Лекція №10 Особливості нафти, конденсату, нафтопродуктів і газу як сировини процесів перегонки.

Нафта і нафтові суміші як сировину для ректифікації характеризуються рядом специфічних властивостей, що обумовлюють деякі особливості в технології їх переробки.

1. Нафта і особливо її висококиплячі фракції і залишки характеризуються невисокою термічною стабільністю. Для більшості нафт температура термічної стабільності відповідає температурної межі поділу приблизно між дизельним паливом і мазутом по кривій ІТК, тобто ≈ 350 ... 360 °С. Нагрівання нафти до більш високих температур буде супроводжуватися її деструкцією і, отже, погіршенням якості відбираються продуктів перегонки. В зв'язку з цим перегонку нафти і її важких фракцій проводять з обмеженням по температурі нагріву. В умовах такого обмеження для виділення додаткових фракцій нафти, що википають вище гранично допустимої температури нагріву сировини, перегонку необхідно проводити під вакуумом. Так, перегонка мазуту при залишкових тисках в зоні харчування вакуумної колони ≈ 100 і ≈ 20 мм. рт. ст. (≈ 133 і 30 гПа) дозволяє відібрати газойлеві (масляні) фракції з температурою кінця кипіння відповідно до 500 і 600 ° С. Зазвичай для підвищення чіткості поділу при вакуумній (а також і атмосферної) перегонці застосовують подачу водяної пари для відпарювання більш легких фракцій. В останні роки в колони для цієї мети подають випаровується агент. Отже, з позицій термічної нестабільності нафти технологія її глибокої перегонки (тобто з відбором фракцій до гудрону) повинна включати як мінімум 2 стадії: атмосферну перегонку до мазуту з відбором паливних фракцій і перегонку мазуту під вакуумом з відбором газойльових (масляних) фракцій і в залишку гудрону.

2. Нафта, конденсати, нафтопродукти і гази являють собою багатокомпонентне сировину з безперервним характером розподілу фракційного складу і відповідно летючості компонентів.

Значення коефіцієнта відносної летючості безперервно зменшується в міру обважнення їх фракцій, а також, але міру звуження температурного інтервалу кипіння фракцій. ця особливість нафтової сировини обумовлює певні обмеження як на чіткість розділення, особливо щодо висококиплячих фракцій, так і по відношенню до «вузькості» фракцій. З економічної точки зору, недоцільно вимагати від процесів перегонки виділити, наприклад, індивідуальний чистий вуглеводень або понад вузькі фракції нафти.

Тому в нафтопереробці задовольняються одержанням паливних і газойльових фракцій, що википають в досить широкому інтервалі температур:

бензинові н. к. ÷ 140 ° С (180 ° С);

гасові 140 (180) ÷ 240 ° С;

дизельні 240 ÷ 350 ° С;

вакуумний дистилят (вакуумний газойль) 350 ÷ 400 ° С, 400 ÷ 450 С і

450 ÷ 500 і до 620 ° С;

важкий залишок - гудрон> 500 ° С (> 620 ° С).

Іноді обмежуються неглибокої атмосферної перегонки нафти з отриманням в залишку мазуту> 350оС, використовуваного в якості котельного палива.

3. Висококиплячі і залишкові фракції нафти містять значна кількість гетероорганічних смолисто-асфальтенових з'єднань і металів, потрапляння яких при перегонці в дистиляти різко погіршує їх експлуатаційні характеристики і значно ускладнює подальшу їх переробку. Ця обставина обумовлює необхідність організації чіткої сепарації фаз в секції харчування атмосферної і особливо вакуумної колон. Ефективна сепарація фаз в секції харчування колон досягається установкою спеціальних сепараторів (Відбійних тарілок, краплевідбійників і т.д.), що уловлюють найдрібніші краплі (туман, піна, бризки) кубової рідини, а також промиванням потоку парів стікає рідиною в спеціальній промивної тарілці. Для цього необхідно забезпечити певний надлишок зрошення, званий надлишком одноразового випаровування, шляхом незначного перегріву сировини (Але не вище гранично допустимої величини). Частка відгону при одноразовому

випаровуванні в секції харчування колони повинна бути на 2 ÷ 5% більше виходу продуктів, що відбираються у вигляді дистиляту і бічних погонів.

Розгонку нафт, конденсатів і газів проводять при: атмосферному тиску, під вакуумом, при підвищеному тиску, а також низькотемпературну при температурах від мінус 30 до мінус 90оС. Стабілізацію нафти і конденсатів здійснюють дегазацією, а також ректифікацією.

Атмосферна перегонка. Установки перегонки нафти складають основу всіх НПЗ і разом з ЕЛОУ є головними процесами переробки нафти. Від їх роботи залежать асортимент і якість одержуваних компонентів і техніко-економічні показники подальших процесів переробки нафтової сировини. Перегонку здійснюють на атмосферних трубчастих (АТ), вакуумних трубчастих (ВТ) або атмосферно - вакуумних трубчастих (АВТ) установках. В залежності від напрямку використання фракцій нафти установки прийнято називати паливними і олійними. На установках АТ здійснюють перегонку нафти з отриманням паливних (бензинових, гасових, дизельних) фракцій і мазуту. Установки ВТ призначені для перегонки мазуту. отримувані на них вакуумні фракції і гудрон використовують як сировину для подальшої переробки з отриманням палив, мастил, коксу, бітумів і інших нафтопродуктів.

Сучасні процеси перегонки нафти є комбінованими з процесами зневоднення та знесолення, вторинної перегонки і стабілізації бензинової фракції: ЕЛЗУ-АТ, ЕЛЗУ-АВТ, ЕЛЗУ-АВТ - вторинна перегонка, ДВП і т.д. На таких установках продукти без охолодження і нагріву подаються з одного блоку на інший.

Остання зміна: вівторок 24 квітень 2018 08:22