Главная -> Словарь

Насыщения водородом

Формула , в отличие от метода однократного разгазирования, позволяет вычислить объемный коэффициент при давлении насыщения пластовой нефти, поскольку плотность нефти в точке давления насыщения может быть определена экстраполяцией экспериментальных кривых зависимости плотности пластовой нефти от давления. Так как интервал давлений, на которые проводится экстраполяция, невелик, а характер изменения плотности с давлением линейный, то такая экстраполяция вполне надежна. Определение объемного коэффициента в точке давления насыщения позволяет исключить влияние давления и определить зависимость .искомой величины только от количества растворенного газа. Отмеченное обстоятельство может иметь существенное значение при разработке теории газовых растворов и термодинамическом обобщении фазовых соотношений многокомпонентных систем.

где Рнас — давление насыщения пластовой нефти при температуре 20 °С, отнесенное к атмосферному; ps — относительное давление разгазирования; PS— -?*- а = 5,242 — 4,06- 10~3pr.opH; рг.о — от-

Отсюда следует, что температура насыщения пластовой нефти, отобранной из скважины, для одних залежей практически совпадает с температурой продуктивного пласта, для других — близка к ней. Полученные результаты позволяют сделать вывод, что нефти рассматриваемых месторождений в первоначальных пластовых условиях насыщены твердой фазой или близки к насыщению.

Используя зависимость температуры насыщения пластовой нефти

Рис. 12. Зависимость температуры насыщения пластовой нефти парафином от содержания парафина в нефти месторождений:

По одной пробе, отобранной из залежи бобриковского горизонта , была определена величина температуры насыщения пластовой нефти парафином. Определения выполняли на приборах, созданных в ВолгоградНИПИнефти с использованием оптического и ультразвукового методов. При давлении насыщения 17,5 МПа среднее значение температуры насыщения пластовой нефти парафином оказалось равным 56 °С, что соответствует среднему значению температуры в залежи.

Определение температуры насыщения пластовой и разгазированной нефти парафином выполнены в ЦНИЛе г. Ивано-Франковска с использованием визуального, ультразвукового и термографического методов. Условия, в которых находятся нефти Предкарпатской нефтегазоносной области, изменяются довольно в больших пределах: пластовые давления от 11,1 до 41,4 МПа, пластовые температуры от 44 до 93° С. Средние для всех залежей провинции пластовое давление и температура соответственно равны 29,7 МПа и 66° С. Это значительно выше, чем в среднем для всех нефтяных залежей.

Пластовые нефти эоценовых и менилитовых отложений характеризуются высокими газосодержанием и объемным коэффициентом, небольшими вязкостью и плотностью. Температура насыщения пластовой нефти парафином, определенная по одной пробе нефти, отобранной из скв. 1601, равна 30,5°С.

Температура насыщения пластовой нефти парафином, по данным исследования глубинной пробы нефти, отобранной из скв. 10, равна 43° С, что намного ниже средней температуры пласта.

Температура насыщения пластовой нефти парафином определена по одной скв. 6, эксплуатирующей менилитовые отложения, равна 30° С, т. е. почти в 2 раза меньше средней температуры пласта.

По данным исследования глубинных проб нефти из пяти скважин, среднее значение температуры насыщения пластовой нефти парафином

Гидрогенолиз гетероорганических соединений в процессах гидрооблагораживания происходит в результате разрыва связей С —S, С —N, С —О и насыщения водородом образующихся гете — роатомов и двойной связи у углеводородной части молекул нефтяного сырья. При этом сера, азот и кислород выделяются в виде соответственно H2S, NH3 и Н2О. Содержащиеся в сырье непредельные гидрируются до предельных парафиновых углево — дородов. В зависимости от условий процессов возможны частичное гидрирование и гидрокрекинг полициклических ароматических и смолисто — асфальтеновых углеводородов. Металлооргани — чоские соединения сырья разрушаются, и выделяющиеся металлы о- -лагаются на катализаторе.

с"епени насыщения водородом поверхности катализатора). В жид— к эфазных процессах, в которых лимитирующей гидрообессерива— ние стадией является транспортирование водорода через пленку жидкости к поверхности катализатора, гидрогенолиз протекает по первому порядку по водороду вплоть до давлений »10 МПа.

