Нефть и ее способ переработки

                                                   Задачи:

 

1. Изучить общую схему переработки нефти
2. Рассмотреть этапы технологического процесса по получению бензина
3. Дать оценку состояния загрязнения окружающей природной среды нефтепродуктами
4. Составить комплекс методов очистки сточных вод от нефтепродуктов

                                      

 

                                                            Содержание

 

Введение

Нефть, ее происхождение  и состав

Нефтепродукты

 Раздел 1

Описание технологического процесса производства получения бензина на примере предприятия Сургутнефтегаз «ОАО» Калининградская нефтебаза

 

1.1. Технологический процесс  производства бензина

1.1.1. Перегонка

1.1.2. Термический крекинг

1.1.3. Каталитический крекинг

1.1.4. Риформинг

1.1.5. Полимеризация

1.1.6. Алкилирование

1.1.7. Изомеризация

1.1.8. Гидрокрекинг

1.1.9. Гидроочистка

1.2. Описание технологического процесса

1.2.1. Описание процесса перегонки нефти

1.2.2. Описание процесса  легкого термического крекинга  под давлением

1.2.3. Описание процесса каталитического крекинга

1.2.4. Описание процесса риформинга

1.2.5. Описание процесса полимеризации

1.2.6. Описание процесса алкилирования

1.2.7. Описание процесса  изомеризации

1.2.8. Описание процесса гидрокрекинга

1.2.9. Описание процесса гидроочистки

 

Раздел 3

Характеристики конечного  продукта

 

3.1. Основные характеристики , полученные при испытании опытного образца

 

Раздел 4

Описание технологического оборудования

 

4.1. Характеристики установки  СК-700-2КН

4.1.1. Вид установки

4.1.2.  Описание принципиальной схемы переработки

 

Раздел 5

Приборы технологического контроля

 

5.1. Аппарат для разгонки  нефтепродуктов АРНС-1Э

5.2. Аппарат для определения давления  насыщенных паров нефтепродуктов  АДП-01

 

Раздел 6

Комплекс мероприятий по устранению или снижению экологической опасности

 

6.1. Перечень мероприятий

                                                  Введение

Евразия стоит на первом месте в мире по запасам нефти  и обладает разветвленной сетью  предприятий для ее переработки  и транспортировки.

 Практически весь транспорт (и наземный, и воздушный, и водный), значительная часть тепловых электростанций используют нефтепродукты как источник энергии, производство полимерных материалов, каучука, синтетических волокон, моющих средств, удобрений, лекарственных препаратов и многих других веществ базируется на нефтяном сырье. 
Нефть - это сложные смеси газообразных, жидких и  твердых углеводородов, различных их производных и органических соединений других классов. В умелых руках специалистов она становится для современного человека незаменимыми продуктами.

Каждое утро мы встаём, завтракаем, делаем свои дела, но при  этом абсолютно не замечаем, сколько  мы производим мусора за один день. Особенно если потребляем какие-нибудь печения, завёрнутые на десять раз, и масса обвёртки превышает массу самого продукта. А если это количество мусора помножить на количество жильцов города, то получим колоссальное количество отходов. Большинство отходов мы можем использовать вторично, но это нам не доступно т.к. в России большие проблемы с финансовой частью, да и площадей пока под свалки хватает. Проблема отходов особенно остро встаёт перед мегаполисами, т.к. идут огромные потоки твердых отходов, город разрастается и приближается к свалкам, которые должны быть удалены. Вредные пары со свалок и полигонов относит ветрами на город, как следствие этого повышается уровень заболеваемости. Иногда люди сами устраивают несанкционированные свалки прямо у себя во дворе. Получается так, что мы себе вредим и знаем об этом.  
Например, в Каспийском море обнаружены осетры с высоким содержанием "приплывшего" с Урала хрома. Данная проблема характерна для всей России. Она связана с технологической и экономической невозможностью утилизации отходов. Для России это одна из самых серьезных проблем. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Нефть, ее происхождение  и состав

 

Нефтью называется жидкое ископаемое топливо, распространенное в осадочной оболочке литосферы Земли. Свое название нефть получила от персидского слова «нафта» — вытекающая, просачивающаяся.

