Предисловие ..................................................... 3
Введение ........................................................ 4
Глава 1. Добыча нефти, газового конденсата и газа ............... 6
1.1 Нефть и ее происхождение ................................... 7
1.2 Газовый конденсат и углеводородные газы ................... 12
1.3 Состав нефти, газового конденсата и газа .................. 13
1.3.1 Фракционный состав ................................. 13
1.3.2 Элементный химический состав ....................... 14
1.3.3 Групповой химический состав ........................ 15
1.3.4 Газовые конденсаты ................................. 18
1.3.5 Природные и попутные нефтяные газы ................. 19
1.4 Поиск и разведка нефтяных и газовых месторождений.
Бурение скважин ........................................... 20
1.4.1 Геологические, геофизические и геохимические
методы разведки .................................... 20
1.4.2 Буровое оборудование для разведочных и
эксплутационных скважин ............................ 22
1.5 Эксплуатация нефтяных и газовых месторождений ............. 29
1.5.1 Конструкция эксплуатационных скважин. Устьевое и
скважинное оборудование для фонтанного способа
добычи нефти и газа ................................ 33
1.5.2 Оборудование для газлифтного и насосного способов
добычи нефти ....................................... 37
1.5.3 Оборудование для подземного ремонта скважин ........ 40
1.5.4 Морская добыча нефти и газа ........................ 42
1.6 Промысловая подготовка нефти и газа к транспорту .......... 45
1.6.1 Подготовка нефти ................................... 45
1.6.2 Подготовка газа .................................... 47
1.7 Транспорт нефти и газа .................................... 49
1.7.1 Трубопроводный транспорт ........................... 49
1.7.2 Железнодорожный транспорт .......................... 53
1.7.3 Водный транспорт ................................... 55
1.7.4 Хранение нефти и газа .............................. 57
Глава 2. Переработка и использование нефти и газа .............. 59
2.1 Теплофизические свойства углеводородов и их смесей ........ 60
2.1.1 Температура кипения ................................ 60
2.1.2 Плотность .......................................... 61
2.1.3 Молекулярная масса ................................. 62
2.1.4 Давление насыщенного пара .......................... 65
2.1.1 Вязкость ........................................... 66
2.1.6 Тепловые свойства .................................. 69
2.1.7 Критические параметры .............................. 71
2.1.8 Константы фазового равновесия ...................... 72
2.1.9 Характерные температуры ............................ 74
2.2 Характеристика товарных нефтепродуктов и газовых
фракций ................................................... 77
2.2.1 Нефтяные топлива ................................... 79
2.2.1.1 Принцип работы двигателей внутреннего
сгорания .................................. 81
2.2.1.2 Газообразные топлива ...................... 84
2.2.1.3 Бензины ................................... 86
2.2.1.4 Реактивные топлива ........................ 92
2.2.1.5 Дизельные топлива ......................... 97
2.2.1.6 Газотурбинные топлива .................... 102
2.2.1.7 Топлива для судовых энергетических
установок ................................ 103
2.2.1.8 Котельные топлива ........................ 104
2.2.1.9 Печное бытовое топливо ................... 106
2.2.2 Нефтяные масла .................................... 106
2.2.2.1 Трение, износ и смазка ................... 106
2.2.2.2 Моторные масла ........................... 112
2.2.2.3 Трансмиссионные масла .................... 119
2.2.2.4 Индустриальные масла ..................... 120
2.2.2.5 Турбинные масла .......................... 120
2.2.2.6 Компрессорные масла ...................... 121
2.2.3 Твердые нефтепродукты ............................. 122
2.2.3.1 Парафины, церезины и воски ............... 122
2.2.3.2 Пластичные смазки ........................ 123
2.2.3.3 Нефтяные битумы .......................... 124
2.2.3.4 Нефтяные коксы ........................... 125
2.2.3.5 Технический углерод ...................... 126
2.2.4 Продукты специального назначения .................. 127
2.2.4.1 Нефтяные растворители .................... 127
2.2.4.2 Керосины осветительные ................... 128
2.2.4.3 Смазочно-охлаждающие жидкости ............ 129
2.2.4.4 Присадки для нефтяных топлив и масел ..... 129
2.2.4.5 Углеводороды как нефтехимическое сырье ... 129
2.2.4.6 Нефтяные и газовые фракции -
полупродукты ............................. 133
2.2.4.7 Углеводородное сырье для
микробиологического синтеза .............. 134
2.2.4.8 Газовая сера и серная кислота ............ 136
2.3 Технологические процессы переработки углеводородных
газов .................................................... 139
2.3.1 Очистка газов от механических примесей ............ 139
2.3.2 Осушка газов ...................................... 140
