Разработка технологии облагораживания высокосернистого газоконденсатного мазута

• Автор: Казаков, Андрей Андрианович
• Шифр специальности: 05.17.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Астрахань
• Количество страниц: 122 с. : ил.

Содержание
ВВЕДЕНИЕ

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА МАЛОСЕРНИСТОГО КОТЕЛЬНОГО ТОПЛИВА

1.1. Объёмы производства и потребления мазутов котельных топлив

1.2. Современные и перспективные требования к качеству котельных (энергетических) топлив
1.3. Характеристика сераорганических соединений, присутствующих в тяжёлых нефтяных и газоконденсатных остатках, и их свойства
1.4. Краткие сведения о современных технологических процессах облагораживания тяжёлых высокосернистых нефтяных и газоконденсатных остатков и их роль в технологических схемах нефте- и конденсатоперерабатывающих производств

1.4.1. Гидрообессеривание

1.4.2. Висбрекинг и гидровисбрекинг

1.4.3. Комбинированные процессы

1.4.4. Селективная очистка
1.4.5. Окислительные методы, включая озонолиз
1.5. Особенности физико-химических характеристик мазута астраханского газовою конденсата и возможные направления повышения его потребительских свойств
1.6. Синтез озона
1.7. Методики определения концентрации озона
1.8. Промышленное озонаторное оборудование
1.9. Безопасность работы с озоном
1.10. Выводы по разделу и постановка задач исследования
2. МЕТОДОЛОГИЯ И МЕТОДЫ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Определение показателей качества газоконденсатного мазута и получаемого из него котельного топлива
2.2. Методика определения концентрации озона
2.3. Лабораторные исследования процесса облагораживания высокосернистого газоконденсатного мазута с использованием озонной технологии
2.3.1. Описание экспериментальной установки, аппаратуры и оборудования
2.3.2. Методики проведения экспериментальных исследований по озонированию мазута и последующей термической деструкции окисленных сернистых веществ и их статистическое планирование
2.4. Выводы по разделу
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ МАЛОСЕРНИСТОГО ГАЗОКОНДЕНСАТНОГО МАЗУТА
3.1. Результаты экспериментов по озонированию газоконденсатного мазута с последующей термической деструкцией окисленных сернистых веществ и определение рационального технологического режима
3.2. Результаты экспериментов по гидровисбрекингу газоконденсатного мазута с последующей каталитической обработкой продуктов и их сопоставление с результатами экспериментов по озонированию газоконденсатного мазута с последующей термической деструкцией окисленных сернистых веществ
3.3. Выводы по разделу

4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ
УДАЛЕНИЯ СЕРОВОДОРОДА ИЗ ГАЗОКОНДЕНСАТНОГО МАЗУТА
4.1. Результаты экспериментов по озонированию газоконденсатного мазута с целью снижения содержания сероводорода в нем и определение рационального технологического режима
4.2. Выводы по разделу
5. РАЗРАБОТКА ОСНОВНЫХ ПРИНЦИПОВ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА МАЛОСЕРНИСТОГО ГАЗОКОНДЕНСАТНОГО МАЗУТА
5.1. Основные принципы технологии процесса озонирования газоконденсатного мазута с последующей термической деструкцией окисленных сернистых веществ
5.1.1. Выбор озонаторного оборудования
5.1.2. Технологическая схема
5.1.3. Перечень необходимого оборудования
5.1.4. Основные параметры технологического режима
5.1.5. Материальный баланс
5.2. Обобщённые технико-экономические показатели процесса облагораживания
высокосернистого газоконденсатного мазута
5.3 Основные принципы технологии процесса озонирования газоконденсатного мазута с целью очистки от сероводорода
5.3.1. Технологическая схема
5.3.2. Перечень необходимого оборудования
5.3.3. Основные параметры технологического режима
5.3.4. Материальный бшанс
5.4. Обобщённые технико-экономические показатели технологии процесса
озонирования газоконденсатного мазута с целью очистки от сероводорода
5.5 Разработка энергосберегающей технологии стабилизации облагороженного
газоконденсатного мазута
5.6. Выводы по разделу
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИНЯТЫЕ СОКРАЩЕНИЯ И ОБОЗНАЧЕНИЯ
ПРИЛОЖЕНИЯ

Введение
В долгосрочной перспективе по мере истощения крупнейших месторождений легкого и малосернистого углеводородного сырья будет увеличиваться доля добываемых и перерабатываемых тяжёлых высокосернистых нефтей и газовых конденсатов. Вследствие этого в остатках переработки такого сырья будет расти содержание общей серы, и поэтому уже сегодня во всем мире сталкиваются с определёнными проблемами как при вторичной переработке нефтяных и газоконденсатных остатков, так и при их непосредственном использовании в качестве топлив.
Перед современной нефтеперерабатывающей промышленностью стоит важная двуединая задача по углублению переработки жидкого углеводородного сырья с увеличением отбора светлых и других целевых нефтепродуктов и повышению их качества. Она решается, в частности, с помощью дальнейшей каталитической переработки прямогонных нефтяных и газоконденсатных остатков, выход которых может достигать 40-55 % масс, на исходное сырьё. Однако при каталитической переработке этих прямогонных остатков возникают трудности, вызванные высоким содержанием в них сернистых соединений, которые приводят к увеличению коксообразования на катализаторах углубляющих процессов и к их отравлению. Для снижения негативного влияния сернистых соединений остатки перед каталитической переработкой предварительно облагораживают, подвергая обессериванию с использованием, в частности, традиционных дорогостоящих гидрогенизационных процессов.
В случае непосредственного использования высокосернистых мазутов в качестве котельного топлива или компонента судовых топлив увеличиваются выбросы в атмосферу диоксида серы — токсичного продукта сгорания сернистых соединений, содержащихся в этих мазутах, вызывая, таким образом, серьезные экологические проблемы в регионах, потребляющих эти виды топлив.
Поэтому в настоящее время и в перспективе весьма актуальна задача по

Выход
СПОК*

Выход
озон*
Рисунок 6 - Схема установки для получения озона в дуговом разряде [80]: 1 - плазмотрон, 2 - реакционная камера, 3 - сопло, 4 - закалочная камера,
5 - выдвигающийся зонд
1.7. Методики определения концентрации озона
Для исследования закономерностей процесса озонирования мазута и правильной постановки экспериментов важно выбрать рациональную методику определения содержания озона в озонированном воздухе, учитывая исследуемый нами диапазон его концентраций.
Существует несколько способов определения концентрации озона в газовых смесях. Условно их можно разделить на физические, физико-химические и химические способы [59].