Деасфальтизация

24.10.2012

 Введение

Современные требования, предъявляемые к ассортименту и  уровню качества нефтепродуктов, оказали  решающее влияние на технический  прогресс в области производства нефтепродуктов, на создание более  совершенных технологических установок  и производственных комплексов. 

Для современной нефтепереработки характерна многоступенчатость при  производстве продуктов высокого качества. Во многих случаях наряду с основными  процессами проводят подготовительные и завершающие. На современных нефтеперерабатывающих  заводах можно высокоэффективно перерабатывать нефтяное сырье различного состава и получать широкую гамму продуктов заданного качества. Кроме того, в современных условиях резко возрастает число внедряемых в промышленность процессов и увеличивается их производительность. Поэтому осуществление огромного объема опытных и проектных разработок, эксплуатация мощных промышленных установок эффективны лишь при оптимальном использовании, как накопленного опыта, так и достижений современной науки, в частности, в области химической технологии, теории управления и моделирования.

Расчет материального баланса  нефтеперерабатывающего завода в целом  и отдельных его установок  в частности для различных  нефтей и при разной производительности позволяет оценить целесообразность применения того или иного сырья для получения целевых продуктов, а также рассчитать экономическую эффективность данного производства.

1. Разработка поточной схемы производства  масел из  Усть-балыкской нефти.

1.1 Характеристика Усть-балыкской   нефти.

Усть-балыкская нефть относится к нефтям основных месторождений сургутского свода, расположенного в западной части Западно-Сибирской низменности. В основном это тяжелые смолистые и сернистые нефти. Большинство из них является хорошим сырьем для получения дистиллятных и остаточных масел. Особенно нужно отметить Усть-балыкскую нефть, из которой с большим выходом получаются высокоиндексные масла.

Таблица 1.1

Потенциальное содержание (в % масс.) фракций в Усть-балыкской  нефти. 

 

Отгоняется до температуры, оС	% масс.	Отгоняется до температуры, оС	% масс.
28 (газ до С4)	0,87	260	26,0
60	2,4	270	27,5
62	2,5	280	28,4
70	2,8	290	30,2
80	3,2	300	31,8
85	4,8	310	33,4
90	5,2	320	35,0
95	5,6	330	36,7
100	6,4	340	38,4
105	6,9	350	40,0
110	7,5	360	42,0
120	8,2	370	44,0
122	8,4	380	45,2
130	9,6	390	46,9
140	10,8	400	48,5
145	11,4	410	50,3
150	12,0	420	51,8
160	13,2	430	53,5
170	14,4	440	55,0
180	15,8	450	57,0
190	17,2	460	58,8
200	18,2	470	60,7
210	19,5	480	62,5
220	20,8	490	64,7
230	22,0	500	67,4
240	23,2	Остаток  > 500	32,6
250	24,5

 

 

 

 

 

Таблица 1.2

Физико-химическая характеристика Усть-балыкской нефти.

Показатель	Значение	Показатель	Значение
Плотность при 20 оС,	0,8646	Содержание смол сернокислотных, %	50
Молекулярная масса, М	292	Содержание смол силикагелевых, %	13,17
Вязкость кинематическая при 20 оС, n20, мм2/с	30,49	Содержание асфальтенов, %	2,14
Вязкость кинематическая при 50 оС, n50, мм2/с	11,45	Коксуемость, %	4,82
Температура вспышки  в закрытом тигле, оС	< –35	Зольность, %	0,057
Температура застывания с обработкой, оС	–30	Кислотное число, мг КОН  на 1 г нефти	0,12
Содержание парафина, %	2,14	Выход фракций НК – 200  оС, % масс.	18,2
Содержание серы, %	1,55	Выход фракций НК – 350 оС, % масс.	40,0

 

Таблица 1.3

Шифр нефти согласно технологической классификации.

Шифр нефти
Класс	Тип	Группа	Подгруппа	Вид
II	Т2	М1	И1	П2

 

Таблица 1.4

Характеристика  остатков

Остаток выше	Выход на нефть, %		Коксуемость	Содержаниие серы, %	ВУ100	Температура, оС
						застыва-ния	Вспыш-ки
350 оС	60,0	0,9528	10,00	1,89	3,78	9	232
400 оС	51,5	0,9642	11,51	2,32	7,20	14	266
450 оС	43,0	0,9762	12,82	2,89	21,31	19	300
500 оС	32,6	0,9974	22,72	2,94	54,96	26	344

 

 

Таблица 1.5

Характеристика дистиллятных фракций.

Исходная фракция	Выход на нефть, %		n50, мм2/с	n100, мм2/с	Mr	температура застывания, оС	Содержание серы, %
350-400°С После деп.	8,5	0,8850	11,04	3,37	308	2	1,65
	7,8	0,8952	13,78	3,92	300	-24	-
400-450°С После деп.	8,5	0,9110	30,31	6,43	361	20	-
	7,8	0,9149	35,32	7,10	350	-23	-
450-500°С После деп.	10,4	0,9228	66,84	11,53	426	26	-
	9,5	0,9330	78,91	11,76	400	-21	-
Остаток >500°C	32,6	0,9974	-	54,96	-	26	2,94

 

Таблица 1.6

Потенциальное содержание базовых остаточных и 

дистиллятных масел.