2.3.2.1 Абсорбционная осушка ..................... 140
2.3.2.2 Адсорбционная осушка ..................... 141
2.3.3 Очистка газов ..................................... 144
2.3.3.1 Хемоабсорбционная аминовая очистка
газов .................................... 145
2.3.3.2 Очистка газов физическими и
комбинированными поглотителями ........... 147
2.3.4 Разделение углеводородных газов ................... 147
2.3.4.1 Разделение природных и нефтяных газов
на ГПЗ ................................... 149
2.3.4.2 Разделение предельных углеводородов на
ГПЗ и НПЗ ................................ 154
2.3.4.3 Разделение предельных и непредельных
углеводородов на НПЗ и НХЗ ............... 156
2.3.5 Извлечение гелия из природного газа ............... 161
2.3.6 Сжижение природного газа .......................... 164
2.3.7 Мембранное разделение смесей веществ .............. 169
2.4 Технологические процессы нефтепереработки ................ 177
2.4.1 Современные схемы переработки нефти ............... 177
2.4.2 Первичная переработка нефти ....................... 189
2.4.2.1 Обезвоживание и обессоливание нефти ...... 190
2.4.2.2 Фракционирование нефти и мазута .......... 192
2.4.2.3 Ректификация бензиновых и дизельных
фракций .................................. 207
2.4.3 Вторичная переработка нефтяных и газовых
фракций ........................................... 208
2.4.3.1 Термический крекинг, висбрекинг и
коксование ............................... 208
2.4.3.2 Пиролиз .................................. 211
2.4.3.3 Каталитический крекинг ................... 220
2.4.3.4 Каталитический риформинг ................. 230
2.4.3.5 Гидрокрекинг и гидроочистка .............. 243
2.4.3.6 Алкилирование ............................ 256
2.4.3.7 Изомеризация ............................. 261
2.4.4 Очистка топливных и масляных фракций .............. 264
2.4.4.1 Кислотная и щелочная очистка ............. 268
2.4.4.2 Демеркаптанизация топливных фракций ...... 270
2.4.4.3 Осушка жидких углеводородов .............. 271
2.4.4.4 Депарафинизация топливных фракций ........ 272
2.4.4.5 Адсорбционная очистка масляных фракций ... 274
2.4.4.6 Деасфальтизация и депарафинизация
масляных фракций ......................... 276
2.5 Важнейшие технологические процессы получения наиболее
значимой продукции химии и нефтехимии .................... 281
2.5.1 Водород ........................................... 289
2.5.2 Аммиак ............................................ 293
2.5.3 Азотная кислота ................................... 297
2.5.4 Карбамид .......................................... 298
2.5.5 Метанол ........................................... 299
2.5.6 Синтетические моторные топлива .................... 301
2.5.7 Пропилен .......................................... 323
2.5.8 Формальдегид ...................................... 324
2.5.9 Дихлорэтан ........................................ 324
2.5.10 Этилбензол ........................................ 324
2.5.11 Стирол ............................................ 325
2.5.12 Винилхлорид ....................................... 326
2.5.13 Бутадиен и изопрен ................................ 326
2.6 Высокомолекулярные соединения ............................ 327
2.6.1 Полиэтилен ........................................ 328
2.6.2 Полипропилен ...................................... 333
2.6.3 Полистирол ........................................ 335
2.6.4 Поливинилхлорид ................................... 336
2.6.5 Полиэфирные, полиамидные и полиакрилонитрильные
полимеры .......................................... 338
2.6.6 Синтетические каучуки ............................. 345
2.6.7 Пластмассы и резины ............................... 348
2.7 Нефтеперерабатывающая и нефтехимическая промышленность
Беларуси ................................................. 352
Глава 3. Машины и аппараты химических производств ............. 356
3.1 Основные положения ....................................... 357
3.2 Разработка и проектирование .............................. 367
3.3 Техническое обслуживание и диагностика ................... 374
3.4 Технологическое оборудование ............................. 383
3.4.1 Компрессоры ....................................... 384
3.4.2 Насосы ............................................ 389
3.4.3 Массообменные аппараты ............................ 391
3.4.4 Теплообменные аппараты ............................ 398
3.4.5 Трубчатые печи .................................... 406
3.4.6 Сосуды высокого давления .......................... 411
3.4.7 Технологические трубопроводы и арматура ........... 415
3.4.8 Конструирование безопасного оборудования .......... 421
3.4.9 Коррозия .......................................... 428
Глава 4. Экономические показатели нефтегазовых технологий ..... 437
Литература .................................................... 444
Предметный указатель .......................................... 448
|
