Справочник химика 21. Принцип перегонки нефти


Принципы простой перегонки нефти - Справочник химика 21

    Глава по технологии первичной перегонки (дистилляции) нефти посвящена общим принципам простой перегонки и ректификации, Б ней дано описание схем установок атмосферной и атмосферно-вакуумной перегонки нефти, а также режимов работы основных аппаратов этих установок. Здесь же даются сведения о материальном балансе переработки нефти на АВТ, характеристиках качества получаемых дистиллятов, четкости их разделения и о путях дальнейшего использования. В этой главе рассмотрены также технологические расчеты основных аппаратов АВТ (ректификационных колонн, трубчатых печей и теплообменных аппаратов), вопросы контроля и автоматизации работы этого оборудования. [c.19]     ПРИНЦИПЫ ПРОСТОЙ ПЕРЕГОНКИ НЕФТИ [c.357]

    Перегонка, основанная на принципе постепенного испарения простая перегонка нефти и нефтепродуктов, выкипающих до 350 °С [c.49]

    По принципу простая перегонка под вакуумом не отличается от перегонки при атмосферном давпении, но ей присущ ряд специфических особенностей, связанных, в первую очередь, со свойствами перегоняемых веществ, и пересчетом температур кипения. Как правило, это Т51желые фракции нефти с температурами кипения выше 350 °С склонные к термической деструкции прУ более высоких температурах, содержащие большое количество асфальтосмолистых веществ и продуктов уплотнения, имеющих высокую вязкость и поверхностное натяжение. Это предопределяет необходимость проведения перегонки при пониженных давлениях (1-1000 Па), что ведет к усложнению метода и аппаратуры. Верхний температурный предел перегонки определяется началом термического ра зпожения при рабочей температуре в колбе в лучшем случае составляет около 600 °С в пересчете на атмосферное давление. [c.58]

    Применение нагрева как метода переработки нефтей началось еще на заре истории. Продукты древнейншх открытых выходов нефти на поверхность земли еще в те времена упаривали для получения пека и битума. Детальные сведения но этому вопросу отсутствуют, но известно, что в период расцвета Византийской империи, в VI в. до нашей эры, применялись простые способы перегонки для получения нафты — знаменитого греческого огня из сырой нефти. Простые реторты и периодические кубы для проведения этих примитивных процессов не претерпели сколько-нибудь существенных изменений на протяжении многих веков. В начальный период возникновения нефтепереработки в США после бурения исторической скважины близ Титусвилля (Пенсильвания) в 1859 г. были использованы в основном те же принципы перегонки лишь с незначительными второстепенными изменениями. [c.47]

chem21.info

Принципы простой перегонки нефти - Справочник химика 21

из "Технология первичной переработки нефти и природного газа Изд.2"

Под простой перегонкой понимают процесс одно- или многократного испарения нефти с конденсацией образующейся паровой фазы без ее обогащения. Теоретические основы равновесного состояния такого процесса приведены в гл. 4 (см. разд. [c.357] В простейшем случае (8.1, а) нефть нагревают в нафевателе I (печь или другой тип подогревателя) до определенной температуры (например, / ), и при отсутствии перепада давления между нагревателем и испарителем она с той же температурой поступает в испаритель. При определенном даалении Яд (атмосферное или несколько выше) в последнем однократно испаряются легкие фракции нефти (паровая фаза), которые конденсируются и поступают в сборник 4 конденсата паровой фазы //. Жидкая фаза отбирается снизу испарителя и также охлаждается. [c.358] Выход паровой фазы (доля отгона) зависит как от состава исходной нефти, так и от режимных параметров процесса (/ и Р). При давлениях, близких к атмосферному (0,1 - 0,3 МПа), перегонку называют атмосферной, и из нефти при ее нафеве перед испарителем до 330 - 350 °С может быть отобрана паровая фаза, выкипающая по ИТК до 360 - 400 °С. [c.359] Налегание температур (Д/) зависит также от того, каким методом определяется фракционный состав смежных продуктов (П и Ж). Чем выше разрешающая способность метода определения этого состава, тем ближе к истинному будет значение Д/. [c.359] На практике для удобства пользуются оценкой налегания на основе стандартного состава по ГОСТ 2177 - 87. Разрешающая способность этого метода, как уже говорилось (см. гл. 4), наименьшая, однако метод общепринят и стандартизован, и это позволяет оценить налегание температур в сопоставимых значениях. Однако в этом случае значения Д/ могут быть и офица-тельными за счет того, что стандартный метод определения фракционного состава не позволяет фиксировать близкими к истинным температуры конца и начала кипения П и Ж. [c.359] Основные положения, описанные выше для варианта а, сохраняются и в этом варианте, но при температуре и давлении в испарителе, отличных от тех же параметров в нафевателе. [c.360] Если нефть очень тяжелая по составу или перегонке подвергается мазут (тяжелый остаток нефти выше 350 °С), то перегонка возможна двумя путями повышением температуры при том же давлении в испарителе или при той же температуре нафева, но при пониженном давлении в испарителе. [c.360] Первый из этих путей неприемлем потому, что при повышении температуры нафева нефти (мазута) выше 350 - 370 °С начинается термическая десфукция тяжелых углеводородов, т. е. химические их превращения. Поэтому приемлем и широко используется в нефтепереработке другой путь - перегонка при пониженном давлении (рис. 8.1, в), которое создается вакуумным насосом 6, откачивающим из системы неконденсируемые (воздух и легкие углеводороды) газы (Г). Обычно создается остаточное давление порядка 1,5 - 10,0 кПа, в этом случае при температуре нафева 380 - 400 °С может быть отогнано, например, от мазута до 60% паровой фазы с концом кипения ее до 550 -560 °С (в пересчете на атмосферное давление). Остаток такой перегонки (Ж) - гудрон - не может быть подвержен дальнейшей перегонке без разложения. [c.360] Эффект, подобный понижению давления в испарителе, может оказать ввод в него какого-либо низкомолекулярного инертного газа (рис. 8.1, г), в качестве которого часто используют перефстый водяной пар, конденсат которого легко отделяется от сконденсированных нефтяных паров. [c.360] Из этого соотношения следует, что чем больше подается водяного пара в систему, тем ниже а это снижение при определенной температуре в испарителе стимулирует дополнительное испарение легких компонентов от жидкой фазы. [c.360] По варианту ступенчатого нагрева о нефть нагревают вначале до температуры / (например, 120 °С), отделяют образовавшуюся легкую паровую фазу П , а жидкую снова нагревают. Температура нагрева на второй ступени выше (например, 1 = 160 °С), и из нефти вьщеляются среднекипящие углеводороды. Образовавшуюся среднюю парювую фазу (П2) также отделяют. Жидкую фазу после второй ступени нагревают до температуры (например, до 300 - 330 °С) и испарившиеся при этом еще более тяжелые углеводороды в виде тяжелой паровой фазы (Пз) также выводят на конденсацию. [c.361] Таким же путем можно продолжить перегонку остатка 3-й ступени, но при пониженном давлении. [c.361] По второму варианту (рис. 8.3, б) нефть нагревают однократно, но до высокой температуры 1 , близкой к температуре /3 (например, до 330 - 350 °С ). В состав паровой фазы, отделяемой при этом в первом испарителе, входят почти все углеводороды, определяющие состав паровых фаз П , П2 и П3 по варианту а. Остаток перегонки выводится при этом из первого испарителя, а широкая фракция паров из него проходит две ступени парциальной конденсации, на которых конденсируются и выводятся фракции Пз и П2, а легкая фракция П) из последнего испарителя конденсируется полностью. [c.361] На установках промышленной дистилляции нефти наибольшее распространение получила именно эта схема последовательной конденсации. Кривые ИТК получаемых при этом фракций Пь П2 и Пз, а также остатка показаны на рис. 8.4. [c.361]

