Petroleum Refining (Технологии и продукты переработки нефти). Учебное пособие

∙Dimerization unit converts olefins into higher-octane gasoline blending components.

∙Isomerization unit converts linear molecules to higher-octane branched molecules for blending into gasoline or feed to alkylation units.

∙Steam reforming unit produces hydrogen for the hydrotreaters or hydrocrackers.

∙Liquified gas storage units for propane and similar gaseous fuels use the pressure sufficient to maintain gases in liquid form.

∙Storage tanks are used for crude oil and finished products.

∙Amine gas treater, Claus unit, and tail gas treatment are intended for converting hydrogen sulfide from hydrodesulfurization into elemental sulfur.

∙Utility units such as cooling towers for circulating cooling water, boiler plants for steam generation, instrument air systems are used for pneumatically operated control valves and an electrical substation.

∙Wastewater collection and treating systems consisting of API separators, dissolved air flotation units and some type of further treatment make discharge water suitable for reuse or disposal.

∙Solvent refining units use solvent such as cresol or furfural to remove unwanted, mainly asphaltenic materials from lubricating oil stock.

∙Solvent dewaxing units remove the heavy waxy constituents petrolatum from vacuum distillation products.

The process flow diagram below is an example of a schematic

or block flow diagram and depicts the various unit processes within a typical oil refinery.

A process flow diagram is a diagram commonly used in chemical and process engineering to indicate the general flow of plant processes and equipment. The flow diagram displays the relationship between major equipment of a plant facility and does not show minor details such as piping details and designations.

91

Another commonly-used term for a process flow diagram is a flow sheet.

Fig. 11.1. Oil Refinery Flow Sheet

92

5.Переведите технологические процессы, оборудование и продукты, изображенные на рис. 11.1.

6.Определите, являются ли следующие утверждения верными в соответствии с текстом упражнения 4.

1.Coking units use hydrogen to desulfurize naphtha from atmospheric distillation.

2.Alkylation unit converts linear molecules to higher-octane branched molecules for blending into gasoline or feed to alkylation units.

3.Wastewater collection and treating systems are used to make discharge water suitable for reuse or for disposal.

4.Visbreaking unit upgrades heavy residual oils by thermally cracking them into lighter, more valuable using hydrogen.

5.Desalting is the first process of oil refinery.

7.Передайте на русском языке основное содержание текста упражнения 4.

8.Переведите с листа на русский язык следующий отрывок, сопоставляя текст с рисунками 11.2 – 11.4.

Before the actual refining begins, the stored heavy crude oil is cleaned of contaminants such as salts and water. This clean crude feedstock is heated first by heat exchanger, then, secondly, by piping through a furnace which heats the crude oil even more. Oil is injected from this furnace into the flash tower. The high temperature produces the chemical splitting of the crude oil into petroleum gas and remaining liquid.

93

Fig. 11.2. Petroleum stabilization

All the produced substances are removed from the flash tower; the petroleum gas completes its refining time there; the liquid is sent to the atmospheric tower (fractionating tower). In the fractionating tower the liquid is subjected to further heating that causes it to “fractionate”.

Atmospheric

Tower

Liquid after

Flash tower

Fig. 11.3. Atmospheric fractionation

Thus the following substances (lightest to heaviest or from the top of the tower to the bottom) are produced: straight run gasoline, kerosene distillate, light gas oil or diesel distillate and residuum. The residuum is called mazut. Products are collected according to their density, with the least dense products such as straight run gasoline being taken off closer to the top of the fractionating tower, with the heavier materials such as the diesel distillate being

94

taken off closer to the tower’s bottom.

The mazut heated by another furnace is sent to a vacuum tower, where vacuum gas oil or oil fractions are extracted from it. The remaining tar leaves from the bottom of the column.

Fig. 11.4. Vacuum fractionation

9.Переведите на слух по предложению следующие отрывки.

На российских нефтеперерабатывающих заводах используются установки замедленного коксования. Замедленное коксование осуществляется при температуре около 500° С и давлении, близком к атмосферному. Сырье поступает в змеевики технологических печей, в которых идет процесс термического разложения, после чего поступает в камеры, в которых происходит образование кокса. Кокс удаляется из камеры и сортируется на фракции, в зависимости от размера частиц. Сверху коксовых камер уходят пары продуктов и поступают на ректификацию.

Для получения малосернистого вакуумного газойля процесс гидрокрекинга ведется при давлении до 80 атм в

95

одном реакторе при температуре около 350° С. Продукты из реактора поступают в ректификационную колонну. Легкие фракции отгоняются в верхнюю часть колонны, а остаток поступает во второй реактор, где повторно подвергается гидрокрекингу.

Сырая нефть содержит соли, вызывающие сильную коррозию технологического оборудования. Для их удаления нефть смешивается с водой, в которой соли растворяются, и поступает на электрообессоливающую установку. Процесс обессоливания осуществляется в цилиндрических аппаратах со смонтированными внутри электродами. Под воздействием тока высокого напряжения смесь воды и нефти (эмульсия) разрушается. Вода собирается внизу аппарата и откачивается. Для более эффективного разрушения эмульсии, в сырье вводятся специальные вещества – деэмульгаторы. Температура процесса – 100-120° С.

