Kuidas õli töödeldakse? Nafta destilleerimine, esmane ja sekundaarne õli rafineerimine Nafta rafineerimine.

Sissejuhatus

I. Esmane nafta rafineerimine

1. Bensiini ja diislikütuse fraktsioonide sekundaarne destilleerimine

1.1 Bensiini fraktsiooni sekundaarne destilleerimine

1.2 Diislikütuse fraktsiooni sekundaarne destilleerimine

II. Nafta rafineerimise tehnoloogia termilised protsessid

2. Teoreetiline alus jahutusvedeliku kihis toimuvate hilinenud koksimise ja koksimise protsesside juhtimiseks

2.1 Viivitatud koksistamise protsessid

2.2 Kokseerimine jahutusvedeliku kihis

III. Termokatalüütiliste ja termohüdrokatalüütiliste protsesside tehnoloogiad

nafta rafineerimine

3. Petrooleumi fraktsioonide hüdrotöötlus

IV. Gaasi töötlemise tehnoloogiad

4. Rafineerimistehase gaaside töötlemine – absorptsioongaasi fraktsioneerimisseadmed (AGFU) ja gaasi fraktsioneerimisseadmed (GFC)

4.1 Gaasi fraktsioneerimistehased (GFU-d)

4.2 Absorptsioongaasi fraktsioneerimisseadmed (AGFU)

Järeldus

Bibliograafia


Sissejuhatus

Naftatööstus on tänapäeval suur rahvamajanduskompleks, mis elab ja areneb oma seaduste järgi. Mida tähendab nafta tänapäeval? Rahvamajandus riigid? Need on: naftakeemia tooraine sünteetilise kautšuki tootmisel, alkoholid, polüetüleen, polüpropüleen, lai valik erinevaid plastmassi ja nendest valmistatud valmistooteid, kunstkangad; mootorikütuste (bensiin, petrooleum, diislikütus ja lennukikütus), õlide ja määrdeainete, samuti katla- ja ahjukütuse (kütteõli) tootmise allikas, ehitusmaterjalid(bituumen, tõrv, asfalt); tooraine mitmete valgupreparaatide tootmiseks, mida kasutatakse loomasööda lisandina nende kasvu stimuleerimiseks.

Praegu naftatööstus Venemaa Föderatsioon on maailmas 3. kohal. Venemaa naftakompleksi kuulub 148 tuhat naftapuurkaevu, 48,3 tuhat km peamisi naftajuhtmeid, 28 naftatöötlemistehast, mille koguvõimsus on üle 300 miljoni tonni naftat aastas, ning suur hulk muid tootmisrajatisi.

Ettevõtete juures naftatööstus ja seda teenindavates tööstusharudes töötab umbes 900 tuhat töötajat, sealhulgas umbes 20 tuhat inimest teaduse ja teadusteenuste valdkonnas.

Tööstuslik orgaaniline keemia on läbinud pika ja keeruka arengutee, mille käigus on selle toorainebaas kardinaalselt muutunud. Alustades taimse ja loomse tooraine töötlemisest, muudeti see seejärel söe- või koksikeemiaks (koksisöe jäätmete ringlussevõtt), et lõpuks muutuda kaasaegseks naftakeemiaks, mis ei ole ammu enam rahul ainult nafta rafineerimise jäätmetega. Selle põhitööstuse - raske, see tähendab suuremahulise orgaanilise sünteesi - edukaks ja iseseisvaks toimimiseks töötati välja pürolüüsiprotsess, mille ümber põhinevad kaasaegsed olefiinid. naftakeemia kompleksid. Nad võtavad vastu ja seejärel töötlevad peamiselt madalamaid olefiine ja diolefiine. Pürolüüsi toorainebaas võib varieeruda seotud gaasidest nafta, gaasiõli ja isegi toornaftani. Algselt ainult etüleeni tootmiseks mõeldud protsess on nüüdseks ka laiaulatuslik propüleeni, butadieeni, benseeni ja muude toodete tarnija.

Nafta on meie rahvuslik rikkus, riigi jõu allikas, majanduse alus.

naftagaasi töötlemise tehnoloogia


I. Esmane nafta rafineerimine

1. Bensiini ja diislikütuse fraktsioonide sekundaarne destilleerimine

Sekundaarne destilleerimine - esmasel destilleerimisel saadud fraktsioonide jagamine kitsamateks jaotustükkideks, millest igaüht kasutatakse seejärel oma otstarbel.

Rafineerimistehases sekundaarsele destilleerimisele allutatakse bensiini laia fraktsiooni, diislifraktsiooni (tooraine saamisel adsorptsiooniparafiini ekstraheerimisseadmest), õlifraktsioonid jne. Protsess viiakse läbi eraldi paigaldistes või üksustes, mis on osa AT ja AVT installatsioonidest.

Nafta destilleerimine – selle keemistemperatuuri alusel fraktsioonideks jagamise protsess (sellest ka termin "fraktsioneerimine") - on nafta rafineerimise ning mootorikütuste, määrdeõlide ja mitmesuguste muude väärtuslike keemiatoodete tootmise aluseks. Õli esmane destilleerimine on selle uurimise esimene etapp keemiline koostis.

Peamised õli esmasel destilleerimisel eraldatud fraktsioonid:

1. Bensiini fraktsioon– õli, mille keemistemperatuur on eKr. (keemistemperatuur, iga õli puhul individuaalne) kuni 150-205 0 C (olenevalt auto-, lennuki- või muu spetsiaalse bensiini tootmise tehnoloogilisest eesmärgist).

See fraktsioon on alkaanide, nafteenide ja aromaatsete süsivesinike segu. Kõik need süsivesinikud sisaldavad 5 kuni 10 süsinikuaatomit.

2. Petrooleumi fraktsioon– õli, mille keemistemperatuur on 150-180 0 C kuni 270-280 0 C. See fraktsioon sisaldab C10-C15 süsivesinikke.

Kasutatakse mootorikütusena (traktoripetrooleum, diislikütuse komponent), koduseks tarbeks (valgustuspetrooleum) jne.

3. Gaasiõli fraktsioon– keemistemperatuur 270-280 0 C kuni 320-350 0 C. See fraktsioon sisaldab C14-C20 süsivesinikke. Kasutatakse diislikütusena.

4. Kütteõli– ülalnimetatud fraktsioonide destilleerimise jääk, mille keemistemperatuur on üle 320–350 °C.

Kütteõli saab kasutada katla kütusena või edasi töödelda - kas destilleerida alandatud rõhul (vaakumis) õlifraktsioonide valikuga või vaakumgaasiõli laia fraktsiooniga (mis omakorda toimib katalüütilise krakkimise toorainena bensiini kõrge oktaanarvuga komponendi saamiseks) või pragunemist.

5. Tõrva- peaaegu tahke jääk pärast õlifraktsioonide destilleerimist kütteõlist. Sellest saadakse nn jääkõlid ja bituumen, millest saadakse oksüdeerimise teel asfalti, kasutatakse teede ehitamisel jne. Tõrvast ja muudest sekundaarse päritoluga jääkidest saab koksi koksimise teel, mida kasutatakse metallurgiatööstuses.

