Предыдущая часть документа

     
     Колонны вакуумной перегонки обеспечивают пониженное давление, требуемое для предотвращения термического крекинга при перегонке остатка или верхней сырой нефти из колонны атмосферной перегонки при более высоких температурах. Внутренние конструкции некоторых колонн вакуумной перегонки отличаются от конструкций колонн атмосферной перегонки в том, что вместо лотков используются случайно расположенные насадки и площадки с туманоуловителями. Колонны большего диаметра используются для поддержания скоростей на более низком уровне. Типичная колонна вакуумной перегонки первой стадии может производить газойли, базовые компоненты смазочных масел и тяжелые остатки для деасфальтизации пропаном. Колонна второй стадии, работающая при более низком вакууме, дистиллирует избыточный остаток из колонны атмосферной перегонки, который не используется при изготовлении исходного сырья смазки, и избыточный остаток из первой башни вакуумной перегонки не используется для деасфальтизации.
     
Колонны вакуумной перегонки обычно используются для отделения сырья каталитического крекинга от избыточного остатка. Отстои колонны вакуумной перегонки могут быть также посланы в установку для коксования, использоваться в качестве смазочного материала или сырья для асфальта или быть десульфурированы и смешаны с мазутом с низким содержанием серы. (см. Рис. 78.5 и Рис. 78.6).
     

--------------------------------------------------------------------------------
     
Рис. 78.5   Процесс вакуумной перегонки
     

     
     --------------------------------------------------------------------------------     
     
Рис. 78.6    Схема процесса вакуумной перегонки
     

    
    --------------------------------------------------------------------------------    
                  
Ректификационные колонны
На нефтеперерабатывающих заводах имеются другие многочисленные ректификационные колонны меньшего размера, спроектированные для разделения определенных и уникальных продуктов, которые все работают по тому же самому принципу, что и колонны атмосферной перегонки. Например, депропанизатор - маленькая колонна, разработанная для отделения пропана от изобутана и более тяжелых компонентов. Другая колонна большего размера используется для разделения этилбензола и ксилола. Маленькие “пузырьковые” колонны, называемые секциями отпаривания, используют острый пар для удаления небольших количеств легких продуктов (бензина) из более тяжелых нефтепродуктов.
     
Контрольные температуры, давления и орошение должны поддерживаться внутри пределов рабочих параметров для предотвращения термического крекинга внутри ректификационных колонн. Предусматривается использование систем аварийного сброса, так как могут иметь место отклонения давления, температур или уровней жидкости, при выходе из строя приборов автоматического контроля. Исходное сырье - сырая нефть может содержать значительные количества воды во взвешенном состоянии, которая отделяется во время пуска, и вместе с водой, остающейся в колонне после продувки паром, осаждается на дне колонны. Эта вода может нагреваться до температуры кипения и создавать мгновенный паровой взрыв после контакта с нефтью, находящейся в установке.
     
Теплообменники предварительного подогрева, печь и теплообменник отстоя, колонна атмосферной перегонки и вакуумная печь, колонна вакуумной перегонки и ее верхняя часть - восприимчивы к коррозии со стороны соляной кислоты (HCl), сероводорода (), воды, сернистых соединений и органических кислот. При обработке сернистой сырой нефти может иметь место сильная коррозия как в колоннах атмосферной, так и вакуумной перегонки, где температуры металлов превышают 232°C, и в трубах печи. Сероводород () также вызывает трещины в стали. При обработке сырой нефти с высоким содержанием азота, окиси азота, которые являются коррозионными по отношению к стали, образуются в топочных газах печей при охлаждении их до низких температур в присутствии воды.
     
Химические вещества используются для контроля коррозионного действия соляной кислоты на оборудование ректификационных установок. Аммиак может быть введен в верхний поток колонны до начала конденсации паров и/или щелочной раствор может быть осторожно введен в горячее сырье сырой нефти. Если не вводится достаточного количества воды для промывки нефти на стадии обессоливания, могут образовываться отложения хлорида аммония, вызывая сильную коррозию.
     

Атмосферная и вакуумная перегонка - закрытые процессы, и воздействия при них на человека являются минимальными. Когда обрабатывается кислая (высокосернистая) нефть, могут существовать потенциальные возможности воздействия сероводорода в теплообменнике предварительного нагрева и печи, зоне ввода сырья в колонну и верхней системе, вакуумной печи и колонне, теплообменнике отстоя. Вся сырая нефть и продукты перегонки содержат ароматические соединения с высокой температурой кипения, включая канцерогенные полициклические ароматические углеводороды. Краткосрочные воздействия высоких концентраций паров нефти могут привести к головным болям, тошноте и головокружению, а длительное воздействие может привести к потере сознания. Бензол присутствует в ароматической нафте, и его воздействие на персонал должно быть ограничено. Верхняя гексаноотгонная колонна может содержать большие количества обычного гексана, который может воздействовать на нервную систему. Хлористый водород может присутствовать в теплообменнике предварительного нагрева, верхних зонах колонны. Сточные воды могут содержать растворимые в воде сульфиды высокой концентрации и другие, растворимые в воде соединения, такие как аммиак, хлориды, фенол и меркаптан, в зависимости от исходного сырья сырой нефти и химических веществ обработки.
     
