Нефть Удмуртии. Нефть удмуртии реферат


Нефть Удмуртии — реферат

Дата поступления: 12 Января 2012 в 21:53Автор работы: Пользователь скрыл имяТип: реферат

Скачать целиком (89.83 Кб) Содержимое работы - 1 файл Скачать файл  Открыть файл 

нефть удмуртии.docx

  —  95.97 Кб

   VII. Заключение.

   В последние годы (наряду с увеличением  выработки топлива и масел) углеводороды нефти широко используют как источник химического сырья. Различными способами  из них получают вещества, необходимые  для производства пластмасс, синтетического текстильного волокна, синтетического каучука, спиртов, кислот, синтетических  моющих средств, взрывчатых веществ, ядохимикатов, синтетических жиров и т.д.

   Нефть останется в ближайшем будущем  основой обеспечения энергией народного  хозяйства и сырьем нефтехимической  промышленности. Здесь будет многое зависеть от успехов в области  поисков, разведки и разработки месторождений. Но ресурсы нефти в природе  ограничены. Бурное наращивание в  течение последних десятилетий  их добычи привело к относительному истощению наиболее крупных и  благоприятно расположенных месторождений.                  

   VIII.Приложение.

   Наглядное изображение лабораторных приборов для перегонки  и крекинга нефти.

   Перегонка нефти (лабораторный опыт).

           

   Крекинг керосина (лабораторный опыт).

                     

      IX. Список используемой литературы.

  1. Энциклопедия для детей “Аванта+”, том 17, химия, Москва 2000.
  2. Вержичинская С.В., Дигуров Н.Г., Синицин С.А. «Химия и технология нефти и газа». - М.:ФОРУМ: ИНФРА-М, 2007.
  3. Тетельман В.В., Язев В.А. «Нефтегазовое дело». – Долгопрудный: Издательский дом «Интеллект», 2009.
  4. Желтов Ю.В., Кудинов В.И., Малофеев Г.Е. «Разработка сложнопостроенных месторождений вязкой нефти в карбонатных коллекторах». – М.: Нефть и газ, 1997.
  5. Кудинов В.И., "Основы нефтегазопромыслового дела", изд. «ИКИ», 2005.
  6. Удмуртская Республика: Энциклопедия. Ижевск: Издательство «Удмуртия», 2000.
  7. Большая энциклопедия Кирилла и Мефодия, 2001г (электронная энциклопедия на 2 CD).
  8. В.А. Динков, «Нефтяная промышленность вчера, сегодня, завтра», Москва, ВНИИОЭНГ, 1988.
  9. «Нефтяная промышленность», Москва, ВНИИОЭНГ. №1. 1994.
  10. Леффер Уильям «Переработка нефти». 2-е изд., пересмотренное / Пер с англ. — М.: ЗАО Олимп—Бизнес, 2004.
  11. Бардик Д.Л., Леффер У.Л. «Нефтехимия». Пер. с англ. — М.: ЗАО «Олимп—Бизнес», 2001.
Краткое описание

Бурный научно-технический прогресс и высокие темпы развития различных отраслей науки и мирового хозяйства в XIX – XX вв. привели к резкому увеличению потребления различных полезных ископаемых, особое место среди которых заняла нефть.Считают, что современный термин “нефть” произошел от слова “нафата”, что на языке народов Малой Азии означает просачиваться.

Содержание работы

содержание отсутствует

turboreferat.ru

Нефть Удмуртии — реферат

   Крекинг изобрёл русский инженер Шухов  в 1891 г. В 1913 г. изобретение Шухова начали применять в Америке. Крекингом называется процесс расщепления углеводородов, содержащихся в нефти, в результате которого образуются углеводороды с меньшим числом атомов углерода в молекуле.

   Процесс ведётся при более высоких  температурах (до 600о), часто при повышенном давлении. При таких температурах крупные молекулы углеводородов раздробляются на более мелкие.

   Аппаратура  крекинг-заводов в основном та же, что и для перегонки нефти. Это – печи, колонны. Но режим  переработки другой. Сырье тоже другое – мазут.

   Мазут – остаток первичной перегонки  – густ и тяжёл, его удельный вес  близок к единице. Это потому, что  он состоит из сложных и крупных  молекул углеводородов. Когда на крекинг-заводе мазут снова подвергается переработке, часть составляющих его  углеводородов раздробляется на более мелкие. А из мелких углеводородов  как раз и составляются лёгкие нефтяные продукты – бензин, керосин, лигроин.

Крекинг метана проходит в две стадии:

  1. Промежуточный крекинг проходит под нагреванием и действия катализаторов; образуется этин и водород:             2Ch5 + Q → C2h3 + 3h3↑
  2. Полное разложение на сажу и водород:     C2h3 + Q → 2C + h3↑

   9. Термический крекинг.

   Расщепление молекул углеводородов протекает  при более высокой температуре (470-550°С) и давлении 2-7МПа. Процесс протекает медленно, образуются углеводороды с неразветвленной цепью атомов углерода. Таким способом получают главным образом автомобильный бензин. Выход его из нефти достигает 70%.

   В бензине, полученном в результате термического крекинга, наряду с предельными углеводородами, содержится много непредельных углеводородов. Поэтому этот бензин обладает большей  детонационной стойкостью, чем бензин прямой перегонки.

   В бензине термического крекинга содержится много непредельных углеводородов, которые легко окисляются и полимеризуются. Поэтому этот бензин менее устойчив при хранении. При его сгорании могут засориться различные части  двигателя. Для устранения этого  вредного действия к такому бензину  добавляют окислители.

   Если  в нагреваемую на сильном пламени  трубку (заполненную железными стружками  для улучшения теплопередачи) пускать  из воронки по каплям керосин или  смазочное масло, очищенные от непредельных углеводородов, то в U-образной трубке вскоре будет собираться жидкость, а в цилиндре над водой – газ. Полученная жидкость, в отличие от взятой для реакции, обесцвечивает бромную воду, т.е. содержит непредельные соединения. Собранный газ хорошо горит и также обесцвечивает бромную воду.

   Результаты  опыта объясняются тем, что при  нагревании произошёл распад углеводородов, например:

   C16h44 → C8h28 + C8h26

   гексадекан        октан          октилен

   Образовалась  смесь предельных и непредельных углеводородов с меньшими молекулярными  массами, аналогичная бензину.

