Лабораторная работа № 2 первичная перегонка нефти. Перегонка нефти лабораторная


Лабораторная работа № 2 первичная перегонка нефти

Введение.

Наиболее важными источниками углеводородов являются нефть и горючие (природные и попутные) газы.

Природными называются газы, образующие самостоятельное месторождение. Главным компонентом их является метан (до 96-98%).

Попутными называются газы, сопровождающие нефть при её добыче. Наряду с метаном (содержание до 70 %) в них содержатся также этан, пропан, бутан и пары низкомолекулярных жидких углеводородов.

Следует отметить, что в состав и природных, и попутных газов входят наряду с углеводородами, некоторые неорганические газы – например, азот, сероводород, гелий, углекислый газ и др.

Нефть представляет собой сложную смесь органических веществ, главным образом, углеводородов. Все нефти содержат метановые углеводороды (алканы), нафтеновые (циклоалканы) и ароматические углеводороды (арены). Количественное содержание этих углеводородов в различных нефтях неодинаково и также зависит от месторождения. Кроме того, в нефтях имеются в небольших количествах органические соединения, содержащие кислород, серу, азот. В нефти также содержатся минеральные вещества в виде различных солей. В небольших количествах в нефти могут быть растворены углеводородные газы.

Перегонка нефти – процесс разделения ее на фракции по температурам кипения (отсюда термин «фракционирование») – лежит в основе переработки нефти и получения при этом моторного топлива, смазочных масел и различных других ценных химических продуктов. Первичная перегонка нефти является первой стадией изучения ее химического состава.

Основные фракции, выделяемые при первичной перегонке нефти:

  1. Бензиновая фракция – нефтяной погон с температурой кипения от н.к. (начала кипения, индивидуального для каждой нефти) до 150-205 0С (в зависимости от технологической цели получения авто-, авиа-, или другого специального бензина).

Эта фракция представляет собой смесь алканов, нафтенов и ароматических углеводородов. Во всех этих углеводородах содержится от 5 до 10 атомов С.

  1. Керосиновая фракция – нефтяной погон с температурой кипения от 150-180 0С до 270-280 0С. В этой фракции содержатся углеводороды С10-С15.

Используется в качестве моторного топлива (тракторный керосин, компонент дизельного топлива), для бытовых нужд (осветительный керосин) и др.

  1. Газойлевая фракция – температура кипения от 270-280 0С до 320-350 0С. В этой фракции содержатся углеводороды С14-С20. Используется в качестве дизельного топлива.

  2. Мазут – остаток после отгона выше перечисленных фракций с температурой кипения выше 320-350 0С.

Мазут может использоваться как котельное топливо, или подвергаться дальнейшей переработке – либо перегонке при пониженном давлении (в вакууме) с отбором масляных фракций или широкой фракции вакуумного газойля (в свою очередь, служащего сырьем для каталитического крекинга с целью получения высокооктанового компонента бензина), либо крекингу.

  1. Гудрон - почти твердый остаток после отгона от мазута масляных фракций. Из него получают так называемые остаточные масла и битум, из которого путем окисления получают асфальт, используемый при строительстве дорог и т.п. Из гудрона и других остатков вторичного происхождения может быть получен путем коксования кокс, применяемый в металлургической промышленности.

Порядок выполнения работы.

В колбу Вюрца объемом 100 мл наливают 50 мл сырой нефти. Колбу закрывают пробкой с термометром и соединяют через прямой холодильник и алонж с приемником (как показано на рис. 1).

Массу взятой нефти вычисляют по формуле m=V, где V-объем нефти, а  - ее плотность. Приемниками (сменными) служат 3 плоскодонные колбочки, предварительно взвешенные.

Колбу Вюрца с нефтью осторожно нагревают на песчаной бане, или на асбестовой сетке, или на воронке Бобо.

Начало кипения (н.к.) первой фракции фиксируют по температуре поступления первой капли бензина в приемник, после чего отбирают фракцию, выкипающую до 180 0С. При отборе этой фракции по достижении температуры 135 0С прекращают подачу воды в холодильник. При достижении температуры 180 0С меняют колбу I- I приемник и отбирают керосиновую фракцию с температурой кипения 180-270 0С, а затем снова, сменив приемник, отбирают газойлевую фракцию (270-320 0С, или 270- 350 0С).

Приемники с отобранными фракциями взвешивают и по разности масс колбы с продуктом и пустой колбы вычисляют массу каждой фракции. С помощью цилиндров определяют объем каждой фракции и вычисляют их плотность. Убеждаются, что плотность фракции растет с увеличением температуры их кипения.

Затем бензиновые фракции со всех установок сливают в один мерный цилиндр, керосиновые - в другой, а газойлевые – в третий, и определяют экспериментально плотность каждой фракции с помощью ареометров. Эти данные сравнивают с вычисленными. Рассчитывают объемный и весовой выход каждой фракции, в соответствии с количеством исходной нефти, равной 100%. Все полученные результаты вносят в табл.1.

Рис. 1. Прибор для перегонки нефти.

Таблица 1.

Материальный баланс фракционной перегонки нефти

Название

Продукта

Пределы кипения фракции, 0С

Объем, см3

Масса,

г

Плотность, 

Выход фракции, %

вычис.

эксп.

объемн.

весов.

