Отчет по производственной практике в нефтепереработки

Автомобильные бензины

 

 

Этот вид топлива используют в поршневых двигателях с искровым зажиганием, установленных на наземной технике. Изготавливают их из продуктов прямой перегонки нефти, каталитического риформинга, каталитического и термического крекинга, алкилирование с добавлением ароматических углеводородов. Перспективными компонентами автомобильных бензинов являются продукты гидрокрекинга.

Для повышения детонационной стойкости  вводят этиловую жидкость. Помимо этиловой жидкости, где компонентом, повышающим октановое число, является тетраэтилсвинец (ТЭС), для повышения детонационной  стойкости применяют также тетра-метилсвинец (ТМС) и метил-трет-бутиловый эфир (МТБЭ). Последний использовать наиболее целесообразно, так как в процессе сгорания бензина не образуются токсичные газы, содержащие свинец. В качестве высокооктанового компонента автомобильных бензинов возможно использование метилового спирта.

Бензины всех марок могут быть и  неэтилированными. Требуемую детонационную  стойкость у них получают добавкой высокооктановых компонентов.

Эксплуатационные свойства автомобильных  бензинов определяются их детонационной  стойкостью (основной показатель), фракционным составом, химической и физической стабильностью. Бензины не содержат воды, механических примесей, водорастворимых кислот и щелочей, выдерживают испытания на медной пластинке.

Бензины А-72, А-76, АИ-92 вырабатывают летние и зимние, отличающиеся по фракционному составу:

а) летние предназначены для применения во всех районах РФ, кроме северных и северо-восточных, в период с 1 апреля по 1 октября; в южных районах допускается  применять летний вид бензина  в течение всех сезонов;

б) зимние предназначены для применения в течение всех сезонов в северных и северо-восточных районах, в остальных - с 1 октября по 1 апреля.

Часть бензинов марок А-76, АИ-92 выпускаются  с государственным Знаком качества без добавления тетраэтилсвинца, что  особенно важно при использовании в густонаселенных районах.

Реактивное топливо

 

 

Реактивное топливо используют в авиационных газотурбинных  двигателях. Его изготавливают прямой перегонкой нефти, в том числе  с применением гидрогенизационных процессов (РТ, Т-6).

Основные эксплуатационные требования к топливу: обеспечение надежного запуска и надежной работы двигателей, необходимой скорости и дальности полета, полноты сгорания топливо-воздушной смеси. Наиболее существенное влияние на свойства топлива оказывают плотность, теплота сгорания, фракционный состав, вязкость, температура начала кристаллизации, содержание ароматических углеводородов, серы, активных сернистых соединений, смол.

Топливо не содержит растворимых кислот и щелочей, сероводорода, механических примесей и воды, зольность не превышает 0,003%.

Топливо РТ содержит антиокислительную и противоизносную присадки. Допускается введение в топливо присадки, снижающей возможность накопления зарядов статического электричества в ходе перекачки.

Дизельное топливо

 

 

Дизельное топливо используется в  двигателях с воспламенением от сжатия, а также в судовых газовых турбинах. Изготавливают его из продуктов прямой перегонки нефти, гидроочистки и депарафинизации, а также смешением продуктов, полученных при использовании указанных процессов, с легким газойлем каталитического крекинга.

Дизельное топливо должно обладать хорошей самовоспламеняемостью (легкий запуск и мягкая работа двигателя), определяемой цетановым числом, оптимальным  фракционным составом и вязкостью (распыл и испаряемость), хорошими низкотемпературными  свойствами, не содержать коррозионноактивных соединений, механических примесей и воды.

Дизельное топливо подразделяется на марки в соответствии с температурой застывания: Л - летнее, рекомендуемое  для эксплуатации при температуре  воздуха О °С и выше, 3 - зимнее, для эксплуатации при температуре -20 С и выше, А - арктическое, для эксплуатации при температуре воздуха -50 "С и выше.

Топливо каждой марки может вырабатываться двух групп:

1 - с содержанием серы не более  0,2%;

2 - от 0,2 до 0,5%, для арктических от 0,2 до 0,4%.

К обозначению марки топлива  добавляют число, характеризующее  содержание серы (0,2 или 0,5%). Топливо  всех марок с содержанием серы до 0,2%, имеющее коэффициент фильтруемости  не более 2, выпускают с государственным  Знаком качества.

