Kaasaegsed tehnoloogiad nafta rafineerimise süvendamiseks. Nafta rafineerimise hetkeseis Venemaal Kaasaegsed nafta rafineerimise tehnoloogiad

Õli kohaletoimetamine ja vastuvõtt
Venemaal tarnitakse peamised töötlemiseks tarnitud toornafta mahud rafineerimistehastesse tootmisühistutelt peanaftajuhtmeid pidi. Väikesed kogused naftat ja ka gaasikondensaati veetakse raudteed mööda. Naftat importivates riikides, kus on juurdepääs merele, toimub tarnimine sadama rafineerimistehastesse veetranspordiga.
Tehases vastuvõetud tooraine sisestatakse vastavatesse konteineritesse kaubabaas(joon. 1), mis on torujuhtmetega ühendatud rafineerimistehase kõigi tehnoloogiliste üksustega. Saadud õli kogus määratakse instrumentaalse arvestuse või toormahutites mõõtmiste järgi.

Õli ettevalmistamine töötlemiseks (elektriline magestamine)
Toornafta sisaldab sooli, mis põhjustavad protsessiseadmete tugevat korrosiooni. Nende eemaldamiseks segatakse toitepaakidest tulev õli veega, milles soolad lahustuvad, ja siseneb ELOU-sse - elektriline magestamise tehas(Joonis 2). Magestamisprotsess viiakse läbi aastal elektrilised dehüdraatorid- silindrilised seadmed, mille sisse on paigaldatud elektroodid. Kõrgepingevoolu (25 kV või rohkem) mõjul vee ja õli segu (emulsioon) hävib, vesi kogutakse aparaadi põhja ja pumbatakse välja. Emulsiooni tõhusamaks hävitamiseks lisatakse toorainesse spetsiaalsed ained - demulgaatorid. Protsessi temperatuur - 100-120°C.

Esmane nafta rafineerimine
ELOU soolavaba õli tarnitakse atmosfääri vaakumdestilleerimisseadmesse, mida Venemaa rafineerimistehastes lühendatult nimetatakse ABT - atmosfääri vaakumtoru. See nimi on tingitud asjaolust, et tooraine kuumutamine enne fraktsioonideks eraldamist toimub rullides toruahjud(joon. 6) kütuse põlemissoojuse ja suitsugaaside soojuse tõttu.
AWT on jagatud kaheks plokiks - Atmosfääri- ja vaakumdestilleerimine.

1. Atmosfääri destilleerimine
Atmosfääridestilleerimine (joonis 3.4) on ette nähtud valikuks kerged õlifraktsioonid- bensiin, petrooleum ja diislikütus, keemistemperatuur kuni 360°C, mille potentsiaalne saagis on nafta puhul 45-60%. Ülejäänud atmosfäärirõhul destilleerimisest moodustab kütteõli.
Protsess seisneb ahjus kuumutatud õli eraldamises eraldi fraktsioonideks destilleerimiskolonn- silindriline vertikaalne seade, mille sees asuvad kontaktseadmed (plaadid) mille kaudu aur liigub üles ja vedelik alla. Erineva suuruse ja konfiguratsiooniga destillatsioonikolonne kasutatakse peaaegu kõigis naftarafineerimistehastes, plaatide arv neis varieerub 20-60. Soojus suunatakse kolonni alumisse ossa ja soojus eemaldatakse kolonni ülemisest osast, ja seetõttu langeb temperatuur aparaadis järk-järgult alt üles. Selle tulemusena eemaldatakse kolonni ülaosast aurude kujul bensiinifraktsioon ning petrooleumi ja diislifraktsiooni aurud kondenseeruvad kolonni vastavates osades ja eemaldatakse, kütteõli jääb vedelaks ja pumbatakse. veeru põhjast välja.

2. Vaakumdestilleerimine
Vaakumdestilleerimine (joon. 3,5,6) on mõeldud valimiseks kütteõli hulgast õlidestillaadid kütteõli profiili või laia õlifraktsiooni rafineerimistehastes (vaakumgaasiõli) kütuseprofiili rafineerimistehases. Ülejäänud osa vaakumdestilleerimisest on tõrv.
Vajadus valida õlifraktsioonid vaakumis on tingitud asjaolust, et temperatuuril üle 380 ° C algab süsivesinike termiline lagunemine. (praguneb), ja vaakumgaasiõli keemise lõpus - 520 °C või rohkem. Seetõttu viiakse destilleerimine läbi jääkrõhul 40-60 mm Hg. Art., mis võimaldab teil vähendada seadme maksimaalset temperatuuri 360-380 ° C-ni.
Vaakum kolonnis luuakse vastavate seadmete abil, võtmeseadmeteks on aur või vedelik ejektorid(joonis 7).

3. Bensiini stabiliseerimine ja sekundaarne destilleerimine
Atmosfääriseadmest saadav bensiinifraktsioon sisaldab gaase (peamiselt propaani ja butaani) koguses, mis ületab kvaliteedinõudeid ja mida ei saa kasutada ei mootoribensiini komponendina ega kaubandusliku otsedestillatsiooniga bensiinina. Lisaks kasutatakse rafineerimisprotsessides, mille eesmärk on suurendada bensiini oktaanarvu ja toota aromaatseid süsivesinikke, toorainena kitsaid bensiinifraktsioone. See on põhjus selle protsessi kaasamiseks nafta rafineerimise tehnoloogilisesse skeemi (joonis 4), mille käigus destilleeritakse bensiinifraktsioonist välja vedelgaasid ja destilleeritakse see 2-5 kitsaks fraktsiooniks vastaval arvul veerud.

Nafta esmase rafineerimise tooted jahutatakse sisse soojusvahetid, milles nad eraldavad töötlemiseks tulevale külmale toorainele soojust, mille tõttu säästetakse protsessikütust, vee- ja õhujahutid ja võetakse tootmisest välja. Sarnast soojusvahetusskeemi kasutatakse ka teistes rafineerimistehastes.

Kaasaegsed esmase töötlemise tehased on sageli kombineeritud ja võivad hõlmata ülaltoodud protsesse erinevates konfiguratsioonides. Selliste rajatiste võimsus on 3 kuni 6 miljonit tonni toornaftat aastas.
Tehastes ehitatakse mitmeid esmase töötlemise üksusi, et vältida tehase täielikku seiskamist, kui üks sõlmedest remondiks välja viiakse.

Nafta esmase rafineerimise tooted

*) - n.c. - keemise algus
**) - k.k. - keemise lõpp

Erineva konfiguratsiooniga esmase töötlemise tehaste fotod

Joonis 5. Uhde projekti raames Turkmenbashi rafineerimistehase vaakumdestilleerimisseade võimsusega 1,5 miljonit tonni aastas.	Riis. 6. Vaakumdestilleerimisseade võimsusega 1,6 miljonit tonni aastas LUKOIL-PNOS rafineerimistehases. Esiplaanil on toruahi (kollane).	Joonis 7. Vaakumgeneraatorid Grahamilt. Näha on 3 ejektorit, millesse aurud sisenevad kolonni ülaosast.