В настоящее время  общепринята теория органического (биогенного) происхождения нефти, согласно которой она образовалась в результате воздействия бактериального и геологических факторов на останки низших животных и растительных организмов, обитавших в толще воды (планктон) и на дне водоемов (бентос). В верхних слоях осадочных пород этот захороненный органический материал подвергался воздействию кислорода и бактерий и разлагался с образованием газов (оксид углерода, азот, аммиак, метан и др.) и растворимых в воде жидких продуктов.

В дальнейшем, по мере погружения на глубину 1,5—3 км в толщу осадочных пород, органические вещества нерастворимого остатка разложения подвергались в течение миллионов лет уже в восстановительной атмосфере действию высоких (120— 200⁰С) температур и давлений (10—30 МПа) и каталитическому воздействию окружающих пород (алюмосиликаты глин). На этой стадии в результате термических и термохимических процессов липиды органического вещества остатка (жиры, масла, воска) превращались в смесь углеводородов, составляющих нефть.

Большинство нефтей представляют маслянистые жидкости от тёмно-коричневого до темно-бурого цвета, который зависит от содержания в них окрашенных смолистых веществ. Плотность нефтей составляет 0,82—0,90 т/м³, температура затвердевания лежит в пределах от - 20°С до +20°С. Вязкость нефтей значительно выше вязкости воды. Элементный состав нефтей колеблется в очень незначительных пределах: углерод 14—17% , водород 12—14% , сера 0,1 — 5% , кислород и азот (в сумме) до 1,0%.

В нефти различают  углеводородную часть, неуглеводородную часть и минеральные примеси. Углеводородная часть нефти представляет собой раствор газообразных и твердых углеводородов в смеси жидких углеводородов различной природы и сложности. В низкомолекулярной части нефти, перегоняющейся до 350°С, содержатся вещества с молекулярной массой не более 250—300, а именно: алканы, моно-, би- и трициклические нафтены, моно- и бициклические ароматические углеводороды, углеводороды смешанного строения. В состав высокомолекулярной части нефти, перегоняющейся выше 350°С, входят вещества с молекулярной массой от 300 до 1000 — высокомолекулярные алканы, моно- и полициклические нафтены с боковыми цепями, ароматические углеводороды с боковыми цепями, конденсированные многоядерные соединения и полициклические углеводороды смешанного строения.

В зависимости от того, углеводороды какого класса преобладают  в составе нефти, они подразделяются на парафиновые, парафино-нафтеновые, нафтеновые, парафино-нафтено-ароматические, нафтено-ароматические, ароматические. Наиболее распространены нефти так называемого смешанного основания, в которых нельзя выделить определенный класс углеводородов. В соответствии с технологической классификацией нефти подразделяются на группы по выходу фракций, выкипающих до 350° С, по потенциальному содержанию масел, по содержанию парафина и др.

В неуглеводородную часть  нефти входят разнообразные кислородные (фенолы, нафтеновые кислоты, гетероциклы), азотистые (производные пиридина и  хинолина, амины) и сернистые (тиофен, тиоспирты и тиоэфиры) соединения. По содержанию серы нефти делятся на:

• малосернистые (с содержанием до 0,5%),
• сернистые (с содержанием от 0,5 до 2,0% ) и
• высокосернистые (с содержанием выше 2,0%).
• Основная масса всех этих соединений концентрируется в

высокомолекулярной части  нефти.

Минеральные примеси  в нефти составляют различные  соли, перешедшие в нее из пластовых  вод, механические примеси песка  и глины и эмульгированная  вода. В нефтях в весьма малых  количествах содержатся такие элементы, как ванадий, никель, железо, титан, германий и др.

В природе нефть находится  в виде нефтяных залежей, так называемых ловушек, образовавшихся в результате движения нефти и газа по пористым пластам породы под воздействием гравитационного и тектонического факторов. При достаточно большом  объеме этих залежей они называются нефтяными месторождениями. В большинстве случаев нефтяные залежи расположены на глубине от 900 до 2300 м.

Мировые разведанные запасы нефти оцениваются в 90 - 95 млрд т, прогнозируемые ресурсы составляют 250 - 270 млрд т. Распределение нефтяных месторождений по планете неравномерно. Наиболее крупные из них сосредоточены в Саудовской Аравии, Кувейте, Ираке, Венесуэле, Алжире, Иране, Ливии и США, Российской Федерации.

