Olajfinomítás: technológiák és berendezések. Olajfinomítás. Olajfinomítók Az olajfinomítás főbb technológiai folyamatai

Az Orosz Föderáció a világ egyik vezető olajkitermelése és -kitermelése. Az államban több mint 50 vállalkozás működik, amelyek fő feladatai az olajfinomítás és a petrolkémia. Ezek közé tartozik a Kirishi NOS, az Omszki Olajfinomító, a Lukoil-NORSI, az RNA, a YaroslavNOS és így tovább.

A Ebben a pillanatban legtöbbjük olyan ismert olaj- és gázipari társaságokhoz kapcsolódik, mint a Rosznyefty, a Lukoil, a Gazprom és a Szurgutnyeftyegaz. Az ilyen gyártás működési ideje körülbelül 3 év.

Az olajfinomítás fő termékei Ezek a benzin, a kerozin és a gázolaj. Jelenleg az összes bányászott fekete arany több mint 90%-át üzemanyagok előállítására használják fel: repülőgépek, sugárhajtóművek, dízel, kemencék, kazánok, valamint kenőolajok és nyersanyagok a jövőbeni vegyi feldolgozáshoz.

Olajfinomítási technológia

Az olajfinomítási technológia több szakaszból áll:

  • a termékek szétválasztása olyan frakciókra, amelyek forráspontja különbözik;

  • ezen asszociációk feldolgozása kémiai vegyületek segítségével és piacképes kőolajtermékek előállítása;

  • komponensek keverése különféle keverékekkel.

Az éghető ásványok feldolgozásával foglalkozó tudományág a petrolkémia. Tanulmányozza a termékek fekete aranyból történő előállításának folyamatait és a végső kémiai megmunkálást. Ide tartozik az alkohol, aldehid, ammónia, hidrogén, sav, keton és hasonlók. Jelenleg a megtermelt olajnak csak 10%-át használják fel petrolkémiai nyersanyagként.

Alapvető finomítási eljárások

Az olajfinomítási folyamatokat elsődleges és másodlagosra osztják. Az előbbiek nem jelentik a fekete arany kémiai változását, de biztosítják annak fizikai szétválasztását frakciókra. Ez utóbbi feladata a megtermelt üzemanyag mennyiségének növelése. Hozzájárulnak az olaj részét képező szénhidrogénmolekulák egyszerűbb vegyületekké történő kémiai átalakulásához.

Az elsődleges folyamatok három szakaszban zajlanak. Az első a fekete arany előkészítése. További tisztításon esik át a mechanikai szennyeződésektől, a könnyű gázok és a víz eltávolítását modern elektromos sótalanító berendezéssel végzik.

Következett atmoszférikus desztilláció. Az olaj a desztillációs oszlopba kerül, ahol frakciókra oszlik: benzin, kerozin, gázolaj, végül fűtőolaj. A termékek minősége a feldolgozás ezen szakaszában nem felel meg a kereskedelmi jellemzőknek, ezért a frakciókat másodlagos feldolgozásnak vetik alá.

A másodlagos folyamatok több típusra oszthatók:

  • mélyítés (katalitikus és termikus krakkolás, viszkozitástörés, lassú kokszolás, hidrokrakkolás, bitumengyártás stb.);

  • finomítás (reformálás, hidrogénezés, izomerizálás stb.);

  • egyéb műveletek olaj és aromás szénhidrogének előállítására, valamint alkilezésre.

A reformálást a benzinfrakcióra alkalmazzák. Ennek eredményeként aromás keverékekkel telítődik. A kivont nyersanyagot elemként használják fel benzin előállításához.

A katalitikus krakkolást nehéz gázok molekuláinak lebontására használják, amelyeket aztán tüzelőanyag felszabadítására használnak.

A hidrokrakkolás a gázmolekulák hidrogénfeleslegben történő felosztásának módszere. Ennek a folyamatnak az eredményeként dízel üzemanyagot és benzinelemeket kapnak.

A kokszolás a másodlagos folyamat nehéz frakciójából és maradékaiból kőolajkoksz kinyerésére szolgáló művelet.

A hidrokrakkolás, a hidrogénezés, a hidrogénezés, a hidrodearomatizálás, a hidrogénező viaszmentesítés mind a hidrogénezési folyamatok az olajfinomításban. Megkülönböztető jellemzőjük a katalitikus átalakítások végrehajtása hidrogén vagy vizet tartalmazó gáz jelenlétében.

Az olaj elsődleges ipari finomítására szolgáló modern berendezéseket gyakran kombinálják, és különböző mennyiségekben hajthatnak végre néhány másodlagos folyamatot.

Olajfinomító berendezések

Az olajfinomító berendezések a következők:

  • generátorok;

  • tározók;

  • szűrők;

  • Folyadék- és gázmelegítők;

  • égetők (berendezések termikus hulladékártalmatlanításhoz);

  • fáklyás rendszerek;

  • gázkompresszorok;

  • gőzturbinák;

  • hőcserélők;

  • csővezetékek hidraulikus tesztelésére szolgál;

  • csövek;

  • szerelvények és hasonlók.

Ezenkívül a vállalkozások technológiai kemencéket használnak az olajfinomításhoz. Úgy tervezték, hogy felmelegítsék a folyamatközeget a tüzelőanyag elégetésekor felszabaduló hő felhasználásával.

Ezeknek az egységeknek két típusa van: csőkemencék és folyékony, szilárd és gáznemű termelési maradékok elégetésére szolgáló berendezések.

Az olajfinomítás alapjai, hogy mindenekelőtt a termelés az olaj lepárlásával és külön frakciókká alakításával kezdődik.

