ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА КАТАЛИТИЧЕСКОГО РИФОРМИНГА БЕНЗИНОВЫХ ФРАКЦИЙ КАЗАХСТАНСКИХ НЕФТЕЙ И ГАЗОКОНДЕНСАТОВ

 

1Еркебаева  Г.Ш., 2Абдухаликова И.Р., 3Карабаев Ж.А.,

4Кайыкбаев М.Ж., 5Жумадилова Ж.Т.

1Южно-Казахстанский государственный университет им.М.Ауезова г.Шымкент Казахстан

2,3,4,5Казахстанский инженерно-педагогический университет Дружбы народов г.Шымкент Казахстан

 

         Последние годы в Казахстане открыт ряд новых перспективных месторождений нефти и газовых конденсатов. Большое значение имеет исследование физико-химического и индивидуального группового состава бензиновой фракций нефтей новых месторождений и газового конденсата с целью получения различных видов сырья и поиска наиболее рациональных путей их переработки.

         Одним из ведущих процессов в схемах современных нефтеперерабатывающих заводов является каталитический риформинг, который обеспечивает превращение низкооктановых прямогонных бензиновых фракций нефти в высокооктановые компоненты бензинов и концентраты ароматических углеводородов.

         Получение высококачественного бензина и индивидуальных ароматических углеводородов из нефтей и газоконденсата Казахстана путем каталитического риформинга на промышленных и вновь синтезированных катализаторах является актуальной проблемой, решению которого посвящена данная работа.

         Исследовался физико-химический состав и рассматривались рациональные варианты переработки бензиновых фракций новых нефтей Казахстана и газового конденсата месторождений Тенгиз и Кумколь.

         В качестве одного из объектов исследования была нефть Кумкольского месторождения.

         Исследованный образец нефти характеризуется невысоким весом, небольшой вязкостью и высокой температурой застывания. Данные по качеству нефти приведены ниже:

 

         Качество нефти Кумкольского месторождения:

 

1. Плотность при 20 оС, кг/м3-804-814;

2. Вязкость кинематическая, при 20 оС, сСт – 6,8-7,2; при 50 оС, сСт – 2,8-3,8;

3. Кислотность, мг КОН – 1,3-1,8;

4. Коксуемость, %масс. – 1,4 - 1,6;

5. Содержание хлористых солей, мг/л – 24 – 66;

6. Содержание воды, %масс. – 0,1 – 15;

7. Содержание серы, %масс. – 0,3 – 0,4;

8. Температура застывания, с термообработкой, оС - +10 - +12; без термообработки, оС - +11 - +14;

9. Групповой химический состав: - карбены и карбоиды, %масс. – 0,15 – 0,17. – асфальтены, %масс. – 0,4 – 0,5; - силикагелевые смолы – 7,88 – 8,36; - парафины, %масс. – 18,5 – 19,4; - температура плавления парафина, оС – 50,4 – 50,9;

10. Фракционной состав: температура начала перегонки, оС – 56-59, до 100 оС выкипает, % - 5,1, до 120 оС выкипает, % -9,0, до 150 оС выкипает, % - 14, до 160 оС выкипает, % - 17, до 180 оС выкипает,  % - 21, до 200 оС выкипает, % - 24, до 220 оС выкипает, % - 30, до 240 оС выкипает, % - 32, до 260 оС  выкипает, % - 36, до 280 оС выкипает, % - 40, до 300 оС выкипает, % - 45.

Нефть Кумкольского месторождения кислая, соответственно кислые и фракции выделенные из нее.  Высокая кислотность нефти обусловлена повышенным содержанием в них нафтеновых кислот.

Исходя из группового химического состава нефть парафинистая с содержанием 18,5 – 19,4 % масс парафина с малым содержанием асфальтенов и механических примесей.

Все эксперименты по каталитическому риформингу бензиновых фракций осуществляли на венгерской лабораторной, проточно – циркуляционной установке типа 01-105/01. Углеводородный состав сырья и продуктов реакции определяли методом газожидкостной хроматографии, а также определяли и другие их физико – химические характеристики.

В качестве примера приводим исследования газового конденсата. Исследованы узкие (335-378, 378-413 и 413-453К) и широкая (фр. 358-453К) бензиновые фракции газового конденсата месторождений Тенгиз и каталитический риформинг при температуре 778К, давлении 3,0 МПа и объемной скорости подачи сырья 1,5 ч на катализаторе АП-64. Некоторые результаты этих исследований приведены в таблице.

 

Таблица

Физико – химические свойства узких бензиновых фракций газового конденсата и полученных из них катализаторов

№

Показатели

Газовый бензин

Фракции, К

335-378

378-413

413-453

Исход-ный

Ката-лизат

Исход-ный

Ката-лизат

Исход-ный

Ката-лизат

1

Выход бензина риформинга на сырье, %масс

-

-

78,5

-

80,4

-

79,8

2

Плотность, ρ204

0,7381

0,7149

0,7376

0,7525

0,7685

0,7660

0,7697

3

Показатель преломления, ƞ20

1,4200

1,4022

1,4227

1,4291

1,4410

1,4230

1,4390

4

Фракционный состав, К:

 

 

 

 

 

 

 

 

Н.к.

324

337

-

379

-

411

388

 

10%

348

355

-

387

-

417

393

 

50%

398

365

-

397

-

422

417

 

90%

440

397

-

421

-

443

-

 

К.к

458

431

-

425

-

452

437

5

Групповой углеводородный состав, %масс:

 

 

 

 

 

 

 

 

Ароматические

13,55

9,55

27,68

24,66

48,56

28,13

42,91

 

Нафтеновые

21,26

25,80

17,13

33,97

11,33

15,54

9,85

 

Парафиновые

65,19

64,65

54,72

41,37

40,12

56,33

43,45

 

Октановое число по м.м. без ТЭС

54,5

46,2

87,0

58,3

95,0

80,1

91,5

 

         Видно, что газоконденсат характеризуется легким фракционным составом и его можно отнести к углеводородам метано-нафтенового основания, где суммарное содержание их составляет 86%. Узкие фракции значительно отличаются друг от друга содержанию отдельных групп углеводородов и имеют низкие октановые числа.

 

Литература

1 Гуревич И.Л. Технология переработки нефти и газа. Часть 1. – М.: Химия, 1972. -444с.

2 Ахметов С.А. Технология глубокой переработки нефти и газа. – Уфа: Гилем, 2002. -672с.

      3 Омаралиев Т. О. Специальная технология производства топлива из нефти и газа. – Алматы: Билим, 2003. -232с.

4 Смидович Е.В. Технология переработки нефти и газа. Часть 2. – М.: Химия, 1980. -382с.

5 Левинтер А.Г, Ахметов С.А. Глубокая переработка нефти. – М.: Химия, 1992. -248с.