Nykyaikaiset teknologiat öljynjalostuksen syventämiseen. Öljynjalostuksen nykytila ​​Venäjällä Nykyaikaiset öljynjalostustekniikat

Öljyn toimitus ja vastaanotto
Venäjällä jalostukseen toimitettavan raakaöljyn päämäärät toimitetaan jalostamoille tuotantoyhdistyksiltä pääöljyputkia pitkin. Pieniä määriä öljyä sekä kaasukondensaattia kuljetetaan rautateitse. Öljyntuontimaissa, joilla on pääsy merelle, toimitus sataman jalostamoihin tapahtuu vesikuljetuksella.
Tehtaalla vastaanotetut raaka-aineet viedään asianmukaisiin säiliöihin hyödykepohja(Kuva 1), joka on yhdistetty putkistolla kaikkiin jalostamon teknisiin yksiköihin. Vastaanotetun öljyn määrä määritetään instrumenttilaskennan mukaan tai mittaamalla raaka-astioissa.

Öljyn valmistelu käsittelyä varten (sähköinen suolanpoisto)
Raakaöljy sisältää suoloja, jotka aiheuttavat voimakasta korroosiota prosessilaitteistoissa. Niiden poistamiseksi syöttösäiliöistä tuleva öljy sekoitetaan veteen, johon suolat liukenevat ja menee ELOU- sähköinen suolanpoistolaitos(Kuva 2). Suolanpoistoprosessi suoritetaan vuonna sähköiset kuivaimet- sylinterimäiset laitteet, joiden sisällä on elektrodit. Korkeajännitevirran (25 kV tai enemmän) vaikutuksesta veden ja öljyn seos (emulsio) tuhoutuu, vesi kerätään laitteen pohjalle ja pumpataan pois. Emulsion tehokkaamman tuhoamiseksi raaka-aineisiin lisätään erityisiä aineita - emulgointiaineet. Prosessilämpötila - 100-120°C.

Ensisijainen öljynjalostus
ELOU:n suolaton öljy toimitetaan ilmakehän tyhjötislausyksikköön, joka Venäjän jalostamoilla on lyhenne ABT - ilmakehän tyhjiöputki. Tämä nimi johtuu siitä, että raaka-aineiden lämmitys ennen niiden erottamista fraktioihin suoritetaan keloissa putkiuunit(Kuva 6) johtuen polttoaineen palamislämmöstä ja savukaasujen lämmöstä.
AWT on jaettu kahteen lohkoon - ilmakehä- ja tyhjötislaus.

1. Atmosfääritislaus
Atmosfääritislaus (kuva 3.4) on tarkoitettu valintaan kevyet öljyfraktiot- bensiini, kerosiini ja diesel, kiehuvat 360°C asti, jonka mahdollinen saanto on 45-60 % öljylle. Loput ilmatislauksesta on polttoöljyä.
Prosessi koostuu uunissa kuumennetun öljyn erottamisesta erillisiksi fraktioiksi tislauskolonni- sylinterimäinen pystysuora laite, jonka sisällä sijaitsevat kosketuslaitteet (levyt) jonka läpi höyry liikkuu ylös ja neste liikkuu alas. Erikokoisia ja erikokoisia tislauskolonneja käytetään lähes kaikissa öljynjalostamoissa, levyjen lukumäärä niissä vaihtelee 20:stä 60:een. Lämpöä syötetään kolonnin alaosaan ja lämpö poistetaan kolonnin yläosasta, ja siksi lämpötila laitteessa laskee vähitellen alhaalta ylös. Tämän seurauksena bensiinijae poistetaan kolonnin yläosasta höyryjen muodossa, ja kerosiini- ja dieselfraktioiden höyryt tiivistyvät kolonnin vastaaviin osiin ja poistetaan, polttoöljy pysyy nesteenä ja pumpataan. ulos pylvään pohjasta.

2. Tyhjiötislaus
Tyhjiötislaus (kuvat 3,5,6) on tarkoitettu polttoöljyn valintaan öljytisleet polttoöljyprofiilin tai laajan öljyfraktion jalostamoissa (tyhjiökaasuöljy) polttoaineprofiilin jalostamolla. Loput tyhjötislauksesta on tervaa.
Tarve valita öljyjakeet tyhjiössä johtuu siitä, että yli 380 ° C:n lämpötiloissa alkaa hiilivetyjen lämpöhajoaminen. (halkeilee), ja tyhjiökaasuöljyn kiehumisen lopussa - 520 °C tai enemmän. Siksi tislaus suoritetaan 40-60 mm Hg:n jäännöspaineella. Art., jonka avulla voit laskea laitteen maksimilämpötilan 360-380 °C:seen.
Tyhjiö kolonnissa luodaan sopivilla laitteilla, tärkeimmät laitteet ovat höyryä tai nestettä ejektorit(Kuva 7).

3. Bensiinin stabilointi ja sekundääritislaus
Ilmakehän yksiköstä saatu bensiinijae sisältää kaasuja (pääasiassa propaania ja butaania) laatuvaatimukset ylittävän tilavuuden, eikä sitä voida käyttää moottoribensiinin komponenttina tai kaupallisena suoravirtausbensiininä. Lisäksi bensiinin oktaaniluvun nostamiseen tähtäävissä jalostusprosesseissa ja aromaattisten hiilivetyjen tuotannossa käytetään raaka-aineena kapeita bensiinijakeita. Tästä syystä tämä prosessi on sisällytetty öljynjalostuksen teknologiseen kaavioon (kuva 4), jossa nesteytetyt kaasut tislataan pois bensiinijakeesta ja tislataan 2-5 kapeaksi jakeeksi vastaavalla määrällä sarakkeita.

Ensisijaisen öljynjalostuksen tuotteet jäähdytetään sisään lämmönvaihtimet, jossa ne luovuttavat lämpöä jalostukseen tulevalle kylmälle raaka-aineelle, minkä ansiosta prosessipolttoainetta säästyy, vesi- ja ilmajäähdyttimet ja poistetaan tuotannosta. Samanlaista lämmönvaihtojärjestelmää käytetään muissa jalostamoissa.

Nykyaikaiset primaarikäsittelylaitokset yhdistetään usein ja voivat sisältää edellä mainitut prosessit eri kokoonpanoissa. Tällaisten laitosten kapasiteetti on 3-6 miljoonaa tonnia raakaöljyä vuodessa.
Tehtaille rakennetaan useita primääriprosessointiyksiköitä, jotta vältytään tehtaan täydelliseltä sammumiselta, kun jokin yksiköistä viedään korjattavaksi.

Ensisijaisen öljynjalostuksen tuotteet

*) - n.c. - kiehumisen alku
**) - k.k. - kiehumisen loppu

Valokuvia eri kokoonpanoissa olevista alkukäsittelylaitoksista

Kuva 5. Tyhjiötislausyksikkö, jonka kapasiteetti on 1,5 miljoonaa tonnia vuodessa Turkmenbashin jalostamolla Uhde-projektissa.	Riisi. 6. Tyhjiötislausyksikkö, jonka kapasiteetti on 1,6 miljoonaa tonnia vuodessa LUKOIL-PNOS-jalostamolla. Etualalla on putkiuuni (keltainen).	Kuva 7. Grahamin alipainegeneraattorilaitteet. Näkyvissä on 3 ejektoria, joihin höyryt tulevat kolonnin yläosasta.

