Развитие нефтеперерабатывающей промышленности в СССР. 1 страница
В. Н. ЭРИХ, М. Г. РАСИНА, М. Г. РУДИН
ХИМИЯ
И ТЕХНОЛОГИЯ
НЕФТИ
И ГАЗА
Издание 2-е, переработанное
Допу1цено Министерством
нефтеперерабатывающей и нефтехимической
промышленности СССР в качестве учебника для
средних специальных учебных заведений
Ш
ИЗДАТЕЛЬСТВО „ХИМИЯ" Ленинградское отделение■ 1977
П7.43
Э77
УДК 665.63/.65(075.8)
Эрих В. Н., Расина 1YL. Г., Рудин М. Г.
Э77 Химия и технология нефти и газа. Изд. 2-е, пер. Л., «Химия», 1977.
424 стр., 114рис., 24 табл., список литературы 33 ссылки.
В книге рассмотрены свойства нефти, углеводородных газов и важнейших нефтепродуктов. Описаны технологические схемы переработки нефти и газов, их аппаратурное оформление, контроль и регулирование, экономика и техника безопасности.
Второе издание книги переработано г. учетом современных достижений науки о нефти и перспектив развития нефтеперерабатывающей промышленности.
Книга предназначена в качестве учебника для учащихся техникумов. Она может быть полезна также для среднего технического персонала и квалифицированных рабочих нефтеперерабатывающих заводов. Первое издание вышло в 1972 г.
„ 31406-072 6П7.43
050(01)-77
Рецензенты:
Начальник отдела нефтеперерабатывающей промышленности Технического управления Миннефтехимпрома СССР В. Б. Полетаев.
Преподаватель Грозненского химико-технологического техникума И. С. Туманова.
|
|
|
Редактор Э. Э. Ярцева Техн. редактор 3. Е. Маркова
Корректор Б. Н, Тамаркина Переплет художника Б. Н. Осенчакова ИБ № 383.
М-12919. Сдано в наб. 10/XI 1976 г. Подп. к печ. U/III 1977 р. Формат бумаги 60X90 '/и.
Бум. тип. Л» 3. Усл. печ. л. 26,5. Уч.-изд. л. 30,01+0,13 форзац Тираж 13 400 экз. Зак. 380.
Изд. № 1156. Цена 1 р. 13 к.
Издательство „Химия." Ленинградское отделение 191186. г. Ленинград, Д-186, Невский пр., 28
Ордена Трудового Красного Знамени Ленинградская типография № 2 имени Евгении
Соколовой Союзполиграфпрома при Государственном комитете Совета Министров СССР
по делам издательств, полиграфии и книжной торювли.
198052, Ленинград, Л-52, Измайловский проспект, 29
© Издательство «Химия», 1977
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие к второму изданию......................................................................... ...... 6
Введение........................................................................................... ............. 7
§ 1. Нефть и ее значение................................................................................... 7
§ 2. Краткие исторические сведения.......................................................... .... 13
Глава I. Химический состав и физические свойства нефти................................ ..... 18
§ 3. Фракционный и химический состав нефти................................................ ..... 18
|
|
|
§ 4. Парафиновые углеводороды.................................................................... 21
§ 5. Нафтеновые и ароматические углеводороды.................................... 26
§ 6. Углеводороды смешанного строения........................................................ ..... 31
§ 7. Кислородные, сернистые и азотистые соединения..................................... 33
§ 8. Смолисто-асфальтеновые вещества........................................................... ..... 40
§ 9. Основные физические свойства нефти и нефтепродуктов .... 43
§ 10.Основные тепловые свойства углеводородов и нефтяных фракций 52
Глава II. Методы исследования химического состава нефти и продуктов
ее переработки ........ ..................................................... 56
§ 11.Способы разделения компонентов нефти............................................... 56
§ 12. Методы исследования светлых дистиллятов........................................ 61
§ 13. Методы исследования высококипящих фракций и сырых нефтей . 68
Глава III. Классификация нефтей и нефтепродуктов. Важнейшие требования
к топливам и маслам и их свойства............................ .... 75
§ 14.Классификация нефтей и нефтепродуктов....................................... .... 75
§ 15. Карбюраторные топлива............................................................................... .... 83
§ 16. Топлива для воздушно-реактивных двигателей.......................................... .... 89
|
|
|
§ 17. Дизельные топлива........................................................................................ .... 93
§ 18. Нефтяные масла. Присадки кмаслам......................................................... .... 94
§ 19. Понятие о химмотологии и методах оценки качества топлив и ма'сел 103
Глава IV. Подготовка нефти к переработке .............................................. 105
§ 20.Сбор и подготовка нефти на промыслах. Стабилизация нефти . .105
§ 21. Переработка попутных газов и газокондепсата................................ 108
§ 22. Обезвоживание и обессоливание нефти................................................ ... 109
§ 23. Сортировка и смешение нефтей........................................................... ... 119
Глава V. Первичная перегонка нефти ........................................ ... 120
§24. Назначение первичной перегонки........................................................... 120
§ 25. Технологические схемы установок первичной перегонки нефти . . 125
§ 26. Режим работы установок AT и АВТ............................................................ ... 134
§ 27. Материальный баланс и качество продуктов установок AT и АВТ 135
§ 28. Основная аппаратура установок первичной перегонки нефти . . 136
§ 29. Меры борьбы с коррозией..................................................................... ... 152
§ 30. Основы эксплуатации перегонных установок........................................... 153
§ 31. Техника безопасности н охрана труда ................................................... ... 160
|
|
|
1* 3
§ 32. Технико-экономические показатели установок первичной перегонки 162
§ 33. Вторичная перегонка нефтяных фракций..................................................... 163
Глава VI. Термические процессы переработки нефти.................................................. 166
§ 34. Общие сведения о термических процессах переработки нефти . . 166
§ 35. Введение в термодинамику и кинетику термических реакций угле
водородов................................................................................................................ 167
§ 36. Механизм термических превращений углеводородов................................ 173
§ 37. Влияние различных факторов на процесс термического крекинга 182 § 38. Продукты, технологическая схема, режим и материальный баланс
