Первичная переработка нефти Атмосферная перегонка нефти Вторичная перегонка бензина 1.Установка ЭЛОУ-АВТ 2. Первичная переработка нефти - Прямую перегонку осуществляют при атмосферном или несколько повышенном давлении, а остатков – под вакуумом. Атмосферные и вакуумные трубчатые установки (АТ и ВТ) строят отдельно друг от друга или комбинируют в составе одной установки (АВТ), в этом есть ряд преимуществ:
- · уменьшается число индивидуальных установок;
- · уменьшается протяженность трубопроводов;
- · уменьшается число промежуточных резервуаров;
- · уменьшается расход электроэнергии, пара, воды на охлаждение;
- · уменьшается расход металла;
- · уменьшается нагрев и перекачка промежуточных продуктов;
- · уменьшается площадь занимаемого оборудования и численность персонала;
- персонала;
- · уменьшаются капитальные затраты.
3.Первичная переработка нефти - Наиболее часто встречаемые комбинации – ЭЛОУ-АВТ, АВТ-вторичная перегонка бензинов,
Объединение объясняется близостью технологий проведения процессов - За последнее время изменилось отношение к процессам перегонки нефти. Если в начале основное внимание было нацелено на повышение производительности, то на сегодня главными задачами стали принципиальные вопросы технологии – определение оптимальных схем переработки, обеспечивающих повышение глубины отбора целевых компонентов, улучшение качества продуктов и снижение энергетических затрат на разделение.
4. Первичная переработка нефти - Температура в ректификационной колонне снижается от куба к самой последней, верхней, тарелке. Таким образом, достаточно сделать отводы на разной высоте, чтобы получать прямогонные фракции перегонки нефти, каждая из которых кипит в заданных температурных пределах. Фракция имеет свое конкретное назначение и в зависимости от него может быть широкой или узкой, то есть выкипать в установленном интервале температур.
- В атмосферной колонне важными точками регулирования являются температуры поступающего сырья и выводимых из колонны продуктов. Температура ввода зависит от фракционного состава сырья, от требуемой глубины отбора, от качества получаемых продуктов.
- Получаемые фракции представлены ниже.
5. Первичная переработка нефти - Получаемые фракции на установках АВТ
- Наименование Длина углеродной Диапазон фракции кипения, оС цепи
- Нефтяные газы 1–4 -
- Бензиновая фракция 5–11 около 40–180 (200)
- Лигроиновая фракция 8–14 150–250
- Керосиновая фракция 10–18 180–240 (260); 120–315
- Дизельная фракция 14–20 240 (260) –340; 180–360
- Широкая масляная 20–50 350(370) –460(600)
- фракция
- Мазут 20–70 выше 350
- Остатки (гудрон) более 70 выше 500
- В зависимости от варианта переработки нефти получение максимального выхода какого-либо одного вида топлива, пределы температур выкипания фракций могут также существенно меняться.
- Выход топливных и масляных фракций зависит, в первую очередь, от состава нефти, то есть от потенциального содержания целевых фракций в нефти.
6.Назначение установки АТ - Установка атмосферной перегонки нефти - предназначена для получения из нефти дистиллятов бензина, керосина, дизельного топлива, мазута . Кроме этих продуктов на установке получаются сухой и жирный газы, сжиженный газ (рефлюкс), легкий вакуумный газойль. Полученные фракции используют для последующей переработки или в качестве товарной продукции.
- На перегонку обычно поступают нефти или смеси нефтей с содержанием светлых дистиллятов (выкипающих до 350°С) от 42 до 50% (масс.).
7.Принципиальная технологическая схема установки атмосферной перегонки нефти I - нефть после электродегидратации; II - легкий бензин; III- тяжелый бензин; IV - фракция 180-220°С; V - фракция 220-280°С; VI - фракция 280-350°С; VII - мазут; VIII - газ; IX - водяной пар 1- колонна частичного отбензинивания; 2 - колонна атмосферной перегонки; 3 -отпарные колонны 8.Отбензинивание нефти - Предварительно обезвоженная и обессоленная нефть (I) нагревается в теплообменниках до температуры 170-1800С Обычно подогрев сырья осуществляется последовательно: сначала в теплообменных аппаратах, а затем – в трубчатых печах.
- После нагрева поступает на разделение в колонну частичного отбензинивания 1, давление в которой 0,5 МПа. При температуре 140-1550С с верха колонны отбирают углеводородный газ (VIII) и легкий бензин (II) с н.к. – 850 С, которые проходят через холодильник и газосепаратор С-1. Через верх газосепаратора С-1 отбирается сухой газ, а легкий бензин в виде конденсата через низ газосепаратора частично поступает на верх колонны 1 в качестве острого орошения, а балансовая часть поступает в товарный парк. Отбензиненная нефть с низа колонны 1 подается в трубчатую печь 4, где нагревается до требуемой температуры - 340-3650С и поступает в атмосферную колонну 2, давление в которой 0,25 МПа.
9.Описание работы установки АТ - Отбензиненная нефть с низа колонны 1 подается в трубчатую печь 4, где нагревается до требуемой температуры - 340-3650С и поступает в атмосферную колонну 2, давление в которой 0,25 МПа.
