Содержание
Введение
1. Область применения мазута
2. Физико-химические свойства мазута
3. Способы получения мазута и особенности выбранного метода
4. Описание схемы производства
5. Простые расчёты
6. Химическое и коррозионное действия среды на материал и оборудование
7. Перечень основного оборудования в технологической схеме
8. Описание конструктивной схемы и работы ректификационной колонны
Список использованных источников
Введение
Уже второе столетие нефть играет решающую роль в снабжении человечества энергией. Кроме того, она является ценнейшим сырьем для нефтехимического синтеза, а также для производства продуктов различного назначения - от растворителей до кокса и технического углерода. Россия - одна из основных нефтедобывающих стран мира, обладающая огромными запасами нефтяного сырья, и нефтяная отрасль в энергетическом секторе экономики работает по-настоящему в конкурентных условиях. Проблема рациональной глубокой переработки нефти, получения качественных продуктов с улучшенными экологическими свойствами весьма актуальна. В этой связи подготовка нефти к переработке и первичная переработка - прямая перегонка - имеют огромное значение. Разделение нефти на фракции на атмосферно-вакуумных установках - важная стадия в общей схеме переработки, обеспечивающая сырьем все технологические установки нефтеперерабатывающего предприятия.
Превращение отечественной нефтеперерабатывающей промышленности в наукоемкую отрасль экономики XXI века трудно представить себе без дипломированных инженеров-технологов, владеющих современными представлениями о природе нефтяного сырья, новейшими мировыми достижениями в области теории и практики технологии переработки нефти, нефтезаводского оборудования и т. д. Структура переработки нефти в различных регионах и странах отличается, несмотря на общемировые тенденции в развитии отрасли. Она в значительной степени зависит от экономических и экономико-географических особенностей потребления разных нефтепродуктов в каждой конкретной стране (или группы стран в регионах); наличия самой нефти, других энергоносителей, степени автомобилизации, потребностей химических производств в углеводородных полупродуктах, совершенства техники, технологии нефтеперерабатывающих предприятии. Лидерство Северной Америки в производстве бензина обусловлено размерами автопарка, особенно в США. Ведущая роль Азии и Западной Европы в получении мазута определяется использованием его на тепловых электростанциях. Дизельное топливо в ведущих регионах его потребления используется на разных видах транспорта (в США - железнодорожный, автомобильный, водный; в Восточной Европе - автомобильный). Основные данные о нефтяной отрасли приведены в таблице 1, которая открывает возможности для довольно детального анализа.
Данные колонки 1 позволяют охарактеризовать географическое распределение разведанных запасов нефти. Они показывают, что доля развивающихся стран в этих запасах составляет 86%, доля стран - членов ОПЕК-77%, а доля стран ближнего и Среднего Востока- 66%. Важно обратить внимание и на то, что запасы свыше 10 млрд. т имеют только пять стран Персидского залива. Что касается запасов нефти в бывшем СССР, то в западных источниках они обычно оценивались в 8-10 млрд. т. Исходя из того, что на долю России приходится 85% всех запасов бывшего СССР (Казахстана - 9%, Азербайджана-2,3%, Туркменистана-2%), все запасы, по-видимому, можно оценить примерно в 7,5 млрд. т. Впрочем, согласно другим источникам только в недрах Тюменской области залегает 12,8 млрд. т нефти.
B начале ХХ века добыча нефти велось в 20 странах мира, а больше всего ее добывали США, Венесуэла и Россия. K 1940 году число нефтедобывающих стран увеличилось до 40, причем основными производителями были США, СССР, страны Ближнего Востока и Венесуэла. B 1970 году нефтедобывающих стран стало уже 60, а в 1990 году - 80. B 50-х годах в число нефтедобывающих стран мира вошли Китай, Индия, Алжир, в 60-х годах - ОАЭ, Нигерия, Ливия, Египет, Австралия, в 70-х годах - Великобритания, Норвегия. Если до конца 60-х годов более 1/2 мировой добычи нефти давали страны Западного полушария, то затем первенство перешло к странам Восточного полушария. Запасы и добыча нефти в мире и в отдельных его регионах и странах представлены в табл. 1.
Таблица 1
| Весь мир, регионы, главные страны | Разведанныезапасы, вмлрд. т | Добыча, в млн. т | В% | |||||
| 1950 | 1960 | 1970 | 1980 | 1985 | 1990 | |||
| Весь мир | 150,0 | 525 | 1060 | 2270 | 3000 | 2790 | 3100 | 100,0 |
| СНГ | 9,0 | 40 | 150 | 350 | 605 | 595 | 570 | 18,4 |
| Россия | 7,5 | ... | 285 | 550 | 540 | 515 | 16,6 | |
| Казахстан | 0,8 | ... | ... | ... | 23 | 26 | 0,5 | |
| Зарубежная Европа | 2,8 | 18 | 30 | 35 | 150 | 200 | 255 | 8,2 |
| Великобритания | 0,7 | — | — | — | 80 | 120 | 95 | 3,1 |
| Норвегия | 1,4 | — | — | — | 25 | 35 | 80 | 2,2 |
| Китай | 3,2 | — | 5 | 25 | 105 | 125 | 140 | 4,5 |
| Южная и Юго-ВосточнаяАзия | 2,5 | 5 | 20 | 55 | 95 | 135 | 140 | 4,5 |
| Индонезия | 1,2 | 5 | 20 | 45 | 80 | 65 | 70 | 2,2 |
| Индия | 0,6 | - | 3 | 7 | 10 | 30 | 35 | 1,1 |
| Юго-Западная Азия | 100,0 | 90 | 265 | 690 | 965 | 545 | 810 | 26,1 |
| Саудовская Аравия | 45,8 | 25 | 60 | 180 | 500 | 170 | 325 | 10,5 |
| Иран | 13,2 | 30 | 50 | 190 | 75 | 110 | 155 | 5,0 |
| ОАЭ | 12,9 | - | - | 35 | 85 | 60 | 105 | 3,4 |
| Ирак | 13,3 | 6 | 50 | 75 | 130 | 70 | 100 | 3,2 |
1.Цель реферата: изучение технологии производства мазута, его назначение и применение.
