La Federazione Russa è uno dei leader mondiali nell'estrazione e produzione di petrolio. Nello stato operano più di 50 imprese, i cui compiti principali sono la raffinazione del petrolio e la petrolchimica. Tra questi ci sono Kirishi NOS, Omsk Oil Refinery, Lukoil-NORSI, RNA, YaroslavNOS e così via.
Sul questo momento la maggior parte di loro sono collegate a note compagnie petrolifere e del gas come Rosneft, Lukoil, Gazprom e Surgutneftegaz. Il periodo di funzionamento di tale produzione è di circa 3 anni.
Principali prodotti della raffinazione del petrolio Questi sono benzina, cherosene e gasolio. Ora più del 90% di tutto l'oro nero estratto viene utilizzato per produrre carburante: aviazione, jet, diesel, forni, caldaie, nonché oli lubrificanti e materie prime per la futura lavorazione chimica.
La tecnologia di raffinazione del petrolio consiste in diverse fasi:
La branca della scienza dedicata alla lavorazione dei minerali combustibili è la petrolchimica. Studia i processi di ottenimento dei prodotti dall'oro nero e le lavorazioni chimiche finali. Questi includono alcol, aldeide, ammoniaca, idrogeno, acido, chetone e simili. Ad oggi solo il 10% dell'olio prodotto viene utilizzato come materia prima per il petrolchimico.
I processi di raffinazione del petrolio si dividono in primari e secondari. I primi non implicano un cambiamento chimico nell'oro nero, ma ne assicurano la separazione fisica in frazioni. Il compito di quest'ultimo è aumentare il volume del carburante prodotto. Contribuiscono alla trasformazione chimica delle molecole di idrocarburi, che fanno parte del petrolio, in composti più semplici.
I processi primari si verificano in tre fasi. Quella iniziale è la preparazione dell'oro nero. Subisce un'ulteriore purificazione dalle impurità meccaniche, la rimozione dei gas leggeri e dell'acqua viene effettuata utilizzando moderne apparecchiature elettriche di desalinizzazione.
Seguito da distillazione atmosferica. L'olio si sposta nella colonna di distillazione, dove viene suddiviso in frazioni: benzina, cherosene, diesel e infine in olio combustibile. La qualità che i prodotti hanno in questa fase di lavorazione non corrisponde alle caratteristiche commerciali, pertanto le frazioni vengono sottoposte a lavorazioni secondarie.
I processi secondari possono essere suddivisi in diversi tipi:
Il reforming viene applicato alla frazione di benzina. Di conseguenza, è saturo di miscele aromatiche. La materia prima estratta viene utilizzata come elemento per la produzione di benzina.
Il cracking catalitico viene utilizzato per abbattere le molecole di gas pesanti, che vengono quindi utilizzate per rilasciare carburante.
L'idrocracking è un metodo per scindere le molecole di gas in eccesso di idrogeno. Come risultato di questo processo si ottengono gasolio ed elementi per benzina.
La cokefazione è un'operazione per l'estrazione di coke di petrolio dalla frazione pesante e dai residui del processo secondario.
Hydrocracking, idrogenazione, idrotrattamento, idrodearomatizzazione, idrodeceratura sono tutti processi di idrogenazione nella raffinazione del petrolio. La loro caratteristica distintiva è l'effettuare trasformazioni catalitiche in presenza di idrogeno o di un gas contenente acqua.
Gli impianti moderni per la raffinazione industriale primaria del petrolio sono spesso combinati e possono eseguire alcuni processi secondari in una varietà di volumi.
L'attrezzatura per la raffinazione del petrolio è:
Inoltre, le imprese utilizzano forni tecnologici per la raffinazione del petrolio. Sono progettati per riscaldare il fluido di processo utilizzando il calore rilasciato durante la combustione del carburante.
Esistono due tipi di queste unità: forni tubolari e dispositivi per la combustione di residui di produzione liquidi, solidi e gassosi.
Le basi della raffinazione del petrolio sono che, prima di tutto, la produzione inizia con la distillazione dell'olio e la sua formazione in frazioni separate.
Quindi la parte principale dei composti ottenuti viene convertita in prodotti più necessari modificandone le caratteristiche fisiche e la struttura molecolare sotto l'influenza di cracking, reforming e altre operazioni legate ai processi secondari. Inoltre, i prodotti petroliferi passano in sequenza tipi diversi purificazione e separazione.
Le grandi raffinerie sono impegnate nel frazionamento, nella conversione, nella lavorazione e nella miscelazione dell'oro nero con i lubrificanti. Inoltre, producono olio combustibile pesante e asfalto e possono anche effettuare un'ulteriore distillazione di prodotti petroliferi.
Per cominciare, è necessario eseguire la progettazione e la costruzione della raffinazione del petrolio. Questo è un processo piuttosto complesso e responsabile.
La progettazione e realizzazione della raffinazione del petrolio avviene in più fasi:
La produzione di prodotti in oro nero avviene con l'aiuto di meccanismi specializzati.