Ezután a kapott vegyületek nagy része szükségesebb termékekké alakul, fizikai jellemzőik és molekulaszerkezetük megváltoztatásával krakkolás, reformálás és más, másodlagos folyamatokhoz kapcsolódó műveletek hatására. Továbbá az olajtermékek egymás után haladnak át különböző típusok tisztítás és elválasztás.

A nagy finomítók a fekete arany és kenőanyagok frakcionálásával, átalakításával, feldolgozásával és keverésével foglalkoznak. Emellett nehéz fűtőolajat és aszfaltot állítanak elő, valamint kőolajtermékek további lepárlását is végezhetik.

Olajfinomító tervezése és kivitelezése

Először is el kell végezni az olajfinomítás tervezését és kivitelezését. Ez egy meglehetősen összetett és felelősségteljes folyamat.

Az olajfinomítás tervezése és kivitelezése több szakaszban történik:

  • a vállalkozási és befektetési elemzés fő céljainak és célkitűzéseinek kialakítása;

  • a termelési terület kiválasztása és az üzem építésére vonatkozó engedély megszerzése;

  • maga az olajfinomító komplexum projektje;

  • a szükséges eszközök és mechanizmusok összegyűjtése, kivitelezése és telepítése, valamint üzembe helyezése;

  • az utolsó szakasz az olajtermelő vállalkozás üzembe helyezése.

A fekete aranyból készült termékek előállítása speciális mechanizmusok segítségével történik.

Az olajfinomítás modern technológiái a kiállításon

Az olaj- és gázipar széles körben fejlett az Orosz Föderáció területén. Felmerül tehát az új iparágak létrehozásának, valamint a műszaki berendezések fejlesztésének és korszerűsítésének kérdése. Annak érdekében, hogy az orosz olaj- és gázipar egy új, több magas szintés egy éves kiállítás tudományos eredményeket ebben a körzetben "Naftogaz".

"Neftegaz" kiállítás változó lesz a mérete és nagy mennyiség meghívott cégek. Köztük nemcsak népszerű hazai cégek, hanem más államok képviselői is. Bemutatják az elért eredményeiket innovatív technológiák, friss üzleti projektek és hasonlók.

Ezen kívül a kiállításon finomított olajtermékek, alternatív üzemanyagok és energiaforrások, korszerű berendezések a vállalkozások számára, stb.

A rendezvény keretében a tervek szerint különböző konferenciák, szemináriumok, prezentációk, beszélgetések, mesterkurzusok, előadások és megbeszélések lesznek.

Olvassa el további cikkeinket.

A nyersolajvegyületek összetett anyagok, amelyek öt elemből állnak - C, H, S, O és N, és ezeknek az elemeknek a tartalma 82-87% szén, 11-15% hidrogén, 0,01-6% kén, 0-2 % oxigén és 0,01-3 % nitrogén.

A hagyományos kút nyersolaj zöldesbarna gyúlékony olajos folyadék, szúrós szaggal. A mezőkön termelt olaj a benne oldott gázokon kívül bizonyos mennyiségű szennyeződést is tartalmaz - homokszemcséket, agyagot, sókristályokat és vizet. A szilárd részecskék és a víz tartalma megnehezíti a csővezetékeken történő szállítását és a feldolgozást, az olajvezetékek belső felületeinek erózióját okozza, valamint lerakódásokat okoz a hőcserélőkben, kemencékben és hűtőszekrényekben, ami a hőátbocsátási tényező csökkenéséhez vezet, az olajdesztillációs maradékok (fűtőolaj és kátrányok) hamutartalma elősegíti a perzisztens emulziók képződését. Ezenkívül az olajtermelés és -szállítás során az olaj könnyű komponenseinek jelentős elvesztése következik be. Az olajfinomítás költségeinek csökkentése érdekében, amelyet a könnyű alkatrészek elvesztése, valamint az olajvezetékek és a feldolgozó berendezések túlzott kopása okoz, az előállított olajat előkezelésnek vetik alá.

A könnyű alkatrészek elvesztésének csökkentése érdekében az olajat stabilizálják, és speciális hermetikus olajtároló tartályokat is alkalmaznak. A fő vízmennyiségből és szilárd részecskékből olaj szabadul fel tartályokban hidegben vagy melegítéskor. Végül speciális berendezésekben víztelenítik és sótalanítják őket. A víz és az olaj azonban gyakran nehezen szétválasztható emulziót képeznek, ami nagymértékben lassítja, sőt meg is akadályozza az olaj kiszáradását. Kétféle olajemulzió létezik:

olaj a vízben vagy hidrofil emulzió,

és víz az olajban vagy hidrofób emulzió.

Az olajemulziók szétbontására három módszer létezik:

Mechanikai:

ülepítés - friss, könnyen törhető emulziókra alkalmazzák. A víz és az olaj szétválása az emulzió komponenseinek sűrűségbeli különbsége miatt következik be. A folyamatot felgyorsítják, ha 8-15 atmoszféra nyomáson 2-3 órán keresztül 120-160°C-ra melegítik, megakadályozva ezzel a víz elpárolgását.

centrifugálás - az olaj mechanikai szennyeződéseinek elválasztása centrifugális erők hatására. Az iparban ritkán használják, általában 350-5000 fordulat/perc fordulatszámú, egyenként 15-45 m3 / h kapacitású centrifugákkal.

Kémiai:

az emulziók megsemmisítését felületaktív anyagok - demulgeálószerek - használatával érik el. A roncsolás a) az aktív emulgeálószer nagyobb felületi aktivitású anyaggal való adszorpciós kiszorításával, b) ellentétes típusú emulziók képződésével (vas inverzió) és c) az adszorpciós film feloldásával (megsemmisítésével) történik. annak eredménye kémiai reakció a rendszerbe bevezetett demulgeálószerrel. kémiai módszer Gyakrabban használják, mint a mechanikus, általában elektromos kombinációval.

