Главная -> Словарь

Остаточных нефтепродуктов

Еще более вредное воздействие, чем вода и механические примеси, оказывают на работу установок промысловой подготовки и переработки нефти хлористые соли, содержащиеся в нефти. Хлориды, в особенности кальция и магния, гидролизуются с обра — зонанием соляной кислоты даже при низких температурах. Под действием соляной кислоты происходит разрушение металла аппаратуры технологических установок. Особенно интенсивно разъедается продуктами гидролиза хлоридов конденсацион — но — холодильная аппаратура перегонных установок. Кроме того, со\и, накапливаясь в остаточных нефтепродуктах — мазуте, гудроне и «жсе, ухудшают их качество.

Для количественного и качественного функционального анализа неуглеводородных соединений в остаточных нефтепродуктах используется элементный анализ, потен-циометрическое титрование, ИК-, УФ- и масс-спектроско-пия, люминесцентная спектроскопия. Параллельно желательно снимать для сравнения спектры эталонных индивидуальных соединений или их смесей. Для качественного анализа можно пользоваться табличными данными по характеристическим полосам поглощения .

При перегонке нефти соли и механические примеси накапливаются в остаточных нефтепродуктах — мазутах и гудронах и ухудшают их качество, особенно газотурбинных топдив, сырья для каталитических процессов, для получения беззольного электродного кокса и др.

Способ, принятый в качестве стандартного в СССР, аналогичен описанным выше, в которых образовавшийся при сгорании сернистый газ фиксируется при помощи раствора перекиси водорода, окисляющей SOa в S03. Применяется он для определения содержания серы в маслах, нефтях, коксе и остаточных нефтепродуктах.

Чтобы получить надежные, сравнимые и воспроизводимые данные о содержании асфальтенов в сырых нефтях, асфальтах и остаточных нефтепродуктах, необходимо проводить осаждение их индивидуальными парафиновыми углеводородами в строго стандартизованном режиме. Из освобожденной от механических примесей и высушенной сырой нефти отгоняют фракции, выкипающие до 300° С, при нагревании нефти в колбе на масляной бане: легкая часть отгоняется при атмосферном давлении, а остаточная — в вакууме. Температура нефти в колбе не должна превышать 200° С, продолжительность нагревания — не более 7 час., содержание смо-листо-асфальтеновых веществ в остатке и даже в таких остаточных нефтепродуктах, претерпевших глубокие химические превращения, как окисленный битум и гудроны ш остатков термического и каталитического крекинга. В сырых нефтях и в тяжелых остатках от прямой перегонки нефтей отношения смолы : асфальтены, как правило, колеблются в пределах от 9 : 1 до 7 : 3, а в окисленных битумах и тяжелых крекинг-остатках — от 7:3 до 1:1. Следовательно, понятие «смолисто-асфальтеновые» вещества правильно отражает качественное и количественное положения этих высокомолекулярных составляющих нефтей и нефтепродуктов и ему поэтому, безусловно, должно быть отдано предпочтение перед таким менее удачным термином, как «асфальтово-смолистые» вещества, нередко применяемом в нефтяной литературе.

В густых, тяжелых высокосмолистых нефтях, а также в остаточных нефтепродуктах асфальтены находятся в коллоидном состоянии. В этих коллоидных системах асфальтены являются дисперсной фазой, а углеводороды и смолы — дисперсионной средой. Состояние

Наиболее высокомолекулярные гетероорганические вещества нефти, в состав которых одновременно входят углерод, водород, кислород, сера, а часто азот и металлы, называются смолисто-ас-фальтеновыми веществами. Летучесть их невелика, поэтому при разгонке нефти они концентрируются в основном в остаточных нефтепродуктах. В бензиновый дистиллят они не попадают. Чем выше пределы перегонки фракций, тем больше с ними перегоняется смол. Но доля их во всех дистиллятах не превышает 15% от общего количества в нефти.

Еще более отрицательным дейстйием обладают хлориды. Они откладываются в трубах теплообменников и печей, что приводит к необходимости частой очистки труб, снижает коэффициент теплопередачи. Хлориды, в особенности кальция и магния, гидро-лизуются с образованием соляной кислоты даже при низких температурах. Под действием соляной кислоты происходит разрушение металла аппаратуры технологических установок. Особенно быстро разъедается под действием гидролизовавшихся хлоридов конденсационно-холодильная аппаратура перегонных установок. Наконец, соли, накапливаясь в остаточных нефтепродуктах — мазуте и гудроне, ухудшают их качество.

Для количественного и качественного функционального анализа неуглеводородных соединений в остаточных нефтепродуктах используется элементный анализ, потен-цнометрическое титрование, ИК-, УФ- и масс-спектроско-пия, люминесцентная спектроскопия. Параллельно желательно снимать для сравнения спектры эталонных индивидуальных соединений или их смесей. Для качественного анализа можно пользоваться табличными данными по характеристическим полосам поглощения (((2.10, 2.11J.

СПЕКТРАЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТИПОВ ГЕТЕРОАТОМНЫХ СОЕДИНЕНИЙ В ОСТАТОЧНЫХ НЕФТЕПРОДУКТАХ

Сравнение результатов определения группового и структурно-группового углеводородного состава нефтяных дистиллятов различными методами •— n-d-M, спектрофотомет-рии, регистрационной жидкостно-адсорбционной хроматографии с рефрактометрическим детектором МС показывает , что ни один из использованных методов структурно-группового и группового анализа не дает результатов, количественно совпадающих с данными молекулярной масс-спектроскопии при низкой энергии ионизации. Наилучшее приближение к истинному составулуглеводород-ных смесей дает использование масс-спектроскопии. Остальные методы позволяют получать информацию лишь для качественного или полуколичественного сравнения изучаемых объектов или ориентировочной оценки их химической природы. Однако использование масс-спетрометрии для продуктов остаточного происхождения затруднено целым рядом причин, в частности: трудностью идентификации индивидуальных соединений; наличием высококонденсированных систем, содержащих различные функциональные группы ; практической невозможностью разделения на индивидуальные компоненты и другими. Кроме того, подробный индивидуальный состав не позволяет оценить свойства и реакционную способность продукта в целом. Поэтому применение масс-спектрометрии для анализа остаточных нефтепродуктов целесообразно только для решения частных задач.

Поскольку выделение индивидуальных соединений из остаточных нефтепродуктов практически неосуществимо, наиболее результативным является предварительное разделение исследуемых продуктов на узкие хроматографические и химические группы с последующим их анализом.

2.7. Соколова В. И., Бахтизина Р. 3., Иванова Т. С. Разработка методики разделения кислых компонентов остаточных нефтепродуктов на классы соединений и изучение выделенных классов: Отчет БашНИИ НП № 5027/1 по теме 07.024-82П, этап 1, 1983.

2.8. Варфоломеев Д. Ф., Бахтизина Р. 3., Хайрудинов И. Р. Исследование неуглеводородной части остаточных нефтепродуктов / / Исследование состава и структуры тяжелых нефтепродуктов: Сб. науч. тр.— М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1982.— Вып. 21.- С. 90-98.

4.19. Ридигер Б. Деметаллизация, деасфальтизация и обессеривание остаточных нефтепродуктов. — М., 1977. С. 4—5, 17-19.

Еще в тридцатых годах подавляющая часть трансмиссионных масел, применявшихся в автомобилях за рубежом, представляла собой высоковязкие высокосмолистые продукты, не содержавшие каких-либо присадок. Создание широкой сети автомобильных дорог с твердым покрытием обусловило разработку высокоскоростных автомобилей. Резкое увеличение мощности устанавливаемых на них двигателей привело к значительному возрастанию нагрузок на трущиеся детали агрегатов трансмиссии. Постоянное уменьшение габаритов последних вызывало в свою очередь увеличение нагруженности шестерен и подшипников. Все это потребовало разработки новых трансмиссионных масел, которые стали изготовлять на основе дистиллятных и остаточных нефтепродуктов, прошедших глубокую очистку, и смешивать с различными функциональными присадками.

В зависимости от внутреннего устройства, обеспечивающего контакт между восходящими парами и нисходящей жидкостью , 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 нефтей и бензинов, газофракционирования на установках крекинга и гидрогенизации. Атмосферные и вакуумные ректификационные колонны в основном применяют при перегонке нефтей, остаточных нефтепродуктов и дистиллятов. Характеристика важнейших конструкций колонн и тарелок приведена ниже.

Однако для занодов малых и средних мощностей и со сложным комплексом ступенчатой переработки жидкого нефтяного сырья газы атмосферной перегонки играют втэростеиенную роль в формировании общих ресурсов нефтезаводских га:юв. В данном, более характерном, случае последние состоят из газов термического крекинга, коксования, пиролиза, каталитического крекинга и реформинга, различных дистиллятиых и остаточных нефтепродуктов.

гидрокрекинга дипиллятпых и остаточных нефтепродуктов, включая гидроочистку масляных фракций, остаточных масел, жидких и твердых парафинов; термический крекинг и различных вариациях от замедленного коксования до висброкинга ; каталитический крекинг с псевдоожиженным катализатором для переработки легкого и тяжелого дистиллятного сырья и гидроочшценных нефтяных остатков ; каталитический риформштг мягких и жестких модификаций с усовершенствованными биметаллическими катализаторами для длительных межрегепераци-онных пробегов; изомеризация парафинов ; алкилирование парафинов и олефинов главным образом с фтористым водородом в качестве катализатора; обезвоживание, обессоливание и деметаллизация нефтей и нефтяных дистиллятов ; депарафинизация и селективная очистка масел, а также деасфальтизация тяжелых дистиллятов и нефтяных остатков, выделение ароматических углеводородов и многие другие, такие, как «катофин» , «димерсол» , «селектопол» , «изосив» , «олефинсив» , «сорбутен» , синтез метил-/ирепг-бутилового эфира как высокооктановой добавки к бензинам и т. д.

В связи с переходом на интенсивные методы технологии и строительством укрупненных и комбинированных установок все большую роль играет повышение качества расчетов процессов и аппаратов нефтепереработки, оптимизации действующих и проектируемых технологических схем. Особое место отводится вопросам тщательного обезвоживания и обессоливания нефтей как основному условию повышения технико-экономических показателей производства за счет увеличения межремонтных пробегов технологических установок, снижения возможности отравления катализаторов, улучшения качества остаточных нефтепродуктов и т. д.

Предлагается процесс деметаллизации остаточных нефтепродуктов. При использовании бентонита степень деметаллизации составляет 88,6%