   Получившиеся  жидкие вещества частично могут разлагаться  далее, например:

   C8h28 – C4h20 + C4H8

     октан           бутан         бутилен

   C4h20 – C2H8 + C2h5

     бутан            этан         этилен

   Эти реакции приводят к образованию  большого количества газообразных веществ. Выделившийся в процессе крекинга этилен широко используется для в качестве сырья для химической промышленности: производства полиэтилена и этилового спирта.

   Расщепление молекул углеводородов протекает  по радикальному механизму. Вначале  образуются свободные радикалы:

   Ch4 – (Ch3)6 – Ch3:Ch3 – (Ch3)6 – Ch4 → Ch4 – (Ch3)6 – Ch3 + Ch3 – (Ch3)6 – Ch4

   Свободные радикалы химически очень активны  и могут участвовать в различных  реакциях. В процессе крекинга один из радикалов отщепляет атом водорода (а), а другой – присоединяет (б):

а) CН3 – (СН2)6 – СН2 → СН3 – (СН2)5 – СН=СН2 •+ Н•

                                                                                         1-октен

   б) Ch4 – (Ch3)6 – Ch3 •+ H• → Ch4 – (Ch3)6 – Ch4

                                                                                                 октан

   При температурах 700-1000°С проводят пиролиз (термическое разложение) нефтепродуктов, в результате которого получают главным образом легкие алкены – этилен, пропилен и ароматические углеводороды. При пиролизе возможно протекание следующих реакций:

   Ch4 – Ch4 → Ch3 = Ch3 +h3

   Ch4 – Ch3 – CH(Ch4) – Ch4 → Ch3 – CH(Ch4) – Ch4 + Ch5 и т.д.          

   10. Каталитический крекинг.

   Расщепление молекул углеводородов протекает  в присутствии катализаторов  (обычно алюмосиликатов) и при температуре (450-500° С) и атмосферном давлении. Одним из катализаторов является специально обработанная глина. Эта глина в мелком раздробленном состоянии – в виде пыли – вводится в аппаратуру завода. Углеводороды, находящиеся в парообразном и газообразном состоянии, соединяются с пылинками глины и раздробляются на их поверхности. Такой крекинг называется крекингом с пылевидным катализатором. Этот вид крекинга теперь широко распространяется. Катализатор потом отделяется от углеводородов. Углеводороды идут своим путём на ректификацию и в холодильники, а катализатор – в свои резервуары, где его свойства восстанавливаются.

   Главное внимание уделяют бензину. Его стараются  получить больше и обязательно лучшего  качества. Каталитический крекинг появился именно в результате долголетней, упорной  борьбы нефтяников за повышение качества бензина. По сравнению с термическим  крекингом процесс протекает  значительно быстрее, при этом происходит не только расщепление молекул углеводородов, но и их изомеризация, т.е. образуются предельные углеводороды с разветвленным углеродным скелетом молекул, что улучшает качество бензина.

   Этим  способом получают авиационный бензин с выходом до 80%. Такому виду крекинга подвергается преимущественно керосиновая и газойлевая фракции нефти.

   Бензин  каталитического крекинга по сравнению  с бензином термического крекинга обладает еще большей детонационной стойкостью, т.к. в нем содержатся углеводороды с разветвленной цепью углеродных атомов.

   В бензине каталитического крекинга непредельных углеводородов содержится меньше, и поэтому процессы окисления  и полимеризации в нем не протекают. Такой бензин более устойчив при  хранении.       

   11. Риформинг.

   Риформинг – (от англ. reforming – переделывать, улучшать) промышленный процесс переработки бензиновых и лигроиновых фракций нефти с целью получения высококачественных бензинов и ароматических углеводородов. При этом молекулы углеводородов в основном не расщепляются, а преобразуются. Сырьем служит бензинолигроиновая фракция нефти.

   До 30-х годов 20 века риформинг представлял  собой разновидность термического крекинга и проводился при 540°С для  получения бензина с октановым  числом 70-72.

   С 40-х годов риформинг – каталитический процесс, научные основы которого разработаны  Н.Д. Зелинским, а также В.И. Каржевым, Б.Л. Молдавским. Впервые этот процесс был осуществлен в 1940 г в США.

   Его проводят в промышленной установке, имеющей нагревательную печь и не менее 3-4 реакторов при t 350-520°С, в присутствии различных катализаторов: платиновых и полиметаллических, содержащих платину, рений, иридий, германий и др. во избежание дезактивации катализатора продуктом уплотнения коксом, риформинг осуществляется под высоким давлением водорода, который циркулирует через нагревательную печь и реакторы. В результате риформинга бензиновых фракций нефти получают 80-85 % бензин с октановым числом 90-95, 1-2% водорода и остальное количество газообразных углеводородов. Из трубчатой печи под давлением нефть подается в реакционную камеру, где и находится катализатор, отсюда она идет в ректификационную колонну, где разделяется на продукты.

   Для улучшения свойств бензиновых фракций  нефти они подвергаются каталитическому  риформингу, который проводится в  присутствии катализаторов из платины  или платины и рения. При каталитическом риформинге бензинов происходит образование  ароматических углеводородов (бензола, толуола, ксилола и др.) из парафинов и циклопарафинов, например:         Ch4 – (Ch3)5 – Ch4 → C6H5Ch4 + 4h3

   Циклоалканы превращаются в ароматические соединения, подвергаются изомеризации, гидрированию. Ароматические углеводороды теряют при риформинге боковые цепи, например:                                        C6H5Ch4 + h3 → C6H6 + Ch5 и т.д.

   Ранее основным источником получения ароматических  углеводородов была коксовая промышленность.

      VI. Использование продуктов переработки нефти.

   В настоящее время из нефти получают тысячи продуктов. Основными группами являются жидкое топливо, газообразное топливо, твердое топливо (нефтяной кокс), смазочные и специальные  масла, парафины и церезины, битумы, ароматические соединения, сажа, ацетилен, этилен, нефтяные кислоты и их соли, высшие спирты.

