, что позволяет зафиксировать изменение разносм химического потенциала системы ( JJ). Это является необходимым условием, но не достаточным. Для осуществления регулируемого фазового перехода необходимо закрепить любой из двух остав1Ш1хся параметров ( <з 7", л Р). в случае перегонки нефтяного сырья удобнее всего обеспечить постоянство й Т за счет определенной (оптимальной) интенсивности подвода тепла. [c.12]

Принципиально новый подход к созданию теории процессов перегонки нефтяных фракций предложил А. М. Трегубов, установивший, что нефтяную фракцию удобнее всего представлять как систему, состоящую из бесконечно большого числа комнонентов. При такой постановке вопроса мольная доля каждого компонента должна выразиться дифференциалом dx или dy, поскольку отдельные компоненты могут входить в такую систему только в бесконечно малом количестве. А. М. Трегубов подчеркивает, что подобная трактовка является обобщенной постановкой вопроса, ибо даже при одном компоненте системы можно говорить о бесконечном их множестве, если одновременно им всем приписать тождественные свойства. [c.128]

При термолитическом воздействии на нефтяные системы, например, в процессе перегонки, происходят изменения структурных и физических характеристик смол, а также их микроэлементного состава. Основная часть атомов металлов (кроме ванадия) связана в составе смол с серо- и кислородсодержащими функциональными фуппами (карбоксильными, сульфоксидными и др.), размещающимися в термически мало устойчивых, главным образом неароматических фрагментах молекул. [c.41]

Технологические схемы блоков разделения (фракционирования) установок алкилирования за последние годы претерпели существенные изменения от параллельно-последовательного соединения ректификационных колонн сейчас переходят к системе сложных колонн со овязанными тепловыми потоками. В этом отношении ус-тановки алкилирования являются одними из первых установок, на которых в настоящее время внедряются или предлагаются к внедрению новые технологические схемы перегонки и ректификации нефтяных смесей. На рис. IV-27 изображены два варианта технологических схем блоков разделения установок сернокислотного ал- [c.237]

Степень отгона невелика, поэтому кривая ИТК остатка перегонки, построенная по найденным в табл. III.15 зпачепиям xjj, оказалась очень близка к кривой ИТК исходной нефтяной фракции. Зато кривая ИТК дистиллята иерегопки, в котором при малой степепи отгоиа содержатся в основном наиболее легкие компоненты, резко отклонилась от кривой ИТК начальной системы в сторону сильного облегчения. [c.132]

По установившимся современным представлениям нефтяные остатки — сложная коллоидная нефтяная дисперсная система, Дисперсная фаза остатков в обычньк условиях состоит преимущественно из твердых частиц двух типов — ассоциатов асфальтенов и высокомолекулярных алканов с различной толщиной сольватной оболочки, состоящей из компонентов жидкой дисперсионной среды, представленной смолами и взаиморастворимыми высокомолекулярными углеводородами различных гомологических рядов. Следует иметь в виду, что нефтяные остатки - продукты, подвергавшиеся длительному температурному воздействию в процессе перегонки дистиллятной части нефти и, следовательно, претерпевшие более или менее глубокие химические изменения. Поэтому в исследовательской практике при оценке природы высокомолекулярных компонентов обычно пользуются терминами нативные , к которым отнесены вещества, вьщеленные из нефти в условиях, исключающих изменение их состава и структуры, и вторичные , т. е. претерпевшие изменения или образовавшиеся в процессе технологической обработки нефти. [c.15]

Сырьем для процесса ортофлоу служат различные газойли атмосферной или вакуумной перегонки. Можно также использовать сырье, полученное путем деасфальтизапии легкого термического крекинга или коксования тяжелых нефтяных остатков. В процессе каталитического крекинга в системах типа ортофлоу получаются высокооктановые автомобильные и авиационные бензины, дизельное топливо. [c.54]