Sergei Pronin

Nykyaikaiselle öljynjalostukselle on ominaista korkealaatuisten tuotteiden monivaiheinen tuotanto. Monissa tapauksissa pääprosessien ohella suoritetaan myös valmistelu- ja loppuprosessit. Valmistelevia teknologisia prosesseja ovat: 1. suolan poistaminen öljystä ennen käsittelyä 2. kapeiden fraktioiden erottaminen tisleistä, joilla on laaja fraktiokoostumus; 3. Bensiinifraktioiden vetykäsittely ennen niiden katalyyttistä reformointia; 4. katalyyttiseen krakkaukseen lähetetyn kaasuöljyn syöttöaineen vetyrikinpoisto; 5. tervanpoisto; 6. kerosiinitisleen vetykäsittely ennen sen absorptioerotusta jne.

2. vaihe, 1. vaihe Esikäsittely 3. vaihe Toissijainen käsittely Reformointi Suolanpoisto Fraktiointi Krakkaus 4. vaihe Öljytuotteiden jalostus Vetykäsittely Valikoiva liuotinpuhdistus vahanpoisto Vetykäsittely

Vaihe 1: Suolanpoisto öljystä Tuotantosykli alkaa CDU:lla. Tämä lyhenne tarkoittaa "sähköistä suolanpoistolaitosta". Suolanpoisto alkaa siitä, että öljy otetaan tehtaan säiliöstä, sekoitetaan pesuveteen, emulgointiaineisiin, alkaliin (jos raakaöljyssä on happoja). Sitten seos kuumennetaan 80-120 °C:seen ja syötetään sähkökuivaimeen. Elektrohydraattorissa sähkökentän ja lämpötilan vaikutuksesta vesi ja siihen liuenneet epäorgaaniset yhdisteet erotetaan öljystä. Suolanpoistoprosessin vaatimukset ovat tiukat: öljyyn ei saa jäädä enempää kuin 3-4 mg/l suoloja ja noin 0,1 % vettä. Siksi tuotannossa käytetään useimmiten kaksivaiheista prosessia, ja ensimmäisen jälkeen öljy siirtyy toiseen sähkökuivaimeen. Sen jälkeen öljyä pidetään sopivana jatkokäsittelyyn ja se menee primääritislaukseen.

Vaihe 2: Öljyn primääritislaus ja bensiinitisleiden sekundääritislaus Öljynjalostamoiden primääriset yksiköt muodostavat perustan kaikille öljynjalostamoiden teknisille prosesseille. Syntyvien polttoainekomponenttien sekä sekundääri- ja muiden öljynjalostusprosessien raaka-aineiden laatu ja saannot riippuvat näiden laitosten toiminnasta.

Vaihe 2: Öljyn esitislaus ja bensiinitisleiden sekundääritislaus Teollisessa käytännössä öljy jaetaan jakeisiin, jotka eroavat toisistaan ​​kiehumispisteen lämpötilarajoissa: nestekaasubensiini (autot ja lentokoneet) lentopolttoaine kerosiini dieselpolttoaine (dieselpolttoaine), polttoöljy Polttoöljyä käsitellään, jotta saadaan: parafiini, bitumi, nestemäinen kattilapolttoaine, öljyt.

Vaihe 2: Öljynjalostus Öljynjalostusprosessin olemus on yksinkertainen. Kuten kaikilla muillakin yhdisteillä, jokaisella nestemäisellä maaöljyhiilivedyllä on oma kiehumispiste, eli lämpötila, jonka yläpuolella se haihtuu. Kiehumispiste nousee, kun hiiliatomien määrä molekyylissä kasvaa. Esimerkiksi bentseeni C 6 H 6 kiehuu 80,1 ° C:ssa ja tolueeni C 7 H 8 110,6 ° C:ssa.

Vaihe 2: Öljyn tislaus Jos esimerkiksi laitat öljyä tislauslaitteeseen, jota kutsutaan tislauspulloksi, ja alat lämmittää sitä, niin heti kun nesteen lämpötila ylittää 80 °C, kaikki bentseeni haihtuu siitä ja sen kanssa muut hiilivedyt , joiden kiehumispisteet ovat lähellä . Siten jae erotetaan öljystä kiehumisen alusta 80 ° C: een tai n. k. - 80 ° C, kuten on tapana kirjoittaa öljynjalostusta koskevassa kirjallisuudessa. Jos jatkat lämmitystä ja nostat kuution lämpötilaa vielä 25 ° C, seuraava fraktio erottuu öljystä - C 7 -hiilivedyistä, jotka kiehuvat välillä 80 - 105 ° C. Ja niin edelleen 350 °C:n lämpötilaan asti. Ei ole toivottavaa nostaa lämpötilaa tämän rajan yläpuolelle, koska jäljellä olevat hiilivedyt sisältävät epästabiileja yhdisteitä, jotka kuumennettaessa, tervaöljy, hajoavat hiileksi ja voivat koksata, tukkia kaikki laitteet tervalla.

Vaihe 2: Öljyn primaaritislaus ja bensiinitisleiden sekundääritislaus Öljyn erottelu jakeiksi suoritetaan primääritislausyksiköissä käyttämällä kuumennus-, tislaus-, rektifikaatio-, lauhdutus- ja jäähdytysprosesseja. Suora tislaus suoritetaan ilmakehän paineessa tai hieman korotetussa paineessa ja jäännökset tyhjiössä. Ilmakehän (AT) ja tyhjiöputkiasennukset (VT) rakennetaan erillään toisistaan ​​tai yhdistetään osaksi yhtä asennusta (AVT).

Vaihe 2: Öljyn ensisijainen tislaus ja bensiinitisleiden sekundääritislaus Nykyaikaisissa jalostamoissa käytetään tislauskolonneja jakotislauksen sijaan erätislausastioissa. Kuution, jossa öljyä kuumennetaan, yläpuolelle on kiinnitetty korkea sylinteri, joka on tukkeutunut useilla tislauslevyillä. Niiden rakenne on sellainen, että ylöspäin nousevat öljytuotteiden höyryt voivat osittain tiivistyä, kerääntyä näille levyille ja nestefaasin kerääntyessä levylle valua alas erityisten tyhjennyslaitteiden kautta. Samaan aikaan höyrymäiset tuotteet jatkavat kuplimista kunkin levyn nestekerroksen läpi.

Vaihe 2: Öljyn primääritislaus ja bensiinitisleiden sekundääritislaus Tislauskolonnin lämpötila laskee alhaalta aivan viimeiseen ylempään levyyn. Jos kuutiossa se on 380 ° C, ylälevyn lämpötila ei saa olla korkeampi kuin 35 - 40 ° C, jotta se tiivistyy ja ei menetä kaikkia C 5 -hiilivetyjä, joita ilman kaupallista bensiiniä ei voida valmistaa. Kondensoitumattomat hiilivetykaasut C 1 - C 4 lähtevät kolonnin yläosaan, ja kaikki mikä voi kondensoitua jää levyille. Näin ollen riittää, että hanat tehdään eri korkeuksilla, jotta saadaan öljytislausfraktioita, joista jokainen kiehuu määritellyissä lämpötilarajoissa. Jakeella on oma erityistarkoituksensa ja siitä riippuen se voi olla leveä tai kapea, eli kiehua kahdensadan tai kahdenkymmenen asteen välillä.

