Технология бурения нефтяной скважины Чаяндинского месторождения

Вода кипит при 100о тогда, когда давление равно атмосфере, или 760 мм. рт. ст. Но она может кипеть, например, и при 60о. Для этого надо лишь понизить давление. При давлении в 150 мм термометр покажет всего 60о.

Чем меньше давление, тем  скорее закипает вода. То же самое происходит с нефтью. Многие углеводороды в  условиях атмосферного давления кипят  только при 500о. Следовательно, при 325о  эти углеводороды не кипят.

А если снизить давление, то они закипят и при более  низкой температуре.

На этом законе основана перегонка в вакууме, т. е. при  пониженном давлении. На современных  заводах нефть перегоняется или  под атмосферным давлением, или  под вакуумом, чаще всего заводы состоят из двух частей – атмосферной и вакуумной. Такие заводы так и называются атмосферно-вакуумные. На этих заводах получаются одновременно все продукты: бензин, лигроин, керосин, газойль, смазочные масла и нефтяной битум. Неиспарившихся частей при такой перегонки остаётся гораздо меньше, чем при атмосферной.

Дружнее происходит испарение  нефти, когда в установку вводится пар. 

Сложна и интересна  работа ректификационной колонны. В  этой колонне происходит не только разделение веществ по  их температурам кипения, но одновременно производится дополнительное многократное кипячение конденсирующейся жидкости.

Колонны делаются очень высокими – до 40 м. Внутри они разделяются  горизонтальными перегородками  – тарелками – с отверстиями. Над отверстиями устанавливаются  колпачки.

Смесь углеводородных паров  из печи поступает в нижнюю часть  колонны. 

Навстречу неиспарившемуся  остатку нефти снизу колонны  подаётся перегретый пар. Этот пар прогревает неиспарившийся остаток и увлекает с собой все лёгкие углеводороды вверх колонны. В нижнюю часть  колонны стекает освобождённый  от лёгких углеводородов тяжёлый  остаток – мазут, а пары одолевают  тарелку за тарелкой, стремясь к  верху колонны.

Сначала превращаются в жидкость пары с высокими температурами кипения. Это будет соляровая фракция, которая кипит при температуре  выше 300о. Жидкий соляр заливает тарелку  до отверстий. Парам, идущим из печи, теперь приходится пробулькивать через слой соляра.

Температура паров выше температуры  соляра, и соляр снова кипит. 

 Углеводороды, кипящие  при температуре ниже 300о, отрываются  от него и летят вверх колонны,  на секцию керосиновых тарелок.

В соляре, выходящем из колонны, поэтому нет бензина или керосина.

В колоннах бывает 30-40 тарелок, разделённых на секции. Через все  тарелки проходят пары, на каждой они  пробулькивают через слой сконденсировавшихся паров и в промежутках между ними встречают падающие с верхней тарелки капли лишнего, не убравшегося на верхнюю тарелку конденсата.  

 Принципиальная технологическая  схема установки для атмосферно-вакуумной  перегонки нефти. Аппараты 1, 3 –  атмосферные ректификационные колонны; 2 - печи для нагрева нефти и  мазута; 4 - вакуумная ректификационная  колонна; 5 – конденсаторы – холодильники; 6 – теплообменники.

Линии: I – нефть; II – легкий бензин; III – отбензиненая нефть; IV – тяжелый бензин;  V – керосин и газойль; VI – водяной пар;  VII – мазут; VIII – газы разложения; 

IX –  масляные фракции;  Х – гудрон.

 

В колонне непрерывно  идёт сложная, кропотливая работа. Углеводороды собираются в секциях по  температурам кипения. Для каждой группы углеводородов в колонне имеются свои секции и свой выход.  

Углеводороды сгруппируются  в своей секции только тогда, когда  в них не будет углеводородов  других температур кипения.

Когда они соберутся вместе, они из колонны выходят в холодильник, а из холодильника – в приёмник.

Из самых верхних секций колонны идёт не бензин, а пары бензина, так как температура вверху колонны  выше температуры легко кипящих  частей бензина. Пары бензина идут сначала  в конденсатор.