   Наибольшее  применение продукты переработки нефти  находят в топливно-энергетической отрасли. Например, мазут обладает почти  в полтора раза более высокой  теплотой сгорания по сравнению с  лучшими углями. Он занимает мало места  при сгорании и не дает твердых  остатков при горении. Замена твердых  видов топлива мазутом на ТЭС, заводах и на железнодорожном  и водном транспорте дает огромную экономию средств, способствует быстрому развитию основных отраслей промышленности и транспорта.

   Бензин  применяется в качестве горючего для двигателей внутреннего сгорания. В зависимости от назначения он подразделяется на два основных сорта: авиационный  и автомобильный. Бензин используется также в качестве растворителя масел, каучука, для очистки тканей от жирных пятен и т. п. Керосин применяется как горючее для реактивных и тракторных двигателей, а также для бытовых нужд. Он используется также для освещения. Соляровое масло применяется в качестве горючего для дизелей. Смазочные масла для смазки различных механизмов. После перегонки мазута остаётся нелетучая тёмная масса – гудрон, идущая на асфальтирование улиц. Лигроин служит топливом для дизельных двигателей, а также растворителем в лакокрасочной промышленности. Большие количества его перерабатывают в бензин. Парафин применяют для получения высших карбоновых кислот, для пропитки древесины в производстве спичек и карандашей, для изготовления свечей, гуталина и т.д.

   Энергетическое  направление в использовании  нефти до сих пор остается главным  во всем мире. Доля нефти в мировом  энергобалансе составляет более 46%.

   Однако  в последние годы продукты переработки  нефти все шире используются как  сырье для химической промышленности. Около 8% добываемой нефти потребляются в качестве сырья для современной  химии. Например, этиловый спирт применяется  примерно в 150 отраслях производства. В  химической промышленности применяются  формальдегид, пластмассы, синтетические волокна, синтетический каучук, аммиак, этиловый спирт и т.д.

   Продукты  переработки нефти применяются  и в сельском хозяйстве. Здесь  используются стимуляторы роста, протравители семян, ядохимикаты, азотные удобрения, мочевина, пленки для парников и  т.д. В машиностроении и металлургии  применяются универсальные клеи, детали и части аппаратов из пластмасс, смазочные масла и др. Широкое  применение нашел нефтяной кокс, как  анодная масса при электровыплавке. Прессованная сажа идет на огнестойкие  обкладки в печах. В пищевой промышленности применяются полиэтиленовые упаковки, пищевые кислоты, консервирующие средства, парафин, производятся белково-витаминные концентраты, исходным сырьем для которых  служат метиловый и этиловый спирты и метан. В фармацевтической и  парфюрмерной промышленности из производных  переработки нефти изготовляют  нашатырный спирт, хлороформ, формалин, аспирин, вазелин и др. Производные  нефтесинтеза находят широкое применение и в деревообрабатывающей, текстильной, кожевенно-обувной и строительной промышленности.                 

turboreferat.ru

Реферат нефть удмуртии - Pastebin.com

  •                        

  • Скачать Реферат нефть удмуртии >> http://pqc.filezx.ru/download?file=реферат+нефть+удмуртии

  •  

  •  

  •  

  •  

  •  

  •  

  •  

  •  

  •  

  •  

  •  

  •  

  •  

  •  

  •  

  •  

  •  

  •  

  •  

  •  

  •  

  •  

  •  

  •  

  •  

  •  

  •  

  •  

  •  

  •  

  •  

  •  

  •  

  •  

  • Рефераты FreePapers.ru. Войти. Нефть, обнаруженная в недрах Удмуртии, была различной по качеству на разных месторождениях.

  •  Геологическое положение Удмуртии. Стратиграфический разрез территории Удмуртии. Карбоновая нефть разведана во многих месторождениях (Вятское, Тарасовское

  •  Первая промышленная нефть в Удмуртии была получена 4 октября 1969 года. Начальные запасы, оцениваемые в 900 млн тонн, выработаны на 40,6

  •  Реферат: Нефтяная промышленность России. Псковский Политехнический Институт. 2. Развитие добычи нефти. 3. Причины упадка нефтедобывающей промышленности.

  •  30174088085 курсовая работа: Методы добычи тяжелых нефтей в Удмуртии | Скачать Тяжелых Нефтей В Удмуртии - База рефератов, курсовых и дипломов по разным предметам.

  •  По объему добычи нефти Удмуртия занимает 9 место в России. Другие рефераты на тему «Финансы, деньги и налоги»

  •  Реферат. На тему: «Республики Удмуртия». Выполнил: Студент группы 2205. По объему добычи нефти Удмуртия занимает 10-е место в России.

  •  Вместе с тнм, основной объем остаточных запасов тяжелых нефтей промышленных Первоначальные проекты для основных месторождений Удмуртии были составлены с

  •  Республика Удмуртия — страница 5. Категория География. Раздел Рефераты. добычи нефти Удмуртия занимает 10-е место в России.

  •  Реферат на тему "Методы добычи тяжелых нефтей в Удмуртии". все типы Реферат Курсовая Диплом Доклад Сочинение Книга Диссертация Шпаргалка Учебное пособие Статья

  •  Ключевыми условиями сохранения добычи нефти в Удмуртской Республике на уровне 8-10 млн. тонн в год Оценка перспектив развития нефтедобывающей отрасли в Удмуртии.

  •  Ключевыми условиями сохранения добычи нефти в Удмуртской Республике на уровне 8-10 млн. тонн в год Оценка перспектив развития нефтедобывающей отрасли в Удмуртии.

  •  MS Word (.doc), в zip-архиве. Размер: 662.0 кб. Скачать курсовую бесплатно. Похожие курсовые. Влияние тяжелых металлов на растения. Технология добычи нефти.

