Характеристика сырья, изготовляемой продукции и материалов

В качестве основного сырья гидрокрекинга используется дистиллятный продукт вакуумной перегонки ма­зута – остатка атмосферной перегонки нефти.

В отдельных случаях на гидрокрекинг направляют среднедистиллятные фракции и тяжелый бензин с целью получения легкокипящих углеводородов С₃–С₇.

Водород на гидрокрекинг направляется со специализирован­ных установок конверсии природного или нефтезаводских газов с водяным паром либо после газификации нефтяных остатков. Недостающее количество водорода поступает с установок риформинга бензиновых фракций и производства этилена.

Как правило, водородсодержащий газ содержит (по объему) более 95% водорода. Примесями являются азот, метан, оксиды углерода (наличие последних нежелательно).

Для переработки на установке гидрокрекинга взят вакуумный газойль нефти месторождения Танатар.

Месторождение расположено в Макатском районе, в 130 км к северо-востоку от г. Атырау, в центральной части Южно-Эмбинской нефтеносной области, в 10 км к юго-западу от нефтяного комплекса Доссор.

Месторождение приурочено к восточной части Кошак-Танатарской солянокупольной структуры. Соляное ядро по возрасту относится к кунгурскому ярусу Перми. Разрез надсолевых отложений представлен верхнепермскими, триасовыми, юрскими, меловыми, третичными и четвертичными осадочными образованиями.

Установлено, что нефти юрских горизонтов имеют плотность 0,8769–0,8995 г/см³ и характеризуются как малосернистые (0,071–0,31%), малосмолистые (7–13%), малопарафиновые (0,07–0,42%), с выходом легких фракций до 300 ^оС от 22 до 43,5%; вязкость нефти высокая – 85–113 мм²/с.

Нефть триасового горизонта обладает плотностью 0,8 г/см³, малосернистая (0,02%), смолистая. высокопарафиновая (1,35%), с выходом легких фракций при нагреве до 300 ^оС 60%.

Особенностью нефтей месторождения является высокое содержание в них масел [1].

Определение физико-химических характеристик нефтей и фракций юрского горизонта, отобранных в интервале 116–65 м, показало следующие результаты: 0,8880; М 384; 49,12 мм²/с, 14,30 мм²/с; температура застывания (с обработкой) ниже минус 47 ^оС. Содержание парафина составило 0,50 %, температура его плавления 50 ^оС. Содержание серы 0,20%, азота 0,002, смол сернокислотных 7,00, силикагелевых 3,20%, асфальтенов следы. Коксуемость равна 0,90%, кислотное число – 1,38 мг КОН на 1 г нефти, выход фракций до 200 ^оС – 6,0%, до 300 ^оС – 30,0%.

Таблица 2.1 Характеристика мазутов и остатков

Продукт	Выход на нефть %					Температура, оС	Содержание серы, %	Коксуемость, %
застывания	вспышки
Мазут флотский:	73,0 61,0	0,8975 0,9004	4,89 11,38	2,14 2,91	1,50 1,73	–27 –21		0,30 0,33	1,64 1,84
Мазут топочный	39,7 26,7 31,0	0,9062 0,9100 0,9085	32,05 79,01 61,00	8,00 15,15 13,00	3,72 8,25 6,50	–10 –4		0,39 0,41 0,40	3,40 5,41 4,57
Остаток, % выше 350 выше 400 выше 450 выше 500	53,7 38,7 29,0 21,0	0,9018 0,9065 0,9102 0,9125	17,00 34,82 68,00 100,00	3,50 8,51 14,00 18,71	1,95 4,01 7,50 10,45	–18 –9 –2		0,36 0,39 0,41 0,43	2,10 3,69 5,40 6,31

Разгонка нефтей по ГОСТу 2177–66 при н. к.–198 ^оС; при 200 ^оС 4%, при 220 ^оС 6%, при 240 ^оС 11%, при 260 ^оС 19%, при 280 ^оС 25%, при 300 ^оС 32%.

Элементный состав нефти следующий (%): С 86,11; Н 13,11; О 0,56; S 0,20; N 0,02.

Таблица 2.2 Характеристика сырья для деструктивных процессов

Остаток после отбора фракций до темп-ры, оС	Выход на нефть, %			Темп-ра застывания, оС	Содержание серы, %	Коксуемость, %
	53,7 29,0 21,0	0,9018 0,9102 0,9125	1,95 7,50 10,45	–18 –2	0,36 0,41 0,43	2,10 5,40 6,31

Основными продуктами гидрокрекинга являются бензиновые, керосиновые и дизельные фракции; в отдельных случаях — сжи­женные газы С₃—С₄, и очищенные остаточные фракции — исход­ное сырье для пиролиза, каталитического крекинга, производ­ства смазочных масел. Побочными продуктами являются серо­водород и углеводороды С₁—С₂.

Дальнейшая переработка сероводорода осуществляется на установках производства серы или серной кислоты, углеводород­ные газы С₁—С₂ используются в качестве сырья для производства водорода или как топливо, сжиженные газы С₃—С₄ находят как техническое, так и бытовое применение. Легкий бензин с окта­новым числом до 85 (и.м. и м.м.) является высококачественным компонентом товарного автомобильного бензина.

Тяжелый бензин отличается высоким содержанием нафтено­вых углеводородов и используется в качестве компонента сырья риформинга, обеспечивая получение автомобильного бензина с улучшенными антидетонационными характеристиками.

Керосиновые фракции отвечают требованиям на современные и перспективные реактивные топлива с повышенной плотностью, умеренным содержанием ароматических углеводородов, хоро­шими показателями по термической стабильности и низкотемпера­турным свойствам.

В процессе гидрокрекинга может быть получен весь ассорти­мент дизельных топлив от арктических до летних утяжеленных сортов. Дизельные топлива отличаются практическим отсутствием непредельных, сернистых и азотистых соединений и низким со­держанием ароматических углеводородов, что обеспечивает им высокие эксплуатационные показатели.

Глубокоочищенная фракция 350—500 °С может быть исполь­зована как сырье для пиролиза; ее применение позволяет высво­бодить из производства этилена фракции бензина и дизельного топлива.

Остаточные фракции гидрокрекинга практически не содер­жат бн- и полициклических углеводородов и могут быть успешно использованы для получения масел с высоким индексом вязкости без применения стадии селективной очистки.