Качество нефти:примеси нефтепродуктов,качество переработки нефти

Нефтепереработка — это многоступенчатый процесс физической и химической обработки сырой нефти, результатом которого является получение комплекса нефтепродуктов. Крекинг нефти (от англ. cracking, расщепление) — высокотемпературная переработка нефти (прим.)

Качество нефти:примеси нефтепродуктов,качество переработки нефти

Очиcтка и удаление коксоотложений, солей жесткости и продуктов распада в нефтепереработке

Инновационные аппараты «ШТОРМ УКМ НП» применяемые в нефтепереработке обеспечивают своим воздействием решение проблемы с удалением кокса, коксоотложений, шлаков, солей жесткости, парафинов, АСПО и мехпримесей на нефтеперерабатывающем оборудовании.

В процессе нефтепереработки и крекинга нефти на установках (печах) нагрева нефти аппараты «ШТОРМ УКМ НП» предотвращают и разрушают коксообразования, АСПО, асфальтены, а так же отложения солей жесткости в трубах печей и теплообменниках и на стенках самих змеевиков.

Приостанавливают развитие коррозионных процессов на металлической поверхности оборудования и технологических трубопроводах/нефтепроводах.

  • Качество нефти:примеси нефтепродуктов,качество переработки нефтиЭффективность воздействия аппаратов «ШТОРМ УКМ НП» обусловлена выработкой четко рассчитанного мощного магнитогидродинамического резонанса, который распространяется по металлической трубе, как вдоль оси самой трубы, так и перпендикулярно ей и при этом концентрируясь в самой жидкой среде, проходящей по трубе, являющейся продолжением как бы самой конструкции аппарата (сердечником). В нефтепереработке (таких процессах как нагрев, подогрев сырой нефти и нефтепродуктов и при крекинге нефти – препятствуют продуктам распада, которые представляют собой смесь углеводородной сажи и неорганических отложений, выпадать в твердые образования на стенках труб, технологических трубопроводов, участках теплообмена и змеевиках в печах и установках нагрева нефтепродуктов  
  • Присутствие в нефти асфальтенов, парафинов, солей и мехпримесей оказывает вредное влияние на работу оборудования нефтеперерабатывающих заводов при нефтепереработке или крекингу нефти:
  • 1) при большом содержании воды повышается давление в аппаратуре установок перегонки нефти, снижается их производительность, возрастает расход энергии;
  • 2) отложение солей в трубах печей и теплообменников требует их частой очистки, уменьшает коэффициент теплопередачи, вызывает сильную коррозию;
  • 3) при эксплуатации нагревательных печей и установок одной из серьезных и главных проблем, является проблема коксообразования и зашлакованности в трубопроводах теплообменников;

4) накапливаясь в остаточных нефтепродуктах (мазуте, гудроне) ухудшают их качество. Присутствие пластовой воды в нефти удорожает её транспортировку. Повышает энергозатраты на испарение воды и конденсацию паров. Кроме того, присутствие балластной воды повышает вязкость нефтяной системы, вызывает опасность образования кристаллогидратов при пониженной температуре.

Пластовые воды, добываемые с нефтью, содержат, как правило, значительное количество растворимых минеральных солей, растворимые газы, химические соединения, образующие неустойчивые коллоидные растворы (золи), твёрдые неорганические вещества, нерастворимые в воде и находящиеся во взвешенном состоянии.

Механические примеси нефти, состоящие из взвешенных в ней высокодисперсных частиц песка, глины, известняка и других пород, адсорбируясь на поверхности глобул воды, способствуют стабилизации нефтяных эмульсий.

При большом содержании механических примесей усиливается износ труб и образование отложений в технологическом оборудовании, что приводит к снижению коэффициента теплопередачи и производительности установок.

Ещё более вредное воздействие, чем вода и механические примеси, на переработку нефти оказывают соли — хлориды, которые попадают в нефть вместе с эмульгированной водой. Особенно Са и Mg.

Качество нефти:примеси нефтепродуктов,качество переработки нефти

Аппараты «ШТОРМ УКМ НП» установлены на входных участках технологическгих трубопроводаов перед печами нагрева нефти для предотвращения и удаления коксообразований на змеевиках

Качество нефти:примеси нефтепродуктов,качество переработки нефти

Основные продукты нефтепереработки

Нефтепереработку нефти осуществляют методом перегонки, то есть физическим разделение нефти на фракции. Различают первичную и вторичную переработку нефти. При первичной переработке из нефти удаляют соли и воду.

Эффективное обессоливание позволяет уменьшить коррозию оборудования, предотвратить разрушение катализаторов, улучшить качество нефтепродуктов. При первичной переработке, та же происходит и запарафинивание оборудования.

Далее в атмосферных или вакуумно-атмосферных ректификационных колоннах нефть разделяется на фракции. Их используют как готовую продукцию, например низкооктановые бензины, дизельное топливо, керосин, или направляют на последующую переработку.

Вторичная переработка нефти обеспечивает химическое превращение, вплоть до деструкции молекул, полученных при первичной переработке фракций (дистиллятов) в целях увеличения содержания в них углеводородов определенного типа. Основным методом вторичной переработки нефти является крекинг — термический, каталитический и гидрокрекинг.

Крекинг — это процесс переработки нефти и ее фракций, вызывающий распад тяжелых углеводородов, изомеризацию и синтез новых молекул. Он применяется главным образом для получения моторных топлив.

При термическом крекинге тяжелые углеводороды, входящие в состав остаточных продуктов перегонки нефти, расщепляются на легкие углеводороды. Наиболее распространенным является глубокий крекинг керосиногазойлевых фракций для получения бензина. Он проводится при температуре 500 —520 °С и давлении до 5 МПа. Выход бензина при этом достигает 60 — 70 %.

Тяжелые нефтепродукты (мазут, гудрон и др.) подвергаются термическому крекингу низкого давления, осуществляемому при температуре 500 —600 °С, или коксованию. Его проводят в целях получения газойля, используемого для производства моторных топлив, и кокса (выход до 20%), применяемого, например, для изготовления электродов.

