Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 [ 77 ] 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178

Первичная переработка нефти

Переработка нефти начинается с ее перегонки. Mecfrrb представляет собой сложпукэ смесь больпюго количества взаимно растворимых углеводо1Х)дов, имсюпцтх различные температуры начала кипения. В ходе перегонки, новьппая температуру из иефти выделяют углеводороды, выкипающие в различных интервалах температур.

Для получения данных фракций применяют процесс, называемый ректификацией и осуществляемый в ректификациопиой колонне. Ректификационпс1я колонна представляет собой вертикальный цилиндрический arniapar высотой 20...30 м и диаметром 2...4 м. Внутренность колонны разделена иа отдельные отсеки больппш количеством горизонтальных дисков, в которых имеются отверстия для прохождения через них паров нес)ти и жидкости.

Перед закачкой в ректификационную KOJioiniy necjrrb нагревают в трубчатой иечи до температуры 3.5{)...360 °С. При этом легкие углеводороды, бензиновая, керосиновая и дизелыкш фракции переходят в парообразгюе состояние, а жидкая (1)а;а с температурой кипения вьппе 350 °С представляет собой мазут.

После ввода данной смеси в ректификационную колонну мазут стекает вниз, а углеводорсщы, находяпщеся в парообразном состоянрнт, поднимаются вверх. Кроме того вверх поднимаются пары углеводородов, испаряюпщеся из мазута, папзсваемого в нюкней части колонны до 350 °С.

Поднимаясь вверх, пары углеводородов гюстепепио остывают, их температура в верхней части колонны становится равной 100... 180 "С. Этому способствуют как теплоотдача в окружающую среду, так и искусственное охлаждение наров в колонне путем распыливаиия части скопденсированиых паров (орощепие).

По мере остывания паров иефти конденсируются соответству-гопще углеводороды. TexnojmrH4ecKrm i троцесс рассчитан таким образом, что в самой верхней части колонны копдепсируется бензиновая фракция, ниже - керосиновая, енц; ниже - фракция дизельного топлива. 11ескоидспси-1)овавн1иеся пары направляются па газос)ракциопирование, где из них получают сухой пю (метан, этап), пропан, бутаи и бензиновую фракцию.

1 leperoniai нефти с целью получения указанных фрахщий (но топливному Bapnaniy) произво/щтся па атмосфергплх трубчатых установках (ЛТ). Для более глубокой переработки нефти испо;пхзуются атмосфер-по-вакуумпые трубчатые установки (ЛВТ), имеющие кроме атмосферного вакуумный блок, где из мазута выделяют масляные фракции (дистилляты), вакуумный газойль, оставляя в остатке i-удрои.

Вторичная переработка нефти

Классификация методов вторичной переработки нефти приведена на рис. 8.3. Все они делятся на две группы - термические и каталитические.

К термическим методам относятся термический крекинг, коксование и пиролиз.

Термический крекинг - это процесс разложения высокомолекулярных углеводородов на более легкие при температуре 470...540°С и давлении 4...6 МПа. Сырьем для термического крекинга является мазут и другие тяжелые нефтяные остатки. При высоких температуре и давлении длинноцепочные молекулы сырья расщепляются и образуются более легкие углеводороды, формирующие бензиновую и керосиновую фракции, а также газообразные углеводороды.

Коксование - это форма термического крекинга, осуществляемого при температуре 450...550 "С и давлении 0,1...0,6 МПа. При этом получаются газ, бензин, керосино-газойлевые фракции, а также кокс.

Пиролиз - это термический крекинг, проводимый при температуре 750...900 °С и давлении близком к атмосферному, с целью получения сырья для нефтехимической промышленности. Сырьем для пиролиза являются легкие углеводороды, содержащиеся в газах, бензины первичной перегонки, керосины термического крекинга, керосино-газойлевая фракция. В результате пиролиза получают газы - этилен, пропилен, бутадиен, ацетилен, а также жидкие продукты - бензол, толуол, ксилол, нафталин и другие ароматические углеводороды.

К каталитическим методам относятся каталитический крекинг, риформинг.

Каталитический крекинг - это процесс разложения высокомолекулярных углеводородов при температурах 450...500 °С и давлении 0,2 МПа в присутствии катализаторов - веществ, ускоряющих реакцию крекинга и позволяющих осуществлять ее при более низких, чем при термическом крекинге, давлениях.

В качестве катализаторов используются, в основном, алюмосиликаты и цеолиты.

Сырьем для каталитического крекинга являются вакуумный газойль, а также продукты термического крекинга и коксования мазутов и гудронов. Получаемые продукты - газ, бензин, кокс, легкий и тяжелый газойли.

Риформинг - это разновидность каталитического крекинга, осуществляемого при температуре около 500 °С и давлении 2...4 МПа с применением катализаторов из окиси молибдена или платины. Рифор-мингу подвергают обычно низкооктановый бензин прямой гонки с целью получения высокооктанового бензина. Кроме того, при риформинге можно получать ароматические углеводороды - бензол и толуол.

Гидрогеиизациош1ыми называются процессы переработки газойлей, мазутов, гудронов и других продуктов в присутствии водорода, вводимого в систему извне. Гидрогенизацион1Н)1е процессы протекают в присутствии катализаторов при температуре 260...430 "С и давлении 2...32 МПа. В этих условиях введенный извне водород присоединяется к разорванным длинно-цепочным молекулам, образуя большое количество легких углеводородов, соответственно количество кокса на выходе уменьшается.

Таким образом, применение гадрогенизациониых процессов позволяет углубить переработку нефти, обеспечив увеличение выхода светлых нефтепродуктов.

К гидрогенизациоипым относятся следующие процессы:

1) деструетивная гидрогенизация;

2) гидрокрекинг;

3) недеструктивная гидрогенизация;

4) деалкилироваиие.

Данные процессы требуют больших капиталовложений и резко увеличивают эксплуатационные расходы, что ухудпхает технико-экономические показатели заводов. Затраты тем больше, чем выше давление, применяемое в процессе, чем более тяжелым по плотности и фракционному составу является сырье и чем больше в нем серы.

Очистка нефтепродуктов

Фракции (дистилляты), получаемые в ходе первичной и вторичной переработки иефти, содержат в своем составе различные примеси. Состав и концентрация примесей, содержащихся в дистиллятах, зависят от вида используемого сырья, применяемого процесса его переработки, технологического режима установки. Для удаления вредных примесей дистилляты подвергаются очистке.

Очистка светлых нефтепродуктов

Нежелательными примесями в дистиллятах светлых нефтепродуктов являются сернистые соединения, нафтеновые кислоты, непредельные соединения, смолы, твердые парафины. Присутствие в моторных топливах сернистых соединений и нафтеновых кислот вызывает коррозию деталей двигателей. Непредельные соединения в топливах при хранении и эксплуатации образуют осадки, загрязняющие систему топливопроводов и препятствующие нормальной эксплуатации двигателей. Повышенное содержание смол в топливе приводит кнагарообразоваиию, осаждению смол на деталях камер сгорания. Присутствие в нефтепродуктах твердых углеводородов приводит к увеличению температуры их