distilarea țițeiului Drept
Acasă | Despre noi | feedback-ul
Subiect 9 „BAZA DE ULEI DE PROCESARE“
1. Originea și compoziția uleiului. Extracția de petrol și pregătire pentru reciclare.
2. distilare directă a petrolului brut. Cracarea petrolului.
3. Bazele tehnologiei de producție și de prelucrare a materialelor polimerice.
4. Bazele tehnologiei produselor din cauciuc.
Originea și compoziția uleiului. Extracția de petrol și pregătire pentru reciclare
Dintre toți combustibilii cunoscuți că are cea mai mare arderea combustibililor fosili, valoarea care produce energie și procesare termică # 8209; materii prime pentru industria chimica.
În prezent, produsele petroliere cele mai utilizate pe scară largă (produse petroliere). Producția acestora este realizată în țara noastră, astfel încât o privire detaliată la tehnologia de rafinare a petrolului.
Petrolul este un lichid de combustibili fosili. Aceasta are loc, de obicei, la o adâncime de 1,2 # 8209, 2 km sau mai mult în roca poroasă sau fisurată (nisip, gresii, calcare). Petrolul este un lichid uleios de la maro deschis la maro închis la culoare și miros, densitatea 0,65 # 8209; 1,05 g / cm 3. Deoarece compoziția uleiului este un amestec complex de hidrocarburi, în principal, parafinice și naftenice, o mai mică grade # 8209; aromatic. Compoziția sa elementară (fracțiunea de masă,%): carbon (C) # 8209; 82 # 8209; 87, hidrogen (H) # 8209; 11 # 8209; 14, sulf (S) # 8209; ML # 8209; 5.5.
În funcție de produsele derivate din petrol, există trei versiuni de prelucrare a acestuia:
• combustibilul utilizat pentru motorul și combustibilul cazanului;
• păcură care produce combustibil și uleiuri lubrifiante;
• Petrochemical (complex), produse care nu sunt numai combustibilul și uleiul, dar, de asemenea, materia primă pentru industria chimică (olefine, compuși aromatici și acizi grași saturați, etc.).
Combustibilii lichizi derivați din petrol brut, în funcție de utilizare este împărțit în:
• carburatorului (aviație și benzină auto) # 8209; pentru motoarele cu ardere internă;
• jet (petrol lampant) # 8209; pentru motoare cu reacție și turbine cu gaz;
• diesel (motorină, solyarovoe distilat) # 8209; pentru motoarele diesel.
• Cazan (păcură) # 8209; pentru cuptoare de cazane de abur, grupuri electrogene, cuptoare metalurgice. În general, rafinarea produselor petroliere include extracție, procesele de preparare și prelucrarea primară și secundară.
extracția uleiului se realizează prin găurire.
Prepararea uleiului extras din subsolul este de a îndepărta impuritățile din acestea (gaze asociate, apa produsă cu săruri minerale, incluziuni mecanice) și stabilizarea compoziției. Aceste operații sunt efectuate în mod direct în câmpurile petroliere și în rafinării.
Rafinăria realizată prin metode fizice (distilare în principal drept), constă în divizarea in fracții separate (distilatele), fiecare dintre care este un amestec de hidrocarburi.
Rafinarea secundar este o varietate de procese de ulei de prelucrare, derivate din prelucrarea primară. Aceste procese sunt însoțite de transformări distructive conținute în hidrocarburi de petrol și sunt în mod inerent procese chimice.
distilarea Drept a petrolului brut. cracare petrol
proces de distilare directă bazată pe fenomenul de evaporare și condensarea unui amestec de substanțe cu puncte de fierbere diferite.
Se fierbe începe amestecul la o temperatură egală cu media componentelor de temperatura de fierbere. In încasările fazei de vapori componente cu punct de fierbere, în mod avantajos mai ușoare (având o densitate mai mică și cu punct de fierbere la temperaturi mai mici), iar faza lichidă sunt punct de fierbere ridicat (având o densitate ridicată și cu punct de fierbere la temperaturi mai ridicate). În cazul în care faza de vapori care rezultă este îndepărtată și se răcește, se condensează lichid din acestea. Acesta se va deplasa în principal, de mare fierbere component (grele), și rămân în plămâni în fază de vapori.