Может проводиться высокотемпературный крекинг, или пиролиз, осуществляемый при температуре 650 — 750 °С и давлении, близком к атмосферному. Этот процесс дает возможность перерабатывать тяжелое остаточное нефтесырье в газ, используемый в химической промышленности, а также получать ароматические углеводороды — бензол, толуол, нафталин и др.

Каталитический крекинг служит для получения дополнительного количества высокооктанового бензина и дизельного топлива разложением тяжелых нефтяных фракций с применением катализаторов. Этот процесс позволяет увеличить выход и повысить качество бензина по сравнению с термическим крекингом.

Для переработки средних и тяжелых нефтяных фракций с большим содержанием сернистых и смолистых соединений большое распространение получил каталитический крекинг с использованием водорода — гидрокрекинг. При этом процессе выход светлых нефтепродуктов возрастает до 70%, содержание серы в них снижается.

  1. Процесс получения высокооктанового компонента автомобильных бензинов путем каталитического превращения низкооктановых бензиновых фракций, вырабатываемых при прямой перегонке и крекинге, называется каталитическим риформингом.
  2. Инновационный высокотехнологичный способ защиты теплообменников нагревательных печей от коксообразования.
  3. При эксплуатации нагревательных печей в различных областях промышленности одной из серьезных и главных проблем, является проблема коксообразования в трубопроводах теплообменников. Особенно остро это ощущается в нефтеперерабатывающей и нефтехимической отраслях, технологические процессы в которых связаны с нагревом углеводородов до высоких температур:
  4. – это печи подогрева нефти, нефтяной эмульсии, газа и газового конденсата в системах сбора, транспортировки и подготовки продукции скважин,
  5. — печи нагрева нефти или газовых смесей в нагревательных печах перед подачей в ректификационные колонки,
  6. — печи рекуперации,
  7. — печи пиролиза.

В результате процесса оседания на стенках змеевиков теплообменников шлама, который представляет собой смесь углеводородной сажи и неорганических отложений, уменьшается КПД печи из-за снижения пропускной способности и ухудшения процесса теплообмена. Одна из главных проблем, это проблема коксообразования в печах крекинга и пиролиза, в которых присутствует высокое тепловое напряжение в связи с необходимостью нагрева углеводородов до высоких температур.

  • Следствием процесса коксообразования является непродолжительный срок службы трубопроводов, необходимость проведения регламентных работ по очистке и замене змеевиков теплообменников, применение в качестве материалов трубопроводов дорогих жаропрочных специальных марок стали для уменьшения их коррозии (прежде всего от контакта с продуктами отложений), применение различных способов уменьшения коксообразования (системы впрыска различных ингибиторов), а так же необходимость установки дорогих узлов подготовки нефтепродуктов по очистке от воды и соли (эксплуатация данных установок создает серьезные проблемы с утилизацией сточных вод и влечет за собой большие затраты электроэнергии).
  • С задачей предотвращения и очистки от кокса и шлама на технологических элементах печей нагрева нефти успешно справляются устройства «ШТОРМ УКМ НП», показывающие высокий ощутимый видимый результат. Отзыв о работе прибора
  • К методам вторичной переработки нефти также относятся: алкилирование — для получения изооктана и другого высокооктанового топлива, деструктивная гидрогенизация — для увеличения выхода легких и светлых нефтепродуктов, синтез углеводородов из газов — для превращения в жидкое состояние углеводородов, находящихся в газах крекинга, и др.

Качество нефти:примеси нефтепродуктов,качество переработки нефти Качество нефти:примеси нефтепродуктов,качество переработки нефти

Источник: https://mpk-vnp.com/neftepererabotka.html

Нефть как товар

Категория: Химический состав непродовольственных товаров

Нефть (тур. neft, от перс, нефт; восходит к аккадскому напатум — вспыхивать, воспламенять) — жидкое горючее полезное ископаемое.

Залегает обычно в пористых или трещиноватых горных породах (песках, песчаниках, известняках) на глубине 1,2—2 км и более. Маслянистая жидкость от светло-коричневого до темно-бурого цвета со специфическим запахом.

Добывают нефть скважинным, редко шахтным способами. Используется нефть с 6-го тысячелетия до н.э.

Качество сырой нефти и получаемых нефтепродуктов зависит от ее состава. По химическому составу нефть представляет собой сложную смесь органических соединений, преимущественно углеводородов, а также кислорода, азота, серы и других элементов.

Менее всего колеблется элементный состав: 82,5 — 87 % С; 11,5 — 14,5% Н; 0,05-0,35, редко до 0,7% О; 0,001-5,3% S; 0,001-1,8 % N. В незначительных количествах в нефти содержатся хлор, йод, металлы — вольфрам, никель, железо, натрий, калий, медь, всего свыше 20 элементов.

Углерод и водород присутствуют в виде углеводородов, кислород и азот — в виде разнообразных соединений, сера — как в свободном, так и в связанном состоянии.

Важный этап добычи нефти — отделение попутного газа, осуществляемое в газонефтяном сепараторе.

Далее от нефти отделяют пластовую воду с минеральными солями (в сырой нефти до 10 % воды и до 4 г/л солей; остаточное содержание солей после отделения пластовой воды — не более 50 мг/л).

На нефтеперерабатывающих заводах из сырой нефти после дополнительного обессоливания путем перегонки получают бензин, дизельное топливо, мазут, нефтяные масла и другие продукты.

Качество нефтепродуктов в значительной степени зависит от наличия в них примесей нафтеновых кислот, смол, фенолов, аминов. Именно они определяют соответствие продуктов переработки нефти современным экологическим требованиям.

Для сырой нефти основными качественными характеристиками являются плотность, содержание серы и фракционный состав.

Плотность нефти зависит от содержания парафиновых углеводородов и смол. Для ее характеристики используются показатели относительной плотности (г/см3) и плотности Американского института нефти (API), измеряемой в градусах. Относительная плотность равна отношению массы нефти к массе воды одинакового объема.

Плотность API = (141,5/относительная плотность — 131,5).

