Способ определения потенциального содержания светлых нефтепродуктов в нефти

Оп ИКАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветсиииСоциалистичесиииРеспублик 1 ц 953563(22) Заявлено 21, О 1. 81 (21) 3236831/23-01с присоединением заявки РЙ С 01 М 33/22 3 Ъоударстеанный комитет СССР оо делам иаебретений н открытий(23) Приоритет Опубликовано 2308.82 Бюллетень 31 Дата опубликования описания 25.08.82(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОТЕНЦИАЛЬНОГО СОДЕРЖАНИЯ СВЕТЛЫХ НЕФТЕПРОДУКТОВ В НЕФТИИзобретение 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, состоящий в определении фракционного состава нефти по истинным температурам кипения (ИТК) и определения выхода любой фракции или суммы Фракций по этому составу 11 1,Недостатком такого способа является выдеЛение фракций постепенным испарением нефти, т.е. периодической ректификацией, в отличие от не прерывной ректификации, принятой при реальном полуцении нефтепродуктов из нефти на заводах. Кроме того, таким способом не может быть опреде 2лен 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)п и из нее выделяют постепе ным испарением узкие Фракции с пргоделами кипения от 5 до 30 С, Отбое фракций осуществляют через верх ко. лонны (головку-конденсатор). Затем из этих фракций смешением компаунд.- руют нефтепродукты, по кацеству отвечающие стандартным нормам и балансовый выход от нефти каждого из них,или всех вместе принимают соответ-ственно ва потвнциальное содержаниеотдельного нефтепродукта или суммысветлых нефтепродуктов 2 1.Недостатком такого способа является то, что выделение узких фракций иэ нефти проводят также периодической ректификацией, а для получения иэ этих узких фракций нефтепродуктов с товарными свойствами испольэуют искусственный прием конпаундирования этих фракций, в то время,как при реальном получении нефтепродуктов состав последних определяетсяобьективными законами фазового равновесил, По этой причине полученные таким способом данные по потенциальномуусодержанию в нефти отдельных нефтепродуктов или их суммы не отвечаютреальным отборам нефтепродуктов в про.омышленности, чем затрудняетсяоценка эффективности работы послед-ней. Другим недостатком этого способа является большая трудоемкостьпри многократном подборе-составакомпаундов и длительность, составляю"щая на одну нефть 4-6 рабочих дней.Цель изобретения - повышение точности определения и сокращение егопродолжительности.Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу определения потенциального содержания светлых нефтепродуктов в нефти путем еелабораторной ректификации, ректификацию осуществляют в колонне непре 5рывного действия с одновременнымотбором 3-5 дистиллятных нефтепродуктов, соответствующих по качествустандартным нормам, и выход от нефти4 Окаждого из них и всех вместе принимают эа соответствующие лотенциаль"ные содержания.На чертеже показана схема, реали"зующая предлагаемый способ.Схема состоит из потока нефти 1,45емкости 2, дозатора 3, индикатора4 расхода, нагревателя 5 неФти,ректификационной колонны 6, конденсатора 7, ловушки 8 легкокипящихуглеводородов, потока 9 .бензина, 1 Опотока 10 газа, регулятора 11 отборабензина, .термопар 12-16, первойстриппинг-секции 17, потока 18 керосина, регулятора 19 отбора керосина, нагревателей 20, 21 и 22, вто" 55, рой стриппинг-секции 23, потока 24дизельного топлива, регулятора 25 отбора дизельного топлива, потока 26 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 340-370 С в ректификационную колонну.Для реализации способа используют колонну с высотой слоя насадки в каждой ректификационной секции не менее 400 мм, чтобы обеспечить высокую эффективность разделения смежных продуктов и полнее извлечь их иэ 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 термоларой, Иэ 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 и температурой в низу стриппинга, которую поддерживают нагревателем и контролируют термопарой. Остаток (мазут) отводят с низа ректификационной колонны через отгонную часть колонны, причем качество мазута по содержао нию в нем фракций, кипящих до 350 С, регулируют количеством подводимого нагревателем телла 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 бензина, керосина, дизельного топлива, При более низкой, чем 340 ОС, температуре степень извлечения уменьшаетсяи искажается конечный результат. Приболее 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 нормамстандартов на соответствующие нефтепродукты. При достижении этого, заопределенный промежуток времени фиксируют количество израсходованнойнефти и количество полученных продуктов, а выход последних в процентах от нефти принимают за потенциальное содержание каждого нефтепродукта или их сумму. В зависимостиот выбранного или заданного ассорти.