  •  На территории Удмуртской Республики нефть добывается на административных 20 из 25 Нефть, обнаруженная в недрах была, Удмуртии различной по качеству на разных

  •  Дипломные работы Конспекты лекций Рефераты Схемы Упражнения и задачи Шпаргалки нефтепровод нефть промышленность Удмуртии трубопроводы жидкость Нефтепродукты

  •  

  • http://wallinside.com/post-62421219--.html, http://wallinside.com/post-62422923--.html, https://bitbin.it/nwklNdK0/, https://bitbucket.org/snippets/skdggbu/4o9A69, http://blogs.rediff.com/vfnwzxz/2017/09/28/%d1%8d%d0%bb%d0%b5%d0%ba%d1%82%d1%80%d0%be%d0%bd%d0%bd%d1%8b%d0%b5-%d1%83%d1%87%d0%b5%d0%b1%d0%bd%d0%b8%d0%ba%d0%b8-%d0%bf%d0%be-%d0%b0%d1%80%d0%b0%d0%b1%d1%81%d0%ba%d0%be%d0%bc%d1%83-%d1%8f%d0%b7/

  • pastebin.com

    Нефть Удмуртии — реферат

       Различают перегонку с однократным, многократным и постепенным испарением. При  перегонке с однократным испарением нефть нагревают до определенной температуры и отбирают все фракции, перешедшие в паровую фазу. Перегонка  нефти с многократным испарением производится с поэтапным нагреванием  нефти, и отбиранием на каждом этапе  фракций нефти с соответствующей  температурой перехода в паровую  фазу. Перегонку нефти с постепенным  испарением в основном применяют  в лабораторной практике для получения  особо точного разделения большого количества фракций. Отличается от других методов перегонки нефти низкой производительностью.

       Процесс первичной переработки нефти (прямой перегонки), с целью получения  нефтяных фракций, различающихся по температуре кипения без термического распада, осуществляют в кубовых  или трубчатых установках при  атмосферном и повышенном давлениях  или в вакууме. Трубчатые установки  отличаются более низкой достаточной  температурой перегоняемого сырья, меньшим крекингом сырья, и большим  КПД. Поэтому на современном этапе  нефтепереработки трубчатые установки  входят в состав всех нефтеперерабатывающих  заводов и служат поставщиками как  товарных нефтепродуктов, так и сырья  для вторичных процессов (термического и каталитического крекинга, риформинга).

       В настоящее время перегонку нефти  в промышленности производят на непрерывно действующих трубчатых установках. У них устраивается трубчатая печь, для конденсации и разделения паров сооружаются огромные ректификационные колонны, а для приёма продуктов перегонки выстраиваются целые городки резервуаров.

       Трубчатая печь представляет собой помещение, выложенное внутри огнеупорным кирпичом. Внутри печи расположен многократно  изогнутый стальной трубопровод. Длина труб в печах достигает километра. Когда завод работает, по этим трубам непрерывно, с помощью насоса, подаётся нефть с большой скоростью – до двух метров в секунду. Печь обогревается горящим мазутом, подаваемым в неё при помощи форсунок. В трубопроводе нефть быстро нагревается до 350-370°. При такой температуре более летучие вещества нефти превращаются в пар.

       Так как нефть – это смесь углеводородов  различного молекулярного веса, имеющих  разные температуры кипения, то перегонкой её разделяют на отдельные нефтепродукты. При перегонке нефти получают светлые нефтепродукты: бензин (tкип 90-200°С), лигроин (tкип 150-230°С), керосин (tкип 180-300°С), легкий газойль – соляровое масло (tкип 230-350°С), тяжелый газойль (tкип 350-430°С), а в остатке – вязкую черную жидкость – мазут (tкип выше 430°С). Мазут подвергают дальнейшей переработке. Его перегоняют под уменьшенным давлением (чтобы предупредить разложение) и выделяют смазочные масла.

       При перегонке с однократным испарением нефть нагревают в змеевике какого-либо подогревателя до заранее заданной температуры. По мере повышения температуры  образуется все больше паров, которые  находятся в равновесии с жидкой фазой, и при заданной температуре  парожидкостная смесь покидает подогреватель  и поступает в адиабатический испаритель. Последний представляет собой пустотелый цилиндр, в котором  паровая фаза отделяется от жидкой. Температура паровой и жидкой фаз в этом случае одна и та же.

       Перегонка с многократным испарением состоит  из двух или более однократных  процессов перегонки с повышением рабочей температуры на каждом этапе.

       Четкость  разделения нефти на фракции при  перегонке с однократным испарением хуже по сравнению с перегонкой с  многократным и постепенным испарением. Но если высокой четкости разделения фракций не требуется, то метод однократного испарения экономичнее: при максимально  допустимой температуре нагрева  нефти 350-370°С (при более высокой  температуре начинается разложение углеводородов) больше продуктов переходит  в паровую фазу по сравнению с  многократным или постепенным испарением. Для отбора из нефти фракций, выкипающих выше 350-370°С, применяют вакуум или  водяной пар. Использование в  промышленности принципа перегонки  с однократным испарением в сочетании  с ректификацией паровой и  жидкой фаз позволяет достигать  высокой четкости разделения нефти  на фракции, непрерывности процесса и экономичного расходования топлива  на нагрев сырья. 

       6. Устройство и действие  ректификационной  тарельчатой колонны.

        В зависимости от внутреннего устройства, обеспечивающего контакт между  восходящими парами и нисходящей жидкостью (флегмой), ректификационные колонны делятся на насадочные, тарельчатые, роторные и др. В зависимости от давления они делятся на ректификационные колонны высокого давления, атмосферные  и вакуумные. Первые применяют в  процессах стабилизации нефти и  бензина. Атмосферные и вакуумные  ректификационные колоны в основном применяют при перегонке нефтей, остаточных нефтепродуктов и дистилляторов.

       Принципиальная  схема для промышленной перегонки  нефти приведена на рисунке. Исходная нефть прокачивается насосом  через теплообменники 4, где нагревается  под действием тепла отходящих  нефтяных фракций и поступает  в огневой подогреватель (трубчатую  печь) 1.

       В трубчатой печи нефть нагревается  до заданной температуры и входит в испарительную часть (питательную  секцию) ректификационной колонны 2.

       В процессе нагрева часть нефти  переходит в паровую фазу, которая  при прохождении трубчатой печи все время находится в состоянии  равновесия с жидкостью. Как только нефть в виде парожидкостной смеси  выходит из печи и входит в колонну (где в результате снижения давления дополнительно испаряется часть  сырья), паровая фаза отделяется от жидкой и поднимается вверх по колонне, а жидкая перетекает вниз. Паровая фаза подвергается ректификации в верхней части колонны. В  ректификационной колонне размещены  ректификационные тарелки, на которых  осуществляется контакт поднимающихся  по колонне паров со стекающей  жидкостью (флегмой). Флегма создается  в результате того, что часть верхнего продукта, пройдя конденсатор-холодильник 3, возвращается на верхнюю тарелку  и стекает на нижележащие, обогащая поднимающиеся пары низкокипящими  компонентами.

