Министерство высшего образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЯНОЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» Кафедра «Технология нефти и газа» Отчёт о лабораторной работе «Атмосферно-вакуумная перегонка нефти» по дисциплине «Инновационные технологии глубокой переработки углеводородного сырья» Выполнили ст. гр. МТП21-23-01 Абрамов Д.К. Ахмадияров Р.Р. Капп Д.С. Клементьев П.С. Обухов С.С. Рудина А.И. Сайфутдияров А.Р. Сафиуллин Н.М. Хуснуллин А.Ш. Шаяхметов А.М. Юмагужин А.Р. Проверил доцент каф. ТНГ Марушкин А.Б. Уфа 2023 Цель работы: 1 Определение фракционного состава нефти на аппарате АРН-2 с получением прямогонной бензиновой и дизельной фракций. 2 Определение стандартных свойств полученных нефтепродуктов. Ход работы Разгонка проводится на аппарате АРН-2 по ГОСТ 11011-85. Для эксперимента использовалась Западно-Сибирская нефть. Контроль перегонки по ходу её проведения осуществлялся по скорости отбора дистиллята. Регулировались температуры жидкости в кубе и паров на входе в узел конденсации, фиксировалась продолжительность отбора фракции. Параметры перегонки нефти под атмосферным давлением при получении из неё прямогонной бензиновой фракции представлены в таблице 1. Таблица 1 – Параметры перегонки нефти под атмосферным давлением Продолжительность Скорость отбора отбора фракции, дистиллята, мин см3/мин 0 1,45 6 4,5 14 4,5 21 6,0 40 4,5 50 4,5 58 4,5 69 4,5 81 4,5 94 4,5 105 4,5 119 4,5 127 4,5 Температура, °С Жидкости Паров на входе в в кубе узел конденсации 189,2 23,1 199,4 40,0 211,7 60,0 221,7 80,0 242,5 100,0 252,6 110,0 259,6 120,0 266,4 130,0 274,4 140,0 281,8 150,0 288,0 160,0 294,7 170,0 298,3 180,0 Отбор прямогонной дизельной фракции из отбензиненной нефти проводился под вакуумом. Параметры этой перегонки представлен в таблице 2. Таблица 2 – Параметры перегонки отбензиненной нефти под вакуумом Время отбора фракции от начала эксперимента, мин 0 3 7 13 22 27 37 47 56 65 76 81 89 100 107 119 Температура, °С Скорость отбора дистиллята, Паров на входе в Жидкости в кубе см3/мин узел конденсации 190,1 194,2 198,3 201,0 208,0 212,3 221,1 226,2 233,2 241,6 250,0 255,6 262,0 272,2 279,0 283,0 77,3 93,4 101,5 109,7 117,8 126,0 134,2 142,5 150,7 159,0 167,4 173,3 181,7 190,1 198,5 206,9 1,45 4,5 4,5 6,0 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5 Материальный баланс перегонки нефти под атмосферным давлением и вакуумом представлен в таблице 3. Таблица 3 – Материальный баланс перегонки нефти Наименование продукта Выход, г Взято: Нефть Западносибирская 744,00 Получено: Узкие прямогонные бензиновые фракции 23 – 40 °C 3,44 40 – 60 °C 7,25 60 – 80 °C 11,72 80 – 100 °C 29,48 100 – 110 °C 15,29 110 – 120 °C 11,09 120 – 130 °C 13,95 130 – 140 °C 16,35 Выход на сырьё, % масс. 100,00 0,46 0,98 1,58 3,96 2,06 1,49 1,88 2,11 140 – 150 °C 150 – 160 °C 160 – 170 °C 170 – 180 °C Узкие прямогонные дизельные фракции 180 – 200 °C 200 – 220 °C 220 – 230 °C 230 – 240 °C 240 – 250 °C 250 – 260 °C 260 – 270 °C 270 – 280 °C 280 – 290 °C 290 – 300 °C 300 – 310 °C 310 – 320 °C 320 – 330 °C 330 – 340 °C 340 – 350 °C 350 – 360 °C Общие потери при перегонке: Остаток: ИТОГО: 15,44 12,52 12,64 7,19 2,08 1,68 1,70 0,97 4,59 12,45 