Читайте также:  Что получают из угля и нефти: составляющие нефтепереработки

Чем меньше плотность нефти, тем легче процесс ее переработки и выше качество нефтепродуктов.

По содержанию серы нефть в России и Европе подразделяют на малосернистую (до 0,5 %), сернистую (0,51 — 2%) и высокосернистую (более 2 % ).

В США по содержанию серы нефть классифицируют как сладкую (до 0,5 %), среднесладкую, или среднекислую (0,51 — 2%), и кислую (более 2%).

Происхождение термина «сладкая нефть» носит исторический характер: раньше в Америке использовали ламповый керосин, сладковатый на вкус.

Соединения серы в товарной нефти не допускаются, так как они токсичны, имеют неприятный запах, способствуют отложению смол и вызывают коррозию металлов.

Важным показателем химического состава нефти является ее фракционный состав. Он определяется по температуре кипения ее составных частей. Фракция нефти — это доля (группа) углеводородов, выкипающая (испаряющаяся) в определенном интервале температур. Температуры начала и конца кипения называются границами кипения фракций, или пределами выкипания.

Фракции, выкипающие при температуре до 350 °С, называют светлыми дистиллятами. Фракция, выкипающая после отбора светлых дистиллятов, называется мазутом. Мазут и полученные из него фракции — темные. Как правило, сырая нефть содержит:

  • • мазут — температура кипения выше 430 °С;
  • • газойль — 230-430 °С;
  • • керосин — 160 — 230 °С;
  • • нафта — 105—160 °С;
  • • бензин — 32—105 °С;
  • • углеводородные газы — ниже 32 °С.

Различные типы нефти сильно различаются по составу. В легкой нефти обычно больше бензина, нафты и керосина, в тяжелой — газойля и мазута. Наиболее распространена нефть с содержанием бензина 20 —30 %.

Нефть Относительная плотность, г/см3 Плотность API, API
Легкая……………. 0,800-0,839 37,1-45,4
Средняя …………. 0,840-0,879 29,5-37,0
Тяжелая …………. 0,880-0,920 22,3-29,3
Очень тяжелая .. Более 0,920 Менее 22,3

Качество нефти связано также с содержанием в ней воды и механических примесей. Вода не только осложняет переработку нефти, но и ухудшает качество нефтепродуктов, снижая теплопроводную способность и вызывая коррозию металлических деталей оборудования. Механические примеси (песок, глина и частицы твердых пород) снижают производительность нефтяного оборудования.

Кроме всего перечисленного качество нефти характеризуется вязкостью. Чем вязкость меньше, тем легче осуществляются транспортирование нефти по трубопроводам и ее переработка.

В мировой практике различие в ценах на нефть определяется содержанием в ней светлых нефтепродуктов, а качество оценивается по плотности и содержанию серы.

Нефть — это биржевой товар.

На мировых рынках торгуют десятью общепризнанными марками, наиболее известными из которых являются WTI (Западно-Техасская средняя), котируемая на Нью-Йоркской бирже NYMEX (New York Merchandise Exchange), и Brent, котируемая на Лондонской бирже IPE (International Petroleum Exchange).

Обе марки котируются также на Сингапурской бирже SIMEX. Страны ОПЕК (Организация стран —экспортеров нефти) реализуют сорта Saharan Blend (Алжир), Minas (Индонезия), Bonny Light (Нигерия), Arabian Light (Саудовская Аравия), Dubai (ОАЭ), Tia Juana (Венесуэла) и Isthmus (Мексика).

Россия экспортирует нефть под двумя марками, являющимися смесью различных сортов, — Urals и Siberian Light. Urals — основная российская экспортная нефть.

Siberian Light — выше качеством и ценится немного дороже. В основном российская нефть поставляется в Европу.

Цена на нефть марки Urals сильно зависит от объема поставок нефти Ираком, так как иракская нефть Kirkuk по качеству близка к российской.

Экспортная российская нефть классифицируется по физико-химическим свойствам в соответствии с ТУ 39-1623 — 93 «Нефть российская, поставляемая для экспорта».

Характеризуя нефть по нескольким показателям, ТУ 39-1623— 93 подразделяет ее на четыре основных типа:

1-й 2-й 3-й 4-й
Плотность при 20 °С,
кг/м3, не более…………………………….. 850 870 890 895
Выход фракций,
объемных %, не менее:
при температуре до 200 °С……… 25 21 21 19
при температуре до 300 °С……… 45 43 41 35
при температуре до 350 °С……… 55 53 50 48
Содержание серы, %, не более…….. 0,6 1,8 2,5 3,5

По содержанию серы определяется класс нефти. По выходу фракций, выкипающих при температуре до 350 °С, нефть подразделяется на типы. По потенциальному содержанию масел идет классификация нефти на группы. По индексу вязкости масел нефть делится на подгруппы. Виды нефти характеризуются содержанием алканов и парафинов.

Эта технологическая классификация может быть использована при сортировке нефти и оценке качества получаемых из нее нефтепродуктов. Существенное значение она приобретает в связи с ужесточением требований Европейского союза к экологическим характеристикам продукции, получаемой при переработке нефти.

Несоблюдение этих требований может привести к сокращению экспортных возможностей нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей отраслей. В связи со значимостью для экономики России нефтяного экспорта необходимо рассмотреть ситуацию с объемом добычи, внутренним потреблением и экспортными ресурсами страны.

На территории России открыто около 2000 нефтяных и нефтегазовых месторождений. Наиболее старыми и истощенными районами нефтедобычи являются Урало- Поволжский район, Северный Кавказ и остров Сахалин. На пике своего развития находятся месторождения Западной Сибири и Тимано-Печорского региона.

Начинают осваиваться месторождения Восточной Сибири и Дальнего Востока, а также шельфы российских морей.

Наиболее перспективны при условии крупных капиталовложений Юрубчено-Тахомская нефтегазоносная зона (Эвенкийский АО), Среднеобинское и Талаканское нефтегазовые месторождения (Республика Саха), Верхнечонское нефтегазовое месторождение (Иркутская обл.) и месторождения Красноярского края.