мента светлых нефтепродуктов их потенциальное содержание должно бытьопределено отдельно,П р и м е р 1. (предлагаемый способ)Западно-сибирскую нефть подвергают ректификации на три нефтепродукта (бензин, керосин, дизельноетопливо) и остаток - мазут,Нефть подают насосом-дозаторомв количестве 600 г/ч через нагреватель нефти и с температурой 370 Свводят в ректификационную колонну.Режим работы колонны поддерживаютследующий: давление наверху колонныатмосферное, температура верха колонны 102 С, отбора керосина 176 С, отобора дизельного топлива 270 С, низа колонны 378 С, Из ректификациононой колонны непрерывно выводят триуказанных выше нефтепродукта в мерные приемники,Качество каждого нефтепродуктарегулируют его отбором и температурами в точках 12, 13 и 14. Каждые30-40 мин стабильной работы ректификационной установки отбирают пробывсех нефтепродуктов, которые анализи.руют по основным показателям качества (фракционный состав и др,), Послеподбора режима, при котором получаюткачество всех продуктов. заданногоассортимента нефтепродуктов, соответствующее нормам, выдерживают стабильную работу установки на этом режиме в течение 1-2 ч и фиксируютбалансовый расход сырья и выход нефтепродуктов за это время.Для .западно-сибирской нефти получают выход бензина 137; керосина 13,8; дизельного топлива 28,81.П р и м е р 2. (известный способ). Берут ту же западно-сибирскуюнеФть в количестве 3 кг, помещаютв куб стандартного лабораторногоаппарата АРНи периодической рек О тификацией выделяют из нефти десяти"оградусные фракции до 400 С. Перегоноку нефти до 250 С ведут при атмосфферном давлении, затем до 320-350 Спри остаточном давлении 10 мм рт.ст., 15 а до 400 С при давлении 1 мм рт.ст.Полученные десятиградусные фракциимногократно компаундируют такимобразом, чтобы подобрать заданныйассортимент нефтепродуктов (бензин, 2 О керосин, дизельное топливо), по качеству отвечающие стандартным нормам. В результате получают выходыбензина 14,43, керосина 13,0, дизельного топлива 26,53, которые при нимают за потенциальный, Выход мазута при этом составляет 44,93, а .потери 1,2. Общее время определения, включая процедуру компаундирования с подбором требуемого качества занимает 48 ч.В таблице приведены сравнительныеданные по предлагаемому и известному1способам и фактическими показателями работы промышленной установки,35 40 45 50 55 Как видно из таблицы, предлагаемый способ позволяет получить потенциальное содержание нефтепродуктов требуемого качества полнее (в сумме почти на 2,4 абс. г), что очень важно для квалифицированной оценки работы промышленных установок и сте" пени извлечения из нефти соответствующих продуктов. При этом по предлагаемому спосоЬу 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 ХЭ 9 Ыо ос с ЮСО.СОсО м л Ою Ю юО Ю СЧ Л СОО лл Ою .4л м в1 ф Л л юо4 Фл1 ОО.х1 о оЦ всСК 26 ХХ 9аОС 29 У12 ОО.ом ъО ОФ СО ЦЪ о м сч мРФ съ : 1"а Ф с й Ф 1 Р Ф С 11- Щ а Э с Е Э о Рсх с а с л 1- ц о 1- о с Щ к 3 о о Х - о 1 Эо х е 2 Ф Ф ал дРо ефХ з З с о Фа :л 1-О.Ф с Ф 1 1дС СО Ю.О 3 о о с с о - Э о Е % к а с с С Х Ф с Е х дС дРо о МЪ О 1- Ф Щ с Х х З Ф оФ дС е оМ Ю Г Е о о а Э С 11 11 111 1сО1 1ц1 11 1Х11с .,оос+ щЧ11 111 111 .4 11 1111 11 11 1- -щ"41111М 11 111 11 111 11,.1 11, 11 11 11 111 СЧ1 11111 ф 111 111 111 11 1111 11 11 11 111 1111 11 11111 111 1111 111,111 .1 11 1,1 11111 13 1 о о о. щСО сО сОл 99 9 м хО сч сч сО сч-сс СЧ М М14 953563 формула изобретения ВНИИПИ Заказ 6269/73 Тираж 887 Подписно илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная Способ определения потенциального содержания светлых нефтепродуктов в нефти путем ее лабораторной ректификации, о т л и ч а ю щ и й с яе тем, что, с целью повышения точности определения и сокращения его продолжительности, ректификацию осуществляют в колонне непрерывного действия с одновременным отбором 3-5 дистиллятных нефтепродуктов, соответствующих по качеству стандартнымнормам, и выход от нефти каждогоиз них и всех вместе принимают засоответствующие потенциальные со 5 держания.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Гуревич И.Л. Технология переработки нефти и газа, 1972 с. 11710 2. Практикум по технологии переработки нефти. И., "Химия", 1978,с, 72-73 (прототип).