Мазуты

 

 

Мазуты используют в наземных и  судовых паровых установках и  промышленных печах различного назначения, а также в тихоходных поршневых  двигателях с воспламенением от сжатия. Изготавливают мазуты из продуктов  прямой перегонки нефти с вовлечением  крекинг-остатков, экстрактов, гудронов, полугудронов, асфальто-смолистых веществ и других тяжелых продуктов переработки нефти.

Мазуты подразделяют на марки в  зависимости от состава: Ф-5 - флотский с условной вязкостью не более 5°  при 50 °С; Ф-12 - флотский с условной вязкостью не более 12° при 50 °С; топочный 40 с условной вязкостью 8° при 80 °С; топочный 100 с условной вязкостью 16° при 80 °С.

Мазуты марок 40 и 100 подразделяют на группы по содержанию серы: малосернистые  с содержанием серы до 0,5%; сернистые - до 2%, высокосернистые - до 3,5%.

Помимо этого выделяют мазуты высокопарафинистые с температурой застывания топочного 40° не выше 25 °С, топочного 100 не выше 42 °С.

Флотские мазуты служат в основном в качестве топлива для тихоходных судовых дизелей. В последние годы для этих целей успешно используют топочный мазут марки 40. Благодаря его меньшей стоимости снижаются эксплуатационные расходы.

Промежуточное положение между  мазутами и дизельным топливом занимает топливо печное бытовое, предназначенное  для бытовых нагревательных аппаратов, различного технологического оборудования. Это топливо содержит свыше 75% фракций дизельного топлива.

Горючие газы

 

 

Горючие газы, полученные в процессе нефтепереработки, а также природные  используют в качестве топлива промышленного и коммунально-бытового назначения и в двигателях внутреннего сгорания.

Для газа, поступающего к потребителям по трубопроводам, нормируют только содержание посторонних примесей: сероводорода, аммиака, смол, пыли, цианистых соединений и др. Этот газ по сортам и маркам не подразделяется. В перспективе предусматривается широкое использование природного сжатого газа магистральных трубопроводов для эксплуатации автомобильного транспорта.

К сжиженным газам относятся  технический пропан, бутан или  их смеси. Общими показателями качества для этих газов являются фракционный состав, давление насыщенных паров, а Сжиженные газы, поставляемые для коммунально-бытовых нужд, подразделяют" на марки: СПБТЗ - смесь пропана и бутана техническая зимняя, СПБТЛ - смесь пропана и бутана техническая летняя, БТ - бутан технический.

5.2 Смазочные масла

Смазочные масла, применяемые практически  во всех областях техники, в зависимости  от назначения выполняют следующие  основные функции: уменьшают коэффициент  трения между трущимися поверхностями, снижают интенсивность изнашивания, защищают металлы от коррозии, охлаждают трущиеся детали, уплотняют зазоры между сопряженными деталями, удаляют с трущихся поверхностей загрязнения и продукты изнашивания. Масла служат рабочими жидкостями в гидравлических передачах, электроизоляционной средой в трансформаторах, конденсаторах, кабелях, масляных выключателях, используются для приготовления смазок, присадок и т. п.

По области применения масла  разделяют на моторные (для карбюраторных, дизельных и авиационных двигателей), трансмиссионные, турбинные, компрессорные (для воздушных и холодильных компрессоров), электроизоляционные, индустриальные (общего назначения, для гидросистем, зубчатых передач, направляющих скольжения, специальные), приборные.

В товарном ассортименте более 400 марок  масел различного назначения, однако широко распространено ограниченное их количество.

По источнику сырья масла  подразделяют на минеральные (нефтяного  происхождения), синтетические, а по способу получения - на дистиллятные, остаточные (получаемые из остатка перегонки нефти - гудрона) и компаундированные (смешанные из дистиллятного и остаточного компонентов).

По способу очистки различают  неочищенные масла (продукты прямой перегонки нефти), масла кислотно-щелочной, кислотно-контактной, селективной и адсорбционной очистки, гидрокрекинга.

Основное количество масел производят с использованием процессов селективной  очистки (очистки избирательными растворителями).

