На заре переработки нефти из-за характера и простоты очистки нефти не было необходимости разбираться в характере и поведении сырья для нефтепереработки в тех деталях, которые требуются в настоящее время
жүктеу/скачать 175.05 Kb.
|
| 3.2 ОЦЕНКА ЗАПАСОВ
3.2.1 Элементный (окончательный) анализ Анализ нефтяного сырья на процентное содержание углерода, водорода, азота, кислорода и серы, возможно, является первым методом, используемым для изучения общей природы и выполнения оценки исходного сырья. Атомные отношения различных элементов к углероду (то есть H / C, N / C, O / C и S / C) часто используются для указания общего характера исходного сырья. Также важно определить количества микроэлементов, таких как ванадий и никель, в сырье, поскольку эти материалы могут оказывать серьезное вредное воздействие на характеристики катализатора во время очистки с помощью каталитических процессов. Однако с введением более тяжелого сырья в операции нефтепереработки стало очевидно, что эти соотношения не являются единственным требованием для прогнозирования характера сырья перед переработкой. Использование более сложного (с точки зрения химического состава) сырья добавило новое измерение в операции по переработке. Таким образом, хотя атомные отношения, определенные элементным анализом, могут использоваться для сравнения между исходными материалами, в настоящее время нет гарантии, что конкретное сырье будет вести себя так, как предсказано на основе этих данных. Планы продуктов нельзя точно предсказать, если вообще возможно, на основе этих соотношений. Окончательный анализ (элементный состав) нефти не сообщается в той же степени, что и для угля (Speight, 1994). Тем не менее, существуют процедуры ASTM для окончательного анализа нефти и нефтепродуктов; однако многие такие методы могли быть разработаны для других материалов. Например, содержание углерода можно определить методом, предназначенным для угля и кокса (ASTM D3178), или методом, предназначенным для твердых бытовых отходов (ASTM E777). Также существуют методы, предназначенные для следующих целей: 1. Hydrogen content (ASTM D1018, ASTM D3178, ASTM D3343, ASTM D3701, and ASTM E777) 2. Nitrogen content (ASTM D3179, ASTM D3228, ASTM E148, ASTM E258, and ASTM E778) 3. Oxygen content (ASTM E385) 4. Sulfur content (ASTM D1266, ASTM D1552, ASTM D4045 and ASTM D4294) Однако из-за важности серы в текущем контексте стоит сделать несколько замечаний по анализу соединений серы, что особенно важно для аналитиков в нефтяной промышленности. В нефтехимической промышленности аналитики должны анализировать различные углеводородные матрицы на наличие соединений серы, чтобы отслеживать проблемы с запахом, определять извлечение серы из сырой нефти и предотвращать отравление катализатора. Экологические аналитики обнаруживают соединения серы для мониторинга загрязнения и определения происхождения и дальнейшей судьбы различных соединений серы. Хотя для мониторинга соединений серы в нефти и нефтепродуктах можно использовать несколько методов, использование газовой хроматографии для этих анализов дает несколько важных преимуществ (Speight, 2001, 2015). В отличие от методов, которые просто показывают общий уровень серы, газовая хроматография позволяет идентифицировать и количественно определять отдельные соединения в большом количестве образцов, часто с чувствительностью частей на миллиард или меньше. Образцы могут быть газообразными, жидкими или твердыми. Этот метод особенно хорошо подходит для анализа летучих соединений серы, которые часто являются наиболее важными для аналитика. В более общем плане, из доступных данных, пропорции элементов в нефти незначительно меняются в узких пределах (Speight, 2014, 2015). Тем не менее, существует широкий разброс физических свойств от более легкой и подвижной сырой нефти с одной стороны до более тяжелой, асфальтовой сырой нефти с другой стороны. Большинство более ароматических соединений и гетероатомов встречается в высококипящих фракциях исходного сырья. Более тяжелое сырье относительно богато этими высококипящими фракциями. Гетероатомы влияют на все аспекты переработки. Сера обычно наиболее концентрированная, и ее довольно легко удалить; доступно множество коммерческих катализаторов, которые обычно удаляют 90% серы. Азот удалить сложнее, чем серу, и существует меньше катализаторов, специфичных для азота. Если азот и сера не удаляются, возможность образования оксидов азота (NOx) и серы (SOx) во время обработки и использования становится реальной. Возможно, более подходящим свойством в данном контексте является содержание серы, которое наряду с удельным весом в градусах API представляет два свойства, которые имеют наибольшее влияние на ценность тяжелого сырья. Содержание серы варьируется от примерно 0,1% до примерно 3% по весу для более традиционной сырой нефти и от 5% до 6% для тяжелого сырья (Таблица 3.2) (Speight, 2014). В зависимости от содержания серы в сырье сырой нефти высококипящие фракции нефти, включая нелетучие остатки, обычно имеют значительно более высокое содержание серы (рис. 3.2). Действительно, сама природа процесса дистилляции, в результате которого образуются остатки, т.е. удаление дистиллята без термического разложения, диктует, что большая часть серы, которая преимущественно находится в фракциях с более высокой молекулярной массой, должна быть сконцентрирована в остатке (Speight and Ozum , 2002; Parkash, 2003; Hsu, Robinson, 2006; Gary et al., 2007; Speight, 2014). жүктеу/скачать 175.05 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|