Vaihe 2: Öljyn ensisijainen tislaus ja bensiinitisleiden sekundääritislaus Nykyaikaiset jalostamot käyttävät yleensä ilmakehän putkia tai ilmakehän tyhjiöputkia, joiden kapasiteetti on 6-8 miljoonaa tonnia prosessoitua öljyä vuodessa. Yleensä tehtaalla on kaksi tai kolme tällaista asennusta. Ensimmäinen ilmakehän pylväs on rakenne, jonka halkaisija on noin 7 metriä pohjassa ja 5 metriä ylhäällä. Pylvään korkeus on 51 metriä. Pohjimmiltaan nämä ovat kaksi sylinteriä, jotka on pinottu päällekkäin. Muita kolonneja ovat lauhduttimet, uunit ja lämmönvaihtimet

Vaihe 2: Raakaöljyn esitislaus ja bensiinitisleiden sekundääritislaus Kustannusten kannalta mitä leveämpiä fraktioita lopulta saadaan, sitä halvempia ne ovat. Siksi öljy tislattiin ensin laajoiksi jakeiksi: bensiinijae (suorapolttoaine, 40 -50 -140 -150 °C). lentopolttoainefraktio (140 -240 °С), diesel (240 -350 °С). öljyn tislausjäännös - polttoöljy Tällä hetkellä tislauskolonnit erottavat öljyn kapeammiksi jakeiksi. Ja mitä kapeampia ryhmittymät haluavat saada, sitä korkeampia sarakkeiden tulee olla. Mitä enemmän levyjä niillä pitäisi olla, sitä useammin samojen molekyylien täytyy nousta levyltä levylle kaasufaasista nesteeseen ja takaisin. Tämä vaatii energiaa. Se tuodaan kolonnin kuutioon höyryn tai savukaasujen muodossa.

Vaihe 3: Öljyfraktioiden krakkaus Suolanpoiston, dehydratoinnin ja suoratislauksen lisäksi monilla jalostamoilla on toinen prosessointitoiminto – sekundääritislaus. Tämän tekniikan tehtävänä on saada kapeita öljyjakeita jatkokäsittelyä varten. Toissijaisen tislauksen tuotteet ovat yleensä bensiinijakeita, joita käytetään auto- ja lentopolttoaineiden valmistukseen, sekä raaka-aineita aromaattisten hiilivetyjen - bentseenin, tolueenin ja muiden - myöhempään tuotantoon.

Vaihe 3: Öljyjakeiden krakkaus Tyypilliset sekundääritislauslaitokset ovat ulkonäöltään ja toiminnaltaan hyvin samanlaisia ​​kuin ilmakehän putkimaiset yksiköt, vain niiden mitat ovat paljon pienempiä. Toissijainen tislaus päättää öljynjalostuksen ensimmäisen vaiheen: suolanpoistosta kapeiden jakeiden saamiseen. Öljynjalostuksen kolmannessa vaiheessa, toisin kuin tislauksen fysikaalisissa prosesseissa, tapahtuu syviä kemiallisia muutoksia.

Vaihe 3: Öljyfraktioiden lämpökrakkaus Yksi tämän syklin yleisimmistä tekniikoista on krakkaus (englannin sanasta cracking - splitting). Krakkaus on reaktio, jossa suurten molekyylien hiilirunko halkeaa kuumennettaessa ja katalyyttien läsnä ollessa. Terminen krakkauksen aikana tapahtuu rikkoutuneiden molekyylien fragmenttien monimutkaisia ​​rekombinaatioita, jolloin muodostuu kevyempiä hiilivetyjä. Korkean lämpötilan vaikutuksesta pitkät molekyylit, esimerkiksi C 20 -alkaanit, hajoavat lyhyemmiksi - C 2:sta C 18:aan. (Hiilivedyt C 8 - C 10 ovat bensiinijae, C 15 - diesel) tapahtuu myös öljyn hiilivetyjen syklisaatiota ja isomeroitumista

Vaihe 3: öljyfraktioiden lämpökrakkaus Krakkaustekniikat mahdollistavat kevyiden öljytuotteiden saannon nostamisen 40-45 %:sta 55-60 %:iin. Näistä öljytuotteista valmistetaan bensiiniä, kerosiinia ja dieselpolttoainetta (aurinkoenergiaa).

Vaihe 3: Öljyfraktioiden katalyyttinen krakkaus Katalyyttinen krakkaus löydettiin 1900-luvun 30-luvulla. kun havaittiin, että kosketus joidenkin luonnollisten alumiinisilikaattien kanssa muuttaa lämpökrakkaustuotteiden kemiallista koostumusta. Lisätutkimukset ovat johtaneet kahteen tärkeään tulokseen: 1. katalyyttisten muutosten mekanismi on selvitetty; 2. tajusi, että on välttämätöntä syntetisoida zeoliittikatalyyttejä, eikä etsiä niitä luonnosta.

Vaihe 3: maaöljyfraktioiden katalyyttinen krakkaus Katalyyttisen krakkauksen mekanismi: katalyytti sorboi päälleen molekyylejä, jotka pystyvät melko helposti dehydrautumaan eli vapauttamaan vetyä; tuloksena olevat tyydyttymättömät hiilivedyt, joilla on lisääntynyt adsorptiokyky, joutuvat kosketuksiin katalyytin aktiivisten keskusten kanssa; kun tyydyttymättömien yhdisteiden pitoisuus kasvaa, niiden polymeroituminen tapahtuu, hartseja ilmestyy - koksin esiasteita ja sitten itse koksia;

Vaihe 3: öljyfraktioiden katalyyttinen krakkaus, vapautuva vety osallistuu aktiivisesti muihin reaktioihin, erityisesti vetykrakkaukseen, isomerointiin jne., jonka seurauksena krakattu tuote rikastuu hiilivedyillä, ei vain kevyillä, vaan myös korkealaatuisilla - isoalkaanit, areenit, alkylareenit, joiden kiehumispiste on 80 - 195 ° C (tämä on leveä bensiinifraktio, jonka vuoksi raskaiden raaka-aineiden katalyyttinen krakkaus suoritetaan).

Vaihe 3: Öljyfraktioiden katalyyttinen krakkaus Tyypilliset katalyyttisen krakkauksen parametrit käytettäessä tyhjötislettä (fr. 350 - 500 °C): lämpötila 450 - 480 °C paine 0,14 - 0,18 MPa. Nykyaikaisten tehtaiden keskimääräinen kapasiteetti on 1,5-2,5 miljoonaa tonnia, mutta maailman johtavien yritysten tehtailla on 4,0 miljoonan tonnin kapasiteettia. Tuloksena saadaan hiilivetykaasuja (20 %), bensiinijae (50 %), dieselfraktio (20 %). Loput on raskasta kaasuöljyä tai krakattu jäännös, koksi ja häviöt.

Vaihe 3: Öljyfraktioiden katalyyttinen krakkaus Mikropallomaiset krakkauskatalyytit antavat korkean saannon kevyitä öljytuotteita (68–71 paino-%) katalyytin merkistä riippuen.

Reaktoriyksikkö katalyyttiseen krakkaukseen Exxon-teknologialla. Mobil. Oikealla puolella on reaktori ja vasemmalla regeneraattori.

Vaihe 3: Reformointi - (englannin kielestä reforming - valmistaa uudelleen, parantaa) bensiinin ja teollisuusbensiinin öljyjakeiden käsittelyprosessi korkealaatuisten bensiinien ja aromaattisten hiilivetyjen saamiseksi. 1930-luvulle asti reformointi oli eräänlaista lämpökrakkausta ja se suoritettiin 540 o:ssa. C saadaksesi bensiiniä, jonka oktaaniluku on 70–72.

Vaihe 3: Uudistaminen 1940-luvulta lähtien uudistaminen on ollut katalyyttinen prosessi, jonka tieteelliset perusteet ovat kehittäneet N. D. Zelinsky, samoin kuin V. I. Karzhev, B. L. Moldavsky. Tämä prosessi toteutettiin ensimmäisen kerran vuonna 1940 Yhdysvalloissa. Se suoritetaan teollisuuslaitoksessa, jossa on lämmitysuuni ja vähintään 3-4 reaktoria lämpötilassa 350-520 o. C, erilaisten katalyyttien läsnä ollessa: platina ja polymetalli, joka sisältää platinaa, reniumia, iridiumia, germaniumia jne. .

