Химический состав нефти

Нефть представляет собой маслянистую жидкость, обычно легко текущую и реже малоподвижную.

Таблица

В нефтяной золе найдены V, Ni, Fe, Са, Na, К, Си, Cl, I, Р, Si, As и др.

В соответствии с элементарным составом основная масса компонентов, нефти - углеводороды. В низкомолекулярной части нефти, к которой условно можно отнести вещества с молекулярной массой не более 250 - 300 и перегоняющиеся до 300 - 350º С, присутствуют более простые по строению углеводороды.

Кислород, сера и азот содержатся в виде кислородных, сернистых и азотистых соединений. Относительное содержание групп углеводородов во фракциях нефтей весьма различно. Преобладание той или другой группы углеводородов придает нефтям различные свойства, что неизбежно сказывается на методах их переработки и областях применения нефтепродуктов.

Таблица

Технологическая схема установки приведена на рис. В прёдварительный испаритель — колонну 1 поступает обезвоженная нефть 1 после четырех пар горизонтальных электродегидраторов (на схеме не показаны), нагретая в теплообменниках до 210° С. Сверху этой колонны отходит легкая (до 140° С) бензиновая фракция с углеводородными газами и сероводородом. В нижнюю часть колонны 1 подается горячая струя, благодаря которой здесь поддерживается температура 240 °С при избыточном давлении З am. Кратность орошения 1,5 : 1. В колонне имеется 24 тарелки S-образного типа. Пары головного продукта через конденсатор-холодильник 2 поступают в емкость 9. Часть этого конденсата возвращается в колонну на орошение, а избыток перетекает в промежуточную емкость 10. Частично отбензиненная нефть из колонны 1 насосом прокачивается через змеевик печи 11 в колонну 1 как горячая струя.

Балансовый избыток из этой колонны другим насосом подается через другую секцию атмосферной печи 11 в основную атмосферную колонну 3, оборудованную 40 тарелками S-образного типа, Головным продуктом этой колонны является фракция н. к. — 180° С. Боковыми погонами являются фракции 180—240 и 240—350° С. В отпарных колоннах 4 с 10 тарелками провального типа в каждой дистилляты обрабатываются водяным паром, дистилляты 140—180 и 180—220 °С через теплообменники и холодильники (на схеме во показаны откачиваются на выщелачивание и промывку водой, а затем в емкость готового продукта. Снизу колонны 3 отбирается мазут ХI.

Головной продукт колонны 3, пройдя конденсатор-холодильник 2, поступает в емкость 9, откуда перекачивается в емкость бензина 10, где смешивается с головным продуктом колонны 1. Смесь головных продуктов обеих колонн через теплообменник подается на стабилизацию в колонну 5 (число тарелок 60). Стабилизация протекает под давлением 8 am.

Головной продукт III из стабилизатора 5 поступает через конденсатор-холодильник 2 в емкость 9, откуда часть конденсата насосом возвращается в колонну как орошение, остальное передается на ГФУ, а газ — к форсункам печей. Стабильный продукт частично прокачивается через змеевик печи 12 обратно в стабилизатор как теплоноситель, а избыток передается на вторичную перегонку в колонны 6, 7 и 8. Колонна 8 оборудована отпарной колонной 4. В стабилизаторе 5, как и в колоннах вторичной перегонки, теплоносителем являются циркулирующие через печь 12 остатки ректификационных колонн 6, 7 и 8. Головным продуктом колонны 8 является фракция 85—120 °С, остатком — фракция 140—180° С.

Ниже сопоставлены технико-экономические показатели установок АТ-6 и АТ-З:

Как видно из этих данных, при увеличении мощности установок прямой перегонки нефти с 3 до б млн. т/год удельные капиталовложения снижаются на 25%, расход металла на 47%, производительность труда повышается более чем в 1,6 раза.

Установка ЭЛОУ — АВТ-6 производительностью б млн. т/год осуществляет процессы обезвоживания и обессоливания нефти, ее атмосферно-вакуумную перегонку и вторичную перегонку бензина. Схема этой установки представлена на рис. 198.

Исходная нефть после смещения с деэмульгатором, нагретая в теплообменниках 1, четырьмя параллельными потоками проходит через две ступени горизонтальных электродегидраторов 2, где осуществляется и обессоливание. Далее нефть после дополнительного нагрева в теплообменниках направляется в отбензинивающую колонну 3. Тепло вниз этой колонны подводится горячей струей ХV, циркулирующей через печь 4.

Ч астично отбензиненная нефть ХIV из колонны З после нагрева в печи 4 направляется в основную колонну 5, где осуществляется ректификация с получением паров бензина сверху колонны, трех боковых дистилляторов VIII‚ IХ и Х из отпарных колонн б и мазута ХVI снизу колонны.

Отвод тепла в колонне осуществляется верхним испаряющимся орошением и двумя промежуточными циркуляционными орошениями. Смесь бензиновых фракций ХVIII из колонн 3 и 5 направляется на стабилизацию в колонну 8, где сверху отбираются легкие головные фракции (жидкая головка), а снизу — стабильный бензин ХIХ. Последний в колоннах 9 подвергается вторичной перегонке с получением узких фракций, используемых в качестве сырья для каталитического риформинга. Тепло вниз стабилизатора 8 и колонн вторичной перегонки 9 подводится циркулирующими флегмами ХV, нагреваемыми в печи 14.

Мазут ХVI из основной колонны 5 атмосферной секции насосом подается в вакуумную печь 15, откуда с температурой 420 ºС направляется в вакуумную, колонну 10. В нижнюю часть этой колонны подается перегретый водяной пар ХVII. Сверху колонны водяной пар вместе с газообразными продуктами разложения поступает в поверхностные конденсаторы 11, откуда газы разложения отсасываются в трехступенчатыми пароэжекторными вакуумными насосами. Остаточное давление в колонне 50 мм.рт.ст. Боковым погоном вакуумной колонны служат фракции ХI и ХII, которые насосом через теплообменник и холодильник направляются в емкости. В трех сечениях вакуумной колонны организовано промежуточное циркуляционное орошение. Гудрон ХIII снизу вакуумной колонны откачивается насосом через теплообменник 1 и холодильник в резервуары.

Аппаратура и оборудование АВТ-6 занимают площадку 265 × 130 м, или 3,4 га. В здании размещены: подстанция, насосная для перекачки воды и компрессорная. Блок ректификационной аппаратуры примыкает к одноярусному железобетонному постаменту, на котором, как и на описанной выше установке АТ-6, установлена конденсационно-холодильная аппаратура и промежуточные емкости. Под первым ярусом постамента расположены насосы технологического назначения для перекачки нефтепродуктов. В качестве огневых нагревателей мазута, нефти и циркулирующей флегмы применены многосекционные печи общей тепловой мощностью около 160 млн. ккал/ч с прямым сводом, горизонтальным расположением радиантных труб двухстороннего облучения и нижней конвекционной шахтой. Печи потребляют жидкое топливо, сжигаемое в форсунках с воздушным распылом. Предусмотрена возможность использования в качестве топлива газа. Ниже приведены технико-экономические показатели установок АВТ различной производительности (на 1 т нефти):

Из приведенных данных следует, что повышение мощности установок не только сокращает их число на нефтеперерабатывающих заводах, во и снижает эксплуатационные расходы и капиталовложения, повышает производительность труда.