Elektromos:

amikor az olajemulzió váltakozó elektromos mezőbe kerül, a mezőre az olajnál erősebben reagáló vízrészecskék oszcillálni kezdenek, egymásnak ütköznek, ami az olajjal való asszociációjukhoz, megnagyobbodásukhoz és gyorsabb rétegződésükhöz vezet. Elektromos dehidratátoroknak nevezett berendezések.

Fontos pont az olaj válogatásának és keverésének folyamata. A fizikai, kémiai és kereskedelmi tulajdonságaikban hasonló olajokat a szántóföldeken összekeverik és közös feldolgozásra küldik.

Az olajfinomításnak három fő lehetősége van:

  • - üzemanyag,
  • - gázolaj,
  • - petrolkémiai.

Az üzemanyag-opció szerint az olajat főként motor- és kazánüzemanyaggá dolgozzák fel. Vannak mély és sekély üzemanyag-feldolgozás. Az olaj mélyfeldolgozása során arra törekednek, hogy a lehető legmagasabb hozamot érjék el a kiváló minőségű és motorbenzinek, a téli és nyári gázolajok, valamint a repülőgép-üzemanyagok. Ebben a változatban a kazán tüzelőanyag-kibocsátása minimálisra csökken. Ide tartoznak a katalitikus eljárások, mint például a katalitikus krakkolás, a katalitikus reformálás, a hidrokrakkolás és a hidrogénezés, valamint a termikus eljárások, például a kokszolás. A gyári gázok feldolgozása ebben az esetben a jó minőségű benzin hozamának növelését célozza. A sekély olajfinomítás nagy hozamú kazántüzelőanyagot biztosít.

Az olajfinomítás tüzelőolaj változata szerint az üzemanyagokkal együtt kenőolajokat, desztillált olajokat (könnyű- és közepes ipari, autóipari stb.) nyernek. A maradék olajokat (repülőgép, henger) folyékony propánnal történő aszfaltmentesítéssel nyerik ki a kátrányból. Ebben az esetben deaszfalt és aszfalt képződik. Az aszfaltot tovább dolgozzák fel, és az aszfaltot bitumenné vagy kokszlá dolgozzák fel. Az olajfinomítás petrolkémiai változata - a kiváló minőségű motorüzemanyagok és olajok előállítása mellett nem csak a nehéz szerves szintézishez szükséges alapanyagok (olefinek, aromás, normál és izoparaffin szénhidrogének stb.) előkészítése, hanem a legtöbb. A nitrogénműtrágyák nagy tonnányi előállításával kapcsolatos összetett fizikai és kémiai folyamatokat hajtanak végre, szintetikus gumi, műanyagok, szintetikus szálak, mosószerek, zsírsavak, fenol, aceton, alkoholok, észterek és sok más vegyi anyag. Az olajfinomítás fő módja a közvetlen desztilláció.

Desztilláció - desztilláció (cseppentés) - az olaj szétválasztása összetételében eltérő frakciókra (egyes olajtermékekre), az összetevők forráspontjának különbsége alapján. A 370°C-ig terjedő forráspontú kőolajtermékek desztillációját a hőmérsékleten végezzük légköri nyomás, magasabbakkal pedig - vákuumban vagy vízgőz használatával (bomlásának megakadályozására).

A nyomás alatt lévő olajat szivattyúkkal egy cső alakú kemencébe táplálják, ahol 330...350°C-ra melegítik fel. A forró olaj a gőzökkel együtt a desztillálóoszlop középső részébe kerül, ahol a nyomáscsökkentés következtében elpárolog, és az elpárolgott szénhidrogének elkülönülnek az olaj folyékony részétől - fűtőolajtól. A szénhidrogén gőzei felrohannak az oszlopon, és a folyékony maradék lefolyik. A desztillációs oszlopba a gőzmozgás útja mentén lemezeket helyeznek el, amelyeken a szénhidrogén gőzök egy része lecsapódik. A nehezebb szénhidrogének az első tálcákon kondenzálódnak, a könnyű szénhidrogéneknek van idejük felszállni az oszlopon, és a legtöbb szénhidrogén gázokkal keveredve kondenzáció nélkül áthalad az egész oszlopon, és gőz formájában távozik az oszlop tetejéről. Tehát a szénhidrogéneket forráspontjuktól függően frakciókra osztják.

Az olaj desztillációja során könnyű olajtermékeket kapnak: benzin (forráspont 90-200 °C), benzin (fp 150-230 °C), kerozin (fp. 180-300 °C), könnyű gázolaj - napolaj (bp. 230-350 °C), nehéz gázolaj (fp. 350-430 °C), a maradék viszkózus, fekete folyékony fűtőolaj (fp. 430 °C felett). Az olajat további feldolgozásnak vetik alá. Csökkentett nyomáson desztillálják (a bomlás megelőzése érdekében), és a kenőolajokat kinyerik. A gyorsdesztilláció két vagy több egyszeri desztillációs folyamatból áll, mindegyik szakaszban az üzemi hőmérséklet növelésével. A közvetlen desztillációval nyert termékek nagy kémiai stabilitással rendelkeznek, mivel nem tartalmaznak telítetlen szénhidrogéneket. A krakkolási eljárások alkalmazása az olajfinomításhoz lehetővé teszi a benzinfrakciók hozamának növelését.

A krakkolás az olaj és frakcióinak finomítási folyamata, amely összetett szénhidrogének molekuláinak magas hőmérsékleten és nyomáson történő lebontásán (hasadásán) alapul. A krakkolásnak a következő típusai vannak: termikus, katalitikus, valamint hidrokrakkolás és katalitikus reformálás. A termikus krakkolást fűtőolajból, kerozinból és dízelüzemanyagból benzin előállítására használják. A termikus krakkolás útján nyert benzin nem kellően magas oktánszámmal (66 ... 74) és magas telítetlen szénhidrogén-tartalommal (30 ... 40%) rendelkezik, azaz gyenge a kémiai stabilitása, és főként csak komponensként használják kereskedelmi benzin gyártása.

