Surygała J. - Vademecum Rafinera Ropa Naftowa właściwości przetwarzanie produkty.pdf

(6444 KB) Pobierz
Vademecum
rafinera
Ropa naftowa
• właściwości
• przetwarzanie
• produkty
Praca zbiorowa
pod redakcją Jana Surygały
Hf
Wydawnictwa
Warszawa
Naukowo-Techniczne
Spis treści
Przedmowa
Wstęp
Podziękowania
Skróty i akronimy
Rozdział 1. Nośniki energii pierwotnej -
Aleksander Puchowicz, Czesław Bugaj, Jan Surygala
1.1. Rodzaje nośników energii pierwotnej
1.2. Zużycie energii a rozwój gospodarczy
1.3. Miejsce ropy naftowej w bilansie energetycznym
1.4. Inne nośniki energii pierwotnej
1.4.1. Węgiel
1.4.2. Gaz ziemny
1.4.3. Energia
jądrowa
1.4.4. Energia ze źródeł odnawialnych
1.5. Skutki ekologiczne wzrostu zużycia energii
1.6. Nośniki energii pierwotnej w Polsce
Literatura
15
17
21
23
31
31
33
37
39
39
39
41
41
42
44
45
Rozdział 2. Ropa naftowa - szczególny nośnik energii -
Jan Surygala, Czesław Bugaj,
Aleksander Puchowicz
2.1. Pochodzenie ropy naftowej
2.2. Rys historyczny poznawania ropy naftowej
2.3. Pozyskiwanie ropy naftowej ze złóż
2.4. Światowe zasoby ropy naftowej w 2 0 0 3 r
2.5. Gospodarka zasobami ropy naftowej
2.5.1. Organizacja krajów eksporterów ropy naftowej, OPEC
2.5.2. Inne organizacje
2.6. Wydobycie ropy naftowej na świecie
4
^
48
^4
^
^9
^
^1
**2
^3
Spis treści
2.7. Jakość wydobywanej na świecie ropy naftowej
2.8. Zużycie ropy naftowej na świecie
2.9. Światowy handel ropą naftową
4.3.16. Oznaczanie liczby kwasowej i zasadowej
4.4. Kontrola analityczna rafineryjnych procesów technologicznych
Literatura
.
___
i;
\-
j;
2.10. Ceny ropy naftowej
Literatura
Rozdział 3. Właściwości ropy naftowej -
Jan Surygala
3.1. Skład
3.1.1.
3.1.2.
3.1.3.
3.1.4.
3.2.1.
3.2.2.
3.2.3.
3.2.4.
chemiczny
Skład
elementarny
Skład węglowodorowy
Składniki niewęglowodorowe
Zależność składu w ę g l o w o d o r o w e g o od temperatury wrzenia
Właściwości
reologiczne
.
.
.
Rozdział 5. Przetwarzanie ropy naftowej - informacje ogólne -
Jan Surygala,
Czesław Bugaj
5.1. Ocena jakości
surowca
."
5.2. Produkty rafinerii
5.3. Konfiguracje rafinerii
5.4. Typy rafinerii
5.5. Podstawowe procesy rafineryjne
5.6. Zdolności przetwórcze rafinerii świata
5.7. Procesy konwersji i ulepszania produktów
5.8. Największe firmy rafineryjne świata
Literatura
13
13
14
14
14
14
15
15
15;
15:
3.2. Właściwości fizyczne
Właściwości termiczne
Właściwości elektryczne
Właściwości optyczne
3.3. Toksyczność ropy naftowej
3.4. Biomarkery w ropie naftowej
3.5. Ocena jakości
3.5.1.
3.5.2.
Literatura
ropy
naftowej
Przykłady stosowanych klasyfikacji
Obecnie stosowane kryteria oceny jakości ropy naftowej
Rozdział 6. Zasady funkcjonowania rafinerii -
Czesław Bugaj, Aleksander Puchowicz
6 . 1 . Lokalizacja
6.2. Założenia wstępne, sposób dostaw ropy i odbioru produktów
6.3. Energia cieplna i elektryczna
6.4. Woda w rafinerii
6.4.1. Woda chłodząca
6.4.2. Woda do zasilania kotłów parowych
6.4.3. Woda do gaszenia pożarów i systemy zabezpieczeń przed pożarami i wybuchami
6.4.4. Woda pitna
6.4.5. Woda surowa
6.5. Oczyszczanie ścieków
6.6. Sieci gazów w rafinerii
6.6.1. Gaz obojętny do zapewnienia bezpieczeństwa operacji
6.6.2. Sprężone
6.8. Infrastruktura
6.9. Cele i zadania organizacji; złożoność operacji
powietrze
.
.
.
.
6.7. Prowadzenie ruchu oraz remontów urządzeń i sieci mediów energetycznych
15!