       Для ректификации жидкой части сырья  в нижней части ректификационной части колонны под нижнюю тарелку  необходимо вводить тепло или  какой-либо испаряющий агент 5. В результате легкая часть нижнего продукта переходит  в паровую фазу и тем самым создается паровое орошение. Это орошение, поднимаясь с самой нижней тарелки и вступая в контакт со стекающей жидкой фазой, обогащает последнюю высококипящими компонентами.

       В итоге сверху колонны непрерывно отбирается низкокипящая фракция, снизу  – высококипящий остаток.

       Испаряющий  агент вводится в ректификационную колону с целью повышения концентрации высококипящих компонентов в  остатке от перегонки нефти. В  качестве испаряющего агента используются пары бензина, лигроина, керосина, инертный газ, чаще всего – водяной пар.

       В присутствии водяного пара в ректификационной колонне снижается парциальное  давление углеводородов, а следовательно  их температура кипения. В результате наиболее низкокипящие углеводороды, находящиеся в жидкой фазе после  однократного испарения, переходят  в парообразное состояние и вместе с водяным паром поднимаются  вверх по колонне. Водяной пар  проходит всю ректификационную колонну  и уходит с верхним продуктом, понижая температуру в ней  на 10-20°С. На практике применяют перегретый водяной пар и вводят его в  колонну с температурой, равной температуре  подаваемого сырья или несколько  выше (обычно не насыщенный пар при  температуре 350-450°С под давлением 2-3 атмосферы).

       Влияние водяного пара заключается в следующем:

    • интенсивно перемешивается кипящая жидкость, что способствует испарению низкокипящих углеводородов;
    • создается большая поверхность испарения тем, что испарение углеводородов происходит внутрь множества пузырьков водяного пара.

       Расход  водяного пара зависит от количества отпариваемых компонентов, их природы  и условий внизу колонны. Для  хорошей ректификации жидкой фазы внизу  колонны необходимо, чтобы примерно 25% ее переходило в парообразное состояние.

       В случае применения в качестве испаряющего  агента инертного газа происходит большая  экономии тепла, затрачиваемого на производство перегретого пара, и снижение расхода  воды, идущей на его конденсацию. Весьма рационально применять инертный газ при перегонке сернистого сырья, т.к. сернистые соединения в  присутствии влаги вызывают интенсивную  коррозию аппаратов. Однако инертный газ  не получил широкого применения при перегонке нефти из-за громоздкости подогревателей газа и конденсаторов парогазовой смеси (низкого коэффициента теплоотдачи) и трудности отделения отгоняемого нефтепродукта от газового потока.

       Удобно  в качестве испаряющего агента использовать легкие нефтяные фракции – лигроино-керосино-газойлевую фракцию, т.к. это исключает применение открытого водяного пара при перегонке  сернистого сырья, вакуума и вакуумсоздающей  аппаратуры и, в то же время, избавляет  от указанных сложностей работы с  инертным газом.

       Чем ниже температура кипения испаряющего  агента и больше его относительное  количество, тем ниже температура  перегонки. Однако чем легче испаряющий агент, тем больше его теряется в  процессе перегонки. Поэтому в качестве испаряющего агента рекомендуется  применять лигроино-керосино-газойлевую фракцию.

       В результате перегонки нефти при  атмосферном давлении и температуре 350-370°С остается мазут, для перегонки  которого необходимо подобрать условия, исключающие возможность крекинга и способствующие отбору максимального  количества дистилляторов. Самым распространенным методом выделения фракций из мазута является перегонка в вакууме. Вакуум понижает температуру кипения  углеводородов и тем самым  позволяет при 410-420°С отобрать дистилляты, имеющие температуры кипения  до 500°С (в пересчете на атмосферное  давление). Нагрев мазута до 420°С сопровождается некоторым крекингом углеводородов, но если получаемые дистилляторы затем  подвергаются вторичным методам  переработки, то присутствие следов непредельных углеводородов не оказывает  существенного влияния. При получении  масляных дистилляторов разложение их сводят к минимуму, повышая расход водяного пара, снижая перепад давления в вакуумной колонне и др. Существующие промышленные установки способны поддерживать рабочее давление в ректификационных колоннах 20 мм рт. ст. и ниже.

       Рассмотренные методы перегонки нефти дают достаточно четкие разделения компонентов, однако оказываются непригодными, когда  из нефтяных фракций требуется выделить индивидуальные углеводороды высокой  чистоты (96-99%), которые служат сырьем для нефтехимической промышленности (бензол, толуол, ксилол и др.).

       7. Устройство ректификационных  тарелок.

        В тарельчатых  колоннах 1 для повышения площади  соприкосновения потоков пара и  флегмы применяют большое число (30-40) тарелок специальной конструкции. Флегма стекает с тарелки на тарелку  по спускным трубам 3, причем перегородки 4 поддерживают постоянный уровень  слоя жидкости на тарелке. Этот уровень  позволяет постоянно держать  края колпаков 2 погруженными во флегму. Перегородки пропускают для стока  на следующую тарелку лишь избыток  поступающей флегмы. Принципом действия тарельчатой колонны является взаимное обогащения паров и флегмы за счет прохождения под давлением паров  снизу вверх сквозь слой флегмы на каждой тарелке. За счет того, что пар  проходит флегму в виде мельчайших пузырьков площадь соприкосновения  пара и жидкости очень высока.

       Конструкции тарелок разнообразны. Применяют  сетчатые, решетчатые, каскадные, клапанные, инжекционные и комбинированные  тарелки. Конструкцию тарелок выбирают исходя из конкретных технологических  требований (степень четкости разделения фракций, требование к интенсивности  работы, необходимость изменения  внутренней конструкции колонны, частота  профилактических и ремонтных работ  и др.).        

       8. Крекинг нефти.

