С. А. АХМЕТОВ
ЛЕКЦИИ ПО ТЕХНОЛОГИИ
ГЛУБОКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ НЕФТИ
В МОТОРНЫЕ ТОПЛИВА
Допущено учебно-методическим объединением вузов Российской
Федерации в качестве учебного пособия для подготовки специалис-
тов по специальностям 130606 «Оборудование нефтегазоперера-
ботки» и 240403 «Химическая технология природных энергоноси-
телей и углеродных материалов»
Санкт-Петербург • Недра • 2007
УДК 665:63.048
ББК 35.514
А95
Рецензенты:
Академик АН РБ, доктор технических наук,
профессор Р. Н. Гимаев
Заведующий кафедрой
«Машины и аппараты химических производств,
доктор технических наук, профессор И. Р. Кузеев
А95
С. А. Ахметов
Лекции по технологии глубокой переработки нефти в мотор-
ные топлива: Учебное пособие. — СПб.: Недра, 2007. — 312 с.
ISBN
В учебном пособии рассмотрены современное состояние
и сырьевые проблемы нефтегазового комплекса России и мира;
современные и перспективные требования к качеству мотор-
ного топлива; роль, значение, направления совершенствования
технологических процессов; эффективные способы решения
актуальных проблем углубления переработки нефти и повы-
шения качества моторных топлив; изложены преимущественно
общепризнанные представления по теории тех технологичес-
ких процессов переработки нефти в моторные топлива, которые
внедрены в производстве.
Учебное пособие написано по материалам лекций автора,
прочитанных студентам в течение многих лет. В книге исполь-
зованы сокращения терминов и слов, как это принято в энцик-
лопедических изданиях.
Предназначено для студентов, завершающих обучение по
специальности 240403 «Химическая технология природных
энергоносителей и углеродных материалов», 130603 «Оборудо-
вание нефтепереработки» и специализирующихся по технологии
производства моторных топлив.
УДК 665:63.048
ББК 35.514
ISBN
© С. А. Ахметов, 2007
©
Оформление.
ООО
«Дизайн-
ПолиграфСервис», 2007
3
Содержание
Предисловие . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Принятые сокращения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Тема I. Современное состояние нефтегазового комплекса
мира и России . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15
Лекция 1. Значение нефти и газа . . . . . . . . . . . . . 15
Тема 2. Характеристика нефти и ее фракций как сырья
для производства moторныx топлив . . . . . . . . . .21
Лекция 2. Фракционный и углеводородный состав
нефти и ее дистиллятных фракций . . . . . . 21
Лекция 3. Гетероатомные и смолисто-асфальтеновые
соединения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Лекция 4. Классификация нефтей, процессов их
переработки и товарных нефтепродуктов . . 32
Тема 3. Основы химмотологии моторных топлив . . . . . . .40
Лекция 5. Классификация тепловых двигателей
и моторных топлив. Прин ципы работы
двигателей внутреннего сгорания . . . . . . 40
Лекция 6. Химмотологические требования
к качеству и марки авто- и авиабензинов . . 48
Лекция 7. Химмотологические требования к качеству
и марки дизельных и реактивных топлив . . 56
Лекция 8. Основные требования к качеству
энергетических топлив и их марки.