Всего взято:

Нефть

50

100,0

100,0

Получено:

1. Бензин

н.к. - 180 0С

2. Керосин

180 - 270 0С

3. Газойль

270 - 320 0С

4.Мазут + потери (по разности)

 320 0С

Всего получено:

50

100,0

100,0

studfiles.net

Нефть лабораторная перегонка - Справочник химика 21

    Для определения фракционного состава нефтей и нефтяных фракций в лабораторной практике наибольшее распространение получили следующие пять методов перегонки (первые четыре являются разновидностями перегонки с постепенным испарением)  [c.113]

    В табл. 30 в качестве примера сопоставлены материальные балансы крекинга легких и тяжелых фракций, выделенных путем вакуумной перегонки из нефти Ромашкинского месторождения [54]. Опыты проводились на лабораторной непрерывно действующей установке с применением промышленного алюмосиликатного катализатора. [c.206]

    Дробная лабораторная перегонка нефти [c.31]

    СПОСОБЫ ЛАБОРАТОРНОЙ ПЕРЕГОНКИ НЕФТИ [c.170]

    Сложный состав нефти и ее фракций обусловил то, что единственной и наиболее широко используемой характеристикой их состава является фракционный состав, определяемый методами лабораторной перегонки и ректификации, являющимися базовыми методами анализа самой нефти и большинства получаемых из нее полупродуктов и готовых товарных продуктов. [c.5]

    Методы определения фракционного состава нефти и нефтепродуктов путем лабораторной перегонки были описаны в гл. 2. [c.193]

    В силу сложности состава нефти их лабораторная перегонка и ректификация имеют свои специфические особенности. Однако систематизированных работ по этому вопросу в литературе нет, что создает определенные трудности для нефтепереработчиков в их научной и инженерной деятельности. [c.5]

    Углеводородный состав нефти столь сложен, что даже современные методы не позволяют определить содержание отдельного углеводорода, поэтому основным методом определения фракционного состава нефти была и остается лабораторная перегонка. [c.6]

    Верхний предел давлений редко превышает атмосферное. Нижний предел давлений, характерный для лабораторной перегонки в нефтепереработке, составляет 0,5-1,0 Па и определяется тем, что тяжелые углеводороды нефти являются термолабильными и для снижения их температур кипения в 3-4 раза требуется значительное понижение давления. [c.31]

    Столь широкий диапазон рабочих давлений, применяемых при лабораторной перегонке нефти и нефтепродуктов, предопределяет те методы и средства, которые используются для измерения этих давлений. [c.31]

    Поскольку алканы получают фракционной перегонкой сырой нефти, лабораторные методы синтеза алканов немногочисленны и мало применяются (рис. 26.3). [c.578]

    На рис. 38 показаны кривые вакуумной разгонки, полученные на лабораторном перегонном аппарате при давлении 5 мм рт. ст. для серии нейтральных масел с индексом вязкости 100, но разной вязкости, полученных нз одной и той же парафинистой нефти. Температуры перегонки при вакууме показаны на левой вертикальной шкале, а температуры перегонки, приведенные к атмосферному давлению, — на правой вертикальной шкале. Поскольку крекинг и разложение наступают прп температурах выше 315°, температуры перегонки, указанные для атмосферного давления, приблизительны н являются теоретическими. [c.155]

    Важным показателем качества нефти является фракционный состав. Фракционный состав определяется при лабораторной перегонке, в процессе которой при постепенно повышающейся температуре из нефти отгоняют части — фракции, отличающиеся друг от друга пределами выкипания. Каждая из фракций характеризуется температурами начала и конца кипения. [c.29]

    Для подтверждения возможности органического синтеза нефти были проведены прямые лабораторные экспериментальные исследования (технологический аргумент). Так, еще в 1888 г. немецкий химик К. Энглер впервые в мире произвел перегонку рыбьего жира при давлении 1 МПа и температуре 42 °С и гюлучил 61 % масс, масла плотностью 0,8105, состоящего на 90 % из углеводородов, преимущественно парафиновых от и выше. В тот же период им были получены углеводороды из растительных масел репейного, оливкового и др. В 1919 г. акад. Н.Ф. Зелинский произвел перегонку сапропелита оз. Балхаш и получил 63,2 % смолы, 16 % кокса и 20,8 % газа. Газ состоял из метана, окиси углерода, водорода и сероводорода. После вторичной перегонки смолы были получены бензин, керосин и тяжелые масла, в состав которых входили парафиновые, нафтеновые и ароматические углеводороды. В 1921 г. японский ученый Кобаяси получил искуственную нефть при перегонке рыбьего жира бе дав.ления, но в присутствии катализатора — гидросиликата алюминия. Подобные опыты были проведены затем и другими исследователями. Было установлено, что природные алюмосиликаты [c.53]

    Как в производственных, так и в лабораторных условиях наличие воды в нефти затрудняет перегонку последней, вызывая переброс — бурное вскипание воды, пары которой увлекают за собой нефть. [c.212]

    В условиях лабораторной перегонки нефти или нефтепродуктов при постепенно повышающейся температуре отдельные компоненты отгоняются в порядке возрастания их температур кипения, или, что то же самое, в порядке уменьшения давления их насыщенных паров. Следовательно, нефть и ее продукты характеризуются не температурами кипения, а температурными пределами начала и конца кипения и выходом отдельных фракций, перегоняющихся в определенных температурных интервалах. По результатам перегонки и судят о фракционном составе. [c.16]

