Лекции по технологии глубокой переработки нефти в моторные топлива
, д. т. н. проф. каф. ТНГ
ТЕМА 4 Теоретические основы и технология первичной переработки нефти
2
Классификация процессов переработки нефти. Подготовка нефти к переработке. Технология процессов ЭЛОУ и стабилизации нефти.
Сырая и грязная нефть из скважин подготавливается к переработке в 2 этапа – на нефтепромыслах и на НПЗ, с целью получения мехпримесей, пластовой воды и коррозионных минеральных солей (и др.) и попутного газа. Наиболее трудный этап подготовки нефти – обессоливание. Сырая и грязная нефть – трудно разделимая минерализованная водонефтяная дисперсная система – эмульсия типа нефть в воде (гидрофильная) или вода в нефти (гидрофобная), представляющая собой мельчайшие капли – глобулы с адсорбированной на их поверхностях стойкой сольватной оболочкой – пленкой из эмульгаторов.
3
Способы дестабилизации нефтяных эмульсий
4
Химическая дестабилизация эмульсий
Химическая дестабилизация эмульсий осуществляют применением неионогенных деэмульгаторов – синтетических поверхностноактивных веществ (ПАВ).
5
Неионогенные деэмульгаторы
Неионогенные деэмульгаторы получают оксиалкелированием органических соединений, RH содержащих различные функциональные группы, такие как карбоксильная, гидроксильная, аминная, амидная и др. (жирные кислоты, спирты, фенолы, сложные эфиры, амины и амиды кислот).
Оксиэтилнирование:
Оксипропиленирование:
(C2H4O)n обуславливает гидрофильные свойства ПАВ (Bn) (C3H6O)m обуславливает гидрофобные свойства (Am) Типы блок-сополимеров: AmBn, BnAmBn, AmBnAm, и др. Отечественные деэмульгаторы: ОЖК, ОП-10, блок-сополимеры 186,305; 157,385; 116,226; 145,295 и др.
6
Стабилизация нефти
Стабилизация нефти осуществляется на промыслах с целью сокращения потерь от испарения при транспортировании ее до НПЗ.
Технологический режим:
7
Принципиальная схема ЭЛОУ (секции)
8
Технологический режим
9
Материальный баланс
10
Горизонтальный электродегидратор
1 – штуцер ввода сырья; 2 – нижний распределитель; 3 – нижний электрод; 4 – верхний электрод; 5 – верхний сборник обессоленной нефти; 6 – штуцер ввода обессоленной нефти; 7 – штуцер проходного изолятора; 8 – подвесной изолятор; 9 – дренажный коллектор; 10 – штуцер ввода соленой воды
11
Характеристики отечественных электродегидраторов
12
Технологические основы процессов атмосферной (АТ), вакуумной (ВТ) перегонок нефти и вторичной перегонки бензинов (ВПБ)
Они, так называемые процессы первичной переработки, являются головными на любом НПЗ, комбинированными (ЭЛОУ-АВТ), предназначены для разделения обессоленной на ЭЛОУ нефти на фракции (бензиновые, керосиновые и дизельные, вакуумный газойль или масляные дистилляты и в остатке мазут и гудрон) и последующей их каталитической переработки или использования в качестве компонентов товарных нефтепродуктов или нефтехимического сырья. Материальный баланс, ассортимент и качество прямогонных дистиллятов как сырья последующих каталитических процессов определяются главным образом фракционным или углеводородным составом исходной нефти. Технология первичной переработки нефтяного сырья базируется на теоретических закономерностях ректификации многокомпонентных смесей. Глубина отбора фракций от потенциального содержания их в нефти (кривых ИТК ) обуславливается оптимальной технологической схемой АВТ и технической оснащенностью ректификационных колонн (эффективными контактными, вакуум-создающими устройствами и т.д.), трубчатых печей и др. оборудования. Типовой наиболее распространенной установкой отечественной нефтепереработке является ЭЛОУ-АВТ-6 производительностью 6 млн.т. нефти в год. Блок атмосферной перегонки этой установки функционизирует по схеме двукратного испарения и конденсации (т.е. двухколонной схеме).
13
Принципиальная схема блока АП нефти установки ЭЛОУ-АВТ-6
14
Материальный баланс блока АТ
15
Технологический режим работы блока АТ
16
Характеристика РК
* Тип тарелки – клапанная перекрестно-прямоточная
17
Принципиальная схема блока ВП мазута установки ЭОУ-АВТ-6
1 — вакуумная колонна; 2 — вакуумная печь; 3 — пароэжекторный вакуумный насос; I — мазут из АТ; II — легкий вакуумный газойль; III — вакуумный газойль; IV — затемненная фракция; V — гудрон; VI —водяной пар; VII — газы разложения; VIII — конденсат (вода или нефтепродукт)
18
Технологический режим в вакуумной колонне
19
Характеристики вакуумной колонны
20
Материальный баланс блока ВП
21
Принципиальная конструкция вакуумной перекрестноточной насадочной колонны АВТ-4 ОАО «Салаватнефтеоргсинтез»
1 – телескопическая трансферная линия; 2 – горизонтальный отбойник; 3 – блок перекрестноточной регулярной насадки квадратного сечения; I – мазут; II – ВГ; III – гудрон; IV – затемненный газойль; V – газы и пары
22
Основная атмосферная колонна
1 – дренажный штуцер; 2 – штуцер вывода мазута; 3 – штуцер ввода сырья; 4 – сетчатые отбойники; 5 – вывод фракции 280…350 в отпарную колонну; 6 – штуцер возврата паров из отпарной колонны; 10 – вывод фракции 220…280 в отпарную колонну; 11 – штуцер вывода первого циркуляционного орошения; 12 - штуцер ввода первого циркуляционного орошения; 13 – штуцер вывода фракции 180…220 в отпарную колонну; 14 – штуцер возврата паров с отпарной колонны; 15 – штуцер ввода острого орошения; 16 – штуцер-воздушник; 17 – штуцер вывода паров с основной атмосферной колонны; 18 – штуцер под ППК; 19 – штуцер для ввода пара; 20 – штуцер для замера уровня
23
Классификация контактных устройств массообменных процессов
* - с нерегулируемым, ** - регулируемым сечением контактных фаз
24
Типы некоторых колпачков и клапанов
Колпачки: а — круглый; б — шестигранный; в — прямоугольный; г — желобчатый; д — S-образный; Клапаны: е — прямоугольный; ж — круглый с нижним ограничителем; з — то же с верхним ограничителем; и — балластный; к — дисковый эжекционный перекрестноточный; л — пластинчатый перекрестно-прямоточный; м — S-образный колпачок с клапаном;
1 — диск тарелки; 2 — клапан; 3 — ограничитель; 4 — балласт
25
Типы насадок
Кольца: а — Рашига; б — Лессинга; в — Паля
Седла: г — Берля; д — «Инталлокс»
Ситчатые и из перфорированного металлического листа: е — «Спрейпак»; ж — Зульцер; з — Гудлоу; и — складчатый кубик; к — Перформ-Грид
26
Схема многоступенчатой системы создания вакуума с жидкостными эжекторами
1 — колонна; 2 — жидкостный эжектор; 3 — промежуточные эжекторы; 4 —стояк; 5 — разделительная емкость; 6 — холодильник; 7 — насосы
I — сырье-мазут; II — гудрон; III — несконденсированные пары и газы; IV — циркулирующий нефтепродукт; V — газ; VI — избыток нефтепродукта; VII — дистилляты
27
Целевое назначение блока ВПБ
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.