1 .1 Bensiini fraktsiooni sekundaarne destilleerimine

Bensiini destillaadi sekundaarne destilleerimine on kas iseseisev protsess või osa naftarafineerimistehase kombineeritud käitisest. Kaasaegsetes tehastes on bensiinidestillaadi sekundaarse destilleerimise seadmed ette nähtud kitsaste fraktsioonide saamiseks. Neid fraktsioone kasutatakse seejärel toormaterjalina katalüütilises reformimises – protsessis, mille tulemuseks on üksikute aromaatsete süsivesinike – benseeni, tolueeni, ksüleenide või suurema oktaaniarvuga bensiini – tootmine. Aromaatsete süsivesinike tootmisel jagatakse esialgne bensiinidestillaat keemistemperatuuriga fraktsioonideks: 62–85 °C (benseen), 85–115 (120) °C (tolueen) ja 115 (120)–140 °C (ksüleen). ).

Bensiini fraktsiooni kasutatakse erinevat tüüpi mootorikütuste tootmiseks. See on segu erinevatest süsivesinikest, sealhulgas hargnemata ja hargnenud ahelaga alkaanidest. Sirgeahelaliste alkaanide põlemisomadused ei sobi ideaalselt sisepõlemismootoritele. Seetõttu allutatakse bensiinifraktsioonile sageli termiline reformimine, et muuta hargnemata molekulid hargnenud molekulideks. Enne kasutamist segatakse see fraktsioon tavaliselt hargnenud alkaanide, tsükloalkaanide ja muudest fraktsioonidest katalüütilise krakkimise või reformimise teel saadud aromaatsete ühenditega.

Bensiini kui mootorikütuse kvaliteedi määrab selle oktaanarv. See näitab 2,2,4-trimetüülpentaani (isooktaani) mahuprotsenti 2,2,4-trimetüülpentaani ja heptaani (sirgeahelaline alkaan) segus, millel on testitaval bensiinil samad põlemislöögi omadused.

Halva mootorikütuse oktaanarv on null ja hea kütuse oktaanarv on 100. Toornaftast saadava bensiinifraktsiooni oktaanarv ei ületa tavaliselt 60. Bensiini põlemisomadusi parandatakse detonatsioonivastase lisandi lisamisega, mis on tetraetüülplii (IV). , Pb(C2H5)4. Tetraetüülplii on värvitu vedelik, mis saadakse kloroetaani kuumutamisel naatriumi ja plii sulamiga:

Seda lisandit sisaldava bensiini põlemisel tekivad plii ja plii (II) oksiidi osakesed. Need aeglustavad teatud bensiini põlemise etappe ja takistavad seeläbi selle detonatsiooni. Koos tetraetüülpliiga lisatakse bensiinile ka 1,2-dibromoetaani. See reageerib plii ja plii(II)-ga, moodustades plii(II)bromiidi. Kuna plii(II)bromiid on lenduv ühend, eemaldatakse see auto mootori heitgaasidest. Laia fraktsioonilise koostisega bensiinidestillaat, näiteks algsest keemistemperatuurist kuni 180 ° C, pumbatakse läbi soojusvahetite ja juhitakse ahju esimesse mähisesse ja seejärel destilleerimiskolonni. Selle veeru põhikorrutis on n. temperatuur - 85 °C, läbides õhkjahutusseadme ja külmkapi, siseneb vastuvõtjasse. Osa kondensaadist pumbatakse niisutamiseks kolonni ülaossa ja ülejäänud osa suunatakse teise kolonni. Soojus suunatakse kolonni alumisse ossa tsirkuleeriva tagasijooksuga (fraktsioon 85-180 °C), pumbatakse läbi teise ahju spiraali ja juhitakse kolonni põhja. Ülejäänud osa kolonni põhjast suunatakse pumba abil teine ​​veerg.

Kolonni ülaosast väljuvad peafraktsiooni aurud (n.c. – 62 °C) kondenseeritakse õhkjahutusseadmes; Vesijahutis jahutatud kondensaat kogutakse vastuvõtjasse. Siit suunatakse kondensaat pumbaga reservuaari ja osa fraktsioonist toimib kolonni niisutamiseks. Kolonni alt väljumisel jääkprodukt - 62-85 °C fraktsioon - juhitakse pumba abil läbi soojusvaheti ja külmikute reservuaari. Kolonni ülemise produktina saadakse 85-120 °C fraktsioon, mis pärast aparaadi läbimist satub vastuvõtjasse. Osa kondensaadist suunatakse kastmiseks tagasi kolonni ülaossa ja ülejäänud osa eemaldatakse pumba abil paigaldist reservuaari.

Vladimir Khomutko

Lugemisaeg: 5 minutit

A A

Kaasaegsed tehnoloogiad nafta rafineerimise süvendamiseks

IN strateegiline plaan Venemaa naftatöötlemise moderniseerimise peamised eesmärgid on:

  • Euro-5 standardile vastavate kütuste tootmise maksimeerimine;
  • kütteõli toodangu minimeerimine.

Ja selge on ka see, kuidas arenenud nafta rafineerimine peaks arenema – nende aastavõimsuse pea kahekordistamiseks: 72 miljonilt tonnilt 136 miljonile tonnile on vaja välja ehitada ja kasutusele võtta uued konversiooniprotsessid.

Näiteks maailma naftatöötlemistööstuse liidri - USA - ettevõtetes on rafineerimist süvendavate protsesside osakaal üle 55 protsendi, meil aga vaid 17 protsenti.

Seda olukorda on võimalik muuta, kuid milliste tehnoloogiate abil? Klassikalise protsessikomplekti kasutamine on pikk ja väga kallis tee. Peal kaasaegne lava Hädasti on vaja kõige tõhusamaid tehnoloogiaid, mida saaks rakendada igas Venemaa rafineerimistehases. Selliste lahenduste otsimisel tuleks arvestada raskete õlide jääkide spetsiifilisi omadusi, nagu suurenenud asfalteeni ja vaiguliste ainete sisaldus ning kõrge tase koksistamine.

Just need jääkide omadused sunnivad spetsialiste kaudselt järeldusele, et raskete jääkide klassikaliste tehnoloogiate (näiteks koksistamine, deasfaldi eemaldamine ja termiline krakkimine) võime valida kergeid destillaate on piiratud, mis tähendab, et nende abil nafta rafineerimise süvendamine olla ebapiisav.

Saadaval kaasaegsed tehnoloogiad

Peamised süvendustehnoloogiad põhinevad tõrva viivitatud koksistamise protsessil, mis tagavad destillaatide maksimaalse saagise (60-80 protsenti töödeldud tooraine kogumahust). Sel juhul kuuluvad saadud fraktsioonid keskmise ja gaasiõli destillaatide hulka. Keskmised fraktsioonid suunatakse saamiseks hüdrogeenimisele diislikütused ja raskeid gaasiõlisid töödeldakse katalüütiliselt.

Kui võtame sellised riigid nagu Kanada ja Venezuela, on nad kasutanud viivitatud koksimist rohkem kui kaks aastakümmet raskete õlide kaubandusliku töötlemise põhiprotsessina. Kõrge väävlisisaldusega toormaterjalide puhul ei ole koksimine keskkonnakaitselistel põhjustel siiski kohaldatav. Lisaks pole kolossaalsetes kogustes toodetud kõrge väävlisisaldusega koksil kütusena tõhusat kasutust ja selle väävlitustamine on lihtsalt kahjumlik.