В зависимости от условий  залегания и давления в нефтеносном  пласте методы извлечения нефти из пробуренных скважин делятся на фонтанный, компрессорный и глубинно-насосный. При высоком давлении нефть поступает из недр земли под собственным давлением и через запорную аппаратуру направляется в сборные емкости (фонтанный метод). При малом давлении нефть извлекают методом газлифта путем накачивания в кольцевое пространство между трубами природного газа под давлением до 5 МПа. В скважине газ смешивается с нефтью, уменьшает ее вязкость и «транспортирует» ее на поверхность (компрессионный метод). При глубоком залегании нефти и низком давлении в пластах нефть извлекают с помощью поршневого насоса, опущенного в скважину, и приводимого в движение балансирным станком-качалкой, который обеспечивает возвратно-поступательное движение плунжера насоса.

При современном уровне техники и технологии добычи из нефтяных пластов извлекается лишь около 50% содержащейся в них нефти. Увеличение нефтеотдачи пластов до 10—90% может быть достигнуто тепловым воздействием на пласты (закачивание в скважину горячей воды, прогрев пласта сжиганием нефти), введением в скважину ПАВ, гидравлическим разрывом пласта и другими интенсифицирующими извлечение нефти из недр методами.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Характеристика  нефтепродуктов

 

В настоящее время  вся извлекаемая из недр нефть подвергается переработке с целью получения из нее разнообразных нефтепродуктов, которые используют как в качестве целевых продуктов, так и в качестве сырья для дальнейшей переработки. Все нефтепродукты можно разделить на следующие группы.

 

1. Моторные топлива, в том числе:

• карбюраторное для поршневых двигателей с зажиганием от электрической искры (автомобильные и тракторные бензины);
• дизельное для поршневых дизельных двигателей с воспламенением от сжатия (дизельное топливо).

2. Котельные топлива для топок паровых котлов, генераторных установок, металлургических печей (мазут, гудрон).

3. Реактивное топливо для авиационных реактивных и газотурбинных двигателей (авиокеросины).
4. Смазочные масла для смазки трущихся деталей машин с целью уменьшения трения и отвода тепла (моторное, индустриальное, турбинное, компрессионное, цилиндровое масла).
5. Консистентные смазки для уменьшения трения между деталями, защиты от коррозии, герметизации соединений, содержащие загустители (мыла, церезин, силикаты).
6. Продукты, используемые для нефтехимического синтеза (мазут, широкая фракция и др.).

Нефтепродукты, используемые в качестве топлив и смазочных  материалов, должны удовлетворять определенным требованиям. Так, основными эксплуатационными характеристиками нефтяных смазочных масел являются вязкость, вязкостно-температурные свойства, маслянистость, подвижность при низких температурах, химическая стабильность, защитные свойства.

 

 

Раздел 1

Описание технологического процесса производства получения бензина на примере предприятия Сургутнефтегаз «ОАО» Калининградская нефтебаза

 

К сегодняшнему дню на Калининградской  нефтебазе произведена реконструкция  и модернизация практически всех технологических и производственных мощностей, созданы экономические  и управленческие предпосылки для  дальнейшего развития предприятия в рамках государственной политики в области управления государственным имуществом.

 

Калининградской нефтебазой осуществляется:

• поставка нефтепродуктов с российских нефтеперерабатывающих заводов  и реализация нефтепродуктов на внутреннем рынке области;

• бункеровка топливом морских судов;

• перевалка и хранение нефти  и нефтепродуктов;

• прием и очистка льяльно-балластных и других нефтесодержащих вод;

• утилизация нефтешламов;

• анализ нефти, нефтепродуктов и  сточных вод.

                Рисунок 1.

 

На предприятии разработана  и реализуется природоохранная  программа, связанная с осуществлением мероприятий по очистке сточных  и нефтесодержащих вод, переработке  нефтешламов.

Для осуществления своих планов по созданию современного перевалочного и нефтеперерабатывающего комплекса Калининградская нефтебаза успешно справляется с задачей повышения своих технологических и производственных показателей. Объемы перевалки нефти и нефтепродуктов за период с 2010 по 2011 год выросли более чем в 5 раз и составили за 9 месяцев 2011 года свыше 3 млн. т.

Согласно среднесрочным и краткосрочным  планам смонтирована и успешно функционирует  установка по переработке нефтешламов, выполнен комплекс общестроительных работ  и монтаж вспомогательного оборудования установки стабилизации углеводородного сырья, смонтировано четыре новых резервуара для приема и хранения нефтешламов, завершена модернизация очистных сооружений, произведен ремонт железнодорожных путей, разработаны и утверждены технологии работы пути и станции, позволяющие увеличить приемную способность подъездного пути в 1,5 раза, завершены работы по монтажу технологических трубопроводов ДУ-400 под темный и светлый налив, выполнена замена насосных агрегатов, заменены стойки управления системы измерения уровня в РВС, разрабатывается проект строительства берегового укрепления, ведется подготовка к строительству инсенератора на пункте сжигания.