Astfel, din amestecul inițial pregătit trei fracțiuni. Una dintre ele, lichidul rămas la fierbere conține predominant componente punct de fierbere ridicat; în al doilea rând, condensat, are o compoziție apropiată de compoziția amestecului inițial; În al treilea rând, vaporii cuprinde componente în principal punct de fierbere scăzut.
Datorită singur (distilare) sau multiple (rectificare) de fierbere și procesul de condensare fracțiunile rezultate pot fi realizate în mod suficient separarea completă a componentelor joasă și cu punct de fierbere ridicat.
Procesul tehnologic de distilare directă a petrolului brut este format din patru operații de bază: încălzirea amestecului, evaporarea, condensarea și răcirea fracțiunilor obținute.
În funcție de adâncimea prelucrării instalație de distilare uleiului împărțit în două tipuri:
• o singură treaptă care funcționează la presiune atmosferică (AT);
• două etape (atmosferică și în vid) (AVT), în care prima etapă este, de obicei, are loc la presiune atmosferică și celălalt # 8209; la o presiune sub presiunea atmosferică (5 # 8209; 8 kPa) -
Atunci când o distilare în două trepte de țiței brut este desărat și pre-uscat, apoi încălzit într-un tub cuptor până la temperatura primei etape 300 # 8209; 350 ° C (25 # 8209; 30 ° C peste temperatura de fierbere). Separarea uleiului pentru a produce fracțiuni într-o coloană de distilare, care este o înălțime aparat cilindric 25 # 8209; 55 m și un diametru de 5 # 8209; . 7 m Uleiul brut preîncălzit este alimentat la partea de jos aici ulei kolonny- fierbe și este împărțit în două faze: vapori și lichid. Produsele lichide curge în jos, și o pereche de creștere în sus a coloanei. Partea superioară a coloanei se alimentează lichidul de spălare (reflux). Presiunea din perechea de jos a coloanei de ajustare a contactat în mod repetat, la o fază fluidă care curge. În timp ce întâlnirea cu vapori de creștere fierbinte, coloana de spălare lichid este încălzit și parțial vaporizat. Pereche, conferindu-i căldură, condensat, iar condensul curge în partea inferioară a coloanei. Deoarece creșterea temperaturii scade cu vapori, în timp ce curge în jos reflux tot mai îmbogățit în fracțiuni grele de creștere perechi # 8209; lumină. Coloana de lichid de fund este redusă care conține cea mai grea fracțiune (ulei). Păcura este drenat din partea inferioară a coloanei și se răcește în schimbătorul de căldură, de încălzire cu ulei furnizat în coloană.
Pentru a menține procesul de fierbere într-o coloană de distilare furnizat abur supraîncălzit, care poartă cu ea rămășițele capetelor de lumină, nu sunt vaporizate anterior. Cea mai ușoară fracțiune de benzină, la o temperatură de 180 # 8209; 200 ° C este retras din coloană sub formă de vapori în condensator și separat de apă în separator. O parte din fracțiunea de benzină a revenit la coloana de reflux.
Cu zonele intermediare ale coloanei sunt evacuate așa-numita fracție de mijloc: kerosenul, cu punct de fierbere la 200 # 8209; 300 ° C și motorină (punct de fierbere 300 # 8209; 350 ° C). Uneori retrase alte fracțiuni, cum ar fi nafta (160 # 8209; 200 ° C) fracție kerosinogazoylevuyu (270-320 ° C).
S-a obținut după o distilare inițială a uleiului (producția # 8209; aproximativ 55% din uleiul original) din prima coloană de distilare este pompat la a doua etapă un cuptor tubular, în cazul în care acesta este încălzit la 400 # 8209; 420 ° C. Din păcurii cuptor alimentat la o a doua coloană de distilare, care funcționează la o presiune subatmosferică (presiunea reziduală # 8209; 5 # 8209; 8 kPa). Din partea de jos a acestei coloane este derivat de distilate de gudron de petrol și înălțimea selectată.