12,52 18,60 10,52 20,75 14,77 13,07 18,02 19,89 8,99 18,22 16,78 21,26 16,49 18,55 37,2 305,56 744,00 0,62 1,67 1,68 2,50 1,41 2,79 1,99 1,76 2,42 2,67 1,21 2,45 2,26 2,85 2,21 2,49 5 41,07 100,00 Отбор прямогонной бензиновой фракции составил 21% масс., дизельной – 33% масс. Для прямогонной бензиновой фракции определялись: - плотность по ГОСТ Р 3900 – 2022. Её величина при 20 °С составила 757 кг/м3, а при 15 °С – 761 кг/м3, что соответствует требованиям ГОСТ 325132013, предъявляемым к автомобильным бензинам; - фракционный состав по ГОСТ 2177-99, метод А. Объёмная доля испарившейся прямогонной бензиновой фракции при температуре 70 °C составила 0 %, при температуре 100 °C – 12%, при температуре 150 °C – 49%, что не соответствует требованиям ГОСТ 32513-2013, предъявляемым к автомобильным бензинам. Конец кипения фракции составил 205 °C, что удовлетворяет требованиям приведённого стандарта. Имеется несоответствие результатов перегонки нефти на аппарате АРН2 и разгонки полученной прямогонной бензиновой фракции на аппарате Энглера. Температура начала кипения при разгонке на АРН-2 составляет 23 °C, тогда как при разгонке на аппарате Энглера – 77 °C, что объясняется потерями при хранении. - коррозионная активность с помощью испытания на медной пластинке по ГОСТ 6321-92. Бензиновая фракция не прошла испытание. Для прямогонной фракции дизельного топлива определялись: - фракционный состав по ГОСТ 2177-99, метод А. Объёмная доля испарившейся прямогонной фракции дизельного топлива при температуре 250 °C составила 24 %, что соответствует требованиям ГОСТ 32511-2013, предъявляемым к летнему дизельному топливу. Объёмная доля при температуре 350 °C – 100%, конец кипения фракции составил 328 °C, что удовлетворяет как требованиям ГОСТ 32511-2013 для летних, так и требованиям ГОСТ 55475-2013 для зимних дизельных топлив. Имеется несоответствие результатов перегонки нефти на аппарате АРН-2 и разгонки полученной прямогонной дизельной фракции на аппарате Энглера. Температура начала кипения при разгонке на АРН-2 составляет 180 °C, тогда как при разгонке на аппарате Энглера – 226 °C. - плотность по ГОСТ Р 31392 – 2009. Её величина при 20 °С составила 843 кг/м3, а при 15 °С – 847 кг/м3. Плотность летнего дизельного топлива по ГОСТ должна составлять 820 – 845 кг/м3, зимнего дизельного топлива – 800 – 855 кг/м3. Следовательно, по показателю плотности испытуемая фракция соответствует требованиям, предъявляемым к зимнему дизельному топливу. - кинематическая вязкость по ГОСТ 31391-2015. Её величина при 40 °C составила 3,370 мм2/с, что соответствует требованиям ГОСТ как на летнее, так и на зимнее дизельное топливо. - температура вспышки в закрытом тигле по ГОСТ 6356-75. Её величина составила 103 °C, что соответствует требованиям ГОСТ как на летнее, так и на зимнее дизельное топливо. Выводы: 1. В результате разгонки нефти на аппарате АРН-2 получены прямогонные бензиновая и дизельная фракции. Отбор светлых фракций составил 54% масс. Стандартные свойства отобранных прямогонных фракций определены и сопоставлены с требованиями соответствующих ГОСТов. 2. Для включения полученных прямогонных фракций в состав стандартных топлив их необходимо подвергнуть вторичным процессам.
