Химия нефти и газа. Переработка нефти

Содержание

Слайд 2

1. Подготовка нефти к переработке 05.10.2016

 

1. Подготовка нефти к переработке

05.10.2016

Слайд 3

Плучаемую с промыслов нефть подвергают доочистке на нефтеперерабатывающих заводах. Необходимость такой

Плучаемую с промыслов нефть подвергают доочистке на нефтеперерабатывающих заводах.
Необходимость такой

подготовки нефти к переработке диктуется следующими обстоятельствами:
1) наличие воды в нефти приводит к резкому снижению производительности установок;
2) к повышенному расходу энергии для ее испарения и конденсации;
3) ухудшается четкость ректификации;
4) наличие солей и механических примесей вызывает эрозию и засорение труб печей и теплообменников;
5) понижает коэффициент теплопередачи;
6) повышает зольность мазутов и гудронов.
7) наличие в нефти растворенных солей вызывает коррозию аппаратуры и оборудования

05.10.2016

Слайд 4

Наличие воды в нефти приводит к образованию устойчивых эмульсий. Такая эмульсия

Наличие воды в нефти приводит к образованию устойчивых эмульсий. Такая эмульсия

даже при длительном хранении в резервуаре не разделяется на нефть и воду.
Поэтому нефтяная эмульсия предварительно подвергается специальной обработке, называемой деэмульсацией нефти. Для деэмульсации нефти широко применяется добавка к эмульсии специальных веществ – деэмульгаторов в сочетании с подогревом.

05.10.2016

Слайд 5

Более качественным способом разрушения эмульсий является электрический способ, основанный на воздействии

Более качественным способом разрушения эмульсий является электрический способ, основанный на воздействии

электрического поля. Обессоливание и обезвоживание нефти под действием электрического поля осуществляется на специальных электрообессоливающих установках (ЭЛОУ) в аппаратах, называемых электродегидраторами.

05.10.2016

Слайд 6

05.10.2016

05.10.2016

Слайд 7

2. Первичная перегонка нефти Первичная перегонка нефти – первый технологический процесс

2. Первичная перегонка нефти
Первичная перегонка нефти – первый технологический процесс переработки

нефти. Установки первичной переработки имеются на каждом нефтеперерабатывающем заводе.
Прямая перегонка основана на разнице в температурах кипения групп углеводородов, близких между собой по физическим свойствам.

05.10.2016

Слайд 8

В настоящее время прямая перегонка нефти осуществляется в виде непрерывного процесса

В настоящее время прямая перегонка нефти осуществляется в виде непрерывного процесса

в так называемых атмосферно-вакуумных трубчатых установках , основными аппаратами которых являются трубчатая печь и ректификационная колонна.

05.10.2016

Слайд 9

05.10.2016

05.10.2016

Слайд 10

Нефть, нагретая до 350 0С в трубчатой печи, поступает в среднюю

Нефть, нагретая до 350 0С в трубчатой печи, поступает в среднюю

часть нижней секции ректификационной колонны, работающей под атмосферным давлением. При этом её бензиновая, керосиновая и другие фракции, кипящие в интервале температур от 40 до 300 0С, оказываются перегретыми по отношению к нефти, имеющей температуру 350 0С, и поэтому сразу превращаются в пар. В ректификационной колонне пары низкокипящих фракций устремляются вверх, а высококипящий мазут стекает вниз.

05.10.2016

Слайд 11

Для интенсификации этого расслаивания внутри колонны устанавливаются специальные разделительные полки, называемые

Для интенсификации этого расслаивания внутри колонны устанавливаются специальные разделительные полки, называемые

тарелками. Тарелки представляют собой перфорированные стальные листы с отверстиями для жидкости и пара. В некоторых конструкциях отверстия с выступами для выхода пара прикрыты колпачками, а для жидкости предусмотрены сливные трубки.

05.10.2016

Слайд 12

05.10.2016

05.10.2016

Слайд 13

Обычно в ректификационной колонне, имеющей высоту 35-45 м, устанавливается до 40

Обычно в ректификационной колонне, имеющей высоту 35-45 м, устанавливается до 40

тарелок. Достигаемая при этом степень разделения позволяет конденсировать и отбирать фракции по высоте колонны в строго определённом интервале температур:
1) при температуре 300-350 0С конденсируется и отбирается соляровое масло,
2) при температуре 200-300 0С - керосиновая фракция,
3) при температуре 160-200 0С - лигроиновая фракция.
Не сконденсировавшиеся пары бензиновой фракции с температурой 180 0С выводятся через верхнюю часть колонны, где охлаждаются и конденсируются в специальном теплообменнике. Часть охлаждённой бензиновой фракции возвращается на орошение верхней тарелки колонны.

