Разделение нефти и нефтепродуктов методом перегонки. Методы дистилляция нефти


Разделение нефти и нефтепродуктов методом перегонки — реферат

      Разделение  нефти и нефтепродуктов методом перегонки

      Первичными  методами переработки нефти и  нефтепродуктов являются перегонка (при  атмосферном и пониженном  давлениях)  и ректификация. С помощью данных методов определяют фракционный   состав   нефти   и нефтепродукта.

      Перегонка (дистилляция) — это физический метод  разделения, основанный на испарении жидкости и конденсации паров, обогащенных легколетучим компонентом. Термин «дистилляция» означает «разделение по каплям» или «стекание по каплям». История перегонки насчитывает около 3500 лет. В древности с помощью перегонки получали розовое и другие эфирные масла, дистиллированную (пресную) воду из морской, использовали перегонку для приготовления микстур и напитков. Современная нефтепереработка берет свое начало с перегонного куба, целевым назначением которого было получение осветительного керосина. Кубовая батарея и трубчатая установка для перегонки нефти были изобретены в России во второй половине XIX века. В этих разработках выдающаяся роль принадлежит инженеру В. С. Шухову.

      Перегонку можно проводить периодически и  непрерывно. При периодической перегонке  содержимое перегонного аппарата частично или полностью отгоняется. В этом процессе происходит непрерывное изменение состава паровой и жидкой фаз, а также температуры отбора паров. При непрерывной перегонке продукт непрерывно вводят в перегонный аппарат. При этом обычно разделение паровой и жидкой фаз происходит однократно, поэтому такой процесс называется однократной перегонкой или однократным испарением. В этом процессе образующаяся паровая фаза остается в равновесии в смеси с жидкой до установления конечной (заданной) температуры. Фазы разделяются после установления этой температуры.

      Прямой  перегонкой можно разделить до определенной степени смесь компонентов, температуры кипения которых отличаются более, чем на 500С.

      Ректификация  — физический    метод   разделения,   основанный на многократном противоточном контакте жидкой и паровой фаз. При этом паровая фаза обогащается низкокипящим компонентом,  а жидкая — высококипящим.  Ректификация, как перегонка, может осуществляться периодически и непрерывно. Ректификацией можно разделять смесь компонентов, различающихся по температуре кипения всего на 0.50С.

  1. Прямая перегонка нефти

      Обычно  процесс простой перегонки проводят периодически; в принципе этот процесс  можно организовать и непрерывным.

      При периодической перегонке жидкость постепенно испаряется, и образующиеся при этом пары непрерывно удаляются  из системы и конденсируются с  получением дистиллята (иногда этот процесс называют простой дистилляцией). При этом содержание низкокипящей фракции (НК) в исходной жидкости уменьшается, что приводит к снижению содержания НК в дистилляте - в начале процесса содержание НК максимально, а в конце процесса - минимально.

      Простую перегонку можно  проводить при  атмосферном давлении  или под вакуумом (для  снижения температуры  перегонки). Для получения  нужных фракций (или  разного состава  дистиллята) применяют  фракционную, или  дробную, перегонку.

  Очистка нефтепродуктов  от ароматических  углеводородов адсорбцией  на  адсорбционной  колонке

      При изучении химического состава углеводородов  важное место отводится хроматографическим методам исследования. Бензиновые фракции разделяют на группы углеводородов при помощи жидкостно-адсорбционной хроматографии, чаще называемой просто адсорбционной. Для исследования индивидуального химического состава фракций (особенно низкокипящих) часто применяется газожидкостная хроматография.

      Адсорбционный анализ основан на способности адсорбентов  избирательно извлекать из смесей соединения определенных типов. Для разделения углеводородов применяют различные адсорбенты: окись алюминия, активированный уголь, силикагель и др. Чаще всего используют силикагель. Ароматические углеводороды более прочно удерживаются на поверхности адсорбента, чем парафиновые и нафтеновые. Пропуская смесь углеводородов сверху вниз по колонке с адсорбентом, обычно с добавлением растворителя, выделяют из колонки вначале парафиновые и нафтеновые углеводороды, а затем ароматические. Для выделенных фракций измеряют объем и исследуют (определяют  наличие ароматических углеводородов, показатель преломления, анилиновую точку  и т.п.).