По прогнозу добыча нефти в России к 2020 г. может составить 600 млн т в год. Пока же объем добычи составляет около 350 млн т (10% мировой добычи), из них более 40% поставляются на экспорт.

Сегодня Россия по объемам добычи занимает третье место в мире после Саудовской Аравии и США. Доказанные запасы нефти в России составляют 6,6 млрд т, или 5 % мировых запасов.

Однако уровень потребления нефти в стране остается крайне низким: его показатель на душу населения в 1,8 раза ниже чем в странах ЕС, в 3 раза ниже, чем в Канаде, и в 3,5 раза ниже, чем в США.

Восстановление отечественной нефтедобывающей промышленности началось после экономического кризиса 1998 г., когда в результате девальвации рубля и снижения издержек на нефтедобычу, а также роста цен на нефть на мировом рынке значительно увеличились инвестиции в нефтяной бизнес.

Существенным препятствием для России на пути к увеличению поставок нефти на мировой рынок являются ограниченные транспортные мощности.

Основные магистральные трубопроводы ориентированы на старые районы добычи, а транспортная система, связывающая новые, перспективные месторождения с потребителями, развита недостаточно. Однако ввод в эксплуатацию в 2001 г.

двух новых трубопроводных систем — Каспийского трубопроводного консорциума (КТК) и Балтийской трубопроводной системы (БТС) — обеспечил дополнительные экспортные маршруты через Черное и Балтийское моря.

Нефтяной комплекс России — это 11 крупных нефтяных компаний, на долю которых приходится 90,8 % общего объема нефтедобычи, и 113 мелких компаний.

Нефтяные компании осуществляют полный комплекс работ — от разведки, добычи и переработки нефти до ее транспортирования и сбыта нефтепродуктов.

Крупнейшими российскими компаниями являются ЛУКОЙЛ, ЮКОС, ТНК, «Сургутнефтегаз», «Сибнефть», «Татнефть», «Роснефть», «Славнефть» и «Сиданко».

Источник: https://znaytovar.ru/s/neft-kak-tovar.html

Товар Анализ качества нефти, нефтепродуктов представлен в справочнике нефтегазового портала "НефтьГазИнформ"

Добываемая на нефтяных промыслах нефть содержит множество примесей (вода, песок, газ, кусочки породы и так далее). Перед подачей сырья в систему магистральных нефтепроводов с последующей ее транспортировкой на нефтеперерабатывающие предприятия или экспорт, нефть необходимо предварительно довести до нужного уровня качества.

Для сырой нефти основными качественными характеристиками являются:

  • плотность;
  • содержание серы:
  • фракционный состав.

Показателями качества товарной нефти (или нормируемыми показателями) являются:

  • содержание воды в нефти;
  • примеси механического характера (их количество);
  • показатель давления насыщенных нефтяных паров;
  • содержание солей хлористого вида;
  • содержание хлор – органических химических соединений. 

Содержание воды

Воды в промысловой нефти, особенно на  старых месторождениях, может быть до  90, а иногда и до 98-ми процентов, что никак не соответствует необходимым требованиям к товарному сырью. Содержание воды в нефти нормируется:

  • нефть с водой может образовывать высоковязкие эмульсии, что приводит к большим энергозатратам при транспортировке такой смеси по трубопроводам на большие расстояния;
  • транспортировка пластовой воды вместе с нефтью является нерациональной, вода является ненужным балластом;
  • увеличенный объем прокачиваемой жидкости, при наличии этого балласта значительно увеличивает эксплуатационные расходы;
  • в случае низких температурах (отрицательных температур) окружающей среды, вода содержащаяся в нефти, кристаллизуется, что значительно усложняет её перекачку (забиваются фильтры, ломается насосное оборудование);
  • в пластовой воде присутствует весьма значительное количество солей, вызывающих коррозионный износ труб и применяемого оборудования.

Примеси механического характера

Помимо пластовой воды и растворенного газа, в промысловой сырой нефти присутствуют механические примеси, представляющие собой частицы

  • глины,
  • песка,
  • солевые кристаллы
  • продукты коррозии добывающего оборудования.

Описанные выше примеси приводят к эрозии труб нефтепроводов и вызывают появления на их стенках ненужных отложений. Допустимое содержание таких примесей в товарном сырье не может быль более 0,05%.

Давление насыщенных паров

Необходимо нормировать в добываемом сырье содержание легких углеводородных фракций и растворенных попутных газов. Это вызвано опасностью образования паровых пробок при транспортировке, а также в связи с повышенной взрыво- и пожароопасностью такого сырья. 

Также, попутные газы и растворенные в нефтяной смеси легкие фракции углеводородов затрудняют работу насосного оборудования, которое рассчитывается исходя из определенных значений вязкости рабочей среды и её однородности («газовые пузырьки» могут приводить к разрушению  вращающиеся с высокими скоростями лопаток насоса).

Содержание в нефти хлористых солей

Если солей в сырье более 200 граммов на литр — это приводит к повышенному коррозионному износу оборудования.

Электрохимическую коррозию вызывает процесс гидролиза солей. Минеральные соли, растворенные в пластовых водах, могут быть различными. Больше всего они представлены:

  • хлоридами кальция;
  • хлоридами натрия;
  • хлоридами магния.