    При постепенном испарении образующиеся пары по мере их образования непрерывно выводятся из перегонного аппарата. Постепенное испарение применяется при лабораторной перегонке нефти из колбы, а в промышленной практике прежде использовалось при перегонке на кубовых установках. [c.127]

    В настоящее время разделение нефти на фракции осуществляется только однократной перегонкой и ректификацией. Перегонку с постепенным испарением, осложненную дефлегмацией, и периодическую ректификацию применяют лишь в лабораторной практике. [c.13]

    Содержание воды в нефти определяют с помощью изложенного в предыдущей главе метода и в аппарате Дина и Старка. Перед выполнением других анализов нефть должна быть обезвожена. В лабораторных условиях обезвоживание нефти производится либо путем нагрева и отстоя, либо с помощью реагентов, поглощающих влагу, либо перегонкой. [c.189]

    Перегонку нефти с постепенным испарением в основном применяют в лабораторной практике на перегонных аппаратах периодического действия и весьма низкой производительности. Различные методы перегонки нефти в таких аппаратах рассмотрены в гл. П1. [c.199]

    Перегонка нефти является основным приемом исследования нефти, сразу даюпщм представление о технической ценности ее. Необходимо однако заметить, что отношение массы перегоняемой нефти к поверхности испарения ее в кубе есть величина, зависящая от размеров последнего. Она меняется не прямо пропорционально массе нефти, а потому и скорости прогревания, и потеря тепла через лучеиспускание и, в особенности, перегрев отходяпщх паров на заводе и в лаборатории измеряются разными величинами. Поэтому лабораторная перегонка йефти из небольших кубов не может дать точного представления о действительных заводских выходах отдельных фракций, хотя и позволяет производить сравнительную оценку различных нефтей. [c.39]

    При техническом испытании нефти путем перегонки из большого лабораторного куба собирают, наягр., фракции газолшса до [c.49]

    Настоящей книгой авторы пытаются в какой-то степени восполнить этот пробел, дать систематизированный материал по технике лабораторной перегонки и ректификации для специалистов по нефгеперереботке, обобщив значительную часть известных методов анализа состава нефтей и неф>тепродуктов, включая стандартные. Кроме того, в книге приводятся новые разработки по методам и аппаратурному оформлению лабораторной перегонки и ректификации, многие из которых являются оригинальными и защищены авторскими свидетельствами СССР. [c.5]

    Основным назначением методов лабораторной перегонки и ректификации является определение фракционного состава нефти и нефтепродуктов, который может быть вьфажен несколькими способами. Методы различаются применяемой для разделения исходной смеси на ( ракции аппаратурой и способами отбора и фиксации выхода фракций. Ниже рассмотрены основные из этих методов. [c.45]

    Рассмотренный выше метод. можно использовать для приближенного определения содержания битума в сырых нефтях. Однако необ.ходимо еще раз подчеркнуть, что точно определить содержание битума и я основании только свойств исходной нефти невозмож но. С высокой степенью точности содержание битума в любой нефти можно определить иуте.м лабораторной перегонки с получением остаточного битума с различными показателями глубины проникания иглы. [c.210]

    Поскольку нефть и нефтепродукты представляют собой многокомпонентную непрерывную смесь углеводородов и гетероатом — ны> соединений, то обычными методами перегонки не удается разделить их на индивидуальные соединения со строго определен — ны (и физическими константами, в частности, температурой кипения при данном давлении. Принято разделять нефти и нефтепро — дук ы путем перегонки на отдельные компоненты, каждый из которых является менее сложной смесью. Такие компоненты при — пято называть фракциями или дистиллятами. В условиях лабораторной или промышленной перегонки отдельные нефтяные фракции отгоняются при постепенно повышающ,ейся температуре кипения. Следовательно, нефть и ее фракции характеризуются ие температурой кипения, а температурными пределами начала кипения (н.к.) и конца кипения (к.к.). При исследовании качества новых нефтей (т.е. составлении технического паспорта нефти) фракцион — ный состав их определяют на стандартных перегонных аппаратах, снабженных ректификационными колонками (например, на АРН — [c.59]

    Перегонка с постепенным испарением состоит в постепенном нагревании нефти от начальной до конечной температуры с непре — ывным отводом и конденсацией образующихся паров. Этот способ г ерегонки нефти и нефтепродуктов в основном применяют в лабораторной практике при определении их фракционного состава. [c.160]

    Во ВНИИ НП был разработан способ сравнительной оценки активности катализаторов при малых степенях обессернванияИспытание катализаторов проводят с целью определения объемной скорости или фиктивного времени контакта сырья, при которых достигается степень гидрообессеривания, равная 70%. Полученные результаты сравнивают со значениями тех же факторов для эталонного катализатора. Испытания катализаторов проводят на лабораторной установке высокого давления, аналогичной установке показанной на рис. 60. В качестве сырья используют фракцию 200—300° С прямой перегонки ромашкинской нефти с содержанием серы 1,10%. Можно использовать и другие прямогонные дистилляты, выкипающие в указанных пределах и содержащие 1,0—1,5% серы. В качестве эталона используют промышленный алюмокобальтмолибденовый катализатор, приготовленный в 1956 г. на Ново-Куйбышевском НПЗ со следующими свойствами  [c.178]