       При первичной перегонке нефть подвергается только физическим изменениям. От неё  отгоняются лёгкие фракции, т. е. отбираются части её, кипящие при низких температурах и состоящие из разных по величине углеводородов. Сами углеводороды остаются при этом неизменёнными. Выход бензина, в этом случае, составляет лишь 10-15%. Такое количество бензина не может удовлетворить всё возрастающий спрос на него со стороны авиации и автомобильного транспорта.

       При крекинге нефть подвергается химическим изменениям. Меняется строение углеводородов. В аппаратах крекинг-заводов происходят сложные химические реакции. Выход бензина из нефти значительно увеличивается (до 65-70 %) путем расщепления углеводородов с длинной цепью, содержащихся, например, в мазуте, на углеводороды с меньшей относительной молекулярной массой. Такой процесс называется крекингом (от англ. crack – расщеплять).

    turboreferat.ru

    Нефть Удмуртии — курсовая работа

    2.4 Способы обезвоживания и обессоливания нефти

     

     

              Для  правильного выбора метода разрушения  нефтяных эмульсий важно значение  их основных физико-химических  свойств.

            Дисперсность  эмульсии – это степень раздробленности  дисперсной фазы в дисперсионной среде. Дисперсность – основная характеристика эмульсии, определяющая их свойства. Размеры капелек дисперсной фазы в нефтяных эмульсиях изменяются от 0,1 до 100 мкм (10-5 – 10-2 см).

            Вязкость эмульсии  зависит от вязкости самой  нефти, температуры, при которой получается эмульсия, количества воды, содержащейся в нефти, степени дисперсности, присутствия механических примесей. Вязкость нефтяных эмульсий не обладает аддитивным свойством, т.е вязкость эмульсии не равна сумме вязкости нефти и воды.

            С увеличением  обводненности до определенного  значения вязкость эмульсии возрастает  и достигает максимума при  критической обводненности, характерной  для данного месторождения. При  дальнейшем увеличении обводненности  вязкость эмульсии резко уменьшается. Критическое значение коэффициента обводнения называется точкой инверсии, при которой происходит обращение фаз, т.е эмульсия типа « вода в нефти» превращается в эмульсию « нефть в воде». Значение точки инверсии для разных месторождений колеблется от 0,5 до 0,95.

            Плотность  эмульсии можно рассчитать, если  известны плотность нефти и  воды и их содержание в эмульсии, по следующей формуле:

    рэ= pн (1 – W) + pв,

    где pн - плотность нефти, кг/м3; pв – плотность воды, кг/м3; W – содержание воды в объемных долях.

            Электрические  свойства эмульсий. Нефть и вода  в чистом виде – хорошие  диэлектрики. Электропроводность нефти  колеблется от 

     

    - 12 -

    0,5*10-6 до 0,5*10-7 Ом*м-1, пластовой воды – от 10-1 до 10 Ом*м-1. даже при незначительном содержании в воде растворенных солей или кислот электропроводность ее увеличивается в десятки раз. Поэтому электропроводность нефтяной эмульсии обуславливается не только количеством содержащейся воды и степенью ее дисперсности, но и ее количеством растворенных в этой воде солей и кислот.

            В нефтяных  эмульсиях, помещенных в электрическом  поле, капельки воды располагаются  вдоль его силовых линий , что приводит к резкому увеличению электропроводности этих эмульсий. Это объясняется тем, что капельки чистой воды имеют приблизительно в 40 раз большую диэлектрическую проницаемость, чем капельки нефти (е = 2).

            Свойство капелек  воды располагаться в эмульсиях  вдоль силовых линий электрического  поля, и послужило основной причиной  использования этого метода для  разрушения нефтяных эмульсий.

            Устойчивость  нефтяных эмульсий и их старение. Самым важным показателем нефтяных  эмульсий является их устойчивость (стабильность), т.е способность в  течение определенного времени  не разрушаться и не разделяться  на нефть и воду.

            На устойчивость  нефтяных эмульсий большое влияние  оказывают дисперсность системы; физико-химические свойства эмульсии, образующих на поверхности раздела  фаз адсорбционные защитные оболочки; температура смешивающихся жидкостей.

            Существуют  следующие основные методы разрушения нефтяных эмульсий: гравитационный отстой, центрифугирование, фильтрация, термохимический метод и деэмульсация нефти с применением электрических полей.

            Гравитационный  отстой происходит за счет  разности плотностей пластовой воды (1050 – 1200 кг/м3 ) и нефти (790 – 960 кг/м3 ) в отстойниках

     

    - 13 -

    или резервуарах. Гравитационный отстой может осуществляться без нагрева эмульсии, когда нефть и вода не подвергаются сильному перемешиванию, в нефти практически отсутствуют эмульгаторы (особенно асфальтены) и обводненность нефти достаточно велика ( 50 – 60%). Гравитационный отстой в чистом виде ( т.е без нагрева и применения деэмульгаторов) применяется очень редко.

            Этот способ  обычно предшествует окончательной  обработке нефти. Если в эмульсию ввести большое количество воды, при одновременном перемешивании, то происходит диспергирование нефти в воде, т.е обращение фаз, и при создании определенных условий – немедленное расслаивание нефти и воды. Капли воды, сливаясь, оседают. Вымывание капель в воде происходит тем быстрее, чем вязкость нефти больше вязкости воды. При этом сокращается время отстоя. Этим способом можно отделять основную массу пластиковой воды от нефти.

            При применении  описанного способа можно исключить совместное транспортирование большого количества балласта с нефтью и осуществить без значительных капиталовложений подачу ее на большие расстояния до центральных узлов подготовки нефти.

            Характерной  особенностью способа следует  считать почти полное исключение расхода теплоты на технологические нужды. Принципиальную схему проведения данного процесса можно представить в следующем виде. Нефтяная эмульсия из промежуточной емкости системы сбора нефти поступает на прием насосов, куда в необходимом количестве подаются также деэмульгатор и пластовая вода для осуществления обращения фаз. Обращенная эмульсия поступает в отстойники, в которых отстаивается основное количество пластовой воды. Отстоявшаяся нефть при обводненности 5 – 6 % под остаточным давлением отводится по трубопроводам для последующей обработки. Отстоявшаяся вода с реагентом,

     

    - 14 -

    необходимые для обращения фаз эмульсии, вновь поступает на смешение со

    свежей эмульсией, избыток пластовой воды из отстойника сбрасывается в канализационные коллекторы для последующей очистки и закачки в поглощающие или продуктивные горизонты.