Сера и её соединения

  • Сера и сернистые соединения отрицательно влияют на качество сырой нефти, а также на качество получаемых в процессе переработки такой нефти нефтепродуктов.
  • Эти соединения заметно  уменьшаю уровень химической стабильности ГСМ, обладают сильным уровней коррозионной агрессивности, приводящей к износу оборудования, в котором применяются такие ГСМ, и к повышенному износу перерабатывающих установок.
  • Переработка  нефти с высоким содержанием серы обязательно предусматривает процесс обессеривания, который не нужен при переработке малосернистого сырья.
Читайте также:  Формула бензина: химические свойства и характеристики топлива

Требования к промысловой нефти

Сдача сырья на нефтяных промыслах после его предварительной подготовки  осуществляется согласно требованиям  ГОСТ-а Р номер 51858-2002. Согласно этим требованиям, товарная  нефть в зависимости от уровня своей подготовленности делится на три группы, каждая из которых имеет свое условное обозначение:

  1. содержание воды – не больше 0,5%;
  2. содержание солей хлористых – не больше 100 мг на кубический дециметр;
  3. примеси механического характера (доля) – не более 0,05%;
  4. давление насыщенных паров vtytt более 66,7 килопаскаля;
  5. концентрация органических хлористых соединений – не больше 10 ppm.
  1. содержание воды – не больше 0,5%;
  2. содержание хлористых солей – не больше 300 мг на кубический дециметр;
  3. примеси механического характера (доля) – не более 0,05%;
  4. значение давления насыщенных паров – не более 66,7 килопаскаля;
  5. концентрация органических хлористых соединений – не больше 10 ppm.
  1. содержание воды – не больше 1,0%;
  2. содержание хлористых солей – не больше 900 мг на кубический дециметр;
  3. примеси механического характера (доля) – не более 0,05%;
  4. значение давления насыщенных паров – не более 66,7 килопаскаля;
  5. концентрация органических хлористых соединений – не больше 10 ppm.

Показатель содержание серы, нефть делится на четыре класса:

  • малосернистая (количество серы – не более 0,60 процента) (класс 1);
  • сернистая – (от 0,61 процента до 1,80 процента) (класс 2);
  • высокосернистая (от 1,81 до 3,50 процента) (класс 3);
  • особо высокосернистая (более 3,50 процента) (класс 4).

По плотности при температуре 20 градусов Цельсия все классы нефти делятся на пять типов:

  • тип 0 – особо легкая нефть (плотность не более 830,0 килограмм на кубометр);
  • тип 1 – легкая нефть  (плотность от 830,1 до 850,0 килограмм на кубометр);
  • тип 2 – средняя (от 850,1 до 870,0);
  • тип 3 – тяжелая (от 870,1 до 895,0);
  • тип 4 – битумозная (более 895-ти килограмм на кубометр).

Условное обозначение нефти – три цифры, которые обозначают класс, тип и группу. В случае. 

По результатам исследований условное обозначение нефтяного сырья заносится в специальный паспорт качества.

Хотим отметить, что требования к качеству нефти на внутреннее потребление, и требования к качеству экспортного сырья, отличаются. Кроме того, некоторые измерения производятся согласно международным стандартам, разработанным Американским институтом нефти.

Различия в требованиях к качеству внутреннего и экспортного сырья обусловлены:

  • требованиями зарубежных потребителей к стандартизации методов и условий проводимых измерений;
  • более совершенными технологиями переработки нефти западных НПЗ, которые весьма требовательны к качеству сырья;
  • более высокая стоимостью барреля «черного золота» на мировом рынке по сравнению с внутренним.

Качественные продукты нефтепереработки — их получение невозможно без соответствующего контроля начиная от сырой нефтью, на стадии её добычи и последующей переработки. Своевременно проведенный анализ качества нефтепродуктов позволит:

  • определить посторонние примеси;
  • разработать методы по их устранению.

Провести анализ качества нефтепродуктов, наряду с государственными лабораториями, сегодня можно при обращении к специалистам независимых организаций.

Почему так важно проводить испытания?

Тем актуальнее становится процедура проведения анализа качества нефтепродуктов, поскольку позволяет тщательно изучить их состав. В дальнейшем это поможет полностью очистить от примесей, способствуя выпуску чистых продуктов, пригодных для последующего использования.

Также следует четко понимать, от того, насколько чистым будет сырье, поступающее на производство топлива, зависит и его окончательное качество. Как следствие — работа двигателей.

Например, АНО «Центр химических экспертиз», предлагает широкий перечень услуг, среди которых проверка любых образцов топлива, нефтепродуктов, с определением процентного содержания, видов и состава присутствующих в них примесей.

Наличие в центре надлежащего оборудования, использование современных методик, позволяет выполнить порученную работу на самом высоком уровне профессионализма, с предоставлением заключения, основанного на результатах испытаний.

Источник: http://oilgasinform.ru/catalog/analiz_kachestva_nefti_nefteproduktov/

Переработка нефти

Простые способы переработки нефти знали еще древние римляне. Процесс подробно описал ученый и врач Кассий Феликс. Первый в мире НПЗ построен российским промышленником Федором Прядуновым, в далеком 1745 году. Со временем, нефтеперегонные технологии совершенствовались, по мере возрастания требований к качеству технического топлива.

Зачем нужна переработка нефти

Нефтепереработка — это производство различных сортов горюче-смазочных материалов и сырья для химической промышленности.

«Каменное масло» испокон веков использовали для освещения, а также в медицине и военно-морском флоте (греческий огонь). Но нефтяные светильники чадили и распространяли неприятные запахи.

Качественное горючее для ламп добывали путем прямой перегонки (ректификации) нефти.

На открытом воздухе нефтяное вещество густеет и затвердевает, становясь битумом и асфальтом. Эти материалы применяли в строительстве, гончарном ремесле, а также для изготовления скульптур и украшений.

Из черного золота выделяют парафин, синтетические жирные кислоты и растворители. Без продуктов переработки нефти невозможно производство резины, бытовой химии, синтетического каучука, кормового белка и пластмассы. Нефть применяют при изготовлении косметики и в фармакологии.

На долю нефтепродуктов приходится 30% общего энергопотребления. Добыча и переработка нефти — это первичный сектор мировой экономики, без которого невозможно существование современной цивилизации.

Подготовка нефти к переработке

Добытое из недр земли черное золото имеет ряд примесей, которые необходимо удалить до начала первичной переработки. При плохой очистке нефти-сырца, сторонние компоненты пагубным образом воздействуют на технологическое оборудование, что приводит к его преждевременному износу и существенно понижают качество готовой продукции.

Перечень ненужных добавок, содержащихся в сырой нефти.

