Файл: Учебное пособие по дисциплине Геология и геохимия нефти и газа.doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 04.12.2023
Просмотров: 826
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
по дисциплине «Геология и геохимия нефти и газа»
2.10.3. Контроль знаний модуля 2_10
Контроль знаний модуля Введение
Таблица 2. Состав нефти (В.В. Доценко; 2007)
1.3.8. Контроль знаний модуля 1_3
5.1 Круговорот углерода в природе, его энергетические
источники и значение для образования нефти и газа
2.7.3 Факторы вторичной миграции нефти и газа
2.7.9. Контроль знаний модуля 1_7
0С, в охлажденных газах — 7,2% об. Повышенная концентрация кислорода в газовом пространстве куба обусловливает возможность закоксовывания стенок этого пространства и взрыва в газовой фазе. Продолжительность процесса окисления зависит от температуры, расхода воздуха, в значительной степени от свойств сырья и необходимой
марки битума.
Гудроны могут быть активированы непосредственно перед окислением введением в них концентратов ароматических углеводородов: крекинг-остатков, полиалкилбензольных смол, каменноугольных смол, экстрактов селективной очистки масел, кубовых остатков производства оксиамина, смолистых отходов промышленности, отходов производства липких изоляционных лент и т. д. Разработана технология окисления гудронов ультразвуковым воздействием, в результате чего время окисления снижается на 30%.
Длительность процесса окисления в битумы является одним из узких мест производства. В качестве катализаторов окисления гудрона в битум предложены: отработанный катализатор полимеризации олефинсодержащих нефтяных газов. — фосфор на кизельгуре, ортофосфорная кислота. Процесс окисления гудронов может быть интенсифицирован: изменением растворяющей силы дисперсной среды; путем изменения глубины отбора дистиллятных фракций при подготовке сырья; термическим уплотнением сырья; рециркуляцией продуктов в реакционном устройстве; добавкой в сырье эффективных комплексообразователей; регулированием температуры. Кроме того, интенсификация процесса может осуществляться созданием в реакционном объеме локальных температурных градиентов за счет подачи охлажденных или перегретых потоков продуктов, размещением в реакторе охлаждаемых (либо нагретых до более высоких температур) поверхностей или наличия в реакторе адсорбционных поверхностей (металлов или оксидов металлов).
Обычно схемы производства окисленных битумов основаны на последовательном проведении процессов вакуумной перегонки мазута и окисления полученного гудрона воздухом, причем вакуумные колонны входят в- состав установок атмосферно-вакуумной перегонки, Процессы окисления в отечественной практике проводят в окислительных аппаратах четырех типов: кубы, бескомпрессорные реакторы, трубчатые реакторы, колонны. Разработан двухсекционный реактор окисления, в котором секции окисления и сепарации (квенчинг-секция) совмещены в одном колонном аппарате.
Широко ведутся исследования по разработке процесса производства битумов по схеме: окисление мазута-вакуумная перегонка. Такая схема переработки позволяет вовлечь в сырье производства окисленных битумов остатки высокопарафинистых нефтей. При переработке этих нефтей по обычной технологической схеме (перегонка-окисление) получаемые битумы характеризуются низкой растяжимостью из-за малого содержания ароматических углеводородов в конечном продукте, что обусловливается их невысоким содержанием в исходном сырье
Таблица44 Прочностные свойства ПП, полученного в присутствии ТМК
Непрерывный процесс полимеризации пропилена обеспечивает высокий уровень автоматизации управления процессом и позволяет значительно увеличить производительность установки. Использование петлевого реактора в непрерывном процессе вместо емкостного позволило за счет высокой скорости циркуляцими реакционной массы в реакторе исключить отложение полимера на стенках реактора. Кроме того, непрерывный процесс является малоотходным производством, так как основные отходы вновь используюся или утилизируются. С пуском нового комплекса техногеннаянагрузка уменьшилась в 15 раз.