Альтернативные моторные топлива . . . . . 63
Тема 4. Теоретические основы и технология
процессов первичной переработки нефти . . . . . . .72
Лекция 9. Подготовка нефти к переработке . . . . . . . 72
Лекция 10. Теоретические основы процессов
перегонки нефти . . . . . . . . . . . . . . . . 81
Лекция 11. Основное оборудование
ректификационной колонны . . . . . . . . . 91
Лекция 12. Технология
атмосферной перегонки нефти . . . . . . . .103
Лекция 13. Технология перегонки мазута (установки
ЭЛОУ-АВТ-6). . . . . . . . . . . . . . . . . .111
Тема 5. Теоретические основы
и технология термолитических процессов
переработки нефтяного сырья . . . . . . . . . . . . 123
4
Лекция 15. Теоретические основы
термолитических процессов . . . . . . . . .123
Лекция 16. Влияние качества сырья
и технологических параметров
на процесс термолиза нефтяных остатков . .130
Лекция 17. Технология современных
термолитических процессов
переработки нефтяного сырья . . . . . . . .134
Лекция 18. Установки висбрекинга тяжелого сырья . . .138
Лекция 19. Технология процесса
замедленного коксования . . . . . . . . . . .142
Тема 6. Теоретические основы каталитических
процессов переработки нефти . . . . . . . . . . . . 153
Лекция 20. Общие сведения о катализе
и катализаторах. Классификация
катализа и каталитических процессов . . . .153
Лекция 21. Теории гетерогенного катализа . . . . . . . .161
Тема 7. Теоретические основы и технология
гетеролитических процессов нефтепереработки . . 169
Лекция 22. Теоретические основы каталитического
крекинга . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .169
Лекция 23. Механизм
и химизм каталитического крекинга . . . . .178
Лекция 24. Основы управления процессом
каталитического крекинга. . . . . . . . . . .184
Лекция 25. Технология каталитического крекинга . . . .190
Лекция 26. Теоретические и технологические
основы процессов алкилирования
изобутана алкенами . . . . . . . . . . . . . .199
Лекция 27. Теоретические и технологические
основы каталитической этерификации
метанола изобутиленом . . . . . . . . . . . .209
Тема 8. Теоретические основы и технология
каталитических гомолитических процессов
нефтепереработки. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214
Лекция 28. Теоретические основы и технология
процессов паровой каталитической
конверсии углеводородов
для производства водородов . . . . . . . . .214
5
Тема 9. Теоретические основы и технология
гидрокаталитических процессов
нефтепереработки. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220
Лекция 29. Классификация гидрокаталитических
процессов нефтепереработки.
Основы процесса
каталитического риформинга . . . . . . . . .220
Лекция 30. Технология каталитического риформинга . .232
Лекция 31. Теоретические основы и технологии
каталитической изомеризации
пентан-гексановой фракции бензинов . . . .237
Лекция 32. Теоретические основы
гидрокаталитических процессов
облагораживания нефтяного сырья. . . . . .243
Лекция 33. Технология процессов
гидрооблагораживания
дистиллятных фракций . . . . . . . . . . . .252
Лекция 34. Теоретические основы
каталитических процессов
гидрокрекинга нефтяного сырья . . . . . . .258
Лекция 35. Технология гидрокрекинга
топливных фракций . . . . . . . . . . . . . .264
Лекция 36. Технология гидрокрекинга
вакуумного газойля . . . . . . . . . . . . . .271
Тема 10. Современное состояние
и актуальные проблемы нефтепереработки . . . . 277
Лекция 37. Краткая характеристика
и классификация НПЗ . . . . . . . . . . . . .277
Лекция 38. Основные принципы
углубления переработки нефти
и блок-схемы НПЗ топливного профиля . . .287
Лекция 39. Современные проблемы производства
высококачественных моторных топлив . . .297
Лекция 40. Современное состояние
и тенденции развития
нефтеперерабатывающей
промышленности мира и России . . . . . . .303
Рекомендуемая литература . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 311
6
Предисловие
Учебное пособие написано по материалам лекций автора,
прочитанных в течение многих лет студентам, завершаю щим
обучение по специальности 240403 «Химическая техноло-
гия природных энергоносителей и углеродных материалов»
и специализирующимся по технологии производства мотор-
ных топлив. До этого курса студенты изучали такие учеб-
ные дисциплины, как общая, аналитическая, органическая
и физическая химии, химия нефти, процессы и аппараты
нефтепереработки, теоретические основы процессов пере-
работки нефти, все три части технологии нефтепереработки,
проходили общеинженерную и технологическую практики
и др. Предлагаемый данный курс специализации является
интегрирующей учебной дисциплиной и предназначен для
более углубленного и целенаправленного изучения теории
переработки нефти в моторные топлива.
Чтобы уменьшить объем, в книге использованы сокра-
щения терминов и слов, как это принято в энциклопедичес-
ких изданиях
Автор надеется, что студенты-технологи старших курсов,
тем более инженеры, умеют свободно читать принципиаль-
ные технологические схемы процессов, как музыканты —
ноты, для удобства чтения в них будут отсутствовать насосы,
компрессоры, обвязки теплообменных аппаратов.
7
Принятые сокращения
Достарыңызбен бөлісу: |