5 Мұнайды біріншілік өңдеудің негізгі өнеркәсіптік қондырғылары (мұнайды біріншілік өңдеудің комбинирленген қондырғысы – элоу-авт-екіншілік айдау).

Мұнай өңдеуді түтікті (АТ) және вакуумды түтікті (ВТ) немесе атмосфералы-вакуумды түтікті (АВТ) қондырғыларда жүзеге асырады. Технологиялық мұнай айдау қондырғылары барлық МӨЗ негізін құрайды. Оларда мұнай химия өндірісі үшін және екіншілік процесер үшін шикізаттар, майлағыш майлар, мотор отынының барлық компоненттері өндіріледі.

Біріншілік мұнай өңдеу қондырғысы үздіксіз жұмыс жасау үшін және МӨЗ өңдеуге түскен мұнайөнімінің сапасын жақсарту үшін мұнайды қосымша тұзсыздандырып, сусыздандырады. Егер мұнайда хлоридтер құрамы 3-5 мг/л және су болса жеткілікті деп саналады.

Заманауи өнімділігі жоғары мұнай өңдеу қондырғысы дегеніміз ол: екіншілік айдау мен бензин фракциясы тұрақтанған, тұзсыздану және сусыздану процестері комбинирленген болып табылады: ЭЛОУ-АВТ-екіншілік айдау.

ЭЛОУ-АВТ-екіншілік айдау комбинирленген қондырғысының принципті технологиялық кескінімен танысамыз. Қондырғы келесі бөліктерден тұрады:

1. Екісатылы сусыздану және тұзсыздану блогы;

2. Мұнайды атмосфералық айдау блогы;

3. Мазутты вакуумды айдау блогы;

4. Бензин фракциясын екіншілік айдау және тұрақтандыру блогы.

Блок ЭЛОУ

ЭЛОУ негізгі аппараты электродегидраторлар болып табылады. Мұнайды тұзсыздандыру процесі үлкен су мөлшерін қолданумен байланысты. Престті суды қолдануды қысқарту үшін сәйкесінше, көптеген МӨЗ ағын су мөлшерін азайту үшін жуылған су берілуіне қарсы ағыны бар екісатылы кескінді қолданады.

Екісатылы тұзсыздану және сусыздану ЭЛОУ принципті кескінін қарастырайық (схема 2).

Шикі мұнай (I) сорғышпен жылуалмасқыш арқылы, жылулық қыздырғыштар арқылы сорылып алынады да, 110-120°С температурамен бірінші сатылы электродегидраторларға түседі. Шикізатт сорғыш алдында мұнайды деэмульгаторға енгізеді, ал булы қыздырғыш алаңы – сілті ерітіндісі. Құрамында суы бар рН мәні төмен мұнай үшін сілті ерітіндісін енгізу онда бейтарап орта қамтамасыз ету керек. Мұнайда сілті мен деэмульгатордан басқа қалған су қосылады, онда екінші дәрежелі электродегидратордан бөлінеді де инжекторлы араластырғышқа сорылады. Араластырғышта мұнай сілтімен және сумен біркелкі араласады. Бірінші дәрежелі электродегидратордан үстінен толық емес сусызданған мұнай екінші дәрежелі электродегидраторға түседі, оның жоғарғы жағынан қызғаннан кейін АТ блогына тұзсызданған және сусызданған мұнай беріледі.

Мұнайды электротұзсыздандыру процесінің негізгі технологиялық параметрлері t, Р, жуған судың шығымы, деэмульгатор шығымы, сонымен қатар электродегидраторлардың меншікті өнімділігі болып табылады.

ЭЛОУ-АВТ-екіншілік айдаудың қондырғысында мұнайды атмосфералық айдау қондырғысы

Технологиялық кескін мен атмосфералық айдау режимін таңдау мұнай сапасынан тәуелді болады.

Еріген газдың мөлшері азғантай мұнайды өңдеу (1,2% дейін С₄ бірге кіреді), салытырмалы түрде жоғары емес бензин құрамы (12-15% фракциялар 180°С дейін) және фракция шығымы 350°С дейін 45% көп емес энергетикалық тиімді АТ жүзеге асыруға болады яғни бір күрделі бүйірлі отпорлы секциясы бар ректификалық бағанмен.

