Процессы переработки нефти и природных газов

Лекция 11 - Основные технологические процессы переработки нефти и газа

Показания к кесареву сечению при недоношенности.

1. Повышение АД матери (гипертоническая болезнь матери).

2. Пороки сердца матери.

3. Тазовое предлежание.

4. Кровотечение при предлежании или отслойке плаценты.

5. Масса менее 2 кг.

Среди процессов переработки нефти различают следу­ющие: прямая перегонка нефти (ректификация), термический крекинг, коксование, пиролиз, каталитический крекинг и ката­литический риформинг.

Ректификация нефти заключается в разделении на фракции при нагревании, при этом выделяются фракции, различающиеся по температуре кипения. Низкокипящие фракции называются лёгкими, а высококипящие — тяжёлыми.

Схема установки прямой перегонки, нефти показана на рисунке 11.1. Процесс разделения на фракции происходит в ректифика­ционной колонне, которая представляет собой стальной цилиндр с горизонтальными перегородками, называемыми тарелками. В последних имеются отверстия.

Нефть подаётся в колонну в подогретом виде, в результате она частично превращается в пар. Пары и жидкость поступают в нижнюю часть колонны, а сверху в неё подают орошение — во­дяной пар.

Происходит тепло- и массообмен между восходящим пото­ком нефти с парами и нисходящим потоком водяного пара. В результате этого пары обогащаются низкокипящими, а жидкость — высоко кипящими компонентами. Конденсируемые' пары, превращенные в жидкость, называемую флегмой, сте­кают вниз. Температура в колонне разная: вверху — ниже, а. внизу выше. Процесс испарения и конденсации повторяется, по всей высоте колонны на каждой тарелке.

Наиболее легкая фракция — бензиновая отделяется в верхней части ректификационной колонны, ниже отделяется керосино­вая фракция, ещё ниже — дизельное топливо, а в самом низу остаётся мазут.

1 - теплообменник, 2 - водогрязеотделитель, 3 - трубчатая печь, 4 - насос, 5 - ректификационная колонна

Рисунок 11.1 - Схема установки прямой перегонки нефти

Существуют термические методы переработки нефтяного сы­рья, к которым относятся: термический крекинг под высоким давлением, коксование или термический крекинг нефтяных ос­татков при низком давлении, а также пиролиз, или высокотем­пературный термический крекинг под низким давлением жид-* кого и газообразного нефтяного сырья.

В результате указанных процессов осуществляется распад орга­нических соединений нефти, т. е. происходит деструктивная пе­реработка нефти, которая также распадается на части: наиболее лёгкие, лёгкие, средние, тяжёлые, аналогично фракциям. Так, при термическом крекинге под высоким давлением получают: кре­кинг-бензин, крекинг-керосин, крекинг-газ и топочный мазут.

В результате коксования тяжёлых нефтяных остатков (мазу­ты, гудроны и др.) получают нефтяной кокс, газ, бензин и керо-сино-газойлевые фракции.

При пиролизе, который проводят при очень высокой темпе­ратуре (750—900°С), но при атмосферным давлении, из газооб­разного и жидкого (лёгкие углеводороды) сырья получают цен­ные продукты, которые впоследствии идут в нефтехимическое производство.

Например, при пиролизе получают этилен, который исполь­зуется для производства каучука, этилового спирта и др.

Каталитический крекинг является процессом деструкции неф­ти при высокой температуре (440—500°С) и невысоких давле­ниях (до 0,15 МПа), который проводится в присутствии алю-мосиликатных катализаторов (последние ускоряют химические реакции).

Катализаторами могут быть глинозём и кремнезём, а также синтетические вешества.

Каталитический риформинг проводится с целью увеличения октанового числа бензинов и получения индивидуальных ароматических УВ — бензола, толуола и ксилола. Этот процесс осуще­ствляется под действием высокой температуры, давления водо­рода и катализатора (алюмоплатинового или алюмомолибденового).