  • Попутные газы (5%-6%). Газ из сырой нефти отделяют в специальных сепараторах, постепенно снижая давление и отделяя конденсат на промежуточных накопителях. Такая технология позволяет уменьшить объем растворенного газа, но полностью отделить его на этапе очистки невозможно.
  • Неорганические соединения (1%-2%). Повышенная концентрация минеральных солей понижает рентабельность переработки. По существующим нормам сырец должен содержать не больше 50мг/л, при поступлении на нефтеперерабатывающий завод и 5мг/л для начала процесса дистилляции.
  • Примеси грунта и ПАВ. Для большей эффективности добычи черного золота нефтяники используют поверхностно-активные вещества. Вместе с частицами грунтовых пород они образуют эмульсии требующие разрушения.
  • Подземные воды (20%-30%).

Процент воды в сырце возрастает прямо пропорционально времени эксплуатации месторождения. При наступлении стадии падающей добычи обводненность возрастает до 90% массы извлекаемой жидкости, что приводит к серьезному увеличению стоимости переработки «каменного масла».

Если нефть содержит в своем составе минеральные соли, она смешивается с водой в дисперсную систему. В таком виде каждая из взаимно нерастворимых жидкостей присутствует в другой мелкими каплями, образуя эмульсионный раствор.

Существуют эмульсии двух видов: вода в нефти и нефть в воде (гидрофобная и гидрофильная). Для их разрушения применяются механические, химические и электрические методы, в зависимости от стойкости образовавшейся смеси.

Подготовительная стадия обезвоживания состоит из прогонки через сепаратор, отстаивания. Параллельно осуществляется первичное обессоливание и стабилизация продукта.

Механическая очистка состоит из отстаивания нагретой нефти в резервуаре под давлением 8-15 атмосфер и прогонки по центрифуге. Химический метод совмещают с электрическим в установке ЭЛОУ (электродигидратор), которая может быть включена в технологическую линию или работать в автономном режиме.

Первичная переработка

На этом этапе очисткт нефти получают нефтепродукты:

  • бензин;
  • дизельное топливо;
  • керосин;
  • углеводородный газ (бутан, пропан);
  • смазочные масла.

Расщепление нефти на нафтеновые, парафиновые и ароматические вещества, а также окончательное удаление посторонних примесей выполняется путем термической обработки на специальном оборудовании. Из-за разности температур кипения происходит деление нефти на фракции

Методом дистилляции нефти нельзя получить готовую продукцию. Первичная переработка дает возможность выяснить физико-химические параметры конкретной партии полезного ископаемого и определить последующий алгоритм работы.

На первой стадии переработки нефть, нагреваясь в печи, поступает в ректификационный колонный аппарат, сделанный в виде цилиндра с промежуточными уровнями внутри.

Каждая ступень снабжена специальными тарелками и дополнительными приспособлениями для подвода сырья, охладителя и отбора компонентов.

Первыми преобразуются в конденсат пары солярки, затем керосина и наконец, самые легкие бензиновые фракции улавливаются в верхней части колонны.

В вакуумных установках из мазута получают гудрон, масляные и газойлевые вещества. Для начала процесса необходима температура свыше 380 ºС, вакуумная переработка дает возможность понизить температурный порог.

После окончания первичной переработки продукция отстаивается в теплообменниках, полученную тепловую энергию применяют для подогрева новой партии сырья.

Вторичная переработка

На втором этапе происходит переработка нефтяных полуфабрикатов в готовую продукцию. В зависимости от качества органического сырья и потребности в конечных нефтепродуктах, определяются технологические решения.

Различают способы переработки:

  1. топливный (это каталитический крекинг, каталитический реформинг, гидрокрекинг, гидроочистка);
  2. топливно-масляный (экстракция и деасфальтизация). На выходе получают: асфальт и смазки;
  3. нефтехимический. Как результат поучают: азотные удобрения, синтетический каучук, пластмассы, синтетические волокна, моющие средства, жирные кислоты, фенол, ацетон.

Переработка в топливо самый простой вариант. Высококачественный бензин, реактивное и солярку вырабатывают, совмещая термический крекинг с применением специальных катализаторов, дополнительно используется риформинг, гидроочистка, изомерация и алкирование.

Крекингом в нефтепереработке называется процесс расщепления углеводов под воздействием высокой температуры (500-550ºС) и давления (до 5 МПа).

Глубокая переработка нефти происходит путем каталического крекинга, при этом процессе нагретые до парообразного состояния нефтепродукты проходят сквозь слой катализатора. Каталический крекинг выполняется в специальных реакторах. Самыми высокотехнологичными на сегодня являются лифт-установки (Г-43-107).

Риформингом называется ароматизация продуктов переработки нефти каталитическими веществами. Готовое вещество(риформат) применяется в изготовлении бензина и ароматизаторов (бензол, деметилбензол, толуол).

Гидроочистка — это переработка нефтепродуктов при помощи водорода, под высоким давлением и температурой. Необходима для понижения концентрации сернистых смесей и смол. Является самым распространенным способом очистки.

Гидрокрекинг применяется к нефтепродуктам среднего уровня выхода при вакуумной перегонке. Происходит путем распада молекулярной структуры углеводорода в большом количестве водородосодержащих газов при нагревании под давлением. Предназначен для получения дизельного топлива и сырья для изготовления катализаторов.

Изомеризация возможна исключительно для легких фракций нефтепродуктов. Происходит с помощью катализаторов, изготовленных на оксидах металлов. При изомеризации полностью меняется углеродная структура вещества, преобразуя соединение в изомер. Цель изомеризации получение высокооктановых сортов бензина из дешевого сырья.

Еще один вариант переработки—алкирование, выполняется для получения автобензина из углеводородных газов бутан-бутиленовой фракции. Углеводороды выделяются во время каталитического крекинга. При контакте с плавиковой и фторидной кислотами, вещества преобразовываются в высокооктановое горючее.

Из гудронов, оставшихся после вакуумной перегонки, делают котельное топливо применяя висбрекинг. Это специфический вариант термического крекинга, применяемый специально для остатков нефтепереработки. Дополнительно из крекинговых отходов можно выделить тяжелые газгойлевые фракции, из которых при помощи гидроочистки изготавливают солярку для тихоходных дизелей.