Показателем стабильного функционирования предприятия является его сотрудничество с такими крупнейшими компаниями, как «ТНК-ВР», «Тинтрейд», «Лукойл».

 

 

 

1.1. Технологический процесс производства бензина

1.1.1. Перегонка

Поступающая нефть нагревается  в змеевике примерно до 320°С, и разогретые продукты подаются на промежуточные  уровни в ректификационной колонне. Такая колонна может иметь от 30 до 60 расположенных с определенным интервалом поддонов и желобов, каждый из которых имеет ванну с жидкостью. Через эту жидкость проходят поднимающиеся пары, которые омываются стекающим вниз конденсатом. При надлежащем регулировании скорости обратного стекания (т.е. количества дистиллятов, откачиваемых назад в колонну для повторного фракционирования) возможно получение бензина наверху колонны, керосина и светлых горючих дистиллятов точно определенных интервалов кипения на последовательно снижающихся уровнях. Обычно для того, чтобы улучшить дальнейшее разделение, остаток от перегонки из ректификационной колонны подвергают вакуумной дистилляции.

 

1.1.2. Термический крекинг

Склонность к дополнительному  разложению более тяжелых фракций сырых нефтей при нагреве выше определенной температуры привела к очень важному успеху в использовании крекинг-процесса. Когда происходит разложение высококипящих фракций нефти, углерод и углеродные связи разрушаются, водород отрывается от молекул углеводородов и тем самым получается более широкий спектр продуктов по сравнению с составом первоначальной сырой нефти. Например, дистилляты, кипящие в интервале температур 290–400° С, в результате крекинга дают газы, бензин и тяжелые смолоподобные остаточные продукты. Крекинг-процесс позволяет увеличить выход бензина из сырой нефти путем деструкции более тяжелых дистиллятов и остатков, образовавшихся в результате первичной перегонки.

1.1.3. Каталитический крекинг

Катализатор – это вещество, которое  ускоряет протекание химических реакций без изменения сути самих реакций. Каталитическими свойствами обладают многие вещества, включая металлы, их оксиды, различные соли.

1.1.4. Риформинг

Риформинг - это процесс преобразования линейных и нециклических углеводородов в бензолоподобные ароматические молекулы. Ароматические углеводороды имеют более высокое октановое число, чем молекулы других углеводородов, и поэтому они предпочтительней для производства современного высокооктанового бензина.

Существуют два основных вида риформинга – термический и каталитический. В первом соответствующие фракции первичной перегонки нефти превращаются в высокооктановый бензин только под воздействием высокой температуры; во втором преобразование исходного продукта происходит при одновременном воздействии как высокой температуры, так и катализаторов. Более старый и менее эффективный термический риформинг используется до сих пор, но в развитых странах почти все установки термического риформинга заменены на установки каталитического риформинга.

Если бензин является предпочтительным продуктом, то почти  весь риформинг осуществляется на платиновых катализаторах, нанесенных на алюминийоксидный или алюмосиликатный носитель.

Реакции, в результате которых при каталитическом риформинге повышается октановое число, включают:

1. дегидрирование нафтенов и их превращение в соответствующие ароматические соединения;
2. превращение линейных парафиновых углеводородов в их разветвленные изомеры;
3. гидрокрекинг тяжелых парафиновых углеводородов в легкие высокооктановые фракции;
4. образование ароматических углеводородов из тяжелых парафиновых путем отщепления водорода.

1.1.5. Полимеризация

Кроме крекинга и риформинга существует несколько других важных процессов производства бензина. Первым из них, который стал экономически выгодным в промышленных масштабах, был процесс полимеризации, который позволил получить жидкие бензиновые фракции из олефинов, присутствующих в крекинг-газах.

Полимеризация пропилена  – олефина, содержащего три атома  углерода, и бутилена – олефина  с четырьмя атомами углерода в молекуле дает жидкий продукт, который кипит в тех же пределах, что и бензин, и имеет октановое число от 80 до 82. Нефтеперерабатывающие заводы, использующие процессы полимеризации, обычно работают на фракциях крекинг-газов, содержащих олефины с тремя и четырьмя атомами углерода.