      При адсорбционном разделении бензиновых фракций применяют два типа растворителей: вытесняющие и смещающие. Вытесняющие растворители — спирты ( изопропиловый, этиловый, метиловый) — адсорбируются сильнее компонентов бензина и выделяются из колонки вслед за ароматическими углеводородами. В этом случае нельзя достигнуть полного разделения бензина на две фракции— парафино-нафтеновую и ароматическую, так как они движутся по колонке вплотную друг к другу. Поэтому приходится еще отбирать промежуточную фракцию, представляющую собой их смесь. Смещающие (разбавляющие) растворители — пентан, изопентан — близки по адсорбируемости к парафино-нафтеновой фракции. Такие растворители смешиваются в колонке с углеводородами, постепенно десорбируя их и заставляя двигаться вниз. Если вслед за смещающим растворителем (изопентан) ввести в колонку вытесняющий (метанол, этанол), то можно отделить парафино-нафтеновую фракцию без отбора промежуточной. Измеряя показатель преломления фильтрата, можно обнаружить компоненты смеси в такой последовательности:   парафины   +   нафтены —> парафины + нафтены + изопентан —> изопентан + ароматические углеводороды ->  метанол +   ароматические углеводороды —> метанол. Фракции парафино-нафтеновых и ароматических углеводородов выделяют из фильтрата отгонкой изопентана. Фракцию ароматических углеводородов отделяют от метанола промывкой водой, после чего обезвоживают СаСl2 и металлическим натрием.

      Для бензинов, содержащих до 15 объемных % ароматических  углеводородов, удобно применять адсорбционное  разделение с вытесняющим растворителем  и отбором промежуточной фракции, при более высоком содержании в бензине ароматических углеводородов  рекомендуется    разделение при  помощи  смещающей жидкости + вытесняющий  растворитель. 

  Определение плотности, кинематической вязкости и показателя преломления нефтепродуктов

      I.  Подготовка к анализу. Удаление механических примесей

      Механические   примеси   содержатся в сырой   нефти в виде песка, глинистых  минералов и различных солей, которые находятся во взвешенном состоянии. При исследованиях нефтей большое   содержание   механических   примесей   может в значительной степени повлиять на правильность определения таких показателей, как плотность, молекулярная масса, коксуемость, содержание   серы,   азота,   смолисто-асфальтеновых   веществ   и микроэлементов. В процессе переработки нефти в нефтепродукты могут попасть продукты коррозии аппаратов и трубопроводов, мельчайшие частицы отбеливающей глины, минеральные  соли.   Загрязнение  нефти и нефтепродуктов   может происходить также при хранении и транспортировке.

      Механические  примеси в топливе могут привести к засорению топливопроводов, фильтров, увеличению износа топливной аппаратуры, нарушению питания двигателя. Эти же примеси в маслах и смазках могут вызвать закупорку маслопроводов, поломку смазочной аппаратуры, образование задиров на трущихся поверхностях.

      Из  механических примесей наиболее опасными являются песок и другие твердые  частицы, истирающие металлические  поверхности.

      Методы  определения общего содержания механических примесей основаны на способности всех органических компонентов нефти растворяться в органических растворителях. Нерастворившийся остаток, задерживаемый фильтром при фильтровании раствора нефти или нефтепродукта, и характеризует содержание в них механических примесей.

      II. Плотность

      Плотностью   называется   масса   единицы   объема   вещества (нефти, нефтепродукта). Единицей плотности в системе  СИ является кг/м3.

     В исследовательской практике определяется относительная плотность. Относительной  плотностью называется отношение плотности  нефти или нефтепродукта при 20°С к плотности дистиллированной воды (эталонного вещества) при 4°С, т. е. отношение массы нефти или нефтепродукта при 20°С к массе такого же объема дистиллированной воды при 4°С. Относительную плотность обозначают r. Умножив значение относительной плотности на 1000, можно получить плотность в кг/м3. Плотность нефти и нефтепродукта зависит от температуры.

      Значение  плотности для  характеристики нефтей и нефтепродуктов

      Плотность принадлежит к числу наиболее распространенных показателей, применяемых  при исследовании нефтей и нефтепродуктов.  Особое значение этот показатель имеет при расчете массы нефтепродуктов, занимающих данный объем, и, наоборот, объема нефтепродуктов, имеющих определенную массу. Это очень важно как для конструктивно-расчетных исследований, так и для практической работы на местах производства, транспортировки и потребления нефтепродуктов.

      Если  принять во внимание, что основная масса нефтепродуктов падает на долю углеводородов, а последние в  подавляющей части состоят из трех основных классов — парафинов, нафтенов и ароматических углеводородов, заметно различающихся по величине плотности для соединений с одинаковым числом атомов в молекуле, то можно  сделать вывод, что величина плотности  будет до известной степени характеризовать  не только состав и происхождение  продукта, но также и его качество.

      В самом деле, при прочих равных показателях  качества нефтепродуктов  можно  считать,  что более высокая  плотность указывает на большее  содержание ароматических   компонентов,   а   более   низкая — на   большее   содержание углеводородов   и  с  этим  положением  приходится   считаться не только  в процессе производства, но и в процессе потребления  нефтепродуктов.

