Санкт-Петербурзький Державний Технологічний Інститут
Кафедра: Технології нафтохімічнихі вуглехімічного виробництв
Реферат
Тема:Атмосферна перегонка нафти
Виконав:Шеков А.П.
Перевірив:Сироєжко А.М.
С.-Петербург
2007
Введення
Нафта являєсобою складну суміш парафінових, нафтенових, ароматичних та іншихвуглеводнів з різними молекулярними масами і температурами кипіння. Такж в нафті міститися сірчисті, кисень і азотовмісні органічніз'єднання. І тому, для одержання з нафти товарних продуктів різногопризначення, застосовують методи розділення нафти на фракції або групивуглеводнів. І при необхідності, змінюють їх хімічний склад, подальшимпроведенням каталітичних та термічних процесів.
Розрізняють первинні івторинні методи переробки нафти. Первинними процесами називають процесиподілу нафти на більш-менш однорідні фракції без хімічногоперетворення вхідних в неї речовин. Основним прийомом поділу єдистиляція (перегонка) - процес розділення рідких речовин по температурам їхкипіння. Атмосферна перегонка відноситься до первинного процесу і звідси можнавиділити основне її призначення - розділити нафту на фракції, і використовуватимаксимальні можливості нафти за кількістю та якістю отримуваних вихіднихпродуктів.
атмосферної перегонкиможна здійснити наступними способами: 1) з одноразовим випаровуванням втрубчастої, печі та поділом відгону в одній ректифікаційної колоні; 2)двократним випаровуванням і поділом в двох ректифікаційних колонах - в колоніпопереднього випаровування (евапораторе) з відділенням легких бензинових фракційі в основній колоні; 3) поступове випаровуванням.
Сировиною установкиатмосферної перегонки може служити як нафта, так і газовий конденсат.Фізико-хімічні властивості нафт і складових їх фракцій впливаютьна вибір технології одержання нафтопродуктів. Тому, при визначеннінапрямки переробки нафти потрібно прагнути по можливості максимально,корисно використовувати індивідуальні природні особливості її хімічногоскладу.
Для Довідки:
Вперше створилипристрій для перегонки нафти брати Дубінін. Завод Дубинін був дужепростий. Казан у грубці, з казана йде труба, через бочку з водою в порожню бочку.Бочка з водою - була холодильником, а порожня бочка - приймач длягасу.
Пристрій простих іскладних колон
Для здійсненняпроцесу перегонки використовують ректифікаційні колони. Розрізняють колонипрості, для поділу сировини на два компоненти (дистилят і кубовий залишок) іскладні. У середню частину простий колони вводиться поділюване сировину, нагрітедо необхідної температури, у вигляді пари, рідини або їх суміші. Зона, вяку вводять сировину, називається евопараціонной, тому в ній відбуваєтьсяодноразове випаровування. Через кожну тарілку проходить чотири потоки:
1.Рідина- Флегма, що стікає з верхньої тарілки
2.Пари,надходять з нижче лежачої тарілки
3.Рідина- Флегма, що йде на нижче лежачу тарілку
4.Пари,піднімаються на вищий лежачу тарілку
Рідина з верхньоїтарілки стікає на нижче лежачу тарілку, надходить у зону відносно високоютемператури і з неї випаровується частина низькокиплячих компонента. З іншогобоку, контактирующий на ній пар з нижче лежачої тарілки кілька охолоджуєтьсяі з нього конденсується високо киплячий компонент. Парціальний складу парів ірідини по висоті колони безперервно змінюється. Частина розташована вищевведення сировини називається концентраційної, а нижче - отгонной. З верхуконцентраційної зони виводять готовий продукт у вигляді пари (ректифікат), а знизу, збагачену низько киплячим компонентом рідина. У отгонной зоніостаточно відганяється низько киплячий компонент. З низу колони відбираєтьсядругий продукт ректифікації - кубовий залишок. Для нормальної роботи колонинеобхідно безперервне її зрошення рідким продуктом, тому частина ректифікату,після його охолодження і конденсації у вигляді флегми направляють на верхню тарілкуколони. З іншого боку, щоб відігнати низько киплячий компонент необхідно внижню частину колони подавати тепло. Для цього частина залишку після підігріву подаютьна одну з нижніх тарілок.
