Ахметов и др. Технология и оборудование процессов переработки нефти и газа (2006). Ахметов переработка нефти


Ахметов и др. Технология и оборудование процессов переработки нефти и газа (2006)

2.8.2.1.2. Легированные стали . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 330 2.8.2.1.3. Марки сталей, рекомендуемых

для сварных аппаратов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 334 2.8.2.1.4. Листовая сталь. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 335 2.8.2.1.5. Биметалл . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 342 2.8.2.2. Чугун . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 343

2.9. Обеспечение безопасного технического состояния оборудования . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 353

2.9.1.Гидравлическое (пневматическое) испытание сосудов . . . . 353

2.9.2.Гидравлическое испытание трубопроводов

на прочность и плотность . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 356 2.9.3. Пневматическое испытание трубопроводов

на прочность и плотность . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 358 2.9.4. Проведение неразрушающего контроля. . . . . . . . . . . . . . 359 2.9.5. Определение остаточного ресурса сосудов и аппаратов . . . . 366

2.9.5.1. Прогнозирование ресурса аппаратов, подвергающихся коррозии и изнашиванию (эрозии). . . . . . . . . . . . . . . 366

2.9.5.2. Прогнозирование ресурса аппаратов при циклических нагрузках . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 368

2.9.5.3. Прогнозирование ресурса аппаратов по изменению механических характеристик металла . . . . . . . . . . . . . 369

2.9.5.4. Прогнозирование ресурса сосуда, работающего в условиях ползучести материала. . . . . . . 370

2.9.5.5. Прогнозирование ресурса сосудов по критерию хрупкого разрушения. . . . . . . . . . . . . . . 372

Глава 3. Теоретические основы и технология процессов первичной переработки нефти и газов . . . . . . . . . . . . . 377

3.1. Научные основы и технология процессов подготовки нефти и горючих газов к переработке. . . . . . . . . . . . . . . . . . 377

3.1.1. Сбор и подготовка нефти на промыслах. . . . . . . . . . . . . . 377 3.1.2. Обессоливание нефтей на НПЗ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 382 3.1.3. Подготовка горючих газов к переработке . . . . . . . . . . . . . 391 3.2. Теоретические основы процессов перегонки нефти и газов . . . . 396

3.2.1. Общие сведения о перегонке и ректификации нефти и газов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 396

3.2.2. Особенности нефти как сырья процессов перегонки. . . . . . 401 3.2.3. Способы регулирования температурного режима

ректификационных колонн. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 403 3.2.4. Выбор давления и температурного режима

в ректификационной колонне . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 406 3.2.5. Особенности перегонки с водяным паром . . . . . . . . . . . . 408

studfiles.net

Ахметов и др. Технология и оборудование процессов переработки нефти и газа (2006)

Продолжение таблицы 1.1

Регионы и страны

Нефть

 

Газ

Запасы

Добыча

Запасы

 

Добыча

 

 

 

 

 

 

 

 

Ангола

0,53

1,10

 

 

 

 

 

 

 

Страны АТР *

4,24

10,85

6,:7

 

10,60

 

 

 

 

 

 

Китай

2,33

4,80

0,88

 

1,10

 

 

 

 

 

 

Индонезия

0,48

1,88

1,32

 

2,80

 

 

 

 

 

 

Австралия

0,29

1,04

 

 

 

 

 

 

 

Малайзия

0,29

1,02

1,49

 

1,69

 

 

 

 

 

 

Индия

0,47

0,(6

 

 

 

 

 

 

 

* АТР – Азиатско-Тихоокеанскийрегион.

Второе место среди регионов мира занимает Американский континент – 14,5% мировых извлекаемых запасов нефти. Наиболее крупными запасами нефти обладают Венесуэла, Мексика, США, Аргентина

иБразилия. Извлекаемые запасы нефти в Африке составляют 6,9%, в т.ч. в Ливии – 2,9, Нигерии – 2,3 и Алжире – 0,9%.

ВЗападной Европе крупные месторождения нефти и газа расположены в акватории Северного моря, главным образом в британских (0,5 млрд т) и норвежских (1,5 млрд т) территориях.

ВАзиатско-Тихоокеанскомрегионе промышленными запасами нефти обладают Китай (2,35%), Индонезия (0,5%), Индия, Малайзия

иАвстралия (в сумме 1% от мировых).

