Файл: Суханов, В. П. Переработка нефти учебник.pdf

Еще лучшие технико-экономические показатели достигаются, если в комбинированных установках осуществляются процессы пер­ вичной перегонки нефти и термические и каталитические процессы. В Советском Союзе созданы и уже эксплуатируются две,такие уста­ новки — ЛК-6 -у и ГК-3.

Установка ЛК.-6 -у комбинирует перегонку нефти с гидроочист­ кой, каталитическим риформингом и газофракционированием (мощ­ ность только по перегонке нефти 6 млн. т в год). Установка ГК-3 комбинирует первичную перегонку нефти (3 млн. т нефти в год) с термическим и каталитическим крекингом, а также стабилизацией бензина.

Схему комбинированной установки выбирают в зависимости от качества нефти и требований к ассортименту и качеству вырабаты­ ваемых нефтепродуктов.

Комбинированные установки требуют меньше капиталовложе­ ний, чем раздельные установки эквивалентной мощности. Они эконо­ мичнее и по эксплуатационным затратам, так как более рационально используют тепло потоков и вследствие этого расходуют меньше тепла, воды, электроэнергии, т. е. способствуют снижению эксплу­ атационных расходов. Производительность труда на этих установ­ ках значительно выше.

Это дает основание предполагать, что дальнейшее развитие нефтеперерабатывающей промышленности связано с широким внедрением укрупненных и особенно комбинированных установок.

Особенности переработки сернистых нефтей

Выше отмечалось, что коррозия аппаратуры из-за плохо подго­ товленной. нефти усиливается при переработке сернистых, особенно высокосернистых нефтей.

Для защиты от коррозии, вызываемой хлористоводородной сре­ дой, применяют в основном более глубокое обессоливание. Приме­ няют также защелачивание нефти каустической содой или смесью ее с кальцинированной путем подкачки в нефть перед ее переработ­ кой раствора щелочи. При защелачивании хлориды кальция и м,агния переводятся в термически устойчивый хлорид натрия:

MgCl3 + 2NaOH - Mg (ОН)2 + 2NaCl;

•CaCl2 + 2N aO H -C a(O H )2 + 2NaCI.

Другим методом борьбы с коррозией конденсационной системы является подача в нее аммиака. Аммиак подают в газообразном со­ стоянии под давлением либо в виде 4—6 %-ного раствора в шлемовые трубы или на верхние тарелки ректификационной колонны установки для атмосферной перегонки нефти. Дозировку подачи аммиака контролируют по величине pH воды водоотделителя.

Чтобы предотвратить коррозию, вызываемую сернистыми соеди­ нениями нефти, изготовляют биметаллическую аппаратуру или аппаратуру из обычной углеродистой стали с защитным антикор­ розионным покрытием.

Глава 3

АССОРТИМЕНТ ПРОДУКТОВ, ПОЛУЧАЕМЫХ НА НЕФТЕПЕРЕРАБАТЫВАЮЩИХ ЗАВОДАХ

На нефтеперерабатывающих заводах, получают множество раз­

для двигателей различного назначения, 6 — смазочные масла, 7 — парафины, церезины, вазелины и восковые составы, 8 — консистент­ ные смазки, 9 — нефтяные битумы, 10 — нафтеновые кислоты и их соли, 11— растворители, 12 — осветительные нефтепродукты, 13 —

§ 9. СЖИЖЕННЫЕ ГАЗЫ И ЖИДКИЕ ТОПЛИВА

Сжиженные газы

К сжиженным газам относятся легкие углеводороды, содержа­ щие в основном пропан и бутан. Наибольшее применение они полу­ чили как топливо для удовлетворения коммунально-бытовых нужд и автотранспорта. Для этих целей применяют технический пропан (содержание пропана не менее 93%), технический бутан (содержа­ ние бутана-не менее 93%) и их смеси.

Сжиженные газы или их компоненты более высокой чистоты при­ меняют в качестве сырья для производства химических продуктов или пиролиза для получения олефинов.

Карбюраторное топливо

К карбюраторным топливам относятся авиационные и автомо­ бильные бензины, а также тракторный керосин.

Для качества карбюраторных топлив большое значение имеет упругость паров. Она должна находиться в пределах, мм рт. ст.: 220—360 для авиационных бензинов и 500—700 для автомобильных (летний сорт не более 500). Фракционный состав также имеет боль­ шое значение. Так, температура, при которой выкипает 10% бензи­ на, характеризует его пусковые свойства, надежность запуска дви­ гателя в различных условиях, в частности при низкой температуре окружающего воздуха. Температура, при которой выкипает 50% бензина, характеризует скорость прогрева двигателя при запуске

68

и плавность перехода двигателя с одного режима работы па другой, а также устойчивость его работы.