L'industria petrolifera e del gas è ampiamente sviluppata sul territorio della Federazione Russa. Pertanto, si pone la questione della creazione di nuove industrie e del miglioramento e dell'ammodernamento delle apparecchiature tecniche. Al fine di portare l'industria petrolifera e del gas russa a una nuova, più alto livello e una mostra annuale conquiste scientifiche in quest 'area "Naftogaz".
Esposizione "Neftegaz" varierà in dimensioni e grande quantità aziende invitate. Tra loro non ci sono solo aziende nazionali popolari, ma anche rappresentanti di altri stati. Mostreranno le loro realizzazioni tecnologie innovative, nuovi progetti commerciali e simili.
Inoltre, la mostra presenterà prodotti petroliferi raffinati, combustibili ed energia alternativi, moderne attrezzature per le imprese e così via.
Nell'ambito dell'evento, sono previste diverse conferenze, seminari, presentazioni, discussioni, masterclass, lezioni e discussioni.
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I composti del petrolio greggio sono sostanze complesse costituite da cinque elementi: C, H, S, O e N, e il contenuto di questi elementi varia dall'82-87% di carbonio, dall'11-15% di idrogeno, dallo 0,01-6% di zolfo, 0-2 % di ossigeno e 0,01-3% di azoto.
Il petrolio greggio convenzionale è un liquido oleoso infiammabile di colore marrone-verdastro con un odore pungente. L'olio prodotto nei campi, oltre ai gas in esso disciolti, contiene una certa quantità di impurità: particelle di sabbia, argilla, cristalli di sale e acqua. Il contenuto di particelle solide e acqua ne complica il trasporto attraverso tubazioni e lavorazione, provoca l'erosione delle superfici interne dei tubi degli oleodotti e la formazione di depositi in scambiatori di calore, forni e frigoriferi, che porta a una diminuzione del coefficiente di trasmissione del calore, aumenta il contenuto di ceneri dei residui della distillazione dell'olio (olio combustibile e catrami), favorisce la formazione di emulsioni persistenti. Inoltre, nel processo di produzione e trasporto del petrolio, si verifica una significativa perdita di componenti leggeri del petrolio. Al fine di ridurre i costi di raffinazione del petrolio, causati dalla perdita di componenti leggeri e dall'eccessiva usura degli oleodotti e delle apparecchiature di lavorazione, l'olio prodotto viene sottoposto a pretrattamento.
Per ridurre la perdita di componenti leggeri, l'olio viene stabilizzato e vengono utilizzati anche speciali serbatoi di stoccaggio dell'olio ermetici. Dalla quantità principale di acqua e particelle solide, l'olio viene rilasciato decantando in serbatoi al freddo o quando riscaldati. Infine vengono disidratati e dissalati in appositi impianti. Tuttavia, l'acqua e l'olio spesso formano un'emulsione difficile da separare, che rallenta notevolmente o addirittura impedisce la disidratazione dell'olio. Esistono due tipi di emulsioni oleose:
olio in acqua, o emulsione idrofila,
e acqua sott'olio, o emulsione idrofobica.
Esistono tre metodi per rompere le emulsioni oleose:
Meccanico:
decantazione - applicato su emulsioni fresche e facilmente frantumabili. La separazione di acqua e olio avviene a causa della differenza di densità dei componenti dell'emulsione. Il processo viene accelerato riscaldando a 120-160°C sotto una pressione di 8-15 atmosfere per 2-3 ore, impedendo l'evaporazione dell'acqua.
centrifugazione - separazione delle impurità meccaniche dell'olio sotto l'influenza delle forze centrifughe. Viene usato raramente nell'industria, solitamente con una serie di centrifughe con velocità da 350 a 5000 giri/min, con capacità di 15-45 m3/h ciascuna.
Chimico:
la distruzione delle emulsioni si ottiene mediante l'uso di tensioattivi - demulsionanti. La distruzione si ottiene a) per spostamento di adsorbimento dell'emulsionante attivo da parte di una sostanza con una maggiore attività superficiale, b) per formazione di emulsioni di tipo opposto (inversione del vaso) ec) per dissoluzione (distruzione) del film di adsorbimento come risultato della sua reazione chimica con un demulsionante introdotto nell'impianto. metodo chimico Viene utilizzato più spesso di quello meccanico, solitamente in combinazione con l'elettrico.
Elettrico:
quando un'emulsione di olio entra in un campo elettrico alternato, le particelle d'acqua che reagiscono al campo più fortemente dell'olio iniziano ad oscillare, scontrandosi tra loro, il che porta alla loro associazione, allargamento e stratificazione più rapida con l'olio. Impianti chiamati disidratatori elettrici.
Un punto importante è il processo di selezione e miscelazione dell'olio. Oli simili nelle proprietà fisiche, chimiche e commerciali vengono miscelati nei campi e avviati alla lavorazione congiunta.