Сравнительная характеристика технико-экономических показателей полупереодического и непрерывного процессов производства ПП свидетельствует, что расход показателейна 1т производимого ПП для непрерывного процесса значительно ниже (табл.45)
Таблица 45 Сравнительная характеристика технико-экономических показателей полупериодического и непрерывного комплексов по производству полипропилена
Новые материалы на основе пропилена.Эколого-экономические аспекты повышения эффективности производства достигаются повышением техническиххарактеристьик и расширением ассортимента выпускаемых изделий. Такие недостатки полипропилена, как низкие морозостойкость и стойкость к ударным нагрузкам при пониженных температурах ограничивают его применение в ряде областей. Поэтому одновременно с совершенствованием производства полипропилена проведены исследования по улучшению его свойств путем компаундирования (смешения) полипропилена с различными каучуками. Одним из методов улучшения свойств полипропилена является его модифицирование путем введения различных добавок на стадии смешения.
Эффективность модифицирования полипропилена каучуками зависит от многих факторов, в т.ч. от степени совместимости модификатора с полипропиленом. Для достижения необходимого совмещения компонентов используются горячие смесители «тяжелого» типа, в которых совмещение происходит за счет больших сдвиговых напряжений и высоких температур. Такая технология не всегда дает хорошие результаты при модификации полипропилена: жесткие условия переработки снижаюттермостабильность и прочность полипропилена, который в силу особенностей химсической структуры подвергается деструкции.
КОНТРОЛЬ ЗНАНИЙ МОДУЛЯ 2_11
Контрольные вопросы 11.2:
Какие функции присадок к моторным топливам вам известны?
Контрольные вопросы 11.5.1
1. В чем заключаются факторы отрицательного воздействия яя окружяютттуто среду дизельного топлива?
2. Перечислите твердые, газообразные и жидкие опасные для человека продукты горения дизельных топлив?
3. Как связаны между собой эксплуатационные и экологические характеристики дизельных топлив?
4. Какие углеводороды, содержащиеся в дизельных топливах, наиболее опасны для окружающей среды?
Контрольные вопросы
В чем заключается техническое назначение дизельного топлива?
Какие продукты горения дизельных топлив наиболее опасны
для среды обитания человека?
« Чем различаются стандарты на дизельное топливо, существующие в России и за рубелсом?
« Какие показатели качества отечественных дизельных топлив наиболее важны с точки зрения экологии?
Назовите физико-химические свойства и дайте классификацию дизельных топлив. Дайте характеристику, основным маркам'отечественного дизельного топлива
Контрольные вопросы 11.6.1
* Какие нефтяные фракции являются основным сырьем для производства котельного топлива?
* Чем обусловлено вредное воздействие продуктов сгорания котельного топлива?
* В чем заключаются процессы прямого и косвенного гидро-обессеривания котельных топлив?
*.Как связаны между собой процессы гидрообессеривания котельных топлив и проблема углубления переработки нефти?
* Какие преимуществами недостатки имеет процесс переработки тяжелых нефтяных остатков в кипящем слое?
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 11.8
ЛИТЕРАТУРА
марки битума.
Гудроны могут быть активированы непосредственно перед окислением введением в них концентратов ароматических углеводородов: крекинг-остатков, полиалкилбензольных смол, каменноугольных смол, экстрактов селективной очистки масел, кубовых остатков производства оксиамина, смолистых отходов промышленности, отходов производства липких изоляционных лент и т. д. Разработана технология окисления гудронов ультразвуковым воздействием, в результате чего время окисления снижается на 30%.
Длительность процесса окисления в битумы является одним из узких мест производства. В качестве катализаторов окисления гудрона в битум предложены: отработанный катализатор полимеризации олефинсодержащих нефтяных газов. — фосфор на кизельгуре, ортофосфорная кислота. Процесс окисления гудронов может быть интенсифицирован: изменением растворяющей силы дисперсной среды; путем изменения глубины отбора дистиллятных фракций при подготовке сырья; термическим уплотнением сырья; рециркуляцией продуктов в реакционном устройстве; добавкой в сырье эффективных комплексообразователей; регулированием температуры. Кроме того, интенсификация процесса может осуществляться созданием в реакционном объеме локальных температурных градиентов за счет подачи охлажденных или перегретых потоков продуктов, размещением в реакторе охлаждаемых (либо нагретых до более высоких температур) поверхностей или наличия в реакторе адсорбционных поверхностей (металлов или оксидов металлов).