Sergei Pronin

Kaasaegset nafta rafineerimist iseloomustab kõrgekvaliteediliste toodete mitmeetapiline tootmine. Paljudel juhtudel viiakse koos põhiprotsessidega läbi ka ettevalmistus- ja lõppprotsessid. Ettevalmistavad tehnoloogilised protsessid hõlmavad: 1. õli soolatustamist enne töötlemist 2. kitsaste fraktsioonide eraldamist laia fraktsioonilise koostisega destillaatidest; 3. bensiinifraktsioonide hüdrotöötlus enne nende katalüütilist reformimist; 4. katalüütilisse krakkimisse saadetud gaasiõli lähteaine hüdrodesulfureerimine; 5. tõrva asfalteerimine; 6. petrooleumi destillaadi hüdrotöötlus enne selle absorptsiooneraldamist jne.

2. etapp, 1. etapp Esmane töötlemine 3. etapp Sekundaarne töötlemine Reformimine Magestamine Fraktsioneerimine Krakkimine 4. etapp Naftasaaduste rafineerimine Hüdrotöötlus Selektiivlahusti Rafineerimine Vahatustamine Hüdrotöötlus

1. etapp: õli soolamine Tootmistsükkel algab CDU-ga. See lühend tähistab "elektrimagestusjaama". Soola eemaldamine algab sellest, et õli võetakse tehasepaagist, segatakse pesuvee, demulgaatorite, leelisega (kui toorõlis on happeid). Seejärel kuumutatakse segu temperatuurini 80-120 °C ja juhitakse elektrilisesse dehüdraatorisse. Elektrohüdraatoris eraldub elektrivälja ja temperatuuri mõjul õlist vesi ja selles lahustunud anorgaanilised ühendid. Nõuded magestamise protsessile on ranged: õlisse ei tohi jääda rohkem kui 3–4 mg/l sooli ja umbes 0,1% vett. Seetõttu kasutatakse tootmises kõige sagedamini kaheastmelist protsessi ja pärast esimest siseneb õli teise elektrikuivatisse. Pärast seda peetakse õli sobivaks edasiseks töötlemiseks ja siseneb esmasele destilleerimisele.

2. etapp: Nafta esmane destilleerimine ja bensiini destillaatide sekundaarne destilleerimine Nafta rafineerimistehaste primaarsed seadmed on kõigi naftarafineerimistehaste tehnoloogiliste protsesside aluseks. Saadud kütusekomponentide kvaliteet ja saagised, samuti sekundaarsete ja muude naftarafineerimisprotsesside toorained sõltuvad nende tehaste tööst.

2. etapp: õli esmane destilleerimine ja bensiini destillaatide sekundaarne destilleerimine Tööstuspraktikas jagatakse õli fraktsioonideks, mis erinevad keemistemperatuuri piiride poolest: vedelgaasbensiin (auto ja lennundus) reaktiivkütus petrooleumi diislikütus (diislikütus), kütteõli Kütteõli töötlemisel saadakse: parafiin, bituumen, vedel katlakütus, õlid.

2. etapp: õli rafineerimine Õli rafineerimise protsessi olemus on lihtne. Nagu kõigil teistel ühenditel, on igal vedelal naftasüsivesinikul oma keemistemperatuur, st temperatuur, millest kõrgemal see aurustub. Keemistemperatuur tõuseb, kui süsinikuaatomite arv molekulis suureneb. Näiteks benseen C 6 H 6 keeb temperatuuril 80,1 ° C ja tolueen C 7 H 8 temperatuuril 110, 6 ° C.

2. etapp: õli destilleerimine Näiteks kui paned õli destilleerimisseadmesse, mida nimetatakse destilleerimiseks, ja hakkate seda kuumutama, siis niipea, kui vedeliku temperatuur ületab 80 ° C, aurustub kogu benseen sellest ja koos sellega muud süsivesinikud, mille keemistemperatuur on lähedal. Seega eraldatakse õlist fraktsioon keemise algusest kuni 80 ° C või n. k. - 80 ° C, nagu on kombeks nafta rafineerimist käsitlevas kirjanduses kirjutada. Kui jätkate kuumutamist ja tõstate kuubi temperatuuri veel 25 ° C, eraldub õlist järgmine fraktsioon - C 7 süsivesinikud, mis keevad vahemikus 80–105 ° C. Ja nii edasi, kuni temperatuurini 350 °C. Ei ole soovitav tõsta temperatuuri üle selle piiri, kuna ülejäänud süsivesinikud sisaldavad ebastabiilseid ühendeid, mis kuumutamisel tõrvaõli lagunevad süsinikuks ja võivad koksida, ummistada kõik seadmed tõrvaga.

2. etapp: õli esmane destilleerimine ja bensiini destillaatide sekundaarne destilleerimine Õli eraldamine fraktsioonideks toimub primaarsetes destilleerimisseadmetes, kasutades kuumutamise, destilleerimise, rektifikatsiooni, kondenseerimise ja jahutamise protsesse. Otsene destilleerimine toimub atmosfäärirõhul või veidi kõrgendatud rõhul ja jäägid vaakumis. Atmosfääri- (AT) ja vaakumtorupaigaldised (VT) ehitatakse üksteisest eraldi või kombineeritakse ühe paigalduse (AVT) osana.

2. etapp: õli esmane destilleerimine ja bensiinidestillaatide sekundaarne destilleerimine Kaasaegsetes rafineerimistehastes kasutatakse partiidestillaatorites fraktsioneeriva destilleerimise asemel destilleerimiskolonne. Kuubiku kohale, milles õli kuumutatakse, on kinnitatud kõrge silinder, mis on blokeeritud paljude destilleerimisplaatidega. Nende konstruktsioon on selline, et ülespoole tõusvad naftasaaduste aurud võivad osaliselt kondenseeruda, koguneda nendele plaatidele ja vedela faasi kogunemisel plaadile voolata spetsiaalsete äravooluseadmete kaudu alla. Samal ajal jätkavad auruproduktid mullitamist läbi iga plaadi vedelikukihi.

2. etapp: õli esmane destilleerimine ja bensiini destillaatide sekundaarne destilleerimine Temperatuur destilleerimiskolonnis langeb alumisest kuni viimase ülemise plaadini. Kui kuubis on see 380 ° C, siis ülemisel plaadil ei tohiks see olla kõrgem kui 35–40 ° C, et kondenseeruda ja mitte kaotada kõiki C5 süsivesinikke, ilma milleta ei saa kaubanduslikku bensiini valmistada. Kolonni ülaossa lahkuvad kondenseerimata süsivesinikgaasid C 1 -C 4. Kõik, mis kondenseeruda saab, jääb plaatidele. Seega piisab, kui teha erineval kõrgusel kraanid, et saada õlidestillatsioonifraktsioonid, millest igaüks keeb etteantud temperatuuripiirides. Fraktsioonil on oma konkreetne otstarve ja olenevalt sellest võib see olla lai või kitsas ehk keeda ära kahesaja või kahekümne kraadi piires.