     Экспериментально  плотность нефти (нефтепродукта) определяют одним из трех стандартных методов: ареометром (нефтеденсиметром), гидростатическими весами Вестфаля — Мора и пикнометром. Из них наиболее быстрым является ареометрический метод, а наиболее точным — пикнометрический. Преимуществом пикнометрического метода является использование сравнительно малых количеств анализируемой пробы.

     Определение плотности пикнометром 

     Приборы, реактивы, материалы 

Пикнометр, хромовая смесь, вода дистиллированная, этиловый спирт, пипетка, бумага фильтровальная.

  Стандартной температурой, при которой определяется плотность нефти и нефтепродукта, является 200С. Для определения плотности применяют стеклянные пикнометры с меткой и капиллярной трубкой различной емкости (рис. 4). Каждый конкретный пикнометр характеризуется так называемым «водным числом», т. е. массой воды в объеме данного пикнометра при 200С.

Рис. 4.  Пикнометры

   1 –  пикнометр Бирона,

   2 –  пикнометр с меткой,

   3 –  пикнометр с капилляром.

      Перед определением водного числа пикнометр  промывают последовательно хромовой смесью, дистиллированной водой, этиловым спиртом и сушат. Чистый и сухой  пикнометр взвешивают с точностью до 0.0002 г. С помощью пипетки наполняют пикнометр дистиллированной свежекипяченой и охлажденной до комнатной температуры водой (пикнометры с меткой заполняют по верхнему краю мениска). Пикнометр с установленным уровнем воды при 20±0,1°С тщательно вытирают снаружи и взвешивают с точностью до 0.0002 г.

m = m2 –m1

где m1, m 2 — масса пикнометра с водой и пустого, соответственно, г.

  Плотность нефти (нефтепродукта) с вязкостью  при 500С не более 75 мм2/с определяют следующим образом. Сухой и чистый пикнометр наполняют с помощью пипетки анализируемой нефтью (нефтепродуктом) при 18-200С (уровень нефтепродуктов в пикнометре устанавливают по верхнему краю мениска), стараясь не замазать стенки пикнометра. Пикнометр с установленным уровнем тщательно вытирают и взвешивают с точностью до 0.0002 г.

      III. Показатель  преломления

      Показатель  преломления (коэффициент рефракции) также является одной из основных характеристик нефтепродуктов. Он характеризует  способность нефтепродукта преломлять падающий на него световой луч. При этом,  отношение синуса угла падения луча к синусу угла преломления луча для каждого нефтепродукта постоянно и называется показателем преломления. Определение показателя преломления основано на явлении предельного угла, при котором наступает полное внутреннее отражение. Показатель преломления определяют с помощью прибора, который называется рефрактометр.

      Показатель  преломления зависит от температуры  и длины световой волны. Чем больше длина волны светового луча, тем  меньше показатель преломления.

      Показатель  преломления нефтепродукта обычно определяют для желтой линии натрия при 20 ° и соответственно обозначают n20D.

student.zoomru.ru

Определение фракционного состава нефти и нефтепродуктов путем прямой перегонки и ректификации

Разделение нефти и нефтепродуктов методом перегонки

Первичными методами переработки нефти и нефтепродуктов являются перегонка (при атмосферном и пониженном давлениях) и ректификация. С помощью данных методов определяют фракционный состав нефти и нефтепродукта.

Перегонка (дистилляция) — это физический метод раз­деления, основанный на испарении жидкости и конденсации паров, обогащенных легколетучим компонентом. Термин «ди­стилляция» означает «разделение по каплям» или «стекание по каплям». История перегонки насчитывает около 3500 лет. В древности с помощью перегонки получали розовое и другие эфирные масла, дистиллированную (пресную) воду из морской, использовали перегонку для приготовления микстур и напитков. Современная нефтепереработка берет свое начало с пе­регонного куба, целевым назначением которого было получе­ние осветительного керосина. Кубовая батарея и трубчатая установка для перегонки нефти были изобретены в России во второй половине XIX века. В этих разработках выдающаяся роль принадлежит инженеру В. С. Шухову.

Перегонку можно проводить периодически и непрерывно. При периодической перегонке содержимое перегонного аппа­рата частично или полностью отгоняется. В этом процессе про­исходит непрерывное изменение состава паровой и жидкой фаз, а также температуры отбора паров. При непрерывной пере­гонке продукт непрерывно вводят в перегонный аппарат. При этом обычно разделение паровой и жидкой фаз происходит однократно, поэтому такой процесс называется однократной перегонкой или однократным испарением. В этом процессе образующаяся паровая фаза остается в равновесии в смеси с жидкой до установления конечной (заданной) температуры. Фазы разделяются после установления этой температуры.