1.1.6. Алкилирование

В этом процессе изобутан и газообразные олефины реагируют  под действием катализаторов  и образуют жидкие изопарафины, имеющие  октановое число, близкое к таковому у изооктана. Вместо полимеризации изобутилена в изооктен и затем гидрогенизации его в изооктан, в данном процессе изобутан реагирует с изобутиленом и образуется непосредственно изооктан.

Все процессы алкилирования  для производства моторных топлив производятся с использованием в качестве катализаторов либо серной, либо фтороводородной кислоты при температуре сначала 0–15° C, а затем 20–40° С.

1.1.7. Изомеризация

Другой важный путь получения  высокооктанового сырья для добавления в моторное топливо – это процесс  изомеризации с использованием хлорида алюминия и других подобных катализаторов.

Изомеризация используется для повышения октанового числа  природного бензина и нафтенов с  прямолинейными цепями.Улучшение антидетонационных  свойств происходит в результате превращения нормальных пентана  и гексана в изопентан и изогексан.

Процессы изомеризации приобретают важное значение, особенно в тех странах, где каталитический крекинг с целью повышения  выхода бензина проводится в относительно незначительных объемах. При дополнительном этилировании, т.е. введении тетраэтилсвинца, изомеры имеют октановые числа от 94 до 107 (в настоящее время от этого способа отказались ввиду токсичности образующихся летучих алкилсвинцовых соединений, загрязняющих природную среду).

1.1.8. Гидрокрекинг

Давления, используемые в процессах гидрокрекинга, составляют от примерно от 70 атм. для превращения сырой нефти в сжиженный нефтяной газ (LP-газ) до более чем 175 атм., когда происходят полное коксование и с высоким выходом превращение парообразной нефти в бензин и реактивное топливо. Процессы проводят с неподвижными слоями (реже в кипящем слое) катализатора. Процесс в кипящем слое применяется исключительно для нефтяных остатков – мазута, гудрона. В других процессах также использовались остаточное топливо, но в основном – высококипящие нефтяные фракции, а кроме того, легкокипящие и среднедистиллятные прямогонные фракции. Катализаторами в этих процессах служат сульфидированные никель-алюминиевые, кобальт-молибден-алюминиевые, вольфрамовые материалы и благородные металлы, такие, как платина и палладий, на алюмосиликатной основе.

Там, где гидрокрекинг сочетается с каталитическим крекингом  и коксованием, не менее 75–80% сырья  превращается в бензин и реактивное топливо. Выработка бензина и  реактивных топлив может легко изменяться в зависимости от сезонных потребностей. При высоком расходе водорода выход продукции на 20–30% выше, чем количество сырья, загружаемого в установку. С некоторыми катализаторами установка работает эффективно от двух до трех лет без регенерации.

 

1.1.9. Гидроочистка

Содержание серы и  кислорода в товарных топливах ограничено нормативными документами, т.к. эти  соединения:

• приводят к разрушению элементов двигателя и топливной системы;
• образуют вредные для здоровья выхлопные газы;
• снижают мощность двигателя.

Цели процесса гидроочистки:

• подготовки сырья для процессов каталитического крекинга, риформинга, изомеризации и т.д.;

• получения товарных малосернистых бензинов, реактивных и других видов топлив.

Гидроочистка предназначена  для улучшения качества дизельных  фракций нефти путём удаления серы, азота, кислорода, смолистых соединений, непредельных соединений в среде водорода на катализаторе.

 

 