Восточно-Европейскиебывшиесоциалистическиестраныибывший

СССРвладеют5,8%извлекаемыхзапасовнефти,вт.ч.бывшийСССР–

5,6, Россия – 4,76%, т.е. 6,64 млрд т.

Ресурсыиместорожденияприродногогаза.Мировыеизвлекаемые запасы природного газа оцениваются в 154,9 трлн м3. Ресурсов газа при нынешнихтемпахегодобычихватитна 63,1года.Поразведаннымзапасам природного газа первое место в мире занимает Россия – 31%. Одна треть общемировых его запасов приходится на Ближний и Средний Восток, где он добывается преимущественно попутно с нефтью, т.е. на страны, обладающие крупными месторождениями нефти: Иран (14,9% от общемировых запасов – 2-е место в мире), Абу-Даби (4,0%), Саудовская Аравия (3,9%) и Кувейт (1,0%).

В Азиатско-Тихоокеанскомрегионе значительными ресурсами газа обладают Индонезия, Малайзия и Китай.

Достаточнобольшиезапасы(7,2%)газаразмещенывАфрике,прежде всеговтакихстранах,какАлжир(2,9%),Нигерия(2,2%)иЛивия(0,9%).

studfiles.net

Ахметов и др. Технология и оборудование процессов переработки нефти и газа (2006)

1,5 млрд т моторных топлив, сжигаемых в многомиллионных двигателях внутреннего сгорания (ДВС), установленных в автомобильных, железнодорожных и авиационных транспортных машинах, речных

иморских судах, сельскохозяйственной, строительной, горнорудной

ивоенной технике. Естественно, в структуре НПЗ преобладают технологические процессы по производству моторных топлив, а также моторных масел.

Всю совокупность свойств нефтепродуктов, определяющих их качество, можно подразделить на следующие три группы:

— физико-химические;

— эксплуатационные;

— технические.

Кфизико-химическимотносятсясвойства,характеризующиесостоя-ние и состав нефтепродуктов (плотность, элементный, фракционный

игрупповой углеводородный составы, вязкость, теплоемкость и т.д.). Они позволяют косвенно судить о том или ином эксплуатационном свойстве. Например, по фракционному составу судят о пусковых свойствах бензинов, по плотности реактивного топлива – о дальности полета и т.д.

Эксплуатационные свойства нефтепродуктов призваны обеспечить надежность и экономичность эксплуатации ДВС, машин и механизмов, характеризуют полезный эффект от их использования по назначению

иопределяют область их применения (например, испаряемость, горючесть, воспламеняемость, детонационную стойкость, прокачиваемость, смазочную способность и др.).

Технические свойства нефтепродуктов (физическая и химическая стабильность, токсичность, пожаро- и взрывоопасность, коррозионная активность и др.) проявляются в процессах их хранения, транспортирования и длительной эксплуатации.

1.3.1. Автомобильные и авиационные бензины

Детонационнаястойкость(ДС)является основным показателем качества авиа- и автобензинов; она характеризует способность бензина сгорать в ДВС с воспламенением от искры без детонации. Детонацией называется особый ненормальный режим сгорания карбюраторного топлива в двигателе, при этом только часть рабочей смеси после воспламенения от искры сгорает нормально с обычной скоростью. Последняя порция несгоревшей рабочей смеси, находящаяся перед фронтом пламени,мгновенносамовоспламеняется,врезультатескоростьраспространения пламени возрастает до 1500…2000 м/с, а давление нарастает

studfiles.net

Ахметов и др. Технология и оборудование процессов переработки нефти и газа (2006)

икачество масел зависят от условий гидрокрекинга, типа катализатора

иприроды сырья. Выход гидрокрекированного масла обычно не превышает 70% мас., а масла с индексом вязкости выше 110 составляет

40…60% мас.

Для увеличения выхода целевых продуктов гидрокрекинг часто осуществляют в две стадии. На первой стадии (при температуре 420…440°С и давлении 20…25 МПа) на АНМ катализаторе проводят гидрообессеривание и гидрирование полициклических соединений. Во второй стадии (при температуре 320…350°С и давлении 7…10 МПа) на бифункциональных катализаторах осуществляют гидроизомеризацию н-алканов.Таккакизопарафинызастываютпризначительноболеениз-кой температуре, чем парафины нормального строения, при гидроизомеризации понижается температура застывания масляных фракций

иисключается операция депарафинизации растворителями.

