|
|
нефтегаг. Первичная переработка Подготовка нефти к переработке (электрообессоливание)
25 хуйня
Первичная переработка
2.1. Подготовка нефти к переработке (электрообессоливание).
Обессоливание служит для уменьшения коррозии технологического оборудования от сырой нефти.
Поступающую из нефтерезервуаров сырую нефть смешивают с водой для растворения солей и отправляют на ЭЛОУ - электрообессоливающую установку.
Электродегидраторы - цилиндрические аппараты со смонтированными внутри электродами - это основное оборудование ЭЛОУ.
Здесь под воздействием тока высокого напряжения (25 кВ и более), эмульсия (смесь воды и нефти) разрушается, вода собирается в низу аппарата и откачивается.
Для более эффективного разрушения эмульсии, в сырье вводятся специальные вещества - деэмульгаторы.
Температура процесса обессоливания - 100-120°С.
2.2.Перегонка нефти
Обессоленая и обезвоженная нефть с ЭЛОУ поступает на установку атмосферно-вакуумной перегонки нефти (АВТ - атмосферно-вакуумная трубчатка).
Нагрев нефти перед разделением на фракции производится в змеевиках трубчатых печей за счет тепла сжигания топлива и тепла дымовых газов.
В последнее время актуальность приобрела задача перевода печей с жидкого на газообразное топливо, что повышает эффективность техпроцесса и существенно улучшает экологию.
АВТ разделена на 2 блока - атмосферной и вакуумной перегонки.
2.2.1. Атмосферная перегонка
Атмосферная перегонка обеспечивает отбор светлых нефтяных фракций - бензиновой, керосиновой и дизельных, выкипающих при температуре до 360°С, выход которых может составлять 45-60% на нефть.
Нагретая в печи нефть разделяются на отдельные фракции в ректификационной колонне - цилиндрическом вертикальном аппарате, внутри которого расположены контактные устройства (тарелки), через которые пары движутся вверх, а жидкость - вниз.
Различные по размеру и конфигурации ректификационные колонны используются на всех установках нефтеперерабатывающего производства, количество тарелок в них меняется в интервале 20 - 60.
Тепло подводится в нижнюю часть колонны и отводится с верхней части колонны, поэтому температура в колонне постепенно снижается от низа к верху.
В результате сверху колонны отводится бензиновая фракция в виде паров, пары керосиновой и дизельных фракций конденсируются в соответствующих частях колонны и выводятся, а жидкий мазут - остаток атмосферной перегонки , откачивается с низа колонны.
2.2.2. Вакуумная перегонка
Вакуумная перегонка обеспечивает отбор масляных дистиллятов или широкой масляной фракции (вакуумного газойля) от мазута.
На НПЗ топливно-масляного профиля - отбор масляных дистиллятов, на НПЗ топливного профиля - вакуумного газойля.
Термическое разложение углеводородов (крекинг) начинается при при температуре более 380°С , а конец кипения вакуумного газойля - при 520°С и более.
Перегонка при близком к вакууму остаточном давлении 40-60 мм рт ст позволяет снизить максимальную температуру в аппарате до 360-380°С, что позволяет отбирать масляные фракции.
Паровые или жидкостные эжекторы - основное оборудование для создания разряжения в колонне.
Остаток вакуумной перегонки - гудрон.
2.2.3. Стабилизация и вторичная перегонка бензина
Получаемая на блоке АВТ бензиновая фракция не может быть использована по следующим причинам:
- содержит газы, в основном пропан и бутан, в превышающем требования по качеству объеме, что не позволяет использовать их как компоненты автомобильного бензина или товарного прямогонного бензина,
- процессы нефтепереработки, направленные на повышение октанового числа бензина и производства ароматических углеводородов в качестве сырья используют узкие бензиновые фракции.
Поэтому используется техпроцесс, в результате которого от бензиновой фракции отгоняются сжиженные газы, и осуществляется ее разгонка на 2-5 узких фракций на соответствующем количестве колонн.
Продукты первичной переработки нефти, собственно, как и продукты в других техпроцессах переработки, охлаждаются:
- в теплообменниках, что обеспечивает экономию технологического топлива,
- в водяных и воздушных холодильниках.
Далее продукты первичной переработки идут на очередные переделы.
Установка первичной переработки - обычно комбинированные ЭЛОУ -АВТ - 6 мощностью переработки до 6 млн т/ год нефти, в составе:
- блока ЭЛОУ, предназначенного для подготовки нефти к переработке путем удаления из нее воды и солей,
- блока АТ, предназначенного для разгонки светлых нефтепродуктов на узкие фракции,
- блока ВТ, предназначен для разгонки мазута (>350оС) на фракции,
- блока стабилизации, предназначенного для удаления из бензина газообразных компонентов, в тч коррозийно-активного сероводорода и углеводородных газов,
- блока вторичной разгонки бензиновых фракций, предназначенного для разделения бензина на фракции.