Обычно схемы производства окисленных битумов основаны на последовательном проведении процессов вакуумной перегонки мазута и окисления полученного гудрона воздухом, причем вакуумные колонны входят в- состав установок атмосферно-вакуумной перегонки, Процессы окисления в отечественной практике проводят в окислительных аппаратах четырех типов: кубы, бескомпрессорные реакторы, трубчатые реакторы, колонны. Разработан двухсекционный реактор окисления, в котором секции окисления и сепарации (квенчинг-секция) совмещены в одном колонном аппарате.
Широко ведутся исследования по разработке процесса производства битумов по схеме: окисление мазута-вакуумная перегонка. Такая схема переработки позволяет вовлечь в сырье производства окисленных битумов остатки высокопарафинистых нефтей. При переработке этих нефтей по обычной технологической схеме (перегонка-окисление) получаемые битумы характеризуются низкой растяжимостью из-за малого содержания ароматических углеводородов в конечном продукте, что обусловливается их невысоким содержанием в исходном сырье
Таблица44 Прочностные свойства ПП, полученного в присутствии ТМК
Текучесть расплава ПТР, г/10 мин | Предел текучести, σТ, МПа | Предел прочности σР, МПа | Деформация при пределе текучести, εТ, % | Деформация при разрыве, εР,% | Модуль упругости при растяжении Е·10-3, МПа |
0,04-0,06 | 36,8 | 48,9 | | 790 | 1,44 |
1,2 | 37,3 | 32,4 | 10 | 400 | 1,55 |
1,9 | 40,1 | 36,3 | 8,9 | 500 | 1,72 |
4,2 | 40,7 | 37,8 | 8,7 | 12,0 | 1,51 |
12,4 | 41,2 | 39,7 | 6,8 | 8 | 1,83 |
32 | 40,8 | 40,2 | 7,0 | 7,3 | 1,64 |
Непрерывный процесс полимеризации пропилена обеспечивает высокий уровень автоматизации управления процессом и позволяет значительно увеличить производительность установки. Использование петлевого реактора в непрерывном процессе вместо емкостного позволило за счет высокой скорости циркуляцими реакционной массы в реакторе исключить отложение полимера на стенках реактора. Кроме того, непрерывный процесс является малоотходным производством, так как основные отходы вновь используюся или утилизируются. С пуском нового комплекса техногеннаянагрузка уменьшилась в 15 раз.
Сравнительная характеристика технико-экономических показателей полупереодического и непрерывного процессов производства ПП свидетельствует, что расход показателейна 1т производимого ПП для непрерывного процесса значительно ниже (табл.45)
Таблица 45 Сравнительная характеристика технико-экономических показателей полупериодического и непрерывного комплексов по производству полипропилена
Показатель | Полупериодическая установка | Установка непрерывного типа |
Установка подготовки сырья. Нормы расхода на 1 т чистого пропилена | ||
Электроэнергия, кВт·ч | 268 | 170 |
Пар(тепло), Гкал | 1,05 | 0,56 |
Каустическая сода, 100%, кг | 1,74 | 0,27 |
Сжатый воздух, м3 | 179 | 10 |
Оборотная вода, м3 | 82 | 56 |
Установка полимеризации и грануляции. Нормы расхода на 1 тгранулята | ||
Пропилен, кг | 1528 | 1050 |
Изопропиловый спирт, кг | 20 | Не используется |
Окись пропилена, кг | 5 | Не используется |
Электроэнергия, кВт·ч | 1190 | 540 |
Пар(тепло), Гкал | 1,47 | 0,20 |
Сжатый воздух, м3 | 390 | 40 |
Оборотная вода, м3 | 76 | 111 |
Химически очищенная вода, м3 | 10 | 0,24 |
Питьевая вода, м3 | 1,8 | Не используется |
Новые материалы на основе пропилена.Эколого-экономические аспекты повышения эффективности производства достигаются повышением техническиххарактеристьик и расширением ассортимента выпускаемых изделий. Такие недостатки полипропилена, как низкие морозостойкость и стойкость к ударным нагрузкам при пониженных температурах ограничивают его применение в ряде областей. Поэтому одновременно с совершенствованием производства полипропилена проведены исследования по улучшению его свойств путем компаундирования (смешения) полипропилена с различными каучуками. Одним из методов улучшения свойств полипропилена является его модифицирование путем введения различных добавок на стадии смешения.
