Способ определения потенциального содержания светлых нефтепродуктов в нефти Советский патент 1982 года по МПК G01N33/22 

1

Изобретение относится к лабораторным способам определения потенциального содержания светлых нефтепродуктов в нефти и может найти применение на предприятиях и в лабораторных нефтеперерабатывающей, нефтехимической и химической отраслей промышленности.

Известен Способ определения потенциального содержания светлых фракций в нефти на аппарате ГрозНИИ или АРН-2, состоящий в определении фракционного состава нефти по истинным температурам кипения (НТК) и определения выхода любой фракции или суммы фракций по этому составу l 1.

Недостатком такого способа является выде/1ение фракций постепенным испарением нефти, т.е. периодической ректификацией, в отличие от непрерывной ректификации, принятой при реальном получении нефтепродуктов из нефти на заводах. Кроме того, таким способом не может быть определен потенциальный выход нефтепроду; тов товарного качества, так как выделение этим способом фракции или сумма нескольких фракций не отвечают по своему качеству нормам на товарные нефтепродукты (бензин, керосин, дизельное топливо и др.)

Более близким к предложенному способу по сущности и достигаемому результату является способ определен : потенциального содержания светлых нефтепродуктов, осуществляемый следующим образом. Образец нефти 1,5 3,0 кг помещают в куб лабораторного аппарата для ректификации кефти (АРН-2) п и из нее выделяют постепе, ным испарением узкие фракции с пре делами кипения от5 до 30°С. Отбор фракции осуществляют через верх колонны (f-оловку-конденсатор) . Затем из этих фракций смешением компаунд;;руют нефтепродукты, по качеству от-, вечающие стандартным нормам и балансовый выход от нефти каждого из них ,или всех вместе принимают соответственно еа потенциальное содержание отдельного нефтепродукта или суммы светлых нефтепродуктов f2. Недостатком такого способа является то, что выделение узких фракций, из нефти проводят также периодической ректификацией, а для получения из этих узких фракций нефтепродуктов с товарными свойствами исполь зуют искусственный прием конпйундирования этих фракций, в то время, как при реальном получении нефтепродуктов состав последних определяется объективными законами фазового равно весия. По этой причине полученные та ким способам данные по потенциальном содержанию в,нефти отдельных нефтепродуктов или их суммы не отвечают реальным отборам нефтепродуктов в пр мышленности, чем затрудняется оценка эффективности работы последней. Другим недостатком этого способа является большая трудоемкость при многократном по цборе-состава компаундов и длительность, составляю щая на одну нефть k-6 рабочих дней. Цель изобретения - повышение точ ности определения и сокращение его продолжительности. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения потенциального содержания светлых нефтепродуктов в нефти путем ее лабораторной ректификации, ректификацйю осуществляют в колонне непрерывного действия с одновременным отбором 3-5 Дистиллятных нефтепродуктов, соответствующих по качеству стандартным нормам, и выход от нефт каждого из них и всех вместе принимают за соответствующие потенциальные содержания. На чертеже показана схема, реали зующая предлагаемый способ. Схема состоит из потока нефти 1V емкости 2, дозатора 3, индикатора k расхода, нагревателя 5 нефти, ректификационной колонны 6, конденсатора 7, ловушки 8 легкокипящих углеводородов, потока 9 бензина, потока 10 газа, регулятора 11 отбор бензина, .термопар 12-16, первой стриппинг-секции 17, потока 18 керосина, регулятора 19 отбора керосина, нагревателей 20, 21 и 22, вто .рой стриппинг-секции 23, потока 2k дизельного топлива, регулятора 25 о бора дизельного топлива, потока 2б остатка (мазута), отгонной части 27 колонны. Предлагаемый способ осуществляют следующим образом. Нефть из емкости дозатором через индикатор расхода подают в нагреватель нефти и далее с температурой 3tO-370c в ректификационную колонну. Для реализации способа используют колонну с высотой слоя насадки в каждой ректификационной секции не менее kQO мм, чтобы обеспечить высокую эффективность разделения смежных продуктов и полнее извлечь их из нефти. Пары нефти поднимаются в вышележащую часть ректификационной колонны и подвергаются ректификации на три-пять нефтепродуктов и остаток. Сверху ректификационной колонны, чег рез конденсатор и ловушку, непрерывно отбирают бензин и газ. Качество бензина по фракционному составу регулируют количеством отбираемого бензина с помощью регулятора отбора бензина и Контролируют термопарой. Из первой стриппинг-секции отбирают один из сортов керосина (авиакеросин, осветительный керосин или зимнее дизельное топливо), причем показатели его качества регулируют отбором с помощью регулятора отбора керосина и температурой в низу стриппинга, которую поддерживают с помощью нагревателя и