В стандартной конфигурации установки, сырая нефть смешивается с деэмульгатором, нагревается в теплообменниках, 4мя параллельными потоками обессоливается в 2х ступенях горизонтальных электродегидраторов, дополнительно нагревается в теплообменниках и направляется в отбензинивающую колонну.
Тепло к нижнейчасти этой колонны подводится горячей струей, циркулирующей через печь.
Далее частично отбензиненная нефть из колонны после нагрева в печи направляется в основную колонну, где осуществляется ректификация с получением паров бензина в верхней части колонны, 3 боковых дистиллятов из отпарных колонн и мазута в нижней части колонны.
Отвод тепла в колонне осуществляется верхним испаряющим орошением и 2мя промежуточными циркуляционными орошениями.
Смесь бензиновых фракций из колонн и направляется на стабилизацию в колонну, где сверху отбираются легкие головные фракции (жидкая головка), а снизу- стабильный бензин.
Стабильный бензин в колоннах подвергается вторичной перегонке с получением узких фракций, используемых в качестве сырья для каталитического риформинга.
Тепло к низу стабилизатора и колонн вторичной перегонки подводится циркулирующими флегмами, нагреваемыми в печи.
Мазут из основной колонны в атмосферной секции насосом подается в вакуумную печь, откуда с температурой 420 оС направляется в вакуумную колонну.
В нижнюю часть этой вакуумной колонны подается перегретый водяной пар.
С верха колонны водяной пар вместе с газообразными продуктами разложения поступает в поверхностные конденсаторы, откуда газы разложения отсасываются 3-ступенчатыми пароэжекторными вакуумными насосами.
Остаточное давление в колонне 50 мм рт cт.
Боковым погоном вакуумной колонны служат фракции , которые насосом через теплообменник и холодильник направляются в емкости.
В 3 сечениях вакуумной колонны организовано промежуточное циркуляционное орошение. Гудрон в низу вакуумной колонны откачивается насосом через теплообменник и холодильник в резервуары.
Аппаратура и оборудование АВТ-6 занимают площадку 265*130 м2, или 3.4 га.
Инфраструктура ЭЛОУ - АВТ - 6 включает:
- подстанцию, насосную станцию для перекачки воды и компрессорную станцию,
- блок ректификационной аппаратуры,
- конденсационно-холодильная аппаратура и промежуточные емкости, установленные на 1-ярусном ж/бетонном постаменте,
- насосы технологического назначения для перекачки н/продуктов,
- многосекционные печи общей тепловой мощностью порядка 160 млн ккал*ч, используемых в качестве огневых нагревателей мазута, нефти и циркулирующей флегмы.
26 хуйня
Фракционный состав является важным показателем качества нефти. В процессе перегонки на нефтеперерабатывающих заводах при постепенно повышающейся температуре из нефти отгоняют части — фракции, отличающиеся друг от друга пределами выкипания.
Перегонка свыше 370°С не производится, так как начинается крекинг[1]. При атмосферной перегонке получают следующие фракции, выкипающие до 350°С, — светлые дистилляты:[2]
до 100°С — петролейная фракция;
до 140°С — бензиновая фракция
140—180°С — лигроиновая фракция;
180—220°С — керосиновая фракция;
220—350°С — дизельная фракция (220—300°С газойлевая, 300—350°С соляровая).
Также указываются следующие точки кипения фракций нефти:[3][4]
лёгкие концы / природный газ
до 70°С лёгкий бензин
70-100°С лёгкая нафта
100—150°С средняя нафта
150—190°С тяжёлая нафта
190—235°С лёгкий керосин
235—265°С тяжёлый керосин
выше 265°С источники расходятся:
265—343°С атмосферный газойль по другим данным 265—450°С
265—360°С дизельное топливо
после 343—426°С атмосферный остаток
Cогласно БСЭ газойль получается при 200—400°С и занимает промежуточное положение между лёгкими маслами (температурный интервал смазочных масел 350—500°С[2]) и керосином, используется в качестве дизельного топлива или для каталитического крекинга);[5]
Последнее время[когда?] фракции, выкипающие до 200 °С, называют лёгкими, или бензиновыми, от 200 до 300 °С — средними, или керосиновыми, выше 300 °С — тяжёлыми, или масляными.