\5i
15?
15(
157
157
157
158
158
159
159
159
159
160
160
16!
161
Rozdział 4. Metody analityczne stosowane w ocenie jakości ropy naftowej
i produktów jej przerobu -
Ewa Śliwka, Janina Rutkowska
4 . 1 . Wstęp
4.2. Ogólny przegląd metod analitycznych
4.2.1.
4.2.2.
4.2.3.
4.2.4.
4.2.5.
4.2.6.
4.2.7.
4.2.8.
4.3.1.
4.3.2.
4.3.3.
4.3.4.
4.3.5.
4.3.6.
4.3.7.
4.3.8.
4.3.9.
Oznaczanie podstawowych właściwości fizycznych i fizykochemicznych
Podział metod rozdzielania
Destylacja
Rozdzielanie rozpuszczalnikowe i chemiczne
Metody
Techniki
chromatograficzne
mas
spektroskopowe
Spektrometria
Metody miareczkowe
Laboratoryjne metody destylacji ropy naftowej
Oznaczanie gęstości
Oznaczanie lepkości
Oznaczania zawartości chlorków nieorganicznych i organicznych
Oznaczania zawartości siarki całkowitej
Oznaczanie zawartości azotu
Oznaczanie zawartości metali
Oznaczanie zawartości asfaltenów
Oznaczanie zawartości parafiny
4.3. Podstawowe metody analizy ropy naftowej
Rozdział 7. Charakterystyka ropy naftowej przetwarzanej w kraju i surowców
perspektywicznych -
Krystian Pater, Jan Surygala
7.1. Surowce podstawowe
7.2. Ropa lekka, niskosiarkowa
7.3. Ropa siarkowa
7.4. Ropa krajowa
Literatura
16
4
'64
'67
'70
fj?
?B
Rozdział 8. Destylacja ropy naftowej -
Jan Surygala, Tadeusz Stokłosa
8.1. Cel destylacji
8.2. Rys historyczny
8.2.1. Destylacja kotłowa ropy naftowej
.
.
.
8.2.2. Destylacja rurowo-wieżowa
8.3. Przygotowanie ropy naftowej d o przeróbki
8.3.1. Wstępne oczyszczanie ropy na polu naftowym
8.3.2. Odsalanie ropy naftowej w rafinerii
179
1 7 9
1 8 0
4.3.10. Oznaczania zawartości wody
4.3.11. Oznaczanie zawartości wody i ciał stałych obcych
4.3.12.
4.3.13.
4.3.14.
4.3.15.
Oznaczanie
Oznaczanie
Oznaczanie
Oznaczanie
temperatury płynięcia
pozostałości po koksowaniu metodą Conradsona
pozostałości po spopieleniu
prężności par nasyconych metodą Reida
'
8
^
'
8
^
l 0 J
1 8 4
1 8 7
8
8.4.
Destylacja atmosferyczna ropy naftowej
8.4.1. Destylacja prosta i rzutowa
8.4.2. Systemy
orosienia
szczytowego
atmosferycznej
8.4.3. Wydzielanie składników niskowrzących z ropy naftowej
8.4.4. Charakterystyka kolumny
8.5.
Destylacja próżniowa
8.5.1. Charakterystyka kolumny próżniowej
8.5.2. Opis działania kolumny próżniowej
8.5.3. Warunki destylacji próżniowej
8.6.
Rodzaje i wydajność destylatów
Literatura
8.4.5. Działanie instalacji do destylacji atmosferycznej
Spis treści
191
191
193
194
196
198
200
202
203
205
206
207
Spis treści
Rozdział 11. Hydrokraking destylatów i pozostałości naftowych -
Jan Surygala,
Tadeusz Stokłosa
11.1.
11.2.
11.3.
Rozwój technologii hydrokrakingu destylatów
Istota i cele procesu
Informacje
podstawowe
.
.
.
'.
.
.
.
.
.
11.3.1. Surowiec
11.3.2. Reakcje
11.4.
11.3.3. Katalizatory hydrokrakingu
Schemat procesu, warunki, produkty
11.4.1. Typowy schemat instalacji
11.4.2. Warunki hydrokrakingu
11.4.3. Wydajność i jakość produktów
11.5.
Przykładowe dane
11.5.1. Surowce
11.5.2. Katalizatory
11.5.3. Charakterystyka instalacji
11.5.4. Opis procesu technologicznego
11.5.5. Produkty reakcji
11.5.6. Właściwości produktów
11.6.
11.7.
M o c przetwórcza instalacji hydrokrakingu destylatów próżniowych
Hydrokonwersja gudronu
11.7.1. Cele hydrokonwersji gudronu
11.7.2. Warunki procesu i reakcje
11.8.