термического крекинга............................................................................... 184
§ 39. Основная аппаратура и эксплуатация установок термического кре
кинга .......................................................................................... ... 189
§ 40. Назначение и основные типы установок коксования нефтяных
остатков .............................................................................................. 190
§ 41. Технологические схемы и режим работы установок коксования 196
§ 42. Сырье, параметры и продукты процесса пиролиза...................................... 204
§ 43. Установка пиролиза................................................................................... 207
Глава VII. Термокаталитические процессы переработки нефтяных фракций 214
§ 44. Основные представления о катализе и свойствах катализаторов 214
§ 45. Катализаторы и механизм каталитического крекинга................................. 219
§ 46. Сырье, параметры и продукты процесса каталитического крекинга 226
§ 47. Установка каталитического крекинга с шариковым катализатором 230
§ 48. Установка каталитического крекинга с пылевидным катализатором 236
§ 49. Механизм процессов каталитического риформинга................................... 241
§ 50. Сырье, параметры и продукты процесса каталитического рифор
минга . ................................................................................................. 245
§ 51. Установка платформинга........................................................................... 252
§ 52. Аппаратура и оборудование установок платформинга............................... 256
§ 53. Выделение ароматических углеводородов из продуктов каталити
ческого риформинга................................................................................ 239
§ 54. Механизм и катализаторы гидрогенизационных процессов . . . 263
§ 55. Процессы гидроочистки дистиллятов.................................................. 269
§ 56. Процессы гидрокрекинга дистиллятов......................................................... ... 275
§ 57. Гидроочистка и гидрокрекинг остатков . .................................. 281
Глава VIII. Переработка нефтяных газов ........................................................ 284
§ 58. Характеристика нефтяных газов. Очистка и осушка газов . . . 284
§ 59. Разделение газов........................................................................................ 287
§ 60. Механизм процесса алкилирования изобутана олефинами .... 293
§ 61. Установка алкилирования изобутана бутиленами ................................ 297
§ 62. Изомеризация легких парафиновых углеводородов........................... 304
Глава IX. Депарафинизация и очистка светлых не^'епродуктов . . . .311
§ 63. Депарафинизация дизельных топлин....................................................... 311
§ 64. Извлечение жидких парафинов методом адсорбции на молекуляр
ных ситах.................................................................................................... 316
§ 65. Очистка светлых дистиллятов.............................................................. 317
Глава X. Производство масел.............................................................................. 322
§ 66. Основы технологии производства нефтяных масел..................... 322
§ 67. Применение избирательных растворителей в процессах очистки ма
сел . ...................................................................................................... 325
§ 68. Деасфальтизация масел............................................................................. 328
§ 69. Установки фенольной и фурфурольной очистки масел.............................. 333
§ 70. Очистка масел парными растворителями............................................. 342
§ 71. Депарафинизация масел............................................................................... 348
§ 72. Адсорбционная очистка масел................................................................. 356
§ 73. Сернокислотная и щелочная очистк.-i масел............................................... 363
§ 74. Гидроочистка масел.................................................................................... 366
4 " " " ■
Глава XI. Производство нефтепродуктов различного назначения ........... 371
§75. Твердые парафины и церезины..................................................................... 371
§ 76. Пластичные смазки........................................................................................ 373
§ 77. Нефтяные битумы.......................................................................................... 378
§ 78. Присадки......................................................................................................... 384
§ 79. Нефтяные кислоты......................................................................................... 388
§ 80. Нефтяные сульфокислоты.......................... ........................... , 390
Глава XII. Общезаводское хозяйство нефтеперерабатывающего завода . . 393
§ 81. Прием и транспортировка нефти и нефтепродуктов................................... 393
§ 82. Хранение нефти и нефтепродуктов............................................................... 394
§ 83. Энергоснабжение завода................................................................................ 400
§ 84. Водоснабжение и канализация.................................................................... 402
§ 85. Снабжение воздухом и инертным газом. Факельное хозяйство . , 406
Глава XIII. Современный нефтеперерабатывающий завод ................................. 409
§ 86. Основные технологические схемы современных нефтеперерабаты
вающих заводов............................................................................................ 409
§ 87. Укрупненные и комбинированные установки........................................... 415
§ 88. Генеральный план завода ........................................................................ 417
Рекомендуемая литература............................................................................................ 421
Предметный указатель.................................................................................................. 422
ПРЕДИСЛОВИЕ К ВТОРОМУ ИЗДАНИЮ
Второе издание учебника для техникумов по химии и технологии нефти и газа переработано и дополнено с учетом современных достижений науки о нефти и перспектив развития нефтеперерабатывающей промышленности.