1.2. Описание технологического процесса

1.2.1. Описание процесса перегонки нефти

Схема 1. Технологическая схема установки перегонки нефти.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Обессоленная нефть, нагнетаемая  насосом, проходит двумя параллельными  потоками группу теплообменников и  нагретая до температуры 200-220°С поступает  в среднюю часть колонны отбензинивания.  
Колонна первичного отбензинивания работает при избыточном давлении до 0,45 МПа.  
Пары легкого бензина (конец кипения фракции 85-160°С) по выходе из колонны отбензинивания конденсируется в аппарате воздушного охлаждения.  
Далее конденсат и сопутствующие газы, охлажденные в водяном холодильнике, разделяются в газосепараторе. Отсюда легкий бензин насосом направляется в блок стабилизации и вторичной перегонки. Часть легкого бензина возвращается в колонну отбензинивания в качестве орошения.  
Снизу колонны частично отбензиненная нефть забирается насосом и подается в змеевик трубчатой печи. Нагретая в змеевиках печи нефть поступает в парожидкостном состоянии в основную ректификационную колонну.  
Часть же нефти после печи возвращается как рециркулят, или «горячая струя», на одну из нижних тарелок колонны отбензинивания.  
Верхним продуктом основной колонны является бензиновая фракция, более тяжелая по сравнению с отводимой с верха испарительной колонны. По выходе из основной колонны пары бензина, а также сопровождающие их водяные пары конденсируются в аппарате воздушного охлаждения. Охлажденная в водяном холодильнике смесь разделяется в газосепараторе на газ, водный и бензиновый конденсаты. Жидкая бензиновая фракция из газосепаратора забирается насосом и подается в секцию вторичной перегонки. Часть бензина этим же насосом возвращается в основную колонну, на верхнюю тарелку, в качестве орошения.  
Фракции 140-240 и 240-350°С выводятся поступают в отпарные колонны и далее из отпарных колонн, с помощью насосов подаются на охлаждение в теплообменники, в аппараты воздушного и водяного охлаждения.  
Тяжелый не испаренный остаток нефти в смеси с жидкостью, стекающей с последней тарелки концентрационной секции основной колонны, проходя нижние шесть тарелок колонны, дополнительно отпаривается от легкокипящих фракций.  
Мазут, с низа основной колонны направляется насосом через блок теплообмена и холодильники в резервуарный парк. В основной колонне имеются два циркуляционных орошения, тепло которых отдается нефти в рекуперативных теплообменниках.  
При работе с пониженным давлением в основной ректификационной колонне (узел создания низкого давления рис. 3) не сконденсировавшиеся углеводородные пары с верха сепаратора верха основной ректификационной колонны поступают на всас гидроструйного эжектора, активным рабочим агентом в котором служит поток бензиновой фракции подаваемый с давлением насосом. Полученная в камере смешения эжектора газожидкостная смесь поступает в фазоразделитель, из которого бензиновая фракция топлива после охлаждения в холодильнике поступает на прием насоса активной жидкости и далее направляется в гидроэжектор.  
Газы из фазоразделителя используются в качестве топлива технологических печей завода. Для обновления циркулирующего потока идет подпитка свежим потоком. Избыток уровня жидкости из фазоразделителя через клапан-регулятор уровня откачивается с установки.  
Необходимое давление в колонне поддерживается регулятором давления, клапан которого установлен на линии возврата газа из фазоразделителя во всасывающий газовый коллектор эжектора.

1.2.2. Описание процесса легкого термического крекинга под давлением

Сырье предварительно нагревается  в теплообменнике перед подачей  в трубчатую печь, за счет теплоты  крекинг-остатка выходящего из эвапоратора. Из трубчатой печи сырье, нагретое до 470 градусов, подается в эвапоратор под давлением 10 атм. В эвапораторе происходит отделение крекинг-остатка от газов и паров. Из эвапоратора газы и пары направляются в испаритель низкого давления. В испарителе происходит разделение прореагировавших на крекинг углеводородов газ и легкокипящие дистилляты от непрореагировавших, являющихся флегмой. Флегма смешивается с новым сырьем и направляется в трубчатую печь на повторный нагрев.

 

 

 

Схема 2. Технологическая схема легкого термического крекинга под давлением

 

1. Теплообменник.  
2. Трубчатая печь.  
3. Эвапоратор. 
4. Сепаратор для разделения парогазовых смесей. 
 
А. Сырье.  
Б. Пары и газы. 
В. Крекинг-остаток. 
Г. Флегма.  
Д. Газ и бензино-соляровые дистилляты.

Из 100% сырья на установке  легкого термического крекинга получается:

• 7% - попутный газ.
• 20% - бензиновая фракция до к.к. 190 градусов.
• 15% - керосиновая фракция 190-270 градусов.
• 21% - легроиновая фракция 270-360 градусов.
• 37% - тяжелое котельное топливо (крекинг – остаток). В тех случаях, когда требуется получать повышенные количества керосиновых фракций, пригодных для использования в качестве компонентов дизельного топлива, ограничиваются меньшей глубиной крекинга (45—54%).

Тяжелое котельное топливо  на установках скоростного пиролиза превращается в нефтяной кокс, газы пиролиза, и светлые нефтепродукты.