            Для деэмульсации  используются также центрифугирование. Сущность этого способа заключается  в следующем. Нефтяная эмульсия  подается в центрифугу, в которой  размещается быстро вращающийся аппарат, придающий ей определенное направление движения. Благодаря центробежной силе капли воды, как более тяжелые, приобретают большую скорость и стремятся выйти из связанного состояния, концентрируясь и укрупняясь вдоль стенок аппарата и стекая вниз. Обезвоженная нефть и вода отводятся по самостоятельным трубам.

            Этот метод  пока не нашел промышленного  применения. К настоящему времени  разработаны опытные образцы  гидроциклонных аппаратов.

            Фильтрация. В  практике эксплуатация нефтяных месторождений при движении в промысловых коллекторах наблюдается расслаивание нефтяных эмульсий при большой обводненности нефти, а иногда и при малой, если эмульсия нестойкая. При этом нередко даже укрупнившиеся капли воды находятся во взвешенном состоянии, что характерно для эмульсий с незначительной разностью плотностей. Для деэмульсации таких нефтей иногда пользуются способом фильтрации, основанным на явлении селективного смачивания. Фильтрующее вещество должно отвечать следующим основным требованием.

            Иметь плотность  и упругость, достаточные для  того, чтобы глобулы воды при  прохождении растягивались и  разрушались.

            Обладать хорошей смачиваемостью, благодаря чему осуществляется сцепление молекул фильтрующего вещества и воды, что обусловливает изменение относительной скорости движения эмульсии и, как следствие,

     

    - 15 -

    разрыв оболочки глобул воды.

            Фильтрующие  вещества должны иметь противоположный  по знаку заряд, чем у глобул  воды. Тогда при прохождении эмульсии  через фильтр происходит снятие заряда с глобул воды, чем устраняется отталкивающая сила между ними. Укрупнившиеся капли воды стекают вниз, а нефть, свободно пройдя фильтр, выводится с установки. В качестве фильтрующих веществ используются такие материалы, как гравий, битое стекло, древесные и металлические стружки, стекловата и т.д. особенно успешно применяется стекловата, обладающая хорошей смачиваемостью водой и несмачиваемостью нефтью, большой устойчивостью и долговечностью.

            Принципиальная схема установки ( или ступени) с фильтрационной деэмульсацией представляется следующим образом. Подогретая до 70 – 800С эмульсия прокачивается через фильтры. При прохождении эмульсии через фильтры отделившиеся капли воды укрупняются и стекают вниз, откуда сбрасываются в канализацию. Нефть из верхней части колонны либо последовательно подается еще в одну колонну (если это требуется по условиям деэмульсации), либо через группу сырьевых теплообменников отводится с установки в емкость, либо поступает на обессоливание.

            Деэмульсация фильтрацией не получила широкого распространения и применяется очень редко вследствие громоздкости оборудования, малой производительности и необходимости частой смены фильтров.

            Термохимическое обезвоживание и обессоливание. Процессы обезвоживания и обессоливания технологически идентичны и сводятся к разрушению глобул водонефтяной эмульсии и созданию благоприятных условий для их слияния и последующего отстоя. Практика показала, что все существующие методы подготовки нефти без применения теплоты и деэмульгаторов малоэффективны, а иногда практически неосуществимы. На промыслах распространено разрушение эмульсий термохимическими

     

    - 16 -

    способами. Такое широкое распространение эти способы получили благодаря

    присущим им таким преимуществам, как возможность менять деэмульгаторы без замены оборудования и аппаратуры, предельная простота способа, нечувствительность режима к любым колебаниям содержания воды.

    Наряду с указанными достоинствами термохимический способ имеет и ряд существенных недостатков, к числу которых следует отнести большие затраты на деэмульгаторы, чрезмерно большие потери легких фракций нефти от испарения при отстаивании подогретой эмульсии в обычных негерметизированных резервуарах, повышенный расход теплоты, обусловленный большими потерями его в окружающую среду.

            Термохимические  установки, работающие под атмосферным  давлением, следует признать самыми  простыми в нефтедобывающей промышленности.

    Собранная на промысле и освобожденная от газа нефтяная эмульсия по сборным коллекторам поступает в приемные (сырьевые) резервуары, откуда насосами подается через подогреватели в отстойные резервуары. Перед поступлением на подогреватели в эмульсию вводится деэмульгатор, а иногда и рециркулируемая отстойная вода. Деэмульгатор подается дозировочным насосом, допускающим регулирование и обеспечивающим равномерное  поступление его в нефть. Дозирование и учет деэмульгатора осуществляется при помощи мерников, однако в последнее время мерники  все чаще заменяют приборами  автоматического регулирования расхода.

    На термохимических установках для подогрева нефтяной эмульсии применяют различные подогреватели, в частности трубчатые подогреватели с плавающей головкой, подогреватели типа «труба в трубе». Иногда нефть подогревают непосредственным смешиванием с паром. Такой способ подогрева можно рекомендовать для сильно обводненных нефтей. В последнее время все более успешно применяется огневой подогрев эмульсии в  трубчатых печах. Нагретая и обработанная деэмульгатором эмульсия

     

    - 17 -

    отстаивается в обычных вертикальных резервуарах, предназначенных для хранения нефти. Предельно допускаемое давление в этих резервуарах 2000 Па. Отстой нефти в резервуарах можно осуществлять по трем схемам.

       1.С периодическим отключением  отдельных резервуаров на отстой по мере их заполнения. Продолжительность цикла (заполнение, отстой, дренаж и откачка деэмульгированной нефти) определяется временем для отстоя, емкостью резервуаров, их числом, количеством нефти. Обычно период отстоя колеблется в пределах от нескольких часов до нескольких суток.

       2. С полунепрерывным отстоем  обработанной эмульсии. Последняя  поступает в нижнюю часть резервуара, в котором поддерживается слой  горячей воды ( так называемая  водяная подушка). Нефть, пройдя через  слой воды, собирается в верхней части резервуара для окончательного отстоя. Высота слоя воды в первом резервуаре меняется в связи с интенсивностью отделения основной части воды из поступающей эмульсии. Поэтому вода периодически (автоматически или вручную) спускается в канализацию. Опыты показали, что высота слоя воды должна составлять 40-60% от общей высоты жидкости в резервуаре. При промывке эмульсии через слой горячей воды эффективнее используется деэмульгатор, поэтому на установках с такой схемой работы расход деэмульгатора несколько снижается.