У випадку, колинеобхідно відбирати не одну, а кілька фракцій з досить чіткими кордонамирозділу по температурах кипіння, вдаються до складних колонам. Вона являєсобою поєднання простих колон. Сировина надходить в середню частину колони ірозділяється на парову і рідку частину. Рідина стікає по тарілках в низколони, а пари піднімаються вгору, причому обидві частини піддаються ректифікації.
a)З різних по висоті колони тарілок відбираються бічні погони, яківідводяться на верхню тарілку бічних отпарной (стріппінг колон). Під нижнютарілку стріппінг колони подається назустріч потоку рідини водяна пара, зтемпературою трохи вище кипіння даної фракції. З низу кожної секції відбираєтьсяпотрібна фракція. А водяна пара разом з легкокипящих компонентом повертається восновну колону. Таким чином, отпарной колони служать відганяючи частинами,виділені в самостійні колони. Необхідність їх використання полягатимутьі в тому, що в цільовому продукті, в результаті недостатньо чіткого поділу,можуть знаходитися більш легкокіпящіе фракції, тобто відбувається накладення фракції.Це означає, наприклад, що в відібраної фракції може перебувати деякийкількість іншої фракції. Тому без додаткової ректифікації якість небуде відповідати заданим нормам.
На рис. 1 показанасхема роботи складної ректифікаційної колони з отпарной секціями.
Рис. 1
Зазвичай наверхатмосферної колони в якості гострого зрошення подають верхній дистилят, а врізні точки по висоті колони - кілька проміжних циркуляційнихзрошень. Для здійснення циркуляційного зрошення частина флегми забирається зтарілки, проходить через теплообмінник, віддає своє тепло, і охолодити дозаданої температури, надходить на тарілку вище тієї, з якою забираласяфлегма на охолодження. При цьому підтримується певний температурний режимна тарілці відбору флегми, і створюються умови, необхідні для підтримкипотоку флегми на нижележащих тарілках. Циркуляційних зрошень може бутиаж до трьох.
Проміжне зрошеннянайчастіше відводять з однієї з тарілок, розташованих безпосередньо нижче точкививедення бічного дистиляту (погона) в виносну отпарной колону. По іншомуваріанту в якості проміжного зрошення використовують сам бічній погонів,який після охолодження повертають в колону вище або нижче точки введення в неїпарів з отпарной виносної колони.
Застосування проміжногоциркуляційного зрошення дозволяє раціонально використовувати надлишкове теплоколони для підігріву нафти в теплообмінниках, при цьому вирівнюються навантаженняпо висоті колони, що забезпечує оптимальні умови її роботи. Верхнімбічним потоком відбирають гасову фракцію, потім легку дизельну фракцію іще нижче більш важку дизельну.
Чіткість іефективність ректифікації залежить від способу контактування парів і рідини.Контакт парів і рідини в вертикальних циліндричних апаратах - колонах,забезпечених спеціальними ректифікаційної тарілками або насадками,забезпечують тісний контакт піднімаються вгору по колоні парів і стікаєїм назустріч рідин.
Збільшення відборусвітлих і якості дистилятів.
Збільшення глибинивідбору світлих з нафти є найважливішим завданням первинної перегонки нафти.Підвищення чіткості погоноразделенія є також одним із важливих завданьперегонки, оскільки основні показники якості фракцій дистилятівістотним чином залежать від їх фракційного складу. У атмосферної колоніздійснюється основний поділ нафти на дистилятні фракції і мазут. Заміру обважнення фракції чіткість поділу погіршується внаслідок зменшеннявідносної летючості поділюваних фракцій і флегмового числа. За результатамиперегонки великий вплив чинить тиск. При збільшенні тиску відбірдистилятів зменшується, при цьом...