Прямой перегонкой можно разделить до определенной степени смесь компонентов, температуры кипения которых отличаются более, чем на 500С.

Ректификация — физический метод разделения, основанный на многократном противоточном контакте жидкой и паровой фаз. При этом паровая фаза обогащается низкокипящим компонентом, а жидкая — высококипящим. Ректификация, как перегонка, может осуществляться периодически и непрерывно. Ректификацией можно разделять смесь компонентов, различающихся по температуре кипения всего на 0.50С.

I. Прямая перегонка нефти

Обычно процесс простой перегонки проводят периодически; в принципе этот процесс можно организовать и непрерывным.

При периодической перегонке жидкость постепенно испаряется, и образующиеся при этом пары непрерывно удаляются из системы и конденсируются с получением дистиллята (иногда этот процесс называют простой дистилляцией). При этом содержание низкокипящей фракции (НК) в исходной жидкости уменьшается, что приводит к снижению содержания НК в дистилляте - в начале процесса содержание НК максимально, а в конце процесса - минимально.

Простую перегонку можно проводить при атмосферном давлении или под вакуумом (для снижения температуры перегонки). Для получения нужных фракций (или разного состава дистиллята) применяют фракционную, или дробную, перегонку.

Приборы, реактивы, материалы

Нефть, колба Вюрца, насадка Вюрца, прямой холодильник, алонж, приемники, термометр на 2500С, кипелки, электронагревательный прибор.

Проведение работы

Рис. 1. Установка для перегонки 1 – термометр, 2 – насадка Вюрца, 3– круглодонная колба, 4 – холодильник Либиха, 5 – алонж, 6 – приемник.  

Собирают установку для перегонки (рис. 1). Во взвешенную колбу помещают 30 мл отфильтрованного нефтепродукта и снова взвешивают для определения массы нефтепродукта. В колбу помещают кипелки. При простой перегонке термометр следует помещать так, чтобы верхняя граница ртутного шарика находилась на уровне нижнего края отверстия отводной трубки. После того, как установка для перегонки полностью собрана, подставляют нагревательный прибор. Отбор фракций производится двумя способами: отбираются фракции с четкими температурами кипения, если в течение перегонки не устанавливается четкая температура кипения, то отбор фракций проводится через 50С. Для каждой фракции определить выход и показатель преломления. По окончании перегонки, остывшую колбу взвешивают для определения массы кубового остатка (запись результатов производится как приведено во II разделе).

Задание:Определить фракционный состав нефти. Полученные результаты сравнить с данными, полученными при фракционировании нефти на ректификационной колонке.



infopedia.su

Способ - перегонка - нефть

Способ - перегонка - нефть

Cтраница 1

Способ перегонки нефти, примененный братьями Дубиниными, и его аппаратурное оформление оказали огромное влияние на все последующее развитие нефтеперегонного дела.  [1]

Этот способ перегонки нефти и нефтепродуктов преимущественно применяют в лабораторной практике при определении фракционного состава по ГОСТ 2177 - 82 на стандартном аппарате периодического действия; анализ дает возможность судить о технической ценности нефти и эксплуатационных свойствах нефтепродукта.  [3]

Существует два основных способа перегонки нефти: с постепенным, или многократным испарением и с однократным испарением.  [5]

Умергалин, А.И.Маслов и др. Способ перегонки нефти.  [6]

Необходимо отметить, что сам способ перегонки нефти, задача которого отделить одни фракции нефти от других, стал в настоящее время совсем иным, чем было в прежнее время.  [7]

Реализация в крупнопромышленном масштабе непрерывною способа перегонки нефти не была осуществлена на Константиновском заводе вследствие того, что дела компании Рагозина пошатнулись, и технические улучшения надо было забыть, как сообщал позже Менделеев [ 30, стр.  [8]

Хотя-в основе каждого из этих способов перегонки нефти лежат одни и те же физические явления нагрева, кипения и конденсации, тем не менее, для уяснения ряда теоретических вопросов перегонки нефти в техническом масштабе важно хотя бы в самых общих чертах рассмотреть аппаратуру и технику каждого из этих способов заводской перегонки нефти.  [9]

При обычных до последнего времени способах перегонки нефти в остатке получается мазут.  [10]

Хотя в основе каждого из этих способов перегонки нефти лежат одни и те же физические явления нагрева, кипения и конденсации, тем не менее, для уяснения ряда теоретических вопросов перегонки нефти в техническом масштабе важно хотя бы в самых общих чертах рассмотреть аппаратуру и технику каждого из этих способов заводской перегонки нефти.  [11]