Performanță unități în două etape de 8 # 8209; 9-lea. Tone pe zi. Randamentul benzinei de distilare fracționată directă depinde de compoziția uleiului și variază de 3 - 1 5%.
Bazele tehnologiei de cracare petroliere. randament relativ mic benzină (până la 15%) prin distilare directă face necesară procesarea altor. mai puțin valoroase fracțiuni obținute prin distilarea directă a petrolului și a moleculelor de hidrocarburi grele. O astfel de prelucrare se numește cracare.
Cracare (în engleză, pentru a scârțâie # 8209; split, despica) - clivajul moleculelor lungi de hidrocarburi grele în compoziție, de exemplu, ulei de combustibil, lumina de la molecule scurte lumină produse de fierbere scăzute.
Factorii principali care afectează fluxul procesului de cracare sunt temperatură și durata expunerii: cu cât temperatura și mai mult expunerea, mai completă a procesului și cu atât mai mare randamentul produselor de cracare. mare influență asupra cursului și direcția de cracare au catalizatori. Prin alegerea corespunzătoare a catalizatorului, reacția poate fi efectuată la temperaturi mai scăzute, oferind produse și obținerea creșterea necesară producției lor.
Pe baza celor de mai sus, distincția între două tipuri de fisurare: termică și catalitică.
cracarea termică se efectuează la temperaturi ridicate sub presiune ridicată (temperatura 450 # 8209; 500 ° C și o presiune de 2 # 8209; 7 MPa). Scopul principal este de a oferi o cracare termică de combustibil lichid sau gudron.
cracarea termică se realizează în cuptoare tubulare, în care clivajul hidrocarburilor grele.
Amestecul de produse de cracare și materia primă nereacționată trece prin vaporizator, în care kreatok separat, adică substanțe care nu pot fi sparte. produse ușoare intră în coloana de distilare pentru separarea și producerea de fracții ușoare de mărfuri. Prin cracarea termică, cum ar fi uleiul de combustibil, compoziția aproximativă a produselor este după cum urmează: benzină de cracare # 8209; 30 # 8209; 35%, gaz de cracare # 8209; 10 # 8209; 15, reziduuri de cracare # 8209; 50 # 8209; 55%. Fisurate-benzine utilizate drept componente de benzină cu motor, gazele de cracare folosite drept combustibil sau materie primă pentru sinteza compușilor organici; reziduu de cracare, un amestec de rășină, asfaltenonovyh substanțe utilizate ca ulei combustibil sau materie primă dyalya bitum.
cracarea termică poate fi de două tipuri: de temperatură joasă (viscozitate redusă) și temperatură înaltă (piroliza).
Temperatura scăzută a p e k și n g este efectuată la o temperatură de 440 # 8209; 500 ° C și o presiune de 1,9 # 8209; 3 MPa, în care timpul de procesare este de 90 # 8209; 200. Acesta este utilizat în principal pentru cazan combustibil de păcură grea și gudron.
Temperatura ridicată cracare continuă la o temperatură de 530 # 8209; 600 ° C și o presiune de 0,12 # 8209; 0,6 MPa și durează 0,5 # 8209; 3. Scopul său principal # 8209; producția de benzină și etilenă. Propilena format, hidrocarburi aromatice și derivații lor ca produși secundari.
cracare catalitică # 8209; Procesarea uleiului în prezența unui catalizator. Recent, această metodă a fost utilizată tot mai mult pentru produse petroliere, inclusiv benzina. Avantajele includ:
• viteza mare de proces, un 500 # 8209; 4000 ori rata de cracare termică, și ca o consecință, # 8209; condiții de proces mai blânde și consumul redus de energie;
• Creșterea randamentului de produse comerciale, inclusiv benzină cu cifră octanică ridicată și o mai mare stabilitate a sforăitului;
• posibilitatea desfășurării procesului în direcția corectă și produsul unei anumite compoziții;
randament ridicat de hidrocarburi gazoase, care sunt materii prime pentru sinteza organică;
Aluminosilicați sintetice sunt folosite drept catalizatori pentru cracarea catalitică.