Читайте также:  Транспорт нефтепродуктов: правила перевозки, хранения и отпуска

Вещества, оставшиеся после термического и каталического крекинга, служат материалом для нефтяного кокса, необходимого при производстве электродов. Коксование, как и висбрекинг являются разновидностями термокрекинга.

Нефтеперерабатывающая промышленность пребывает на пике технологического развития. Но увы, запасы нефти скоро закончатся и человечеству уже сегодня необходимо искать другие источники энергии.

Источник: https://prompriem.ru/neftyanaya-promyishlennost/pererabotka-nefti.html

Влияние качества нефти на эффективность ее переработки

НЕФТЕПЕРЕРАБОТКА

УДК 665.61.03

© Ш.М. Валитов, А.М. Туфетулов, А.Ф. Яртиев, 2012

Влияние качества нефти на эффективность ее переработки

Ш.М. Валитов, д.э.н., А.М. Туфетулов, д.э.н, (Казанский (Приволжский) Федеральный Университет), А.Ф. Яртиев, к.э.н. (ТатНИПИнефть)

Адреса для связи: rector@ksfei.ru, ajdar-t@yandex.ru, yartiev@tatnipi.ru.

Ключевые слова: структура запасов нефти, качество углеводородного сырья, глубина переработки нефти, налогообложение, эффективность.

Effect of crude quality on crude oil refining efficiency

Sh.M. Valitov, A.M. Tufetulov (Kazan (Volga Region),

Federal University, RF, Kazan),

A.F. Yartiev (TatNIPIneft, RF, Bugulma)

E-mail: rector@ksfei.ru, ajdar-t@yandex.ru, yartiev@tatnipi.ru.

Key words: structure of reserves, hydrocarbon crude quality, conversion rate, taxation, effectiveness.

The paper considers issues of crude quality effect on crude oil refining efficiency, continued growth of the share of hard-to-recover reserves in the reserves' structure. Official and judgment-based statistics data are presented. Development of petrochemical complex in the Republic of Tatarstan is discussed in some detail.

Особое место в российской экономике занимает топливно-энергетический комплекс (ТЭК) как по объему производимой продукции, так и по роли, которую он играет в формировании финансовых потоков. Многие сферы общественной, экономической и политической жизни страны находятся под непосредственным влиянием процессов, происходящих в данном секторе экономики, особенно в нефтегазовой отрасли.

На долю ТЭК РФ приходится около 25 % внутреннего валового продукта, более 30 % промышленной продукции, не менее 55 % экспорта, в различных отраслях отечественного комплекса работает 1,8 млн. человек, или 14 % всех занятых в промышленном производстве России. Структура наиболее значимых для бюджета налогов и сборов за последние 5 лет приведена на рис. 1.

Так, только от экспортной пошлины на нефть за 2011 г. поступило 1,8 трлн. руб., еще около 0,4 трлн. руб. составили экспортные пошлины на природный газ. Россия в 2011 г. увеличила добычу нефти до 511,4 млн. т, или на 1,23 % по сравнению с показателем 2010 г., но сократила экспорт до 242,1 млн. т (на 2 %).

Специалисты Минэнерго России прогнозируют стабилизацию добычи нефти на перспективу до 2020 г. на уровне 505-510 млн. т/год.

Основными проблемами нефтедобывающей отрасли являются длительный отбор рентабельных запасов и ухудшение качества сырьевой базы.

Качество запасов нефти в стране ухудшается в связи с тем, что главные месторождения постепенно переходят на поздние стадии разработки, а остаточные запасы являются трудноизвле-каемыми.

Кроме того, большая часть новых месторождений имеет сложное геологическое строение и представлена низкопроницаемыми коллекторами. Доля труд-ноизвлекаемых запасов в таких коллекторах, водонефтя- Рис. 1.

ных зонах, пластах с вязкими нефтями продолжает увеличиваться и в настоящее время составляет около 60 %. Если активные запасы выработаны на 75 %, то трудноизвлекаемые -только на 35 %.

От качества добытой и подготовленной нефти зависят эффективность и надежность работы магистрального трубопроводного транспорта, стоимость товарной нефти и качество полученных из нее продуктов. На конечных стадиях разработки нефтяных месторождений содержание воды в нефти может достигать 90 % и более.

При этом сырье, поступающее на установки промысловой подготовки нефти, характеризуется не только разнообразием физико-химических свойств, но и изменением состава во времени. Стратегия развития России в области энергетики предусматривает увеличение объемов переработки нефти до 270 млн. т/год.

Значительную часть полученных нефтепродуктов планиру-

Динамика доходной части федерального бюджета

ется экспортировать в зарубежные страны, в том числе в страны Западной Европы. Однако постоянное ужесточение требований Европейского Союза к качеству и экологической безопасности потребляемых нефтепродуктов может привести к сокращению экспортных возможностей нефтеперерабатывающей отрасли России.

Задача достижения мирового уровня качества выпускаемой продукции становится для отечественных нефтеперерабатывающих заводов (НПЗ) все более актуальной. Сложность ее решения значительно зависит от качества поступающего на переработку сырья.

Следовательно, определение качества нефти, добываемой из различных месторождений на территории страны, приобретает большое значение как для производителей, так и для потребителей нефти.

Для сырой нефти основными качественными характеристиками являются плотность, содержание серы и фракционный состав [1] (табл. 1).

  • Таблица 1
  • Таблица 2
  • Показатели Норма для нефти типа
  • 1 2 3 1 4
  • Плотность при температуре 20 °С, кг/м3 19
  • до 300 >45 >43 >41 >35
  • до 350 >55 >53 >50 >48
  • Массовая доля серы, %

Источник: http://naukarus.com/vliyanie-kachestva-nefti-na-effektivnost-ee-pererabotki

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Cтраница 1

Примесь нефти к воде проявляется в виде переливающихся разными цветами пленок на водной поверхности. Эти пленки в отличие от других примесей ( окислы железа и др.

) имеют округлую форму. Вода источника приобретает при этом запах нефти, а на берегах ручья наблюдаются признаки густой окисленной нефти.

Пленки нефти на воде обычно бывают немногочисленны. Для того чтобы убедиться, что это именно нефть, взбалтывают пробу воды в пробирке вместе с хлороформом.