A termikus krakkolás új létesítményeit már nem építik, mivel a segítségükkel nyert benzin a tárolás során gyantákká oxidálódik, és speciális adalékanyagokat (inhibitorokat) kell bevinni, amelyek jelentősen csökkentik a gyantásodás sebességét. A termikus krakkolás gőzfázisra és folyadékfázisra oszlik.

Gőzfázisú krakkolás - az olajat 520...550°C-ra hevítik 2...6 atm nyomáson. Jelenleg nem használják az alacsony termelékenység és a végtermék magas (40%) telítetlen szénhidrogén-tartalma miatt, amelyek könnyen oxidálódnak és gyantát képeznek.

Folyékony fázisú krakkolás - olajfűtési hőmérséklet 480 ... 500 ° C, 20 ... 50 atm nyomáson. Növekszik a termelékenység, csökken a telítetlen szénhidrogének mennyisége (25…30%). A termikus krakkolású benzinfrakciókat a kereskedelmi motorbenzinek összetevőjeként használják. A termikus krakkolásos tüzelőanyagokat azonban alacsony kémiai stabilitás jellemzi, amelyet speciális antioxidáns adalékok hozzáadásával javítanak az üzemanyagokba. A benzin hozama 70% olajból, 30% fűtőolajból származik.

A katalitikus krakkolás egy benzin előállítására szolgáló eljárás, amely szénhidrogének hasításán és szerkezetének megváltoztatásán alapul magas hőmérséklet és katalizátor hatására. A szénhidrogénmolekulák hasadása katalizátorok jelenlétében, hőmérsékleten és légköri nyomáson megy végbe. Az egyik katalizátor speciálisan kezelt agyag. Az ilyen repedést porított katalizált krakkolásnak nevezik. Ezután a katalizátort elválasztják a szénhidrogénektől. A szénhidrogének a rektifikálásba és a hűtőszekrényekbe kerülnek, a katalizátor pedig a tartályaiba kerül, ahol visszaállítják tulajdonságait. A katalitikus krakkolás alapanyagaként gázolajat és az olaj közvetlen desztillációjával nyert szoláris olajfrakciókat használnak. A katalitikus krakkolási termékek alapvető összetevői az A-72 és A-76 benzinek gyártásában.

A hidrokrakkolás a kőolajtermékek finomításának folyamata, amely egyesíti a krakkolást és a nyersanyagok (gázolajok, olajmaradványok stb.) hidrogénezését. Ez a katalitikus krakkolás egy fajtája. A nehéz nyersanyagok bomlásának folyamata hidrogén jelenlétében 420...500°C hőmérsékleten és 200 atm nyomáson megy végbe. A folyamat speciális reaktorban, katalizátorok (W, Mo, Pt oxidok) hozzáadásával zajlik. A hidrokrakkolás eredményeként tüzelőanyagot kapnak.

Reforming - (az angol reforming szóból - újrakészítés, javítás) ipari eljárás benzin és benzinolaj-frakciók feldolgozására, kiváló minőségű benzinek és aromás szénhidrogének előállítására. A katalitikus reformálás nyersanyagaként általában az olaj primer desztillációjának benzinfrakcióit használják, amelyek már 85 ... 180 °C-on kiforrnak. A reformálást hidrogén tartalmú gázkörnyezetben (70 ... 90 °C) végzik. % hidrogén) 480 ... 2 ... 4 MPa nyomáson molibdén vagy platina katalizátor jelenlétében. Az olaj benzinfrakcióinak tulajdonságainak javítása érdekében katalitikus reformálásnak vetik alá őket, amelyet végrehajtanak. platinából vagy platinából és réniumból származó katalizátorok jelenlétében.Benzin katalitikus reformálása során paraffinokból és cikloparaffinokból aromás szénhidrogének (benzol, toluol, xilol stb.) A molibdén katalizátorral történő reformálást hidroformálásnak, platina katalizátorral történő reformálásnak nevezzük. Ez utóbbit, ami egy egyszerűbb és biztonságosabb folyamat, jelenleg sokkal gyakrabban használják.

Pirolízis. Ez a kőolaj-szénhidrogének hőbontása speciális berendezésekben vagy gázgenerátorokban 650 °C hőmérsékleten. Aromás szénhidrogének és gázok fogadására alkalmazzák. Nyersanyagként mind az olaj, mind a fűtőolaj felhasználható, de az aromás szénhidrogének legmagasabb hozama a könnyű olajfrakciók pirolízise során figyelhető meg. Kitermelés: 50% gáz, 45% gyanta, 5% korom. Gyantából nyert aromás szénhidrogének helyesbítés révén.

Olajfinomítás - a kőolaj fizikai és kémiai feldolgozásának többlépcsős folyamata, amelynek eredményeként kőolajtermékek komplexét állítják elő. Az olajfinomítás desztillációval történik, vagyis az olaj fizikai szétválasztásával frakciókra.

Az olajfinomításnak vannak elsődleges és másodlagos folyamatai. Az elsődleges folyamatok közé tartozik az olaj közvetlen (atmoszférikus-vákuum) desztillációja, amelynek során az olajszénhidrogének nem mennek át kémiai átalakuláson. A másodlagos folyamatok (krakkolás, reformálás) hatására a kémiai reakciók során megváltozik a szénhidrogének szerkezete.

Elsődleges olajfinomítás. A közvetlen desztilláció, vagy az olaj frakciókra való szétválasztása azon alapul eltérő hőmérséklet Különböző molekulatömegű szénhidrogének forralása normál légköri nyomáson és 350 °C-ig terjedő hőmérsékleten történik.

