1. Фракційний склад НАФТИ визначення
2. нафтові фракції
3. Визначення фракційного складу

Фракційний склад НАФТИ

визначення

Фракційний склад. Для всіх індивідуальних речовин температура кипіння при даному тиску є фізичною константою. Так як нафта являє собою суміш великого числа органічних речовин, що володіють різним тиском насичених парів, то говорити про температуру кипіння нафти не можна.

В умовах лабораторної перегонки нафти або нафтопродуктів при поступово підвищується температурі окремі компоненти отгоняются в порядку зростання їх температур кипіння, або, що те ж саме, в порядку зменшення тиску їх насичених парів. Отже, нафта і її продукти характеризується не температурами кипіння, а температурними межами початку і кінця кипіння і виходом окремих фракцій, переганяли в певних температурних інтервалах. За результатами перегонки і судять про фракційному складі.

Фракцією називається частка нафти, що википає в певному інтервалі температур. Нафти википають в дуже широкому інтервалі температур, в основному, від 28 до 520-540 ° С. Фракційний склад нафти визначається стандартним методом (ГОСТ 2177-82) за результатами лабораторних випробувань при поділі з'єднань по температурах кипіння методом фракціонування (розгону) нафти, відгону або суміші сполук на установках АВТ (атмосферно-вакуумна трубчатка).

Початком кипіння фракції вважають температуру падіння першої краплі сконденсованих парів.

Кінцем кипіння фракції вважають температуру, при якій випаровування фракції припиняється.

При дослідженні нових нафт фракційний склад визначають на стандартних перегінних апаратах, забезпечених ректифікаційних колонками. Це дозволяє значно поліпшити чіткість погоноразделенія і побудувати за результатами фракціонування так звану криву справжніх температур кипіння (ІТК) в координатах температура - вихід фракцій, в% (мас.). Відбір фракцій до 200 ° С проводиться при атмосферному тиску, а інших, щоб уникнути термічного розкладання - під різним вакуумом. За прийнятою методикою від початку кипіння до 300 ° С відбирають 10-градусні, а потім 50-градусні фракції до фракцій з кінцем кипіння 475-550 ° С.

нафтові фракції

Залежно від температурних діапазонів википання нафтові фракції (продукти поділу нафти) підрозділяють на:

• вуглеводневий газ - виводиться з установок в газоподібному і рідкому ( "головка стабілізації") вигляді, направляється для подальшої переробки на газофракціоніруюшіе установки, використовується як паливо нефтезаводского печей;
• бензинова фракція - википає в межах 50-180 ° С, використовується як компонент товарного автомобільного бензину, сировина установок каталітичного риформінгу і піролізу; піддається вторинній перегонці для отримання вузьких фракцій;
• гасова фракція - википає в межах 140-220 ° С (180-240 ° С), використовується як паливо для реактивних і тракторних карбюраторних двигунів, для освітлення, як сировину установок гідроочищення;
• дизельна фракція (легкий або атмосферний газойль, соляровим дистилят) - википає в межах 180-350 ° С (220-350 ° С, 240-350 ° С), використовується як паливо для дизельних двигунів і сировина установок гідроочищення;
• мазут - залишок атмосферної перегонки - википає вище 350 ° С, застосовується як котельне паливо або сировину для установок гідроочищення і термічного крекінгу;
• вакуумні дистиляти (вакуумні газойлі) - википають в межах 350-500 ° С, використовуються як сировина каталітичного крекінгу і гідрокрекінгу;
На НПЗ з масляною схемою переробки отримують кілька (2-3) вакуумних дистилятів:
• трансформаторний дистилят (легка масляна фракція) - википає в межах 300-400 ° С (350-420 ° С);
• машинний дистилят (середня масляна фракція) - википає в межах 400-450 ° С (420-490 ° С);
• циліндровий дистилят (важка масляна фракція) - википає в межах 450-490 ° С;
• гудрон - залишок атмосферновакуумной перегонки нафти, википає при температурі вище 500 ° С (490 ° С), використовується як сировина установок термічного крекінгу, коксування, виробництва бітумів і масел.

Визначення фракційного складу

Фракційний склад визначається стандартним методом по ГОСТ 2177-99 (метод аналогічний поширеною за кордоном разгонке по Енглером), а також різними способами із застосуванням лабораторних колонок. Для перерахунку температур википання, отриманих стандартної перегонкою (Тгост) в справжні температури кипіння (Тітко) запропонована формула:

Температури початку Тнк і кінця ТКК кипіння по ІТК можна визначити за формулами:

При визначенні фракційного складу нафту або нафтопродукт переганяють в стандартному приладі при певних умовах і будують криву розгону в системі координат: вісь абсцис - вихід фракцій (відгін) в% (об.) Або% (маccа.) І вісь ординат - температура кипіння в ° С.

При нагріванні такої складної суміші, як нафта, в парову фазу насамперед переходять низкокипящие компоненти, що володіють високою летючість. Частково з ними йдуть висококиплячі компоненти, проте концентрація низькокиплячого компонента в парах завжди більше, ніж в киплячій рідини. У міру відгону низкокипящих компонентів залишок збагачується висококиплячих. Оскільки тиск насичених парів висококиплячих компонентів при даній температурі нижче зовнішнього тиску, кипіння в кінцевому рахунку може припинитися. Для того щоб зробити кипіння невпинним, рідкий залишок безперервно підігрівають. При цьому в пари переходять всі нові і нові компоненти зі всезростаючі температурами кипіння. Відходять пари конденсуються, що утворився конденсат відбирають по інтервалах температур кипіння компонентів у вигляді окремих нафтових фракцій.

Перегонку нафти і нафтопродуктів з метою поділу на фракції можна здійснювати з поступовим або з одноразовим випаровуванням. При перегонці з поступовим випаровуванням утворюються пари безперервно відводять з перегінного апарату, вони конденсуються і охолоджуються в конденсаторі-холодильнику і збираються в приймач у вигляді рідких фракцій.

У тому випадку, коли утворюються в процесі нагрівання пари не виводять з перегінного апарату до тих пір, поки не буде досягнута задана температура, при якій в один прийом (одноразово) відокремлюють парову фазу від рідкої, процес називають перегонкою з одноразовим випаровуванням. Після цього будують криву ОІ.

Ні поступовим, ні тим більше одноразовим випаровуванням неможливо домогтися чіткого поділу нафтопродуктів на вузькі фракції, так як частина висококиплячих компонентів переходить в дистилят, а частина низкокипящих залишається в рідкій фазі. Тому застосовують перегонку з дефлегмацією або ректифікацією. Для цього в колбі нагрівають нафту або нафтопродукт; утворюються при перегонці пари, майже позбавлені висококиплячих компонентів, охолоджуються в спеціальному апараті - дефлегматоре і переходять в рідкий стан - флегму. Флегма, стікаючи вниз, зустрічається зі знову утворилися парами. В результаті теплообміну низкокипящие компоненти флегми випаровуються, а висококиплячі компоненти парів конденсуються. При такому контакті пари досягається більш чіткий поділ на фракції, ніж без дефлегмації.

Ще більш чіткий поділ відбувається при перегонці з ректифікацією. Апарат для такої перегонки складається з перегінній колби, ректифікаційної колонки, конденсатора-холодильника і приймача.

Ректифікація здійснюється в ректифікаційних колонках. При ректифікації відбувається контакт між висхідним потоком парів і стікає вниз конденсатом - флегмою. Пари мають більш високу температуру, ніж флегма, тому при контакті відбувається теплообмін. В результаті цього низкокипящие компоненти з флегми переходять в парову фазу, а висококиплячі компоненти конденсуються і переходять в рідку фазу. Для ефективного ведення процесу ректифікації необхідно якомога тісніше зіткнення між парової і рідкої фазами. Це досягається за допомогою особливих контактують пристроїв, розміщених в колонці (насадок, тарілок і т. Д.). Від числа ступенів контакту і кількості флегми (зрошення), що стікає назустріч парам, в основному і залежить чіткість поділу компонентів суміші. Для освіти флегми в верхній частині колони поміщений конденсатор-холодильник. За результатами чіткої ректифікації будують криву ІТК (істинних температур кипіння).

Визначення фракційного складу нафт і нафтових фракцій проводиться в лабораторних умовах. Найбільшого поширення в лабораторній практиці отримали наступні види перегонки.

1. Перегонка, заснована на принципі поступового випаровування: проста перегонка нафти і нафтопродуктів, що википають до 350 ° С:

• при атмосферному тиску;
• проста перегонка нафтопродуктів, википають вище 350 ° С при зниженому тиску (під вакуумом);
• перегонка з дефлегмацією;
• перегонка з чіткою ректифікацією.

• Перегонка, заснована на принципі одноразового випаровування: перегонка з одноразовим випаровуванням.
• Молекулярна дистиляція для високомолекулярних сполук і смол.
• Імітована перегонка.



Фракційний склад НАФТИ