Следует, однако, учитывать сказанное выше: способ перегонки нефти с разложением с целью получения легких нефтепродуктов из тяжелого пофтяного сырья был известен, запатентован и практиковался за границей и отчасти у нас в промышленности до исследований и получения патентов перечисленными русскими учеными и специалистами. Ведущую роль русских ученых в этой области надо понимать в том смысле, что Менделеев, Летний, Густавсон, Бейльштейн, Курбатов, Марков-пиков, Руднев, Зелинский и др. исследовали сущность процесса, дали научные обоснования, объяснили и разработали технологию процесса перегонки нефти с разложением, как Бертло, Торп и др. сделали то же с отдельными углеводородами. Кроме того, Шухов, Алексеев, Никифоров и другие русские инженеры разработали оригинальные конструкции специальных установок для крекинга и пиролиза нефти; некоторые из них были сооружены для этой цели в России до появления аналогичных установок за границей. Все это показывает, что наши ученые и специалисты явились создателями научно разработанных процессов и аппаратов для термохимической переработки нефти.  [12]

Хотя-в основе каждого из этих способов перегонки нефти лежат одни и те же физические явления нагрева, кипения и конденсации, тем не менее, для уяснения ряда теоретических вопросов перегонки нефти в техническом масштабе важно хотя бы в самых общих чертах рассмотреть аппаратуру и технику каждого из этих способов заводской перегонки нефти.  [13]

Хотя в основе каждого из этих способов перегонки нефти лежат одни и те же физические явления нагрева, кипения и конденсации, тем не менее, для уяснения ряда теоретических вопросов перегонки нефти в техническом масштабе важно хотя бы в самых общих чертах рассмотреть аппаратуру и технику каждого из этих способов заводской перегонки нефти.  [14]

Дубинины - Василий, Герасим и Макар построили около города Моздока нефтеперегонный завод, на котором перерабатывали тяжелую нефть Вознесенского месторождения. Способ перегонки нефти, открытый братьями Дубиниными, оказал большое влияние на все последующее развитие нефтеперегонного дела в южных районах.  [15]

Страницы:      1    2

www.ngpedia.ru

Методы перегонки нефти - Справочник химика 21

из "Общая химическая технология Том 1"

Перегонку производят для разделения нефти на фракции, ограниченные определенными температурами кипения. Для перегонки выбирают такие условия, при которых вовсе или почти не протекают процессы разложения. Посредством перегонки разделяют также жидкие продукты крекинга. [c.218] Разделение нефти на фракции может быть осуществлено двумя различными методами. Раньще сырую нефть нагревали в кубах, отводя пары по мере их выделения. По мере обеднения перегоняемой смеси веществами, кипящими при более низких температурах, температура кипения остатка повыщалась и конечная температура перегонки нефти достигала 400°. При этой температуре уже становились заметными реакции разложения. Пары поступали в дефлегматор, где конденсировалась часть высококипящих компонентов, возвращавшихся обратно в куб. Далее пары поступали в охлаждаемый водой конденсатор, из которого последовательно отбирались погоны. К концу перегонки в кубе оставался мазут. Процесс перегонки в кубе — периодический, трудно регулируемый, связан с большим расходом тепла разделение на фракции недостаточно четкое, выход продуктов низок. [c.218] Процесс может быть осуществлен непрерывно в кубовой батарее с отбором погонов из каждого куба в отдельности. Для четкого разделения фракций необходима ректификация паров. Такие агрегаты громоздки, процесс в них трудно регулировать, расход тепла велик. [c.218] Значительно более совершенным является метод однократного испарения. Сырую нефть нагревают в трубчатых печах до конечной температуры и смесь жидкости и пара отводят в нижнюю — испарительную часть ректификационной колонны. Выделяющиеся пары подвергаются ректификации в верхней части колонны. [c.218] При процессе однократного испарения достаточно нагреть нефть до более низкой температуры (около 320°). Скорость нагрева, а следовательно, и производительность аппарата в этом случае значительно больше, чем при перегонке в кубах, расход топлива меньше, достигается более четкое разделение на фракции. Поэтому метод однократного испарения в настоящее время почти полностью вытеснил метод перегонки в кубах. [c.218] Жидкий остаток от перегонки нефти — мазут нагревают в вакууме, чтобы избежать разложения тяжелых углеводородов (давление около 60 мм рт. ст., температура до 410°). Для понижения температуры нагрева и увеличения скорости испарения перегонку мазута ведут с водяным паром. [c.218] В настоящее время часто объединяют атмосферную и вакуумную перегонку, что дает экономию тепла и повышение производительности аппаратуры. [c.218] Пары бензина отводятся из колонны сверху и через теплообменник 6 поступают в конденсатор-холодильник 7. В водоотделителе (на схеме не показан) бензин отделяется от воды и поступает в приемник 8, а далее из него частично в хранилище, частично на орощение колонны. Из колонны отбирают погоны лигроина, керосина и легкого газойля, которые после охлаждения в водяных холодильниках направляют в хранилища. [c.219] В зависимости от состава мазута его используют для получения смазочных масел путем перегонки или для получения бензина путем крекинга. Он применяется также непосредственно в качестве смазочного материала и как котельное топливо. [c.219] В результате перегонки нефти и очистки погонов получают товарные продукты светлые продукты (бензин, лигроин, керосин, газойль) и смазочные масла. [c.219]