Мазут после нагрева в печи 4 поступает на перегонку в вакуумную колонну 12. Верхним боковым погоном из вакуумной колонны отводится легкий вакуумный газойль, средним — фракция 380—530 °С и нижним — затемненная фракция. Остатком колонны является гудрон. В змеевик вакуумной печи и в низ колонны подается водяной пар. Через верх вакуумной колонны 12 отводятся несконденсированный газ, водяные пары и пары нефтяных фракций. После конденсации и охлаждения в газосепара-торе 8 конденсат отделяется от газа и несконденсированных водяных паров. Смесь последних отсасывается трехступенчатым пароэжекторным вакуумным насосом 13. Газы разложения поступают на сжигание (утилизацию) в вакуумную печь 4. Смесь водного конденсата и нефтяных фракций из вакуумсоздающей системы поступает на разделение в отстойник 14. Ловушечный нефтепродукт откачивается в легкий вакуумный газойль, конденсат — на ЭЛОУ. [c.75]

Существует несколько модификаций таких установок, они предназначены главным образом для перегонки сырья широкого фракционного состава нефтей, мазутов, широких нефтяных фракций. При перегонке тяжелого сырья (мазутов, отбензинепных нефтей) применяют вакуум. Основными элементами системы являются сырьевой мерник 12, змеевиковый подогреватель 9, адиабатиче- [c.70]

Переработка нефти, начиная с первых стадий (деэмульсация, прямая перегонка) и кончая переработкой нефтяных остатков (коксование, гидрокрекинг, добен—деасфальтизация остатков бензином и др.), основана на регулировании структурно-механической прочности и устойчивости нефтяных дисперсных систем. К дисперсным системам относится и нефтяной углерод, состоящий из сложных структурных единиц—кристаллитов, разных по размеру и степени упорядоченности и механической прочности (дисперсная фаза) и дисперсионной среды (газ-1-жидкость). [c.7]

Различными исследователями ранее было показано, что волновая обработка, в частности ультразвуковая, позволяет существенно увеличить выход дистиллятных продуктов при перегонке нефти. При зтом, наблюдаеше эффекты объясняются перераспределением компонентов нефти или нефтяного остатка между дисперсионной средой и дисперсной 1)азой. Считается, что при физическом воздействии (нагрев, волновая обработка, перемешивание) на нефтяные остатки, представляющие собой сложные структурированные системы, происходит обратимое изменение их структурного состояния (уменьшение или увеличение размеров ССЕ, изменение вязкости, агрегативной устойчивости), без значительного химического превращения. [c.122]

Аналогичные эксперименты по изучению кинетики испарения компонентов и термической устойчивости модельных и реальных нефтяных дисперсных систем были проведены с помощью термогравиметрического метода. Выбор этого метода был обоснован сравнительной быстротой проведения термического анализа в отличие от традиционных способов перегонки, возможностью получения информации по нескольким параметрам одновременно в течение одного эксперимента. Задачей исследования являлось выяснение принципиальной возможности применения гермогравиметрического метода для подобных исследований и определения с помощью этого метода аномалий в состоянии нефтяных дисперсных систем и физико-химических процессов, происходящих в исследуемых системах при их нагревании по заданной программе, температур начала превращений в системах, максимальной скорости и прекращения этих превращений, при одновременном выявлении изменения массы исследуемого образца в данном термическом процессе. [c.103]

Чтобы этого не произощдо, при перегонке мазута следует понизить давление, вплоть до создания остаточного давления в системе порядка 20-40 мм ртст., и понизить парциальное давление нефтяных паров в колонне. Такая схема перегонки осуществляется в вакуумных колоннах. Вакуум создается специальными аппаратами (барометрическими или поверхностными конденсаторами) за счет конденсации водяных паров в вакуумсоздающей системе и отсасывания несконденсированной части нефтяных паров и газов с помощью паровых эжекторов. Механизм работы вакуумсоздающих аппаратов будет освещен ниже. При перегонке мазута под вакуумом практически исключается его разложение и достигается желаемое качество дистиллятов. [c.64]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология