Товарные свойства нефти Самотлорского месторождения Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

ИЗВЕСТИЯ

ТОМСКОГО ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ПОЛИТЕХНИЧЕСКОГО ИНСТИТУТА ИМ. С. М. КИРОВА

Том 253 1976

ТОВАРНЫЕ СВОЙСТВА НЕФТИ САМОТЛОРСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ

К. К. СТРАМКОВСКАЯ, Н. М. СМОЛЬЯНИНОВА, Г. С. ГОМАН

(Представлена научно-методическим семинаром органических кафедр ХТФ)

Исследованы товарные свойства нефти Самотлорского месторождения. Основные показатели, характеризующие товарные продукты этой нефти, приведены в табл. 1.

Характеристика

Вязкость, сст Темнерату

Температура отбора, :С Выход на нефть, % Плотность * 20 '"Ч '¿(ГС 50 С — 40" С Содержание общей серы, % к аз 3 н о та п г о а ь 3 3 2 си «с ¿5 ^ С РЗ ^ и СП — ® СП со

Бензиновые

и. к.— 85 6,9 0,6826 — — — отс —

н. к.—120 11,9 0,7125 — — отс — —

н. к—150 17,7 0,7225 — — — отс — —

н. к.—200 2б;з 0,7495 — — — отс — —

Топливо для

120—240 22,0 0,7945 1,45 5,76 0,05 — . 39

120—280 28,9 0,8215 ' 1,95 — 8,75 0,05 — 41

Керосиновые

150—280 23,1 0,8225 — — — 0,15 — 65

150—320 30,8 0,8315 — — — 0,25 -— 67

Дизельные

150—350 37,0 0,8418 4,10 1,47 — 0,40 —30 70

200—350 28,4 0,8515 5,80 1,63 0,60 —21 109

240—350 20,8 0,8600 8,00 2,06 — 0,78 — 14 125

Сырье для катали

350—440 16,6 0,9125 21,55 — 1,48 18 —

52

Бензиновые фракции самотлорской нефти характеризуются отсутствием сернистых соединений и низкими октановыми числами в чистом виде (43—66), что является следствием большого содержания в их составе парафиновых углеводородов (64%). Однако приемистость к тетра-этилсвинду у этих фракций очень высокая. Фракции от н. к. до 160°С после добавления к ним ТЭС 0,82 г/кг становятся пригодными для использования в качестве автомобильного бензина марки А-66 (ГОСТ 2084—56). Вышекипящие фракции имеют октановое число ниже 66 с прибавлением вышеуказанного количества этиловой жидкости. Все фракции могут служить сырьем для получения высокооктановых бензинов или использоваться в качестве компонентов автомобильных бензинов.

Важнейшими характеристиками топлив для воздушно-реактивных двигателей являются теплота сгорания и плотность, определяющие возможную дальность полета самолета при заданном объеме топливных баков. По этим показателям фракции 120—240°С и 120—280°С вполне соответствуют необходимым требованиям. Они имеют достаточно высокую плотность (0,7945—0,8215) и при сгорании выделяют большое количество тепла (10300—10250 ккал/кг). Углеводородный состав этих фракций также благоприятен: содержание ароматических углеводородов, увеличивающих нагарообразование в двигателе, очень маленькое (8,4— 8,5%). Эти фракции характеризуются незначительным содержанием сернистых соединений и обладают высокой стабильностью, но они отличаются повышенными температурой начала кристаллизации и кислотностью.

товарных продуктов

Таблица 1

ра,

э- к ^ о. те

= И <Г5

Йодное число г. йода на 100 г, топлива

Окта- Цета-

новое новое

число число

Содержание углеводород.,

8 а> О V

а. г те н

-8-х

те л а. со «з о С X

Коксуемость,

Высота некоп-тящего пламе-пи. мм

Кислотность мг КОН на 100 мл фракций

фракции

_ — 65,7 -- — — — - — 0,43

— - 56,8 ..... — — -- — - 0,48

— -- — 51,1 — — — — — — 0,62

42,?) 11,0 25,0 64,0 — — —

реактивных двигателей

—54 0,08 — - 8,4 — — — 26 0,81

—48 0,16 — — 8,5 — — — 25 1,15

дистилляты

-25 — — 21 - — — — — 24 1,00

-20 — — 19 — 23 1,10

топлива

-13 — 0,31 — 50,6 — — — 0,01 — 1,45

—10 . — 0,52 — 51,4 — — — 0,01 — 1,63

— 9 — 0,30 — 53,1 — — — 0,01 — 2,06

•гического крекинга

53Д 44,6 0,01 —

По-видимому, эти фракции после щелочной очистки и добавления специальных присадок, понижающих температуру кристаллизации, будут полностью соответствовать ГОСТ 10 227—62 на топливо марок: Т-1, Т-2 и ТС-1 — для воздушно-реактивных двигателей.

Из самотлорской нефти может быть получен осветительный керосин с выходом 30%. Низкие октановые числа (21 —19) не позволяют рекомендовать керосиновые фракции этой нефти в качестве тракторного горючего.

Фракции дизельного топлива характеризуются высокими цетано-выми числами и повышенными температурами застывания и помутнения вследствие наличия в их составе большого количества парафиновых углеводородов. Они обладают низкой коксуемостью и малой сернис-тостыо. Фракции 150—350°С и 200—350°С отвечают требованиям на летнее дизельное топливо марок ДЛ и ДС (ГОСТ 4749—49), а также топли-вам Л и С (ГОСТ 305—62). Фракция 240—350°С по всем показателям удовлетворяет ГОСТ 1667—51 на дизельное топливо марок ДТ-1, ДТ-2 и ДТ-3 для двигателей со средним числом оборотов и тихоходных.

Фракция 350—440°С является благоприятным сырьем для каталитического крекинга. В состав ее входит 44,6% парафиновых углеводов и 53,1 % ароматических. Полициклических ароматических углеводородов и смолистых веществ, вызывающих повышенное коксообразование на катализаторе, в ней находится небольшое количество (IV группа ароматических углеводородов 5,4%, смолистых веществ 2,3%)- Коксуемость этой фракции, являющаяся косвенной характеристикой склон ности сырья к коксообразованию при каталитическом крекинге, очень низкая—0,01 %. Такие примеси, дезактивирующие катализатор, как ванадий, присутствуют в исключительно малом* количестве (следы); в то время как азотистые соединения в ней находятся в повышенном количестве (азота 0,25%).

Характеристика остатков для вторичных процессов показана в табл. 2. Эти данные позволяют определить потенциальный выход бензи-

Т а б л и ц а 2

Характеристика остатков для вторичных процессов

н л = ~ п = >s Элементарный состав, % Выход на нефть, %

с. £ о- - л о . Я f- Е- С г. н П У £ * - О г « - П ^ «J и .У £ = о О « S а» а о SQ Ж у С S5 Темпер тура застыэа рс Коксуемость, ¡5 та та „ СО СЭ С. i) О- углерод водород 1 кисло-азот j р0д

Выше

350 0,9350 17,8 II 7,6 0,00 !0 1,51 86,94 10,96 0,47 0,11 43,2 Buuie

140 (НШ 97,0 33 8,9 0,002« {,65 87,00 10,65 0,55 0,15 26,6

на при проектировании установок крекинга, а также определить склон-иоеть этого сырья к коксообразованию.

Результаты адсорбционного разделения на силикагеле фракции 350—440°С и остатка, кипящего выше 440°С, приведенные на рис. 1 и 2, показывают потенциальное содержание высококачественных масел в этом сырье. Как видно из рис. 1, дистнллятных масел с индексом вязкости 85 и температурой застывания—22°С в расчете на нефть может быть выделено 8,3 %.

Остаточные масла (рис. 2) очень вязкие. Из остатка, кипящего выше 440°С, может быть выделено в расчете на нефть 9,0% масел с индексом вязкости 74 и вязкостью при температурах 50 и 100°С соответствен-

но 307,2 сст и 30,9 сст. Температура застывания такого масла—3°С. По-видимому, остатки самотлорской нефти могут служить сырьем для производства высоковязких масел для турбовинтовых двигателей.

Характеристика остатков разной глубины отбора (рис. 3) показы-

Г ИВ

0,900

■ 150

от

от-

50

—

--

ч

/

— — 1 •с 1 1 — —

-- --

и

— —

4

чи

\ —

ас т.

— — —

— --- 4 < —

— — ..... —

сст '50,

сш

т

го

15

10

в ? я о ю а п (з ¡4 НотенциалЬнШ ВкхвЗ на нвЛтЬ §ц, %

10

С*

£ су

«аз

схэ

,8

5 -I

-п -10

в ч

Рис. 1, Кривые зависимости свойств масел от глубины адсорбционного разделения фракции 350—440°С самотлорской нефти

вает, что йз этой нефти могут быть получены мазуты марок—40, 100 и 200 с выходами соответственно 38,0, 32,0, 31,5%.

Выводы

1. Исследованы фракции прямой перегонки самотлорской нефти как товарные продукты.

2. Показано, что бензиновые фракции от н. к. до 160°С отвечают ГОСТ на автомобильный бензин А-66 и могут служить сырьем для производства высокооктановых бензинов.

ПотенциалШш fibixod на нефтЬ , Sec °/о

Рис. 2. Кривые зависимости свойств масел от глубины адсорбционного разделения остатка выше самотлорскои нефти.

3. Из этой нефти может быть получено большое количество (22—29%) топлива марок Т-1, Т-2 и ТС-1 для воздушно-реактивных двигателей.

4. Керосиновые дистилляты (выход 30,8%) отвечают ГОСТ па осветительный керосин.

5. Из фракций 150—350 и 200—350°С может быть получено дизельное летнее топливо как для быстроходных, так и тихоходных дизелей.

6. Фракция 350—440°С является хорошим сырьем для каталитического крекинга и производства масел. Потенциальное содержание ди-стиллятных масел с И. В. 85—8,3%.

& Ц 4/7 511 БВ 70 80 30 М 81}гхп[1 на нсфт!), Нес "А

Рис. 3. Характеристика оетащоп самотлорскон нефти.

Сз

Сэ &

7. Остаток, кипящий выше 440°С, охарактеризован как благоприятное сырье для термического крекинга, и показано потенциальное со-жание в нем остаточных масел (9,0% с И. В.— 74).

8. Исследованы остатки разной глубины отбора и показано, что из самоглорскои нефти могут быть получены мазуты марок, 40, 100 и 20М с выходами соответственно 38,0, 32,0, 31,5 %.