Вернуться к основной статье

chem21.info

Метод дистилляции для сырой нефти

из "Нефть и нефтепродукты"

Международный стандарт ИСО 9029 устанавливает метод определения содержания воды в сырой нефти методом дистилляции. Точные данные получены лишь для случаев, когда содержание воды составляет до 1 об.%. Данные о содержании воды, полученные по ИСО 9029, используют для корректирования объема транспортируемой нефти. [c.182] Сущность метода, реактивы и оборудование (с использованием стеклянной круглодонной перегонной колбы емкостью 1000 мл) — см. метод по ИСО 3733. [c.182] Пример рекомендуемого оборудования приведен в стандарте. Аппарат в собранном виде должен быть прокалиброван и должен пройти испытания в соочгоетствии с требованиями стандарта. [c.182] В качестве растворителя следует использовать ксилол. Содержание воды в нем определяют при контрольном испытании. [c.182] До начала проведения испытания следует проверить точность деления шкалы на ловушке. Эта проверка производится путем добавления порций дистиллированной воды объемом 0,05 мл из микробюретки вместимостью 5 мл или из прецизионной микропипетки со шкалой с ценой деления 0,01 мл. В том случае, если разница между добавленной и испытуемой водой составляет 0,05 мл, следует произвести повторную калибровку ловушки или отказаться от ее использования. [c.182] Следует проверить обшую рекуперацию воды в перегонном аппарате путем введения в него 400 мл сухого ксилола (максимальное содержание воды 0,02%), а затем действовать так, как описано в методике испытания. По окончании этого начального этапа следует избавиться от содержимого ловушки и добавить 1,00+0,01 мл дистиллированной воды из бюретки или микропипетки непосредственно в перегонную колбу и действовать снова в соответствии с указаниями методики испытаний. Повторяют эту процедуру, но добавив при этом 4,50+0,01 мл дистиллированной воды к ксилолу, находящемуся в перегонной колбе. [c.182] Качество сборки аппарата считается удовлетворительным лишь в том случае, если значения результатов измерений при помощи ловушки находятся в пределах допустимых отклонений, указанных в табл. 7.9. Данные о несоблюдении указанных пределов свидетельствуют о нарушении нормальной работы вследствие утечек пара, слишком бурного кипения, неточностей, допущенных при градуировке отделителя, или проникновения посторонней влаги. При обнаружении такого нарушения нормальной работы его следует устранить и повторить испытание на рекуперацию. [c.183] Отбор проб является определяющим этапом при проведении испытаний. Необходимо получение репрезентативной пробы содержимого любого трубопровода, резервуара или другой системы, а также для помещения пробы в лабораторную емкость. Пробы отбирают по ИСО 3170 и ИСО 3171. [c.183] Выбор объема опытной пробы следует производить по табл. 7.10, ос-новьшаясь на предполагаемом содержании воды в пробе. [c.183] Если возникли сомнения по поводу гомогенности смешанной пробы, анализ следует проводить на всей пробе. Это касается случая, когда объем пробы по табл. 7.10 совпадает с предполагаемым содержанием воды. Если это невозможно, анализ следует проводить, по крайней мере, на трех опытных пробах. Все три результата анализа следует включать в отчет об определении, а полученное среднее значение зафиксировать как содержание воды в пробе. [c.183] В стандарте приведены подробные рекомендации по гомогенизации проб, которые могут содержать воду и осадок. Гомогенизацию можно проводить различными методами. Но в любом случае рекомендуется, чтобы размер капелек воды при гомогенизации был меньше 50 мкм, но не меньше 1 мкм. Капельки воды размером менее 1 мкм будут способствовать образованию устойчивой эмульсии, что явится причиной невозможности определения воды в пробе методом центрифугирования. Для гомогенизации рекомендуется применение механического смесителя с остроконечными лопастями. [c.183] Для определения содержания воды на основе определения массы взвешивают опытную пробу, налив ее непосредственно в перегонную колбу. В случае необходимости использования сосуда для переноса пробы (то есть химического стакана или цилиндра), следует промыть этот сосуд пятью порциями ксилола способом, описанным выше, и добавить жидкость, оставшуюся после споласкивания, в колбу, а затем вычислить массу пробы. [c.184] Для определения содержания воды следует действовать, как указано в разделе Отбор проб , необходимое количество ксилола следует довести до общего объема 400 мл. [c.184] Наиболее эффективным устройством для уменьшения кипения толчками является магнитная мешалка. Для этой цели можно использовать также стеклянную дробь или какие-либо другие средства, хотя они и менее эффективны. [c.184] Проводят сборку аппарата, обеспечив герметичность всех соединений для жидкостей и паров. Использование смазки для стеклянных соединений не рекомендуется. [c.184] Пропускают воду с температурой 20-25°С через рубашку холодильника. Подводят тепло к колбе. Характеристики кипения смеси сырой нефти/растворителя значительно изменяются в зависимости от типа исследуемой сырой нефти. На начальных ступенях перегонки подводить тепло следует медленно (приблизительно в течение 0,5-1 ч) во избежание кипения с толчками и возможной потери воды из системы (конденсат не должен продвинуться выше, чем на 3/4 расстояния до внутренней трубки холодильника). [c.184] НИИ начального нагревания следует отрегулировать интенсивность кипения с тем, чтобы конденсат мог перемещаться не более, чем на 3/4 расстояния до внутренней трубки холодильника. Собирают дистиллят в ловушку со скоростью примерно 2-5 капель/сек. Продолжают перегонку до тех пор, пока в любой части аппарата (за исключением ловушки) не будет наблюдаться присутствие воды, а объем воды в ловушке оставаться постоянным, по 1файней мере, в течение 5 мин. [c.185] В том случае, если во внутренней трубке холодильника наблюдается постоянное скопление капелек воды, ее нужно промыть струей ксилола (при этом рекомендуется использовать промывную трубку-разбрызпшатель струйного типа или аналогичное устройство). [c.185] Во избежание кипения с толчками следует прекратить подачу тепла, по крайней мере, за 15 мин до начала промывания. Добавление к ксилолу, использующемуся для промывания, маслорастворимого деэмульгатора в концентращ1и 1000 ч/млн помогает удалению капель воды. По окончании промывания струей следует произвести повторную перегонку, по крайней мере, в течение 5 мин при этом, во избежание кипения с толчками тепло должно подаваться медленно. Повторяют эту процедуру до тех пор, пока не убедятся в отсутствии воды в холодильнике. Объем воды в ловущке остается постоянным, по крайней мере, в течение 5 мин. Если в результате проведения этой процедуры удаления воды не произошло, следует использовать щуп или скребок из тефлона, или какое-либо другое аналогичное устройство, обеспечивающее попадание воды в ловушку. [c.185] По завершении перегонки воды следует дать ловушке и ее содержимому охладиться до комнатной температуры. Удаляют все капли воды, оставшиеся на стенках ловушки, с помощью щупа или скребка из тефлона и переносят их в водяной слой. Определяют объем воды в ловушке. Цена деления в отградуированной ловушке составляет 0,05 мл, объем определяют с точностью до 0,025 мл. [c.185]