Venemaa ei vaja halva kvaliteediga koksi, eriti sellistes kogustes. Lisaks on hiline koksistamine väga energiamahukas protsess, mis on keskkonna seisukohast kahjulik ja madala töötlemisvõimsuse korral kahjumlik. Nende tegurite tõttu on vaja leida teisi süvendustehnoloogiaid.

Hüdrokrakkimine ja gaasistamine on kõige kallimad süvarafineerimisprotsessid, mistõttu neid Venemaa rafineerimistehastes lähiajal ei kasutata.

Seetõttu ei pööra me neile selles artiklis tähelepanu. Venemaa vajab kõige vähem kapitalimahukaid, kuid üsna tõhusaid konversioonitehnoloogiaid.

Selliste tehnoloogiliste lahenduste otsimine on kestnud juba pikka aega ning sellise otsingu põhiülesanne on hankida kvalifitseeritud jääktooteid.

Need on:

  • kõrge sulamistemperatuuriga pigi;
  • "vedel koks";
  • erinevat marki bituumenit.

Lisaks peab jääkide saagis olema minimaalne, et nende töötlemine koksimise, gaasistamise ja hüdrokrakkimise teel oleks tulus.

Samuti on naftajääkide sekundaarse täiustatud töötlemise meetodi valimise üheks kriteeriumiks soovitud kvaliteetse toote saamine, kaotamata seejuures tehnoloogia enda efektiivsust. Meie riigis on selline toode kahtlemata kvaliteetne teebituumen, kuna Venemaa teede olukord on igavene probleem.

Seega, kui on võimalik valida ja rakendada tõhus protsess keskmiste destillaatide ja jääkide saamiseks kvaliteetse bituumeni kujul, võimaldab see üheaegselt lahendada nafta rafineerimise süvendamise probleemi ja pakkuda teedeehitustööstusele kvaliteetne jääktoode.

Nende seas tehnoloogilised protsessid, mida saab rakendada Venemaa töötlemisettevõtetes, väärivad tähelepanu järgmised meetodid:

See on tuntud tehnoloogiline protsess, mida kasutatakse bituumeni ja tõrva tootmisel. Tasub kohe öelda, et ligikaudu 80-90 protsenti kütteõli vaakumdestilleerimisel saadud tõrvadest ei vasta kaubandusliku bituumeni kvaliteedinõuetele ning nende edasine töötlemine oksüdatiivsete protsessidega on vajalik.

Reeglina läbib tõrvad enne oksüdatsiooni täiendavat viskoossust, et vähendada tekkiva katlakütuse viskoossust, aga ka raskesti oksüdeeruvate parafiinide kontsentratsiooni bituumeni tooraines.

Kui räägime selle protsessi abil saadud vaakumgaasiõlidest, siis iseloomustavad neid:

  • suur tihedus (üle 900 kilogrammi kuupmeetri kohta);
  • kõrge viskoossusaste;
  • kõrged hangumispunkti väärtused (sageli rohkem kui kolmkümmend kuni nelikümmend kraadi Celsiuse järgi).

Sellised väga viskoossed ja üldiselt suure parafiinsusega gaasiõlid on sisuliselt vahesaadused, mida tuleb täiendavalt katalüütiliselt töödelda. Suurem osa saadud tõrvadest on katlakütuse klass M-100.

Eeltoodust lähtuvalt ei vasta kütteõli vaakumtöötlemine enam tänapäeva nõuetele nafta rafineerimise süvendamiseks mõeldud protsessidele, mistõttu ei tohiks seda pidada põhiprotsessiks, mis suudab radikaalselt tõsta GOR-i.

Propaani deasfaltimist kasutatakse tavaliselt kõrge indeksiga õlide tootmiseks.

Tõrva deasfalteerimist bensiiniga kasutatakse peamiselt tooraine tootmiseks, mida seejärel kasutatakse bituumeni tootmiseks, kuigi sel juhul vabaneval asfaldifaasil ei ole alati vajalikke omadusi, et saada nõutava kvaliteediga kaubanduslikku bituumenit. Sellega seoses tuleb saadud asfaltiiti lisaks oksüdeerida või lahjendada õlifaasiga.

Selle tehnoloogilise protsessi kerge faas on deasfaldi eemaldamine. Selle jõudlus on veelgi halvem kui vaakumgaasiõlil:

  • tihedus - rohkem kui 920 kilogrammi kuupmeetri kohta;
  • hangumispunkt - üle neljakümne kraadi Celsiuse järgi;
  • kõrgem viskoossuse väärtus.

Kõik see nõuab täiendavat katalüütilist töötlemist. Lisaks on deasfalteeritud õli oma kõrge viskoossuse tõttu väga raske pumbata.

Deasfaldi eemaldamise suurim probleem on aga selle kõrge energiamahukus, mistõttu kapitaliinvesteeringute suurus võrreldes vaakumdestilleerimisega enam kui kahekordistub.

Suurem osa tekkivast asfaltiidist nõuab täiendav töötlemine kasutades muundusprotsesse: viivitatud koksistamine või gaasistamine.

Seoses kõige eeltooduga ei vasta deasfalteerimine ka põhinõuetele tehnoloogiale, mis on mõeldud samaaegselt nafta rafineerimise süvendamiseks ja kvaliteetse maanteebituumeni saamiseks, mistõttu ei sobi see ka efektiivse tehnoloogiana gaasi rõhusuhte suurendamiseks.

Kütteõli visbreaking

See tehniline protsess kogeb taassündi ja on muutumas üha nõudlikumaks.

Kui varem kasutati visbreakingut tõrva viskoossuse vähendamiseks, siis praeguses tehnoloogiaarenduse etapis on sellest saamas peamine nafta rafineerimist süvendav protsess. Peaaegu kõik maailma suurimad ettevõtted (Chioda, Shell, KBR, Foster Wuiller, UOP ja nii edasi) Hiljuti töötas välja mitu originaalset tehnoloogilist lahendust korraga.

Nende kaasaegsete termiliste protsesside peamised eelised on:

  • lihtsus;
  • kõrge usaldusväärsus;
  • vajalike seadmete madal hind;
  • raskete õlide jääkidest saadud keskmiste destillaatide saagise suurenemine 40 - 60 protsenti.

Lisaks võimaldab kaasaegne visbreaking saada kvaliteetset maanteebituumenit ja energiakütust nagu "vedel koks".

Näiteks saadavad sellised suurkorporatsioonid nagu Chioda ja Shell raskeid gaasiõlisid (nii vaakum- kui ka atmosfäärseid) kõvakrakkimisahjudesse, mis välistab fraktsioonide eraldumise, mille keemistemperatuur on üle 370 kraadi Celsiuse järgi. Saadud toodetesse jäävad ainult bensiini ja diisli destillaadid ning väga raske jääk, kuid raskeid gaasiõlisid pole üldse!