Вернуться к основной статье

chem21.info

Основные принципы перегонки нефти - Справочник химика 21

из "Технология переработки нефти и газа"

Перегонка нефти осуществляется нагревом ее до кипения с переводом части содержащихся в ней углеводородов в парообразное состояние, последующей их конденсацией и охлаждением. В результате перегонки получается отгон — дистилляты и остаток. [c.66] Сущность процесса перегонки заключается в следующем. [c.66] состоящую из двух компонентов (бинарная смесь), различающихся по температуре кипения (/1 и 2), нагревают до температуры t, при которой более легкокипящий продукт улетучивается, пары его выводятся из системы и конденсируются. Отогнанный и сконденсированный продукт (дистиллят) отделяют от более тяжелого (остатка). [c.66] Но такое разделение смеси считается неполным, так как при нагревании смеси растворимых друг в друге веществ в паровую фазу переходят не только молекулы более легколетучего компонента, но и часть молекул более тяжелого компонента. И наоборот, часть молекул легколетучего компонента остается растворенной в остатке. [c.66] Для получения чистых дистиллятов и остатков перегонку нужно повторить несколько раз. С этой целью применяют процесс ректификации. [c.66] В основе процессов перегонки и ректификации лежит ряд простых законов. [c.66] Уравнение (3) выражает закон Дальтона, который формулируется следующим образом общее давление Р смеси газов, химически не взаимодействующих друг с другом, равно сумме тех индивидуальных давлений, которыми обладал бы каждый из этих газов, если бы при той же температуре он один находился в объеме V, занимаемом всей смесью. [c.67] Закон Дальтона применим к смеси веществ, взаимно растворимых во всех отношениях. [c.67] Закон Рауля учитывает влияние на общее давление смеси давление каждого компонента, взятого в различных концентрациях. [c.67] В случае, когда рассматривается не смесь газов, а смесь паров, находящихся в равновесии с жидкой фазой, закон Рауля выражается так парциальное давление растворенного вещества определяется как произведение давления его паров при заданной температуре (( г) на молярную концентрацию данного вещества в растворе Х -. [c.67] Все три приведенных закона выведены для идеальных газов. [c.68] В практике нефтепереработки часто приходится работать в условиях, когда поведение реальных газов значительно отличается от идеальных. И в этих случаях можно воспользоваться уравнениями (3) —(7), однако вместо величины давлений компонентов нужно подставлять ве-личины их фугитивностей. [c.68] Состав паровой и жидкой фаз можно рассчитать, используя рассмотренные выше законы. [c.68] Зная зависимость давления паров компонентов от температуры, для каждой температуры можно рассчитать состав газовой и жидкой фаз. [c.68] Обычно для этого задаются постоянным давлением и в интервале температур от к (температура кипения легкого компонента) до 4 (температура кипения тяжелого компонента) рассчитывают состав газовой и жидкой фаз для выбранных промежуточных температур. [c.69] По результатам расчета строят график изобар, который позволяет определить состав паровой (уи г/з, уз) и жидкой (хи Хг, з) фаз для любой температуры бинарной смеси (рис. 12). [c.69]

Вернуться к основной статье

chem21.info