Температуры, при которых выкипает 90 и 97,5% авиационного бензина, так же как конец кипения автомобильного бензина, опре­ деляют однородность рабочей смеси (полноту сгорания топлива в двигателе), что очень важно, так как при неполном сгорании топ­ лива в картер попадают жидкие вещества, а это приводит к раз­ жижению смазочного масла.

скорость распространения фронта пламени нарастает и происходит взрыв — детонация. Детонация сопровождается стуком и встряской, двигателя и быстро выводит его из строя.

Стойкость топлива по отношению к детонации оценивается ок­ тановым числом (см. стр. 70).

Авиационные бензины являются топливом для самолетов и вер­ толетов, оборудованных карбюраторными (поршневыми) двигате­ лями. Они подразделяются на следующие марки: БА (бензин авиа­ ционный с низким октановым числом), Б-100/130, Б-95/130, Б-91/115, Б-70 и Б-115/145. Наименование марок состоит из буквы Б (бензин) и цифры, указывающей октановое число бензина, либо дроби, числитель которой — октановое число, а знаменатель — сорт­

базового бензина (бензинов каталитического крекинга или катали­ тического риформинга), высокооктановых компонентов (изооктан, алкилбензин, изопентан, ароматические углеводороды и др.), тетра­ этилсвинца (ТЭС) или других добавок, повышающих октановое число, а также ^ингибиторов — веществ, предупреждающих окисле­ ние топлива (для авиационных бензинов применяют оксидифениламин). Соотношение этих составных частей зависит от их качества и марки приготовляемого бензина.

Выкипание 90% фракции нормируется не выше 145° С, 50% — 105 и 10% фракции — от 75 до 8 8 °С для разных марок бензинов.

Содержание ТЭС в г на 1 кг бензина должно быть для марки Б-100/130 не более 2,7, а для остальных марок (кроме Б-70, кото­ рый не должен содержать ТЭС) от 2,5 до 3,3.

Автомобильные бензины служат топливом для автомобильных двигателей. По ГОСТ 2084—67 их выпускают следующих Марок:

1 кг в бензине А-6 6 , 0,41 в бензине А-76 и 0,82 в бензинах АИ-93 и

АИ-98.

Для облегчения эксплуатации автомобильные бензины подразде­ ляют на летние и зимние сорта. Зимние сорта, как указывалось вы­ ше, имеют более высокую упругость паров. Кроме того, они (за

69

исключением бензина АИ-98) имеют различные температуры выки­ пания промежуточных фракций и конца кипения. Ниже приводится сравнение фракционного состава автомобильных бензинов, °С (в числителе — показатели для летнего сорта, в знаменателе — для зимнего):

Новые, более экономичные типы двигателей имеют высокие сте­ пени сжатия и поэтому могут эксплуатироваться только на бензинах с повышенными октановыми числами.

Автомобильные бензины готовят путем смешивания (компаунди­ рования) различных компонентов. Обычно в состав высокооктано­ вых бензинов входят высокооктановые компоненты — бензины ка­ талитического крекинга, каталитического риформинга, алкилаты и изомеризаты, легкие фракции бензинов первичной перегонки нефти. Для приготовления бензинов с более низкими октановыми числами (особенно А-6 6 ) применяют также бензины термического крекинга и коксования, бензины прямой перегонки нефти с более высоким концом кипения и деароматизированные продукты (рафинаты) ка­ талитического риформинга бензинов.

Так как присутствие смол в бензине нарушает нормальную ра­

мобильного бензина. Химическую стабильность бензинов контроли­ руют определением индукционного периода, который на месте про­ изводства (до этилирования) должен быть не менее 450 мин для бензина А- 6 6 и 600 мин для А-72, а для остальных марок не менее

900 мин.

Октановым числом называется величина, численно равная объ­ емному процентному содержанию изооктана (имеет октановое чис­ ло 1 0 0 ) в такой его смеси с нормальным гептаном (имеет октановое число нуль), которая по детонационной стойкости равноценна испы­ тываемому топливу в условиях испытания на стандартном двига­ теле.

Детонационную стойкость топлива оценивают путем сравнения ее с детонационной стойкостью эталонных топлив. В качестве эта­ лонных топлив используют изооктан (октановое число 1 0 0 ) и нор­ мальный гептан (октановое число 0). Для текущего контроля ис­ пользуют вторичные эталонные топлива (искусственно приготовлен­ ные смеси).

Существует три основных метода определения детонационной стойкости бен­ зинов (все по октановому числу): моторный, исследовательский и температурный.

70