8.5.10. Гидрокрекинг остаточного сырья

Тяжелая высокомолекулярная часть нефти, составляющая 25…30% нефтяного остатка, является основным резервом для эффективного решения проблемы углубления ее переработки. До настоящего времени значительнаядолянефтяныхостатков(гудронов,асфальтов)использовалась часто без гидрооблагораживания в качестве котельных топлив, сжигаемыхвтопкахтепловыхэлектростанций,котельныхибойлерных установках.

Все возрастающие требования к защите окружающей среды от загрязнения при сжигании сернистых котельных топлив явились веской причиной развертывания широких научно-исследовательскихработ по разработке процессов получения малосернистых котельных топлив.

В1960-егг. появились процессы по получению котельных топлив

спониженным содержанием серы путем гидрообессеривания вакуумных дистиллятов и последующим смешением их с гудроном.

Впоследующем,когда нормы на содержание серы ужесточились, такая технология уже не могла обеспечить получения котельных топлив

ссодержанием серы менее 1%. Появилась необходимость в глубоком облагораживании непосредственно тяжелых нефтяных остатков.

Какбылоотмеченоранее(п.8.4.6),приразработкегидрокаталитических процессов облагораживания и последующей глубокой переработке нефтяных остатков возникли исключительные трудности, связанные

спроблемойнеобратимогоотравлениякатализаторовпроцессовметаллами, содержащимися в сырье. Появилось множество вариантов технологии промышленных процессов гидрооблагораживания нефтяных

studfiles.net

Ахметов и др. Технология и оборудование процессов переработки нефти и газа (2006)

16.Каминский Э. Ф., Хавкин В. А. Глубокая переработка нефти: технологический и экологический аспекты — М.: Техника, 2001.— 384 с.

17.Технология переработки нефти. Ч.1. Первичная переработка нефти / Глаголева О. Ф., Капустин В. М. и др. — М.: Химия, 2005. — 400 с.

18.Современные конструкции трубопроводной арматуры для нефти и газа: Справочное пособие/Ю. М. Котелевский, Г. В. Мамонтов и др. — 2-еизд., перераб. и доп. — М.: Недра, 1976. — 496 с.

19.Процессы и аппараты нефтегазопереработки и нефтехимии: Учебник для вузов/А.И. Скобло, Ю.К. Молканов, В.А. Владимиров, В.А. Щелкунов. — 3-еизд., перераб. и доп. — М.:Недра-Бизнес-

центр, 2000. — 677 с.

20.ЧернобыльскийИ.И. Машины и аппараты химических производств. — М.: Машиностроение, 1985. — 456 с.

21.АлександровИ.А.Ректификационныеиабсорбционныеаппараты.—

М.: Химия, 1988. — 280 с.

22.Основы расчета и проектирования теплообменников воздушного охлаждения: Справочник/А.Н.Бессонный, Г.А.Дрейцер и др.; Под общ.ред.В.Б.Кунтыша,А.Н.Бессонного.—СПб.:Недра,1996.—512с.

23.Фарамазов С.А. Оборудование нефтеперерабатывающих заводов и его эксплуатация. — М.: Химия, 1978. — 352 с.

24.Справочник механика химических и нефтехимических производств/ З.З. Рахмилевич и др. — М.: Химия, 1985. — 592 с.

25.Тимонин А.С. Основы конструирования и расчета химико-тех-нологического и природоохранного оборудования: Справочник: В 3 т. — Калуга: Изд. Н. Бочкаревой, 2002. — Т. 2 — 968 с.

26.Макаров Ю.И., Генкин А.Э. Технологическое оборудование химических и нефтегазоперерабатывающих заводов. — 2-еизд., перераб. и доп. — М.: Машиностроение, 1976. — 368 с.

27.Машины и аппараты химических производств. Примеры и задачи/ И.В. Даманский и др. — Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние,1982. — 381 с.

28.Судаков Е.Н. Расчеты основных процессов и аппаратов нефтепереработки. — М.: Химия, 1999. — 568 с.

29.Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической техно-

логии. — М.: Химия, 1991. — 783 с.

