Атмосферно-вакуумная перегонка нефти

Установки атмосферно-вакуумной перегонки нефти являются основными объектами, которые производят сырье для установок вторичной переработки.

При процессе атмосферно-вакуумной перегонки нефти получают следующие фракции:

• -    бензиновые фракции (н.к. – 180 °С);

• -    фракции реактивного топлива (120 – 240 °С);

• -    фракции дизельного топлива (240 – 350 °С).

Бензиновые фракции разгоняются на узкие фракции:

• -    Н.К. – 85 °С – используются в качестве компонента для автомобильных бензинов;

• -    85 – 180 °С – является сырьем для получения высокооктановых компонентов товарного бензина;

• -    узкие фракции 62 – 85, 85 – 120, 120 – 140 °С –используются для

получения индивидуальных ароматических углеводородов в процессе каталитического риформинга.

Фракции с температурой кипения до 350 °С отгоняются при атмосферном давлении. Остаток после атмосферной перегонки – мазут подвергается вакуумной перегонке. Остаток вакуумной перегонки – гудрон (фракция с температурой кипения более 500 °С) используется в качестве сырья установок термокрекинга, висбрекинга, коксования и получения битума. Может являться компонентом котельного топлива. Также при вакуумной перегонке можно получить узкие масляные фракции (350 – 400, 400 – 450, 450 – 500°С), из которых в дальнейшем производят дистиллятные масла. Кроме этих продуктов на установке АВТ получают сухой и жирный газы, сжиженный газ, легкий вакуумный газойль.

Ректификация предназначена для разделения неоднородных жидких смесей на фракции, которые различны по температуре кипения. Смысл ректификации нефти состоит в двухстороннем тепло- и массообмене между потоками пара и жидкости при высокой турбулизации контактирующих фаз. В результате массообмена испаряющиеся пары обогащаются низкокипящими компонентами, а жидкость - высококипящими.

Ректификация происходит в противотоке жидкости и пара. Во время ректификации паров жидким орошением является конденсат части паров с верхней части колонны, а орошение паром при ректификации жидкости происходит за счет испарения части это жидкой фазы внизу колонны. Основным аппаратом процесса первичной переработки является ректификационная колонна, которая представляет из себя цилиндрический вертикальный аппарат. Внутри друг над другом расположены тарелки. На поверхности этих тарелок происходит контакт жидкой и паровой фаз. Самые легкие компоненты жидкого орошения испаряются и вместе с парами поступают в верхнюю часть колонны, а более тяжелые компоненты паровой фазы конденсируются и стекают в нижнюю часть. Таким образом в ректификационных колоннах постоянно происходят процессы испарения и конденсации. [1]

По способу проведения процесса различают простую и сложную перегонку.

Простая перегонка заключается в постепенном, однократном или многократном испарении.

Перегонка с постепенным испарением заключается в постепенном нагревании нефти от начальной температуры до конечной с постоянным отводом и конденсацией образующихся паров.

Однократная перегонка заключается в нагреве до заданной температуры, по достижении которой образуются равновесные пары, отделяющиеся от жидкой фазы - остатка. Этот способ дает большую долю отгона при той же температуре и давлении, что и постепенное испарение при одинаковой температуре и давлении.

Перегонка с многократным испарением заключается в повторении метода однократной перегонки только при более высоких температурах или низких давлениях по отношению к остатку предыдущего процесса.

Сложная перегонка делится на перегонку с дефлегмацией и с ректификацией.

При перегонке с дефлегмацией пары конденсируют и их часть отправляют на орошение паров в верхней части колонны. В результате уходящие из системы пары еще больше обогащаются низкокипящими компонентами, тем самым повышая чёткость разделения смесей.

Главным фактором при выборе технологической схемы и режима перегонки является фракционный состав.

При выборе технологической схемы необходимо выбирать такие значения давления и температуры, которые:

• -    исключают возможность разложения сырья и продуктов перегонки или возникновения отложений в трубопроводах;

• -    не требуют дорогих хладагентов для конденсации паров (вода, воздух) и теплоносителей для нагрева и испарения жидкости (например, водяной пар высокого давления);

• -    обеспечивают нормальную работу аппаратов и процессов, связанных с колонной ректификации с материальными и тепловыми потоками;

• -    обеспечивают хорошую производительность, не требуют больших капитальных и эксплуатационных затрат. [2]