Все фракции, выкипающие до 350 °С, называют светлыми, остаток после отбора светлых дистиллятов (выше 350 °С) называется мазутом. Дальнейшая ректификация мазута при атмосферном давлении крайне затруднена, поэтому его разгоняют под вакуумом,[источник не указан 773 дня] при этом получают следующие фракции в зависимости от переработки:
для получения топлива (350—500 °С) — вакуумный газойль (вакуумный дистиллят);[источник не указан 773 дня]
более 500 °С — вакуумный остаток (температурный интервал смол и асфальтенов, то есть гудрон[2]).
Получение масел происходит в следующих температурных интервалах:[источник не указан 773 дня] 300—400 °С — лёгкая фракция, 400—450 °С — средняя фракция, 450—490 °С — тяжёлая фракция, более 490 °С — гудрон. Асфальтосмолопарафиновые отложения (АСПО) также относят к тяжёлым компонентам нефти — Тпл 80°С.
Установки для первичной переработки нефти
Первичная переработка нефти начинается с ее поступления на установку ЭЛОУ-АВТ. Это далеко не единственная и не последняя установка, необходимая для получения качественного продукта, но от работы именно этой секции зависит эффективность остальных звеньев в технологической цепочке. Установки для первичной переработки нефти являются основой существования всех нефтеперерабатывающих компаний в мире.
Именно в условиях первичной перегонки нефти выделяются все компоненты моторного топлива, смазочные масла, сырье для вторичного процесса переработки и нефтехимии. От работы данного агрегата зависит и количеств, и качество топливных компонентов, смазочных масел, технико-экономические показатели, знание которых необходимо для последующих процессов очистки.
Стандартная установка ЭЛОУ-АВТ состоит из следующих блоков:
электрообессоливающая установка (ЭЛОУ);
ректификационного (вторичная перегонка);
Каждый из блоков отвечает за выделение определенной фракции.
Процесс переработки нефти
Только что добытая нефть разделяется на фракции. Для этого используется разница в температуре кипения отдельных ее компонентов и специальное оборудование – установка.
Сырую нефть переправляют в блок ЭЛОУ, где из нее выделяют соли и воду. Обессоленный продукт подогревают и направляют в блок атмосферной перегонки, в котором нефть частичным образом отбензинивается, подразделяясь на нижние и верхние продукты.
Отбензиненная нефть из нижней части перенаправляется в основную атмосферную колонну, где происходит выделение керосиновой, легкой дизельной и тяжелой дизельной фракций.
Если вакуумный блок не работает, то мазут, становится частью товарно-сырьевой базы. В случае включения вакуумного блока данный продукт подогревается, поступает в вакуумную колону, и из него выделяется легкий вакуумный газойль, тяжелый вакуумный газойль, затемненный продукт, гудрон.
Верхние продукты бензиновой фракции перемешиваются, освобождаются от воды и газов, передаются в стабилизационную камеру. Верхняя часть вещества охлаждается, после чего испаряется, как конденсат, или газ, а нижняя направляется на вторичную перегонку для разделения на более узкие фракции.
27 залупа _____________________________------------------
29 ебань
Фонтанные скважины: наибольшее перемешивание нефти и воды происходит в подъемных трубах и при прохождении нефтегазовой смеси через штуцеры. Для снижения эмульгирования нефти: Штуцер устанавливают на забое скважины. Перепад давления в этом случае в штуцере значительно меньше, чем при установке его на поверхности. Как следствие — уменьшается перемешивание. Однако сложности спуска, замены и регулирования забойных штуцеров ограничивают возможность их широкого применения. При установке штуцера на поверхности степень перемешивания может быть уменьшена, если в сепараторах, расположенных после штуцера, поддерживать повышенные давления, т. е. снизить перепад давления в штуцере. Интенсивность перемешивания нефти с водой также влияет на образование и стойкость эмульсии. Замечено, что при механизированных способах добычи наиболее устойчивые водонефтяные эмульсии образуются при использовании электроцентробежных насосов (перемешивание продукции в рабочих колесах). При использовании штанговых и винтовых насосов образуются менее стойкие эмульсии. При компрессорном способе добычи получаются эмульсии крайне высокой стойкости из-за того, что происходит окисление нафтеновых кислот с образованием соединений, которые являются эффективными эмульгаторами. В дальнейшем при движении газированных обводненных нефтей в системе сбора также возможно образование эмульсий. Основной причиной здесь является энергия турбулентного потока. Высокие перепады давления, пульсация газа, наличие штуцирующих устройств, задвижек, поворотов и фитингов способствуют повышению турбулентности потока и интенсивному диспергированию воды в нефти. Отложения парафина на стенках трубопровода влияют на образование эмульсий, уменьшая его сечение, увеличивают скорость потока и усиливают диспергирование воды в нефти.