Общая структура учебника сохранена в соответствии с программой курса «Химия и технология нефти и газа» для средних специальных учебных заведений, однако практически во все разделы внесены значительные изменения. В книгу также включены материалы по процессам, которые были внедрены в промышленность за последние годы (изомеризация легких парафиновых углеводородов, извлечение парафинов нормального строения методом адсорбционной депарафинизации и др.).
Авторы благодарят рецензентов книги В. Б. Полетаева и И. С. Туманову за просмотр рукописи и ценные указания.
Отзывы и пожелания просим присылать в адрес Ленинградского отделения издательства «Химия».
ВВЕДЕНИЕ
§ 1. НЕФТЬ И ЕЕ ЗНАЧЕНИЕ
Нефть—это жидкий горючий минерал, относящийся к каусто-биолитам. По составу нефть представляет собой сложную смесь жидких углеводородов и сернистых, кислородных и азотистых органических соединений, в которой также растворены твердые углеводороды и смолистые вещества. Кроме того, в нефти часто растворены и газообразные предельные углеводороды.
По внешнему виду нефть — маслянистая, чаще всего темная, жидкость, флуоресцирующая на свету. Цвет ее зависит от содержания и строения смолистых веществ. Встречаются иногда красные, бурые и даже почти бесцветные нефти. Нефть легче воды. Взаимная растворимость нефти и воды ничтожна, однако при интенсивном перемешивании образуются иногда очень стойкие нефтяные эмульсии.
Вязкость нефти может быть в зависимости от состава различной, но всегда значительно выше, чем у воды. В отличие от твердых каустобиолитов—каменных и бурых углей, сланцев, торфа — нефть содержит очень мало золы. Нефть — горючий материал. Теплота ее сгорания 42 МДж/кг, т. е. выше, чем у твердых горючих ископаемых.
Свое название нефть получила от индийского слова нафата (просачивающаяся, вытекающая). В русский язык слово нефть вошло в XVI в.
Откуда же появилась нефть в земных недрах? Как она образовалась? Этот вопрос является одним из наиболее сложных в мировой науке. До настоящего времени он еще не получил однозначного решения. Значительное большинство геологов и химиков являются сторонниками теории органического происхождения нефти из захороненных в осадочных породах остатков живой природы. Однако отдельные ученые считают, что углеводороды нефти образуются в природе абиогенным путем за счет различных химических превращений неорганических веществ.
Впервые мысль о неорганическом происхождении нефти из карбидов металлов и паров воды высказал Д. И. Менделеев (1877 г.). В наше время делаются различные предположения о других возможных путях образования углеводородов непосредственно из углерода и водорода в недрах земли при очень высоких
7
температурах. Теоретически при определенных условиях абиогенный синтез углеводородов в природе возможен. Но решающее значение должен иметь, видимо, масштаб этих процессов, могущий объяснить образование огромных количеств нефти в земных недрах.
Большая часть геологических и геохимических наблюдений и фактов, накопленных в мировой науке о нефти на сегодняшний день, включая и масштабы различных процессов образования углеводородов лучше подтверждают гипотезу органического происхождения нефти. Особенно убедительно выглядит хорошо доказуемая генетическая связь между компонентами нефти, живого вещества и органического вещества древних осадочных пород и „ современных осадков. Что же касается количества углеводородов органического происхождения, то оно исключительно велико и вполне обеспечивает образование залежей нефти и газа.
Сущность органической теории происхождения нефти заключается в том, что нефть и газ образуются из органического вещества, находящегося в рассеянном состоянии в осадочных породах. Считается, что основным органическим материалом, накапливающимся в осадочных породах, являются отмершие остатки микрофлоры и микрофауны (планктон, бентос и др.), развивающиеся в морской воде, к которым примешивались остатки животного и растительного мира.
В верхних слоях осадочной породы захороненный органический материал подвергается воздействию кислорода и бактерий и в значительной мере разлагается с образованием газов (С02, N2, NH3, CH4 и др.) и растворимых в воде жидких продуктов. Наиболее устойчивая к химическому и бактериальному воздействию часть исходного органического материала остается в осадке.
Дата добавления: 2018-04-04; просмотров: 358; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!