Esistono tre opzioni principali per la raffinazione del petrolio:
Secondo l'opzione carburante, l'olio viene trasformato principalmente in combustibili per motori e caldaie. Ci sono elaborazioni del carburante profonde e poco profonde. Nella profonda lavorazione del petrolio, si sforzano di ottenere la massima resa possibile di benzine e motori di alta qualità, carburanti diesel invernali ed estivi e carburanti per aviogetti. La produzione di combustibile per caldaie in questa variante è ridotta al minimo. Questi includono processi catalitici come cracking catalitico, reforming catalitico, hydrocracking e hydrotreating, nonché processi termici come coking. La lavorazione dei gas di fabbrica in questo caso mira ad aumentare la resa di benzine di alta qualità. Con la raffinazione del petrolio poco profonda, viene fornita un'elevata resa di combustibile per caldaie.
Secondo la variante olio combustibile della raffinazione del petrolio, insieme a combustibili, si ottengono oli lubrificanti, oli distillati (leggero e medio industriale, automobilistico, ecc.). Gli olii residui (aviazione, bombole) vengono recuperati dal catrame mediante la sua deasfaltazione con propano liquido. In questo caso si formano deasphalt e asfalto. Il deasphalt viene ulteriormente lavorato e l'asfalto viene trasformato in bitume o coke. Versione petrolchimica della raffinazione del petrolio - oltre alla produzione di carburanti e oli per motori di alta qualità, non solo la preparazione di materie prime (olefine, idrocarburi aromatici, normali e isoparaffinici, ecc.) per la sintesi organica pesante, ma anche la maggior parte vengono effettuati complessi processi fisico-chimici legati alla produzione in grande tonnellaggio di fertilizzanti azotati, gomma sintetica, plastica, fibre sintetiche, detergenti, acidi grassi, fenolo, acetone, alcoli, esteri e molti altri prodotti chimici. Il metodo principale di raffinazione del petrolio è la sua distillazione diretta.
Distillazione - distillazione (gocciatura) - la separazione dell'olio in frazioni diverse per composizione (singoli prodotti petroliferi), in base alla differenza dei punti di ebollizione dei suoi componenti. La distillazione dei prodotti petroliferi con punto di ebollizione fino a 370°C viene effettuata a pressione atmosferica, e con quelli superiori - nel vuoto o con l'uso di vapore acqueo (per prevenirne la decomposizione).
L'olio in pressione viene alimentato da pompe in un forno tubolare, dove viene riscaldato a 330...350°C. L'olio caldo, insieme ai vapori, entra nella parte centrale della colonna di distillazione, dove, a causa della riduzione della pressione, evapora e gli idrocarburi evaporati vengono separati dalla parte liquida dell'olio - olio combustibile. I vapori di idrocarburi risalgono la colonna e il residuo liquido scorre verso il basso. Le piastre sono installate nella colonna di distillazione lungo il percorso del movimento del vapore, su cui si condensa parte dei vapori di idrocarburi. Gli idrocarburi più pesanti condensano sui primi piatti, gli idrocarburi leggeri hanno il tempo di risalire la colonna e la maggior parte degli idrocarburi, miscelati con i gas, attraversa l'intera colonna senza condensare e vengono scaricati dalla sommità della colonna sotto forma di vapori. Quindi gli idrocarburi vengono separati in frazioni a seconda del loro punto di ebollizione.
Durante la distillazione dell'olio si ottengono prodotti petroliferi leggeri: benzina (bp 90-200 ° C), nafta (bp 150-230 ° C), cherosene (bp 180-300 ° C), gasolio leggero - olio solare (bp 230-350°C), gasolio pesante (bp 350-430°C), e il resto è un liquido nero viscoso - olio combustibile (bp sopra 430°C). L'olio è sottoposto a ulteriore lavorazione. Si distilla a pressione ridotta (per prevenire la decomposizione) e si recuperano oli lubrificanti. La distillazione flash consiste in due o più processi di distillazione singoli con un aumento della temperatura di esercizio in ogni fase. I prodotti ottenuti per distillazione diretta hanno un'elevata stabilità chimica, poiché non contengono idrocarburi insaturi. L'uso di processi di cracking per la raffinazione del petrolio consente di aumentare la resa delle frazioni di benzina.
Il cracking è un processo di raffinazione del petrolio e delle sue frazioni, basato sulla decomposizione (scissione) di molecole di idrocarburi complessi in condizioni di temperature e pressioni elevate. Esistono i seguenti tipi di cracking: termico, catalitico, nonché hydrocracking e reforming catalitico. Il cracking termico viene utilizzato per produrre benzina da olio combustibile, cherosene e carburante diesel. La benzina ottenuta tramite cracking termico ha un numero di ottano non sufficientemente alto (66 ... 74) e un alto contenuto di idrocarburi insaturi (30 ... 40%), cioè ha scarsa stabilità chimica e viene utilizzata principalmente solo come componente in la produzione di benzina commerciale.
Non sono più in costruzione nuovi impianti per il cracking termico, poiché le benzine ottenute con il loro aiuto vengono ossidate durante lo stoccaggio per formare resine ed è necessario introdurre in esse speciali additivi (inibitori), che riducono drasticamente il tasso di resinificazione. Il cracking termico si divide in fase vapore e fase liquida.