Эффективность модифицирования полипропилена каучуками зависит от многих факторов, в т.ч. от степени совместимости модификатора с полипропиленом. Для достижения необходимого совмещения компонентов используются горячие смесители «тяжелого» типа, в которых совмещение происходит за счет больших сдвиговых напряжений и высоких температур. Такая технология не всегда дает хорошие результаты при модификации полипропилена: жесткие условия переработки снижаюттермостабильность и прочность полипропилена, который в силу особенностей химсической структуры подвергается деструкции.
КОНТРОЛЬ ЗНАНИЙ МОДУЛЯ 2_11
Контрольные вопросы 11.2:
-
Охарактеризуйте основные этапы развития технологии топливных присадок. -
В чем заключается положительная роль присадок к моторным топливам? -
За счет каких факторов проявляется экономическая эффективность присадок?
Какие функции присадок к моторным топливам вам известны?
Контрольные вопросы 11.5.1
1. В чем заключаются факторы отрицательного воздействия яя окружяютттуто среду дизельного топлива?
2. Перечислите твердые, газообразные и жидкие опасные для человека продукты горения дизельных топлив?
3. Как связаны между собой эксплуатационные и экологические характеристики дизельных топлив?
4. Какие углеводороды, содержащиеся в дизельных топливах, наиболее опасны для окружающей среды?
Контрольные вопросы
В чем заключается техническое назначение дизельного топлива?
Какие продукты горения дизельных топлив наиболее опасны
для среды обитания человека?
« Чем различаются стандарты на дизельное топливо, существующие в России и за рубелсом?
« Какие показатели качества отечественных дизельных топлив наиболее важны с точки зрения экологии?
Назовите физико-химические свойства и дайте классификацию дизельных топлив. Дайте характеристику, основным маркам'отечественного дизельного топлива
Контрольные вопросы 11.6.1
* Какие нефтяные фракции являются основным сырьем для производства котельного топлива?
* Чем обусловлено вредное воздействие продуктов сгорания котельного топлива?
* В чем заключаются процессы прямого и косвенного гидро-обессеривания котельных топлив?
*.Как связаны между собой процессы гидрообессеривания котельных топлив и проблема углубления переработки нефти?
* Какие преимуществами недостатки имеет процесс переработки тяжелых нефтяных остатков в кипящем слое?
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 11.8
-
Какие существуют способы переработки нефти? -
Какие способы переработки нефти относятся к процессам её первичной переработки? -
Какие виды продукции получают при первичной переработке нефти? -
Назовите способы термодеструктивной переработки нефти и получаемые при этом продукты. -
В чем заключается сущность каталитических процессов переработки нефти? -
С какой целью производят промышленную переработку природного газа? -
В чем заключается глубокая переработка природного газа? -
В каких регионах России осуществляется глубокая переработка природного газа? -
Какие методы лежат в основе процесса переработки газа?