Здесь они превращаются в  бензин, который направляется также  в холодильник, а затем в приёмник.

 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРОДУКТОВ ПЕРЕРАБОТКИ НЕФТИ

В настоящее время из нефти  получают тысячи продуктов. Основными группами являются жидкое топливо, газообразное топливо, твердое топливо (нефтяной кокс), смазочные и специальные масла, парафины и церезины, битумы, ароматические соединения, сажа, ацетилен, этилен, нефтяные кислоты и их соли, высшие спирты и т.д.

Наибольшее применение продукты переработки нефти находят в  топливно-энергетической отрасли. Например, мазут обладает почти в полтора  раза более высокой теплотой сгорания по сравнению с лучшими углями. Он занимает мало места при сгорании и не дает твердых остатков при  горении. Замена твердых видов топлива  мазутом на ТЭС, заводах и на железнодорожном  и водном транспорте дает огромную экономию средств, способствует быстрому развитию основных отраслей промышленности и транспорта.

Энергетическое направление  в использовании нефти до сих  пор остается главным во всем мире. Доля нефти в мировом энергобалансе  составляет более 46%.

Однако в последние  годы продукты переработки нефти  все шире используются как сырье  для химической промышленности. Около 8% добываемой нефти потребляются в  качестве сырья для современной  химии. Например, этиловый спирт применяется  примерно в 150 отраслях производства. В  химической промышленности применяются  формальдегид (HCHO), пластмассы, синтетические  волокна, синтетический каучук, аммиак, этиловый спирт и т.д.

Продукты переработки  нефти применяются и в сельском хозяйстве. Здесь используются стимуляторы  роста, протравители семян, ядохимикаты, азотные удобрения, мочевина, пленки для парников и т.д. В машиностроении и металлургии применяются универсальные  клеи, детали и части аппаратов  из пластмасс, смазочные масла и  др. Широкое применение нашел нефтяной кокс, как анодная масса при  электровыплавке. Прессованная сажа идет на огнестойкие обкладки в печах. В пищевой промышленности применяются полиэтиленовые упаковки, пищевые кислоты, консервирующие средства, парафин, производятся белково-витаминные концентраты, исходным сырьем для которых служат метиловый и этиловый спирты и метан. В фармацевтической и парфюрмерной промышленности из производных переработки нефти изготовляют нашатырный спирт, хлороформ, формалин, аспирин, вазелин и др. Производные нефтесинтеза находят широкое применение и в деревообрабатывающей, текстильной, кожевенно-обувной и строительной промышленности.

Химизация нефти позволила  сократить расходы пищевых продуктов  на технические цели.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                        ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Нефть (и газ) останутся  в ближайшем будущем основой  обеспечения энергией народного  хозяйства и сырьем нефтегазохимической промышленности. Здесь будет многое зависеть от успехов в области поисков, разведки и разработки нефтяных (и газовых) месторождений. Но ресурсы нефти (и газа) в природе ограничены. Бурное наращивание в течение последних десятилетий их добычи привело к относительному истощению наиболее крупных и благоприятно расположенных месторождений.

В проблеме рационального  использования нефти (и газа) большое  значение имеет повышение коэффициента их полезного использования. Одно из основных направлений здесь предполагает углубление уровня переработки нефти  в целях обеспечения потребности  страны в светлых нефтепродуктах и нефтехимическом сырье. Другим эффективным направлением является снижение удельного расхода топлива  на производство тепловой и электрической  энергии, а также повсеместное снижение удельного расхода электрической  и тепловой энергии во всех звеньях  народного хозяйства.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                          Использованная литература:

1. Судо М. М. Нефть и горючие газы в современном мире. – М.: Недра, 1984.
2. Химия. Школьный иллюстрированный справочник. – М.: Росмэн, 1995.

      3) Рудзитис Г. Е., Фельдман Ф. Г. Органическая химия: учебник для      10 кл. сред. шк. – М.: Просвещение, 1991.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание:

1.Введение…………………………………………………………………………………………………………1

2.Химические элементы и соединения  в нефтях…………………………………………….2