Справочник химика 21. Процесс прямой перегонки нефти


Интенсификация процесса прямой перегонки нефти

из "Технология переработки нефти Часть1 Первичная переработка нефти"

Интенсификация прямой перегонки нефти направлена прежде всего на повышение отбора дистиллятных фракций (суммы светлых в блоке АТ и вакуумных дистиллятов — на ВТ), а также на обеспечение четкости ректификации, т. е. уменьшение наложения температур конца кипения предыдушей и начала кипения последуюшей фракции. [c.362] Для реализации этих задач в последние годы в ректификационных колоннах все шире используются новые, более эффективные контактные устройства — регулярные насадки, а также нерегулярные разделительные устройства — каскадные мини-кольца. Эти устройства позволяют повысить эффективность разделения сложных углеводородных смесей, пропускную способность действующих тарельчатых колонн, уменьшить перепад давления на одну теоретическую ступень разделения, улучшить качество отбираемых погонов. На обычных тарелках пары пробулькивают через слой жидкости. Насадка же позволяет интенсифицировать тепло- и массообмен за счет непрерывного поверхностного взаимодействия пленки стекающей жидкости и поднимающихся паров, уменьшить унос капель жидкости парами. [c.362] Область применения насадок — от вакуумных колонн до колонн, работающих при избыточном давлении 1,2 МПа при разделении газообразных углеводородных смесей. [c.362] Примеры повышения эффективности разделения нефти в атмосферной колонне путем использования насадки приведены на рис. 8.18. В колонне, оборудованной клапанными тарелками, измеренное по методу ASTM наложение температур выкипания 95 % легкой дизельной (ЛД) и 5 % тяжелой дизельной (ТД) фракции А/(5 95) % составило 19 °С. Общий выход газойлевой (дизельной) фракции — около 20 % на нефть. [c.362] Переоснашение промывной секции колонны максимально увеличивает ее технологическую гибкость и позволяет улучшить качество и повысить выход продукта. [c.363] При использовании насадки mellapak в вакуумной колонне, работающей по топливному варианту с получением широкой фракции тяжелого вакуумного газойля — сырья каталитического крекинга, в значительной степени снижается перепад давления в колонне. Вследствие этого давление в зоне испарения уменьшается с 65 мм рт. ст. (8,7 кПа) до 50 мм рт. ст. (6,7 кПа). Выход легкого газойля, оставшегося в мазуте после атмосферной перегонки нефти, увеличивается с 3 до 4 % (по отношению к питанию колонны). [c.363] Кроме того, благодаря насадке улучшается разделение на легкий и тяжелый газойли. [c.363] Усовершенствованное устройство промывной секции позволяет уменьшить содержание металлов и коксуемость по Конрадсону в газойле при минимальном расходе промывочной жидкости. [c.363] Решение проблемы глубокой вакуумной перегонки (увеличение выхода тяжелого вакуумного дистиллята) при одновременном улучшении его качества достигается путем реконструкции вакуумной колонны на одном из отечественных НПЗ с оснащением ее регулярными насадками фирмы Кох-Глитч с распределителями пара и жидкости (рис. 8.19). [c.363] Такая реконструкция позволяет также уменьшить перепад давления в колонне и снизить эксплуатационные затраты. Выходы продуктов перегонки мазута западносибирской нефти, их характеристика, а также технологические параметры работы колонны до и после реконструкции приведены в табл. 8.5—8.7. [c.363] Таким образом, использование регулярных насадок позволяет улучшить показатели процессов разделения нефтяного сырья как в атмосферной, так и в вакуумной секции установок первичной переработки нефти. [c.366] Проведенная на ряде отечественных НПЗ реконструкция с заменой тарелок на новые, более эффективные контактные устройства позволила повысить четкость разделения нефти на фракции, качество отбираемых фракций, т. е. степень подготовки сырья для последующих процессов переработки на НПЗ как топливного, так и масляного профиля. [c.366] При использовании насадок увеличивается общая искривленная поверхность стекающей жидкости в тонком слое, в результате чего возрастает эффективность испарения этой жидкости и взаимодействие с парами. [c.366] Другим способом интенсификации процесса прямой перегонки нефти является использование принципа регулирования коллоидно-дис-персного состояния сырья и фазовых переходов путем соответствующего воздействия на сырье — нефть, мазут, которые представляют собой не молекулярные растворы, а дисперсные системы. К таким воздействиям относятся оптимальное компаундирование нефтей и нефтяных остатков разной химической природы, введение активирующих добавок, ПАВ, применение ультразвука, магнитного поля и др. [c.366] Например, для капли воды г= 10 см, а = 73 дин/см, К = 18 см /моль, Рг/Ро = т. е. давление увеличивается на 1 %. Для капли с г = 10 см, Рг Ро = 1Л1, т.е. на 11 %. [c.366] На базе исследований атмосферно-вакуумной перегонки было установлено, что смешение нефтей разного основания (парафинистой и ароматизованной смолистой) в оптимальном соотношении позволяет повысить степень дисперсности системы (по сравнению с исходными компонентами) и при этом обеспечить повышение отбора светлых фракций против расчетного по аддитивности. [c.367] для оптимальной смеси ухтинской и западносибирской нефтей в соотношении 30 70 выход фракций до 350 °С при атмосферной перегонке выше расчетного на 3—3,5 %, а в соотношении 50 50 — напротив, ниже расчетного на 2—2,5 %. То же относится и к вакуумной перегонке остатков выше 350 °С, полученных из указанных нефтей. Увеличение выхода паровой фазы в активированном сырье (при оптимальном соотношении компонентов) происходит за счет снижения работы образования пузырьков пара вследствие уменьшения межфазного поверхностного натяжения. По тем же причинам должна снизиться энергия активации молекул для преодоления граничного потенциального барьера. Было предложено оценивать энергию межмолекулярного взаимодействия в граничном слоем по энтальпии фазового перехода (АЯф ), рассчитанной по результатам термогравиметрических исследований. [c.367] При перегонке смеси мазутов указанных нефтей в оптимальном соотношении 30 70 снижается температура начала испарения (с 513 и 503 К для исходных мазутов до 487 К для смеси), увеличивается количество испарившегося вешества и снижается энтальпия парообразования (с 1386 и 1439,6 кДж/кг до 1290,5 кДж/кг для смеси). Это показывает, что оптимальная смесь сырьевых компонентов характеризуется меньшей энергией межмолекулярного взаимодействия, чем исходные компоненты (минимальное значение энтальпии парообразования) поэтому при равенстве подведенной энергии (тепла) частицы дисперсной фазы такой системы разрушаются легче, следствием чего и являются более низкие энтальпия испарения и температура начала фазового перехода. Это подтвердилось и результатами реологических исследований образцов — скорость разрушения структуры при повышении температуры оптимальной смеси составила 42 Па/°С против 39 и 13 Па/ С для исходных образцов (ароматизированного и парафинистого соответственно). Отбор вакуумных дистиллятов при перегонке смеси увеличился на 7—8 % по сравнению с рассчитанными по аддитивности. [c.367] Известно, что в последние годы в совместную переработку с нефтью вовлекают газоконденсаты. Создание устойчивых к расслоению нефтяных и нефтегазоконденсатных смесей благоприятно влияет не только на их перекачку и хранение, но и на перегонку. [c.368] Таким образом, смешением компонентов, различающихся химическим, фракционным составом и физико-химическими свойствами, можно изменить баланс сил межмолекулярного взаимодействия, диспергировать систему, что является необходимым условием облегчения процесса образования новой паровой фазы. [c.368]