ЛИТЕРАТУРА
-
Бурлин Ю.К., Конюхов А.И., Карнюшина Е.Е. Литология нефтегазоносных толщ: Учеб. пособие для вузов. – М.: Недра, 1991. – Геология и геохимия нефти и газа: Учебник для вузов /О.К. Баженова, Ю.К. Бурлин, Б.А. Соколов, В.Е. Хаин. – М.: Изд-во МГУ, 2004. -
Высоцкий И.В., Высоцкий В.И. Формирование нефтяных, газовых и конденсатногазовых месторождений. – М.: Недра, 1986. – 228 с. -
Геология и геохимия нефти и газа: Учебник для вузов / А.А. Бакиров, М.В. Бордовская, В.И. Ермолкин и др. - М.: Недра, 1993. – 288 с. -
Геология и геохимия природных горючих газов.: Справочник / Под ред. И.В. Высоцкого. - М.: Недра, 1990. -
Доценко В.В. Таксономическая система единиц нефтегазогеологического районирования на основе объединения геотектонического и генетического принципов // Новые идеи в геологии и геохимии нефти и газа. К созданию общей теории нефтегазоносности недр. Книга 1. - М.: ГЕОС, 2002. - С. 161-165. -
Доценко В.В. Влияние геодинамики на процессы миграции нефти и газа и необходимость её учета при прогнозе нефтегазоносности и разработке нефтяных и газовых месторождений // Проблемы геоэкологии геохимии и геофизики. – Ростов-на-Дону: Изд-во ООО «ЦВВР», 2005. – С. 309-319. -
Доценко В.В. Представления о продолжительности и скорости формирования залежей нефти и газа и критерии определения их продолжающегося формирования // Проблемы бассейнового и геолого-гидродинамического моделирования: Тез. докл. науч.- практ. Южнороссийской конф. (г. Волгоград, 3-5 октября 2006 г.) – Волгоград: ОНТИ ООО «ЛУКОЙЛ-ВолгоградНИПИморнефть», 2006. – С. 17-18. -
Доценко В.В. Геохимия и происхождение нефти и газа: Учеб. пособие. – Ростов-на-Дону: Изд-во «ЦВВР», 2007. – 308 с. -
Доценко В.В. Природные резервуары, нефтегазоносные комплексы, ловушки и залежи нефти и газа: Учеб. пособие. – Ростов-на-Дону: Изд-во «ЦВВР», 2007. – 160 с. -
Доценко В.В. Концепции происхождения нефти и газа и их практические следствия // Вопросы геологии и освоения недр юга России: Сб. науч. статей. – Ростов н/Д: Изд-во ЮНЦ РАН, 2007. – С. 161-171. -
Жузе Т.П. Миграция углеводородов в осадочных породах. – М.: Недра, 1986. – 188 с. -
Зоны нефтенакопления окраин континентов / Ю.Н. Григоренко, И.М. Мирчинк, М.Д. Белонин, В.С., Соболев и др. – М.: ООО «Геоинформцентр», 2002. – 432 с. -
Карта нефтегазоносности мира (масштаб 1:15'000'000). Объяснительная записка / Науч. ред. В.И. Высоцкий, Е.Н. Исаев, К.А. Клещев и др. – М.: Изд-во ВНИИзарубежгеология, 1994. – 196 с. -
Неручев С.Г. Органическая теория образования нефти и газа и их месторождений // Генезис нефти и газа. – М.: ГЕОС, 2003. – С. 214-215. -
Осадочные бассейны: методика изучения, строение и эволюция / Под ред. Ю.Г. Леонова, Ю.А. Воложа. – М.: Научный мир, 2004. – 526 с. (Тр. ГИН РАН, вып. 543) -
Основы геологии горючих ископаемых: Учебник для вузов / В.В. Семенович, И.В. Высоцкий, Ю.И. Корчагина и др. - М.: Недра, 1987. - 397 с. -
Перродон А. Формирование и размещение месторождений нефти и газа: Пер. с франц. – М.: Недра, 1991. – 359 с. -
Справочник по геологии нефти и газа / Под ред. Н.А. Еременко. - М.: Недра, 1984. – 480 с. -
Справочник по геохимии нефти и газа / Под ред. С.Г. Неручева. - СПб.: ОАО «Издательство «Недра», 1998. – 575 с. -
Желтов Ю.П. Разработка нефтяных месторождений: Учебник для вузов.-2-е изд., переработан.и дополнен.-М: ОАО «Издательство» «Недра»; 1998-365с. -
Иванова Н.М., Чоловский И.П., Брагин Ю.И. Нефтегазопромысловая геология; Учебник для вузов,-М.:ООО «Недра- Бизнес центр»,2000-414с.