Cracking in fase vapore - l'olio viene riscaldato a 520...550°C ad una pressione di 2...6 atm. Attualmente non viene utilizzato a causa della bassa produttività e dell'alto contenuto (40%) di idrocarburi insaturi nel prodotto finale, che si ossidano facilmente e formano resine.
Cracking in fase liquida - temperatura di riscaldamento dell'olio 480 ... 500 ° C a una pressione di 20 ... 50 atm. La produttività aumenta, diminuisce la quantità (25…30%) di idrocarburi insaturi. Le frazioni di benzina a cracking termico sono utilizzate come componenti di benzine per motori commerciali. Tuttavia, i combustibili da cracking termico sono caratterizzati da una bassa stabilità chimica, che viene migliorata introducendo speciali additivi antiossidanti nei combustibili. La resa della benzina è del 70% da olio, 30% da olio combustibile.
Il cracking catalitico è un processo per la produzione di benzina basato sulla scissione degli idrocarburi e sulla modifica della loro struttura sotto l'influenza dell'alta temperatura e di un catalizzatore. La scissione delle molecole di idrocarburi avviene in presenza di catalizzatori ea temperatura e pressione atmosferica. Uno dei catalizzatori è l'argilla trattata in modo speciale. Tale cracking è chiamato cracking catalizzato in polvere. Il catalizzatore viene quindi separato dagli idrocarburi. Gli idrocarburi vanno alla rettifica e ai frigoriferi e il catalizzatore va ai suoi serbatoi, dove le sue proprietà vengono ripristinate. Come materia prima per il cracking catalitico, vengono utilizzate frazioni di gasolio e olio solare ottenute dalla distillazione diretta del petrolio. I prodotti di cracking catalitico sono componenti essenziali nella produzione di benzine A-72 e A-76.
L'idrocracking è un processo di raffinazione dei prodotti petroliferi che combina cracking e idrogenazione delle materie prime (gasoli, residui petroliferi, ecc.). Questo è un tipo di cracking catalitico. Il processo di decomposizione delle materie prime pesanti avviene in presenza di idrogeno ad una temperatura di 420...500°C e ad una pressione di 200 atm. Il processo avviene in un apposito reattore con l'aggiunta di catalizzatori (ossidi di W, Mo, Pt). Come risultato dell'idrocracking, si ottiene carburante.
Reforming - (dall'inglese reforming - rifare, migliorare) un processo industriale per la lavorazione di frazioni di benzina e olio di nafta al fine di ottenere benzine e idrocarburi aromatici di alta qualità. Come materia prima per il reforming catalitico, vengono solitamente utilizzate frazioni di benzina della distillazione primaria dell'olio, che evaporano già a 85 ... 180 "C. Il reforming viene eseguito in un ambiente gassoso contenente idrogeno (70 ... 90 % di idrogeno) a una temperatura di 480 ... pressione di 2 ... 4 MPa in presenza di un catalizzatore di molibdeno o platino.Per migliorare le proprietà delle frazioni di olio di benzina, sono sottoposte a reforming catalitico, che viene effettuato in presenza di catalizzatori da platino o platino e renio.Durante il reforming catalitico della benzina, idrocarburi aromatici (benzene, toluene, xilene, ecc.) da paraffine e cicloparaffine.Il reforming utilizzando un catalizzatore al molibdeno è chiamato idroformatura e utilizzando un catalizzatore al platino si chiama platforming, quest'ultimo, che è un processo più semplice e sicuro, è attualmente utilizzato molto più spesso.
Pirolisi. Si tratta della decomposizione termica degli idrocarburi petroliferi in appositi apparati o generatori di gas alla temperatura di 650°C. Si applica alla ricezione di idrocarburi aromatici e gas. Sia il petrolio che l'olio combustibile possono essere usati come materie prime, ma la resa più alta di idrocarburi aromatici si osserva durante la pirolisi delle frazioni di olio leggero. Resa: 50% gas, 45% resina, 5% fuliggine. Ottenuto da resina idrocarburi aromatici attraverso la rettifica.
Raffinazione del petrolio - un processo a più stadi di lavorazione fisica e chimica del petrolio greggio, il cui risultato è la produzione di un complesso di prodotti petroliferi. La raffinazione del petrolio viene effettuata con il metodo della distillazione, ovvero la separazione fisica dell'olio in frazioni.
Esistono processi primari e secondari di raffinazione del petrolio. I processi primari comprendono la distillazione diretta (atmosferica-sottovuoto) dell'olio, durante la quale gli idrocarburi petroliferi non subiscono trasformazioni chimiche. Come risultato di processi secondari (cracking, reforming), la struttura degli idrocarburi cambia nel corso delle reazioni chimiche.
Raffinazione primaria del petrolio. Si basa sulla distillazione diretta, o separazione dell'olio in frazioni temperatura diversa ebollizione di idrocarburi di diverso peso molecolare e viene effettuata a normale pressione atmosferica e temperatura fino a 350 °C.
La distillazione dell'olio viene eseguita in installazioni atmosferiche o sotto vuoto, costituite da un forno tubolare, una colonna di distillazione, scambiatori di calore e altre apparecchiature.