10.Подберите из текста английские эквиваленты к следующим словосочетаниям и выучите их наизусть.

удалять из теплообменник перекачка

вводить в испарительную колонну химическое расщепление

подвергать дальнейшему нагреванию

отбирать в соответствии с извлекать из отгонять фракции

поступать в нижнюю часть колонны

96

при давлении 80 атм.

11.Подберите русские эквиваленты к следующим словосочетаниям и выучите их наизусть.

enter the fractionation column remove from flash tower

go through pass

add

oil is mixed with water collect

inside the column go to the top

extract water from oil

12.Переведите письменно на русский язык следующие предложения.

1.Water and chemical surfactants are added to the crude, heated so that salts and other impurities dissolve into the water, and then held in a tank where they settle out.

2.The desalted crude is continuously drawn from the top of the settling tanks and sent to the crude distillation tower.

3.The lightest fractions, including gasoline and liquid petroleum gas, vaporize and rise to the top of the tower, where they condense back to liquids.

4.The amount of heat entering the column from the reboiler and with the feed must equal the amount of heat removed by the overhead condenser.

97

5.The preheated high-boiling petroleum feedstock is combined with recycle slurry oil from the bottom of the distillation column and injected into the catalyst riser where it is vaporized and cracked into smaller molecules of vapor.

6.The main fractionator offgas is sent to the gas recovery unit where it is separated into butanes and butylenes, propane and propylene, and lower molecular weight gases.

7.The mixture is heated by heat exchange with reactor effluent and by a furnace and enters a reactor loaded with catalyst.

8.After passing the heat exchanger, the reaction products are cooled in air coolers and routed to a product separator, where the hydrogen is the main gaseous product.

9.When heavy oil fractions are passed in gas phase through a bed catalyst at a suitable velocity, the catalyst and the gas form a system that behaves like liquid.

10.The liquid feed is pumped up to the reaction pressure and is joined by a stream of hydrogen-rich recycle gas.

13.Переведите письменно на английский язык следующие предложения.

1.Сырая нефть, содержащая соли, смешивается с водой и поступает на электрообессоливающую установку.

2.Под воздействием тока высокого напряжения смесь воды и нефти разрушается, вода собирается внизу аппарата и откачивается.

3.Процесс атмосферной перегонки заключается в разделении нагретой в печи нефти на отдельные фракции в ректификационной колонне.

4.Внутри ректификационной колонны пары движутся вверх, а жидкость – вниз.

5.Сверху колонны отводится бензиновая фракция в виде паров, а пары керосиновой и дизельных фракций конденсируются в соответствующих частях колонны и выводятся, мазут остается жидким и откачивается с низа колонны.

98

6.Вакуумную перегонку ведут при остаточном давлении 4060 мм рт. ст., что позволяет снизить максимальную температуру в аппарате до 360-380° С.

7.Продукты первичной переработки нефти охлаждаются в теплообменниках, в которых отдают тепло поступающему на переработку холодному сырью.

8.В процессе каталитического риформинга сырье подвергается предварительной гидроочистке.

9.Процесс риформинга ведется последовательно в 3-4 отдельных реакторах, перед каждым из которых продукты подвергаются нагреву в трубчатых печах.

10.Водород поступает с установок риформинга, смешивается с сырьем, нагревается в печи до 280-340°C, полученная смесь затем поступает в реактор.

14.Переведите на слух в быстром темпе следующие словосочетания.

Desalter unit – вымывать – to enter – подстанция – control valve – технологическая схема – wastewater collection –

сжиженный газ – to remove – окислять – to treat – смешивать – to liquify – испарительная колонна – remove from flash tower –

удалять из – go through – извлекать воду из нефти – inside the column – перекачка – to be added to – выводить из верхней части колонны – condense back to liquids – под воздействием тока – to be heated by – разрушать – to dissolve into the water –

подниматься в верхнюю часть колонны – to be pumped up to the pressure – подвергать дальнейшему нагреванию – to pass.

15.Ответьте на вопросы по содержанию текстов данного урока.

1.What fuels does crude oil convert into during refining?

2.What process units are commonly used in oil refinery?

3.What causes the liquid to “fractionate”?

4.Why is oil desalting used?

99

5. What is the vacuum fractionation intended for?

16.Передайте основное содержание текстов урока на русском и английском языках.

Unit 12

ECOLOGICAL CONSIDERATIONS IN

PETROLEUM REFINING

1.Прочитайте следующие интернациональные слова вслух и, основываясь на значениях соответствующих русских слов, определите их значение.

Special, control, emission, basis, regulation, potential, ocean, hydrocarbon, toxic, carcinogenic, million, boiler, regenerator, atmospheric, local, regulation, concentration, elemental.

2. Прочитайте и переведите следующие глаголы.

To deem, to control, to include, to reduce, to meet, to limit, to exhaust, to vent, to convert, to incinerate, to process, to result.

3.Подберите эквивалентный перевод словосочетаний из колонки А в колонке В.

100