Нефтеперерабатывающая отрасль играет важную роль в экономике любой страны. Поэтому развитие данной отрасли и мероприятия по совершенствованию существующих технологий по переработке углеводородного сырья являются чрезвычайно важными для Республики.
Общеизвестно, что основная ценность нефти заключается в потенциальном содержании бензиновой и дизельной фракции. Чем больше светлых нефтепродуктов извлечено из нефти, тем больше получено продуктов, наиболее ценных в энергетическом отношении, тем меньше необходимый объем добычи и переработки нефти.
Глубина переработки нефти – основополагающий показатель степени технического и экономического совершенства НПЗ. Принято считать, что 93 ÷ 95% – практически максимально достижимый результат, в то время как 50% – низший предел, обеспечивающий окупаемость затрат на переработку нефти [1].
Глубина переработки на трех заводах Республики Казахстан также довольно низок (таблица 1). Увеличение глубины переработки нефти – наиболее актуальная проблема в современной нефтепереработке [2].
Таблица 1 – Показатели переработки углеводородного сырья в РК
|
НПЗ |
Объем переработки углеводородного сырья, тыс. тонн |
Глубина переработки, % |
||
|
2011 г. |
2012 г. |
2011 г. |
2012 г. |
|
| ТОО АНПЗ |
4 471,5 |
4 422,8 |
54,45 |
59,35 |
| ТОО ПКОП |
2 302,5 |
2 376,4 |
74,71 |
75,75 |
| АО ПНХЗ |
4 649,3 |
5 037,5 |
71,99 |
72,85 |
| Итого/среднее: |
11 423,3 |
11 836,7 |
65,67 |
68,39 |
В настоящей работе рассматривается увеличение выхода светлых продуктов из нефтесмесей месторождения Западного Казахстана – Каражанбас и Тенгиз.
Каражанбаская нефть относится к нефтям полуострова Бузачи, которые являются высокосмолистыми, сернистыми и иногда высокосернистыми и имеет низкий выход лёгкой фракции.
Следовательно, для рассматриваемой нефти характерно низкое содержание дистиллятной части. Эта нефть низкозастывающая (-22°С), что обусловлено незначительным содержанием твёрдых парафинов при весьма значительном количестве асфальтеносмолистых веществ и поэтому Каражанбаская нефть не может быть переработана индивидуально на получение легких фракции и в этой связи рассмотрены на предмет переработки Каражанбаской нефти в смеси с легкой нефтью месторождения Тенгиз.
Нефть месторождения Тенгиз относится к классу малосернистому, так как массовая доля серы не более 0,6%, по типу особо легкий, плотностью менее 830 кг/м3 [3].
Физико-химические характеристики нефти месторождения Каражанбас (К), Тенгиз (Т) и их смеси, а также результаты фракционной разгонки приведены в таблице 2.
Таблица 2 – Физико-химические характеристики нефтей месторождения Каражанбас и Тенгиз, их смесей и результаты фракционной разгонки
|
№ |
Наименование показателей |
Нефть месторождения |
Смесь |
||
|
Каражанбас |
Тенгиз |
40% Т + 60% К |
30% Т + 70% К |
||
|
1 |
Плотность при 20°С, г/см3 |
0,9368 |
0,7858 |
0,8637 |
0,8748 |
|
2 |
Содержание серы, масс. % |
2,51 |
0,513 |
- |
- |
|
3 |
Температура застывания, °С |
-22 |
< -47 |
< -19 |
< -19 |
|
4 |
Содержание, масс. %
смол парафинов асфальтенов |
14 – 22 1,4 – 2,5 2 – 7,3 |
2,11 1,5 Отс. |
- - - |
- - - |
|
5 |
Вязкость кинематическая, мм2/с при:
20°С 50°С |
539 117 |
1,845 1,125 |
- 7,4 |
- 8,9 |
|
6 |
Фракционный состав, % об.:
н.к.°С 100°С 150°С 200°С 250°С 300°С 350°С |
134 – 160 - - 3 – 6 7 – 9 16 – 18 27 – 30 |
41,2 16,6 33,9 48,3 59,3 70,0 78,9 |
48,0 11,0 7,0 10,0 12,5 13,5 31,0 |
51 10,0 5,0 8,5 10,5 13,0 28,0 |
|
7 |
Выход светлых фракции, % об. |
19,6 |
97,0 |
85,0 |
75,0 |
По данным таблицы построен график зависимости выхода светлых продуктов от температуры (рисунок 1). График зависимости выхода светлых продуктов в случае фракционной разгонки смесей нефти носит идентичный характер и как закономерный факт кривая для смеси с повышенным содержанием лёгкой нефти расположены ниже кривой с меньшим содержанием лёгкой нефти.
Рисунок 1 – График зависимости выхода светлых продуктов от температуры
Из сравнительных данных следует, что смешение Каражанбаской нефти с нефтью месторождения Тенгиз оказывают положительные эффекты в связи со значительным увеличением выхода светлых продуктов, а также улучшением реологических показателей смеси.
Выход светлых продуктов при разгонке чистой Каражанбаской нефти при температуре 350°С составляет ~ 27 ÷ 30%, при добавление легкой нефти месторождения Тенгиз в соотношении Т:К = 3:7 и 4:6 значительно повышает выход светлых продуктов. При температуре разгонки до 350°С выход светлых фракции составил 75 и 85% соответственно, что может служить одним из вариантов технологического приема по переработке высоковязкой нефти месторождения Каражанбас.
Библиографический список
- Курочкин А.К. Глубокая переработка нефти: реальность и перспективы // Нефть и газ. 2005. №2 (26). С. 44 – 48.
- Годовой отчет АО «КазМунайгаз» – переработка и меркетинг за 2012 год. Астана. 2012. 28 с.
- ГОСТ Р. 51858 – 2002, Нефть. Общетехнические условия. Изд. официальное. Госстандарт России. Москва. 2002.