Современный уровень развития научных разработок и технологических процессов позволяет получать из нефтяных остатков широкую гамму товарных нефтепродуктов, а также ценные углеродные продукты на базе высококачественного нефтяного кокса. Ведущая роль в решении этой проблемы отводится водородным каталитическим процессам, позволяющим за счет деметаллизации, удаления серы и насыщения водородом подготовить нефтяные остатки для дальнейшей их переработки.

Температуры гидрокрекинга более высокие, чем при гидроочистке, 370—450 °С. Поскольку повышение температуры препятствует реакциям насыщения водородом непредельных и полициклических ароматических углеводородов, необходимо использовать высокое давление— 15—20 МПа. Процесс проводят с циркуляцией водородсодержащего газа.

Превращения многих компонентов сырья в промышленных гидро-генизационных процессах начинаются с реакций насыщения водородом непредельных и ароматических связей. Во многих препаративных, а также в промышленных процессах эти реакции являются целевыми, и их стремятся осуществить строго селективно. Поэтому реакции собственно гидрирования не могут не представить интерес для понимания механизма и взаимосвязи всего комплекса реакций, протекающих в условиях гидрогениза-ционных процессов. Кроме того, реакции собственно гидрирования всегда привлекали внимание исследователей возможностями изучения на них закономерностей катализа вообще. Вследствие этого рассмотреть все аспекты данной проблемы в рамках настоящей монографии не представляется возможным *.

насыщения водородом ароматического углеводорода. Этими соотношениями объясняется обычно наблюдаемая в процессах гидрирования последовательность превращений полициклических ароматических углеводородов 31 :

Таким образом, механизм гидрогенолиза сернистых соединений гвляется сложным превращением, в котором возможна прямая, без федварительного насыщения водородом деструкция С—S-связей; сера влияет на активность катализатора, а весь процесс склады-зается из многих взаимно влияющих и конкурирующих реакций.

Можно считать, что решены основные проблемы гидроочйстки любых дистиллятных продуктов, хорошо проработаны вопросы сочетания гидроочистки и гидрокрекинга со многими другими процессами нефтепереработки — каталитическим крекингом, риформин-гом, висбрекингом и другими. В значительной степени решены проблемы селективного гидрирования непредельных и ароматических связей без изомеризации и расщепления, а также проблемы селективного расщепления без насыщения водородом ароматических колец. Близки к разрешению проблемы прямого обессеривания нефти и нефтяных остатков. Продолжают разрабатываться и станут, вероятно, в определенных экономических условиях конкурентоспособными с нефтепереработкой процессы гидрогенизационной переработки различных смол и даже твердых топлив. Но в то же время во многих важнейших направлениях прогресса гидрогенизации остается не мало, а иногда и очень много нерешенных и неясных вопросов, а также возможностей совершенствования.

Присутствие полициклических ароматических углеводородов в сырье, направляемом на каталитический крекинг, нежелательно, так как крекинг их протекает с трудом. Они образуют непропорционально большое количество кокса и почти не увеличивают выхода наиболее ценных компонентов. При гидрогенизационной очистке, особенно при повышенном давлении, полициклические ароматические углеводороды превращаются в моноциклические ароматические углеводороды и цикланы. Моноциклические ароматические углеводороды образуются с большей скоростью, чем цикланы. Поэтому вначале концентрация моноциклических углеводородов возрастает до равновесной. Затем равновесие нарушается,. и содержание моноциклических ароматических углеводородов снижается со скоростью, соответствующей скорости их насыщения водородом . •

Д — никель; • — Х14Н14М2В2; А — Х15Н26В2М4Б; X — Х20Н72М4БЮ; О — Х20Н77Т2ЮР; -------- после насыщения водородом;----------после выдержки в аргоне.

Механизм процесса избирательного гидрирования сернистых соединений в присутствии непредельных углеводородов еще окончательно не выяснен. Предполагают, что сернистые соединения тормозят реакции насыщения водородом непредельных углеводородов в результате захвата активных центров катализатора .