Vaihe 3: Reformointi suoritetaan korkeapaineisessa vedyssä, jota kierrätetään lämmitysuunin ja reaktorien läpi. Nämä katalyyttiset konversiot mahdollistavat nafteenisten hiilivetyjen dehydrauksen aromaateiksi. Samanaikaisesti alkaa alkaanien dehydraus vastaaviksi alkeeneiksi, jotka syklisoituvat välittömästi sykloalkaaneiksi ja sykloalkaanien dehydraus areeneiksi tapahtuu vielä suuremmalla nopeudella. Joten aromatisointiprosessissa tyypillinen muunnos on seuraava: n-heptaani n-hepteeni metyylisykloheksaanitolueeni. Öljyn bensiinijakeiden reformoinnin tuloksena saadaan 80-85 % bensiiniä, jonka oktaaniluku on 90-95, 1-2 % vetyä ja loput kaasumaisista hiilivedyistä

Vaihe 4: Vetykäsittely - öljytuotteiden puhdistus orgaanisesta rikki-, typpi- ja happiyhdisteistä käyttämällä vetymolekyylejä. Vetykäsittelyn seurauksena öljytuotteiden laatu paranee, laitteiden korroosio vähenee ja ilmansaasteet vähenevät. Vetykäsittelyprosessista on tullut erittäin tärkeä, koska se on osallistunut suurten rikkipitoisten ja runsasrikkisten (yli 1,9 % rikkipitoisten) öljytyyppien käsittelyyn.

Vaihe 4: Vetykäsittely Käsiteltäessä öljytuotteita hydrauskatalyyteillä käyttäen alumiini-, koboltti- ja molybdeeniyhdisteitä paineessa 4 - 5 MPa ja lämpötilassa 380 - 420 °C. tapahtuu useita kemiallisia reaktioita: Vety yhdistyy rikin kanssa muodostaen rikkivetyä (H 2 S). Jotkut typpiyhdisteet muuttuvat ammoniakiksi. Kaikki öljyn sisältämät metallit kerrostuvat katalyytin päälle. Jotkut olefiinit ja aromaatit ovat kyllästettyjä vedyllä; lisäksi nafteeneja vetykrakrataan jossain määrin ja muodostuu jonkin verran metaania, etaania, propaania ja butaaneja.

Vaihe 4: Vetykäsittely Normaaleissa olosuhteissa rikkivety on kaasumaisessa tilassa, ja kun öljytuotetta kuumennetaan, se vapautuu siitä. Se otetaan veteen palautusjäähdytystorneissa ja muunnetaan sitten joko alkuainerikiksi tai väkeväksi rikkihapoksi. Etenkin kevyissä öljytuotteissa rikkipitoisuus voidaan pienentää tuhannesosaan. Miksi bensiinin orgaanisten rikkiaineiden epäpuhtauksien pitoisuus saatetaan niin tiukasti? Kyse on myöhemmästä käytöstä. Tiedetään esimerkiksi, että mitä ankarampi katalyyttinen reformointijärjestelmä on, sitä korkeampi korkeaoktaanisen bensiinin saanto tietyllä oktaaniluvulla tai sitä korkeampi oktaaniluku tietyllä katalyyttisaannolla. Tämän seurauksena "oktaanitonnien" saanto kasvaa - tämä on reformointikatalyytin tai minkä tahansa muun komponentin määrän ja sen oktaaniluvun tuotteelle annettu nimi.

Vaihe 4: Vetykäsittely Jalostajat huolehtivat ensisijaisesti tuotteen oktaanitonnien lisäämisestä raaka-aineeseen verrattuna, minkä vuoksi ne pyrkivät tiukentamaan kaikkia öljynjalostuksen toissijaisia ​​prosesseja. Reformoinnissa kovuuden määrää paineen lasku ja lämpötilan nousu. Samalla aromatisointireaktiot etenevät täydellisemmin ja nopeammin. Mutta jäykkyyden kasvua rajoittaa katalyytin stabiilius ja sen aktiivisuus.

Vaihe 4: Vetykäsittely Rikki, joka on katalyyttimyrkky, myrkyttää katalyytin, kun se kerääntyy sen päälle. Tästä on selvää: mitä vähemmän sitä on raaka-aineessa, sitä kauemmin katalyytti on aktiivinen kovuuden kasvaessa. Kuten vipuvaikutuksen säännössä: jos häviät jalostusvaiheessa, voitat uudistusvaiheessa. Yleensä vetykäsittelyyn ei suoriteta kaikkea esimerkiksi dieselfraktiota, vaan vain osa siitä, koska tämä prosessi on melko kallis. Lisäksi sillä on vielä yksi haittapuoli: tämä toimenpide ei käytännössä muuta fraktioiden hiilivetykoostumusta.

Vaihe 4: Öljytuotteiden VALIKKOINEN PUHDISTUS. suoritetaan liuottimella uuttamalla haitalliset epäpuhtaudet maaöljyjakeista niiden fysikaalisten, kemiallisten ja toiminnallisten ominaisuuksien parantamiseksi; yksi tärkeimmistä teknologisista prosesseista voiteluöljyjen valmistuksessa öljyn raaka-aineista. Selektiivinen puhdistus perustuu polaaristen liuottimien kykyyn liuottaa selektiivisesti (selektiivisesti) raaka-aineiden polaarisia tai polarisoituvia komponentteja, polysyklisiä aromaattisia hiilivetyjä ja suurimolekyylipainoisia hartsimaisia ​​asfalteeniaineita.

Öljy on mineraali, joka on veteen liukenematon öljymäinen neste, joka voi olla joko lähes väritöntä tai tummanruskeaa. Öljynjalostuksen ominaisuudet ja menetelmät riippuvat sen koostumuksen pääasiallisesti hiilivetyjen prosenttiosuudesta, joka vaihtelee eri aloilla.

Joten Sosninskoye-esiintymässä (Siperia) alkaanit (parafiiniryhmä) muodostavat 52 prosentin osuuden, sykloalkaanit - noin 36%, aromaattiset hiilivedyt - 12 prosenttia. Ja esimerkiksi Romashkinskoye-esiintymässä (Tatarstan) alkaanien ja aromaattisten hiilivetyjen osuus on korkeampi - 55 ja 18 prosenttia, kun taas sykloalkaanien osuus on 25 prosenttia. Hiilivetyjen lisäksi tämä raaka-aine voi sisältää rikkiä, typpiyhdisteitä, mineraaliepäpuhtauksia jne.

Öljy "jalostettiin" ensimmäisen kerran vuonna 1745 Venäjällä

Raakamuodossaan tätä luonnonvaraa ei käytetä. Teknisesti arvokkaiden tuotteiden (liuottimet, moottoripolttoaineet, kemianteollisuuden komponentit) saamiseksi öljyä prosessoidaan primääri- tai toissijaisilla menetelmillä. Tätä raaka-ainetta yritettiin muuttaa jo 1700-luvun puolivälissä, jolloin väestön käyttämien kynttilöiden ja taskulamppujen lisäksi useiden kirkkojen lampuissa käytettiin "garneöljyä", joka oli seos. kasviöljystä ja puhdistetusta öljystä.

Öljynjalostusvaihtoehdot

Jalostus ei usein sisälly suoraan öljynjalostusprosesseihin. Se on pikemminkin alustava vaihe, joka voi koostua seuraavista:

Kemiallinen puhdistus, kun öljyä käsitellään oleumilla ja väkevällä rikkihapolla. Tämä poistaa aromaattiset ja tyydyttymättömät hiilivedyt.

adsorptiopuhdistus. Täällä hartsit ja hapot voidaan poistaa öljytuotteista käsittelemällä kuumalla ilmalla tai kuljettamalla öljy adsorbentin läpi.