1.2.3. Описание процесса каталитического крекинга

Каталитический крекинг - важнейший процесс нефтепереработки, существенно влияющий на эффективность  НПЗ в целом. Сущность процесса заключается  в разложении углеводородов, входящих в состав сырья (вакуумного газойля) под воздействием температуры в присутствии цеолитсодержащего алюмосиликатного катализатора. Мощность установки составляет 1,5 млн тонн.

 

Схема 3. Схема реакторно-регенераторного блока установки каталитического крекинга

 

 
Сырьё с температурой 500-520°С в смеси  с пылевидным катализатором движется по лифт-реактору вверх в течение 2-4 секунд и подвергается крекингу. Продукты крекинга поступают в сепаратор, расположенный сверху лифт-реактора, где завершаются химические реакции и происходит отделение катализатора, который отводится из нижней части сепаратора и самотёком поступает в регенератор, в котором при температуре 700°С осуществляется выжиг кокса. После этого восстановленный катализатор возвращается на узел ввода сырья. Давление в реакторно-регенераторном блоке близко к атмосферному. Общая высота реакторно-регенераторного блока составляет от 30 до 55 м, диаметры сепаратора и регенератора - 8 и 11 м соответственно для установки мощностью 2,0 млн тонн.  
Продукты крекинга уходят с верха сепаратора, охлаждаются и поступают на ректификацию.  
Каткрекинг может входить в состав комбинированных установок, включающих предварительную гидроочистку или легкий гидрокрекинг сырья, очистку и фракционирование газов.

1.2.4. Описание процесса риформинга

Процесс каталитического  риформинга осуществляют при сравнительно высокой

температуре и среднем  давлении, в среде водородсодержащего газа.

Каталитический риформинг  проходит в среде газа с большим  содержанием водорода

(70—80 объемн. %). Это позволяет  повысить температуру процесса, не допуская

глубокого распада углеводородов  и значительного коксообразования. В

результате увеличиваются  скорость дегидрирования нафтеновых углеводородов и

скорости дегидроциклизации и  изомеризации парафиновых углеводородов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Схема 4.  Установка каталитического риформинга

 

 Перед каталитическим риформингом сырье подвергают гидроочистке рециркулирующим

водородсодержащим газом. После гидроочистки продукты поступают  в отпарную

колонну 3. С верха ее выводятся сероводород и водяные  пары, а с низа —

гидрогенизат. Гидрогенизат вместе с рециркулирующим водородсодержащим газом

нагревается в змеевиках  печи 5 и поступает в реакторы 6 каталитического

риформинга. Продукты, выходящие  из зоны реакции, охлаждаются и разделяются  в

сепараторе 2 на газовую  и жидкую фазы. Жидкие продукты фракционируют с целью

получения компонента автомобильного бензина с заданным давлением  насыщенных

паров или других продуктов (например, сжиженного нефтяного газа, ароматических

углеводородов и т. д.). Богатый водородом газ направляют на рециркуляцию, а

избыток его выводят из системы и используют в других процессах.

 

 

1.2.5. Описание процесса полимеризации

Получение полипропилена осуществляется способом непрерывной полимеризации  пропилена в присутствии катализатора Циглера—Натта. 
Процесс производства полипропилена в значительной мере аналогичен процессу суспензионной полимеризации этилена при низком давлении и состоит из следующих основных стадий: приготовления каталитического комплекса, полимеризации пропилена, дегазации суспензии и разложения остатков катализатора, промывки, отжима, сушки и грануляции полимера. 

Схема 5. Технологическая схема получения полипропилена

1 - комплексообразователь, 2 - реактор-полимеризатор, 3 - дегазирующая емкость, 4 - промыватель, 5 - центрифуга, 6 - сушилка, 7 - испаритель

Порошкообразный катализатор (TiCI₃•3AICI₃) и 10%-ный раствор сокатализатора [AI(C₂H₅)₂CI] в гептане смешиваются в комплексообразователе 1. Образовавшийся каталитический комплекс непрерывно поступает в реактор-полимеризатор 2, заполненный гептаном, туда также подается пропилен. Реактор представляет собой цилиндрический аппарат объемом 70 м³ с мешалкой и рубашкой, снабженный обратным холодильником. Полимеризация пропилена происходит при 70—80^°С и давлении 1 МПа. Степень конверсии пропилена составляет около 98 %.