2. etapp: nafta esmane destilleerimine ja bensiini destillaatide sekundaarne destilleerimine Kaasaegsed rafineerimistehased kasutavad tavaliselt atmosfääritorusid või atmosfäärivaakumtorusid, mille võimsus on 6–8 miljonit tonni töödeldud õli aastas. Tavaliselt on tehases kaks või kolm sellist paigaldust. Esimene atmosfäärisammas on konstruktsioon, mille põhja läbimõõt on umbes 7 meetrit ja ülaosas 5 meetrit. Kolonni kõrgus on 51 meetrit. Põhimõtteliselt on need kaks silindrit, mis on üksteise peale laotud. Teised kolonnid on kondensaatorid, ahjud ja soojusvahetid

2. etapp: Toornafta esmane destilleerimine ja bensiini destillaatide sekundaarne destilleerimine Kulude mõttes on nii, et mida laiemad fraktsioonid lõpuks saadakse, seda odavamad need on. Seetõttu destilleeriti õli esmalt laiadeks fraktsioonideks: bensiinifraktsioon (otsejoaline bensiin, 40–50–140–150 °C). lennukikütuse fraktsioon (140 -240 °С), diisel (240 -350 °С). õli destilleerimise jääk - kütteõli Praegu eraldavad destilleerimiskolonnid õli kitsamateks fraktsioonideks. Ja mida kitsamaks fraktsioonid tahavad saada, seda kõrgemad peaksid olema veerud. Mida rohkem plaate neil peaks olema, seda rohkem kordi peavad samad molekulid, tõustes plaadilt plaadile, minema gaasifaasist vedelikku ja tagasi. See nõuab energiat. See viiakse kolonni kuubikusse auru või suitsugaaside kujul.

3. etapp: naftafraktsioonide krakkimine Lisaks soola eemaldamisele, dehüdratsioonile ja otsedestilleerimisele on paljudes rafineerimistehastes veel üks töötlemisoperatsioon – sekundaarne destilleerimine. Selle tehnoloogia ülesanne on saada edasiseks töötlemiseks kitsaid õlifraktsioone. Sekundaarse destilleerimise saadused on tavaliselt bensiinifraktsioonid, mida kasutatakse auto- ja lennukikütuste tootmiseks, samuti toorained järgnevaks aromaatsete süsivesinike - benseeni, tolueeni ja teiste - tootmiseks.

3. etapp: naftafraktsioonide krakkimine Tüüpilised sekundaarse destilleerimise tehased on välimuselt ja töölt väga sarnased atmosfääri torukujuliste seadmetega, ainult nende mõõtmed on palju väiksemad. Sekundaarne destilleerimine lõpetab nafta rafineerimise esimese etapi: alates soolamisest kuni kitsaste fraktsioonide saamiseni. Nafta rafineerimise 3. etapis toimuvad erinevalt destilleerimise füüsikalistest protsessidest sügavad keemilised muutused.

3. etapp: õlifraktsioonide termiline krakkimine Üks selle tsükli levinumaid tehnoloogiaid on krakkimine (ingliskeelsest sõnast cracking – splitting) Krakkimine on reaktsioon, mille käigus suurte molekulide süsiniku karkass lõhustatakse kuumutamisel ja katalüsaatorite juuresolekul. Termilise krakkimise käigus tekivad purunenud molekulide fragmentide keerulised rekombinatsioonid kergemate süsivesinike moodustumisega. Kõrge temperatuuri mõjul jagunevad pikad molekulid, näiteks C 20 alkaanid, lühemateks - C 2 kuni C 18. (Süsivesinikud C 8 - C 10 on bensiini fraktsioon, C 15 - diisel) toimub ka nafta süsivesinike tsüklistumine ja isomerisatsioon

3. etapp: õlifraktsioonide termiline krakkimine Krakkimistehnoloogiad võimaldavad tõsta kergete naftatoodete saagist 40-45%-lt 55-60%-le. Nendest naftasaadustest valmistatakse bensiin, petrooleum, diislikütus (päikeseenergia).

3. etapp: naftafraktsioonide katalüütiline krakkimine Katalüütiline krakkimine avastati 20. sajandi 30. aastatel. kui märgati, et kokkupuude mõnede looduslike alumosilikaatidega muudab termiliselt krakkivate toodete keemilist koostist. Täiendavad uuringud on viinud kahe olulise tulemuseni: 1. on kindlaks tehtud katalüütiliste transformatsioonide mehhanism; 2. mõistis, et tseoliitkatalüsaatoreid on vaja spetsiaalselt sünteesida, mitte otsida neid loodusest.

3. etapp: naftafraktsioonide katalüütiline krakkimine Katalüütilise krakkimise mehhanism: katalüsaator sorbeerib enda külge molekule, mis on võimelised üsna kergesti dehüdrogeneeruma, st eraldama vesinikku; tekkivad suurenenud adsorptsioonivõimega küllastumata süsivesinikud puutuvad kokku katalüsaatori aktiivtsentritega; kui küllastumata ühendite kontsentratsioon suureneb, toimub nende polümerisatsioon, ilmuvad vaigud - koksi lähteained ja seejärel koks ise;

3. etapp: õlifraktsioonide katalüütiline krakkimine, eralduv vesinik osaleb aktiivselt teistes reaktsioonides, eriti vesinikkrakkimises, isomerisatsioonis jne, mille tulemusena krakitud toode rikastatakse süsivesinikega mitte ainult kerge, vaid ka kõrge kvaliteediga. - isoalkaanid, areenid, alküülareenid keemistemperatuuriga 80–195 ° C (see on lai bensiinifraktsioon, mille jaoks viiakse läbi raskete toorainete katalüütiline krakkimine).

3. etapp: naftafraktsioonide katalüütiline krakkimine Katalüütilise krakkimise tüüpilised parameetrid vaakumdestillaadil töötamisel (fr. 350 - 500 °C): temperatuur 450 - 480 °C rõhk 0,14 - 0,18 MPa. Tänapäevaste tehaste keskmine võimsus on 1,5-2,5 miljonit tonni, samas on maailma juhtivate ettevõtete tehastes 4,0 miljoni tonnise võimsusega tehaseid. Selle tulemusena saadakse süsivesinikgaasid (20%), bensiinifraktsioon (50%), diislikütuse fraktsioon (20%). Ülejäänu on raske gaasiõli või krakitud jääk, koks ja kaod.

3. etapp: naftafraktsioonide katalüütiline krakkimine Mikrosfäärilised krakkimise katalüsaatorid annavad olenevalt katalüsaatori margist kõrge kergete naftatoodete saagise (68–71 massiprotsenti).