       3. С непрерывным отстоем  в группе резервуаров с автоматическим  сбросом отстаивающей воды в  канализацию. В резервуарах необходимо  поддерживать уровень раздела  нефти и воды.

    При сильной обводненности для более полного использования неотработанного деэмульгатора иногда целесообразно проводить деэмульсацию в две ступени с предварительной обработкой нефти горячей водой, сбрасываемой из отстойных резервуаров.

    Очень часто схемы сбора нефти на промыслах предусматривают сооружение промежуточных сборных пунктов, в резервуарах или емкостях которых из

     

    - 18 -

    поступающей эмульсии при ее высокой обводненности осуществляется частичное отделение свободной воды. На промежуточных сборных пунктах можно сбрасывать до 70% добытой вместе с нефтью воды. Вся отделившаяся в ходе деэмульсации вода вместе с увлеченными ею включениями неразложившейся эмульсии поступает на очистные сооружения.

    referat911.ru

    Нефть Удмуртии — курсовая работа

     

    2.3 Обезвоживание нефти на нефтяных месторождениях

     

            Нефть, добываемая  на нефтяных месторождения, содержит  значительное количество пластовой, чаще всего высокоминерализованной  воды. Так, например основное количество  нефти, добываемой на месторождениях Западной Сибири, перекачивается по нефтепроводам для ее переработки в европейскую часть России. В этих условиях перекачка вместе с нефтью огромных объемов пластовой воды приводит к большим убыткам.

            Необходимость  обезвоживания нефти на промыслах обуславливается образованием стойких эмульсий, трудно поддающихся разрушению на нефтеперерабатывающих заводах, а также предохранением магистральных нефтепроводов от коррозии.

            При перекачке  необезвоженной нефти по магистральному  нефтепроводу в нижней части его может скапливаться коррозионно-активная минерализованная пластовая вода, приводящая этот трубопровод в аварийное состояние в сравнительно короткое время.

            Обезвоживание  нефти на промыслах имеет важное  значение для охраны окружающей  среды. Пластовая вода, отделенная от нефти на нефтяном промысле, закачивается обратно в нефтесодержащие горизонты для поддержания в них технологически необходимого пластового давления, чем исключается использование для этих целей огромных количеств пресной воды, запасы которой на земном шаре не безграничны.

            Утилизация  пластовых высокоминерализованных  вод в районах расположения  нефтеперерабатывающих заводов  всегда сопровождается опасностью  засолонения вблизи рек, загрязнение которых отрицательно сказывается также на состоянии морей, в которые эти реки впадают,

           

     

    - 10 -

            Качество нефти, поставляемой на нефтеперерабатывающие  заводы, в России регламентируются  специальным ГОСТом, который устанавливает  три группы нефтей в зависимости  от степени их подготовки (табл. 1)

     

    Табл. 1

     

    Показатели качества подготовленной нефти

    Группа нефти

    I

    II

    III

    Массовая доля остаточной воды в нефти, не более, %

    0,5

    1

    1

    Содержание в нефти хлористых солей (мг/л), не более

    100

    300

    1800

    Массовая доля механических примесей в нефти, не более, %

    0,05

    0,05

    0,05

    Давление насыщенных паров нефти (Па), не более

    66650

    66650

    66650

     

            В составе I группы выделяется подгруппа нефти с содержанием хлористых солей до 40 мг/л и массовой долей воды до 0,5 %.

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    - 11 -

     

     

     

     

     

     

    referat911.ru

    Нефть Удмуртии — курсовая работа

    2.1 Нефтяные эмульсии и условия их образования

     

     

            Вода в нефти появляется в результате поступления  к забою скважины подстилающей воды или воды, заканчиваемой в пласт с целью поддерживания давления. При движении нефти и пластовой воды по стволу скважины и нефтесборным трубопроводам происходит их взаимное перемешивание и дробление. Процесс дробления одной жидкости в другой называют диспергированием. В результате диспергирования одной жидкости в другой образуются эмульсии.

            Эмульсией  называется такая система двух взаимно не растворимых или не вполне растворимых жидкостей, в которых одна содержится в другой во взвешенном состоянии в виде многочисленных капель (глобул). Жидкость , в которой распределены глобулы называются дисперсионной средой, а вторая жидкость, распределённая в дисперсионной среде,- дисперсионной фазой.

            Нефтяные эмульсии  бывают двух видов: «вода в  нефти» и «нефть в воде». Почти  все эмульсии, встречающиеся при  добыче нефти, являются эмульсиями  типа «вода в нефти». Содержание пластовой воды в таких эмульсиях колеблется от десятых долей процента до 90% и более.

            Для образования  эмульсии недостаточно только  перемешивания двух несмешивающихся  жидкостей. Необходимо ещё наличие  в нефти особых веществ –  природных эмульгаторов. Такие природные  эмульгаторы в том или ином  количестве всегда содержится  в пластовой нефти. К ним относится асфальтены, смолы, нефтерастворимые органические кислоты и такие мельчайшие  механические примеси, как ил и глина.

            Абсодируясь  на поверхности эмульсионных  глобул, они образуют своеобразную  броню, препятствующую слиянию капель воды.

            Образование  плёнки на поверхности глобулы  воды объясняется «старение»  эмульсии .под процессом старения понимают упрочнение плёнки

     

    - 6 -

    эмульгатора с течением времени.

    По истечению определённого времени плёнки вокруг глобул воды становится очень прочным и трудно поддаются разрушению.

            В зависимости  от размера капелек воды и  степени старения нефтяные эмульсии  разделяются на легко расслаивающиеся, средней стойкости и стойкие.

            На стойкость  водонефтяных эмульсий влияют  и некоторые другие факторы: температура, содержание парафина, условия образования эмульсии, количество и состав эмульгированной воды.

            Стойкость  эмульсии при добыче нефти  скважинными штанговыми насосами  ниже, чем при эусплутации погружными  электроцентробежными насосами.

          

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    - 7 -

     

    referat911.ru