Механохимическая активация углеводородного сырья
Введение
Российская Федерация располагает, громадными запасами нефти, представляющей собой источник для получения различных продуктов.Так при переработке нефти производится бензин, дизельное, авиационное и ракетное топлива, мазут, а так же смазочные материалы для двигателей и механизмов и сжиженный газ. С каждым годом потребность в этих материалах возрастает, но в объеме добываемой нефти увеличилась доля тяжелых нефтей. В результате этого снижается показатель глубины переработки нефти и поэтому его необходимо повышать. Для этого разрабатываются новые каталитические системы, но с помощью них невозможно в принципе решить задачу 100 % глубины переработки, так как тяжелые нефтяные остатки будут очень быстро приводить к отравлению и коксованию активной поверхности любого катализатора. Все это существенно снижает селективность и эффективность классического каталитического процесса.
Оглавление
Введение…………………………………………………………………….. 6
Глава 1. Обзор научно- технической литературы…………………… 7
1.1. Проблемы и способы решения переработки углеводородного сырья…………………………………………………………………………. 7
1.2..Нетрадиционные способы переработки нефти……………………… 8
1.3. Механохимическая активация нефтепродуктов…………………….. 11
1.3.1 Теоретические основы процесса механохимической активации... 11
1.3.2 Применение механохимической активации в технике и технологии………………………………………………………………….... 23
Глава 2. Экспериментальная часть …………………………………...... 33
2.1. Характеристика объектов исследования ………………………….… 33
2.2. Методы анализа исследований……………………………………….. 34
2.2.1 Механохимическая активация нефти……………………………. 2.
2.2 Методы анализа нефтей (плотность и фракционный состав)….. 36
2.3. Обсуждение экспериментальных данных…………………………... 41
Глава 3. Экономическая часть…………………………………………… 45
Выводы……………………………………………………………………...... 52
Список литературы………………………………………………………….. 53
Список литературы
1.Муллакаев, М.С. Изучение воздействия кавитации на реологические свойства тяжелой нефти / М.С. Муллакаев, В.О. Абрамов, В.М. Баязитов, Д.А. Баранов, В.М. Новоторцев, И.Л. Еременко // М.: Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса. – 2011. – № 5. – С. 24-27.
2.Хафизов, И.Ф. Кавитационно-вихревые аппараты для процессов подготовки нефти, газа и продуктов их переработки: дис. … д-ра техн. наук: 05.02.13 / Хафизов Ильдар Фанилевич. – Уфа, 2016. – 240 с.
3.Галимов, Р.А. Дифференциация нефти в магнитном поле / Р.А. Галимов, В.В. Кротов, Р.Н. Марданшин, Х.Э. Харлампиди, А.А. Кутуев // Вестник технологического университета. – 2010. – В. 3. – С. 467-471.
4.Галимов, Р.А. Влияние электромагнитного поля на отбор узких фракций светлых нефтепродуктов / Р.А. Галимов, Р.Н. Мардиншин, Х.Э. Харлампиди, Э.М. Дахнави // Вестник Казанского технологического университета. – 2010. – С. 171-177.
5.Воробьев, С.И. Механодеструкция углеводородов нефти с помощью дезинтегратора вы-сокого давления / С.И. Воробьев, В.Н. Торховский, И.А. Туторский, И.К. Казмалы // Вестник МИТХТ. – 2008. – Т. 3. – № 3. – С. 77-84.
6.Промтов, М.А. Гидроимпульсная кавитационная обработка нефти в роторном импульсном аппарате / М.А. Промтов // Вестник ТГТУ. – 2018. – Т. 24. – № 3. – С. 455-460.
7.Торховский, В.Н. Использование многоцикловой кавитации для интенсификации переработки нефтяного сырья / В.Н. Торховский, С.И. Воробьев, С.Н. Антонюк, Е.В. Егорова, С.В. Иванов, В.В. Кравченко, С.Н. Городский // Технологии нефти и газа. – 2015. – № 2. – С. 10-17.
8.Промтов, М.А. Кавитационная технология улучшения качества углеводородных топлив / М.А. Промтов // Химическое и нефтегазовое машиностроение. – 2008. – № 2. – С. 6-8.
9.Промтов, М.А. Изменение фракционного состава нефти при гидроимпульсной кавитационной обработке / М.А. Промтов // Вестник ТГТУ. – 2017. – Т. 23. – № 3. – С. 412-419.
В работе [4] благодаря переработке нефти увеличивается отбор всех узких фракций легких нефтепродуктов, которые выкипают до 200 оС. В интервалах температур 200-280 оС выход фракций практически не изменяется, а выход фракции от 280 до 300 оС начинает снижаться. Выход фракции, выкипающей при температуре выше 300оС, зависит от кратности воздействия кавитации. После первого цикла обработки содержание в нефти данной фракции возрастает, а в результате повторной обработки снижается выход этих компонентов.Здесь [5] говорится о том, что происходит увеличение выхода компонентов на 2 %, которые выкипают до 312 оС. В данной работе [6] сказано, что выход фракций нефти с температурами кипения до 350 оС в результате механохимической активации увеличивается на 6-23%. А для более тяжёлой нефти отмечен более выраженный эффект. В [7] работе говорится о том, что выход фракции нефти увеличивается, выкипающей в интервале температур 360-500 оC, а при давлении обработки в 20 МПа был зафиксирован наибольший выход. Последующее увеличение давления приводило к небольшому уменьшению выхода этой фракции. Выход гудрона из-за обработки понижался. Полученные данные при обработке мазута в работе [5] показывают, что в результате гидродинамической активации содержание фракции, выкипающей выше 480 оС, снижается при одновременном увеличении доли более легких фракций. При этом главным источником углеводородов С7-С15 являются в основном алканы С16-С32.