Reaktoriüksus katalüütiliseks krakkimiseks, kasutades Exxoni tehnoloogiat. Mobil. Paremal pool on reaktor, sellest vasakul on regeneraator.

3. etapp: reformimine – (inglise keelest reforming – ümbertegemine, täiustamine) bensiini ja naftaõli fraktsioonide töötlemise tööstuslik protsess kvaliteetse bensiini ja aromaatsete süsivesinike saamiseks. Kuni 1930. aastateni oli reformimine termilise krakkimise tüüp ja seda viidi läbi temperatuuril 540 o. C, et saada bensiini oktaanarvuga 70–72.

3. etapp: reformimine Alates 1940. aastatest on reformimine olnud katalüütiline protsess, mille teaduslikud alused töötasid välja N. D. Zelinsky, samuti V. I. Karžev, B. L. Moldavsky. See protsess viidi esmakordselt läbi 1940. aastal USA-s. See viiakse läbi tööstusettevõttes, kus on kütteahi ja vähemalt 3-4 reaktorit temperatuuril 350-520 o. C, erinevate katalüsaatorite juuresolekul: plaatina ja polümetallik, mis sisaldavad plaatinat, reeniumi, iriidiumi, germaaniumi jne.

3. etapp: reformimine toimub kõrgsurve vesiniku all, mida tsirkuleeritakse läbi kuumutusahju ja reaktorite. Need katalüütilised konversioonid võimaldavad nafteensete süsivesinike dehüdrogeenimist aromaatseteks aineteks. Samal ajal toimub alkaanide dehüdrogeenimine vastavateks alkeenideks, viimased tsükliseeritakse koheselt tsükloalkaanideks ja tsükloalkaanide dehüdrogeenimine areeenideks toimub veelgi suurema kiirusega. Seega on aromatiseerimisprotsessis tüüpiline muundumine järgmine: n-heptaan n-hepteen metüültsükloheksaantolueen. Nafta bensiinifraktsioonide reformimise tulemusena saadakse 80-85% bensiini oktaanarvuga 90-95, 1-2% vesinikku ja ülejäänud gaasilisi süsivesinikke

4. etapp: Hüdrotöötlus – naftasaaduste puhastamine orgaanilistest väävli-, lämmastiku- ja hapnikuühenditest vesiniku molekulide abil. Hüdropuhastuse tulemusena paraneb naftasaaduste kvaliteet, väheneb seadmete korrosioon, väheneb õhusaaste. Hüdropuhastusprotsess on muutunud väga oluliseks seoses hapu ja kõrghapu (üle 1,9% väävlisisaldusega) õlide töötlemisega suures koguses.

4. etapp: Hüdrotöötlus Naftasaaduste töötlemisel hüdrogeenimiskatalüsaatoritel, kasutades alumiiniumi, koobalti ja molübdeeni ühendeid rõhul 4–5 MPa ja temperatuuril 380–420 °C. toimuvad mitmed keemilised reaktsioonid: Vesinik ühineb väävliga, moodustades vesiniksulfiidi (H 2 S). Mõned lämmastikuühendid muudetakse ammoniaagiks. Kõik õlis sisalduvad metallid sadestuvad katalüsaatorile. Mõned olefiinid ja aromaatsed ühendid on vesinikuga küllastunud; lisaks hüdrokrakitakse mingil määral nafteene ja tekib osa metaani, etaani, propaani ja butaane.

4. etapp: Hüdrotöötlus Tavatingimustes on vesiniksulfiid gaasilises olekus ja naftaprodukti kuumutamisel vabaneb see sellest. See võetakse tagasijooksutornides vette ja seejärel muundatakse elementaarseks väävliks või kontsentreeritud väävelhappeks. Väävlisisaldust, eriti kergetes naftatoodetes, saab vähendada tuhandeni. Miks viia väävelorgaaniliste lisandite sisaldus bensiinis nii rangele standardile? Kõik on seotud hilisema kasutamisega. Näiteks on teada, et mida rangem on katalüütilise reformimise režiim, seda suurem on kõrge oktaanarvuga bensiini saagis antud oktaanarvu juures või seda suurem on oktaaniarv antud katalüsaadi saagise juures. Selle tulemusel suureneb "oktaanitonnide" saagis - nii nimetatakse reformimise katalüsaadi või mõne muu komponendi koguse ja selle oktaanarvu korrutist.

4. etapp: Hüdrotöötlus Rafineerijad hoolivad eelkõige toote oktaaniarvu suurendamisest toorainega võrreldes, mistõttu püütakse karmistada kõiki nafta rafineerimise sekundaarseid protsesse. Reformimisel määrab kõvaduse rõhu langus ja temperatuuri tõus. Samal ajal kulgevad aromatiseerimisreaktsioonid täielikumalt ja kiiremini. Kuid jäikuse suurenemist piirab katalüsaatori stabiilsus ja selle aktiivsus.

4. etapp: vesinikuga töötlemine Väävel, mis on katalüsaatormürk, mürgitab katalüsaatori, kui see sellele koguneb. Sellest on selge: mida vähem seda on toormaterjalis, seda kauem on katalüsaator aktiivne kareduse suurenemisega. Nagu võimenduse reeglis: kui kaotate täiustamise etapis, võidate reformimise etapis. Tavaliselt ei allutata hüdrotöötlusele mitte kogu, näiteks diislifraktsiooni, vaid ainult osa sellest, kuna see protsess on üsna kulukas. Lisaks on sellel veel üks puudus: see toiming praktiliselt ei muuda fraktsioonide süsivesinike koostist.

4. etapp: naftasaaduste SELETIIVNE PUHASTAMINE. tehakse naftafraktsioonidest kahjulike lisandite lahustiga ekstraheerimisel, et parandada nende füüsikalisi, keemilisi ja tööomadusi; üks peamisi tehnoloogilisi protsesse määrdeõlide tootmiseks nafta lähteainetest. Selektiivpuhastus põhineb polaarsete lahustite võimel lahustada selektiivselt (selektiivselt) tooraine polaarseid või polariseeritavaid komponente, polütsüklilisi aromaatseid süsivesinikke ja suure molekulmassiga vaiguseid asfalteenaineid.

Õli on mineraal, mis on vees lahustumatu õline vedelik, mis võib olla kas peaaegu värvitu või tumepruun. Nafta rafineerimise omadused ja meetodid sõltuvad valdavalt süsivesinike protsendist selle koostises, mis on erinevates valdkondades erinev.

Niisiis moodustavad Sosninski maardlas (Siber) alkaanid (parafiinirühm) 52 protsenti, tsükloalkaanid - umbes 36%, aromaatsed süsivesinikud - 12 protsenti. Ja näiteks Romashkinskoje maardlas (Tatarstan) on alkaanide ja aromaatsete süsivesinike osakaal suurem - vastavalt 55 ja 18 protsenti, tsükloalkaanidel aga 25 protsenti. Lisaks süsivesinikele võib see tooraine sisaldada väävlit, lämmastikuühendeid, mineraalseid lisandeid jne.