Produsele de reactor de cracare catalitică este alimentat într-o coloană de fracționare în care gazele sunt separate în benzină, ușoare și grele catalizator motorinelor. Nereacționați Materiile prime dintr-o porțiune inferioară a coloanei este returnat în reactor.
Randamentul aproximativ al produselor în cracarea catalitică a următoarelor: bezina de cracare # 8209; 35 # 8209; 40%; cracare de gaz # 8209; ulei ușor de cracare cu gaz 15% # 8209; 35 # 8209; 40%. motorină cracate grele # 8209; 5 # 8209; 8%.
O varietate de cracare catalitică este un reformator, cursul reacțiilor în care are ca scop principal formarea de compuși aromatici și izomeri. Următoarele soiuri se disting în funcție de catalizator de reformare:
• platforming (catalizator pe bază de platină);
• reniforming (catalizator pe bază de reniu).
Împreună cu toate produsele lichide cu metodele kataliticheskogoriforminga formate gazele care conțin hidrogen, metan, propan și butan. reformarea gazelor utilizate ca materii prime pentru sinteza organică și anorganică: metanol (alcool etilic), amoniac și alți compuși. de reformare catalitică a gazelor de ieșire 5 # 8209; 15% din masa materiei prime. Etapa finală este de rafinare de rafinare a petrolului, care se realizează prin metode chimice și fizico-chimice. Metodele chimice de curățare includ rafinarea petrolului și acid sulfuric cu hidrogen (prin hidrotratare) la proprietățile fizico-chimice # 8209; metode de adsorbție și absorbție de purificare.
curățare Acidul sulfuric este că produsul este amestecat cu o cantitate mică de 90 # 8209; 93% H2 SO4 la temperatura ambiantă. Ca rezultat al reacțiilor chimice se obțin produsul purificat și deșeuri care pot fi utilizate pentru producerea de acid sulfuric.
Hidrotratare este hidrogen cu produs de curățare în prezența catalizatorilor, la temperaturi alyumokobaltmolibdenovyh 380 # 8209; 420 ° C și o presiune de 35 - 10 mai • 4 • 10 6 Pa și îndepărtarea hidrogenului sulfurat, amoniac și apă.
În metoda de adsorbție de curățare ulei a fost tratat cu argilă de înălbire sau silice. În acest caz, sulful adsorbit, compuși și rășini legkomineralizuyuschiesya hidrocarburi cu conținut de oxigen.
Metode de curățare de absorbție constau în interogare (selectiv) dizolvarea componentelor ulei nocive. solvenți selectivi utilizat în general dioxid de sulf lichid, furfurol, nitrobenzen, dicloroetil eter, etc ..
După curățarea uleiului nu rămâne întotdeauna stabil. În aceste cazuri, au adăugat în cantități foarte mici de antioxidanți (inhibitori), încetinind dramatic oxidarea materialelor din rășină care fac parte din produse petroliere. Ca inhibitori utilizați fenoli, amine aromatice și alți compuși. Rafinare se caracterizează prin costuri ridicate ale materiilor prime (50-75% din costul produselor petroliere) de energie electrică și energie termică, precum și bazele de bază. Nivelul costurilor de rafinare, depind de compoziția uleiului, predeterminarea adâncimea prelucrării sale, procesarea schemă tehnologică, gradul de pregătire a materiilor prime pentru procesarea etc. Astfel, atunci când procesarea costurilor de capital și de exploatare suplimentare ridicate brute sulf pentru prepararea acestuia și de pompare este de aproximativ 1,5 mai mare decât atunci când prelucrarea uleiului conținut scăzut de sulf. La rândul său vysokoparafinistyh ulei vâscos necesită cheltuieli suplimentare pe deparafinare sale, pompare și depozitare.