ИТС 30-2017 Переработка нефти
2.2 Установка атмосферной перегонки нефтяного сырья (нефти, газового конденсата, их смесей)
Назначение технологического процесса
Перегонка нефти - процесс разделения ее на фракции по температурам кипения - лежит в основе переработки нефти и получения при этом моторного топлива, смазочных масел и различных других ценных химических продуктов.
Для разделения нефти на ряд компонентов требуется выполнить несколько основных условий: необходимо нефть нагреть до температуры, обеспечивающей не только нагрев, но и испарение части нефти, т.е. произвести ее однократное испарение, утилизировать тепло выработанных продуктов, нагревая ими сырую нефть. С этой целью используются: трубчатые нагревательные печи, теплообменные аппараты и ректификационные колонны.
Перегонку нефти на атмосферных установках АТ можно осуществлять несколькими способами:
1) Однократным испарением в трубчатой печи и разделением отгона в одной ректификационной колонне. Такая технологическая схема перегонки нефти, как правило, применима для нефтей с низким содержанием светлых нефтепродуктов и незначительным содержанием растворенного углеводородного газа, а также сероводорода.
2) Двухкратным испарением и разделением в двух ректификационных колоннах - в колонне предварительного испарения с отделением легких бензиновых фракций и в основной колонне. При этом понижается общее давление в системе и давление в основной ректификационной колонне, в результате чего происходит более полное отделение светлых нефтепродуктов из нефти и более четкое разделение их в колонне. При работе по этой схеме требуется более высокая температура нагрева в печи по сравнению со схемой однократного испарения вследствие раздельного испарения легкокипящих и более тяжелых фракций. Все современные установки АТ в основном работают по схеме двухкратного испарения.
Основные продукты атмосферной перегонки нефтяного сырья
Основные фракции, выделяемые при первичной атмосферной перегонке нефти:
Бензиновая фракция - нефтяной погон с температурой кипения от н.к. (начала кипения, индивидуального для каждой нефти) до 150-205°С (в зависимости от технологической цели получения авто-, авиа-, или другого специального бензина).
Эта фракция представляет собой смесь алканов, нафтенов и ароматических углеводородов. Во всех этих углеводородах содержится от 5 до 10 атомов С.
Керосиновая фракция - нефтяной погон с температурой кипения от 150-180°С до 270-280°С. В этой фракции содержатся углеводороды С10-С15.
Используется в качестве моторного топлива (тракторный керосин, компонент дизельного топлива), для бытовых нужд (осветительный керосин) и др.
Дизельная (газойлевая) фракция - температура кипения от 270-280°С до 320-350°С. В этой фракции содержатся углеводороды С14-С20. Используется в качестве дизельного топлива.
Мазут - остаток после отгона вышеперечисленных фракций с температурой кипения выше 320-350°С.
Мазут может использоваться как котельное топливо или подвергаться дальнейшей переработке - либо перегонке при пониженном давлении (в вакууме) с отбором масляных фракций или широкой фракции вакуумного газойля (в свою очередь, служащего сырьем для каталитического крекинга с целью получения высокооктанового компонента бензина), либо крекингу.
2.2.1 Атмосферные трубчатые установки по перегонке нефти (газового конденсата) без отбензинивающей колонны - (АТ)
Схема установки одноколонной АТ приведена на рисунке 2.4.
|
Рисунок 2.4 - Схема атмосферной перегонки с однократным испарением нефти:
I - нефть; II - газ; III - бензин; IV - керосин; V - дизельная фракция; VI - мазут; VII - вода
Нефть из промежуточного парка или непосредственно с установки ЭЛОУ забирается сырьевым насосом и пропускается через теплообменники и трубчатую печь в ректификационную колонну. В зоне ввода сырья в колонну происходит однократное испарение нефти. Пары нефти затем разделяют ректификацией на целевые фракции, а из жидкости также с применением процесса ректификации удаляют легкокипящие фракции.
Продуктами установки являются:
а) углеводородные газы С1-С4, содержащие сероводород, направляются на очистку и разделение;