2. Описание технологического процесса и технологической схемы секции

2.1 Основы процессов

Нефть представляет собой сложную жидкую смесь близко кипящих углеводородов и высокомолекулярных углеводородных соединений. В ней растворены газообразные (до 4 %) и твердые углеводороды. Углеводороды с числом атомов углерода от 1 до 4, т.е. метан, этан, пропан, бутан и изобутан, - газообразные углеводороды. Углеводороды С5 - С15 при нормальных условиях находятся в жидком состоянии. Углеводороды С16 - С34 и выше являются твердыми углеводородами, они образуют парафины и церезины. Их содержание в нефти составляет до 5 %, иногда до 12 %. В нефти содержатся также в небольших концентрациях неуглеводородные соединения, органические кислоты и некоторые другие вещества.

По химическому составу углеводороды нефти относятся к следующим классам соединений: парафиновые, нафтеновые и ароматические. Ненасыщенных углеводородных соединений в нефти мало, но они в большом количестве образуются при термической обработке нефти.

Парафиновые углеводороды нефти представлены соединениями как с неразветвлённой цепью (нормального строения), так и с разветвленной цепью (изостроения), например, н-бутан и изобутан:

СН3  СН2  СН2  СН3 СН3 СН  СН3

|

СН3

Парафиновых углеводородов нормального строения в нефти значительно больше, чем углеводородов изостроения. Однако целью ряда процессов переработки нефти является получение именно изомеров, поскольку их наличие значительно улучшает эксплуатационные характеристики топлива. Так, с увеличением содержания углеводородов изостроения в автомобильных бензинах повышается их октановое число.

Из нафтеновых углеводородов в качестве примера можно назвать циклопентан С5Н10 и циклогексан С6Н12.

Наличие нафтеновых углеводородов в реактивных и дизельных топливах положительно сказывается на их эксплуатационных свойствах. Нафтеновые углеводороды обладают большей термической стойкостью, чем парафиновые; они менее склонны к нагарообразованию в двигателях, чем ароматические углеводороды.

Ароматические углеводороды, содержание которых в нефти незначительно, образуются из нафтеновых углеводородов в процессе каталитического риформинга. Ароматические углеводороды, входящие в состав бензинов, также повышают их октановое число.

Кислород, сера, азот и хлор входят в состав нефти в виде отдельных соединений. Присутствие в нефти и топливах соединений серы нежелательно, так как они приводят к коррозии аппаратов, трубопроводов и двигателей, а также являются ядом для катализаторов ряда процессов нефтепереработки.

Технологический процесс производства секции 100 включает в себя несколько стадий: подготовка нефти (ЭЛОУ); стабилизация нефти; атмосферная разгонка нефти; вакуумная разгонка мазута.

Сырая нефть представляет собой эмульсию, состоящую из двух взаимно нерастворимых жидкостей. Одна из них - нефть, другая - вода с растворенными в ней солями. Значительную стойкость этим эмульсиям придают природные эмульгаторы: смолы, асфальтены, мыла нафтеновых кислот.

2.2 Электрообессоливание нефти

В нефти, поступающей на установку, содержание воды должно быть не более 0,5 %, солей - не более 5 мг/л.

Растворенные в воде и находящиеся в нефти соли ведут себя по разному.

Хлориды при повышенных температурах в присутствии воды гидролизуются с образованием хлористого водорода (НСl), обладающего высокой коррозионной активностью. Наибольшей способностью к гидролизу обладает хлористый магний:

MgCl2 + H2O  Mg(OH)Cl + HCl

Mg(OH)Cl + H2O  Mg(OH)2 + HCl

Для удаления солей вся нефть подвергается обессоливанию. С этой целью нефть интенсивно смешивается с пресной водой, а образовавшаяся эмульсия воды в нефти разрушается и расслаивается в электрическом поле электродегидратора. Наиболее быстрое и полное разрушение нефтяных эмульсий достигается при подогреве нефти с применением эффективных реагентов - деэмульгаторов в нейтральной и слабощелочной среде, регулируемой подачей щелочи.