Първична дестилация на масло - Химия
1.5 Първично рафиниране на нефт
Първичната дестилация на нефт (права дестилация) е процес на рафиниране на нефт, базиран на разделянето на смес от съставните й въглеводороди чрез фракционна дестилация (ректификация) в отделни дестилати (фракции) с определени диапазони на точка на кипене. Цялото произведено масло се подлага на директна надпревара. В съответствие с предназначението на получените дестилати има три варианта за директна надпревара:
—горивен процес (получаване на различни видове горива);
—мазутни процеси (получаване на горива и масла);
— нефтохимичен процес (получаване на суровини за химическо производство).
Правият процес се извършва в тръбни инсталации (наречени на тръбни пещи), които включват различни видове тръбни пещи, дестилационни и стрипинг колони, топлообменници и охладители. В зависимост от дълбочината на рафиниране на нефта, директните агрегати се разделят на:
— едностепенно атмосферно налягане (AT), и
-двустепенна (атмосферно-вакуумна АВТ), при която едната степен работи при атмосферно налягане, а другата при остатъчно налягане 5-1 kPa.
Продуктите от директната надпревара в блоковете на AT са моторни горива (бензин, авиационен керосин), дизелово гориво и значително количество остатък - мазут. В инсталациите AVT мазутът се дестилира на втория етап с образуването на смазочни масла и остатъкът - катран, преработен в битум, катран, нефтен кокс. Това постига по-голяма дълбочина на рафиниране на петрола при AVT агрегатите, отколкото при AT агрегатите. Фигура 1.4 показва технологичната схема на инсталацията AVT, работеща според варианта на мазут.
Маслото от ELOU минава последователнотоплообменници 4, нагрявани от топлината на атмосферни и вакуумни дестилационни дестилати, и се подава с помпа под налягане от 1,5-2,0 -10 5 PA към тръбната печка 1, където до 350 0 С. Пароустойчивата смес се въвежда в ректификационната колона на 1-ви етап 3, в която налягането се намалява до 0,1 MPa и бойният кораб s се изпаряват и фракциите на маслените фракции се изпаряват и фракциите се изпаряват и фракциите се изпаряват техните пари от мазут. По височина на колоната в точно определени температурни граници се отвеждат дестилати, които постъпват в секциите на стрипинг колона 6 за допълнително отделяне на летливи въглеводороди, които заедно с водните пари се връщат обратно в колона 3. Селектираните дестилати преминават през топлообменник.
Ориз. 1.4 - Технологична схема на инсталацията AVT:
1 — тръбна пещ за нагряване на масло, 2 — газов сепаратор, 3 — дестилационна колона при атмосферно налягане, 4 — топлообменници-кондензатори, 5 — хладилници, 6,7 — стрипинг колони, 1 — тръбна пещ за нагряване на мазут, 9 — колона за вакуумна дестилация. I - бензин, II - нафта, III - керосин, IV - дизелово гориво, V - газьол, VI - мазут, VII - пара, VIII - шпинделно масло, IX - машинно масло, X - леко цилиндрово масло, XI - тежко цилиндрово масло, XII - катран, XIII - газове
никове 4 и след охлаждане в хладилници 5 се изпускат като търгуем продукт от завода. Бензиновият дестилат през топлообменника 4 навлиза в газовия сепаратор 2 и след отделянето на газа се отстранява като търговски продукт и частично се подава към колоната за напояване. Образуваният мазут в количество до 55% от дъното на колона 3 се подава в пещ 1 и оттам в колона II на етап 9, работеща при остатъчно налягане 0,005–0,001 MPa, където се разделя на дестилати. В долната част на колони 3 и 9 се подава активна пара, която понижава точката на кипене идопринася за по-пълното отделяне на леките фракции.
Оборудването, използвано в директната надпревара на петрола и други процеси на рафиниране на нефт, трябва да осигурява нагряване на суровината до високи температури, при които процесът протича с достатъчна скорост и сравнително ясно разделяне на получените продукти. Основните апарати в тези процеси на рафиниране на нефт са тръбни пещи и дестилационни колони.
В тръбните пещи маслото и мазутът преминават през тръби, разположени вътре в пещта, и се нагряват от топлината на изгаряне на течни или газообразни горива. Пещта се състои от две камери: радиационна камера, където са поставени горелки и лъчисти тръби, които възприемат топлината на излъчване, и конвекционна камера, в която са разположени тръби, които се нагряват от димните газове, напускащи радиационната камера. Дизайнът на тръбните пещи е много разнообразен. Те се различават по метода на топлопредаване (лъчисто, конвекционно, лъчисто-конвективно), метода на изгаряне на гориво (с пламък и безпламъчно горене), местоположението на тръбите на намотката. Икономически най-ефективните пещи са безпламъчни с излъчващи стени. Производителността на тръбните пещи на AVT инсталациите варира от 100 до 1000 t/h с коефициент на полезно действие (коефициент на използване на топлина) до 10%. От многото конструкции на дестилационни колони, единиците с права дестилация се използват главно колони с тави с мехурчета. Те съдържат от 30 до 60 прямоточни тарелки с подвижни клапани, което осигурява динамичен режим на работа на колоната и постоянство на скоростта на парите на ректифицирания продукт.
Съставът и добивът на продукти от права дестилация зависят от вида на процеса и състава на маслото, което се дестилира. В табл. 1.1 е показан добивът на дестилати с права дестилациямасло според версията на мазут на процеса.
Таблица 1.1 - Състав на продуктите от директна раса
| Продукти | Температурен диапазон | Изход,% |
| точка на кипене, °C | ||
| Първи етап 1 AWT | ||
| Бензин | до 170 | 14.5 |
| Нафта | 160-200 | 7.5 |
| Керосин | 200-300 | 11.0 |
| Дизелово гориво | 300-350 | 5.0 |
| Мазут (остатък) | над 350 | 55,0 |
| Второ | Етап AVT (дестилация на мазут) | |
| вретеново масло | 230-250 | 10-12 |
| Машинно масло | 260-305 | 5 |
| Леко цилиндрово масло | 315-325 | 3 |
| Масло за тежък цилиндър | 350-370 | 7 |
| катран (остатък) | над 370 | 27-30 |
В съвременните петролни рафинерии се използват комбинирани агрегати CDU-AVT, в които се комбинират процесите на обезсоляване и директен поток на масло. Капацитетът им достига 6 милиона тона преработен петрол годишно. Използването на комбинирани инсталации значително подобрява технико-икономическите показатели на процеса на рафиниране на нефт. Коефициентите на потребление за такива инсталации са: пара 49 kg, вода 4,1 m 3, електроенергия 37,5-10 3 kJ, течно гориво 33,4 тона на 1 тон преработено масло.