    Во избежание крекинга при перегонке в вакуумных колоннах непрерывного действия температуру предварительного нагрева мазутов в трубчатых печах, определяющую долю отгона, ограничивают примерно 400°С. При периодической перегонке температура нагрева должна быть еще ниже. В работе [106] показано, что при перегонке в лабораторных условиях мазута ромашкинской нефти крекинг начинается уже при 320—325°С (температуры измерялись в паровой фазе). Это подтверждается изменениями свойств остатка остаток становится более жидким (увеличивается пенетрация, снижается температура размягчения, уменьшается дуктильность), возрастает содержание асфальтенов и уменьшается содержание смол. [c.81]

    Опыты перегонки различного рода животных и растительных жиров были после К. Энглера проделаны в многочисленных лабораториях и доставили богатый фактический материал, легший в основу гипотез органического происхождения нефти. Нужно отметить, что лабораторные исследования развивались рука об руку с иолевыдп геологическими наблюдениями. Достаточно указать, что гипотеза животного происхождения нефти построена К. Энглером совместно с Г. Гёфером, который подвел под нее геологическое обойнование.  [c.312]

    Суть этой гипотезы состоит в том, что под влиянием высокой температуры в недрах минеральные угли могут перегоняться, подобно тому как они перегоняются в ретортах и кубах в условиях лабораторной или заводской практики, и давать продукты перегонки, напоминающие по своему характеру нефть. Высокая температура, необходимая для процесса, могла получиться, во-первых, вследствие глубокого залегания углей в земной коре, где можно предиолагать наличие подземного жара, во-вторых, вследствие химических процессов разложения пиритов и т. д. Перегонка может совершаться даже в присутствии перегретого пара. [c.318]

    Фракционный состав дистиллятных топлив, содержащих фракции вакуумной разгонки нефти и выкипающих выше указанньк температурных пределов, определяют по методике, разработанной группой авторов. Сущность определения заключается в перегонке под вакуумом образца топлива на стеклянной лабораторной установке, показанной на рис. 75. Испытуемое топливо не должно содержать фракций, выкипающих ниже 160°С при анализе по ГОСТ 2177-82. [c.174]

chem21.info

Лабораторная работа № 2 первичная перегонка нефти

Введение.

Наиболее важными источниками углеводородов являются нефть и горючие (природные и попутные) газы.

Природными называются газы, образующие самостоятельное месторождение. Главным компонентом их является метан (до 96-98%).

Попутными называются газы, сопровождающие нефть при её добыче. Наряду с метаном (содержание до 70 %) в них содержатся также этан, пропан, бутан и пары низкомолекулярных жидких углеводородов.

Следует отметить, что в состав и природных, и попутных газов входят наряду с углеводородами, некоторые неорганические газы – например, азот, сероводород, гелий, углекислый газ и др.

Нефть представляет собой сложную смесь органических веществ, главным образом, углеводородов. Все нефти содержат метановые углеводороды (алканы), нафтеновые (циклоалканы) и ароматические углеводороды (арены). Количественное содержание этих углеводородов в различных нефтях неодинаково и также зависит от месторождения. Кроме того, в нефтях имеются в небольших количествах органические соединения, содержащие кислород, серу, азот. В нефти также содержатся минеральные вещества в виде различных солей. В небольших количествах в нефти могут быть растворены углеводородные газы.

Перегонка нефти – процесс разделения ее на фракции по температурам кипения (отсюда термин «фракционирование») – лежит в основе переработки нефти и получения при этом моторного топлива, смазочных масел и различных других ценных химических продуктов. Первичная перегонка нефти является первой стадией изучения ее химического состава.

Основные фракции, выделяемые при первичной перегонке нефти:

  1. Бензиновая фракция – нефтяной погон с температурой кипения от н.к. (начала кипения, индивидуального для каждой нефти) до 150-205 0С (в зависимости от технологической цели получения авто-, авиа-, или другого специального бензина).

Эта фракция представляет собой смесь алканов, нафтенов и ароматических углеводородов. Во всех этих углеводородах содержится от 5 до 10 атомов С.

  1. Керосиновая фракция – нефтяной погон с температурой кипения от 150-180 0С до 270-280 0С. В этой фракции содержатся углеводороды С10-С15.

Используется в качестве моторного топлива (тракторный керосин, компонент дизельного топлива), для бытовых нужд (осветительный керосин) и др.

  1. Газойлевая фракция – температура кипения от 270-280 0С до 320-350 0С. В этой фракции содержатся углеводороды С14-С20. Используется в качестве дизельного топлива.

  2. Мазут – остаток после отгона выше перечисленных фракций с температурой кипения выше 320-350 0С.

Мазут может использоваться как котельное топливо, или подвергаться дальнейшей переработке – либо перегонке при пониженном давлении (в вакууме) с отбором масляных фракций или широкой фракции вакуумного газойля (в свою очередь, служащего сырьем для каталитического крекинга с целью получения высокооктанового компонента бензина), либо крекингу.

  1. Гудрон - почти твердый остаток после отгона от мазута масляных фракций. Из него получают так называемые остаточные масла и битум, из которого путем окисления получают асфальт, используемый при строительстве дорог и т.п. Из гудрона и других остатков вторичного происхождения может быть получен путем коксования кокс, применяемый в металлургической промышленности.