- Для того чтобы в процессе перегонки не произошло крекинга, т.е. осмоления остатка, процесс проводят при температуре не выше 3500С.
- Одним из методов повышения концентрации высококипящих компонентов в остатке от перегонки нефти является ввод в нижнюю часть ректификационной колонны испаряющего агента.
- В качестве него обычно используют водяной пар, но можно применять пары бензина, керосина, дизельной фракции. Наибольшее применение в качестве испаряющего агента – водяной пар.
- В качестве испаряющего агента используют водяной пар, который способствует турбулизации смеси и снижению парциального давления каждого компонента смеси, а значит и температуры перегонки.
- Отпарные (стриппинг) колонны используются для регулирования начала кипения фракции за счет подачи пара с температурой выше на 10-15 С начала кипения фракции. Таким образом удаляются захващенные низкокипящие компоненты.
- Конец кипения регулируется боковым орошением.
- Верх колонны имеет меньший диаметр для четкого отделения низкокипящих компонентов.
10. Контактные устройства Для протекания процесса ректификации необходимо создание контакта между паровой и жидкой фазами. В ректификационных колоннах применяются несколько сотен конструкций контактных устройств (тарелок), различающихся по областям применения, конструкции и технико-экономическим показателям. Типы некоторых колпачков и клапанов: а – круглый; б – шестигранный; в – прямоугольный; г – желобчатый; д – S- образный; клапаны: е – прямоугольный; ж – круглый с нижним ограничителем; з – круглый с верхним ограничителем;и – балластный; к – дисковый эжекционный перекрестно-точный; л – пластинчатый перекрестно-прямоточный; м – S- образный колпачок с клапаном; 1 - диск тарелки; 2 - клапан; 3 - ограничитель; 4 - балласт. 11.Технологические параметры установки АТ - Температура, °С:
- подогрева нефти в теплообменниках 200 – 230
- подогрева отбензиненной нефти
- в змеевиках трубчатой печи 330 – 360
- паров, уходящих из отбензинивающей
- колонны 120 – 140
- внизу отбензинивающей колонны 240 – 260
- паров, уходящих из основной колонны 120 – 130
- внизу основной колонны 340 - 355
- Давление, МПа:
- в отбензинивающей колонне 0,4 - 0,5
- в основной колонне 0,15 - 0,2
12.Продукты установки АТ - Фракции содержат компоненты с близкими молекулярными массами.
- Н.к.- < 600С - углеводородные газы. Выводится с установок в газообразном и жидком виде, направляется для дальнейшей переработки на ГФУ, используется как топливо нефтезаводских печей.
- 50 - 180°С - бензиновая фракция. Используется как компонент товарного автобензина, сырье установок каталитического риформинга и пиролиза; подвергается вторичной перегонке для получения узких фракций.
- 120 - 3150С - керосиновая фракция. Используется как топливо для реактивных и тракторных карбюраторных двигателей, для освещения, как сырье установок гидроочистки и гидрокрекинга.
- 180 - 3600С - дизельная фракция (атмосферный газойль). Используется как топливо для дизельных двигателей. Сырье установок гидроочистки и гидрокрекинга.
- > 350°С - мазут. Применяется как котельное топливо, как сырье термического крекинга, для вторичной перегонки под вакуумом:
13.Назначение стабилизации и вторичной перегонки бензина - Получаемая на атмосферном блоке бензиновая фракция содержит газы (в основном пропан и бутан) в объёме, превышающем требования по качеству, и не может использоваться ни в качестве компонента автобензина, ни в качестве товарного прямогонного бензина. Кроме того, процессы нефтепереработки, направленные на повышение октанового числа бензина и производства ароматических углеводородов в качестве сырья используют узкие бензиновые фракции. Этим обусловлено включение в технологическую схему переработки нефти данного процесса, при котором от бензиновой фракции отгоняются сжиженные газы, и осуществляется её разгонка на 2-5 узких фракций на соответствующем количестве колонн.
14.Назначение стабилизации и вторичной перегонки бензина - Назначение вторичной перегонки - разделение фракций, полученных при первичной перегонке, на более узкие погоны, каждый из которых затем используется по собственному назначению. На НПЗ вторичной перегонке подвергаются широкая бензиновая фракция, дизельная фракция (при получении сырья установки адсорбционного извлечения парафинов), масляные фракции и т. п. Процесс проводится на отдельных установках или блоках, входящих в состав установок AT(атмосферной трубчатки) или АВТ (атмосферно-вакуумной трубчатки).
- Нестабильный бензин представляет собой смесь легких углеводородов от пропана-бутана до С9 (или С10) с небольшим количеством сухого газа - метана-этана. Поэтому прямогонные бензины должны подвергаться вначале стабилизации с выделением сухого (С1 - С2) и сжиженного (СЗ - С4) газов. Прямогонные бензины после предварительной стабилизации не используются непосредственно как автомобильные бензины из-за низкого октанового числа. Поэтому их подвергают вторичной перегонке на фракции, которые являются сырьем каталитического риформинга для получения высокооктановых компонентов автобензина, или индивидуальных ароматических углеводородов: бензола, толуола, ксилолов.
