Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Разделение нефтей, природных и технологических газов на фракции





Фракционирование нефти на установке АВТ (атмосферно-вакуумная трубчатка)

АВТ – это система ректификационных и отпарных колонн, из них две основные, 1 работает при давлении, близком к атмосферному, а вторая - под вакуумом.

Рис. 2.2. Схема установки атмосферно-вакуумной перегонки нефти: 1, 2, 13,16, 22-теплообменники; 3-отбензинивающая колонна; 4, 7, 16, 23-холодильники-конденсаторы; 5, 15, 21-воздушные холодильники; 6, 8, 17, 24-рефлюксные емкости; 9, 19-печи нагрева сырья; 10-атмосферная колонна; 11, 12-отпарные колонны; 14-стабилизатор; 20-вакуумная ко­лонна; 25-пароэжекторный насос; 26-29-холодильники-рекуператоры; I-нефть; П-гудрон; III- сброс воды в канализацию; IV- газ на ГФУ; V-пар водяной; VI- газы эжекции на утилизацию; VII- головная фракция стабилизации на ГФУ; VIII-дизельная фракция; ГХ-бензин; Х-керосин; Х1-вакуум-дистиллят

Нефть проходит теплообменники 1 и 2 где подогревается за счет тепла отходящих продуктов, после чего поступает в отбензинивающую колонну 3. В колонне 3 из нефти выделяется легкая бензиновая фракция, которая охла­ждается в воздушном холодильнике 5, конденсируется в холодильнике-конденсаторе 4 и собирается в рефлюксной емкости 6, откуда подается в ста­билизатор 14. В емкости 6 выделяется также газ, направляемый на компри-мирование.

Полуотбензиненная нефть с низа колонны 3 направляется через труб­чатую печь 9 в атмосферную колонну 10. Часть потока полуотбензиненной нефти возвращается в отбензинивающую колонну 3, сообщая дополнитель­ное количество тепла, необходимое для ректификации. В колонне 10 нефть Разделяется на несколько фракций. С верха колонны 10 в паровой фазе ухо-Дит тяжелый бензин, который конденсируется в холодильнике-конденсаторе 7, а затем поступает в стабилизатор 14. В качестве боковых погонов из ко­лонны 10 выводятся керосиновая и дизельная фракции, которые первона­чально подаются в секции отпарных колонн 11 и 12, в которых из боковых погонов в присутствии водяного пара удаляются легкие фракции. Затем ке­росиновая и дизельная фракции выводятся с установки. С низа колонны 10 выходит мазут, который через печь 19 подается в колонну вакуумной пере­гонки 20, где разделяется на вакуумные дистилляты и гудрон. С верха колон­ны 20 с помощью пароэжекторного насоса 25 отсасываются водяные пары, газы разложения, воздух и некоторое количество легких нефтепродуктов (ди­зельная фракция). Вакуумный дистиллят и гудрон через теплообменники по­догрева нефти 1,2 и концевой холодильник 29 уходят с установки.

Для снижения температуры в кубе и более полного извлечения дистил-лятных фракций в колонны 10 и 20 подается водяной пар. Избыточное тепло в 10 и 20 снимается циркулирующими орошениями.

В стабилизаторе 14 получают с верха «головку стабилизации» - сжи­женный углеводородный газ, а с низа - стабильный бензин, не содержащий углеводородов С3 – C4.

 

Состав и применение получаемых на АВТ фракций углеводородов

Фракции Число атомов углерода Основные классы УВ Основное применение фракции в ЛНОС (без учета гидроочистки)
УВГ С1-С4 Линейные н-алканы. Топочные газы, смесь С3-С4 - топливо, С4 - сырье для изомеризации и алкилирования
БФ С5-С10 Линейные н-алканы, низшие нафтены (циклопентаны, циклогексаны), низшие гомологи бензола. Сырье для риформинга и изомеризации. Компонент бензина (прямогонный бензин с низким ОЧ).
Керосин С10-С15 Линейные н-алканы, алкилнафтены, алкилнафталины алкилбензолы Компонент авиатоплива. Растворители (уайт-спириты и др.).
ДТ С15-С20 Полициклические нафтены и арены, н-алканы Основа дизтоплива.
Мазут С20 и выше   Котельное топливо. Сырье для гидрокрекинга, висбрекинга, коксования, получения синтез-газа
Вакуумные погоны (4) С20-С35 Высшие изо- и н-алканы, полициклические алкилнафтены и алкиларены, Сырье для дистиллятных масел (после очистки). Сырье для каткрекинга, гидрокрекинга, получения сажи.
Гудрон С36 и выше Церезины, высшие н- и изоалканы, полициклические алкилнафтены и алкиларены смолы, асфальтены Сырье для остаточных масел (после очистки деасфальтизацией). Сырье для висбрекинга, гидрокрекинга, коксования, получения битумов.

 

Углеводороды С1-С4 – газообразные при нормальных условиях, С5-С16 – жидкие, С17 и выше – твердые. Это влияет и на переработку, и на способы выделения, и на применение.

Кроме того, на свойства углеводородов влияет их строение. Это важно для свойств бензинов, дизтоплив, масел, на свойства фракций как сырья для разных процессов.

Процессы термической переработки нефтяных фракций.

Разделение нефтей, природных и технологических газов на фракции

Основное фракции газов и нефтей, идущие на вторичную переработку (в основном, после очистки и первичного фракционирования природного газа и нефти):

- метан (природный газ с низким содержанием других УВ)

- газовые фракции (индивидуальные УВ или их фракции), полученные из природных или технологических газов на ГФУ (газофракционирующих установках), установках АВТ, каталитического крекинга и др.

