Размещено на http://www.allbest.ru/

Курсовая работа

Построение кривых истинной температуры кипения, плотности, молярной массы майкорской нефти, кривых истинной температуры кипения и линий однократного испарения для нефтяных фракций

Содержание

• Введение
• 1. Построение кривых ИТК, молярной массы и плотности майкорской нефти
• 2. Определение потенциального содержания в нефти молярной массы, плотности и средней температуры кипения для указанных фракций
• 3. Построение кривых ИТК фракций майкорской нефти
• 4. Построение линии однократного испарения исходной (или отбензиненной) нефти и нефтяных фракций
• 4.1 Построение линии ОИ нефтей и нефтяных фракций при атмосферном давлении
• 4.2 Построение линии ОИ при повышенном давлении и под вакуумом
• Список использованных источников

Введение

Нефть - масляная горючая жидкость, обычно темного цвета со своеобразным запахом; она немного легче воды и в ней не растворяется. Кроме того, часто в ней растворены сопутствующие нефти газообразные углеводороды. Разделение сложных смесей на более простые или в пределе - на индивидуальные компоненты называется фракционированием. Методы разделения базируются на различии физических, поверхностных и химических свойств разделяемых компонентов. При исследовании и переработке нефти и газа используются следующие методы разделения: физическая стабилизация (дегазация), перегонка и ректификация, перегонка под вакуумом, азеотропная перегонка, молекулярная перегонка, адсорбция, хроматография, применение молекулярных сит, экстракция, кристаллизация из растворов, обработка, как химическими реагентами, так и карбамидом (с целью выделения парафинов нормального строения). Всеми этими методами возможно получить различные фракции, по составу и свойствам резко отличающиеся от исходного продукта. Часто эти методы комбинируют. Так, например, абсорбция и экстракция при разделении смолистых веществ или экстракция и перегонка в процессе экстрактивной перегонки. При детальном исследовании химического состава нефти практически используются все перечисленные выше методы.

1. Построение кривых ИТК, молярной массы и плотности майкорской нефти

Для построения кривых ИТК, молярной массы (М) и плотности (с) Майкорской нефти воспользовались данными табл.1.11.

Кривые ИТК, молярной массы и плотности рекомендуется строить на листе миллиметровой бумаги формата А3 со следующей точностью: ±0,002 г/см² и ±2?С. Для достижения такой точности использовался следующий масштаб:

-по абсциссе - 1 см соответствует 5%;

-по ординате:

-на шкале «Температура, °С. Молярная масса» 1 см. соответствует 20?С и 20 единицам молярной массы;

-на шкале «Плотность () , г/смі» 1 см соответствует 0,02 г/смі.

Для построения кривой ИТК из табл.1.11 взяли значения температуры конца кипения для первой фракции из колонки «Температуры кипения фракции» и отложили на ординате. Затем взяли выход этой фракции из колонки «Суммарной фракций на нефть» (в % мас.) и отложили на абсциссе. Далее от ординаты, отвечающей температуре конца кипения фракции, провели горизонтальную прямую вправо до пересечения с вертикальной прямой от абсциссы, соответствующей выходу этой фракции. Аналогичные действия провели с остальными фракциями и получили точки, соединив которые, построили кривую ИТК.

Кривые ИТК дают возможность определить потенциальное содержание нефтяных фракций в данной нефти. Кроме того, кривая ИТК служит для построения линий однократного испарения (ОИ) нефти и кривых ИТК нефтяных фракций. Линии ОИ имеют большое значение для технологических расчетов, так как большинство процессов переработки нефти идет в условиях однократного испарения нефтепродуктов.

Поскольку плотность, молярная масса, вязкость и другие свойства соответствуют среднему качеству нефтепродукта, кривые плотности и молярных масс построили по среднему качеству отдельных фракций. Для этого на оси абсцисс восстановили перпендикуляры, соответствующие средним температурам кипения фракций, а от оси ординат провели прямые, соответствующие значениям плотностей и молярных масс (вязкости, содержания серы и т.д.), и отметили точки их пересечения. Затем точки пересечения соединили и получили соответствующие кривые плотности, молярной массы и т.д.

майкорский нефтяной фракция отбензиненный

2. Определение потенциального содержания в нефти молярной массы, плотности и средней температуры кипения для указанных фракций

Для определения средней температуры кипения для указанных фракций, вычислили среднее арифметическое температур начала и конца кипения.

От оси ординат вправо проводим линии, отвечающие температурам начала и конца кипения фракций до пересечения с кривыми плотности и молярной массы. Из точек пересечения провели перпендикуляры на ось абсцисс, нашли середину полученных отрезков. Восстановили перпендикуляр до пересечения с кривыми плотности и молярной массы. По шкале ординат узнали значения плотности и молярной массы.

Потенциальное содержание в нефти молярной массы, плотности и средней температуры кипения для указанных фракций представлены в таблице 3.1.

Таблица 3.1

3. Построение кривых ИТК фракций майкорской нефти

Для построения кривых ИТК фракций воспользовались кривой ИТК нефти.

