Реферат
Основные источники углеводородного сырья и требования, предъявляемые к нему
Содержание
стр.
Введение 3
1. Основные источники сырья 4
2. Требования к углеводородному сырью 10
Список литературы 11
Введение
В нефтехимических процессах могут использоваться различные виды углеводородного сырья. Подбор исходного сырья имеет большое значение и нередко оказывает решающее влияние на технико-экономические показатели процесса. Это связано с тем, что в нефтехимических производствах основная доля затрат (65 – 70 %) приходится на сырье. Сырье должно быть доступным, дешевым и иметь стабильный состав, что очень важно для нормальной работы промышленного предприятия.
Как будет показано ниже, одни и те же виды сырья могут быть получены из разных источников. Точно так же одни и те же продукты могут быть синтезированы из различных видов сырья.
1. Основные источники сырья
В качестве сырья для нефтехимического синтеза применяются различные газообразные, жидкие и твердые углеводороды:
1. Насыщенные углеводороды (метан, этан, пропан, бутаны и др.);
2. Ненасыщенные углеводороды: моноолефины (этилен, пропилен, бутены, пентены, высшие олефины), ацетилен и диеновые (бутадиен – 1,3, изопрен) углеводороды;
3. Ароматические углеводороды (бензол, толуол, алкилбензолы, нафталин);
4. Алициклические углеводороды: нафтеновые (циклопентан, циклогексан), циклоолефины (циклогексен), циклодиены (циклопентадиен, циклогексадиен и др.).
Сырье для нефтехимических производств поставляют нефтяная и газовая промышленность. Синтез ненасыщенных углеводородов осуществляют на специальных установках; они образуются также попутно в процессах нефтепереработки.
Основными источниками сырья для нефтехимического синтеза являются:
1. Попутный нефтяной газ;
2. Газовый бензин;
3. Природный газ;
4. Жидкие и газообразные углеводороды газоконденсатных месторождений;
5. Газы нефтеперерабатывающих заводов;
6. Жидкие нефтепродукты (дистилляты и остатки).
1. Попутный нефтяной газ. Так принято называть газообразные углеводороды, сопровождающие сырую нефть. В условиях пластового давления газ растворен в нефти и в процессе ее добычи выделяется вследствие снижения давления. При добыче нефти попутный газ отделяют от нефти в специальных сепараторах. Однако при этом в нефти все-таки остается часть растворенных газообразных углеводородов, а в попутный газ переходит некоторое количество легких бензиновых фракций. Для более полного извлечения газообразных углеводородов и снижения последующих потерь, газообразных и жидких углеводородов нефть подвергают физической стабилизации, а попутный газ вместе с газом стабилизации нефти направляют на газобензиновый завод для извлечения из него жидких углеводородов и разделения на фракции.
Попутный нефтяной газ состоит из ненасыщенных углеводородов от метана до пентанов и обычно содержит некоторое количество инертных газов; попутные газы некоторых месторождений содержат также свободный сероводород. Состав попутных нефтяных газов приведен в таблице 1. Для этих газов характерно высокое содержание метана и наличие значительных количеств ценных углеводородных компонентов – этана, пропана и бутанов.
Таблица 1
Состав попутных нефтяных газов некоторых месторождений России
| Компоненты | Содержание, объемн. % | |||||
| Туймазинское (Башкирская АССР) | Ромашкинское (Татарская АССР) | Шаимское (Ханты-Мансийский нац. округ) | Усть-Балыкское (Тюмень) | |||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| Метан | 42,0 | 39,0 | 73,4 | 33,9 | 87,7 | 61,7 |
| Этан | 21,0 | 20,0 | 7,1 | 16,9 | 3,9 | 11,3 |
| Пропан | 18,4 | 18,5 | 7,9 | 29,3 | 3,2 | 14,5 |
| 2-Метилпропан (изобутан) | 6,8 | 6,2 | 1,3 | 5,2 | 0,6 | 2,7 |
| Н-Бутан | 6,8 | 6,2 | 1,9 | 7,7 | 1,0 | 5,2 |
| 2-Метилбутан (изо-пентан) | 4,6 | 4,7 | 0,4 | 1,5 | 0,3 | 1,2 |
| Н-Пентан | 4,6 | 4,7 | 0,3 | 1,4 | 0,3 | 1,6 |
| Углеводороды С6 и выше | 4,6 | 4,7 | 0,3 | 1,4 | 0,3 | 1,3 |
| Сероводород | 4,6 | 4,7 | Отсутствует | Отсутствует | Отсутствует | Отсутствует |
| Двуокись углерода | 0,1 | 0,1 | 2,3 | 2,7 | Нет | Нет |
| Азот | 7,1 | 11,5 | 5,1 | Нет | 2,7 | 0,5 |
2. Газовый бензин. Это легкая бензиновая фракция, состоящая из насыщенных углеводородов и получаемая в результате отбензинивания попутного газа. Газовые бензины содержат ценные углеводородные компоненты, в частности 2-метилбутан (изопентан) и н-пентан. Характеристика газовых бензинов приведена в таблице 2.
Таблица 2
Характеристика газовых бензинов некоторых газобензиновых заводов (ГБЗ) России
| Показатели | Туймазинский ГБЗ | Минибаевский ГБЗ |
| 1 | 2 | 3 |
| Относительная плотность | 0,736 | - |
продолжение таблицы 2
| 1 | 2 | 3 |
| Фракционный состав (по ГОСТ 1576 – 42), 0С | ||
| н. к. | 26 | 27 – 30 |
| 10 % | 33 | 33 – 37 |
| 50 % | 46 | 43 – 46 |
| 90 % | 100 | 85 – 89 |
| к. к. | 121 | 110 - 114 |
| Углеводородный состав, масс. % | ||
| 2-метилпропан (изобутан) | 12,9 | Следы |
| н-бутан | 12,9 | 2,5 |
| 2-метилбутан (изопентан) | 25 - 30 | 30,2 |
| н-пентан | 20 - 25 | 30,2 |
| диметилбутаны | 3,5 – 4,5 | 13,3 |
| Метилпентаны | 8,5 – 10 | 13,3 |
| н-гексан | ≥ 5,0 | 17,4 |
| метилциклопентан | Нет | 1,4 |
| Циклогексан | Нет | 2,5 |
| бензол | 0,4 | 0,5 |
| изогептан | 10,0 | 5,9 |
| Углеводороды С8 и выше | 1,5 – 2,5 | - |
3. Природный газ. Природным газом принято называть газ чисто газовых месторождений. По составу он значительно отличается о попутного газа. Содержание метана в природном газе больше, чем в попутном, и может достигать 98 %; содержание углеводородов С2 и, особенно, С3 – С4 в природном газе, как правило, невелико. Во многих природных газах содержится значительное количество инертных (N2, CO2) и редких газов (Ar, He и др.). Состав некоторых природных газов приведен в таблице 3. В состав природного газа, так же как и попутного, входят только насыщенные углеводороды.