Качество масел различного назначения определяется показателями физико-химических и эксплуатационных свойств. К ним относятся вязкость и вязкостно-температурные свойства, температура застывания; коксуемость (для остаточных масел), цвет, фракционный состав и температура вспышки. Среди эксплуатационных свойств для большинства масел наиболее важны стабильность к окислению, смазочная способность; защитные и антикоррозионные свойства. Кроме того, к различным группам масел предъявляются и специфические требования в зависимости от назначения и условий применения масел.

Вязкость масел определяет надежность режима смазывания в условиях жидкостного  трения. От вязкостно-температурных  свойств наряду с температурой застывания, зависит тот интервал температур, в котором работоспособно масло. Кроме того, такой показатель, как индекс вязкости (ИВ), одновременно (наряду с цветом и коксуемостью) характеризует глубину очистки масел. Чем выше ИВ (и чем ниже показатели цвета и коксуемости), тем больше глубина очистки масел, лучше его химический состав и, следовательно, выше эксплуатационные свойства.

Фракционный состав и температура  вспышки характеризуют испаряемость в условиях эксплуатации при высокой  температуре. Чем ниже испаряемость, тем стабильнее свойства масла. Стабильность к окислению, высокие моющие свойства особенно важны для моторных и других масел, многократно прокачиваемых при высокой температуре через узлы трения или предназначенных для длительного применения без замены и дозаправки.

Противоизносные свойства характеризуют  способность масел обеспечивать малое сопротивление граничных пленок тангенциальным перемещениям и высокое сопротивление контакту поверхностей под действием нормальной нагрузки, снижение их износа. Для улучшения вязкостных, моющих, противоизносных, антиокислительных и других свойств масел к ним добавляют присадки или композиции различных присадок.

 

 

 

 

6 Основные аппараты  первичной переработки нефти

 

На установках первичной  перегонки широко используются ректификационные колонны, теплообменные аппараты, трубчатые  печи,

 

 

6.1. Классификация ректификационных колонн

 

 

Ректификационная колонна  представляет собой вертикальный цилиндрический аппарат различного диаметра (1,5-3,5м), высоты (от 10-12 до 30-35м). Изготовляется она, из специальной марки стали и оснащена специальными контактными устройствами.

Все ректификационные колонны делят по нескольким признакам:

1.По технологическому режиму в колонне различают: колонны, работающие при атмосферном давлении или близком к нему; колонны, работающие под избыточным давлением; колонны, работающие под вакуумом;

2.По типу контактных устройств различают: колонны насадочного типа; роторно-дисковые колонны; тарельчатые колонны.

3.По количеству отбираемых продуктов различают простые и сложные колонны. Простой называют колонну, в которой отбирают два продукта – верхний и нижний. Сложной называют колонну, в которой отбирают три и более продукта: сверху, снизу и сбоку колонны;

Простые колонны обеспечивают разделение исходной смеси (сырья) на два продукта: ректификат (дистиллят) - выводимый с верха колонны в парообразном состоянии, и остаток – нижний жидкий продукт

 ректификации.

Сложные колонны обеспечивают разделение исходной смеси на три  и более продукта. [8]

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 6.1. Сложная ректификацион- Рисунок 6.2. Простая ректификацион-

                     ная колонна                                                ная   колонна

 

 

6.1.2 Контактные устройства

 

 

В ректификационных колоннах применяются сотни различных  конструкций контактных устройств, существенно различающихся по своим характеристикам и технико-экономическим показателям.

Использование различных  видов контактных устройств, позволяет  обеспечить четкость разделения перерабатываемой нефти, тем самым совершенствование  имеющихся контактных устройств  является одной из важнейших задач  в области нефтепереработки.

При выборе типа контактных устройств обычно руководствуются  следующими основными показателями: а) производительностью; б) гидравлическим сопротивлением; в) коэффициентом полезного действия; г) диапазоном рабочих нагрузок; д) возможностью работы на средах, склонных к образованию смолистых или других отложений; е) материалоемкостью; ж) простотой конструкции; удобством изготовления, монтажа и ремонта.

Контактными - называют внутренние устройства колонны, на которых происходит контакт паровой и жидкой фаз, в результате которого реализуется процесс тепло - и массообмена и в итоге процесс ректификационного разделения сложной смеси.

В зависимости от способа  организации этого контакта устройства делятся

на две большие группы- насадки и тарелки.

Насадки - представляют собой ячейки, заполняющие объем колонны на определенной высоте и имеющие развитую внешнюю поверхность  в единице объема колонны. [2]