Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 [ 7 ] 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66

нения газа (СПХГ). Назначение СПХГ - покрытие дефицита подачи газа в период его интенсивного потребления (например, в крупных городах в зимний период). На СПХГ в качестве собственно подземного хранилища используют полые и пористые пласты на глубинах 500- 1000 м. В летний и весенний периоды, когда потребление газа для отопления резко сокращается, газ закачивают под большим давлением в подземные пласты. В зимний период при резком увеличении потребления газа последний забирают из подземного хранилища и подают в магистральный газопровод, компенсируя этим увеличение объемов потребления газа. После ГРС газ поступает к потребителям через газораспределительные пункты (ГРП) и местные газовые сети. Назначение ГРП - дальнейшее снижение газа до низкого давления (~0,003 МПа) и распределение его по сетям потребителей.

ГПАВА2

ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О ГЕОЛОГИИ, ДОБЫЧЕ

И ПЕРЕРАБОТКЕ НЕФТИ, ГАЗА И ГАЗОВОГО КОНДЕНСАТА

ОСНОВНЫЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ

И ТОВАРНЫЕ СВОЙСТВА НЕФТИ, ГАЗА

И ГАЗОВОГО КОНДЕНСАТА

Нефть, газ иазовый конденсат представляют собой смеси различных углеводородов, т.е. химических соединений углерода и водорода, различающихся числом атомов углерода С и водорода Н в каждой молекуле и ее строением. J

По строению молекул различают обычно следующие четыре группы (или ряда) углеводородов: парафиновые (или алканы), нафтеновые (или циклены), ароматические (или арены) и олефиновые (или непредельные, ненасыщенные). Преобладание той или иной группы углеводородов в нефти (или нефтепродуктах), а также присутствие в них серо-, азот- или кислородсодержащих соединений придает им специфические свойства.

Парафиновые углеводороды (алканы) имеют общую формулу Сп7п + 2 (здесь п - число атомов). К парафиновым углеводородам относят хорошо известные компоненты природных газов: метан СН ,, этан СН, пропан CjH, бутан CHj, пентан СН. Как видно из рис. 1, каждый последующий углеводород парафинового ряда получается из предыдущего заменой крайнего в цепи атома водорода на метильную группу СН. В обычных условиях углеводороды от СН , до CHjQ - газы, от СН до СН - жидкости и входят в состав

с-н-с

М ета 1г

Рис. 1. Строение парафиновых углеводородов

-CIL

-СН.

Цпклобутан

-СИ,

Рис. 2. Строение нафтеновых уг-

Циклопентаи певодородов

СП Бензол

НС С-СН,

НС / СИ

Толуол

Рис. 3. Строение ароматических углеводородов бензольного ряда

сн,= сн,

Этилрн

СН-CH=CHj

Пропилен

Рис. 4. Строение олефииовых углеводородов

моторных топлив, а углеводороды от CjH и выше - твердые вещества, называемые парафинами.

Нафтеновые углеводороды (цикланы) имеют циклическое строение (рис. 2) и общую формулу СлНгл- Они входят в состав нефтей и газового конденсата.

Ароматические углеводороды (арены) имеют циклическое строение и общую формулу (для ряда бензолов) С 2п - 6- Циклическое строение ароматических углеводородов в отличие от нафтеновых характеризуется наличием двойных связей (рис. 3). Ароматические углеводороды являются ценным сырьем для нефтехимической промышленности и для получения высокооктановых бензинов.

Олефиновые (непредельные) углеводороды имеют общую формулу Сп Н2л и двойную связь в молекуле (рис. 4). Олефиновые углеводороды в нефтях не содержатся, а образуются в нефтепродуктах при некоторых процессах переработки нефти. Они являются сырьем для

производства таких продуктов, как полиэтилен, полипропилен, окиси этилена и дрг.

Рассмотрим более подробно некоторые свойства нефти, газа и газового конденсата.

•У Нефть - это горючая маслянистая жидкость. Цвет различных нефтей - от красно-коричневого до почти черного в зависимости от состава входящих в них углеводородов. Кроме углеводородов в нефтях может присутствовать небольшое количество примесей химических соединений, содержащих кислород, серу, азот, некоторые металлы, например ванадий в составе пятиокиси ванадия. Содержание углерода в нефтях составляет 82-87 % (по массе), водорода 11-15 %. Содержание кислорода может меняться для разных нефтей от следов до 2 %, серы - до 8 %, азота - до 1 %.

Плотность большинства нефтей находится в пределах 800-900 кг/м. Плотность нефтепродуктов различается более существенно и составляет (кг/м) : бензинов 720-780, керосинов - 800-900, дизельных топлив -840-900, масел - 890-940.

Вязкость (или внутреннее трение) нефтей - это свойство жидкости оказывать сопротивление перемещению одной части жидкости относительно другой. Различают динамическую вязкость и кинематическую. Динамическая вязкость \х. измеряется в Международной системе единиц (СИ) в паскаль-секундах (Па-с). Величина, обратная динамической вязкости, называется текучестью. Кинематическая вязкость v измеряется в СИ в квадратных метрах на секунду (м/с).

Фракционный состав нефти определяется температурой выкипания из нее различных групп углеводородов и является важной характеристикой при получении из нее нефтепродуктов на нефтеперерабатывающих заводах. Установлено, что углеводороды, составляющие бензиновую фракцию, выкипают из нефти при температуре от 35 до 200° С, керосиновая фракция - от 200 до 300° С, соляровая фракция, являющаяся основой дизельного топлива, - от 300 до 350° С. При температуре выше 350° С в нефти остается наиболее тяжелый остаток - мазут. Указанные температуры выкипания отдельных фракций являются усредненными и могут меняться для различных нефтей. Различие в температуре кипения разных углеводородов зависит от числа атомов углерода в молекуле: чем больше углерода, тем выше температура кипения.

Организация безопасной работы нефтяных и газовых предприятий основана на знании основных свойств газа, нефти и нефтепродуктов. Газ, нефть, нефтепродукты обладают пожаро- и взрывоопасными свой ствами, а некоторые из них обладают вредными (токсичными) свойст вами. Большинство нефтей и нефтепродуктов относится к группе.горю чих веществ, т.е. таких, которые способны к самостоятельному горе нию в воздухе после удаления источника зажигания. По степени огне