Hydrokonwersja gudronu na stacjonarnym złożu katalizatora
11.8.1. Katalizatory w przypadku złoża stacjonarnego
11.8.2. Wpływ warunków na przebieg hydrokonwersji
11.8.3. Opis
11.9.
procesu
Hydrokonwersja gudronu w złożu wrzącym katalizatora
11.9.1. Istota procesu H-Oil
11.9.2. Chemizm
11.9.3. Surowce
11.9.4. Katalizatory
11.9.5. Elementy składowe instalacji HOG
11.10. Opis procesu HOG
11.11. Produkty hydroodsiarczania gudronu
11.12. Właściwości
Literatura
produktów
11.13. Efektywność hydrokonwersji gudronu na stacjonarnym i wrzącym złożu katalizatora
hydrokrakingu
gudronu
procesowe
j
26-
26<
26!
26(
26<
26"
271
27^
27^
27(
27'
21i
27*
27*
28C
28C
28
28
28
28(
28ć
287
289
28S
29C
29
2'
292
294
296
297
298
299
300
301
302
303
305
Rozdział 9. Procesy termicznej konwersji pozostałości -
Jan Surygala
9.1.
9.2.
9.3.
Rozwój metod krakingu termicznego
Reakcje krakingu termicznego
Visbreaking
9.3.1. Istota visbreakingu
9.3.2. Wpływ warunków na przebieg i efektywność procesu
9.3.3. Produkty visbreakingu
9.4.
Koksowanie
9.4.1. Podstawy teoretyczne procesu koksowania opóźnionego
9.4.2. Opis procesu koksowania opóźnionego
9.4.3. Koksowanie fluidalne
9.4.4. Flexicoking
9.5.
Gazyfikacja pozostałości rafineryjnych metodą c z ę ś c i o w e g o utleniania
9.5.1. Chemizm procesu
9.5.2. Rozwiązania
Literatura
przemysłowe
209
209
210
213
213
214
215
216
216
218
219
222
225
225
226
228
Rozdział 10. Kraking katalityczny -
Jan Surygala, Tadeusz Stokłosa
10.1.
10.2.
10.3.
Wstęp
Istota procesu krakingu katalitycznego
Reakcje i reaktywność
10.3.1. Chemizm i mechanizm procesu
10.3.2. Reaktywność
10.4.
Katalizatory krakingu
10.4.1. Uwagi ogólne o działaniu katalizatorów
10.4.2. Katalizator świeży i równowagowy
10.5.
10.6.
Warianty technologiczne przemysłowego procesu krakingu
Opis procesu krakingu w złożu fluidalnym (FCC)
10.6.1. Zasady funkcjonowania sekcji krakingu
10.6.2. Bilans cieplny sekcji krakingu
10.6.3. Frakcjonowanie produktów
10.6.4. Odzysk par węglowodorów
10.6.5. Oczyszczanie produktów lekkich
10.6.6. Odzysk ciepła
10.7.
10.8.
10.9.
Praca przemysłowej instalacji krakingu katalitycznego
Produkty reakcji
Właściwości
produktów
230
230
231
233
233
237
240
240
242
245
245
248
250
251
252
254
256
256
257
258
262
263
12.6.
12.7.
Rozdział 12. Reforming katalityczny -
Jan Surygala
12.1.
12.2.
12.3.
12.4.
12.5.
Wstęp
Geneza i cel reformingu
Przygotowanie surowca do reformingu
Reakcje reformingu
Katalizatory
12.5.1. Rodzaje
12.5.2. Mechanizmy reakcji
12.5.3. Wpływ wodoru oraz trucizn i inhibitorów n a działanie katalizatora
Wpływ warunków na przebieg procesu
Przebieg procesu reformingu
12.7.1. Proces semiregeneratywny (SR)
12.7.2. Proces z ciągłą regeneracją katalizatora (CCR)
. . .
3 0 5
308
309
31
31
3
'
31
ni
10.10. M o c przetwórcza instalacji krakingu katalitycznego
Literatura
-"'
3
'
31
31>
10
.
12.7.3. Warunki reformingu w procesie semiregeneratywnym i z ciągłą regeneracją
katalizatora
12.7.4. Uwagi końcowe
Spis treści
Spis treści
16.2.2. Katalizatory
.
.
_ 11
362
363
365
366
367
367
368
371
372
374
.
.
.
.
374
375
378
317
318
319
320
16.2.3. Kinetyka i zmienne procesowe
16.3. Przemysłowy proces hydroodsiarczania oleju napędowego
16.3.1. Istota procesu
16.3.2. Surowce
16.3.3. Katalizatory
16.3.4. Opis procesu
16.3.5. Bilans materiałowy procesu
16.3.6. Właściwości produktów hydrorafinacji
16.4. Paliwa ultraniskosiarkowe
16.4.1. Przyczyny trudności w uzyskaniu ultraniskosiarkowych paliw dieslowych
16.4.2. Metody produkcji ultraniskosiarkowych paliw dieslowych ( U L S D )
Literatura
.
