Перегонка нефти - процесс разделения ее на фракции по температурам кипения - лежит в основе переработки нефти и получения моторного топлива, смазочных масел и других ценных химических продуктов.
Для разделения нефти на ряд компонентов требуется выполнить несколько основных операций: нагреть нефть до температуры, обеспечивающей не только нагрев, но и испарение части нефти, то есть произвести ее однократное испарение, утилизировать тепло выработанных продуктов, нагревая этим теплом сырую нефть. С целью нагрева используют трубчатые нагревательные печи и теплообменные аппараты. Для разделения применяют ректификационные колонны.
Перегонку нефти на атмосферных трубчатых установках (АТ) можно осуществлять несколькими способами:
- 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;
- 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 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 фракции, выделяемые при первичной атмосферной перегонке нефти:
- бензиновая фракция - нефтяной погон с температурой кипения от начала кипения, индивидуального для каждой нефти (н.к.) до 150-205°С (в зависимости от технологической цели получения авто-, авиа- или другого специального бензина). Эта фракция представляет собой смесь алифатических и ароматических углеводородов с длиной цепи 5-10 атомов углерода;
- керосиновая фракция - нефтяной погон с температурой кипения от 150-180°С до 270-280°С, фракция углеводородов . Используется в качестве топлива (авиационное топливо, компонент дизельного топлива), для бытовых нужд (осветительный керосин) и др.;
- дизельная (газойлевая) фракция - температура кипения от 270-280°С до 320-360°С, фракция углеводородов . 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 (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) или крекингу).
2.2.1 Атмосферные трубчатые установки по перегонке нефти (газового конденсата) без отбензинивающей колонны
Схема установки одноколонной АТ приведена на рисунке 2.4.
I - нефть; I