Raffinazione del petrolio secondario. I prodotti a taglio dritto non soddisfano i requisiti tecnologia moderna e quindi oggetto di ulteriore trattamento. Le benzine di prima scelta contengono composti di zolfo che peggiorano le prestazioni ambientali dei carburanti, causano corrosione del motore e catalizzatori velenosi, quindi sono soggette a idrotrattamento.
Idroterapia- questo è un processo catalitico termico che fornisce l'idrogenazione dei composti organosolforati del petrolio in idrogeno solforato, che viene quindi catturato e separato. Incrinarsi – frazionamento degli idrocarburi pesanti per ottenere quantità aggiuntive di benzina e combustibili diesel. Esistono i seguenti tipi di cracking:
- termico- prodotta a 500 - 750 °C e pressione di 4 - 6 MPa, mentre la resa in benzina raggiunge il 60 - 70%.
- catalitico- Prodotto utilizzando catalizzatori.
Riformare catalitico: il processo per ottenere componenti ad alto numero di ottani della benzina dalla benzina e dalle frazioni di nafta del petrolio.
Alchilazione– introduzione di composti alchilici in molecole di idrocarburi. Viene utilizzato per produrre componenti di benzina ad alto numero di ottani.
Classificazione e indicatori di qualità dell'olio.
Esistono diverse classificazioni di olio. Secondo GOST R, l'olio è classificato in base a proprietà fisiche e chimiche, grado di preparazione, contenuto di idrogeno solforato e mercaptani leggeri in classi, tipi, gruppi, tipi. Allo stesso tempo, i segni della classificazione dell'olio sono indicatori con cui l'olio è accettato dalla qualità.
A a seconda della frazione di massa di zolfo l'olio è suddiviso nelle classi 1 - 4:
1 classe - basso contenuto di zolfo;
classe 2 - solforosa;
Grado 3 - alto zolfo;
Grado 4 - particolarmente alto zolfo.
Di densità, e al momento della consegna per l'esportazione - inoltre per la resa delle frazioni e frazione di massa paraffina L'olio è diviso in cinque tipi:
tipo 0 - luce extra;
Tipo 1 - luce;
tipo 2 - medio;
3 tipo - pesante;
Tipo 4 - bituminoso.
Secondo il grado di preparazione l'olio è diviso in gruppi 1 - 3 in base a indicatori quali contenuto d'acqua, concentrazione di sali di cloruro, pressione di vapore saturo, frazione di massa impurità meccaniche.
Per frazione di massa di idrogeno solforato e mercaptani leggeri l'olio è diviso in 2 tipi.
La designazione convenzionale dell'olio è composta da quattro cifre corrispondenti alle designazioni della classe, del tipo, del gruppo e del tipo di olio. Quando l'olio viene fornito per l'esportazione, l'indice "e" viene aggiunto alla designazione del tipo.
Classificazione tecnologica il petrolio opera in Russia dal 1967 e ne determina l'uso come materia prima per alcuni prodotti petroliferi. Secondo la classificazione tecnologica, l'olio è suddiviso in:
Classi (1 - 3) - per contenuto di zolfo;
Tipi (T1 - T3) - in base alla produzione di frazioni leggere, distillate fino a 350 ° С;
Gruppi (M1 - M4) - in base al potenziale contenuto di oli base;
Sottogruppi (I1 - I2) - in base all'indice di viscosità degli oli base;
Tipi (P1 - P2) in base al contenuto di paraffine nell'olio.
Classificazione chimica suddivide gli oli dei vari giacimenti in base alla loro composizione di idrocarburi in sei gruppi:
Paraffina
naftenico
aromatico
Paraffina-naftenico
Paraffina-naftene-aromatica
Nafteno-aromatico
Prodotti petroliferi. Tipi e caratteristiche della benzina per motori
La gamma dell'industria della raffinazione del petrolio comprende più di 500 tipi di prodotti petroliferi gassosi, liquidi e solidi, a seconda del loro scopo. I prodotti petroliferi sono classificati in base allo scopo nei seguenti gruppi: combustibili, oli di petrolio, paraffine e ceresine, idrocarburi aromatici, bitume di petrolio, coke di petrolio e altri prodotti petroliferi.
carburante - sostanze combustibili per ottenere energia termica bruciandole. Il valore pratico del combustibile è determinato dalla quantità di calore rilasciata durante la sua completa combustione.
Benzine per motori.
Le benzine per motori sono destinate all'aviazione a pistoni e ai motori a combustione interna di automobili con accensione forzata.
Le moderne benzine automobilistiche e aeronautiche devono soddisfare i seguenti requisiti:
Avere una buona volatilità, che consente di ottenere una miscela aria-carburante omogenea a qualsiasi temperatura;
Avere una composizione di idrocarburi di gruppo che garantisca un processo di combustione stabile e privo di detonazione in tutte le modalità di funzionamento del motore; non modificarne la composizione e le proprietà durante la conservazione a lungo termine;
Non eseguire il rendering influenza dannosa per dettagli sistema di alimentazione carburante e l'ambiente.