Порядок выполнения работы.

В колбу Вюрца объемом 100 мл наливают 50 мл сырой нефти. Колбу закрывают пробкой с термометром и соединяют через прямой холодильник и алонж с приемником (как показано на рис. 1).

Массу взятой нефти вычисляют по формуле m=V, где V-объем нефти, а  - ее плотность. Приемниками (сменными) служат 3 плоскодонные колбочки, предварительно взвешенные.

Колбу Вюрца с нефтью осторожно нагревают на песчаной бане, или на асбестовой сетке, или на воронке Бобо.

Начало кипения (н.к.) первой фракции фиксируют по температуре поступления первой капли бензина в приемник, после чего отбирают фракцию, выкипающую до 180 0С. При отборе этой фракции по достижении температуры 135 0С прекращают подачу воды в холодильник. При достижении температуры 180 0С меняют колбу I- I приемник и отбирают керосиновую фракцию с температурой кипения 180-270 0С, а затем снова, сменив приемник, отбирают газойлевую фракцию (270-320 0С, или 270- 350 0С).

Приемники с отобранными фракциями взвешивают и по разности масс колбы с продуктом и пустой колбы вычисляют массу каждой фракции. С помощью цилиндров определяют объем каждой фракции и вычисляют их плотность. Убеждаются, что плотность фракции растет с увеличением температуры их кипения.

Затем бензиновые фракции со всех установок сливают в один мерный цилиндр, керосиновые - в другой, а газойлевые – в третий, и определяют экспериментально плотность каждой фракции с помощью ареометров. Эти данные сравнивают с вычисленными. Рассчитывают объемный и весовой выход каждой фракции, в соответствии с количеством исходной нефти, равной 100%. Все полученные результаты вносят в табл.1.

Рис. 1. Прибор для перегонки нефти.

Таблица 1.

Материальный баланс фракционной перегонки нефти

Название

Продукта

Пределы кипения фракции, 0С

Объем, см3

Масса,

г

Плотность, 

Выход фракции, %

вычис.

эксп.

объемн.

весов.

Всего взято:

Нефть

50

100,0

100,0

Получено:

1. Бензин

н.к. - 180 0С

2. Керосин

180 - 270 0С

3. Газойль

270 - 320 0С

4.Мазут + потери (по разности)

 320 0С

Всего получено:

50

100,0

100,0

studfiles.net

Лабораторная работа № 1 первичная перегонка нефти

Введение

Наиболее важными источниками углеводородов являются нефть и горючие (природные и попутные) газы.

Природными называются газы, образующие самостоятельное месторождение. Главным компонентом их является метан (до 96-98%).

Попутными называются газы, сопровождающие нефть при её добыче. Наряду с метаном (содержание до 70 %) в них содержатся также этан, пропан, бутан и пары низкомолекулярных жидких углеводородов.

Следует отметить, что в состав и природных, и попутных газов входят, наряду с углеводородами, некоторые неорганические газы – например, азот, сероводород, гелий, углекислый газ и др.

Все нефти содержат алканы, циклоалканы и арены. Количественное содержание этих углеводородов в различных нефтях неодинаково и также зависит от месторождения. Кроме того, в нефтях имеются гетероатомные соединения, содержащие кислород, серу, азот. В нефти также содержатся минеральные вещества в виде различных солей.

Нефть представляет собой сложную смесь органических веществ, главным образом, углеводородов. Все нефти содержат метановые, нафтеновые и ароматические углеводороды, однако количественное содержание углеводородов этих рядов в различных нефтях неодинаково. Кроме того, в нефтях имеются в небольшом количестве органические соединения, содержащие серу, азот, кислород.

Перегонка нефти - процесс разделения ее на фракции по темпера­турам кипения - лежит в основе переработки нефти в моторное топливо, смазочные масла и другие ценные химические продукты. С перегонки нефти начинают также изучение ее химического состава.

Основные фракций и продукты, которые получают при прямой пере­гонке нефти:

  1. Бензиновая фракция(от начала кипения до 150-205 0С (в зависимости от технологической цели получения авто-, авиа-, или другого специального бензина)) – смесь алканов, нафтенов и ароматических углеводородов. Во всех этих углеводородах содержится от 5 до 10 атомов углерода.

  2. Керосиновая фракция(I80-270°C) - содержит углеводороды С10–С15, используется в качестве компо-нента моторного топлива для реактивных и дизельных двигателей, для бытовых нужд (освети­тельный керосин).

  3. Газойлевая фракция(270-350°С) содержит углеводородыC16-C20, может быть использована в качестве компонента дизельного топлива, а также как сырье для крекинга.

  4. Мазут- нефтяной остаток, кипящий выше320-350°С. Мазут может использоваться как котельное топливо, или подвергаться дальнейшей переработке либо крекингу, либо перегонке при пониженном давлении (в вакууме) для предотвращения его термического разложения. При этом отбирают масляные фракции (для получения солярового, трансформаторного, веретенного, машинного и др. масел) или широкую фракцию вакуумного газойля (в свою оче-редь, служащего сырьем для каталитического крекинга с целью получения высокооктанового компонента бензина).