Tehnoloogia "Visbreaking - TERMAKAT"

See moodne tehnoloogia võimaldab saada töödeldud kütteõlist 88–93 protsenti diisli- ja bensiinidestillaate.

Visbreaking-TERMAKAT tehnoloogia väljatöötamisel oli võimalik juhtida kahte paralleelset protsessi korraga: termiline destruktsioon ja termopolükondensatsioon. Sel juhul toimub hävitamine pikendatud režiimis ja termopolükondensatsioon viivitatud režiimis.

See annabki bensiini-diisli fraktsioonide maksimaalse saagise ning tekkivad jäägid on kvaliteetne ja soovitud omadustega teebituumen.

Sõltuvalt sellest, kui kõrge on asfalteenainete ja lähteõli sisaldus, varieerub bituumeni saagis 3-5 kuni 20-30 protsenti. Kui bituumenit pole vaja, saab jääkidest toota kas sekundaarset katlakütust või kasutada neid hüdrokrakkimise ja gaasistamisprotsesside toorainena.

strateegia

Gazpromi kui ühe maailma energiasektori liidri arenemise väljavaated on tihedalt seotud süsivesinike töötlemise täiustamisega. Ettevõtte eesmärk on suurendada töötlemissügavust ja suurendada suurenenud lisandväärtusega toodete tootmismahtusid.

Töötlemisrajatised

Gazpromi kontserni töötlemiskompleksi kuuluvad Gazprom PJSC gaasi ja gaasikondensaadi töötlemise tehased ning Gazprom Neft PJSC nafta rafineerimistehased. Kontserni kuulub ka Venemaa üks suurimaid Gazprom neftekhim Salavat LLC tootmiskompleksid nafta rafineerimine ja naftakeemia. Gazprom moderniseerib pidevalt olemasolevaid ja loob uusi töötlemisettevõtteid. Ehitatav Amuuri gaasitöötlemistehas (GPP) saab üheks maailma suurimaks.

Gaasi töötlemine

Gazpromi kontserni peamised gaasitöötluse ja gaasikemikaalide võimsused seisuga 31. detsember 2018:

    Astrahani gaasitöötlustehas (GPP);

    Orenburgi gaasitöötlemistehas;

    Sosnogorski gaasitöötlemistehas;

    Južno-Priobski gaasitöötlemistehas (Gazpromi kontserni juurdepääs 50% võimsusest);

    Orenburgi heeliumitehas;

    Tomski metanooli tootmistehas;

    Tehas "Monomer" LLC "Gazprom neftekhim Salavat";

    Gaasikeemiatehas LLC Gazprom neftekhim Salavat;

    Mineraalväetiste tootmistehas Gazprom neftekhim Salavat LLC.

2018. aastal töötles Gazprom kontsern ilma klientide tarnitud tooraineta 30,1 miljardit kuupmeetrit. m maagaasi ja sellega seotud gaasi.

Maa- ja sellega seotud gaasi töötlemise mahud aastatel 2014-2018, miljard kuupmeetrit. m (va kliendi tarnitud tooraine)

Nafta ja gaasi kondensaadi töötlemine

Gazpromi kontserni peamised võimsused vedelate süsivesinike (nafta, gaasikondensaat, kütteõli) töötlemisel seisuga 31. detsember 2018:

    nime saanud Surguti kondensaadi stabiliseerimisjaam. V. S. Tšernomõrdin;

    Urengoy tehas kondensaadi ettevalmistamiseks transpordiks;

    Astrahani gaasitöötlemistehas;

    Orenburgi gaasitöötlemistehas;

    Sosnogorski gaasitöötlemistehas;

    Nafta rafineerimistehas (rafineerimistehas) Gazprom neftekhim Salavat LLC;

    Gazprom Nefti kontserni Moskva rafineerimistehas;

    Gazprom Nefti kontserni Omski rafineerimistehas;

    Yaroslavnefteorgsintez (Gazpromi kontserni juurdepääs 50% võimsusele PJSC NGK Slavneft kaudu);

    Mozyri rafineerimistehas, Valgevene Vabariik (kuni 50% rafineerimistehasele tarnitud nafta mahust, juurdepääs Gazpromi kontsernile PJSC NGK Slavneft kaudu);

    Gazprom Nefti kontserni rafineerimistehased aastal Pancevo ja Novi Sad, Serbia.

Gazpromi kontserni peamine naftatöötlemisettevõte on Omski rafineerimistehas - üks kaasaegsemaid naftatöötlemistehaseid Venemaal ja üks suurimaid maailmas.

2018. aastal töötles Gazprom Grupp 67,4 miljonit tonni vedelaid süsivesinikke.

Nafta ja gaasi kondensaadi rafineerimise mahud, miljonit tonni

Töödeldud tooted

Peamiste töötlemistoodete, gaasi ja naftakeemiatoodete tootmine Gazpromi kontserni poolt (va klientide tarnitud tooraine)
31. detsembril lõppenud aasta kohta
2014 2015 2016 2017 2018
Stabiilne gaasikondensaat ja õli, tuhat tonni 6410,8 7448,1 8216,4 8688,7 8234,3
Kuivgaas, miljard kuupmeetrit m 23,3 24,2 24,0 23,6 23,6
LPG, tuhat tonni 3371,1 3463,3 3525,4 3522,5 3614,3
sealhulgas välismaal 130,4 137,9 115,0 103,0 97,0
Mootoribensiin, tuhat tonni 12 067,9 12 395,2 12 270,0 11 675,6 12 044,9
sealhulgas välismaal 762,7 646,8 516,0 469,0 515,7
Diislikütus, tuhat tonni 16 281,4 14 837,0 14 971,4 14 322,1 15 662,5
sealhulgas välismaal 1493,8 1470,1 1363,0 1299,0 1571,2
Lennukikütus, tuhat tonni 3161,9 3171,0 3213,2 3148,8 3553,3
sealhulgas välismaal 108,5 107,9 122,0 155,0 190,4
Kütteõli, tuhat tonni 9318,0 8371,4 7787,2 6585,9 6880,6
sealhulgas välismaal 717,8 450,6 334,0 318,0 253,7
Laevakütus, tuhat tonni 4139,0 4172,2 3177,2 3367,3 2952,0
Bituumen, tuhat tonni 1949,2 1883,8 2112,0 2662,1 3122,3
sealhulgas välismaal 262,2 333,0 335,0 553,3 600,3
Õlid, tuhat tonni 374,3 404,1 421,0 480,0 487,2
Väävel, tuhat tonni 4747,8 4793,8 4905,6 5013,6 5179,7
sealhulgas välismaal 15,6 17,8 22,0 24,0 23,0
Heelium, tuhat kuupmeetrit m 3997,5 4969,7 5054,1 5102,2 5088,9
NGL, tuhat tonni 1534,7 1728,6 1807,0 1294,8 1465,5
Etaani fraktsioon, tuhat tonni 373,8 377,4 377,9 363,0 347,3
Monomeerid, tuhat tonni 262,2 243,4 294,0 264,9 335,8
Polümeerid, tuhat tonni 161,8 157,9 179,1 154,3 185,6
Orgaanilise sünteesi saadused, tuhat tonni 83,5 90,4 89,6 44,7 71,3
Mineraalväetised ja nende tooraine, tuhat tonni 778,2 775,9 953,0 985,5 836,4

Nafta on Venemaa tööstuse kõige olulisem lähteaine. Selle ressursiga seotud küsimusi on läbi aegade peetud riigi majanduse jaoks üheks olulisemaks. Nafta rafineerimist Venemaal teostavad spetsialiseerunud ettevõtted. Järgmisena käsitleme selle valdkonna funktsioone üksikasjalikumalt.