Esimest korda "rafineeriti" naftat 1745. aastal Venemaal

Toores vormis seda loodusvara ei kasutata. Tehniliselt väärtuslike toodete (lahustid, mootorikütused, keemiatööstuse komponendid) saamiseks töödeldakse õli primaarsete või sekundaarsete meetoditega. Seda toorainet üritati ümber kujundada juba 18. sajandi keskpaigas, mil lisaks elanike poolt kasutatavatele küünaldele ja tõrvikutele kasutati mitmete kirikute lampides "garneõli", mis oli segu. taimeõli ja rafineeritud õli.

Nafta rafineerimise võimalused

Nafta rafineerimine ei sisaldu sageli otseselt nafta rafineerimisprotsessides. See on pigem esialgne etapp, mis võib koosneda:

Keemiline puhastus, kui õli töödeldakse oleumi ja kontsentreeritud väävelhappega. See eemaldab aromaatsed ja küllastumata süsivesinikud.

adsorptsiooni puhastamine. Siin saab naftasaadustest vaike ja happeid eemaldada kuuma õhuga töötlemisel või õli läbi adsorbendi juhtimisel.

Katalüütiline puhastamine – kerge hüdrogeenimine lämmastiku- ja väävliühendite eemaldamiseks.

Füüsiline ja keemiline puhastus. Sel juhul eraldatakse lisakomponendid valikuliselt lahustite abil. Näiteks kasutatakse polaarset lahustit fenooli lämmastiku- ja väävliühendite eemaldamiseks ning mittepolaarsed lahustid - butaan ja propaan - eraldavad tõrvasid, aromaatseid süsivesinikke jne.

Ei mingeid keemilisi muutusi...

Õli töötlemine primaarsete protsesside kaudu ei hõlma lähteaine keemilist muundamist. Siin jagatakse mineraal lihtsalt selle koostisosadeks. Esimene õli destilleerimisseade leiutati 1823. aastal Vene impeeriumis. Vennad Dubininid arvasid, et panid katla köetavasse ahju, kust toru läks läbi külma vee tünni tühja anumasse. Ahjukatlas õli kuumutati, lasti läbi “jahuti” ja sadestati.

Kaasaegsed tooraine valmistamise meetodid

Tänapäeval algab naftatöötlemistehastes õli rafineerimise tehnoloogia lisapuhastusega, mille käigus toode dehüdreeritakse ELOU seadmetes (elektrilised magestamistehased), vabastatakse mehaanilistest lisanditest ja kergetest süsivesikutest (C1 - C4). Seejärel saab tooraine saata atmosfäärirõhul destilleerimisele või vaakumdestilleerimisele. Esimesel juhul sarnanevad tehase seadmed vastavalt tööpõhimõttele sellega, mida kasutati 1823. aastal.

Ainult õlirafineerimisüksus ise näeb teistsugune välja. Ettevõttes on parimatest tulekindlatest tellistest mõõtmetelt akendeta maja meenutavad ahjud. Nende sees on palju kilomeetreid torusid, milles õli liigub suurel kiirusel (2 meetrit sekundis) ja kuumeneb suure düüsi leegiga temperatuurini 300-325 C (kõrgematel temperatuuridel süsivesinikud lihtsalt lagunevad). Tänapäeval asendatakse aurude kondenseerimiseks ja jahutamiseks mõeldud toru destilleerimiskolonnidega (need võivad olla kuni 40 meetri kõrgused), kus aurud eraldatakse ja kondenseeritakse ning tekkivate saaduste vastuvõtmiseks ehitatakse erinevatest reservuaaridest terved linnakesed.

Mis on materjali tasakaal?

Nafta rafineerimine Venemaal annab ühe või teise põllu tooraine atmosfäärirõhul destilleerimisel erinevaid materjalibilansse. See tähendab, et erinevate fraktsioonide – bensiin, petrooleum, diislikütus, kütteõli, seotud gaas – väljundis on võimalik saada erinevaid proportsioone.

Näiteks Lääne-Siberi nafta puhul on gaasi saagis ja kaod igaüks üks protsent, bensiinifraktsioonid (eraldub temperatuuril umbes 62–180 °C) moodustavad umbes 19%, petrooleum umbes 9,5%, diislikütuse fraktsioon - 19%. kütteõli - peaaegu 50 protsenti (eraldub temperatuuril 240–350 kraadi). Saadud materjale töödeldakse peaaegu alati täiendavalt, kuna need ei vasta samade masinate mootorite töönõuetele.

Tootmine vähem jäätmetega

Õli vaakumrafineerimine põhineb ainete keetmise põhimõttel madalamal temperatuuril koos rõhu langusega. Näiteks mõned süsivesinikud õlis keevad ainult 450 C juures (atmosfäärirõhk), kuid rõhu alandamisel saab neid keema panna ka 325 C juures. Tooraine vaakumtöötlemine toimub rootor-vaakumaurustites, mis suurendavad destilleerimise kiirust ja võimaldavad saada kütteõlist tseresiini, parafiine, kütust, õlisid ning kasutada rasket jääki (tõrva) edasi bituumeni tootmiseks. . Vaakumdestilleerimine tekitab atmosfäärilise töötlemisega võrreldes vähem jäätmeid.

Ringlussevõtt võimaldab teil saada kvaliteetset bensiini

Sekundaarne õlirafineerimisprotsess leiutati selleks, et saada samast lähteainest rohkem mootorikütust, mõjutades naftasüsivesinike molekule, mis omandavad oksüdatsiooniks sobivamad valemid. Ringlussevõtt hõlmab erinevat tüüpi nn krakkimist, sealhulgas hüdrokrakkimist, termilisi ja katalüütilisi võimalusi. Ka selle protsessi leiutas algselt Venemaal 1891. aastal insener V. Šuhhov. See on süsivesinike lagunemine vormideks, milles molekuli kohta on vähem süsinikuaatomeid.

Nafta ja gaasi töötlemine 600 kraadi Celsiuse järgi

Krakkimisseadmete tööpõhimõte on ligikaudu sama, mis atmosfäärirõhuga vaakumseadmetel. Kuid siin toimub tooraine töötlemine, mida kõige sagedamini esindab kütteõli, temperatuuril 600 C. Sellise mõju all lagunevad kütteõli massi moodustavad süsivesinikud väiksemateks, mis moodustavad. sama petrooleum või bensiin. Termokrakkimine põhineb kõrgel temperatuuril töötlemisel ja annab suure hulga lisanditega bensiini, katalüütiline krakkimine põhineb samuti kuumtöötlemisel, kuid katalüsaatorite lisamisega (näiteks spetsiaalne savitolm), mis võimaldab saada rohkem head kvaliteeti bensiin.