  5. Гудрон- почти твердый остаток после отгона от мазута масляных фракций. Из него получают так называемые остаточные масла и битум, из которого путем окисления получают асфальт, используемый при строительстве дорог и т.п. Из гудрона и других остатков вторичного происхождения может быть получен путем коксования кокс, применяемый в металлургической промышленности.

studfiles.net

Дробная лабораторная перегонка нефти - Справочник химика 21

    Дробная лабораторная перегонка нефти [c.31]

    Отделение смолисто-асфальтеновых веществ от углеводородной части нефти или нефтепродуктов является первым этапом, за которым следует дальнейшее, по возможности, более узкое фракционирование. Почти все лабораторные схемы выделения смолисто-асфальтеновых веществ включают осаждение органическими растворителями и хроматографическое отделение смол от углеводородов. Разделение на узкие фракции смол и асфальтенов проводится дробным осаждением или дробной экстракцией, хроматографией, перегонкой в глубоком вакууме, термодиффузией и др. [c.57]

    Дистилляты, отобранные из нефти в определенных температурных интервалах, называют температурными фракциями или просто фракциями, а сама перегонка нефти в этом случае носит название дробной или фракционированной перегонки. Дробную перегонку в лабораторных условиях применяют для изучения фракционного состава нефти, а чаще для определения фракционного состава вырабатываемых светлых нефтепродуктов, являющегося одним из важнейших показателей их качества. [c.84]

    Стандартная разгонка. В лабораторной практике для дробной перегонки применяют разные аппараты. На фиг. 10 показан перегонный аппарат, служащий обычно для перегонки светлых или легких нефтепродуктов — бензина, лигроина, керосина и др. В этом аппарате можно разгонять и нефть. Колба и все другие части аппарата имеют строго стандартные размеры (ГОСТ 2177-48). [c.31]

    Дробная/ перегонка в лабораторных условиях служит для приближенного определения в сырой нефти товарных продуктов. [c.217]

    Нефти, добываемые в отдельных месторождениях, различают по содержанию в них смол, серы, парафина и легкой бензино-лиг-роиновой фракции. Путем дробной, или фракционной, перегонки удается разделить нефть на целый ряд нефтяных продуктов, перегоняющихся в различных интервалах температур бензин (50— 140°), лигроин (140—195°), керосин (180—300°) и мaзoчныe a лa (выше 300°). Для специальных целей выделяют особые фракции нефти. Наиболее легкая часть специально очищенного бензина, кипящего от 30 до 50°С, называется петролейным эфиром (от petroleum — нефть) и применяется в лабораторной практике для экстракций, для хроматографического анализа и т. д. Бензин экстракционный перегоняют в пределах 70—100°. Уайт-спирит (легкая фракция керосина), перегоняющийся в пределах 165—200°, применяют как растворитель для масляных красок. [c.53]

chem21.info

Лабораторная работа - Перегонка нефти

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа № 3»

Реферат

на тему: «Нефть»

Выполнила: Рыбалкина Дарья

Ученица 10 Б класса

Проверила: Мухамадиева А.З.

Стерлитамак

2008 г.

Метаморфозы

Привычно называя нефть «чёрным золотом», мы не всегда задумываемся над тем, насколько верно это ставшее уже штампом определение. А между тем нефть и в самом деле важнейшее полезное ископаемое. Это настоящая кладовая природы, главная «стратегическая жидкость» наших дней, на протяжении всего ХХ в. нередко ссорившая и мирившая целые государства. Знакомство человека с ней состоялось несколько тысячелетий назад.

Упоминания о сочащейся из горных пород коричневой либо тёмно-бурой маслянистой жидкости со специфическим запахом встречаются в трудах древних историков и географов — Геродота, Плутарха, Страбона, Плиния Старшего.

Уже в те давние времена люди научились использовать «каменное масло» (лат. petroleum), как назвал нефть Агрикола. Наиболее широкое применение в древности нашли тяжёлые нефти — твёрдые либо вязкие вещества, которые сейчас называют асфальтами и битумами.

Асфальт издавна использовали при мощении дорог, для промазывания стенок водных резервуаров и днищ кораблей. Вавилоняне смешивали его с песком и волокнистыми материалами и приняли при сооружении зданий.

Жидкая нефть в Египте и Вавилоне употреблялась в качестве дезинфицирующей мази, а также как бальзамирующее вещество. Народы Ближнего Востока использовали её в светильниках вместо масла. А византийцы обстреливали вражеские корабли горшками, наполненными смесью нефти и серы, как зажигательными снарядами. Это грозное оружие вошло в историю под названием «греческий огонь».

Однако лишь в ХХ столетии нефть стала основным сырьём для производства топлива и множества органических соединений.

Под действием ряда бактерий происходит разложение органических веществ и выделяется водород, необходимый для превращения органического материала в нефть…

Академиком Н.Д. Зелинским, профессором В.А. Соколовым и рядом других исследователей большое значение в процессе нефтеобразования придавалось радиоактивным элементам. Действительно, доказано, что органические вещества под действием альфа-лучей распадаются быстрее и при этом образуются метан и ряд нефтяных углеводородов.

Академик Н.Д. Зелинский и его ученики установили, что большую роль в процессе нефтеобразования играют катализаторы.