Katalyyttinen puhdistus - lievä hydraus typpi- ja rikkiyhdisteiden poistamiseksi.

Fyysinen ja kemiallinen puhdistus. Tässä tapauksessa ylimääräiset komponentit eristetään selektiivisesti liuottimien avulla. Polaarista liuotinfenolia käytetään esimerkiksi typpi- ja rikkipitoisten yhdisteiden poistamiseen, ja polaarittomat liuottimet - butaani ja propaani - vapauttavat tervoja, aromaattisia hiilivetyjä jne.

Ei kemiallisia muutoksia...

Öljyn prosessointi primaariprosessien kautta ei sisällä raaka-aineen kemiallisia muutoksia. Tässä mineraali yksinkertaisesti jaetaan sen komponentteihin. Ensimmäinen öljyn tislauslaite keksittiin vuonna 1823 Venäjän valtakunnassa. Dubininin veljekset arvasivat laittaa kattilan lämmitettyyn uuniin, josta putki meni kylmän veden tynnyrin läpi tyhjään astiaan. Uunikattilassa öljy lämmitettiin, kuljetettiin "jäähdyttimen" läpi ja saostettiin.

Nykyaikaiset raaka-aineiden valmistusmenetelmät

Nykyään öljynjalostamoilla öljynjalostustekniikka alkaa lisäpuhdistuksella, jonka aikana tuote dehydratoidaan ELOU-laitteilla (sähköisillä suolanpoistolaitoksilla) ja vapautetaan mekaanisista epäpuhtauksista ja kevyistä hiilihydraateista (C1 - C4). Sitten raaka-aine voidaan lähettää ilmatislaus- tai tyhjötislaukseen. Ensimmäisessä tapauksessa tehdaslaitteet toimintaperiaatteen mukaan muistuttavat vuonna 1823 käytettyjä.

Vain itse öljynjalostusyksikkö näyttää erilaiselta. Yrityksellä on kooltaan ikkunattomia taloja muistuttavia uuneja, jotka on valmistettu parhaista tulenkestävästä tiilestä. Niiden sisällä on monta kilometriä putkia, joissa öljy liikkuu suurella nopeudella (2 metriä sekunnissa) ja kuumennetaan 300-325 C:een suuren suuttimen liekillä (korkeimmissa lämpötiloissa hiilivedyt yksinkertaisesti hajoavat). Nykyään höyryjen kondensaatio- ja jäähdytysputki korvataan tislauskolonneilla (ne voivat olla jopa 40 metriä korkeita), joissa höyryt erotetaan ja tiivistetään, ja eri säiliöistä rakennetaan kokonaisia ​​kaupunkeja vastaanottamaan syntyviä tuotteita.

Mikä on materiaalitase?

Öljynjalostus Venäjällä antaa erilaiset materiaalitaseet yhdeltä tai toiselta kentältä peräisin olevien raaka-aineiden ilmatislausvaiheessa. Tämä tarkoittaa, että eri jakeille - bensiinille, kerosiinille, dieselille, polttoöljylle ja niihin liittyvälle kaasulle - voidaan saada eri suhteet ulostulossa.

Esimerkiksi Länsi-Siperian öljyssä kaasun saanto ja häviöt ovat yksi prosentti, bensiinijakeet (joka vapautuu noin 62 - 180 C:n lämpötiloissa) muodostavat noin 19 %, kerosiini - noin 9,5 %, dieselfraktio - 19 %. polttoöljy - lähes 50 prosenttia (vapautuu lämpötiloissa 240 - 350 astetta). Tuloksena olevat materiaalit joutuvat lähes aina lisäkäsittelyyn, koska ne eivät täytä samojen konemoottoreiden käyttövaatimuksia.

Tuotanto vähemmän jätettä

Tyhjiööljynjalostus perustuu periaatteeseen aineiden kiehumisesta alhaisemmassa lämpötilassa paineen laskulla. Esimerkiksi jotkut öljyssä olevat hiilivedyt kiehuvat vain 450 °C:ssa (ilmakehän paine), mutta ne voidaan saada kiehumaan 325 °C:seen, jos painetta alennetaan. Raaka-aineiden tyhjiöprosessointi suoritetaan pyörivissä tyhjiöhaihduttimissa, jotka lisäävät tislauksen nopeutta ja mahdollistavat seresiinin, parafiinien, polttoaineen, öljyjen saamisen polttoöljystä ja raskaiden jäännösten (tervan) hyödyntämisen edelleen bitumin valmistukseen. . Tyhjiötislaus tuottaa vähemmän jätettä verrattuna ilmakehän käsittelyyn.

Kierrätyksen avulla voit saada korkealaatuista bensiiniä

Sekundäärinen öljynjalostusprosessi keksittiin, jotta samasta raaka-aineesta saataisiin enemmän moottoripolttoainetta vaikuttamalla maaöljyn hiilivetyjen molekyyleihin, jotka saavat hapetukseen sopivammat kaavat. Kierrätys sisältää erilaisia ​​niin sanottuja "krakkauksia", mukaan lukien vetykrakkaus, lämpö- ja katalyyttiset vaihtoehdot. Tämän menetelmän keksi myös alun perin Venäjällä vuonna 1891 insinööri V. Shukhov. Se on hiilivetyjen hajoamista muotoihin, joissa on vähemmän hiiliatomeja molekyyliä kohden.

Öljyn ja kaasun käsittely 600 celsiusasteessa

Krakkauslaitosten toimintaperiaate on suunnilleen sama kuin ilmakehän paineen alipainelaitosten. Mutta täällä raaka-aineiden käsittely, jota useimmiten edustaa polttoöljy, suoritetaan lämpötiloissa, jotka ovat lähellä 600 C. Tällaisen vaikutuksen alaisena polttoöljymassan muodostavat hiilivedyt hajoavat pienemmiksi, jotka muodostavat samaa kerosiinia tai bensiiniä. Terminen krakkaus perustuu korkean lämpötilan käsittelyyn ja tuottaa bensiiniä, jossa on paljon epäpuhtauksia, katalyyttinen krakkaus perustuu myös lämpökäsittelyyn, mutta katalyyttien (esim. erikoissavipöly) lisäyksellä, jonka avulla voit saada enemmän hyvää laatua bensiini.

Hydrokrakkaus: päätyypit

Öljyntuotanto ja jalostus voivat nykyään sisältää erilaisia ​​vetykrakkausta, joka on yhdistelmä vetykäsittelyprosesseja, suurten hiilivetymolekyylien pilkkomista pienempiin ja tyydyttymättömien hiilivetyjen kyllästämiseen vedyllä. Hydrokrakkaus voi olla kevyttä (paine 5 MPa, lämpötila noin 400 C, käytetään yhtä reaktoria, saadaan pääasiassa dieselpolttoainetta ja materiaalia katalyyttiseen krakkaukseen) ja kovaa (paine 10 MPa, lämpötila noin 400 C, reaktoreita on useita, diesel, bensiini ja kerosiinia). Katalyyttisellä hydrokrakkauksella voidaan valmistaa erilaisia ​​öljyjä, joilla on korkea viskositeettikerroin ja alhainen aromaattisten ja rikkipitoisten hiilivetyjen pitoisuus.

Toissijaisessa öljynjalostuksessa voidaan lisäksi käyttää seuraavia teknologisia prosesseja:

Visbreaking. Tässä tapauksessa 500 C:n lämpötiloissa ja puolesta kolmeen MPa:n paineissa raaka-aineista saadaan sekundäärisiä asfalteeneja, hiilivetykaasuja, bensiiniä parafiinien ja nafteenien halkeamisen vuoksi.