Процессы каталитического расщепления нефти проводятся в специальных установках, а процессы термической деструктив­ной переработки нефтяного сырья — в специальных печах.

Ряд продуктов, получаемых из нефти вышеуказанными мето­дами, в дальнейшем используется в целях химической переработ­ки нефтяного и газового сырья и получения синтетических про­дуктов. К ним относятся непредельные УВ (олефины): этилен, пропилен и бутилен, которые получают в основном путём пиро­лиза, а также в результате вторичной переработки нефтяного сы­рья на установках термического и каталитического крекинга.

Синтетические продукты получают в результате проведения различных процессов химической переработки УВ-сырья.

К ним относятся: полимеризация, в том числе с применени­ем катализаторов, дегидрирование, окисление, гидратация, ал-килирование, сульфирование.

В процессе полимеризации происходит соединение несколь­ких простых молекул в одну большую, в результате получают полимеры. При этом процесс можно ускорить с применением катализаторов. Путём дегидрирования (отщепления атомов водо­рода) из этана получают этилен, а из бутана — бутилен, т. е. более реакционноспособные вещества.

Гидрирование, т. е. реакция, обратная дегидрированию, ис­пользуется для получения парафинов, а также предельных цик­лических У В.

Путём окисления получают кислородсодержащие соединения кислоты, спирты, альдегиды, кетоны, окиси олефинов и др.

Процесс алкилирования заключается во взаимодействии эти­лена, пропилена или бутилена с парафиновыми или ароматичес­кими УВ. В результате образуются вещества, которые в дальней­шем используются для производства каучука и пластмасс.

При сульфировании происходит взаимодействие ароматичес­ких УВ с серной кислотой, в результате чего получают сульфо-кислоты, используемые для синтеза других необходимых про­дуктов.

Нефтехимическое производство осуществляется на специаль­ных, очень сложных нефтехимических комплексах, где имеется несколько установок по проведению ряда указанных выше про­цессов химической переработки нефтяного и газового сырья.

Переработка углеводородных газов производится на газопере­рабатывающих заводах (ГПЗ) и сводится к выделению из них бензина, получению сжиженных газов и индивидуальных УВ.

На ГПЗ происходит сжатие газа, отделение бензина, выделе­ние пропана, изобутана и н-бутана. Предварительно газ осуша­ют, удаляют механические примеси и сернистые соединения, для чего на ГПЗ имеются соответствующие установки.

Существует несколько способов отбензинивания газов: ком­прессорный, абсорбционный и адсорбционный. При компрес­сорном способе проводят сжатие газа в компрессорах, а затем его охлаждают. При этом тяжёлая часть газа переходит в жидкое состояние.

При абсорбционном способе путём жидкого растворителя (аб­сорбента, например, керосина) растворяют тяжёлые УВ газа. Процесс происходит в специальной колонне с тарелками подоб­но ректификационной, которая в этом случае называется абсор­бером. После конденсации в такой колонне образуется бензин.

При адсорбционном способе газ пропускают через твёрдые поглотители (адсорбенты, например, активированный уголь), которые насыщаются тяжёлыми УВ. Затем поглотители обраба­тывают водяным паром и после охлаждения, конденсации и пос­ледующего отстоя отделяется бензин. Этот процесс повторяют несколько раз, причём либо периодически отключают аппараты (адсорберы), либо процесс проводят при непрерывно работаю­щих адсорберах.

Кроме указанных, применяют способ низкотемпературной рек­тификации, когда выделение конденсата из сжатого газа осуще­ствляют после охлаждения газа до минусовых температур. Про­цесс проводится в ректификационной колонне, в которой сверху поддерживается низкая температура, а внизу — проводится подо­грев. Полученный бензин отводится из нижней части колонны.

Из газового бензина удаляют метан, этан, пропан и частично бутан, что называется стабилизацией. Этот процесс происходит в специальных стабилизационных установках.

Дата добавления: 2014-01-07