Az olaj desztillációját atmoszférikus vagy légköri-vákuum berendezésekben végzik, amelyek cső alakú kemencéből, desztillációs oszlopból, hőcserélőkből és egyéb berendezésekből állnak.

Másodlagos olajfinomítás. Az egyenes vágású termékek nem felelnek meg a követelményeknek modern technológiaés ezért további feldolgozás tárgyát képezik. Az egyenes lefutású benzinek kénvegyületeket tartalmaznak, amelyek rontják az üzemanyagok környezeti teljesítményét, motorkorróziót okoznak, és mérgező katalizátorokat tartalmaznak, ezért hidrogénezésnek vetik alá.

Hidrokezelés- ez egy termikus katalitikus eljárás, amely az olaj szerves kénvegyületeinek hidrogénezését biztosítja hidrogén-szulfiddá, amelyet ezután felfognak és elválasztanak. Reccsenés – nehéz szénhidrogének hasítása további mennyiségű benzin és dízel üzemanyag előállítására. A repedésnek a következő típusai vannak:

- termikus- 500 - 750 °C-on és 4 - 6 MPa nyomáson készül, míg a benzin hozama eléri a 60 - 70%-ot.

- katalitikus- Katalizátorok felhasználásával készült.

Reformálás katalitikus - a benzin magas oktánszámú összetevőinek kinyerésének folyamata az olaj benzinből és benzinből.



Alkilezés– alkilvegyületek bevitele szénhidrogén molekulákba. Magas oktánszámú benzin alkatrészek gyártására használják.

Az olajminőség osztályozása és mutatói.

Az olajnak több osztályozása van. A GOST R szerint az olajat a szerint osztályozzák fizikai és kémiai tulajdonságok, előkészítési foka, a hidrogén-szulfid és a könnyű merkaptánok tartalma osztályokba, típusokba, csoportokba, fajokba. Ugyanakkor az olaj osztályozásának jelei olyan mutatók, amelyek alapján az olajat minőségileg elfogadják.

NÁL NÉL a kén tömeghányadától függően Az olaj 1-4 osztályba sorolható:

1 osztály - alacsony kéntartalmú;

2. osztály - kénes;

3. fokozat - magas kéntartalom;

4. fokozat - különösen magas kéntartalom.

Által sűrűség, és exportra szállítva - ezen felül a frakciók hozama és tömeghányad paraffin Az olajat öt típusra osztják:

0 típus - extra fény;

1. típus - könnyű;

2. típus - közepes;

3 típusú - nehéz;

4. típus - bitumenes.

A felkészültség mértéke szerint az olajat 1-3 csoportba osztják olyan mutatók szerint, mint a víztartalom, a kloridsók koncentrációja, a telített gőznyomás, tömeghányad mechanikai szennyeződések.

A hidrogén-szulfid és a könnyű merkaptánok tömeghányada szerint az olaj 2 típusra oszlik.

Az olaj hagyományos megnevezése négy számjegyből áll, amelyek megfelelnek az olaj osztályának, típusának, csoportjának és típusának. Amikor az olajat exportra szállítják, az "e" indexet hozzá kell adni a típusmegjelöléshez.

Technológiai osztályozás Az olaj 1967 óta működik Oroszországban, és meghatározza bizonyos kőolajtermékek nyersanyagaként való felhasználását. A technológiai besorolás szerint az olajat a következőkre osztják:

Osztályok (1-3) - kéntartalom szerint;

Típusok (T1 - T3) - a könnyű frakciók teljesítménye szerint, 350 ° С-ig desztillálva;

Csoportok (M1 - M4) - az alapolajok lehetséges tartalma szerint;

Alcsoportok (I1 - I2) - az alapolajok viszkozitási indexe szerint;

Típusok (P1 - P2) az olaj paraffintartalma szerint.

Kémiai osztályozás a különböző mezők olajait szénhidrogén-összetételük szerint hat csoportra osztja:

Paraffin

Naftén

aromás

Paraffin-naftén

Paraffin-naftén-aromás

Naftén-aromás

Olajtermékek. A motorbenzin típusai és jellemzői

Az olajfinomító ipar kínálatában rendeltetésüktől függően több mint 500 féle gáznemű, folyékony és szilárd kőolajtermék található. A kőolajtermékek rendeltetésük szerint a következő csoportokba sorolhatók: üzemanyagok, kőolajolajok, paraffinok és cerezinek, aromás szénhidrogének, kőolajbitumen, kőolajkoksz és egyéb kőolajtermékek.

üzemanyag - éghető anyagok, amelyek elégetésével hőenergiát nyernek. Az üzemanyag gyakorlati értékét a teljes égés során felszabaduló hő mennyisége határozza meg.

Motorbenzinek.

A motorbenzineket dugattyús repülési és gépkocsik kényszergyújtású belső égésű motorjaihoz szánják.

A modern autó- és repülőgépbenzineknek meg kell felelniük a következő követelményeknek:

Jó illékonysággal rendelkezik, amely lehetővé teszi, hogy bármilyen hőmérsékleten homogén levegő-üzemanyag keveréket kapjon;

Csoportos szénhidrogén-összetétellel kell rendelkeznie, amely stabil, detonációmentes égési folyamatot biztosít a motor minden üzemmódjában; ne változtassa meg összetételét és tulajdonságait a hosszú távú tárolás során;

Ne jelenítse meg káros befolyást a részletekért üzemanyagrendszerés a környezet.

Gépkocsi benzinek benzines belsőégésű motorokban használják. A benzin minőségének fő mutatói a frakcionált összetétel és az oktánszám. Frakcionált összetétel kezdeti forrásponttal, párolgási hőmérsékletekkel jellemezve. Oktánszám a benzin minőségének fő mutatója, amely jellemzi annak robbanási ellenállását. Robbanás - az üzemanyag-keverék égése a motor hengerében. Ha a benzin márkája az "I" betűindexet tartalmazza, akkor ez azt jelenti, hogy ennek a benzinnek az oktánszámát a kutatási módszer határozza meg; ha csak az "A" betű - motor.