Üldine informatsioon

Kodumaised naftatöötlemistehased hakkasid ilmuma juba 1745. aastal. Esimese ettevõtte asutasid vennad Tšumelovid Ukhta jõel. Seal toodeti petrooleumi ja määrdeõlisid, mis olid sel ajal väga populaarsed. 1995. aastal oli nafta esmane rafineerimine juba 180 miljonit tonni. Selle tööstusharuga tegelevate ettevõtete paiknemise peamiste tegurite hulgas on tooraine ja tarbekaubad.

Tööstuse areng

Suured naftatöötlemistehased tekkisid Venemaale sõjajärgsetel aastatel. Enne 1965. aastat loodi riigis umbes 16 tootmisvõimsust, mis on üle poole praegu tegutsevatest tootmisvõimsustest. 1990. aastate majandusliku ülemineku ajal toimus tootmises märkimisväärne langus. Selle põhjuseks oli kodumaise naftatarbimise järsk langus. Selle tulemusena oli toodete kvaliteet üsna madal. Ka konversioonisügavuse suhe langes 67,4%-ni. Alles 1999. aastaks õnnestus Omski rafineerimistehasel Euroopa ja Ameerika standarditele lähemale jõuda.

Kaasaegsed reaalsused

Viimastel aastatel on hakanud jõudma nafta rafineerimine uus tase. See on tingitud investeeringutest sellesse tööstusesse. Alates 2006. aastast on need ulatunud üle 40 miljardi rubla. Lisaks on oluliselt suurenenud ka konversioonisügavuse koefitsient. 2010. aastal keelati Vene Föderatsiooni presidendi dekreediga nende ettevõtete ühendamine kiirteedega, mille puhul see ei saavutanud 70%. Riigipea selgitas seda sellega, et sellised tehased vajavad tõsist kaasajastamist. Riigis tervikuna ulatub selliste miniettevõtete arv 250-ni. 2012. aasta lõpuks oli kavas ehitada suur kompleks läbi Ida-Siberi Vaiksesse ookeani kulgeva torujuhtme lõpus. Selle töötlemissügavus pidi olema umbes 93%. See näitaja vastab samalaadsete USA ettevõtete tasemele. Suures osas konsolideeritud naftatööstus on selliste ettevõtete kontrolli all nagu Rosneft, Lukoil, Gazprom, Surgutneftegaz, Bašneft jne.

Tööstuse tähtsus

Tänapäeval peetakse naftatootmist ja rafineerimist üheks kõige lootustandvamaks tööstusharuks. Nendega seotud suurte ja väikeste ettevõtete arv kasvab pidevalt. Nafta ja gaasi rafineerimine toob stabiilne sissetulek, millel on positiivne mõju riigi majanduslikule olukorrale tervikuna. See tööstus on enim arenenud osariigi keskuses, Tšeljabinski ja Tjumeni piirkondades. Naftatooted on nõudlikud mitte ainult riigis, vaid ka välismaal. Tänapäeval toodavad ettevõtted petrooleumi, bensiini, lennundust, rakette, diislikütust, bituumenit, mootoriõlid, kütteõli ja nii edasi. Peaaegu kõik taimed loodi tornide kõrvale. Tänu sellele toimub nafta rafineerimine ja transport minimaalsete kuludega. Suurimad ettevõtted asuvad Volga, Siberi ja Keskföderaalringkondades. Need rafineerimistehased annavad umbes 70% kogu tootmisvõimsusest. Riigi piirkondade hulgas on Baškiirial tööstuses juhtiv positsioon. Nafta ja gaasi töötlemine toimub Omski oblastis Hantõ-Mansiiskis. Ettevõtted tegutsevad Krasnodari piirkond.

Statistika piirkondade kaupa

Riigi Euroopa osas asuvad peamised tootmisüksused Leningradis, Nižni Novgorodis, Jaroslavlis ja Rjazani piirkonnad, Krasnodari territoorium, Kaug-Idas ja Lõuna-Siberis, sellistes linnades nagu Komsomolsk Amuuri ääres, Habarovsk, Atšinsk, Angarsk, Omsk. Sisse ehitati kaasaegsed rafineerimistehased Permi piirkond, Samara piirkond ja Baškiiria. Neid piirkondi on alati arvestatud suurimad keskusedõli tootmiseks. Tootmise ümberpaigutamisega Lääne-Siber tööstusvõimsus Volga piirkonnas ja Uuralites muutus ülemääraseks. 2004. aastal sai Baškiiria Venemaa Föderatsiooni moodustavate üksuste seas esikoha nafta esmatöötlemisel. Selles piirkonnas olid näitajad 44 miljonit tonni. 2002. aastal moodustasid Baškortostani rafineerimistehased umbes 15% kogu Venemaa Föderatsiooni nafta rafineerimise mahust. See on umbes 25,2 miljonit tonni.. Järgmise koha hõivas Samara piirkond. See andis riigile umbes 17,5 miljonit tonni. Mahult järgnevad Leningradi (14,8 miljonit) ja Omski (13,3 miljonit) oblastid. Nende nelja üksuse koguosa moodustas 29% kogu Venemaa nafta rafineerimisest.

Nafta rafineerimise tehnoloogia

Ettevõtete tootmistsükkel sisaldab:

  • Tooraine valmistamine.
  • Esmane nafta rafineerimine.
  • Fraktsioonide sekundaarne destilleerimine.

IN kaasaegsed tingimused Nafta rafineerimine toimub ettevõtetes, mis on varustatud keerukate masinate ja seadmetega. Need töötavad madala temperatuuri, kõrge rõhu, sügava vaakumi tingimustes ja sageli agressiivses keskkonnas. Õli rafineerimisprotsess hõlmab mitut etappi kombineeritud või eraldi üksustes. Need on ette nähtud laia tootevaliku tootmiseks.

Puhastamine

Selles etapis töödeldakse toorainet. Põldudelt pärit õli puhastatakse. See sisaldab sooli ja vett 100-700 mg/l (alla 1%). Puhastamise käigus viiakse esimese komponendi sisaldus 3 mg/l või alla selle. Vee osakaal on alla 0,1%. Puhastamine toimub elektrilistes soolade eemaldamise tehastes.