Процессы преобразования сырой нефти
Процессы преобразования, такие как крекинг, объединение и перегруппирование, изменяют размер и структуру молекул углеводорода с тем, чтобы преобразовать фракции в более желанные продукты. (См. Таблицу 78.3).
     
--------------------------------------------------------------------------------
     
Таблица 78.3   Краткий обзор процессов переработки нефти
     

Название процесса	Действие	Метод	Цель	Исходное сырье	Изделия
Процессы фракционирования
Атмосферная перегонка	Разделение	Термический	Разделить фракции	Опресненная сырая нефть	Газ, газойль, дистиллят, остаток
Вакуумная перегонка	Разделение	Термический	Разделить без расщепления	Остаток колонны атмосферной перегонки	Газойль, масляный дистиллят, остаток
Процессы преобразования - Разложение
Каталитический крекинг	Изменение	Каталитический	Усовершенствовать бензин	Газойль, дистиллят кокса	Бензин, исходное сырье нефтепродуктов
Коксование	Полимеризация	Термический	Преобразовать вакуумные остатки	Остаток, тяжелая нефть, гудрон	Нафта, газойль, кокс
Гидрокрекинг	Гидрирование	Каталитический	Преобразовать в более легкие углеводороды	Газойль, крекированная нефть, остатки	Более легкие и более высококачественные продукты
Паровой реформинг водорода	Разложение	Термический/ каталитический	Произвести водород	Десульфированный газ, , пар	Водород, СО,
Паровой крекинг	Разложение	Термический	Расщепить большие молекулы	Тяжелое топливо/дистиллят колонны атмосферной перегонки	Крекированная нафта, кокс, остатки
Легкий крекинг	Разложение	Термический	Уменьшить вязкость	Остаток колонны атмосферной перегонки	Дистиллят, крекинг-остаток
Процессы преобразования - Объединение
Алкилирование	Комбинирование	Каталитический	Объединить олефины и изопарафины	Изобутан /олефины крекинг-установки	Изооктан (алкилат)
Приготовление консистентной смазки	Комбинирование	Термический	Совместить мыла и масла	Смазочное масло, жирная кислота	Консистентная смазка
Полимеризация	Полимеризация	Каталитический	Объединить два или более олефинов	Олефины крекинг-установки	Высокооктановая нафта, компоненты нефтепродуктов
Процессы преобразования- Изменение/перегруппирование
Каталитический реформинг	Изменение/ дегидирование	Каталитический	Усовершенствовать низкооктановую нафту	Нафта установки коксования/гидрокрекинг-установки	Высокооктановый продукт реформинга/аромат-соединение
Изомеризация	Перегруппирование	Каталитический	Преобразовать прямую цепочку углеводородов в разветвленную	Бутан, пентан, гексан	Изобутан/пентан/гексан
Процессы обработки (очистки)
Очистка амином	Обработка	Поглощение	Удалить кислотные загрязнители	Сернистый газ, углеводороды с и	Бескислотные газы и жидкие углеводороды
Обессоливание (предварительная очистка)	Дегидратация	Поглощение	Удалить загрязнители	Сырая нефть	Опресненная сырая нефть
Сушка и очистка от активной серы	Обработка	Поглощение / термический	Удалить и сернистые соединения	Жидкий углеводород, сжиженный нефтяной газ, алкилированное исходное сырье	Очищенные от серы и сухие углеводороды
Извлечение фурфуролом	Извлечение растворителем	Поглощение	Усовершенствовать средний дистиллят и масла	Оборотный газойль и исходное сырье масел	Высококачественный дизель и смазочное масло
Гидродесульфурация	Обработка	Каталитический	Удалить серу, загрязнители	Высокосернистый остаток/газойль	Десульфурированные олефины
Гидрочистка	Гидрирование	Каталитический	Удалить примеси/насыщенные углеводороды	Остатки, углеводороды крекинга	Сырье крекинг-установки, дистиллят, смазочное масло
Извлечение фенолом	Извлечение растворителем	Поглощение/ термический	Улучшить показатель вязкости масел, цвет	Базовые компоненты масляного сырья	Высококачественное смазочное масло

Следующая часть документа