Вернуться к основной статье

chem21.info

Дистилляция нефти Вики

Цель переработки нефти (нефтепереработки) — производство нефтепродуктов, прежде всего различных видов топлива (автомобильного, авиационного, котельного и т. д.) и сырья для последующей химической переработки.

Первичные процессы[ | код]

Первичные процессы переработки не предполагают химических изменений нефти и представляют собой её физическое разделение на фракции. Сначала промышленная нефть проходит первичный технологический процесс очистки добытой нефти от нефтяного газа, воды и механических примесей — этот процесс называется первичной сепарацией нефти[1].

Подготовка нефти[ | код]

Нефть поступает на НПЗ (нефтеперерабатывающий завод) в подготовленном для транспортировки виде. На заводе она подвергается дополнительной очистке от механических примесей, удалению растворённых лёгких углеводородов (С1-С4) и обезвоживанию на электрообессоливающих установках (ЭЛОУ).

Атмосферная перегонка[ | код]

Нефть поступает в ректификационные колонны на атмосферную перегонку (перегонку при атмосферном давлении), где разделяется на несколько фракций: легкую и тяжёлую бензиновые фракции, керосиновую фракцию, дизельную фракцию и остаток атмосферной перегонки — мазут. Качество получаемых фракций не соответствует требованиям, предъявляемым к товарным нефтепродуктам, поэтому фракции подвергают дальнейшей (вторичной) переработке.