Hüdrokrakkimine: peamised tüübid

Nafta tootmine ja rafineerimine võib tänapäeval hõlmata erinevat tüüpi hüdrokrakkimist, mis on vesiniku töötlemise protsesside kombinatsioon, suurte süsivesinike molekulide jagamine väiksemateks ja küllastumata süsivesinike küllastamine vesinikuga. Hüdrokrakkimine võib olla kerge (rõhk 5 MPa, temperatuur ca 400 C, kasutatakse ühte reaktorit, saadakse peamiselt diislikütust ja materjali katalüütiliseks krakkimiseks) ja kõva (rõhk 10 MPa, temperatuur ca 400 C, reaktoreid on mitu, diisel, bensiin ja saadakse petrooleum). fraktsioonid). Katalüütiline hüdrokrakkimine võimaldab toota mitmesuguseid õlisid, millel on kõrge viskoossuskoefitsient ning madal aromaatsete ja väävliliste süsivesinike sisaldus.

Sekundaarne õlirafineerimine võib lisaks kasutada järgmisi tehnoloogilisi protsesse:

Visbreaking. Sel juhul saadakse parafiinide ja nafteenide lõhenemise tõttu toormaterjalidest temperatuuridel kuni 500 C ja rõhul pool kuni kolm MPa.

Raskeõli jääkide koksimine on nafta süvatöötlemine, mil toorainet töödeldakse 500 C lähedal temperatuuril 0,65 MPa rõhu all gaasiõli komponentide ja naftakoksi saamiseks. Protsessi etapid lõpevad "koksikoogiga", millele eelneb (vastupidises järjekorras) tihendamine, polükondensatsioon, aromatiseerimine, tsüklistamine, dehüdrogeenimine ja krakkimine. Lisaks tuleb toodet ka kuivatada ja kaltsineerida.

Reformimine. Selle naftasaaduste töötlemise meetodi leiutas 1911. aastal Venemaal insener N. Zelinsky. Tänapäeval kasutatakse katalüütilist reformimist kõrgekvaliteediliste aromaatsete süsivesinike ja bensiinide tootmiseks tööstusbensiini ja bensiinifraktsioonidest, samuti vesinikku sisaldavat gaasi edasiseks töötlemiseks hüdrokrakkimises.

Isomerisatsioon. Nafta ja gaasi töötlemine hõlmab sel juhul isomeeri tootmist keemilisest ühendist, mis on tingitud muutustest aine süsinikskeletis. Seega eraldatakse kaubandusliku bensiini tootmiseks kõrge oktaanarvuga komponendid madala oktaanarvuga õlikomponentidest.

Alküleerimine. See protsess põhineb alküülasendajate lisamisel orgaanilisse molekuli. Seega saadakse suure oktaanarvuga bensiinide komponendid küllastumata süsivesinikgaasidest.

Euroopa standardite poole püüdlemine

Nafta ja gaasi töötlemise tehnoloogiat rafineerimistehastes täiustatakse pidevalt. Nii märkisid kodumaised ettevõtted tooraine töötlemise efektiivsuse tõusu töötlemissügavuse osas, kergete naftatoodete valiku suurenemist, pöördumatute kadude vähenemist jne. Tehaste plaanid 10.–20. 21. sajand hõlmab töötlemissügavuse edasist suurendamist (kuni 88 protsenti), toodetud toodete kvaliteedi parandamist Euroopa standarditele vastavaks, tehnogeense keskkonnamõju vähendamist.

Sissejuhatus

I. Esmane nafta rafineerimine

1. Bensiini ja diislikütuse fraktsioonide sekundaarne destilleerimine

1.1 Bensiinifraktsiooni sekundaarne destilleerimine

1.2 Diislikütuse fraktsiooni sekundaarne destilleerimine

II. Nafta rafineerimise tehnoloogia termilised protsessid

2. Teoreetilised alused jahutusvedeliku kihis toimuvate hilinenud koksimise ja koksimise protsesside juhtimiseks

2.1 Viivitatud koksistamise protsessid

2.2 Kokseerimine soojuskandja kihis

III. Termokatalüütiliste ja termohüdrokatalüütiliste protsesside tehnoloogia

nafta rafineerimine

3. Petrooleumi fraktsioonide hüdrotöötlus

IV. Gaasi töötlemise tehnoloogiad

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

4.1 Gaasi fraktsioneerimistehased (HFC-d)

4.2 Absorptsiooni- ja gaasifraktsioneerimisseadmed (AGFU)

Järeldus

Bibliograafia

Sissejuhatus

Naftatööstus on tänapäeval suur rahvamajanduskompleks, mis elab ja areneb oma seaduste järgi. Mida tähendab nafta täna riigi majanduse jaoks? Need on: naftakeemia tooraine sünteetilise kautšuki, alkoholide, polüetüleeni, polüpropüleeni tootmisel, lai valik erinevaid plastmassi ja nendest valmistatud valmistooteid, tehisriie; allikas mootorikütuste (bensiin, petrooleum, diislikütus ja lennukikütused), õlide ja määrdeainete, samuti katla- ja ahjukütuse (kütteõli), ehitusmaterjalide (bituumen, tõrv, asfalt) tootmiseks; tooraine mitmete valgupreparaatide saamiseks, mida kasutatakse lisandina loomasöödas, et stimuleerida selle kasvu.

Praegu on Venemaa Föderatsiooni naftatööstus maailmas 3. kohal. Venemaa naftakompleks sisaldab 148 tuhat naftapuurkaevu, 48,3 tuhat km peamisi naftajuhtmeid, 28 naftatöötlemistehast, mille koguvõimsus on üle 300 miljoni tonni nafta aastas, ning palju muid tootmisrajatisi.

Naftatööstuse ja selle teenindussektori ettevõtetes töötab umbes 900 000 töötajat, sealhulgas umbes 20 000 inimest teaduse ja teadusteenuste valdkonnas.

Tööstuslik orgaaniline keemia on läbinud pika ja raske arengutee, mille käigus selle toorainebaas on dramaatiliselt muutunud. Alustades taimse ja loomse tooraine töötlemisest, muutus see seejärel kivisöe või koksi keemiaks (kasutades kivisöekoksi jäätmeid), et lõpuks muutuda moodsaks naftakeemiaks, mis ei ole pikka aega rahuldunud ainult nafta rafineerimise jäätmetega. Selle põhitööstuse - raske, see tähendab suuremahulise orgaanilise sünteesi - edukaks ja iseseisvaks toimimiseks töötati välja pürolüüsiprotsess, mille ümber põhinevad kaasaegsed olefiinide naftakeemiakompleksid. Põhimõtteliselt võtavad nad vastu ja seejärel töötlevad 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.

nafta ja gaasi töötlemise tehnoloogia

I . Esmane nafta rafineerimine

1. Bensiini ja diislikütuse fraktsioonide sekundaarne destilleerimine

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

Rafineerimistehastes allutatakse sekundaarsele destilleerimisele bensiini laia fraktsiooni, diislikütuse fraktsiooni (tooraine saamisel parafiini adsorptsiooni regenereerimise seadmest), õlifraktsioonid jne. Protsess viiakse läbi eraldi installatsioonides või plokkides, mis on osa AT ja AVT installatsioonidest.