Benzine per automobili utilizzato nei motori a combustione interna a benzina. I principali indicatori della qualità della benzina sono la composizione frazionaria e il numero di ottano. Composizione frazionata caratterizzato dal punto di ebollizione iniziale, temperature di evaporazione. Numero di ottano è il principale indicatore della qualità della benzina, caratterizzandone la resistenza alla detonazione. Detonazione - combustione della miscela di carburante nel cilindro del motore. Se la marca di benzina contiene l'indice di lettere "I", significa che il numero di ottano di questa benzina è determinato dal metodo di ricerca; se solo la lettera "A" - motore.
Benzina per aviazione. Le benzine aeronautiche sono progettate per l'uso in motori aeronautici alternativi.
carburanti per aerei Progettato per l'uso nei moderni aerei a reazione.
Carburante diesel progettato per motori diesel e a turbina a gas ad alta velocità di apparecchiature terrestri e marittime
L'olio è una sostanza complessa costituita da mutuamente solubili materia organica(idrocarburi). Inoltre, ogni singola sostanza ha il proprio peso molecolare e punto di ebollizione.
Il petrolio greggio, nella forma in cui viene estratto, è inutile per l'uomo, da esso si può estrarre solo una piccola quantità di gas. Per ottenere prodotti petroliferi di diverso tipo, l'olio viene distillato ripetutamente attraverso appositi dispositivi.
Durante la prima distillazione, le sostanze che compongono l'olio vengono separate in frazioni separate, il che contribuisce ulteriormente alla comparsa di benzina, gasolio e vari oli motore.
La prima lavorazione dell'olio inizia con il suo ricevimento presso l'unità CDU-AVT. Questa è tutt'altro che l'unica e non l'ultima installazione necessaria per ottenere un prodotto di qualità, ma l'efficienza di altri anelli della catena tecnologica dipende dal funzionamento di questa particolare sezione. Impostazioni per lavorazione primaria petrolio sono la base dell'esistenza di tutte le raffinerie di petrolio nel mondo.
È nelle condizioni di distillazione primaria dell'olio che vengono separati tutti i componenti del carburante per motori, oli lubrificanti, materie prime per il processo di raffinazione secondaria e petrolchimica. Sia la quantità che la qualità dei componenti del carburante, degli oli lubrificanti, degli indicatori tecnici ed economici, la cui conoscenza è necessaria per i successivi processi di pulizia, dipendono dal funzionamento di questa unità.
L'installazione standard di ELOU-AVT è composta dai seguenti blocchi:
Ciascuno dei blocchi è responsabile della selezione di una determinata fazione.
L'olio appena prodotto è suddiviso in frazioni. Per fare ciò, utilizzare la differenza nel punto di ebollizione dei suoi singoli componenti e attrezzature speciali: l'installazione.
Il petrolio greggio viene trasportato all'unità ELOU, dove i sali e l'acqua vengono separati da esso. Il prodotto dissalato viene riscaldato ed inviato all'unità di distillazione atmosferica, in cui l'olio viene parzialmente sverniciato, suddiviso in prodotti inferiori e superiori.
L'olio estratto dalla parte inferiore viene reindirizzato alla colonna atmosferica principale, dove vengono separate le frazioni di cherosene, diesel leggero e diesel pesante.
Se l'unità del vuoto non funziona, l'olio combustibile diventa parte della base delle merci. Se l'unità del vuoto è accesa, questo prodotto viene riscaldato, entra nella colonna del vuoto e da esso vengono rilasciati gasolio da vuoto leggero, gasolio da vuoto pesante, prodotto scuro e catrame.
I prodotti superiori della frazione benzina vengono miscelati, liberati da acqua e gas e trasferiti nella camera di stabilizzazione. La parte superiore della sostanza viene raffreddata, dopodiché evapora come condensa o gas, e la parte inferiore viene inviata alla distillazione secondaria per la separazione in frazioni più strette.
Al fine di ridurre il costo della raffinazione del petrolio associato alla perdita di componenti leggeri e all'usura delle apparecchiature di raffinazione, tutto il petrolio è sottoposto a un pretrattamento, la cui essenza è la distruzione delle emulsioni petrolifere con mezzi meccanici, chimici o elettrici .
Ogni impresa utilizza la propria metodologia di raffinazione del petrolio, ma il modello generale rimane lo stesso per tutte le organizzazioni coinvolte in quest'area.
Il processo di raffinazione è estremamente laborioso e lungo, e ciò è dovuto principalmente alla catastrofica diminuzione della quantità di petrolio leggero (ben lavorato) sul pianeta.
Il petrolio pesante è difficile da elaborare, ma ogni anno vengono fatte nuove scoperte in quest'area, quindi il numero modi efficaci e i metodi di lavoro con questo prodotto stanno aumentando.
Le frazioni risultanti possono essere convertite l'una nell'altra, per questo è sufficiente:
Nel processo di cracking, i carboidrati grandi vengono scomposti in piccoli. Questo processo è facilitato da catalizzatori e calore. Uno speciale catalizzatore viene utilizzato per combinare piccoli idrocarburi. Al completamento della combinazione, viene rilasciato idrogeno gassoso, che serve anche per scopi commerciali.