Repülőbenzin. A repülőgépbenzineket dugattyús repülőgép-hajtóművekben való használatra tervezték.

repülőgép-üzemanyagok Modern sugárhajtású repülőgépekben való használatra tervezték.

Gázolaj szárazföldi és tengeri berendezések nagy sebességű dízel- és gázturbinás motorjaihoz tervezték

Az olaj egy összetett anyag, amely kölcsönösen oldódó anyagokból áll szerves anyag(szénhidrogének). Ezenkívül minden egyes anyagnak saját molekulatömege és forráspontja van.

A kőolaj abban a formában, ahogyan kivonják, az ember számára használhatatlan, csak kis mennyiségű gáz nyerhető ki belőle. Másfajta olajtermékek előállításához az olajat ismételten desztillálják speciális eszközökkel.

Az első desztilláció során az olajat alkotó anyagok külön frakciókra válnak szét, ami tovább hozzájárul a benzin, a dízel üzemanyag és a különböző motorolajok megjelenéséhez.

Berendezések elsődleges olajfinomításhoz

Az olaj elsődleges feldolgozása a CDU-AVT egységben történő átvételével kezdődik. Ez messze nem az egyetlen és nem az utolsó telepítés, amely a minőségi termék előállításához szükséges, de a technológiai lánc többi elemének hatékonysága az adott szakasz működésétől függ. Beállítások a következőhöz: elsődleges feldolgozás az olaj a világ összes olajfinomítója létezésének alapja.

Az olaj elsődleges desztillációjának körülményei között a motor-üzemanyag, a kenőolajok, a másodlagos finomítási folyamat nyersanyagai és a petrolkémia minden összetevője elválik. Az üzemanyag-alkatrészek, kenőolajok, műszaki és gazdasági mutatók mennyisége és minősége, amelyek ismerete szükséges a későbbi tisztítási folyamatokhoz, az egység működésétől függ.

A szabványos ELOU-AVT telepítés a következő blokkokból áll:

  • elektromos sótalanító üzem (ELOU);

  • légköri;

  • vákuum;

  • stabilizáció;

  • lepárlás (másodlagos desztilláció);

  • lúgosító.

Mindegyik blokk felelős egy bizonyos frakció kiválasztásáért.

Olajfinomítási folyamat

A frissen előállított olajat frakciókra osztják. Ehhez használja az egyes alkatrészek és a speciális berendezések forráspontjának különbségét - a telepítést.

A kőolajat az ELOU egységbe szállítják, ahol leválasztják belőle a sókat és a vizet. A sótlanított terméket felmelegítik és az atmoszférikus desztillációs egységbe küldik, ahol az olajat részlegesen sztrippelik, alsó és felső termékekre osztják.

Az alsó részről leválasztott olaj a fő atmoszférikus oszlopba kerül, ahol a kerozin, a könnyű dízel és a nehéz dízel frakciókat választják el.

Ha a vákuumegység nem működik, akkor a fűtőolaj az árualap részévé válik. Ha a vákuumegységet bekapcsolják, ez a termék felmelegszik, belép a vákuumoszlopba, és könnyű vákuumgázolaj, nehéz vákuumgázolaj, sötét termék és kátrány szabadul fel belőle.

A benzinfrakció felső termékeit összekeverik, víztől és gázoktól megszabadítják, majd a stabilizációs kamrába juttatják. Az anyag felső részét lehűtik, majd kondenzátumként vagy gázként elpárolognak, az alsó részt pedig másodlagos desztillációba küldik keskenyebb frakciókra való szétválasztás céljából.

Olajfinomítási technológia

A könnyű alkatrészek elvesztésével és a finomító berendezések kopásával járó olajfinomítás költségeinek csökkentése érdekében minden olajat előkezelésnek vetnek alá, amelynek lényege az olajemulziók mechanikai, kémiai vagy elektromos úton történő megsemmisítése. .

Minden vállalat a saját olajfinomítási módszertanát alkalmazza, de az általános sablon ugyanaz marad az ezen a területen érintett összes szervezet számára.

A finomítási folyamat rendkívül munkaigényes és hosszadalmas, és ez elsősorban a könnyű (jól feldolgozott) olaj mennyiségének katasztrofális csökkenése miatt következik be a bolygón.

A nehézolajat nehéz feldolgozni, de évente születnek új felfedezések ezen a területen, így a szám hatékony módszerekés a termékkel való munkavégzés módszerei növekszik.

Olaj és gáz kémiai feldolgozása

A kapott törtek egymásba konvertálhatók, ehhez elegendő:

  • használja a krakkolási módszert - a nagy szénhidrogéneket apróra bontják;

  • egyesítse a frakciókat - hajtsa végre a fordított folyamatot a kis szénhidrogének nagyokká való kombinálásával;

  • hidrotermális változtatások végrehajtása - a kívánt eredmény elérése érdekében átrendezheti, cserélheti, kombinálhatja a szénhidrogének részeit.

A repedés során a nagy szénhidrátok apróra bomlanak. Ezt a folyamatot a katalizátorok és hőség. A kis szénhidrogének kombinálására speciális katalizátort használnak. A kombináció befejeztével hidrogéngáz szabadul fel, amely kereskedelmi célokra is szolgál.

Más frakció vagy szerkezet létrehozásához a fennmaradó frakciókban lévő molekulák átrendeződnek. Ez az alkilezés során történik - a propilén és a butilén (kis molekulatömegű vegyületek) hidrogén-fluoriddal (katalizátorral) való keverése során. Az eredmény magas oktánszámú szénhidrogének, amelyeket a benzinkeverékek oktánszámának növelésére használnak.

