Дистилляция.

Использование дистилляционных методов разделения компонентов нефти в промышленном масштабе происходит: на нефтепромыслах отделяют попутные нефтяные газы, механические примеси, воду (до остаточного содержания 0,5-1% по массе) и растворенные в ней минеральные соли (100-1800 мг/л), на нефтеперерабатывающих заводах глубоко обезвоживают (не более 0,2%) и обессоливают (не более 3 мг/л), а легкое сырье одновременно стабилизируют – выделяют пропан - бутановую, а иногда и пентановую фракции углеводородов для снижения их потерь при перегонке нефти.

Принципиальная технологическая схема установки для атмосферно-вакуумной перегонки нефти. Аппараты 1, 3 – атмосферные ректификационные колонны; 2 - печи для нагрева нефти и мазута; 4 - вакуумная ректификационная колонна; 5 – конденсаторы – холодильники; 6 – теплообменники.

Линии: I – нефть; II – легкий бензин; III – отбензиненая нефть; IV – тяжелый бензин; V – керосин и газойль; VI – водяной пар; VII – мазут; VIII – газы разложения; IX – масляные фракции; Х – гудрон.

Перегонка может быть осуществлена однократным, многократным или постепенным испарением. При однократном испарении в течение всего времени нагревание смеси продуктов до определенной конечной температуры образующиеся пары не выделяются из системы и остаются в контакте с жидкостью. После того как сообщение тепла заканчивается, вся парожидкостная смесь вводится в сепаратор. Здесь образовавшиеся пары в один прием отделяются от жидкости.

При многократном осуществлении процесса разделения фаз производится несколько приемов. Многократное испарение состоит из повторяющейся несколько раз процесса однократного испарения. Первоначально происходит отделение паров от жидкости, а затем – на второй ступени – жидкая фаза, оставшаяся при отделении паров в первой ступени, вновь испаряется и т.д.

При постепенном испарении образующиеся пары по мере их образования непрерывно вводятся из перегонного аппарата. Постепенное испарение применяется при лабораторной перегонке нефти из колбы, а промышленной практике прежде использовалось при перегонке на кубовых установке.

Процесс однократного испарения обладает преимуществами перед постепенным испарением. При однократном испарении низкокипящие фракции, пройдя в пары, остаются в аппарате, снижают парциальное давление испаряющихся высококипящих фракций, что дает возможность вести перегонку при более низких температурах.

При постепенном испарении, наоборот, легкие фракции отгоняют сначала, а тяжелые – в конце. Поэтому легкие фракции, которые превратились в пары и были выведены из аппарата, не влияют на температуру кипения тяжелых фракций. Благодаря влиянию легких фракций, применяя однократное испарение, можно снизить конец кипения перегоняемого сырья на 50-100 ⁰С по сравнению с постепенным испарением.

На современных установках перегонки нефти проводятся с применением однократного испарения. Как известно в составе нефти имеются углеводороды, кипящие при атмосферном давлении в интервале температур 400-500 ⁰С и выше, в то время как термическая стабильность углеводородов сохраняется только до 380-400 ⁰С. при более высокой температуре начинается процесс разложения – крекинга углеводородов, причем наиболее высококипящие углеводороды нефти обладают наименьшей термической стабильностью.

Для того чтобы избежать разложения углеводородов надо понизить температуры их кипения. Это достигается перегонкой нефти под вакуумом. Нефтяная фракция, выкипающая при атмосферном давлении в интервале температур 450-500 ⁰С, может быть перегнана под вакуумом (остаточное давление 20-40 мм рт.ст.) при 200-250 ⁰С.

Для понижения температуры кипения в практике нефтепереработки применяют также перегонку с водяным паром, который снижает парциально е давление углеводородов.

Понизить температуры кипения фракции можно и перегонкой с инертным газом (азот, углекислый газ и т.д.).

Однако этот метод не нашел распространения, так как присутствие инертного газа ухудшает условия конденсации нефтяных фракций.

На современных установках первичной перегонки нефти применяю совместные действия пониженного давления и ввода водяного пара.

Дата добавления: 2015-07-15