Õli destilleerimine – selle keemistemperatuuri järgi fraktsioonideks eraldamise protsess (sellest ka mõiste "fraktsioneerimine") on nafta rafineerimise ning mootorikütuse, määrdeõlide ja mitmesuguste muude väärtuslike keemiatoodete tootmise aluseks. Õli esmane destilleerimine on selle keemilise koostise uurimise esimene etapp.

Peamised õli esmasel destilleerimisel eraldatud fraktsioonid:

1. Bensiini fraktsioon- õli õlarihm keemistemperatuuriga n.c. (keemise algus, iga õli puhul individuaalne) kuni 150-205 0 C (olenevalt auto-, lennu- või muu spetsiaalse bensiini saamise 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), majapidamises (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- jääk pärast ülalnimetatud fraktsioonide destilleerimist keemistemperatuuriga üle 320–350 0 С.

Kütteõli saab kasutada katla kütusena või edasi töödelda – kas destilleerida alandatud rõhul (vaakumis) õlifraktsioonide valikuga või vaakumgaasiõli laia fraktsiooniga (mis omakorda toimib lähteainena). katalüütiliseks krakkimiseks, et saada kõrge oktaanarvuga bensiini komponenti) või krakkimine.

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

1 .1 Bensiini fraktsiooni sekundaarne destilleerimine

Bensiini destillaadi sekundaarne destilleerimine on kas iseseisev protsess või osa kombineeritud tehasest, mis on rafineerimistehase osa. Kaasaegsetes tehastes on bensiinidestillaadi sekundaarse destilleerimise paigaldamine ette nähtud kitsaste fraktsioonide saamiseks. Neid fraktsioone kasutatakse ka katalüütilise reformimise lähteainena – protsessis, mis toodab üksikuid aromaatseid süsivesinikke – benseeni, tolueeni, ksüleenid või kõrgema oktaaniarvuga bensiini. Aromaatsete süsivesinike tootmisel jagatakse bensiini esialgne destillaat keemistemperatuuriga fraktsioonideks: 62–85 °C (benseen), 85–115 (120) °C (tolueen) ja 115 (120)–140 °C (ksüleen). ).

Bensiinifraktsiooni kasutatakse erinevat tüüpi mootorikütuste saamiseks. See on segu erinevatest süsivesinikest, sealhulgas hargnemata ja hargnenud ahelaga alkaanidest. Hargnemata alkaanide põlemisomadused ei sobi ideaalselt sisepõlemismootoritele. Seetõttu reformitakse bensiinifraktsiooni sageli termiliselt, 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 katsebensiiniga samad detonatsioonipõlemisomadused.

Halva mootorikütuse oktaanarv on null, hea kütuse oktaanarv on aga 100. Toornaftast saadava bensiinifraktsiooni oktaanarv on tavaliselt alla 60. Bensiini põlemisomadusi parandatakse, kui lisatakse anti- -knock lisand, milleks on tetraetüülplii (IV) , Рb (С 2 Н 5) 4 . Tetraetüülplii on värvitu vedelik, mis saadakse kloroetaani kuumutamisel naatriumi ja plii sulamiga:

Seda lisandit sisaldava bensiini põlemisel tekivad plii ja pliioksiidi (II) osakesed. Need aeglustavad teatud bensiini põlemise etappe ja takistavad seega selle detonatsiooni. Koos tetraetüülpliiga lisatakse bensiinile 1,2-dibromoetaan. See reageerib plii ja plii(II)-ga, moodustades plii(II)bromiidi. Kuna plii(II)bromiid on lenduv ühend, eemaldatakse see auto mootorist heitgaasides. Laia fraktsioonilise koostisega bensiinidestillaat, näiteks algsest keemistemperatuurist kuni 180 ° C, pumbatakse läbi soojusvahetite ja juhitakse ahju esimesse mähisesse ja seejärel destilleerimiskolonni. Selle veeru peakorrutis on n. k. - 85 °C, läbides õhkjahutusseadme ja külmkapi, siseneb see vastuvõtjasse. Osa kondensaadist pumbatakse niisutamiseks kolonni ülaossa ja ülejäänud - teise kolonni. Kolonni alumise osa soojusvarustus toimub tsirkuleeriva flegma (fraktsioon 85-180 ° C) abil, mis pumbatakse läbi ahju teise spiraali ja juhitakse kolonni põhja. Ülejäänud osa kolonni põhjast saadab pump teise kolonni.

Kolonni ülaosast väljudes kondenseeritakse õhujahutis peafraktsiooni aurud (n. kuni - 62 ° C); vesijahutis jahutatud kondensaat kogutakse vastuvõtjasse. Siit pumbatakse kondensaat paaki ja osa fraktsioonist toimib kolonni niisutamiseks. Jääkprodukt - fraktsioon 62–85 ° C - saadetakse pärast kolonni põhjast lahkumist pumba abil läbi soojusvaheti ja külmikute paaki. Kolonni ülemise produktina saadakse fraktsioon 85–120 ° C, mis pärast aparaadi läbimist siseneb vastuvõtjasse. Osa kondensaadist suunatakse kastmiseks tagasi kolonni ülaossa ja selle jääkkogus eemaldatakse pumba abil paigaldist reservuaari.

Venemaa Föderatsioon on nafta kaevandamise ja tootmise valdkonnas üks maailma juhtivaid riike. Osariigis tegutseb üle 50 ettevõtte, mille põhiülesanneteks on nafta rafineerimine ja naftakeemia. Nende hulgas on Kirishi NOS, Omski naftatöötlemistehas, Lukoil-NORSI, RNA, YaroslavNOS ja nii edasi.

Hetkel on enamik neist seotud tuntud nafta- ja gaasifirmadega nagu Rosneft, Lukoil, Gazprom ja Surgutneftegaz. Sellise tootmise tööaeg on umbes 3 aastat.

Nafta rafineerimise peamised tooted Need on bensiin, petrooleum ja diislikütus. Praegu kasutatakse enam kui 90% kogu kaevandatud mustast kullast kütuse tootmiseks: lennuki-, reaktiivlennukite, diislikütuse, ahjude, katelde, aga ka määrdeõlide ja toorainete tootmiseks tulevaseks keemiliseks töötlemiseks.

Nafta rafineerimise tehnoloogia

Nafta rafineerimise tehnoloogia koosneb mitmest etapist:

• toodete eraldamine fraktsioonideks, mis erinevad keemistemperatuuri poolest;


• nende ühenduste töötlemine keemiliste ühendite abil ja turustatavate naftasaaduste tootmine;


• komponentide segamine mitmesuguste segude abil.

