Курсовая работа: Склад та первинна переробка нафти
Для нафти і нафтопродуктів і інших складних багатокомпонентних систем тиск насиченої пари при даній температурі є складною функцією складу і залежить від співвідношення обсягів просторів, у яких знаходиться пара і рідина.
Тиск насичених пар характеризує інтенсивність випару, пускові якості моторних палив і схильність їх до утворення парових пробок.
При транспортуванні нафти, що містить парафін, по трубопроводах на їх стінках, а також на деталях устаткування часто відкладається парафін. Це пояснюється як тим, що температура стінок трубопроводу може бути нижче, ніж у рідини, що перекачується, так і тим, що частки парафіну, що виділилися з нафти унаслідок високої концентрації або коливання температури на різних ділянках трубопроводу, прилипають до його стінок. Це приводить до зменшення ефективного перетину труб і устаткування, що у свою чергу вимагає підвищення тиску в насосів для підтримки необхідної витрати (обсягу рідини, що протікає,) і може привести до зниження продуктивності всієї системи.
Таким чином, знання вмісту в нафті і нафтопродуктах кількості парафіну і температури його масової кристалізації дозволяє визначити технологічний режим експлуатації магістральних трубопроводів.
ДСТ 11851-85 регламентує два методи визначення парафіну. Метод А полягає в попереднім видаленні асфальто-смолистих речовин з нафти, їхній екстракції й адсорбції, і наступного виділення парафіну сумішшю ацетону і толуолу при температурі мінус 20ос. При використанні методу Б попереднє видалення асфальто-смолистих речовин здійснюється вакуумною перегонкою з добором фракцій 250-550о С і виділення парафіну розчинниками (суміш спирту й ефіру) при температурі мінус 20о С.
2. Способи первинної переробки нафти
2.1 Сутність процесу та типи установок
У технології нефтепереработки до первинної перегонки відносять процеси атмосферної перегонки нафти і вакуумної перегонки мазуту. Їх призначення складається в поділі нафти на фракції для наступної переробки або використання як товарних нафтопродуктів.Ці процеси здійснюють відповідно на так званих атмосферних трубчастих і вакуумних трубчастих або атмосферно-вакуумних трубчастих установках.На установках AT здійснюють неглибоку перегонку нафти з одержанням бензинових, гасових, дизельних фракцій і мазуту. Установки ВТ призначені для поглиблення переробки нафти. Одержувані на них з мазуту газойлеві, масляні фракції і гудрон використовують як сировину процесів вторинної переробки нафти з метою виробництва палива, мастил, коксу, бітумів і інших нафтопродуктів. У залежності від напрямку використання фракцій установки первинної перегонки нафти прийнято іменувати паливні, масляні або паливно-масляними і відповідно до цього - варіанти переробки нафти. Принципові схеми установок первинної перегонки нафти показані на мал. 1.
Рис. 1. Принципові схеми установок первинної перегонки нафти: AT (а), ВТ паливна (б), ВТ масляна (в), АВТ паливно-масляна (г):
1 - теплообмінник; 2 - трубчаста піч; 3 - холодильник, конденсатор-холодильник; 4 – атмосферна колона; 5 - відгінна колона; 6 - газосепаратор; 7 - вакуумна колона;
І - нафта; ІІ - легкий бензин; ІІІ - углеводородный газ; ІV - важкий бензин; V - водяна пара; VІ - гас; VІІ - легке дизельне паливо; VІІІ - важке дизельне паливо; ІX - мазут; X - неконденсаційні гази і водяна пара в системи, що створює вакуум; XІ - широка масляна фракція (вакуумний газойль); XІІ - гудрон; XІІІ – малов`язка масляна фракція; XІ – середньов`язкая масляна фракція; XV - грузла масляна фракція.
2.2 Основні види перегонки
2.2.1 Проста перегонка
Проста перегонка здійснюється шляхом поступового, однократного і багаторазового випаровування рідких сумішей.
Рис. 2. Схеми простої перегонки: а - поступова; б - однократна; в - дворазова; 1 - куб; 2 - кип'ятильник; 3 - конденсатор; 4 - приймач; 5 - сепаратор; І - сировина; ІІ - відгін; ІІІ - залишок; ІV - відгін другої ступіні; V - залишок другої ступіні.
Перегонка з поступовим випарюванням (мал. 2, а) складається в поступовому безперервному нагріванні рідкої суміші в кубі 1 від початкової до кінцевої температури при безперервному відводі пару, що утворюється, конденсації їх в апараті 3 і зборі в приймачі 4 цілком або виведенні з нього періодично окремими фракціями [7].
Цей спосіб перегонки нафти і нафтопродуктів переважно застосовують у лабораторній практиці при визначенні фракційного складу за ДСТ 2177-82 на стандартному апараті періодичної дії; аналіз дає можливість судити про технічну цінність нафти й експлуатаційних властивостей нафтопродукту.
Перегонка однократним (рівноважним) випарюванням (мал. 2, б). Вихідну рідку суміш безупинно подають у кип'ятильник 2, де вона нагрівається до певної кінцевої температури при фіксованому тиску; що утворилися і досягли стани рівноваги парова і рідка фази однократно розділяються в адіабатичному сепараторі 5. Парова фаза, пройшовши конденсатор 3, надходить у приймач 4, відкіля безупинно відводиться як дистилят (відгон). З низу сепаратора 5 безупинно виділ