В более поздних работах академик Зелинский доказал, что входящие в состав животных и растительных остатков пальмитовая, стеариновая и другие кислоты при воздействии хлористого алюминия в условиях сравнительно невысоких температур (150-4000) образуют продукты, по химическому составу, физическим свойствам и внешнему виду похожие на нефть. Профессор А.В. Фрост установил, что вместо хлористого алюминия — катализатора, отсутствующего в природе, — его роль в процессе нефтеобразования играют обыкновенные глины, глинистые известняки и другие породы, содержащие глинистые минералы.

Перегонка нефти

При постепенном нагревании нефти можно последовательно выделять продукты, у которых температура кипения будет все выше и выше. Соединения, кипящие в определенных интервалах температур, объединяются в группы — фракции.

Перегонкой нефти занимались уже в Средние века в Закавказье, на Западной Украине, в Малой Азии. А пионерами тут были, по-видимому, древние арабы, которые использовали получаемые таким образом нефтепродукты в качестве осветительного «масла». Первую в мире заводскую нефтеперегонную установку соорудил в начале ХVIII в., когда появилась необходимость в горючем для бытовых керосиновых ламп. Первое время в них просто заливали нефть, Больше всего ценились так называемые легкие нефти, содержащие в основном углеводороды с низкой температурой кипения. Но их не хватало, и с каждым годом все острее становилась потребность в других нефтепродуктах с аналогичными свойствами.

В 1823 г. на Северном Кавказе, в районе города Моздока, была сооружена промышленная установка для перегонки нефти. В Англии подобный процесс начали осваивать лишь с 1848 г. по технологии, предложенной инженером Джеймсон Янгом. А в 1853 г. канадский химик и геолог Абрахам Геснер получил патент на производство из нефти топлива, которое он назвал керосином.

Первое подробное исследование перегонки нефти было произведено американским химиком Бенджамином Саллиманом, а первую в США промышленную установку построили в 1859 г. в городе Титусвилл (штат Пенсильвания).

Сначала в таких установках использовали перегонный куб, а в середине 80-х гг. ХIХ в. на смену ему пришли кубовые батареи, Если в куб после завершения цикла перегонки нужно было заливать новую порцию нефти, то батареи действовали непрерывно подача нефти в них шла постоянно.

Первый завод для очистки нефти был построен в России на Ухтинском нефтяном промысле. В период царствования Елизаветы Петровны. В Петербурге и в Москве тогда для освещения пользовались свечами, а в малых городах и в деревнях — лучинами. Но уже и тогда во многих церквях горели «неугасимые» лампады. В лампады наливалось гарное масло, которое было не чем иным, как смесью очищенной нефти с растительным маслом.

С появлением ламп увеличился спрос на керосин.

Шаг первый. Термический крекинг.

С появлением в конце 19 века двигателей внутреннего сгорания, топливом для которых служил бензин, начался настоящий нефтяной бум. Стремительно расширяющийся парк автомобилей, самолетов требовал все больше и больше горючего, представляющего собой низкокипящие легкие углеводороды нефти. Между тем бензин тогда получали путем простой перегонки сырой нефти (он так и назывался — прямогонный), и его не хватало, да и качества он был невысокого.

Начался поиск новых процессов превращения фракций прямой перегонки нефти в бензин. В конце концов исследования показали, что при нагревании нефти до 450 — 550 С под давлением в несколько атмосфер часть тяжелых углеводородов расщепляется, превращаясь в более легкие, как правило неопределенного строения, При этом ароматические и насыщенные циклические углеводороды, имеющие длинные боковые цепи, теряют их. В результате продуктом перегонки оказывается широкий спектр углеводородов, из которых основную часть составляет бензиновая фракция.

В 1913 году американец Уильям Бертон разработал технологию термического крекинга. Первая промышленная установка, основанная на этом методе, была создана компанией «Стэндард Ойл» в 1916 г. Так дешевые тяжелые фракции стали источником бензина, и эффективность использования «черного золота» возросла, Если в 1909 г. из 100 литров перерабатываемой нефти получали только 11 л бензина, то 1929 г. — уже 44 л.

Шаг второй. Каталитический крекинг.

Совершенствование двигателей внутреннего сгорания требовало бензина, который обладал бы надежной детонационной стойкостью — не взрывался при сжатии внутри камеры. Такой показатель характеризуется октановым числом: чем оно выше, тем лучше детонационная стойкость, при термическом же крекинге октановое число: чем оно выше, тем лучше детонационная стойкость, При термическом же крекинге октановое число получающегося бензина было невысоким, да и выход горючего оставлял желать лучшего.

Решение было найдено после открытия франко — американским инженером и автогонщиком Эженом Гудри (1892 — 1962) в 1936 г. процесса крекинга углеводородов на катализаторе, Таким катализатором оказался алюмосиликат — соединение, содержащее смесь оксидов алюминия и кремния, Используя его при переработке тяжелых газойлей и мазута, можно увеличить выход бензина и легких газойлей до 80%.

Несмотря на то что основу как термического, так и каталитического крекинга составляет разрушение сложных органических молекул до более простых, происходящие при этом реакции и получаемые продукты существенно различаются. При каталитическом крекинге большие углеводородные молекулы распадаются на части под действием не только температуры, но и катализатора, благодаря которому процесс идет при более низкой температуре (450 — 500 С). При этом, в отличие от термического крекинга, образуется больше изомерных разветвленных углеводородов, а значит, повышается октановое число бензина; алициклические углеводороды превращаются в ароматические (происходит так называемая ароматизация нефти). Качество, в том числе детонационная стойкость, бензина, полученного методом каталитического крекинга, значительно повышается.