Вернуться к основной статье

chem21.info

Интенсификация процесса прямой перегонки нефти

    Интенсификация процесса прямой перегонки нефти [c.362]

    Другим способом интенсификации процесса прямой перегонки нефти является использование принципа регулирования коллоидно-дис-персного состояния сырья и фазовых переходов путем соответствующего воздействия на сырье — нефть, мазут, которые представляют собой не молекулярные растворы, а дисперсные системы. К таким воздействиям относятся оптимальное компаундирование нефтей и нефтяных остатков разной химической природы, введение активирующих добавок, ПАВ, применение ультразвука, магнитного поля и др. [c.366]

    Проблема борьбы с коррозией нефтезаводской и химической аппаратуры не является новой, она имеет свою длительную историю, сопутствующую истории развития химии и нефтепереработки. Особенной остроты эта проблема достигла в последние 20—30 лет в связи с непрерывной интенсификацией технологии основной химии и нефтепереработки, с бурным развитием химии полимеров, синтетических материалов и сульфитно-целлюлозной промышленности. Повышение температур и давлений основных химических процессов и процессов нефтепереработка, включение в переработку сернистых нефтей восточных районов страны, объединение серии процессов — прямой перегонки, крекинга, стабилизации, очистки вторичной перегонки и т. д. — в сложных комбинированных установках выдвинули перед машиностроителями и эксплуатационниками новые задачи по защите аппаратов от разрушения коррозией. [c.172]