контролируют термопарой. Во второй стриппинг-секции отбирают один из сортов дизельного топлива, показатели качества которого также регулируют отбором с помощью регулятора отбора дизельного топлива итемпературой в низу стриппинга, которую поддерживают нагревателем и контролируют термопарой. Остаток (мазут) отводят с низа ректификационной колонны через отгонную часть колонны, причем качество мазута по содержанию в нем фракций, кипящих до 350 С, регулируют количеством подводимого , нагревателем тепла и контролируют термопарой. Указанные выше пределы температур нагрева нефти в нагревателе нефти (по термопаре) обеспечивают наиболее полноеиспарение фракций, кипящих до 350 с. и, соответственно, их полное, извлечение в готовые продукты , керосина, дизельного топлива. При более низкой, чем , температуре степень извлечения уменьшается и искажается конечный результат. При более высокой, чем 370°С, температуре начинается термическая деструкция нефти, также искажается конечный результат . Качества бензина, керосина и дизельного топлива добиваются таким,, чтобы по основным показателям они соответствовали нормам стандартов на соответствующие нефтепродукты. При достижении этого, за определенный промежуток времени фиксируют количество израсходованной нефти и количество полученных прог дуктов, а выход последних в процентах от нефти принимают за потенциальное содержание каждого нефтепродукта или их сумму. В зависимости от выбранного или заданного ассортимента светлых нефтепродуктов их потенциальное содержание должно быть определено отдельно. П р и м е р 1. (предлагаемый способ) .. Западно-сибирскую нефть подвергают ректификации на три нефтепродукта (бензин, керосин, дизельное топливо) и остаток - мазут. Нефть подают насосом-дозатором в количестве 00 г/ч через нагреватель нефти и с температурой вводят в ректификационную колонну. Режим работы колонны поддерживают следующий: давление наверху колонны атмосферное, температура верха коло ны , отбора керосина 176°С, от бора дизельного топлива 270 С, низа колонны 378°С. Из ректификационной колонны непрерывно выводят три указанных выше нефтепродукта в мерные приемники. Качество каждого нефтепродукта регулируют его отбором и температурами в точках 12, 13 и И. Каждые 30-40 мин стабильной работы ректифи кационной установки отбирают пробы всех нефтепродуктов, которые анализ руют по основным показателям качест ва (фракционный состав и др.). Посл подбора режима, при котором получаю качество всех продуктов.заданного ассортимента нефтепродуктов, соответствующее нормам, выдерживают ста бильную работу установки на этом ре жиме в течение 1-2 ч и фиксируют балансовый расход сырья и выход неф тепродуктов за это время. Для западно-сибирской нефти получают выход бензина 13, керосина 13, дизельного топлива 28,8% 9 6 и мазута ЦЦ,0. Потери при этом 0,. Время определения потенциального содержания светлых нефтепродуктов, включая их анализы, 9 ч. Пример2. (известный способ) . Берут ту же западно-сибирскую нефть в количестве 3 кг, помещают в куб стандартного лабораторного аппарата АРН-2 и периодической ректификацией выделяют из нефти десятиградусные фракции до 400 С. Перегонку нефти до 250 С ведут при атмосферном давлении, затем до 320-350 С при остаточном давлении 10 мм рт.ст.. а до при давле.нии 1 мм рт.ст. Полученные десятиградусные фракции многократно компаундируют таким образом, чтобы подобрать заданный ассортимент нефтепродуктов (бензин, керосин, дизельное топливо), по качеству отвечающие стандартным нормам. В результате получают выходы бензина 1,, керосина 13.0%, дизельного топлива 26,5%, которые принимают за потенциальный. Выход мазута при этом составляет ,9%. а . потери 1,2%. Общее время определения, включая процедуру компаундирования с подбором требуемого качества занимает 48 ч. В таблице приведены сравнительные данные по предлагаемому и известному способам и фактическими показателями работы промышленной установки. Как видно из таблицы, предлагаемый способ позволяет получить потенциальное содержание нефтепродуктов требуемого качества полнее (в сумме почти на 2,4 абс. %) , что оченьважно для квалифицированной оценки работы промышленных установок и степени извлечения из нефти соответствующих продуктов. При этом по предлагаемому спосоОу на одно определение затрачивается 9 ч, в то время как по известному способу это время в 5 раз больше. За счет получения, более надежных данных по потенциальному содержанию светлых нефтепродуктов в нефти станет возможным более рационально использовать дефицитную нефть и полнее извлекать из нее ценные продукты, что в конечном итоге всегда выражается.в значительном экономическом эффекте в целом по.отрасли, исчисляемом сотнями тысяч рублей в год.

а оо

Л

(U

1

1ЛJfго

«чfsj«V«

.-о ts 1Лг

-а- « .лсм

t- ОЛ О- «ГЛ

-.«м.V-щ

. 00оt

«члЛ ,

слглООол .О

г- - м-Я-о1Л

сг

СЭЧО «м

ил тоо ил

-аол

гvn

о -d Г 00

гг оо

ОО 1 -d1