Конспект лекцій № 1-19 з дисципліни “Основи нафтогазової справи” (Основні елементи сучасної системи нафтогазопостачання. Екологія нафтогазовидобування), страница 47

Цей процес проводиться на електрозбезсолювальних установках (рис.15.2). Нафта двома потоками за допомогою насосів 1проходить крізь нагрівачі 2, де нагрівається відробленою парою. Після цього в неї додають деемульгатор для руйнування водонафтової емульсії і лужна вода для вимивання солей. Основна кількість води вилучається в  електородегідраторі першого ступеню 3. Завершальне збезводнювання нафти виконується в електородегідраторі другого ступеня 5.

Первинну переробку нафти виконують із метою розділення її на окремі групи вуглеводнів або фракції, які відповідають певним групам нафтопродуктів. Таке розділення нафти на фракції ґрунтується на різниці температур випаровування різних вуглеводнів або груп вуглеводнів і здійснюється шляхом випаровування зі суміші компонента з нижчою температурою кипіння. Отримані пари збираються та охолоджуються. Внаслідок конденсації утворюється дистилят.

Для більш повного розділення нафти на фракції з досить вузькими межами температур кипіння здійснюють її багаторазове випаровування і конденсацію. Цей процес отримав назву ректифікації. Він здійснюється у спеціальних колонах, які є основною частиною установок первинної переробки нафти.

Відповідно до схеми на рис.15.3 нафта надходить у трубчасту піч 1, де її нагрівають до температури 350...360⁰С. При цьому частина вуглеводнів випаровується і разом із рідиною надходить у ректифікаційну колону 2.

Температура у нижній частині колони підтримується за рахунок подавання пари на рівні 350⁰С. За висотою колони температура зменшується до 100...180⁰С. Рідка частина нафти з температурою кипіння, більшою ніж 350⁰С, залишається у нижній частині колони й утворює фракцію мазуту, пара нафти піднімається догори по колоні і зі зниженням темпера-тури конденсується. Технологічний процес розрахований таким чином, що у верхній частині колони конденсуються бензинові фракції, нижче – гасові й ще нижче фракція дизельного палива, які відбираються з колони. Конденсація пари нафти у колоні проходить на спеціальних  тарілках.

Висота ректифікаційних колон може досягати декількох десятків метрів, діаметр 2..4 м, кількість тарілок від 30 до 100  залежно від потужності та призначення колони.

Із дистилятів після їх очищення й додавання різних присадок отримують товарні сорти бензинів, гасів і дизельних палив. Мазут використовується як сировина для отримання мастил, як вихідний продукт для вторинних методів переробки нафти і як рідке паливо.

Мастила відокремлюються від мазуту у вакуумних ректифікаційних колонах при тиску 8...18 кПа. Використання вакууму дає змогу знизити температуру кипіння мазуту з 400...500⁰С до 300...400⁰С, при якій не відбувається розкладання мастил, бо під вакуумом вони киплять при меншій температурі. Після одержання мастил залишок мазуту називається гудроном. Його використовують для виготовлення бітумів. Гудрон окислюють повітрям у спеціальних апаратах – кубах - при температурі 250...300⁰С.

Основними видами вторинної переробки нафти є крекінг (термічний і каталізаторний), який дає можливість отримати додаткову кількість легких, головним чином, бензинових фракцій; риформінг, який поліпшує антидетонаційні властивості бензинів; піроліз, який дає змогу отримати ароматичні вуглеводні (бензол, толуол) і етилен для нафтохімічної промисловості.

Термічний крекінг – це процес отримання високомолекулярних вуглеводнів при температурах 450...500⁰С та тиску 2...7 МПа. Крекінгу піддається мазут або інші важкі нафтові залишки після прямого перегоряння. При високій температурі і тисках утворюються легкі вуглеводні , які формують бензинову фракцію. Продукти крекінгу проходять ректифікаційну колону й розділяються на газоподібні вуглеводні, крекінг-бензин і крекінг-гас. Залишком термічного крекінгу є кокс.

Каталітичний крекінг – це процес отримання високомолекулярних вуглеводнів при температурах 450...500⁰С та тиску 0,2 МПа за наявністю каталізаторів, тобто речовин, які прискорюють реакцію крекінгу і дозволяють проводити її при більш низьких тисках порівняно з термічним крекінгом. Каталізаторами при цьому є алюмосилікати з домішуванням рідкоземельних металів.