Klassifikatsioon

Kõik naftarafineerimistehased kasutavad tooraine töötlemiseks keemilisi ja füüsikalisi meetodeid. Viimase kaudu saavutatakse eraldamine õli- ja kütusefraktsioonideks või ebasoovitavate komplekssete keemiliste elementide eemaldamine. Õli rafineerimine keemiliste meetoditega võimaldab saada uusi komponente. Need teisendused on klassifitseeritud:


Peamised etapid

Peamine protsess pärast puhastamist ELOU-s on atmosfäärirõhul destilleerimine. Selle protsessi käigus valitakse kütusefraktsioonid: bensiin, diislikütus ja lennukikütus, samuti valgustuspetrooleum. Samuti eraldatakse atmosfäärirõhul destilleerimisel kütteõli. Seda kasutatakse kas toorainena edasiseks sügavtöötlemiseks või katla kütuse elemendina. Seejärel fraktsioonid rafineeritakse. Neid töödeldakse vesinikuga, et eemaldada heteroaatomilised ühendid. Bensiinid läbivad katalüütilise reformimise. Seda protsessi kasutatakse tooraine kvaliteedi parandamiseks või üksikute aromaatsete süsivesinike saamiseks – naftakeemia materjal. Viimaste hulka kuuluvad eelkõige benseen, tolueen, ksüleen jne. Kütteõli läbib vaakumdestilleerimise. See protsess võimaldab saada laia fraktsiooni gaasiõli. Seda toorainet töödeldakse hüdro- või katalüütilise krakkimise seadmetes. Selle tulemusena saadakse mootorikütuse komponendid ja kitsad destillaatõli fraktsioonid. Need saadetakse edasi järgmistesse puhastamisetappidesse: selektiivne töötlemine, vaha eemaldamine ja teised. Pärast vaakumdestilleerimist jääb alles tõrv. Seda saab kasutada süvatöötlemisel kasutatava toorainena mootorikütuste, naftakoksi, ehitus- ja maanteebituumeni lisakoguste saamiseks või katlakütuse komponendina.

Nafta rafineerimise meetodid: hüdrotöötlus

Seda meetodit peetakse kõige levinumaks. Hüdrotöötlust kasutatakse väävli ja kõrge väävlisisaldusega õlide töötlemiseks. See meetod võimaldab teil parandada mootorikütuste kvaliteeti. Protsessi käigus eemaldatakse väävli-, hapniku- ja lämmastikuühendid ning tooraine olefiinid hüdrogeenitakse vesiniku keskkonnas alumiinium-koobalt-molübdeen või nikkel-molübdeen katalüsaatoritel rõhul 2-4 MPa ja temperatuuril 300-400 kraadid. Teisisõnu vesinikuga töötlemine lagundab lämmastikku ja väävlit sisaldavat orgaanilist ainet. Nad reageerivad süsteemis ringleva vesinikuga. Selle tulemusena moodustub vesiniksulfiid ja ammoniaak. Saadud ühendused eemaldatakse süsteemist. Kogu protsessi jooksul muudetakse 95-99% lähteainest puhastatud tooteks. Samal ajal moodustub väike kogus bensiini. Aktiivne katalüsaator läbib perioodilise regenereerimise.

Katalüütiline krakkimine

Tseoliiti sisaldavatel katalüsaatoritel toimub see ilma rõhuta temperatuuril 500-550 kraadi. Seda protsessi peetakse kõige tõhusamaks ja süvendab nafta rafineerimist. Selle põhjuseks on asjaolu, et selle käigus saab kuni 40-60% kõrge oktaanarvuga mootoribensiini komponendist saada kõrge keemistemperatuuriga kütteõli fraktsioonidest (vaakumgaasiõli). Lisaks eraldavad nad rasvgaasi (umbes 10-25%). Seda kasutatakse omakorda alküülimistehastes või estrite tootmistehastes auto- või lennukibensiini kõrge oktaanarvuga komponentide tootmiseks. Krakkimise ajal tekivad katalüsaatorile süsiniku ladestused. Need vähendavad järsult selle aktiivsust - antud juhul pragunemisvõimet. Taastamiseks läbib komponent regenereerimise. Kõige levinumad on sellised paigaldised, milles katalüsaator ringleb keev- või keevkihis ja liikuvas voolus.

Katalüütiline reformimine

See on kaasaegne ja üsna laialdaselt kasutatav protsess madala ja kõrge oktaanarvuga bensiini tootmiseks. See viiakse läbi temperatuuril 500 kraadi ja rõhul 1-4 MPa vesiniku keskkonnas alumiinium-plaatina katalüsaatoril. Katalüütilise reformimise abil viiakse peamiselt läbi parafiinsete ja nafteensete süsivesinike keemiline muundamine aromaatseteks süsivesinikeks. Selle tulemusena suureneb oktaanarv oluliselt (kuni 100 punkti). Katalüütilise reformimise teel saadud toodete hulka kuuluvad ksüleenid, tolueen ja benseen, mida seejärel kasutatakse naftakeemiatööstuses. Reformaadi saagis on tavaliselt 73–90%. Aktiivsuse säilitamiseks regenereeritakse katalüsaatorit perioodiliselt. Mida madalam on rõhk süsteemis, seda sagedamini taastamist teostatakse. Erandiks on platvormi loomise protsess. Selle protsessi käigus katalüsaatorit ei regenereerita. Kogu protsessi peamine omadus on see, et see toimub vesiniku keskkonnas, mille liig eemaldatakse süsteemist. See on palju odavam kui spetsiaalselt hangitud. Liigne vesinik kasutatakse seejärel hüdrogeenimisprotsessides nafta rafineerimisel.

Alküleerimine

See protsess võimaldab saada kvaliteetseid auto- ja lennubensiini komponente. See põhineb olefiinsete ja parafiinsete süsivesinike vastasmõjul kõrgema keemistemperatuuriga parafiinse süsivesiniku saamiseks. Kuni viimase ajani piirdus selle protsessi tööstuslik modifitseerimine butüleeni katalüütilise alküülimisega isobutaanidega vesinikfluoriid- või väävelhappe juuresolekul. ajal Viimastel aastatel Lisaks näidatud ühenditele kasutatakse propüleeni, etüleeni ja isegi amüleene ning mõnel juhul ka nende olefiinide segusid.

Isomerisatsioon

See on protsess, mille käigus parafiinsed madala oktaanarvuga süsivesinikud muundatakse vastavateks kõrgema oktaanarvuga isoparafiini fraktsioonideks. Sel juhul kasutatakse valdavalt fraktsioone C5 ja C6 või nende segusid. Tööstusrajatistes on sobivatel tingimustel võimalik saada kuni 97-99,7% toodetest. Isomerisatsioon toimub vesiniku keskkonnas. Katalüsaatorit regenereeritakse perioodiliselt.

Polümerisatsioon

See protsess on butüleenide ja propüleeni muundamine oligomeerseteks vedelateks ühenditeks. Neid kasutatakse mootoribensiini komponentidena. Need ühendid on ka naftakeemiaprotsesside lähteaineks. Sõltuvalt lähtematerjalist, tootmisviisist ja katalüsaatorist võib väljundmaht varieeruda üsna suurtes piirides.

Paljutõotavad juhised

ajal viimased aastakümned Erilist tähelepanu pööratakse nafta esmase rafineerimisega tegelevate võimsuste ühendamisele ja tugevdamisele. Teine praegune valdkond on suure võimsusega paigaldiste rakendamine planeeritud tooraine töötlemise süvendamiseks. Tänu sellele vähendatakse kütteõli tootmismahtu ning suurendatakse kerge mootorikütuse, naftakeemiatoodete tootmist polümeeride keemia ja orgaanilise sünteesi jaoks.