Первые установки каталитического крекинга были созданы компаниями «Сан Ойл» и «Сокони — Вккум»

К концу 30 — х гг. в Соединенных Штатах, а после Второй мировой войны — в нашей стране и в Европе этот процесс стал одним из основных.

Сначала катализаторами крекинга служили обыкновенные природные глины, Затем они были заменены синтетическими аморфными алюмосиликатами, которые использовались вплоть до начала 70 -х гг. А позднее на смену им пришли катализаторы на основе цеолитов — кристаллических, не аморфных силикатов. Ныне известно более 100 модификаций таких промышленных катализаторов.

Шаг третий. Риформинг.

Потребность в высококачественным топливе для транспорта стимулировала разработку еще одного процесса «облагораживания» бензиновых фракций. Было установлено, что октановое число бензина тем выше, чем больше в нем содержится ароматических углеводородов.

В основе нового технологического процесса, ставшего мощным рывком вперед, лежит открытая и исследованная в 20 -х годов Н.Д. Зелинским реакция ароматизации насыщенных углеводородов в присутствии катализаторов на основе благородных металлов. Металлы платиновой группы совершают настоящие чудеса: в их присутствии насыщенные углеводороды при повышенных температурах превышаются в изоалкены и циклические алканы (нафтены), а последние — в соответствующие ароматические соединения.

Благодаря катализатором доля ароматических соединений в смеси улеводородов возрастает с 10 до 60% Такой каталитический процесс переработки фракций перегонки нефти получил название риформинга .

Первые промышленные установки каталитического риформинга появились в конце 40 — х гг. в США. В них использовали катализаторы, состоящие из оксидов молибдена и алюминия. Сейчас применяются катализаторы, содержащие платину, а процесс получил название платформинга. Хотя платина стоит недёшево, все расходы компенсируются высоким выходом ароматических соединений; кроме того, платиновый катализатор стабильнее прочих.

www.ronl.ru

Лабораторная работа № 2. Первичная перегонка нефти

Количество просмотров публикации Лабораторная работа № 2. Первичная перегонка нефти - 222

Нефть представляет собой сложную смесь органических веществ, главным образом углеводородов.

Перегонка нефти – процесс разделения её на фракции по температурам кипения - лежит в базе переработки нефти в моторное топливо, смазочные масла и другие ценные химические продукты. С перегонки нефти начинают также изучение её химического состава.

Основные фракции и продукты, которые получают при прямой перегонке нефти˸

1. Бензиновая фракция (от начала кипения до 180°С) - смесь легких метановых (C5-C9), ароматических и нафтеновых углеводородов.

2. Керосиновая фракция (180-270°С) - содержит углеводороды C10-C15, используется в качестве компонента моторного топлива для реактивных и дизельных двигателей, для бытовых нужд (осветительный керосин).

3. Газойлевая фракция (270-350°С) содержит углеводороды C16-C20, должна быть использована в качестве компонента дизельного топлива, а также в качестве сырья для крекинга.

4. Мазут - нефтяной остаток, кипящий выше 350°С. Разгонка мазута на фракции осуществляется в вакууме для предотвращения ᴇᴦο термического разложения. При этом получают технические масла˸ соляровое, трансформаторное, веретенное, машинное и др.

Порядок работы. В колбу Вюрца (рис. 8) объёмом 100 мл наливают 50 мл сырой нефти. Колбу закрывают пробкой с термометром и через отводную трубку соединяют с холодильником, к концу которого присоединяют аллонж. Массу взятой нефти вычисляют по формуле˸ m = V´ρ, где V - объём нефти , мл; ρ - плотность нефти, г/мл.

Рис. 8. Стандартный прибор на шлифах для перегонки жидкостей. (Нагревательные приборы, подводы охлаждающей жидкости и штативы не показаны)˸ 1- термометр; 2- шлиф или резиновая муфта; 3- насадка Вюрца; 4- колба Вюрца; 5- слив охлаждающей воды; 6- холодильник; 7- подача охлаждающей воды; 8- приемник

В качестве приемника используют три небольшие конические колбы, которые предварительно взвешивают.

Колбу Вюрца осторожно нагревают на песчаной или жидкостной бане (при необходимости использовать асбестовую сетку). Отмечают начало кипения (н.к.) первой фракции и отбирают продукт, выкипающий до 180°С. При достижении температуры отгоняющихся паров 135°С прекращают подачу воды в холодильник. При температуре отгоняющихся паров 180°С колбу-приемник меняют. Во второй приемник отбирают керосиновую фракцию с интервалом температуры кипения 180-270°С. Газойлевую фракцию (270-350°С) отбирают в третий приемник.

Приемники с отобранными дистиллятами взвешивают и по разности определяют массу каждой фракции. Далее при помощи мензурок определяют объём каждой фракции и вычисляют их плотность (вычисленная плотность). Убедитесь, что плотность фракций растет с увеличением температуры их кипения.

После этого аналогичные фракции от всех опытов сливают в одну мензурку, плотность всех фракций определяют с помощью ареометров (экспериментальная плотность). Полученные данные сравнивают с вычисленными. Результаты перегонки заносят в таблицу и составляют материальный баланс перегонки.

referatwork.ru