Az elsődleges olajfinomítás technológiája

Az olaj elsődleges feldolgozása hozzájárul annak frakciókra való szétválasztásához, anélkül, hogy az egyes komponensek kémiai jellemzőit befolyásolná. Ennek az eljárásnak a technológiája nem célja az anyagok szerkezeti szerkezetének alapvető megváltoztatása különböző szinteken hanem kémiai összetételük tanulmányozására.

Speciális eszközök és berendezések használata során a termelésre átvett olajból a következőket vonják ki:

  • benzinfrakciók (a forráspontot egyedileg állítják be, a technológiai céltól függően - benzin beszerzése autókhoz, repülőgépekhez és más típusú berendezésekhez);

  • kerozinfrakciók (a kerozint üzemanyagként és világítási rendszerként használják);

  • gázolaj-frakciók (dízel üzemanyag);

  • kátrány;

  • gázolaj

A frakciókra bontás az olaj különféle szennyeződésektől való megtisztításának első lépése. Ahhoz, hogy valóban jó minőségű terméket kapjunk, minden frakció másodlagos tisztítása és mélyfeldolgozása szükséges.

Mély olajfeldolgozás

A mélyreható olajfinomítás magában foglalja a már desztillált és kémiailag kezelt frakciók bevonását a finomítási folyamatba.

A kezelés célja a szerves vegyületeket, ként, nitrogént, oxigént, vizet, oldott fémeket és szervetlen sókat tartalmazó szennyeződések eltávolítása. A feldolgozás során a frakciókat kénsavval hígítják, amelyet hidrogén-szulfidos gázmosóval távolítanak el, vagy hidrogénnel.

A feldolgozott és lehűtött frakciókat összekeverjük és előállítjuk különböző fajtáküzemanyag. A végtermék - benzin, gázolaj, gépolajok - minősége a feldolgozás mélységétől függ.

Technikus, olaj- és gázfeldolgozó technológus

Az olajfinomító ipar jelentős hatással van különböző területeken a társadalom életét. Az olaj- és gázfeldolgozó technológus szakma az egyik legrangosabb és egyben veszélyes szakma a világon.

A technológusok közvetlenül felelősek az olaj finomítási, lepárlási és lepárlási folyamatáért. A technológus gondoskodik arról, hogy a termékek minősége megfeleljen a meglévő szabványoknak. A technológusnak van joga megválasztani a műveletek sorrendjét a berendezéssel végzett munka során, ez a szakember felelős a beállításáért és a kívánt üzemmód kiválasztásáért.

Folyamatosan technológia:

  • új módszereket tanulni;

  • alkalmazza a gyakorlatban tapasztalt feldolgozási technológiákat;

  • azonosítani a műszaki hibák okait;

  • a problémák megelőzésének módjait keresi.

A technológusi munkavégzés nem csak olajipari tudást igényel, hanem matematikai gondolkodásmódot, találékonyságot, pontosságot és pontosságot is.

Új technológiák az elsődleges és az azt követő olajfinomításhoz a kiállításon

A CDU-üzemek alkalmazása sok országban az olajfinomítás elavult módjának számít.

Sürgőssé válik a tűzálló téglából készült speciális kemencék építése. Minden ilyen kemencében több kilométer hosszú csövek vannak. Az olaj másodpercenként 2 méter sebességgel mozog rajtuk 325 Celsius fokos hőmérsékleten.

A gőz kondenzációját és hűtését desztillációs oszlopok végzik. A végtermék egy sor tartályba kerül. A folyamat folyamatos.

O modern módszerek szénhidrogénekkel végzett munka található a kiállításon "Naftogaz".

A kiállítás ideje alatt a résztvevők fizetnek Speciális figyelem újrafeldolgozás termékkel és olyan módszerekkel, mint:

  • viszkózus;
  • nehézolaj-maradványok kokszolása;
  • reformálás;
  • izomerizáció;
  • alkilezés.

Az olajfinomítási technológiák évről évre javulnak. A kiállításon megtekinthetők az iparág legújabb eredményei.

Olvassa el további cikkeinket: A benzinpárlat másodlagos desztillációja
AWT + másodlagos desztilláció Kétlépcsős vákuumdesztilláció Vákuumos másodlagos desztillációs egység

Az elsődleges lepárló üzemek meghatározása és osztályozása

Az elsődleges olajfinomító egységek képezik az összes olajfinomító alapját, ezek működésétől függ a keletkező tüzelőanyag-komponensek minősége és hozama, valamint a másodlagos és egyéb olajfinomítási folyamatokhoz szükséges alapanyagok.

Az ipari gyakorlatban az olajat olyan frakciókra osztják, amelyek különböznek a forráspont-hőmérséklet határértékeitől. Ezt az elválasztást az olaj primer desztillációjában hajtják végre melegítési, desztillációs és rektifikációs, kondenzációs és hűtési eljárásokkal. A közvetlen desztillációt légköri nyomáson vagy több helyen végezzük magas vérnyomásés a maradékokat vákuumban. Az atmoszférikus és vákuumcsöves berendezések (AT és VT) egymástól elkülönítve épülnek fel, vagy egy telepítés részeként kombinálják (AVT).

Az atmoszférikus csőszerelvények (AT) attól függően oszlanak meg technológiai séma a következő csoportokhoz:

  • az olaj egyszeri elpárologtatásával rendelkező berendezések;
  • berendezések az olaj kétszeres elpárologtatásával;
  • könnyű frakciós elpárologtatóban történő előpárologtatással és ezt követő desztillációval rendelkező berendezések.

A telepítések harmadik csoportja gyakorlatilag a második változata, mivel mindkét esetben az olaj kétszeres elpárologtatásnak van kitéve.