    Особое внимание авторы уделили физико-химическим и коллоидно-дисперсным свойствам жидкого нефтяного сырья (нефти, нефтяных фракций и остатков) и технологии его переработки, ассортименту продуктов нефтеперерабатывающих предприятий, а также процессам подготовки нефти к переработке, прямой перегонке нефти (атмосферной, атмосферно-вакуумной) и вторичной перегонке дистиллятов, наметили перспективы дальнейших разработок в области интенсификации технологических процессов и воздействия различных факторов на качество исходного сырья и получаемых продуктов. [c.7]

    Другим методом интенсификации прямой перегонки нефти является введение в сырье активирующих добавок — концентратов ароматических углеводородов, отходов химической и нефтехимической промышленности, присадок, деэмульгаторов. Все эти добавки обладают поверхностно-активными свойствами. Наибольшей активностью в качестве добавок к сырью перегонки (нефти, мазуту) обладают деэмульгаторы, используемые в процессе обезвоживания и обессоливания нефти. Эти добавки уже при малых концентрациях, сопоставимых с их концентрацией на ЭЛОУ, повышают кинетическую устойчивость (фактор устойчивости Фд повышается) нефтяной системы и отбор дистиллятных фракций, а также изменяют соотношение их выходов в зависимости от концентрации добавки (табл. 8.8). [c.368]

chem21.info

Прямая перегонка нефти

Теплотехнические процессы

Процесс прямой перегонки нефти – первичн терм обработка природной нефти – физич фракционное разделение жидк у/в в составе нефти по их tКИП. Почти нет превращения у/в, нет их разложения, полимеризации.

Хим методы переработки – крекинг ж у/в с t, давлением и катализаторами в контактных аппаратах, затем в ректификационные колонны.

Тепл сх:

ТП1 – бензин (t до 170), ТП2 – лигроин(t 160-200), ТП3 – керосин(t 200-300), ТП4 – солярка(t 300-350), ТП5 – мазут(разделяют при р< рАТМ), ТП1’ – веретенный дистиллят, ТП2’ – машинный дистиллят, ТП3’ – легкий цилиндровый дистиллят, ТП4’ – тяжелый цилиндровый дистиллят, ТП5’ – гудрон.

С пом-ю t и термо-хим обраб нефти получают: высококач дизельн и моторн топлива, смазочные материалы, индивидуальные у/в (бензол, толуол, кселол) сырье для пластмасс, синтетич волокон, моющ ср-в. К продуктам глубокой переработки относятся мазуты, горючие крекинг остатки(исп-ся для энергетического и печного топлива). Методы перераб нефти: - физич и химич. Физ – основаны на различии физ св-в нефти и нефтепродуктов (t кипения, кристаллизации, растворимости). Хим методы основаны на глубоких и деструктир. превращениях у/в перерабатываемого сырья, под воздействием t, р и катализаторов. Крекинг ж у/в: - нагрев до выс t при разл давлениях, - последующее разделение паров с отделением раз фракций. Нагрев в трубчатых печах, их мощ-ть N=600-150 000 кВт, η=60-80%. При прямой перегонке нефти проц разделения фракций идет путем последоват (разделения) конденсирования паров у/в, отобранных из ректификацион колонны при различных t. Этот процесс при атм давлении. Получаются фракции : – бензиновая (t отбора пара до 170), – лигроиновая (t 160-200), – керосиновая(t 200-300), соляровая (t 300-350). Остаток – мазут, к-й направляется для разделения ч/з печку во 2ю колонну. P<PАТМ. Получают различные смазочные масла. Технологич(принцип) сх:

1 – т. о.(подогреватели нефти до 170-175 С), 2 – холодильники для получения прод, 3,5 – трубчатая печь, 4,6 – ректификац колонны 1 и 2. 7 – холодильник (конденсатор) для получ Б. Выход бензиновой фракции составляет 3-15%. Выход мазута 40-50%, больший выход бензина при каталитическом и термическом крекинге.

Пирогенное разл-е топлив(деструкция)

Максим t сгор – Н2, мин – S. Балластные соединения – О, N – не горят, но О2 – для процесса горения необходим – внешн. балласт. Зольность – SiO2, Fe3O4, …

Эффективная футеровка и теплоизоляция

При сооружении и ремонте печей наиболее широко используется керамическая теплоизоляция. Их преимущества перед огнеупорами: 1) Низкая объёмная плотность-много пор; 2) Малая теплопроводность; 3) Высокая термостойкость; 4) Пониженная теплоёмкость; 5) Устойчивость …

Анализ тепловых схем ВТУ с регенерацией тепловых и горючих отходов

Для этих схем к-т комплексной регенерации < 1, т. к. водяной эквивалент окислителя всегда < водяного эквивалента отходящих газов. ηi = Σ WОКΣ WО. Г. <1. Сх 7 <1. Сх …

msd.com.ua