Еріген газының құрамы жоғары жеңіл мұнайды айдау үшін (1,5-2,2%) және бензинді фракциялар (20-30% дейін) әрі 350°С дейінгі фракциялар (50-60%) АТ блогында қолданған дұрыс яғни алдын ала бензинденген бағанамен және күрделі бүйірлі отпорлы секциясы бар ректификалық бағанмен. Бұл қондырғылар біршама технологиялық тиімді, фракциялық құрамы әртүрлі мұнай өңдейтін қабілеті бар, себебі бірінші баған потенциалдан 50-60% бензин алынатын, тұрақтандырғыштың функциясын атқарады, мұнайдың фракциялық құрамындағы тербелісті реттейді және негізгі ректификациялық бағанның тұрақты жұмысын қамтамасыз етеді.

Екібағанды атмосфералық трубчатканың блогының принципті кескінімен танысайық (схема 3.15). ЭЛОУ тұзсызданған және сусызданған мұнайды қосымша жылуалмастырғышта қыздырып, бөлшекті отбензинденген бағанға береді (1). Осы бағанның жоғарғы жағынан кеткен көмірсутекті газ бен жеңіл бензин конденсацияланып, ауа және сумен суыту аппаратында суытылады да орошения ыдысына бағытталады. Конденсат бөлігін баған 1 бас жағына орошения ретінде қайтарады. Отбензинденген мұнай бағанның төмен жағынан 1 құбырлы пешке беріледі, онда қажетті температураға дейін қыздырылып, атмосфералық бағанға 2 бағытталады, мұнайдың отбензинденген бөлігі 4 пештен 1 бағанның төмен жағына ыстық струя түрінде қайта оралады. 2 бағанның бас жағынан ауыр бензинді алады да, бүйірінен отпорлы 3 баған арқылы отынды фракцияларды шығарады 180-220 (230), 220 (230)-280°С және 280-350°С. Атмосфералық баған, өткір орошениядан бөлек, екі циркуляциялық орошениясы болады, имеет два циркуляционных орошения, которыми отводят тепло ниже отбора фракций 180-220 220-280°С в нижние части атмосферной и отпорных колонн подают перегретый водяной пар для отпарки легко кипящих фракций. С низа атмосферной колонны выводят мазут, который направляют на блок вакуумной перегонки.

ЭЛОУ-АВТ-екіншілік айдау қондырғысында мазутты вакуумды айдау блогы

Блоктың негізгі назначение –фракциялық құрамы кең (350-500°С) вакуумды газойль алу, ол каталитикалық крекинга, гидрокрекинг қондырғысында шикізат ретінде қолданылады. Мазутты вакуумды айдау процесінде отындық нұсқа бойынша бірреттік булану кескінін қолданған дұрыс, оған применяя одну сложную ректификационную колонну с выводом дистиллятных фракций через отпорные колонны или без них.

Блоктың принципті технологиялық кескіні келесідей (схема 3.16):

АТ блогының атмосфералық бағанынан төмен жағынан алынған мазут, 2 пеш арқылы паралельді ағынмен вакуумды бағанға сорылады 1. Мұнай мен су буының қоспасы, ыдыраушы газдарды жоғарғы жағынан 1 вакуум құрушы жүйеге береді. Конденсатор-мұздатқышта суып, конденсацияланғаннан кейін оны газосепараторда газды және сұйық фазаға бөледі. Газды үшсатылы булыэжекторлы вакуумды сорғышпен сорады, ал конденсатты сулы конденсаттан мұнайөнімін бөліп алу үшін тұндырмаға бағыттайды. Вакуумды бағанның жоғарғы бүйірлі погонына жеңіл вакуумды газойльді тартып алады (соляр). Оның бір бөлігі суығаннан кейін жылуалмастырғышқа бағанның бас жағына жоғарғы айналдырушы орошения ретінде қайтарады.

Екінші бүйірлі погонды кең газойльді (майлы) фракциясын алады. Оның бөлігін суығаннан кейін орталық айналушы вакуумды бағанның орошениесі түрінде қолданады. Жылуалмастырғыш пен мұздатқыштан кейін вакуумды газойльдің балансты мөлшерін қондырғыдан шығарады.

С нижней тарелки концентрированной части колонны выводят затемненную фракцию, часть которой используют как нижнее циркуляционное орошение, часть выводя с установки или используют как рецикл вместе с загрузкой вакуумной печи.

Вакуумды бағанның төмен жағынан гудронды алады да суығаннан кейін қондырғыдан шығарады. Гудронның бөлшегі суығаннан кейін жылуалмастырғышқа бағанның төмен жағына квенчинт (рецикл) ретінде келеді. Вакуумды бағанның төменгі жағына және пеш змеевигіне сулы бу беріледі.