05.10.2016

Слайд 14

Это позволяет получить более чистый и более качественный бензин с октановым

Это позволяет получить более чистый и более качественный бензин с октановым

числом от 50 до 78.
При более тщательной разгонке бензиновая фракция может быть разделена:
1) на газолин (петролейный эфир) - 40-70 0С,
2) бензин - 70-120 0С,
3) лигроин - 120-180 0С.

05.10.2016

Слайд 15

05.10.2016

05.10.2016

Слайд 16

05.10.2016

05.10.2016

Слайд 17

В результате фракционной разгонки нефти из неё удаётся выделить 5-25 %

В результате фракционной разгонки нефти из неё удаётся выделить 5-25 %

бензина и до 20 % керосина. Малый выход этих продуктов и постоянно возрастающая в них потребность послужили причиной широкого применения химических, так называемых деструктивных методов переработки нефти (крекинга, пиролиза, риформинга), позволяющих расщеплением больших молекул получить из нефтяных фракций дополнительные количества светлых нефтепродуктов с улучшенными свойствами.

05.10.2016

Слайд 18

3. Термический крекинг Простейшим промышленным методом расщепления тяжёлых углеводородов нефти в

3. Термический крекинг
Простейшим промышленным методом расщепления тяжёлых углеводородов нефти в лёгкие

является термический крекинг - расщепление больших молекул этих углеводородов под действием тепла и образование меньших молекул более лёгких углеводородов.

05.10.2016

Слайд 19

Термический крекинг подразделяется на: 1) жидкофазный (переработка тяжёлых фракций и остатков

Термический крекинг подразделяется на:
1) жидкофазный (переработка тяжёлых фракций и остатков

от переработки нефти, а также лёгких фракций - лигроина, керосина, газойля при 460-560 0С и давлении 2-7 МПа);
2) парофазный (переработка гудрона, битума и крекинг-остатков при 550-600 0С и нормальном давлении).

05.10.2016

Слайд 20

05.10.2016

05.10.2016

Слайд 21

Бензины термического крекинга обладают более высокой детонационной стойкостью, чем некоторые бензины

Бензины термического крекинга обладают более высокой детонационной стойкостью, чем некоторые бензины

прямой гонки, благодаря наличию в них ароматических и разветвлённых углеводородов. Октановое число таких бензинов около 70.

05.10.2016

Слайд 22

Газы термического крекинга - смесь предельных и непредельных углеводородов: этана, этилена,

Газы термического крекинга - смесь предельных и непредельных углеводородов: этана, этилена,

пропана, пропилена, бутанов, бутиленов, пентанов и др. - служат сырьём для химических синтезов. Крекинг-остаток используется главным образом как котельное топливо.

05.10.2016

Слайд 23

В случае, если целевым продуктом термических процессов должен быть не бензин,

В случае, если целевым продуктом термических процессов должен быть не бензин,

а газы и жидкие ароматические углеводороды, используется пиролиз.

05.10.2016

Слайд 24

В отличие от термического крекинга при пиролизе расщепление углеводородов происходит в

В отличие от термического крекинга при пиролизе расщепление углеводородов происходит в

паровой фазе при атмосферном давлении и повышенной до 670-720 0С температуре. В результате глубокого распада и вторичных реакций синтеза из керосина или легкого газойля получают до 50 % газа, ароматические углеводороды и смолу. Газы пиролиза отличаются от газов крекинга повышенным содержанием этилена, пропилена, бутадиена.

05.10.2016

Слайд 25

4. Коксование Коксование - процесс глубокого разложения нефтяных остатков без доступа

4. Коксование
Коксование - процесс глубокого разложения нефтяных остатков без доступа воздуха

при атмосферном давлении и температуре 450-500 0С. Коксованием мазута, битума, гудрона, смолы, крекинг остатков и других отходов удаётся максимально увеличить выход светлых нефтепродуктов.

05.10.2016

Слайд 26

5. Каталитические процессы Всё большее распространение получает каталитический крекинг. Каталитический крекинг

5. Каталитические процессы
Всё большее распространение получает каталитический крекинг. Каталитический крекинг нефтепродуктов

(соляровых и керосиновых фракций) проводят в присутствии катализаторов с получением повышенного выхода бензина высокого качества. Катализатор снижает энергию активации реакций крекинга, вследствие чего скорость каталитического крекинга выше термического и условия крекинга более мягкие (температура
450 - 520 0С, давление 0,1-0,2 МПа).

05.10.2016

Слайд 27

05.10.2016

05.10.2016