Per produrre una frazione o struttura diversa, le molecole nelle frazioni rimanenti si riorganizzano. Questo viene fatto durante l'alchilazione, mescolando propilene e butilene (composti a basso peso molecolare) con acido fluoridrico (catalizzatore). Il risultato sono idrocarburi ad alto numero di ottano utilizzati per aumentare il numero di ottano nelle miscele di benzina.
La lavorazione primaria dell'olio contribuisce alla sua separazione in frazioni, senza intaccare le caratteristiche chimiche dei singoli componenti. La tecnologia di questo processo non è finalizzata a un cambiamento fondamentale nella struttura strutturale delle sostanze diversi livelli ma per studiarne la composizione chimica.
Nel corso dell'uso di dispositivi e installazioni speciali, dall'olio ricevuto per la produzione vengono estratti:
La separazione in frazioni è la prima fase della purificazione dell'olio da vari tipi di impurità. Per ottenere un prodotto davvero di alta qualità è necessaria una depurazione secondaria e una profonda lavorazione di tutte le frazioni.
La raffinazione del petrolio in profondità comporta l'inclusione di frazioni già distillate e trattate chimicamente nel processo di raffinazione.
Lo scopo del trattamento è rimuovere le impurità contenenti composti organici, zolfo, azoto, ossigeno, acqua, metalli disciolti e sali inorganici. Durante la lavorazione, le frazioni vengono diluite con acido solforico, che viene rimosso da esse mediante scrubber a idrogeno solforato, o con idrogeno.
Le frazioni lavorate e raffreddate vengono miscelate e ottenute diversi tipi carburante. La qualità del prodotto finale - benzina, gasolio, oli per macchine - dipende dalla profondità della lavorazione.
L'industria della raffinazione del petrolio ha un impatto significativo su diverse aree la vita della società. La professione di tecnologo di lavorazione del petrolio e del gas è considerata una delle più prestigiose e allo stesso tempo pericolose al mondo.
I tecnologi sono direttamente responsabili del processo di raffinazione, distillazione e distillazione del petrolio. Il tecnico garantisce che la qualità dei prodotti soddisfi gli standard esistenti. È il tecnico che ha il diritto di scegliere la sequenza delle operazioni eseguite quando si lavora con l'attrezzatura, questo specialista è responsabile della sua configurazione e della scelta della modalità desiderata.
Tecnologia costantemente:
Lavorare come tecnologo richiede non solo conoscenze nel settore petrolifero, ma anche una mentalità matematica, intraprendenza, accuratezza e accuratezza.
L'uso di impianti CDU in molti paesi è considerato un modo obsoleto di raffinazione del petrolio.
Diventa urgente la necessità di costruire forni speciali in mattoni refrattari. All'interno di ciascuna di queste fornaci ci sono tubi lunghi diversi chilometri. L'olio li attraversa a una velocità di 2 metri al secondo a temperature fino a 325 gradi Celsius.
La condensazione e il raffreddamento del vapore avviene mediante colonne di distillazione. Il prodotto finale entra in una serie di serbatoi. Il processo è continuo.
o metodi moderni lavoro con idrocarburi possono essere trovati in mostra "Naftogaz".
Durante la mostra, i partecipanti pagano Attenzione speciale raccolta differenziata prodotto e utilizzando metodi quali:
Le tecnologie di raffinazione del petrolio stanno migliorando ogni anno. Gli ultimi risultati del settore possono essere visti in mostra.
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Le unità primarie di raffinazione del petrolio costituiscono la base di tutte le raffinerie di petrolio; la qualità e la resa dei componenti del combustibile risultanti, così come le materie prime per i processi secondari e altri di raffinazione del petrolio, dipendono dal funzionamento di queste unità.
Nella pratica industriale, l'olio è suddiviso in frazioni che differiscono per i limiti di temperatura del punto di ebollizione. Questa separazione viene effettuata nella distillazione primaria dell'olio utilizzando i processi di riscaldamento, distillazione e rettifica, condensazione e raffreddamento. La distillazione diretta viene effettuata in atmosfera o più alta pressione sanguigna, e i residui sotto vuoto. Le installazioni tubolari atmosferiche e sottovuoto (AT e VT) sono costruite separatamente l'una dall'altra o combinate come parte di un'unica installazione (AVT).
Le installazioni tubolari atmosferiche (AT) sono divise a seconda schema tecnologico ai seguenti gruppi:
Il terzo gruppo di installazioni è praticamente una variante del secondo, poiché in entrambi i casi l'olio è soggetto a doppia evaporazione.
Le installazioni tubolari sottovuoto (VT) sono divise in due gruppi:
A causa dell'ampia varietà di oli raffinati e dell'ampia gamma di prodotti ottenuti e della loro qualità, utilizzarne uno schema tipico non sempre appropriato. Sono ampiamente utilizzati impianti con una colonna di topping preliminare e una colonna atmosferica di distillazione principale, che funzionano con una variazione significativa del contenuto di frazioni di benzina e gas disciolti negli oli.