Вакуумды бағанның технологиялық режимі:

Температура, °С

қоректену – 395

жоғарғысы – 125

төменгісі – 352

шығысы:

л.в.г – 195

ш.в.г – 260

қараңғыланған фракциялар – 300

Қысым (абс.), кПа – 8,0

Бензинді екіншілік айдау және тұрақтану блогы

Бензинденген және атмосфералық бағанның жоғарғы жағынан алынған тура айдалатын бензиндерде, еріген көмірсутекті газдар болады (С₁-С₄). Сондықтан олар алдымен құрғақ (С₁-С₂) және сығылған (С₂-С₄) газдар бөлінуе отырып тұрақтануға ұшырайды.

Тураайдалатын бензиндер алдын ала тұрақтанғаннан кейін тауарлық ретінде қолданыла алмайды, олардың төменгі детонациялық тұрақтылығы төмен болғандықтан. Пускті қасиетін және тауарлық автобензиндердің буының серпімділігін реттеу үшін көбінше қ.б – 62(85)% болатын бензин фракциясы қолданылады ол сонымен қатар оның детонациялық тұрақтылығы біршама жоғары.

Одан ары өңдеу үшін тұрақтанған бензиндер фракцияларға екіншілік өңдеуге ұшырайды, яғни каталитикалық риформинг процесінің шикізаты ретінде автобензиннің жоғарыоктанды компонентін алу мақсатында немесе жекелеген ароматты көмірсутектер бензолдар, туолуолдар, ксилолдар алуға. Тураайдалатын бензиндерді отындық бағытқа өңдегенде оны екі фракцияға бөлсе жеткілікті: Қ.Б - 85°С және 85-180°С. Ароматты көмірсутектер өндірісінде бастапқы бензинді келесі фракциячларға бөледі: 62-85°С (бензолды), 85-105°С (120) (толуолды) және 150-(120)-140°С (ксилолды).

Бензинді екіншілік айдау және тұрақтану блогының принциптік кескінімен танысайық (схема 3.17). АТ блогынан шыққан тұрақтанбаған бензин жылуалмастырғышта қызғаннан кейін тұрақтану бағанына (дебутанизатор) 1 түседі. Осы бағанның жоғарғы жағынан сығылған газды алады С₂-С₄, ол конденсатор-мұздатқыш арқылы өтіп, газосепараторға түседі. Конденсат бөлігін 1 бағанға өткір орошения ретінде қолданып, балансты мөлшерін қондырғыдан шығарады. Подвод тепла в низ дебутанизатор төменгі жағына жылу келтіруді пеште тұрақты бензиннің қызған ағынымен жүзеге асырады. Тұрақты бензиннен 2 бағанда С₅ - 105°С фракцияларын алады. Осы фракция буы ауамен суыту аппаратында конденсирленеді. Конденсат бөлігін өткір орошения ретінде 2 қайтарады да, балансты бөлігін 3 бағанға бағыттайды. Одан басқа жоғарғы бу бөлігін 2 конденсациясыз 3 бағанға жібереді. 3 жоғарғы жағынан С₅ - 62°С фракцитясын, төменгі жағынан – 62-105°С алады, оны қондырғыдан мақсатты шығаруға болады немесе 4 бағанға бензолды (62-85°С) және толуолды (85-105°С) бөлу үшін бағыттайды.

2 баған қалдығын – фракциялары 105-180°С –5 бағанға 105-140°С және 140-180°С фракцияларына бөліну үшін бағыттайды.

4 бағанның төменгі жағындағы жылуды қайнатқыш арқылы келтіреді, ал қалған бағанды (2,3 және 5) – осы бағандардың кубты қалдықтарының пешінде қызған ыстық ағынмен.

Мұнайды біріншілік айдағанда алынған өнімдер тауарлық болмайды және қайтадан байытуға жіберіледі (ГО, депарафининдену) немесе одан ары екіншілік процестерді одан ары қайта өңдеу жолымен.

ЭЛОУ-АВТ-екіншілік айдау қондырғысының шамамен жылдық шығындық көрсеткіштері, жылына өнімділігі млн. т/жылына мұнайға келесідей:

су, млн. м³ – 21

электроэнергиясы, млн. кВт – 54-55

су буы, мың. т – 150

отын, мың. т – 200

10-билет