.
12.8. Produkcja przemysłowa reformatów
Literatura
Rozdział 13. Izomeryzacja benzyny lekkiej -
Jan Surygala, Krystian Pater
13.1. Cel izomeryzacji
13.2. Podstawowe reakcje
13.3. Mechanizm
izomeryzacji
13.4. Ogólne zasady realizacji procesu izomeryzacji
13.5. Opis procesu przemysłowego U O P Penex/DIH
13.6. Charakterystyka produktów izomeryzacji
13.7. Proces TIP
13.8. Produkcja przemysłowa izomeryzatów
Literatura
321
321
321
322
324
327
329
330
330
331
Rozdział 17. Wytwarzanie olejów bazowych -
Jan Surygala, Krystian Pater
17.1. Wstęp
17.2. Ekstrakcja olejów selektywnymi rozpuszczalnikami
17.2.1. Informacje ogólne
17.2.2. Selektywna rafinacja olejów furfurolem
17.2.3. Ekstrakcja innymi rozpuszczalnikami
17.3. Deasfaltyzacja rozpuszczalnikowa
17.4. Odparafinowanie frakcji olejowych
17.4.1. Wstęp
17.4.2. Odparafinowanie MEK-Tol
17.4.3. Odparafinowanie propanem
17.4.4. Inne metody odparafinowania
17.5. Hydrorafinacja wykańczająca olejów bazowych
17.6. Wytwarzanie olejów bazowych nowszej generacji
17.6.1. Wprowadzenie
17.6.2. Otrzymywanie olejów bazowych w procesach katalitycznych
Literatura
. . . .
380
380
382
382
384
388
389
391
391
392
395
396
397
399
399
400
403
Rozdział 14. Procesy alkilowania i polimeryzacji -
Jan Surygala
14.1. Alkilowanie
14.1.1. Znaczenie alkilowania w produkcji benzyny
14.1.2. Chemizm alkilowania
14.1.3. Katalizatory
14.1.4. Mechanizmy
reakcji
14.1.5. Istotniejsze dane procesowe
14.1.6. Opis procesu alkilowania wobec HF
14.1.7. Inne metody alkilowania
14.1.8. Wielkość produkcji alkilatów
14.2. Polimeryzacja
14.2.1. Informacje podstawowe
14.2.2. Mechanizmy reakcji
14.2.3. Procesy przemysłowe
14.2.4. Proces Dimersol
Literatura
332
332
332
333
334
335
337
338
342
344
345
345
345
346
348
349
Rozdział 18. Wytwarzanie asfaltów -
Jan Surygala
18.1. W s t ę p
18.2. Surowce do produkcji asfaltów
18.2.1. Pozostałość z destylacji próżniowej ropy naftowej
18.2.2. Inne surowce
18.3. Produkcja asfaltów naftowych
18.3.1. Fizykochemia procesu
18.3.2. Opis procesu
18.4. Kontrola kluczowych właściwości asfaltu
Literatura
404
4 0 4
Rozdział 15. Rafinacja chemiczna i adsorpcyjna produktów naftowych -
Jan Surygala
15.1. Wstęp
15.2. Rafinacja metodami chemicznymi
15.2.1. Metoda ługowa
15.2.2. Rafinacja kwasem siarkowym
15.2.3. Rafinacja utleniająca
15.2.4. Wysładzanie produktów lekkich metodą Merox
15.3. Rafinacja adsorpcyjna
Literatura
351
351
352
352
353
354
355
357
358
405
405
^06
4
^6
4
4
4 0 8
^
Rozdział 16. Hydrorafinacja produktów naftowych -
Jan Surygala
16.1. Charakterystyka ogólna procesów hydrorafinacji
16.1.1. Funkcje i cele
16.1.2. Rodzaje zanieczyszczeń w surowcach
16.2. Reakcje, katalizatory, kinetyka
16.2.1. Reakcje hydrorafinacji
359
359
359
361
361
361
Rozdział 19. Produkcja eterów jako komponentów benzyny silnikowej -
Czesław Bugaj,
Jan Surygala
19.1. Rodzaje eterów stosowanych w rafineriach
19.2. Właściwości eterów
19.3. Produkcja i stosowanie M T B E
19.4. Produkcja eteru rerr-butylowo-etylowego (ETBE)
19.5. Wytwarzanie eteru rert-amylowo-metylowego (TAME)
Literatura
41
'^
'^
'
ą l
4
4
4
4
°
420
4 2 1
Zgłoś jeśli naruszono regulamin