A vákuumcsőrendszerek (VT) két csoportra oszthatók:

  • a fűtőolaj egyszeri elpárologtatásával rendelkező berendezések;
  • a fűtőolaj kettős elpárologtatásával rendelkező berendezések (kétlépcsős).

A finomított olajok széles választéka és a kapott termékek széles választéka és azok minősége miatt használjon egyet tipikus séma nem mindig megfelelő. Széles körben használatosak az előzetes fedőoszloppal és fődesztillációs atmoszférikus oszloppal rendelkező üzemek, amelyek az olajok benzinfrakcióinak és oldott gázainak jelentős változásával üzemelnek.

Az olaj elsődleges desztillációjának sémája

Az AT és AVT gyáregységek kapacitásának skálája széles - 0,6-8 millió tonna feldolgozott olaj évente. A nagy egységkapacitású létesítmények előnyei ismertek: ha két vagy több kisebb kapacitású létesítmény helyett egy megnövelt létesítményre váltunk, az 1 tonna feldolgozott olajra vetítve csökkennek az üzemeltetési költségek és a kezdeti költségek, és nő a munkatermelékenység. Számos meglévő AT és AVT létesítmény kapacitásának növelésében gyűltek össze tapasztalatok azok rekonstrukciójával, melynek eredményeként a műszaki-gazdasági mutatóik jelentősen javultak. Így az AT-6 üzem áteresztőképességének 33%-os (tömeg) növelésével a rekonstrukció révén a munkatermelékenység 1,3-szorosára nő, a fajlagos tőkebefektetések és az üzemeltetési költségek pedig 25, illetve 6,5%-kal csökkennek.

Az AVT vagy AT más folyamategységekkel való kombinálása javítja a műszaki és gazdasági teljesítményt, és csökkenti a kőolajtermékek költségeit. A fajlagos tőke- és üzemeltetési költségek csökkentése elsősorban az építési terület és a csővezetékek hosszának, a közbenső tározók számának és az energiaköltségek csökkentésével, valamint a berendezések beszerzésének és javításának összköltségének csökkentésével érhető el. Példa erre az LK-6u háztartási kombinált egység, amely a következő öt részből áll: az olaj elektromos sótalanítása és atmoszférikus desztillációja (kétlépcsős AT); katalitikus reformálás az alapanyag előzetes hidrogénezésével (benzinfrakció); kerozin- és dízelfrakciók hidrogénezése; gázfrakcionálás.

Az elsődleges olajfinomítás folyamatát leggyakrabban a dehidratáció és a sótalanítás, a másodlagos desztilláció és a benzinfrakció stabilizálási folyamataival kombinálják: CDU-AT, CDU-AVT, CDU-AVT - másodlagos desztilláció, AVT - másodlagos desztilláció.

Elsődleges desztillációs eljárások

Nyílt túlhevített gőzzel távolítják el a könnyű komponenseket a desztillátumokból, amikor azok áthaladnak a sztrippelő oszlopokon. Egyes létesítményekben erre a célra olyan kazánokat használnak, amelyeket a sztrippelő oszlopból kivont desztillátumnál melegebb olajtermék fűt.

A vízgőz áramlási sebessége: az atmoszférikus oszlopban olajnál 1,5-2,0 tömeg%, a vákuumoszlopban fűtőolajnál 1,0-1,5 tömeg%, a sztrippelő oszlopban 2,0-2, 5% (tömeg). tömeg.) a párlaton.

Az AT és AVT egységek desztillációs szekcióiban széles körben alkalmazzák a közbenső keringető öntözést, amely a szakasz tetején (közvetlenül az oldalpárlat kimeneti lemez alatt) található. A keringő váladékot két lemezzel lejjebb eltávolítjuk (nem több). Vákuumos oszlopokban a felső reflux rendszerint keringő, és 3-4 tálcára van szükség az oszlop tetején keresztüli olajveszteség csökkentése érdekében.

A vákuum létrehozásához barometrikus kondenzátort és két- vagy háromfokozatú ejektorokat használnak (kétfokozatúak 6,7 kPa vákuummélységen, háromfokozatú - 6,7-13,3 kPa között). A fokozatok közé kondenzátorok vannak felszerelve az előző fokozat munkagőzének kondenzálására, valamint a kipufogógázok hűtésére. NÁL NÉL utóbbi évek A felületi kondenzátorok széles körben elterjedtek a barometrikus kondenzátor helyett. Használatuk nemcsak nagyobb vákuum létrehozásához járul hozzá az oszlopban, hanem megkíméli az üzemet a hatalmas mennyiségű szennyezett szennyvíztől, különösen a savanyú és savanyú olajok feldolgozásakor.

Hűtőgépként és kondenzátor-hűtőgépként széles körben használják a léghűtőket (AVO). A léghűtők használata csökkenti a vízfogyasztást, a vízellátás, a csatornázás, a tisztítóberendezések kiépítésének kezdeti költségeit és az üzemeltetési költségek csökkenését.

Elsődleges olajfinomító egységekben érhető el magas fokozat automatizálás. Így a gyári telepítéseknél automatikus minőségelemzőket („on-line”) használnak, amelyek meghatározzák: az olaj víz- és sótartalmát, repülési kerozin, dízel üzemanyag, olajpárlatok lobbanáspontját, 90%-os forráspontot. (tömeg) könnyűolajtermék minta, olajfrakciók viszkozitása, szennyvíz terméktartalma. A minőségelemzők egy része az automatikus vezérlési sémákban szerepel. Például a sztrippelő oszlop aljára jutó gőzt automatikusan korrigálja a dízel üzemanyag lobbanáspontja, amelyet egy automatikus lobbanáspont-analizátor határoz meg. A kromatográfok a gázáramok összetételének automatikus folyamatos meghatározására és regisztrálására szolgálnak.