Konkurentsivõime

Nafta rafineerimistööstus on tänapäeval väga paljutõotav tööstusharu. See on väga konkurentsivõimeline nii riigisiseselt kui ka rahvusvaheliselt. rahvusvahelisel turul. Omad tootmisvõimsus võimaldab täielikult katta riigisisesed vajadused. Mis puutub importi, siis seda tehakse suhteliselt väikestes kogustes, kohapeal ja juhuslikult. Venemaad peetakse täna teiste riikide seas suurimaks naftatoodete eksportijaks. Kõrge konkurentsivõime taga on tooraine absoluutne kättesaadavus ning suhteliselt madalad kulud täiendavatele materiaalsetele ressurssidele, elektrile ja kaitsele. keskkond. Üheks negatiivseks teguriks selles tööstussektoris on kodumaise nafta rafineerimise tehnoloogiline sõltuvus välisriikidest. Muidugi pole see ainus probleem, mis selles valdkonnas eksisteerib. Valitsuse tasandil tehakse pidevalt tööd selle tööstussektori olukorra parandamiseks. Eelkõige töötatakse välja programme ettevõtete moderniseerimiseks. Selles valdkonnas on eriti oluline suurte naftaettevõtete ja kaasaegsete tootmisseadmete tootjate tegevus.

Alates hetkest, kui nafta ja sellest saadud naftasaadused rafineerimistehasesse jõuavad, läbivad need järgmised põhietapid:

1. Õli ettevalmistamine töötlemiseks.

2. Esmane nafta rafineerimine.

3. Õli taaskasutamine.

4. Naftasaaduste puhastamine.

Nende etappide seost kajastav diagramm on näidatud joonisel fig. 4.1.1.

Õli ettevalmistamine rafineerimiseks seisneb selle täiendavas dehüdratsioonis ja soolatustamises. Täiendava koolituse vajadus tuleneb asjaolust, et naftarafineerimisseadmete kõrge jõudluse tagamiseks on neil vaja


Riis. 4.1.1. Kaasaegse rafineerimistehase tehnoloogilised vood (lihtsustatud diagramm): I- õli valmistamine
töötlemiseks; II
- õli esmane destilleerimine; III- õli ringlussevõtt; IV- puhastamine
naftasaadused


4. peatükk. Nafta, gaasi ja süsivesinike tooraine töötlemine 173

Serveeri toorainet, mille soolasisaldus ei ületa 6 g/l ja vett 0,2%. Seetõttu viiakse nafta rafineerimistehasesse sisenev õli täiendavalt dehüdratsioonile ja soolatustamisele.

Vee- ja soolasisalduse viimine nõutud väärtusteni toimub elektrilistes soolatusseadmetes (EDU) järgmiselt. Õli pumbatakse mitme vooluna pumpade abil läbi küttekehade, kus seda soojendatakse heitgaasi abil. Pärast seda lisatakse voolule demulgaator ja õli siseneb settimismahutitesse, kus sellest eraldatakse vesi. Soolade väljapesemiseks lisage aluseline vesi. Selle põhikogus eraldatakse seejärel esimese astme elektrilises dehüdraatoris. Õli lõplik dehüdratsioon viiakse läbi teise astme elektrilises dehüdraatoris.

Nafta rafineerimine algab selle destilleerimine(esmane nafta rafineerimine). Nafta on keerukas segu suurest hulgast erineva keemistemperatuuriga vastastikku lahustuvatest süsivesinikest. Destilleerimisel, tõstes temperatuuri, eralduvad õlist süsivesinikud, mis keevad ära erinevates temperatuurivahemikes.

Nende murdude saamiseks viiakse protsess nn parandamine ja viidi läbi aastal destilleerimiskolonn. Destillatsioonikolonn on vertikaalne silindriline aparaat kõrgusega 20...30 m ja läbimõõduga 2...4 m Kolonni sisemus on suure hulga horisontaalsete ketaste abil jagatud eraldi sektsioonideks, milles on on augud õliaurude läbimiseks. Vedelik liigub läbi äravoolutorude.

Enne destilleerimiskolonni pumpamist kuumutatakse õli toruahjus temperatuurini 350...360 °C. Sel juhul muutuvad kerged süsivesinikud, bensiin, petrooleum ja diislikütuse fraktsioonid auru olekusse ning vedelfaas, mille keemistemperatuur on üle 350 ° C, on kütteõli.

Pärast selle segu sisestamist destilleerimiskolonni voolab kütteõli alla ja auruseisundis olevad süsivesinikud tõusevad üles. Lisaks tõusevad süsivesinike aurud ülespoole, aurustudes kolonni alumises osas temperatuurini 350 °C kuumutatud kütteõlist.

Üles tõustes jahtuvad süsivesinike aurud järk-järgult kokkupuutel ülevalt toidetava vedelikuga (niisutus). Seetõttu muutub nende temperatuur kolonni ülaosas võrdseks


174 I osa. Nafta- ja gaasiäri alused

Kui õliaur jahtub, kondenseeruvad vastavad süsivesinikud. Tehnoloogiline protsess on kavandatud nii, et bensiini fraktsioon kondenseerub kolonni ülaosas, petrooleumi fraktsioon kondenseerub allpool ja diislikütuse fraktsioon on veelgi madalam. Kondenseerimata aurud suunatakse gaasifraktsioneerimisele, kus neid kasutatakse kuiva gaasi (metaan, etaan), propaani, butaani ja bensiinifraktsiooni tootmiseks.

Õli destilleerimine kindlaksmääratud fraktsioonide saamiseks (vastavalt kütusevalikule) toimub atmosfääri torukujulistes ühikutes (AT). Sügavamaks nafta rafineerimiseks kasutatakse atmosfääri-vaakumtoruseadmeid (AVT), millel on lisaks atmosfäärivaakumplokile, kus õlifraktsioonid (destillaadid) ja vaakumgaasiõli eraldatakse kütteõlist, jättes jäägiks tõrva.

Õli taaskasutamise meetodid jagunevad kahte rühma - termilised ja katalüütilised.

TO termilised meetodid hõlmab termilist krakkimist, koksimist ja pürolüüsi.

Termokrakkimine on kõrge molekulmassiga süsivesinike lagunemine kergemateks temperatuuril 470...540 °C ja rõhul 4...6 MPa. Termokrakkimise lähteaineks on kütteõli ja muud rasked naftajäägid. Kell kõrged temperatuurid ja surve, lagundatakse toorainete pika ahelaga molekulid. Reaktsiooniproduktid eraldatakse kütusekomponentide, gaasi ja krakkimisjääkide saamiseks.

Koksimine on termilise krakkimise vorm, mis viiakse läbi temperatuuril 450...550 °C ja rõhul 0,1...0,6 MPa. See toodab gaasi, bensiini, petrooleumi-gaasiõli fraktsioone ja koksi.

Pürolüüs on termiline krakkimine, mida teostatakse temperatuuril 750...900 °C ja atmosfäärilähedasel rõhul, et saada toorainet naftakeemiatööstusele. Pürolüüsi tooraineks on gaasides sisalduvad kerged süsivesinikud, esmane bensiin, termiliselt krakkiv petrooleum ja petrooleumi-gaasiõli fraktsioon. Reaktsiooniproduktid eraldatakse üksikute küllastumata süsivesinike (etüleen, propüleen jne) saamiseks. Vedelast jäägist, mida nimetatakse pürolüüsivaiguks, saab ekstraheerida aromaatseid süsivesinikke.