Raskasöljyjäännösten koksaus on öljyn syväprosessointia, jossa raaka-aineita käsitellään lähellä 500 C lämpötiloissa 0,65 MPa:n paineessa kaasuöljykomponenttien ja maaöljykoksin saamiseksi. Prosessivaiheet päättyvät "koksakakkuun", jota edeltää (käänteisessä järjestyksessä) tiivistys, polykondensaatio, aromatisointi, syklisointi, dehydraus ja krakkaus. Lisäksi tuote on myös kuivattava ja kalsinoitava.

Uudistaminen. Tämän öljytuotteiden käsittelymenetelmän keksi Venäjällä vuonna 1911 insinööri N. Zelinsky. Nykyään katalyyttisen reformoinnin avulla tuotetaan korkealaatuisia aromaattisia hiilivetyjä ja bensiiniä teollisuusbensiinistä ja bensiinijakeista sekä vetyä sisältävää kaasua jatkokäsittelyä varten vetykrakkausta varten.

Isomerointi. Öljyn ja kaasun käsittelyyn kuuluu tässä tapauksessa isomeerin tuottaminen kemiallisesta yhdisteestä johtuen aineen hiilirungon muutoksista. Joten korkeaoktaaniset komponentit eristetään matalaoktaanisista öljykomponenteista kaupallisen bensiinin valmistamiseksi.

Alkylointi. Tämä prosessi perustuu alkyylisubstituenttien sisällyttämiseen orgaaniseen molekyyliin. Siten korkeaoktaanisten bensiinien komponentit saadaan tyydyttymättömistä hiilivetykaasuista.

Pyrkimys eurooppalaisiin standardeihin

Jalostamoiden öljyn ja kaasun käsittelytekniikkaa parannetaan jatkuvasti. Siten kotimaiset yritykset havaitsivat raaka-aineiden käsittelyn tehokkuuden lisääntymisen jalostussyvyyden suhteen, kevyiden öljytuotteiden valikoiman lisääntymisen, peruuttamattomien häviöiden vähenemisen jne. Tehtaiden suunnitelmat 10-20-luvulle 2000-luvulla on lisätty edelleen jalostussyvyyttä (jopa 88 prosenttia), valmistettujen tuotteiden laadun parantaminen eurooppalaisten standardien mukaisesti ja teknogeenisten ympäristövaikutusten vähentäminen.

Johdanto

I. Ensisijainen öljynjalostus

1. Bensiini- ja dieselfraktioiden toissijainen tislaus

1.1 Bensiinifraktion toissijainen tislaus

1.2 Dieselfraktion sekundääritislaus

II. Öljynjalostustekniikan lämpöprosessit

2. Teoreettiset perusteet viivästetyn koksauksen ja koksauksen ohjaamiseksi jäähdytysainekerroksessa

2.1 Viivästyneet koksausprosessit

2.2 Koksaus lämmönsiirtokerroksessa

III. Termokatalyyttinen ja termohydrokatalyyttinen prosessitekniikka

Öljynjalostus

3. Kerosiinifraktioiden vetykäsittely

IV. Kaasunkäsittelytekniikat

4. Jalostuskaasujen käsittely - absorptiokaasun fraktiointiyksiköt (AGFU) ja kaasun fraktiointiyksiköt (GFU)

4.1 Kaasun jakotislauslaitokset (HFC)

4.2 Absorptio- ja kaasujakotisointiyksiköt (AGFU)

Johtopäätös

Bibliografia

Johdanto

Öljyteollisuus on nykyään suuri kansantalouden kompleksi, joka elää ja kehittyy omien lakiensa mukaan. Mitä öljy merkitsee tänään maan kansantaloudelle? Näitä ovat: petrokemian raaka-aineet synteettisen kumin tuotannossa, alkoholit, polyeteeni, polypropeeni, laaja valikoima erilaisia ​​muoveja ja niistä valmistettuja valmiita tuotteita, tekokankaat; lähde moottoripolttoaineiden (bensiini, kerosiini, diesel ja lentopolttoaineet), öljyjen ja voiteluaineiden sekä kattila- ja uunipolttoaineen (polttoöljy), rakennusmateriaalien (bitumi, terva, asfaltti) tuotantoon; raaka-aine useiden proteiinivalmisteiden saamiseksi, joita käytetään lisäaineina karjan rehussa sen kasvun stimuloimiseksi.

Tällä hetkellä Venäjän federaation öljyteollisuus on kolmannella sijalla maailmassa. Venäjän öljykompleksi sisältää 148 tuhatta öljykaivoa, 48,3 tuhatta kilometriä pääöljyputkia, 28 öljynjalostamoa, joiden kokonaiskapasiteetti on yli 300 miljoonaa tonnia vuodessa, sekä lukuisia muita tuotantolaitoksia.

Öljyteollisuuden ja sen palvelualojen yrityksissä työskentelee noin 900 000 työntekijää, joista noin 20 000 henkilöä tieteen ja tieteellisten palveluiden alalla.

Teollinen orgaaninen kemia on kulkenut pitkän ja vaikean kehityspolun, jonka aikana sen raaka-ainepohja on muuttunut dramaattisesti. Alkaen kasvi- ja eläinraaka-aineiden käsittelystä se muuttui sitten kivihiilen tai koksin kemiaksi (hiilen koksausjätettä hyödyntäen), jotta se lopulta muuttuisi moderniksi petrokemiaksi, joka ei ole pitkään tyytynyt pelkästään öljynjalostusjätteisiin. Pääteollisuuden - raskaan, eli laajamittaisen orgaanisen synteesin - onnistuneen ja itsenäisen toiminnan kannalta kehitettiin pyrolyysiprosessi, jonka ympärille perustuvat nykyaikaiset olefiinipetrokemialliset kompleksit. Pohjimmiltaan ne vastaanottavat ja käsittelevät alempia olefiineja ja diolefiineja. Pyrolyysin raaka-ainepohja voi vaihdella siihen liittyvistä kaasuista teollisuusbensiiniin, kaasuöljyyn ja jopa raakaöljyyn. Tämä prosessi oli alun perin tarkoitettu vain eteenin tuotantoon, mutta nyt se on myös laajamittainen propeenin, butadieenin, bentseenin ja muiden tuotteiden toimittaja.

Öljy on kansallinen rikkautemme, maan voiman lähde, sen talouden perusta.

öljyn ja kaasun käsittelytekniikka

minä . Ensisijainen öljynjalostus

1. Bensiini- ja dieselfraktioiden toissijainen tislaus

Toissijainen tislaus - primääritislauksen aikana saatujen fraktioiden erottaminen kapeammiksi paloiksi, joista jokaista käytetään sitten omaan tarkoitukseen.

Jalostamoilla leveä bensiinijae, dieselfraktio (saataessa raaka-aineita parafiinin adsorption talteenottoyksiköstä), öljyjakeet jne. alistetaan sekundääritislaukseen. Prosessi suoritetaan erillisissä asennuksissa tai lohkoissa, jotka ovat osa AT- ja AVT-asennuksia.

Öljyn tislaus - prosessi, jossa se erotetaan fraktioiksi kiehumispisteiden mukaan (tämän vuoksi termi "fraktiointi") - on öljynjalostuksen ja moottoripolttoaineiden, voiteluöljyjen ja monien muiden arvokkaiden kemiallisten tuotteiden tuotannon perusta. Öljyn ensisijainen tislaus on ensimmäinen vaihe sen kemiallisen koostumuksen tutkimisessa.

Öljyn ensitislauksen aikana eristetyt pääfraktiot:

1. Bensiinifraktio- öljyinen olkahihna, jonka kiehumispiste on n.c. (kiehumisen alku, jokaiselle öljylle yksilöllinen) 150-205 0 C asti (riippuen auto-, lento- tai muun erikoisbensiinin saamiseksi teknisestä tarkoituksesta).

