Риформинг

•  В зависимости от массовой доли серы 1,07 % масс.  – класс 2 (сернистая);

• По плотности при 20 °С  - 847,8 кг/м3  – тип 1-лёгкая;

•  По степени подготовки: воды – 0,46 % масс., хлористых солей – 57 мг/дм3 – группа 1;

•  По массовой доле сероводорода – 17 ppm и легких меркаптанов – 30 ppm – вид 1.

Тогда  Медынскую нефть  обозначают "2.1.1.1 СТБ ГОСТ Р 51858-2003"

1.2.Характеристика  фракций нефти и вариантов  их применения

 

Характеристики  фракций  нефти составим по данным справочника [2] и приведем в виде таблиц.

 

1.2.1 Характеристика  газов

Содержание индивидуальных углеводородов во фракции С₄ представлено в таблице 2.1.1

  Таблица 2.1.1 – Состав газов (до С₄), растворенных в нефти, и низкокипящих углеводородов (до С₅)

Фракция	Выход (на нефть), %	Содержание индивидуальных углеводородов, % масс.
		СН4	С2Н6	С3Н8	i-С4Н10	n-С4Н10	i-С5Н12	n-С5Н12
Медынская  нефть
До С4	1,32	5,46	7,68	17,34	21,29	48,23	-	-

 

Таблица 2.1.2  – Состав и выход газов на  нефть

Компоненты	Выход на нефть, %масс.
Метан	1,32*0,0546=0,07207
Этан	1,32*0,0768=0,101376
Пропан	1,32*0,1734=0,228888
Бутан	1,32*0,2129=0,281028
Изобутан	1,32*0,4823=0,636636
Итого	1,32

 

Медынская нефть в основном содержит тяжелые газы, т.е. пропан и бутаны.

Суммарное содержание метана и этана в рефлюксе: 13,14% (табл. 2.1.1).

Переработка газов может  осуществляться по следующим направлениям:

1) Разделение газа на  метан-этановую фракцию и пропан – бутановую фракцию. При этом метан-этановую фракцию направлять на установку парового риформинга, а пропан – бутановую фракцию применять в качестве бытового товарного топлива.

2) Направление газа на  установки ГФУ или АГФУ для  разделения на метан-этановую фракцию и индивидуальных углеводородов: пропан, бутан и изобутан. Данный вариант наиболее приемлем, так как расширяются возможности по использованию индивидуальных компонентов и увеличении сырья для нефтехимического синтеза. Пропан, возможно, отправлять на установки пиролиза с последующей полимеризацией, в результате которой возможно получение полипропилена, полимербензина или использовать для получения ДИПЭ. Бутан также возможно направлять на установки пиролиза, основными продуктами которых будут бутилены и бутадиен. Данные газы впоследствии необходимо направлять на установки ГФУ и разделять на индивидуальные компоненты. При этом бутадиен используется как сырье для производства синтетического каучука, бутилены – как сырье для установок каталитической изомеризации для производства изобутилена. Изобутилен применяется для производства полиизобутилена – один из широко применяемых пластификаторов, либо для производства МТБЭ. Изобутан применяют в качестве основного сырья процесса алкилирования олефинами (сернокислотное или фтористоводородное), в результате чего получается высокооктановый компонент товарного бензина.

1.2.2 Характеристика  бензиновых фракций и их применение

В таблице 2.2 представлены характеристики всех бензиновых фракций, которые возможно получать на современных установках АВТ. На современных установках каталитического  риформинга применяются высокоактивные катализаторы при пониженном давлении в реакторах, что обеспечивает высокий выход ароматических углеводородов (55- 65 % на катализат) при работе на сырье широкого фракционного состава, выкипающем в пределах 70 – 180 ^оС.

Таблица 1.2.2  – Характеристика бензиновых фракций Медынской  нефти

Температура отбора, °С	Выход (на нефть), %		Содержание серы, %	Октановое число в чистом виде	Содержание углеводородов, %
					ароматических	нафтеновых	парафиновых
н.к.-70	2,8	0,6805	отс.	68	2	40	58
70-120	7,2	0,7219	0,01	62	6	42	52
70-140	10,75	0,7321	0,03	58	9	41	50
140-180	7,73	0,7653	0,10	47	18	34	48
н.к.-180	21,4	0,7462	0,04	55	10	37	53

 

Фракцию н.к. – 70ºС  целесообразно направлять на изомеризацию, поскольку она на 100 % состоит из парафиновых углеводородов, имеющих молекулярный состав С₅ и С₆.

Фракцию 70 – 120 ^оС можно применять в процессе каталитического риформинга для получения бензол – толуольной фракции и с последующим ее фракционированием на индивидуальные составляющие компоненты.

Фракцию 70 – 140 ^оС направляют на риформинг с целью получения смеси бензола, толуола и суммарных ксилолов. Далее полученную суммарную фракцию направляют на фракционирование. Выделенную в результате ректификации суммарную ксилольную фракцию возможно использовать для получения о -, м -, и п – ксилола, либо направлять на каталитическую изомеризацию с целью получения только п – ксилола.