Р’ присутствии нефти бесцветный хлороформ, растворяя ее, окрашивается РІ желтый цвет.  [1]

Указанные олеофильные примеси нефти являются потенциальными источниками коррозии оборудования при переработке нефти и ухудшают качество получаемых нефтепродуктов.

РћРЅРё РјРѕРіСѓС‚ быть удалены частично или полностью только РїСЂРё термическом Рё каталитическом распаде соединений РІ процессах гидрогенизации, Р° также РїСЂРё специальной обработке нефтепродуктов химическими реагентами. РџСЂРё гидрогенизации нефти Рё нефтепродуктов большинство сернистых соединений гидрируется СЃ выделением H2S, азотистых — аммиака, Р° кислородных — РІРѕРґС‹. Получаемый сероводород улавливается Рё используется для получения серной кислоты Рё серы. Следует также отметить, что — СЃСЂСЂРѕР·РёРѕРЅРЅРѕРµ действие нефтей РІ значительной степени зависит РѕС‚ количества кислорода, растворенного РІ РЅРёС….  [2]

Все примеси нефти, оказывающие коррозионное воздействие, можно разделить на две группы: олеофобные и олеофильные.

Рљ олеофобным относятся те, которые РїРѕ своей РїСЂРёСЂРѕРґРµ РЅРµ растворимы РІ нефти — это РІРѕРґР° Рё растворенные РІ ней неорганические соли, Р° также твердые соли, механические примеси ( песок, глина), свободный сероводород Рё РґСЂ. Эти примеси находятся РІ РґСЂСѓРіРѕР№ фазе, диспергированной РІ нефти.  [3]

�з кислородных примесей нефти прежде всего обращают на себя внимание нафтеновые кислоты.

До сих пор считалось, что последние являются продуктами окисления или биохимической переработки углеводородов краевых частей нефтяных залежей.

Как видно из предыдущего, с точки зрения развиваемой в настоящей работе гипотезы, нафтеновые кислоты являются одним из основных исходных веществ для образования углеводородов.

Примеси же нафтеновых кислот РІ нефти являются недоиспользованными остатками РѕС‚ реакций, ведущих Рє образованию углеводородов.  [4]

Для оценки наличия примеси нефти РІ газоконденсатных смесях РЅР° глубинах РґРѕ 3000 Рј следует использовать метод инфракрасной спектроскопии, сущность которого заключается РІ следующем: РІ составе нефтей присутствуют сложные ароматические конденсированные трициклические структуры, Р° РІ конденсатах РѕРЅРё отсутствуют. Р’ конденсатах, РІ указанной области поглощения вместо РѕРґРЅРѕР№ широкой полосы поглощения появляются РґРІРµ СѓР·РєРёРµ. Метод дает возможность также следить Р·Р° передвижением нефтяных оторочек РІ процессе разработки конденсатогазонефтяных месторождений.  [5]

Условия залегания газа как примеси нефти, так Рё РІ чистом РІРёРґРµ аналогичны условиям залегания нефти.  [6]

Добывается газоконденсатная смесь СЃ примесью нефти. Как известно, даже небольшая примесь нефти РїСЂРёРІРѕРґРёС‚ Рє значительному увеличению давления насыщения, РЅРѕ может быть Рё так, РєРѕРіРґР° СЂРёРє СЂРїР» Рё СЂС€ рал.  [7]

Добывается газоконденсатная смесь СЃ примесью нефти.  [8]

Скважины эксплуатировались как газовые СЃ примесями нефти.  [9]

Азотистые соединения, долгое время считали инертными и безвредными примесями нефти, поэтому они мало интересовали исследователей.

РљСЂРѕРјРµ того, вследствие РёС… большого многообразия Рё сложности, трудности выделения Рё количественного определения представления Рѕ содержании РІ различных нефтях азота Рё его соединений были весьма разноречивы. РџРѕ более РїРѕР·РґРЅРёРј данным [170], азота РІ нефтях Советского РЎРѕСЋР·Р° содержится 0 37 — 0 015 вес. Особенно богаты азотом нефти Второго Баку: РІ башкирских нефтях, например, содержится 0 12 — 0 32 вес.  [10]

Как правило, РІ дренажной РІРѕРґРµ содержится примесь нефти, количество которой также является функцией перечисленных выше параметров. Поэтому расчет РїСЂРѕРїСѓСЃРєРЅРѕР№ способности отстойника РїРѕ (6.68) достаточно приближенный.  [12]

�зучение действия серной кислоты на углеводороды и примеси нефтей позволяет рассматривать температуру как главнейший фактор сернокислотной очистки.

Мы видели, что действие концентрированной серной кислоты на ароматические и этиленовые углеводороды тем сильнее, чем выше температура, при которой кислота действует На них.

С другой стороны, повышение температуры имеет результатом увели. Отсюда следует, что производить очистку имеет смысл при низкой температуре.

РљСЂРѕРјРµ того, сульфирование — будучи реакцией экзотермич-РЅРѕР№, вызывает разогревание; РїСЂРё зтом может быть достигнута такая температура, РїСЂРё которой серная кислота уже затративает — Лшрафи-новые углеводороды, находящиеся РІ обрабатываемой смеси.  [13]

Р’РѕРґР° для приготовления раствора пенообразователя РЅРµ должна содержать примесей нефти Рё нефтепродуктов.  [14]

Хлористый алюминий реагирует одновременно и с сернистыми и с кислородными примесями нефти, образуя оксихлорид и оксиеульфид алюминия.

Это приводит к тому, что бензины, получаемые переработкой с хлористым алюминием, лишены серы; и кислорода, кайовю бы ни было содержание этих элементов в исходном сырье.

В этих уадовиях хлористый алюминий, хотя и действует как агент очистки, однако часть его разлагается и не принимает у / ке участия в реакции крэкинга.

Думается, что целесообразнее поэтому проводить) предварительно очистку нефти.  [15]

Страницы:      1    2    3

Источник: https://www.ngpedia.ru/id318439p1.html

Ссылка на основную публикацию