Tämä fraktio on alkaanien, nafteenien ja aromaattisten hiilivetyjen seos. Kaikki nämä hiilivedyt sisältävät 5-10 C-atomia.

2. Kerosiinifraktio- öljy, jonka kiehumispiste on 150-180 0 C - 270-280 0 C. Tämä jae sisältää C10-C15-hiilivetyjä.

Sitä käytetään moottoripolttoaineena (traktorin kerosiini, dieselpolttoainekomponentti), kotitalouksien tarpeisiin (valaistuspetroli) jne.

3. Kaasuöljyfraktio- kiehumispiste 270-280 0 C - 320-350 0 C. Tämä fraktio sisältää C14-C20-hiilivetyjä. Käytetään dieselpolttoaineena.

4. polttoöljy- edellä mainittujen jakeiden tislauksen jälkeinen jäännös, jonka kiehumispiste on yli 320-350 0 С.

Polttoöljyä voidaan käyttää kattilan polttoaineena tai jatkokäsittelyyn - joko tislaamalla alennetussa paineessa (tyhjiössä) öljyjakeiden valinnalla tai laajalla jakeella tyhjiökaasuöljyä (joka puolestaan ​​toimii raaka-aineena katalyyttiseen krakkaukseen korkeaoktaanisen bensiinin komponentin saamiseksi) tai krakkaukseen.

5. Terva- lähes kiinteä jäännös polttoöljyn öljyfraktioiden tislauksen jälkeen. Siitä saadaan ns. jäännösöljyjä ja bitumia, josta saadaan hapettamalla asfalttia, jota käytetään teiden rakentamiseen jne. Tervasta ja muista sekundääristä alkuperää olevista tähteistä voidaan saada koksaamalla metallurgisessa teollisuudessa käytettävä koksi.

1 .1 Bensiinifraktion toissijainen tislaus

Bensiinitisleen sekundääritislaus on joko itsenäinen prosessi tai osa yhdistettyä laitosta, joka on osa jalostamoa. Nykyaikaisissa laitoksissa bensiinitisleen toissijaisen tislauksen asennus on suunniteltu saamaan siitä kapeita fraktioita. Näitä fraktioita käytetään edelleen raaka-aineena katalyyttiseen reformointiin - prosessiin, joka tuottaa yksittäisiä aromaattisia hiilivetyjä - bentseeniä, tolueenia, ksyleenejä tai bensiiniä, jolla on korkeampi oktaaniluku. Aromaattisten hiilivetyjen tuotannossa alkuperäinen bensiinitisle jaetaan jakeisiin, joiden kiehumispisteet ovat: 62–85 °C (bentseeni), 85–115 (120) °C (tolueeni) ja 115 (120)–140 °C (ksyleeni). ).

Bensiinifraktiota käytetään erilaisten moottoripolttoaineiden valmistukseen. Se on sekoitus erilaisia ​​hiilivetyjä, mukaan lukien suoraketjuiset ja haaroittuneet alkaanit. Haaroittumattomien alkaanien palamisominaisuudet eivät sovellu polttomoottoreihin ihanteellisesti. Siksi bensiinifraktio on usein termisesti reformoitu haaroittumattomien molekyylien muuttamiseksi haarautuneiksi. Ennen käyttöä tämä fraktio sekoitetaan yleensä haarautuneiden alkaanien, sykloalkaanien ja aromaattisten yhdisteiden kanssa, jotka on saatu muista fraktioista katalyyttisellä krakkauksella tai reformoinnilla.

Bensiinin laatu moottoripolttoaineena määräytyy sen oktaaniluvun perusteella. Se osoittaa 2,2,4-trimetyylipentaanin (isooktaanin) tilavuusprosentin 2,2,4-trimetyylipentaanin ja heptaanin (suoraketjuisen alkaani) seoksessa, jolla on samat räjähdyspalamisominaisuudet kuin testibensiinillä.

Huono moottoripolttoaineen oktaaniluku on nolla, kun taas hyvän polttoaineen oktaaniluku on 100. Raakaöljystä saadun bensiinin jakeen oktaaniluku on yleensä alle 60. Bensiinin palamisominaisuuksia parannetaan lisäämällä nakutusta estävä lisäaine, joka on tetraetyylilyijy (IV) , Рb (С 2 Н 5) 4 . Tetraetyylilyijy on väritön neste, joka saadaan kuumentamalla kloorietaania natriumin ja lyijyn seoksella:

Tätä lisäainetta sisältävän bensiinin palamisen aikana muodostuu lyijy- ja lyijyoksidihiukkasia (II). Ne hidastavat tiettyjä bensiinipolttoaineen palamisvaiheita ja estävät siten sen räjähdyksen. Yhdessä tetraetyylilyijyn kanssa bensiiniin lisätään 1,2-dibromietaania. Se reagoi lyijyn ja lyijy(II):n kanssa muodostaen lyijy(II)bromidia. Koska lyijy(II)bromidi on haihtuva yhdiste, se poistuu auton moottorista pakokaasuissa. Bensiinitisle, jolla on laaja fraktiokoostumus, esimerkiksi alkuperäisestä kiehumispisteestä 180 ° C:seen, pumpataan lämmönvaihtimien läpi ja syötetään uunin ensimmäiseen kierukkaan ja sitten tislauskolonniin. Tämän sarakkeen päätulo on n-luku. k. - 85 °C, ohitettuaan ilmajäähdytyslaitteen ja jääkaapin, se menee vastaanottimeen. Osa kondensaatista pumpataan kasteluna kolonnin yläosaan ja loput toiseen kolonniin. Lämmönsyöttö kolonnin alaosaan suoritetaan kierrättämällä limaa (fraktio 85-180 °C), joka pumpataan uunin toisen käämin läpi ja syötetään kolonnin pohjalle. Loput kolonnin pohjalta pumppu lähettää sen toiseen kolonniin.

Kolonnin yläosasta poistuessaan pääfraktion höyryt (n. - 62 °C) kondensoituvat ilmanjäähdyttimessä; vesijäähdyttimessä jäähdytetty lauhde kerätään talteen. Sieltä kondensaatti pumpataan säiliöön, ja osa fraktiosta toimii kolonnin kasteluna. Jäännöstuote - osa 62-85 ° C - kolonnin pohjasta poistumisen jälkeen lähetetään pumpulla lämmönvaihtimen ja jääkaappien kautta säiliöön. Kolonnin ylempänä tuotteena saadaan 85-120 °C:n fraktio, joka laitteen läpi kulkemisen jälkeen tulee vastaanottimeen. Osa lauhteesta palautetaan kolonnin yläosaan kasteluna ja sen loppuosa poistetaan laitteistosta pumpun avulla säiliöön.

Venäjän federaatio on yksi maailman johtavista öljynporaus- ja -tuotantomaista. Osavaltiossa toimii yli 50 yritystä, joiden päätehtävät ovat öljynjalostus ja petrokemia. Niitä ovat Kirishi NOS, Omskin öljynjalostamo, Lukoil-NORSI, RNA, YaroslavNOS ja niin edelleen.

Tällä hetkellä suurin osa niistä on yhteydessä tunnettuihin öljy- ja kaasuyhtiöihin, kuten Rosneft, Lukoil, Gazprom ja Surgutneftegaz. Tällaisen tuotannon käyttöaika on noin 3 vuotta.

Öljynjalostuksen päätuotteet Näitä ovat bensiini, kerosiini ja dieselpolttoaine. Nyt yli 90 % kaikesta louhitusta mustasta kullasta käytetään polttoaineiden valmistukseen: lentokoneisiin, suihkukoneisiin, dieseliin, uuniin, kattilaan sekä voiteluöljyihin ja raaka-aineisiin tulevaa kemiallista käsittelyä varten.