Температура отбора, оС	Выход на нефть, %	Характеристика базовых масел					Содержание БМ, %
			n50, мм2/с	n100, мм2/с	ИВ	температура застывания, оС	на дистил-лятные фр. или остаток	на нефть
350-400	8,5	0,8645	13,42	3,86	95	-24	90,6	7,7
400-450	8,5	0,8720	31,70	6,70	85	-22	80,0	6,8
450-500	10,4	0,9091	50,02	9,20	85	-17	73,0	7,6
> 500	32,4	0,9152	201,8	25,40	90	-16	21,5	7,0

 

Таблица 1.7

Выход гача после  депарафинизации маслянных фракций.

Фракция, оС	Выход гача, %		Температура плавления гача, оС
	На фракцию	На нефть
350-400	8,7	0,7	46
400-450	8,7	0,7	52
450-500	8,8	0,9	55

1.2 Характеристика получаемых  нефтепродуктов.

Данная  нефть  содержит 60,0% мазута, поэтому ее целесообразно переработать по топливно-масляному  варианту, критерием выбора схемы переработки нефти является потребность в получении масел. Выберем,  пользующийся спросом, ассортимент масел, который можно получить из данного мазута.

Мазут (фр.>350°С)  разгоним на фракции 350-400°С, 400-450°С, 450-500°С и >500°С. Подбор ассортимента масел осуществляется: для дистиллятных фракций по вязкости при 50°С, а для остаточных фракций по вязкости при 100°С.

                             υ_50,мм2/с          υ_100,мм2/с                Предложено масло

Фракция 350-400°С           11,04               3,37             И-ЛГ-А-15 (И-12А₁)

Фракция 400-450°С           30,31               6,43                 ВНИИНП-403

Фракция 450-500°С           66,84               11,53             И-Т-С-100 (ИГП-72)

Фракция     > 500°С               -                   54,96                   МС-20

Масло И-ЛГ-А-15 (И-12А₁) - дистиллятное из сернистых и мало-сернистых нефтей селективной очистки. Служит для смазывания втулок, подшипников, веретен ровничных и других машин, узлов коттонных и кеттельных машин, шпинделей металлорежущих станков, работающих с частотой вращения до 5 тыс. мин.^-1, для направляющих бабок фильернорасточных, фильерно-полировочных и других станков, для подшипников маломощных электродви-гателей с кольцевой системой смазки, в качестве рабочих жидкостей в объем-ных гидроприводах, работающих в закрытом помещении и на открытом воздухе, для поршневой группы аммиачных компрессоров и для многих других видов оборудования. Используют также для изготовления масел с присадками, пластичных антифрикционных и консервационных смазок, эмульгирующих составов, технологических смазок и жидкостей.

Масло И-Т-С-100 (ИГП-72) – используются в гидравлических системах тяжелого прессового оборудования и для смазывания шестеренчатых передач, средненагруженных зубчатых и червячных редукторов, в циркуляционных системах смазки различного оборудования. 

Таблица 1.8

Характеристика  индустриальных масел общего назначения.

(ГОСТ 20799-88 и  ТУ 38.101413-97)

 

Показатели	И-Т-С-100	И-ЛГ-А-15
Плотность при 200С, кг/м3, не более	900	880
Вязкость кинематическая, при 400С, мм2/с	110-125	13-17 (13-21)
Кислотное число, мг КОН/г, не более	-	0,02
Индекс вязкости, не менее	90	-
Температура, 0С: вспышки в открытом тигле, не ниже                                 застывания, не выше	220 -15	165 -30
Цвет, ед. ЦНТ, не более	5,5	2,5
Стабильность против окисления: -приращение кислотного числа,  мг КОН/г, не более                                              -приращение смол, %, не более	-   -	0,2   1,5
Массовая доля, %: -цинка, не менее -серы, не более	0,04 1,0	- -
Антикоррозионные свойства (степень  коррозии):	Отсутствие	-

 

Масло ВНИИНП-403 - дистиллятное масло  из сернистых и малосернистых нефтей, содержащие антикоррозионную, антиокислительную и антипенную присадки. Предназначено для применения в качестве рабочей жидкости для объемного гидропривода металлорежущих станков, автоматических линий, индивидуальных тяжелых прессов и другого промышленного оборудования, а также в циркуляционных смазочных системах металлорежущих станков и других механизмах, работающих на масле с аналогичными свойствами.

Масло МС-20 – моторное масло для  поршневых двигателей, работающих в  тяжелых условиях. Применяют в поршневых двигателях самолетов, в составе маслосмесей с маслами МС-8, М-8п в смазочных системах турбовинтовых двигателей, в осевых шарнирах втулок винтов вертолетов, для смазывания мотокомпрессоров газоперекачивающих агрегатов. При добавлении многофункциональной присадки возможно использование в судовых и др. типах дизелей типа 12ЧН 18/20.