Фракцию 140 – 180 ^оС желательно отправлять на каталитический риформинг для получения ароматических углеводородов åС₉ и åС₁₀, с последующим направлением их на установку “Таторей” для получения п – ксилола – незаменимого реагента, применяемого при производстве терефталевой кислоты, служащей источником для получения полимеров, в частности “ЛАВСАН”, либо использовать в качестве высокооктанового компонента товарного топлива, либо применять как экстрагент для извлечения псевдокумола.

3. нужды республики в этом виде топлива. Характеристика керосинового дистиллята

Характеристика керосинового дистиллята представлена в таблице 1.2.3 с учетом нормируемых показателей  качества товарных топлив [5].

Таблица 1.2.3 – Характеристика легкого керосинового дистиллята (фракция 120 – 240 ^оС) медынской нефти

Выход на нефть, % мас.	, кг/м3	Вязкость при 20 оС, мм2/с (сСт)	Теплота сгорания, кДж/кг	Содержание, % мас.			Температура начала кристаллизации, оС
				серы	меркаптанов	Ароматических углеводородов
25,1	784,6	1.41	43050	0,13	0,002	17,0	- 58

 

В соответствии с источником [8] данную фракцию можно применять  для приготовления реактивных топлив следующих марок: ТС – 1, Т – 2, РТ. Так как максимально допустимое содержание серы составляет 0.25 % мас., минимальное 0.05 % мас., а в данном случае содержание серы в керосиновом дистилляте медынской нефти составляет 0.13 % мас. Данную фракцию для наиболее полного удаления серы необходимо подвергнуть гидроочистке.

 

1.2.3 Характеристика  дизельных фракций и их применение

В таблице 1.2.3 представлена характеристика дизельной фракции, которую нужно вырабатывать на установке АВТ из Медынской нефти.

 

Таблица 1.2.3 – Характеристика дизельных фракций

Темпера-тура отбора, °С	Выход  (на нефть),  %	Цетановое число		n20,  мм2/с	Температура, °С		Содержа-ние, %
					Засты-вания	Помутнения	серы
180-350	36,4	52	0,8394	5,12	минус 18	минус 12	0,28
180-360	38,3	54	0,8417	5,34	минус 16	минус 10	0,30
230-360	26,7	58	0,8491	6,93	минус 12	минус 8	0,39

В результате сравнения представленных показателей с показателями стандарта  на дизельное топливо [8] необходимо сделать следующий вывод: все  вышеприведенные фракции имеют  повышенное цетановое число (>45), однако ограничены показателями кинематической вязкости и температурой застывания. Из данных фракций возможно приготовление дизельных топлив марки ДЛ. Для снижения температуры застывания, необходимо рассмотренные фракции (либо суммарную дизельную фракцию 180 – 360 ^оС) направлять на установки гидроизомеризации. Так как допустимое содержание общей серы в различных марках топлив ≤ 0.0010 % мас., то для получения кологически чистого топлива необходимо рассмотренные фракции направлять на гидроочистку. 

 

1.2.4 Характеристика  вакуумных  (масляных) дистиллятов.

В таблице 1.2.4 представлена характеристика масляных дистиллятов, которые нужно вырабатывать на установке АВТ из Медынской нефти.

Таблица 1.2.4 – Потенциальное  содержание и характеристика дистиллятных и остаточных базовых масел

 

 

 

 

Температура отбора, °С	Выход на нефть, % масс.		n50, мм2/с	n100, мм2/с	Температура застывания, °С	Коксуемость, % масс.	Содержание, % масс.
							серы	смол силикагелевых	парафино-нафтеновых углеводородов	ароматических углеводородов
360-500	17,1	0,9042	18,07	4,71	24	1,17	1,22	6,65	56	44
360-570	26,4	0,9113	21,39	5,96	28	2,04	1,67	7,82	52	48

 

Узкие масляные фракции из – за повышенного в них содержания высокоиндексных масляных компонентов возможно применять для получения базовых масел, но для увеличения глубины переработки нефти и выхода светлых целесообразнее применять широкую масляную фракцию (360 – 570 ^оС) в качестве сырья для установок гидрокрекинга и каталитического крекинга.

1.2.5 Характеристика  остатков и их применение.

Характеристика остатков представлена  в таблице 1.2.5

Таблица 2.5.1 – Характеристика остатков

Оста-ток выше, °С	Выход (на нефть), % масс.		ВУ80	ВУ100	Температу-ра, °С		Содержание, % масс.
					застывания	вспышки	серы	парафина	Коксуемость,% масс
360	38,9	0,9422	7,24	4,96	13	216	1,90	7,4	7,05
500	22,3	0,9831	116,85	90,46	32	307	2,17	4,6	11,57
570	12,9	0,9967	-	132,95	48	344	3,08	2,2	15,73

 

На установке АВТ получают остатки: остаток атмосферной перегонки – мазут (>360^oC) и остаток вакуумной перегонки – гудрон (>570^oC).

Мазут поступает в дальнейшем в блок вакуумной перегонки для  получения вакуумных дистиллятов. Гудрон можно применять в качестве компонентов котельных топлив и  сырья для установок АRT, висбрекинга и замедленного коксования. Кроме того, гудрон используется в качестве сырья для процесса деасфальтизации и производства битумов.

Определим пригодность Медынской  нефти для получения из нее  битума по содержанию в ней смол и асфальтенов, что выражается соотношением:   А+С-2П>0[3],