Выделили на кривой ИТК нефти участки соответствующие фракциям, для которых необходимо построить кривые ИТК. Затем соответствующую фракцию, выделенную на ИТК нефти, разбили на 4-7 узких фракций с пределами выкипания 10 ?С и по кривой ИТК нефти определили их выход в расчете на нефть и занесли в таблицу, пересчитали в расчете на фракцию и определили их суммарный выход. На основании данных по суммарному выходу узких фракций построили кривую ИТК фракции. Кривые ИТК построены на основании данных таблиц 4.1 - 4.4

Таблица 4.1. Исходные данные для построения кривой ИТК фракции 120-180°C

Таблица 4.2. Исходные данные для построения кривой ИТК фракции 180-220°C

Таблица 4.3. Исходные данные для построения кривой ИТК фракции 220-280°C

Таблица 4.4. Исходные данные для построения кривой ИТК фракции 280-350°C

4. Построение линии однократного испарения исходной (или отбензиненной) нефти и нефтяных фракций

Для построения линии ОИ нефтей и нефтяных фракций применяют следующие два метода:

- метод Обрядчикова - Смидович;

- метод Нельсона.

Исходными данными для построения линии ОИ нефти и нефтяных фракций являются кривые ИТК.

Сущность метода Обрядчикова - Смидович.

Метод заключается в применении графика Обрядчикова - Смидович (Методические указания по выполнению курсовой работы и курсового проекта «Проектирование установки ЭЛОУ-АВТ» /Самарский гос. техн. универ.; Сост. В.Г.Власов, И.А.Агафонов. Самара, 2005. - 86 с. ). По этому графику возможно нахождение температур, отвечающих началу однократного испарения - 0 % ( НОИ ) и концу однократного испарения - 100 % ( КОИ ).

В соответствии с методом необходимо вычислить тангенс угла наклона кривой ИТК в пределах всей кривой разгонки.

Тангенс угла наклона кривой ИТК находится из соотношения:

Температуры 10, 50, 70 % - ного отгона находим непосредственно по кривой ИТК. Определяем тангенс угла наклона кривой. По значениям тангенса угла наклона ИТК и температуре 50 % - ного отгона находим на графике Обрядчикова- Смидович НОИ и КОИ.

Построение линии ОИ фракции 120 - 180 °C

1. По кривой ИТК фракции 120 - 180 °C находим следующие температуры:

t _{10 %}^ИТК = 128 °C; t _{50 %}^ИТК = 149 °C; t _{70 %}^ИТК = 161 °C

2. =

3. 0 % ( НОИ ) => 34 % ( ИТК )

100% ( КОИ )=> 59 % ( ИТК )

4. t _НК^ОИ = 141 °C

t_КК^ОИ = 154 °C

Построение линии ОИ фракции 180 - 220 °C

1. По кривой ИТК фракции 180 - 220 °C находим следующие температуры:

t _{10 %}^ИТК = 184 °C; t _{50 %}^ИТК = 198 °C; t _{70 %}^ИТК = 205 °C

2.

3. 0 % ( НОИ ) => 41 ( ИТК )

100 % ( КОИ ) => 56 % ( ИТК )

4. t _НК^ОИ = 195°C

t _КК^ОИ = 200 °C

Построение линии ОИ фракции 220 - 280 °C

1. По кривой ИТК фракции 240 - 280 °C находим следующие температуры:

t _{10 %}^ИТК = 225 °C; t _{50 %}^ИТК = 248 °C; t _{70 %}^ИТК = 249 °C

2.

0 % ( НОИ ) => 34 % ( ИТК )

100% ( КОИ ) => 54 % ( ИТК )

3. t _НК^ОИ = 239 °C

t_КК^ОИ = 250 °C

Построение линии ОИ фракции 280 - 350 °C

1. По кривой ИТК фракции 280 - 350 °C находим следующие температуры:

t _{10 %}^ИТК = 286 °C; t _{50 %}^ИТК = 313 °C; t _{70 %}^ИТК = 328 °C

2.

3. 0 % ( НОИ ) => 36 % ( ИТК )

100% ( КОИ ) => 55 % ( ИТК )

4. t _НК^ОИ = 303 °C

t_КК^ОИ = 317 °C

4.2 Построение линии ОИ при повышенном давлении и под вакуумом

С повышением давления наклон прямой ОИ уменьшается по сравнению с наклоном этой прямой при атмосферном давлении, а при достижении критического давления наклон становится равным нулю, т.е. прямая ОИ становится параллельно оси абсцисс.

Линии ОИ при давлении, отличающемся от атмосферного, построили, исходя из линии ОИ при атмосферном давлении. Способ заключается в перерасчете температур соответствующих началу и концу линии ОИ при атмосферном давлении на давление, отличное от атмосферного.

Для перерасчета температур на заданное давление использовали номограмму Максвелла.

Номограмма (сетка) Максвелла построена для более широких пределов давлений и температур.

Работа с номограммой сводится к следующему: отмечают точку, соответствующую температуре начала линии ОИ при атмосферном давлении, и эту точку соединили с полюсом Максвелла. Затем на полученной линии нашли температуру начала линии ОИ при соответствующем парциальном давлении фракции (нефтепродукта). Аналогичным образом находят температуру, соответствующую концу линии ОИ.

Список использованных источников

1. Физико-химические свойства нефтей и их фракций: справочное пособие. / В.Г. Власов, Е.О. Жилкина, Ю.В. Еремина и др., - Самара: Самарский гос. техн. универ., 2008. - 284с.

2. Методические указания по выполнению курсовой работы и курсового проекта «Проектирование установки ЭЛОУ-АВТ» / Самарский гос. техн. универ.; Сост. В.Г. Власов, И.А. Агафонов. Самара, 2005. - 98с.

Размещено на Allbest.ru