Öljynjalostustekniikka

Öljynjalostustekniikka koostuu useista vaiheista:

• tuotteiden erottaminen jakeiksi, jotka eroavat kiehumispisteestä;


• näiden yhdistelmien käsittely kemiallisten yhdisteiden avulla ja myyntikelpoisten öljytuotteiden tuotanto;


• komponenttien sekoittaminen erilaisilla seoksilla.

Palavien mineraalien käsittelylle omistettu tieteenala on petrokemia. Hän tutkii prosesseja tuotteiden saamiseksi mustasta kullasta ja lopullisia kemiallisia työstöjä. Näitä ovat alkoholi, aldehydi, ammoniakki, vety, happo, ketoni ja vastaavat. Tähän mennessä vain 10 % tuotetusta öljystä käytetään petrokemian raaka-aineena.

Perusjalostusprosessit

Öljynjalostusprosessit jaetaan primääriin ja toissijaiseen. Ensin mainitut eivät tarkoita kemiallista muutosta mustassa kullassa, mutta varmistavat sen fysikaalisen erottamisen fraktioihin. Jälkimmäisen tehtävänä on lisätä tuotetun polttoaineen määrää. Ne myötävaikuttavat öljyn osana olevien hiilivetymolekyylien kemialliseen muuttumiseen yksinkertaisemmiksi yhdisteiksi.

Primaariprosessit tapahtuvat kolmessa vaiheessa. Ensimmäinen on mustan kullan valmistus. Se puhdistetaan lisää mekaanisista epäpuhtauksista, kevyiden kaasujen ja veden poistaminen suoritetaan nykyaikaisilla sähköisillä suolanpoistolaitteilla.

Tätä seuraa ilmatislaus. Öljy siirtyy tislauskolonniin, jossa se jaetaan jakeisiin: bensiini, kerosiini, diesel ja lopuksi polttoöljy. Tuotteiden laatu tässä jalostusvaiheessa ei vastaa kaupallisia ominaisuuksia, joten jakeet käsitellään toissijaisesti.

Toissijaiset prosessit voidaan jakaa useisiin tyyppeihin:

• syventäminen (katalyyttinen ja lämpökrakkaus, visbreaking, hidas koksaus, vetykrakkaus, bitumin tuotanto jne.);


• jalostus (reformointi, vetykäsittely, isomerointi jne.);


• muut toiminnot öljyn ja aromaattisten hiilivetyjen tuotantoon sekä alkylointiin.

Bensiinifraktioon sovelletaan reformointia. Tämän seurauksena se on kyllästetty aromaattisilla seoksilla. Uutettua raaka-ainetta käytetään alkuaineena bensiinin tuotannossa.

Katalyyttistä krakkausta käytetään hajottamaan raskaiden kaasujen molekyylejä, joita käytetään sitten polttoaineen vapauttamiseen.

Hydrokrakkaus on menetelmä jakaa kaasumolekyylejä vedyn ylimäärässä. Tämän prosessin tuloksena saadaan dieselpolttoainetta ja bensiinin elementtejä.

Koksaus on toimenpide, jolla erotetaan öljykoksia sekundaariprosessin raskaasta fraktiosta ja jäännöksistä.

Hydrokrakkaus, hydraus, vetykäsittely, hydrodearomatisointi, vetyvahanpoisto ovat kaikki hydrausprosesseja öljynjalostuksessa. Niiden erottuva ominaisuus on katalyyttisten muutosten suorittaminen vedyn tai vettä sisältävän kaasun läsnä ollessa.

Öljyn ensisijaisen teollisen jalostuksen nykyaikaiset laitteistot yhdistetään usein ja ne voivat suorittaa joitain toissijaisia ​​prosesseja useissa eri määrissä.

Öljynjalostuslaitteet

Öljynjalostuslaitteet ovat:

• generaattorit;


• säiliöt;


• suodattimet;


• neste- ja kaasulämmittimet;


• polttouunit (laitteet lämpöjätteen hävittämiseen);


• soihdutusjärjestelmät;


• kaasukompressorit;


• höyryturbiinit;


• lämmönvaihtimet;


• Telineet putkistojen hydraulista testausta varten;


• putket;


• varusteet ja vastaavat.

Lisäksi yritykset käyttävät teknologisia uuneja öljynjalostukseen. Ne on suunniteltu lämmittämään prosessiväliainetta käyttämällä polttoaineen palamisen aikana vapautuvaa lämpöä.

Näitä yksiköitä on kahdenlaisia: putkiuunit ja laitteet nestemäisten, kiinteiden ja kaasumaisten tuotantojäämien polttamiseen.

Öljynjalostuksen perusteet ovat, että tuotanto alkaa ennen kaikkea öljyn tislauksesta ja sen muodostamisesta erillisiksi jakeiksi.

Sitten suurin osa saaduista yhdisteistä muunnetaan tarpeellisemmiksi tuotteiksi muuttamalla niiden fysikaalisia ominaisuuksia ja molekyylirakennetta krakkauksen, reformoinnin ja muiden toissijaisiin prosesseihin liittyvien toimintojen vaikutuksesta. Lisäksi öljytuotteet läpikäyvät peräkkäin erilaisia ​​puhdistus- ja erotustyyppejä.

Suuret jalostamot harjoittavat mustan kullan fraktiointia, muuntamista, käsittelyä ja sekoittamista voiteluaineiden kanssa. Lisäksi ne tuottavat raskasta polttoöljyä ja asfalttia ja voivat myös suorittaa öljytuotteiden lisätislausta.

Öljynjalostamon suunnittelu ja rakentaminen

Aluksi on suoritettava öljynjalostuksen suunnittelu ja rakentaminen. Tämä on melko monimutkainen ja vastuullinen prosessi.

Öljynjalostuksen suunnittelu ja rakentaminen tapahtuu useissa vaiheissa:

• yrityksen ja investointianalyysin päätavoitteiden ja tavoitteiden muodostuminen;


• tuotantoalueen valinta ja luvan saaminen laitoksen rakentamiseen;


• itse öljynjalostuskompleksin hanke;


• tarvittavien laitteiden ja mekanismien kerääminen, rakentaminen ja asennus sekä käyttöönotto;


• viimeinen vaihe on öljyntuotantoyrityksen käyttöönotto.

Tuotteiden valmistus mustasta kullasta tapahtuu erikoistuneiden mekanismien avulla.

Nykyaikaiset öljynjalostustekniikat näyttelyssä

Öljy- ja kaasuteollisuutta kehitetään laajasti Venäjän federaation alueella. Siksi herää kysymys uusien toimialojen luomisesta sekä teknisten laitteiden parantamisesta ja nykyaikaistamisesta. Venäjän öljy- ja kaasuteollisuuden nostamiseksi uudelle, korkeammalle tasolle järjestetään vuosittain alan tieteellisten saavutusten näyttely. "Naftogaz".

Näyttely "Neftegaz" erottuu laajuudestaan ​​ja kutsuttujen yritysten suuresta määrästä. Heidän joukossaan ei ole vain suosittuja kotimaisia ​​yrityksiä, vaan myös muiden valtioiden edustajia. He esittelevät saavutuksiaan, innovatiivisia tekniikoita, tuoreita yritysprojekteja ja vastaavia.

Lisäksi näyttelyssä on esillä jalostettuja öljytuotteita, vaihtoehtoisia polttoaineita ja energiaa, nykyaikaisia ​​laitteita yrityksille ja niin edelleen.

Osana tapahtumaa on tarkoitus järjestää erilaisia ​​konferensseja, seminaareja, esitelmiä, keskusteluja, mestarikursseja, luentoja ja keskusteluja.

Lue muut artikkelimme.