Пожалуйста, не забудьте правильно оформить цитату:
Жумаев, К. К. Причины образования водонефтяных эмульсий / К. К. Жумаев, Хусен Хабибов. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2016. — № 2 (106). — С. 153-155. — URL: https://moluch.ru/archive/106/25414/ (дата обращения: 16.05.2022). Деэмульгатор (деэмульгирование)
Это реагент для разрушения эмульсий
Деэмульгатор - специализированный реагент, необходимый для устойчивого разрушения эмульсий, сформированных водой и нефтью.
Роль деэмульгатора в обессоливании и обезвоживании нефти заключается в проникновении в поверхностный слой частиц эмульсии и замещении или вытеснении присутствующих там естественных стабилизаторов: асфальтена и других природных «поверхностно активных веществ».
Таким образом, деэмульгаторы изменяют поверхностное натяжение, и микроэмульсия подвергается разрушению.
Данный процесс расслаивания связей нефти и воды и последующего разрушения называется деэмульсация.
Деэмульгирование - соответственно процесс, обратный эмульгированию, разрушение эмульсий, т. е. дисперсных систем, состоящих из 2х несмешивающихся жидкостей, одна из которых в виде мелких капель равномерно распределена в объеме другой.
Капли эмульсии при деэмульгировании укрупняются вследствие коалесценции (слияния) в процессе броуновского движения, седиментации (оседания) или перемешивания.
Деэмульгирование приводит к полному или частичному расслоению образующих эмульсию жидкостей.
Оно происходит, когда действие стабилизаторов эмульсий (эмульгаторов) перестает быть эффективным, т. е. образуемые ими на поверхности капель защитные оболочки разрушаются или теряют способность предотвращать коалесценцию.
Улучшение показателей товарной нефти, соответствие количества солей и воды техническим нормам позволяет обеспечить получение нефти 1й группы, доля воды 0.5% и доля солей 100 мг/дм3.
Для 2й и 3й группы соответственно - воды 0,5% и 1.3%, а соли 300 мг/дм3 и 900 мг/дм3.
Для решения специализированных задач нефтепереработки применяются деэмульгаторы с особыми свойствами.
Такие деэмульгаторы решают отдельные специфические задачи:
обессоливание,
очистка пластовой воды (воды, находящейся в пластах горных пород и обычно являющейся напорной),
непосредственное разрушение эмульсий, обработка нефти при низких температурах и т.д.
Выделяются следующие виды деэмульгаторов:
дропперы – позволяют максимально быстро и эффективно сбросить воду в минимальное время. Выбор дропперов обоснован интенсификацией добычи нефти;
клинеры – обеспечивают высокую стабильность подготовки нефти при постоянном объеме обрабатываемой нефти.
Эффективный расход деэмульгатора (т.е. его количество в г/т), необходимое для продуктивного обезвоживания и обессоливания нефти, важнейший показатель, определяемый свойствами самой нефти и деэмульгатора
30 ебливая сука
Такие широко известные методы разделения, как дистилляция, кристаллизация, экстракция и адсорбция основаны на изменении фазовых равновесии. В этих процессах молекулы веществ, образующих смесь, переходят через границу раздела, стремясь к такому распределению между фазами, при котором в каждой из них устанавливается постоянная равновесная концентрация.
Перегонка с ректификацией - самый распространенный способ точного фракционирования по температурам кипения. Принцип работы лабораторных ректификационных установок заключается в том, что пары жидкости из колбы или куба отводятся не в конденсатор, как при простой перегонке, а поступают в ректификационную колонку, чаще всего насадочного типа. Поднимаясь по колонке, пары достигают верха и оттуда поступают в дефлегматор-конденсатор, где они конденсируются. Полученный конденсат частично отбирается через холодильник в приемник, но большая его часть вновь попадает в колонку, стекая по насадке сверху вниз. Эта часть конденсата называется флегмой. Таким образом, в колонке образуются два потока: нагретые пары движутся снизу вверх, а охлажденная жидкая флегма – сверху вниз. Между жидкой и паровой фазами по всей высоте колонки происходит интенсивный теплообмен. В результате нагретые пары испаряют из жидкой фазы наиболее летучие компоненты, а более холодная флегма конденсирует из паров наименее летучие составные части. При этом теплота конденсации нижележащего слоя используется для испарения жидкости вышележащего слоя. Следовательно, жидкость и пар в результате многократного повторения процессов испарения и конденсации все время обмениваются компонентами. |
|
|
Скачать 32.69 Kb.