- ШФЛУ – широкая фракция легких УВ – в основном С2-С6 (получена из попутных газов, газоконденсатов или на ГФУ)

- нефтяные фракции и тяжелые нефтяные остатки: при разгонке на атмосферной колонне получают бензин, керосин или растворители типа уайт-спирита – если их не выделяют, то эта фракция распределяется между бензиновой и дизтопливной, дизельной топливо (солярка), мазут (кубовый остаток). При последующей вакуумной разгонке мазута получают набор вакуумных дистиллятов, в кубе остаются гудрон или полугудрон (содержит часть тяжелых масляных фракций), при деасфальтизации гудронов из них выделяют остаточные масляные фракции и асфальтизат.

Для разделения газов применяются абсорбционно-ректификационный и конденсационно-ректификационный методы. Первый вариант осуществляется на установках АГФУ (абсорбционное газофракционирование). Он основан на отличиях в растворимости низших газообразных углеводородов в жидких углеводородах или их фракциях (подбор температуры и давления позволяет усилить эти отличия). Этот метод дешевле, но он не позволяет четко разделить все компоненты углеводородных газов, т.к. невозможно подобрать абсорбент со 100 %-ной селективностью растворения близких по свойствам «соседей» в гомологическом ряду углеводородов. Схема АГФУ – см. лекцию по разделению газовых продуктов каткрекинга.


Технологическая схема ЦГФУ. Газофракционирующие установки, на которых используют конденса-ционно-ректификационные методы выделения отдельных углеводородных фракций и получают в качестве товарных продуктов пропановую, изобутано-вую, н-бутановую фракции и фракцию С, и выше, эксплуатируются для раз­деления сжиженных газов на многих НПЗ и ГПЗ. По принятой в России ус­ловной терминологии крупные ГФУ, в составе которых имеется полный на­бор колонн для выделения углеводородных фракций Сз, изо-С), н-Сь изо-Се, и н-С6, носят название центральных газофракционирующих установок

(ЦГФУ). ГФУ могут быть запроектированы по двум принципиально разным схемам: с нисходящим или восходящим режимом давления.

По схеме с нисходящим режимом давления первой по пути сырья яв­ляется отановая колонна, с верха которой отделяется этановая фракция. Ку­бовый продукт этой колонны поступает во вторую колонну, с верха которой отбирается пропановая фракция, и так далее. Наивысшее давление поддер­живается в первой колонне (3,0-3,5 МПа), затем оно снижается и в пропано-вой колонне равно 1,3-1,6 МПа, а в бутановой колонне 0,5-0,7 МПа. Схема с восходящим режимом давления предусматривает в первой ко­лонне разделение сырьевого потока на этан-бутановую фракцию (сверху) и стабильный газовый бензин (снизу). Верхний продукт первой колонны по-

ступает во вторую колонну, где сверху отгоняется пропан-.этановая фракция, а снизу - бутановая. В третьей колонне пропан-этановая фракция разделяется на этановую и пропановую фракции.

Схема с нисходящим режимом давления требует меньшего числа насо­сов, так как кубовый продукт самотеком переходит из колонны в колонну. Если же в поступающем сырье содержится немного пропана и бутана, то экономические преимущества оказываются на стороне схемы с восходящим режимом давления. В промышленной практике используют комбинации двух схем. Выбор схемы ГФУ определяется составом сырья и технико-экономическими показателями различных вариантов схем.

На рис. показана схема промышленной центральной газофракцио-нирующей установки (ЦГФУ) – с нисходящим давлением

Промышленная центральная газофракнионирующая установ­ка (ЦГФУ): 1-пропановая колонна; 2-холодильники-конденсаторы; 3-емкости; 4- насосы; 5-кипятильники; 6-этановая колонна; 7-бутановая колонна: 8-изобутановые колонны; 9-петановая колонна; 10-изопента-новые колонны; I-сырье; П-этан-пропановая фракция; Ш-этановая фракция; IV-пропановая фракция; V-бутан-гексановая фракция; VI-бу-тановая фракция: VIl-пентан-гексановая фракция; VIII-изобутановая фракция: IX-н-бутан; Х-пентановая фракция; XI-гексановая фракция; XII-изопентановая фракция; ХШ-н-пентан

 

Сырье - смесь углеводородов С2 и выше, поступает в пропановую колонну 1

С верха колонны 1 отбирается пропан-зтановя фракция, которая разделяется

в колонне 6 на этановую (сверху) и товарную пропановую (снизу). Из куба колонны 1 бутан гексановая фракция поступает на питание бутановой колонны 7. С верха колонны 7 отбираертся суммарная бутановая фракция, а сниза- пентан гексановая. В следующих колоннах 8 (их две) происходит разделение бутановой фракции на изобутановую (сверху) и фракцию н- бутана (снизу), являющиеся товарными продуктами.

Пентан-гексановая фракция в колонне 9делится на пентановую (сверху) и гексановую (снизу). Последняя выводится как товарная. Суммарная пентановая фракция разделяется в колоннах 10 на изорпентановую фракцию и фракцию н-пентана.







Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор...

ЧТО ПРОИСХОДИТ ВО ВЗРОСЛОЙ ЖИЗНИ? Если вы все еще «неправильно» связаны с матерью, вы избегаете отделения и независимого взрослого существования...

Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом...

Конфликты в семейной жизни. Как это изменить? Редкий брак и взаимоотношения существуют без конфликтов и напряженности. Через это проходят все...





Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2024 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.