30.Дытнерский Ю.И. Процессы и аппараты химической технологии: Учебник для вузов: В 2 кн. — М.: Химия, 1995.

studfiles.net

Ахметов и др. Технология и оборудование процессов переработки нефти и газа (2006)

Изпроцессовглубокойхимическойпереработкигудронов,основанных на удалении избытка углерода, в мировой практике наибольшее распространение получили следующие:

1)замедленное коксование (ЗК), предназначенное для производства кускового нефтяного кокса, используемого как углеродистое сырье дляпоследующегоизготовленияанодов,графитированныхэлектродов для черной и цветной металлургии, а также низкокачественных дистиллятных фракций моторных топлив и углеводородных газов;

2)термоконтактное коксование (ТКК), так называемый непрерывный процесс коксования в кипящем слое (за рубежом — флюид-крекинг,целевым назначением которого является получение дистиллятных фракций,газовипобочногопорошкообразногококса,используемого как малоценное энергетическое топливо;

3)комбинированный процесс ТКК с последующей парокислородной (воздушной) газификацией порошкообразного кокса (процесс «Флексикокинг» с получением кроме дистиллятов синтез-газов;

4)процессы каталитического крекинга или гидрокрекинга нефтяных остатков после их предварительной деасфальтизации и деметаллизации (ДА и ДМ) посредством следующих некаталитических процессов:

—сольвентной ДА и ДМ (процесс «Демекс» фирмы ЮОП, «Розе» фирмы «Керр-Макги»и др.) с получением деасфальтизатов с низкой коксуемостью и пониженным содержанием металлов и трудноутилизируемого остатка — асфальтита; они характеризуются высокой энергоемкостью, повышенными капитальными и эксплуатационными затратами;

—процессытермоадсорбционнойДАиДМ(процессыAPTвСША, в Японии НОТ и ККИ, АКО, ЗД и др.) с получением облагороженного сырья для последующей каталитической переработки;

—высокотемпературные процессы парокислородной газификации тяжелых нефтяных остатков с получением энергетических или технологическихгазов,пригодныхдлясинтезамоторныхтоплив, производства водорода, аммиака, метанола и др. Эти процессы

характеризуютсяисключительновысокимикапитальнымииэксплуатационными затратами.

Перечисленные выше процессы, за исключением замедленного коксования, не предусматриваются в государственных программах строительства и развития нефтепереработки России на ближайшую перспективу. В то же время на многих НПЗ страны осуществляется строительство бесперспективного процесса висбрекинг. Надо отметить, что

studfiles.net

Ахметов и др. Технология и оборудование процессов переработки нефти и газа (2006)

процессами каталитического крекинга и алкилирования. Для преобладающего выпуска дизельныхтоплив в состав НПЗ обычно включают процесс гидрокрекинга.

9.2. Основные принципы проектирования НПЗ

Современные и перспективные НПЗ должны:

1)обладать оптимальной мощностью, достаточной для обеспечения потребности экономического района в товарных нефтепродуктах;

2)обеспечивать требуемое государственными стандартами качество выпускаемых нефтепродуктов;

3)осуществлять комплексную и глубокую переработку выпускаемых нефтепродуктов;

4)быть высокоэффективным, конкурентноспособным, технически и экологически безопасным предприятием.

Ни один НПЗ не может вырабатывать все виды нефтепродуктов,

вкоторых нуждаются потребители, и одинаково эффективно перерабатывать все типы добываемых в стране нефтей, весьма существенно различающихся между собой по качеству. Следовательно, не может быть единого стандартного (типового) НПЗ, который можно строить

влюбом районе страны и в любой исторический период. Для каждого нового НПЗ требуется индивидуальное проектирование с учетом качества перерабатываемой нефти, экономической целесообразности, а также природных, геологических, гидрогеологических, климатических и других условий района его строительства. При этом следует максимально использовать многолетний (более ста лет) практический опыт эксплуатации нефтеперерабатывающих заводов и новейшие достижения в технике и технологии нефтепереработки, достигнутые

встране и мире к моменту начала проектирования.

ПрипроектированииНПЗмогутбытьиспользованытиповыепроекты отдельных технологических процессов и комбинированных установок, разработанных применительно к переработке трех сортов нефтей:

1)высокосортных,ккоторымможноотнестималосернистыесвысоким или повышенным содержанием светлых типа бакинских, грозненских нефтей;

2)среднесортных, к которым следует отнести сернистые с умеренным содержанием светлых типа смесей западно-сибирскихнефтей;

3)низкосортных высокосернистых с низким содержанием светлых типа нефтей «Большого Арлана».

Местостроительства,профиль,мощностьНПЗ,типнефти,ассортимент выпускаемых нефтепродуктов и другие исходные данные опреде-

studfiles.net


Смотрите также