I - нестабильный бензин; II - фракция С5 - 62°С; III- фракция 62-105°С; IV- фракция 62-85°С; V - фракция 85-105°С; VI - фракция 105-140°С; VII - фракция 140-180°С; VIII - сжиженная фракция СЗ-С4; IX - сухой газ С1 - С2; X - водяной пар;
1 - колонна стабилизации; 2 - 5 -колонны вторичной перегонки
|
15. Принципиальная технологическая схема вторичной перегонки бензина
|
16. Описание технологической установки вторичной перегонки бензина - Сырьем данного технологического процесса является широкая бензиновая фракция н.к. -1800 С (I), полученная при первичной перегонке нефти. Нестабильный бензин, нагретый до 140-150°С, под давлением 1,0-1,5 МПа поступает в колонну 1 - колонну дебутанизатор. С верха колонны при температуре 65-750С отбираются газы С1 - С4, которые проходят через холодильник-конденсатор. Затем в газосепараторе их делят на сухой газ - (С1-С2), выходящий через верх газосепаратора, и сжиженную фракцию (VIII), которая частично идет на острое орошение верха колонны 1 при температуре 50-550С, а остальная выводится в товарный парк. С низа колонны при температуре 180-1950С выводится стабильный бензин, который, проходя через печь, частично идет на горячее орошение низа колонны 1, а балансовая часть при температуре 150-1600С поступает на питание колонны 2, которая работает под избыточным давлением 0,4 - 0,45 МПа.
17. Описание технологической установки вторичной перегонки бензина - С верха колонны 2 при температуре 130-140°С отбирают фракцию С5 - 1050С. Часть отводимых паров этой фракции без охлаждения поступает в колонну 3, а часть, пройдя через воздушный холодильник, идет на острое орошение (90-1000С) верха колонны 2, а балансовая часть - на питание колонны 3 при температуре 115-1200С.
- Колонна 3 работает под остаточным давлением 0,3-0,36 МПа. С верха колонны 3 при температуре 80-900С отбирают фракцию II, которая, пройдя через воздушный холодильник, охлаждается до температуры 600С и частично идет на острое орошение колонны 3, а балансовая часть выводится как товарный продукт. Снизу колонны при температуре 130-1400С отбирают фракцию III, которая может быть целевой продукцией или поступать на дальнейшее разделение в колонну 4. Кубовый остаток колонны 2 - фракция 105-180°С - при температуре 200 - 210 °С выводится, проходя через печь, на питание колонны 5.
18. Описание технологической установки вторичной перегонки бензина - Питание колонны 5 осуществляется при 150 - 155 °С, и колонна работает под остаточным давлением 0,2-0,25 МПа. С верха колонны при температуре 130-135°С отбирают фракцию VI, которая, пройдя через воздушный холодильник, при температуре 105-1100С идет на острое орошение верха колонны 5. Кубовый остаток, представляющий фракцию VII, при температуре 170-1850С частично возвращают в виде горячей струи, которая нагревается в печи, в низ колонны 5, а балансовое количество выводят в товарный парк. В колонне 4 осуществляют разделение фракции 62-1050С на бензиновую и толуольную. Бензиновая фракция 62-850С, которая отбирается с верха колонны 4 при температуре 90-960С, пройдя через холодильник при температуре 800С, идет на острое орошение, а балансовая часть выводится в товарный парк. Толуольную фракцию 85-1050С, которая отбирается с низа колонны при температуре 122-1270С, выводят через печь, которая работает с водяным паром (X), для более полного отделения бензиновой фракции от толуольной. Колонна работает под остаточным давлением 0,15-0,25 МПа.
19.Назначение продуктов установки вторичной перегонки бензина - Фракция н.к. – 620С - используется как компонент товарного автомобильного бензина, сырье установок изомеризации;
- фракция 62-850С - сырье установок каталитического риформинга, на которых вырабатывается бензол;
- фракция 85-1050С - сырье установок каталитического риформинга, на которых вырабатывается толуол;
- фракция 105 – 1400С - сырье каталитического риформинга, на которых вырабатываются ксилолы;
- фракция 140 – 1800С - компонент товарного автобензина и керосина, сырье установок каталитического риформинга и гидроочистки керосина.
20.Суммарный материальный баланс АВТ
Поступило
| |
Получено
| |
Нефть сырая
|
100,0
|
Сухой газ
|
1,0
| | | |
Фракция НК—62°С
|
1,2
| | | |
Фракция НК62—85°С
|
2,7
| | | |
Фракция 85—120°С
|
4,3
| | | |
Фракция 120—140°С
|
3,2
| | | |
Фракция 140—180°С
|
6,4
| | | |
Фракция 180—240°С
|
9,9
| | | |
Фракция 240—350°С
|
17,0
| | | |
Фракция >460°С
|
35,8
| | | |
Потери
|
0,7
|
Итого:
|
100,0
|
Итого:
|
100,0
| |
Скачать 275.83 Kb.