La gamma di capacità delle unità di fabbrica AT e AVT è ampia: da 0,6 a 8 milioni di tonnellate di olio lavorato all'anno. I vantaggi degli impianti con una grande capacità dell'unità sono noti: quando si passa a un'installazione ampliata invece di due o più installazioni di capacità inferiore, i costi operativi e i costi iniziali per 1 tonnellata di olio lavorato diminuiscono e la produttività del lavoro aumenta. L'esperienza è stata accumulata nell'aumentare la capacità di molte installazioni AT e AVT esistenti attraverso la loro ricostruzione, grazie alla quale i loro indicatori tecnici ed economici sono stati notevolmente migliorati. Pertanto, con un aumento della capacità di produzione dell'impianto AT-6 del 33% (in peso) attraverso la sua ricostruzione, la produttività del lavoro aumenta di 1,3 volte e gli investimenti di capitale specifici e i costi operativi vengono ridotti rispettivamente del 25 e del 6,5%.
La combinazione di AVT o AT con altre unità di processo migliora anche le prestazioni tecniche ed economiche e riduce il costo dei prodotti petroliferi. La riduzione dei costi di capitale e operativi specifici si ottiene, in particolare, riducendo l'area edificabile e la lunghezza dei gasdotti, il numero di serbatoi intermedi e i costi energetici, nonché riducendo i costi complessivi di acquisto e riparazione delle apparecchiature. Un esempio è l'unità combinata domestica LK-6u, composta dalle seguenti cinque sezioni: dissalazione elettrica del petrolio e sua distillazione atmosferica (AT a due stadi); reforming catalitico con idrotrattamento preliminare della carica (frazione benzina); idrotrattamento delle frazioni cherosene e diesel; frazionamento del gas.
Il processo di raffinazione primaria del petrolio è spesso combinato con i processi di disidratazione e dissalazione, distillazione secondaria e stabilizzazione della frazione benzina: CDU-AT, CDU-AVT, CDU-AVT - distillazione secondaria, AVT - distillazione secondaria.
Il vapore surriscaldato aperto viene utilizzato per rimuovere i componenti leggeri dai distillati mentre passano attraverso le colonne di stripping. In alcune installazioni, a tale scopo, vengono utilizzate caldaie riscaldate da un prodotto petrolifero più caldo del distillato prelevato dalla colonna di stripping.
La portata del vapore acqueo è: nella colonna atmosferica 1,5-2,0% (wt.) per l'olio, nella colonna del vuoto 1,0-1,5% (wt.) per l'olio combustibile, nella colonna di stripping 2,0-2,5% ( massa.) sul distillato.
Nelle sezioni di distillazione delle unità AT e AVT è ampiamente utilizzata l'irrigazione a circolazione intermedia, che si trova nella parte superiore della sezione (direttamente sotto la piastra laterale di uscita del distillato). Il catarro circolante viene rimosso due piastre sotto (non di più). Nelle colonne a vuoto, il riflusso dall'alto è solitamente in circolazione e richiede 3-4 vassoi per ridurre la perdita di olio attraverso la parte superiore della colonna.
Per creare un vuoto, vengono utilizzati un condensatore barometrico ed eiettori a due o tre stadi (i due stadi vengono utilizzati a una profondità del vuoto di 6,7 kPa, a tre stadi - entro 6,7-13,3 kPa). I condensatori sono montati tra gli stadi per condensare il vapore di lavoro dello stadio precedente e per raffreddare i gas di scarico. A l'anno scorso i condensatori di superficie hanno trovato largo impiego al posto del condensatore barometrico. Il loro utilizzo non solo contribuisce alla creazione di un vuoto più elevato nella colonna, ma salva anche l'impianto da enormi quantità di acque reflue contaminate, soprattutto durante la lavorazione di oli acidi e acidi.
Come frigoriferi e condensatori-frigoriferi, i raffreddatori ad aria (AVO) sono ampiamente utilizzati. L'utilizzo dei refrigeratori d'aria comporta una riduzione dei consumi idrici, dei costi iniziali per la realizzazione di reti idriche, fognarie, impianti di depurazione e una diminuzione dei costi di esercizio.
Conseguito presso le unità primarie di raffinazione del petrolio alto grado automazione. Pertanto, negli impianti di fabbrica vengono utilizzati analizzatori di qualità automatici ("on-line"), che determinano: il contenuto di acqua e sali nell'olio, il punto di infiammabilità del cherosene per aviazione, il gasolio, i distillati di olio, il punto di ebollizione di un 90% (massa.) campione di un prodotto petrolifero leggero, la viscosità delle frazioni di olio, il contenuto del prodotto nelle acque reflue. Alcuni degli analizzatori di qualità sono inclusi negli schemi di controllo automatico. Ad esempio, la fornitura di vapore al fondo della colonna di stripper viene corretta automaticamente per il punto di infiammabilità del carburante diesel, che viene determinato utilizzando un analizzatore automatico del punto di infiammabilità. I cromatografi vengono utilizzati per la determinazione e la registrazione continue automatiche della composizione dei flussi di gas.
