4. Первичная переработка нефти

Переработка нефти начинается с ее перегонки. В ходе перегонки, повышая температуру, из нефти выделяют углеводороды, вы­кипающие в различных интервалах температур.

4.1. Атмосферная и вакуумная перегонка нефти

Назначение – разделение нефти на фракции для последующей переработки или использования в качестве товарной продукции. Перегонка нефти осуществляется на атмосферных трубчатых (АТ) и атмосферно-вакуумных трубчатых (АВТ) установках. Установки АТ и АВТ часто комбинируются с установками обессоливания нефти и вторичной переработки бензинов.

Сырье и продукция. Сырье – нефть, обессоленная на установках и блоках ЭЛОУ. Продукция установки:

• углеводородный газ – выводится с установок в газообразном и жидком (головка стабилизации) виде, направляется для дальнейшей переработки на газофракционирующие установки, используется как топливо нефтезаводских печей;

• бензиновая фракция – выкипает в пределах 50-180⁰С, используется как компонент товарного автомобильного бензина, сырье установок каталитическиго риформинга и пиролиза; подвергается вторичной перегонке для получения узких фракций;

• керосиновая фракция – выкипает в пределах 120-315⁰С, используется как топливо для реактивных и тракторных карбюраторных двигателей, для освещения, как сырье установок гидроочистки;

• дизельная фракция (атмосферный газойль) – выкипает в пределах 180-360⁰С, используется как топливо для дизельных двигателей и сырье установок гидроочистки;

• мазут – остаток атмосферной перегонки – выкипает выше 350⁰С, применяется как котельное топливо или сырье для установок гидроочистки и термического крекинга;

• вакуумные дистилляты (вакуумные газойли) – выкипают в пределах 350-500⁰С, используются как сырье каталитического крекинга и гидрокрекинга; на НПЗ с масляной схемой переработки получают несколько (2-3) вакуумных дистиллятов;

• гудрон – остаток атмосферно-вакуумной перегонки нефти, выкипает при температуре выше 500⁰С, используется как сырье установок термического крекинга, коксования, производства битумов и масел.

Для получения данных фракций применяют процесс, называе­мый ректификацией и осуществляемый в ректификационной колонне. Ректификационная колонна представляет собой вертикальный цилин­дрический аппарат высотой 20 - 30 м и диаметром 2 - 4 м. Внутренность колонны разделена на отдельные отсеки большим количеством горизон­тальных дисков, в которых имеются отверстия для прохождения через них паров нефти и жидкости.

Перед закачкой в ректификационную колонну нефть нагревают в трубчатой печи до температуры 350 - 360°С. При этом легкие углеводо­роды, бензиновая, керосиновая и дизельная фракции переходят в парообразное состояние, а жидкая фаза с температурой кипения выше 350°С представляет собой мазут.

После ввода данной смеси в ректификационную колонну мазут стекает вниз, а углеводороды, находящиеся в парообразном состоянии, поднимаются вверх. Кроме того вверх поднимаются пары углеводоро­дов, испаряющиеся из мазута, нагреваемого в нижней части колонны до 350⁰С.

Поднимаясь вверх, пары углеводородов постепенно остывают, их температура в верхней части колонны становится равной 100 - 180°С. Этому способствуют как теплоотдача в окружающую среду, так и искус­ственное охлаждение паров в колонне путем распыливания части сконденсированных паров (орошение).

По мере остывания паров нефти конденсируются соответству­ющие углеводороды. Технологический процесс рассчитан таким образом, что в самой верхней части колонны конденсируется бензиновая фрак­ция, ниже - керосиновая, еще ниже - фракция дизельного топлива. Несконденсировавшиеся пары направляются на газофракционирование, где из них получают сухой газ (метан, этан), пропан, бутан и бензиновую фракцию.