Põlevmineraalide töötlemisele pühendatud teadusharu on naftakeemia. Ta uurib mustast kullast toodete saamise protsesse ja lõplikku keemilist töötlemist. Nende hulka kuuluvad alkohol, aldehüüd, ammoniaak, vesinik, hape, ketoon jms. Praeguseks kasutatakse naftakeemiatööstuse toorainena vaid 10% toodetud õlist.

Põhilised rafineerimisprotsessid

Nafta rafineerimise protsessid jagunevad esmaseks ja sekundaarseks. Esimesed ei tähenda musta kulla keemilist muutust, vaid tagavad selle füüsikalise eraldamise fraktsioonideks. Viimase ülesandeks on suurendada toodetava kütuse mahtu. Need aitavad kaasa õli osaks olevate süsivesinike molekulide keemilisele muundamisele lihtsamateks ühenditeks.

Esmased protsessid toimuvad kolmes etapis. Esialgne on musta kulla valmistamine. See läbib täiendava puhastamise mehaanilistest lisanditest, kergete gaaside ja vee eemaldamine toimub kaasaegsete elektriliste magestamisseadmete abil.

Sellele järgneb atmosfäärirõhul destilleerimine. Õli liigub destilleerimiskolonni, kus see jagatakse fraktsioonideks: bensiin, petrooleum, diislikütus ja lõpuks kütteõliks. Toodete kvaliteet selles töötlemisetapis ei vasta kaubanduslikele omadustele, seetõttu töödeldakse fraktsioone teisese töötlemisega.

Sekundaarsed protsessid võib jagada mitut tüüpi:

• süvendamine (katalüütiline ja termiline krakkimine, visbreaking, aeglane koksistamine, hüdrokrakkimine, bituumeni tootmine jne);


• rafineerimine (reformeerimine, hüdrotöötlus, isomeerimine jne);


• muud toimingud õli ja aromaatsete süsivesinike tootmiseks, samuti alküülimiseks.

Bensiinifraktsioonile rakendatakse reformimist. Selle tulemusena on see küllastunud aromaatsete segudega. Ekstraheeritud toorainet kasutatakse elemendina bensiini tootmisel.

Katalüütilist krakkimist kasutatakse raskete gaaside molekulide lõhustamiseks, mida seejärel kasutatakse kütuse vabastamiseks.

Hüdrokrakkimine on meetod gaasimolekulide lõhustamiseks liias vesinikus. Selle protsessi tulemusena saadakse diislikütus ja elemendid bensiini jaoks.

Koksimine on naftakoksi eraldamine sekundaarse protsessi raskest fraktsioonist ja jääkidest.

Hüdrokrakkimine, hüdrogeenimine, hüdrotöötlus, hüdrodearomatiseerimine, hüdrodevahatamine on kõik hüdrogeenimisprotsessid nafta rafineerimisel. Nende eripäraks on katalüütiliste muunduste läbiviimine vesiniku või vett sisaldava gaasi juuresolekul.

Kaasaegsed seadmed nafta esmaseks tööstuslikuks rafineerimiseks on sageli kombineeritud ja võivad teostada mõningaid sekundaarseid protsesse erinevas mahus.

Nafta rafineerimise seadmed

Nafta rafineerimise seadmed on:

• generaatorid;


• reservuaarid;


• filtrid;


• vedel- ja gaasikütteseadmed;


• põletusahjud (jäätmete termilise kõrvaldamise seadmed);


• raketisüsteemid;


• gaasikompressorid;


• auruturbiinid;


• soojusvahetid;


• tähistab torustike hüdraulilist testimist;


• torud;


• liitmikud jms.

Lisaks kasutavad ettevõtted nafta rafineerimiseks tehnoloogilisi ahjusid. Need on ette nähtud protsessikeskkonna soojendamiseks, kasutades kütuse põlemisel vabanevat soojust.

Neid seadmeid on kahte tüüpi: toruahjud ja seadmed vedelate, tahkete ja gaasiliste tootmisjääkide põletamiseks.

Nafta rafineerimise põhitõed seisnevad selles, et ennekõike algab tootmine nafta destilleerimisest ja selle moodustamisest eraldi fraktsioonideks.

Seejärel muundatakse põhiosa saadud ühenditest vajalikumateks toodeteks, muutes nende füüsikalisi omadusi ja molekulaarstruktuuri krakkimise, reformimise ja muude sekundaarsete protsessidega seotud toimingute mõjul. Lisaks läbivad naftasaadused järjestikku erinevat tüüpi puhastamist ja eraldamist.

Suured rafineerimistehased tegelevad musta kulla fraktsioneerimise, muundamise, töötlemise ja segamisega määrdeainetega. Lisaks toodavad nad rasket kütteõli ja asfalti ning saavad täiendavalt rafineerida naftasaadusi.

Naftarafineerimistehase projekteerimine ja ehitamine

Alustuseks on vaja läbi viia nafta rafineerimise projekteerimine ja ehitamine. See on üsna keeruline ja vastutustundlik protsess.

Nafta rafineerimise projekteerimine ja ehitamine toimub mitmes etapis:

• ettevõtte põhieesmärkide ja eesmärkide kujundamine ning investeeringute analüüs;


• tootmiseks territooriumi valimine ja tehase rajamiseks loa saamine;


• nafta rafineerimiskompleksi enda projekt;


• vajalike seadmete ja mehhanismide kogumine, ehitamine ja paigaldamine, samuti kasutuselevõtt;


• viimane etapp on naftat tootva ettevõtte kasutuselevõtt.

Mustast kullast toodete tootmine toimub spetsiaalsete mehhanismide abil.

Näitusel nafta rafineerimise kaasaegsed tehnoloogiad

Nafta- ja gaasitööstus on Vene Föderatsiooni territooriumil laialdaselt arenenud. Seetõttu kerkib küsimus uute tööstusharude loomisest ning tehniliste seadmete täiustamisest ja kaasajastamisest. Venemaa nafta- ja gaasitööstuse viimiseks uuele, kõrgemale tasemele, korraldatakse iga-aastane selle valdkonna teadussaavutuste näitus. "Naftogaz".

Ekspositsioon "Neftegaz" eristub oma ulatuse ja kutsutud ettevõtete suure arvu poolest. Nende hulgas pole mitte ainult populaarseid kodumaiseid ettevõtteid, vaid ka teiste riikide esindajaid. Nad demonstreerivad oma saavutusi, uuenduslikke tehnoloogiaid, värskeid äriprojekte jms.

Lisaks on näitusel rafineeritud naftatooted, alternatiivsed kütused ja energia, kaasaegsed seadmed ettevõtetele jne.

Ürituse raames on kavas läbi viia erinevaid konverentse, seminare, esitlusi, arutelusid, meistriklasse, loenguid ja arutelusid.

Lugege meie teisi artikleid.