Материальный баланс атмосферной перегонки западно-сибирской нефти

ПРЕДЕЛЫ ВЫКИПАНИЯ, °С ВЫХОД ФРАКЦИИ, % (МАСС.) Газ Бензиновые фракции Керосин Дизельное топливо Мазут Потери
1,1 %
<62°С 4,1%
62—85°С 2,3%
85—120°С 4,5%
120—140°С 3,0%
140—180°С 6,0%
180—240°С 9,5%
240—350°С 19,0%
49,4%
1,0%

Вакуумная дистилляция[ | код]

Вакуумная дистилляция — процесс отгонки из мазута (остатка атмосферной перегонки) фракций, пригодных для переработки в моторные топлива, масла, парафины и церезины, и другую продукцию нефтепереработки и нефтехимического синтеза. Остающийся после этого тяжелый остаток называется гудроном. Может служить сырьем для получения битумов.

Вторичные процессы[ | код]

Целью вторичных процессов является увеличение количества производимых моторных топлив, они связаны с химической модификацией молекул углеводородов, входящих в состав нефти, как правило, с их преобразованием в более удобные для окисления формы.

По своим направлениям, все вторичные процессы можно разделить на 3 вида:

  • Углубляющие: каталитический крекинг, термический крекинг, висбрекинг, замедленное коксование, гидрокрекинг, производство битумов и т.д.
  • Облагораживающие: риформинг, гидроочистка, изомеризация и т.д.
  • Прочие: процессы по производству масел, МТБЭ, алкилирования, производство ароматических углеводородов и т.д.

Риформинг[ | код]

Каталитический риформинг — каталитическая ароматизация нефтепродуктов (повышение содержания аренов в результате прохождения реакций образования ароматических углеводородов). Риформингу подвергаются бензиновые фракции с пределами выкипания 85-180°С[2]. В результате риформинга бензиновая фракция обогащается ароматическими соединениями, и октановое число бензина повышается примерно до 85. Полученный продукт (риформат) используется как компонент для производства автобензинов и как сырье для извлечения индивидуальных ароматических углеводородов, таких как бензол, толуол и ксилолы.

Гидроочистка[ | код]

Гидроочистка — процесс химического превращения веществ под воздействием водорода при высоком давлении и температуре. Гидроочистка нефтяных фракций направлена на снижение содержания сернистых соединений в товарных нефтепродуктах. Побочно происходит насыщение непредельных углеводородов, снижение содержания смол, кислородсодержащих соединений, а также гидрокрекинг молекул углеводородов. Наиболее распространённый процесс нефтепереработки.

Каталитический крекинг[ | код]

Каталитический крекинг — процесс термокаталитической переработки нефтяных фракций с целью получения компонента высокооктанового бензина и непредельных жирных газов. Сырьем для каталитического крекинга служат атмосферный и легкий вакуумный газойль, задачей процесса является расщепление молекул тяжелых углеводородов, что позволило бы использовать их для выпуска топлива. В процессе крекинга выделяется большое количество жирных (пропан-бутан) газов, которые разделяются на отдельные фракции и по большей части используются в третичных технологических процессах на самом НПЗ. Основными продуктами крекинга являются пентан-гексановая фракция (т. н. газовый бензин) и нафта крекинга, которые используются как компоненты автобензина. Остаток крекинга является компонентом мазута.

Гидрокрекинг[ | код]

Гидрокрекинг — процесс расщепления молекул углеводородов в избытке водорода. Сырьем гидрокрекинга является тяжелый вакуумный газойль (средняя фракция вакуумной дистилляции). Главным источником водорода служит водородсодержащий газ, образующийся при риформинге бензиновых фракций. Основными продуктами гидрокрекинга являются дизельное топливо и т. н. бензин гидрокрекинга (компонент автобензина).

Коксование[ | код]

Процесс получения нефтяного кокса из тяжелых фракций и остатков вторичных процессов.

Изомеризация[ | код]

Процесс получения изоуглеводородов (изобутан, изопентан, изогексан, изогептан) из углеводородов нормального строения. Целью процесса является получение сырья для нефтехимического производства (изоп из изопентана, МТБЭ и изобутилен из изобутана) и высокооктановых компонентов автомобильных бензинов.

Алкилирование[ | код]

Алкилирование — введение алкила в молекулу органического соединения. Алкилирующими агентами обычно являются алкилгалогениды, алкены, эпоксисоединения, спирты, реже альдегиды, кетоны, эфиры, сульфиды, диазоалканы.

Примечания[ | код]

См. также[ | код]

ru.wikibedia.ru