2.Задачи: осветить назначение и применение мазута, его физико-химические свойства, технологическую схему производства, устройство и назначение оборудования.
3.Тема: Производство мазута.
1. Область применения мазута
Мазут (возможно, от арабского мазхулат – отбросы), жидкий продукт темно-коричневого цвета, остаток после выделения из нефти или продуктов ее вторичной переработки бензиновых, керосиновых и газойлевых фракций, выкипающих до 350-360°С. Мазут это смесь углеводородов (с молекулярной массой от 400 до 1000 г/моль), нефтяных с мол (с молекулярной массой 500-3000 и более г/моль), асфальтенов, карбенов, карбоидов и органических соединений, содержащих металлы (V, Ni, Fe, Mg, Na, Са).
Мазуты применяются в качестве топлива для паровых котлов, котельных установок и промышленных печей. Выход мазута составляет около 50 % по массе в расчете на исходную нефть. B связи с необходимостью углубления ее дальнейшей переработки мазут во все большем масштабе подвергают дальнейшей переработке, отгоняя под вакуумом дистилляты, выкипающие в пределах 350-420, 350-460, 350-500 и 420-500°С. Вакуумные дистилляты применяют как сырье для получения моторных топлив и дистиллятных смазочных масел. Остаток вакуумной перегонки мазута используют для переработки на установках термического крекинга и коксования, в производстве остаточных смазочных масел и гудрона, затем перерабатываемого на битум.
Основные потребители мазута - промышленность и жилищно-коммунальное хозяйство. B 2005 году из России было экспортировано 45,8 млн. тонн мазута на 10,2 млрд. долл. Мазут занимает четвёртое место после нефти, газа и дизельного топлива в структуре экспорта России (в денежном выражении).
Из мазута путём дополнительной перегонки получают смазочные масла для смазки различных механизмов. Перегонку ведут под уменьшенным давлением, чтобы снизить температуру кипения углеводородов и избежать разложения их при нагревании. После перегонки мазута остаётся нелетучая тёмная масса — гудрон, идущая на асфальтирование улиц.
Топливо мазутное суперлегкое используется в качестве технологического топлива на промышленных предприятиях, на предприятиях теплоснабжения, а также на судах морского и речного флота.
2. Физико-химические свойства мазута
Топливо мазутное суперлегкое содержит 25-50% стабилизированного газового конденсата с содержанием в нем фракции C1-C4 в количестве не более 0,3-1,0% и остальное мазут топочный марки М100 и/или М40.
Физико-химические свойства мазута зависят от химического состава исходной нефти и степени отгона дистиллятных фракций и характеризуются следующими данными: вязкость 8-80 мм2/с (при 100 °С), плотность 0,89-1 г/см3 (при 20 °С), температура застывания 10-40°С, содержание серы 0,5-3,5 %, золы до 0,3 %, низшая теплота сгорания 39,4-40,7 МДж/моль. Типичное распределение смолисто-асфальтеновых веществ в мазуте представлено в табл. 2.
Таблица 2.
| Смолы | Асфальтены | Карбены и карбоиды | |
| Мазут атмосферной перегонки | |||
| Сернистая нефть | 13,6 | 0,9 | 0,035 |
| Малосернистая нефть | 14,0 | 0,1 | 0,03 |
| Мазут вторичной переработки | 10,2 | 8,4 | 0,9 |
Основными характеристиками мазута является: плотность, вязкость, и температура застывания, которые более детально описаны в табл. 3.
Таблица 3.
| Показатель | Норма по маркам | |||
| Флотские | Топочные | |||
| Ф5 | Ф12 | 40 | 100 | |
| Вязкость: при 500С, не более условная, 0ВУкинематическая, сСт при 800С, не более условная, 0ВУкинематическая, сСт | 4,0/5,029/36,2 | 12,089 | —— | —— |
| —— | —— | 6,0/8,043,8/59,0 | 10,0/16,073,9/118,0 | |
| Температура, 0С: застывания, не выше | -7/-5 | -8 | 10 | 25 |
| Плотность при 200С, кг/м3, не менее | 910/955 | 930/960 | 965/1015 | 1015 |
3. Способы получения мазута и особенности выбранного метода