TO katalüütilised meetodid hõlmab katalüütilist krakkimist ja reformimist.

Katalüütiline krakkimine on kõrge molekulmassiga süsivesinike lagunemisprotsess temperatuuril 450...500 °C ja rõhul.


4. peatükk. Nafta, gaasi ja süsivesinike tooraine töötlemine 175

0,2 MPa katalüsaatorite juuresolekul - ained, mis kiirendavad krakkimisreaktsiooni ja võimaldavad seda läbi viia madalamal rõhul kui termilise krakkimise ajal.

Katalüsaatoritena kasutatakse peamiselt alumiiniumsilikaate ja tseoliite.

Katalüütilise krakkimise tooraineks on vaakumgaasiõli, samuti kütteõli ja tõrva termilise krakkimise ja koksimise saadused. Saadud tooted on gaas, bensiin, koks, kerged ja rasked gaasiõlid.

Reformimine on katalüütiline protsess madala oktaanarvuga bensiinifraktsioonide töötlemiseks, mis viiakse läbi temperatuuril umbes 500 ° C ja rõhul 2...4 MPa. Struktuurimuutuste tulemusena suureneb järsult süsivesinike oktaanarv katalüsaatori koostises. See katalüsaator on kaubandusliku mootoribensiini peamine kõrge oktaanarvuga komponent. Lisaks saab katalüsaadist eraldada aromaatseid süsivesinikke (benseen, tolueen, etüülbenseen, ksüleenid).

Hüdrogeenimine on naftafraktsioonide töötlemise protsessid väljastpoolt süsteemi sisestatud vesiniku juuresolekul. Hüdrogeenimisprotsessid toimuvad katalüsaatorite juuresolekul temperatuuril 260...430 °C ja rõhul 2...32 MPa.

Hüdrogeenimisprotsesside kasutamine võimaldab süvendada nafta rafineerimist, tagades kergnaftasaaduste saagise suurenemise, samuti eemaldades soovimatud väävli, hapniku ja lämmastiku lisandid (hüdrotöötlus).

Primaarse ja sekundaarse õlirafineerimise käigus saadud fraktsioonid (destillaadid) sisaldavad erinevaid lisandeid. Destillaatides sisalduvate lisandite koostis ja kontsentratsioon sõltuvad kasutatud tooraine tüübist, kasutatavast töötlemisprotsessist ja paigaldise tehnoloogilisest režiimist. Kahjulike lisandite eemaldamiseks töödeldakse destillaate puhastamine

Sest naftasaaduste puhastamine Rakendatakse järgmisi protsesse:

1) leeliseline puhastamine (leostumine);

2) happe-aluse puhastus;

3) vaha eemaldamine;

4) hüdrotöötlus;

5) inhibeerimine.

Leeliseline puhastus seisneb bensiini, petrooleumi ja diislifraktsioonide töötlemises leeliselise või sooda vesilahustega. Sel juhul eemaldatakse vesiniksulfiid bensiinist ja


176 I osa. Nafta- ja gaasiäri alused

Tüüpilised merkaptaanid, petrooleumist ja diislikütusest - nafteenhapped.

Happe-aluse puhastamist kasutatakse küllastumata ja aromaatsete süsivesinike, aga ka vaikude eemaldamiseks destillaatidest. See seisneb toote esmakordses töötlemises väävelhappega ja seejärel neutraliseerimises vesilahus leelised.

Vahatustamist kasutatakse diislikütuse hangumispunkti alandamiseks ja see hõlmab destillaadi töötlemist karbamiidi lahusega. Parafiini süsivesinikud moodustavad reaktsiooni käigus uureaga ühendi, mis esmalt eraldub tootest ning seejärel laguneb kuumutamisel parafiiniks ja uureaks.

Hüdrotöötlust kasutatakse väävliühendite eemaldamiseks bensiini, petrooleumi ja diislikütuse fraktsioonidest. Selleks juhitakse süsteemi katalüsaatori juuresolekul vesinikku temperatuuril 350...430 °C ja rõhul 3...7 MPa. See tõrjub väävli välja vesiniksulfiidi kujul.

Hüdrotöötlust kasutatakse ka sekundaarse päritoluga toodete puhastamiseks küllastumata ühenditest.

Inhibeerimist kasutatakse küllastumata süsivesinike oksüdatsiooni- ja polümerisatsioonireaktsioonide pärssimiseks termiliselt krakitud bensiinis spetsiaalsete lisandite abil.

Sest määrdeõli puhastamine Kasutatakse järgmisi protsesse:

1) selektiivne puhastus lahustitega;

2) vaha eemaldamine;

3) hüdrotöötlus;

4) asfalteerimine;

5) leeliseline puhastus.

Selektiivlahustid on ained, millel on võime teatud temperatuuril eraldada naftasaatest ainult teatud komponente, ilma teisi komponente lahustamata või neis lahustumata.

Puhastamine toimub ekstraheerimiskolonnides, mis on kas seest õõnsad või erinevat tüüpi pakendite või alustega.

Õlide puhastamiseks kasutatakse järgmisi lahusteid: furfuraal, fenool, propaan, atsetoon, benseen, tolueen jne. Nende abil eemaldatakse õlidest vaigud, asfalteenid, aromaatsed süsivesinikud ja tahked parafiinisüsivesinikud.

Selektiivse puhastamise tulemusena moodustuvad kaks faasi: õli kasulikud komponendid (rafinaat) ja ebasoovitavad lisandid (ekstrakt).

Parafiinõlist saadud ja tahkeid süsivesinikke sisaldavad valikuliselt rafineeritud rafinaadid deparafeeritakse.


Peatükk 4. Nafta, gaasi ja süsivesinike tooraine töötlemine 177

Sünnitus. Kui seda ei tehta, kaotavad õlid temperatuuri langedes liikuvuse ja muutuvad kasutuskõlbmatuks.

Vahatustamine toimub filtreerimise teel pärast lahustiga lahjendatud toote eeljahutamist.

Hüdrotöötluse eesmärk on parandada õlide värvust ja stabiilsust, tõsta nende viskoossus-temperatuuri omadusi ning vähendada koksi- ja väävlisisaldust. Selle protsessi olemus seisneb vesiniku mõjus õlifraktsioonile katalüsaatori juuresolekul temperatuuril, mis põhjustab väävli ja teiste ühendite lagunemist.

Pooltõrva deasfalteerimine toimub eesmärgiga puhastada need asfalt-vaigustest ainetest. Pooltõrva eraldamiseks deasfalteeritud õliks (õlifraktsioon) ja asfaldiks kasutatakse ekstraheerimist kergete süsivesinikega (näiteks veeldatud propaan).

Leeliselist puhastust kasutatakse nafteenhapete ja merkaptaanide eemaldamiseks õlidest, samuti väävelhappe ja selle koostoime produktide neutraliseerimiseks pärast deasfaltimist allesjäänud süsivesinikega.