Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь FAQ Написать работу КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Обезвоживание и обессоливание нефтиСодержание книги
Поиск на нашем сайте
В связи с тем, что вода с нефтью образует очень стойкие эмульсии, дальнейшее обезвоживание и обессоливание осуществляют комбинированным способом, сочетающим термохимический и электрохимический методы. Эмульсию разрушают на электрообессоливающей установке (ЭЛОУ). 1. Нагретую до 110-150ºС нефть смешивают с раствором едкого натра (электролит) и деэмульгатора, например со смесью оксиэтилированных жирных кислот: RCOО(CH2CH2O)nH, где R > С20, n = 8-10. 2. Затем нефть пропускают через два электродегидратора – горизонтальные сосуды, в которых она проходит тонким слоем между электродами и подвергается действию переменного электрического тока (20-20 тыс. в). 3. Это приводит к слиянию мелких капелек воды в крупные, которые отделяются в отстойнике. Обессоливание и обезвоживание нефти: - увеличивает сроки межремонтной работы установок гонки нефти; - снижает расход тепла, реагентов и катализаторов в процессе вторичной переработки нефтепродуктов. Прямая гонка нефти Нефть как топливо непосредственно почти не применяется, а перерабатывается в товарные продукты. !!! Первичная перегонка нефти – прямая гонка – процесс переработки нефти, основанный на разделении смеси составляющих её углеводородов методом фракционной разгонки (ректификации) на отдельные фракции (дистилляты) с определённым интервалом температур кипения. Прямую перегонку нефти и её разделение по температурам кипения на отдельные фракции ведут на двухступенчатых установках: 1-я стадия - перегонка нефти при атмосферном давлении с получением моторных топлив и мазута. 2-я стадия – перегонка мазута при пониженном давлении с выделением различных смазочных масел и гудрона, перерабатываемых далее в пёк, асфальт и нефтяной кокс. Прямая гонка – непрерывный процесс, проводимый в атмосферно-вакуумной трубчатой установке (АВТ), основными аппаратами которой являются: трубчатые печи и ректификационные колонны. Основным аппаратом нагрева нефтепродуктов является трубчатая печь беспламенного горения: Трубчатая печь беспламенного горения представляет собой камеру 1, выполненную из сборных ребристых панелей с теплоизоляционной кладкой. Внутри печи расположены огнеупорные перегородки 2, образующие конвекционную камеру для отвода топочных газовПечь обогревается газовым топливом с помощью горелок 3, выполненных в виде керамических призм и вмонтированных в стенки печи.Предварительно подогретое в теплообменниках сырьё подаётся в нижние трубы конвекционной камеры 6, и, проходя через трубы этой камеры, нагреваются отходящими топочными газами. Затем нефть поступает в радиантные трубы 4 и 5, в которых нагревается благодаря тепловому излучению и сильно нагретому топочному газу. Нагретая нефть отводится из верхней части печи и направляется на переработку. Принципиальная схема АВТ приведена 1) Нефть из установки ЭЛОУ последовательно прокачивается через трубчатые теплообменники 6, 9, 12, 13, где подогревается до 170-180ºС. 2) Затем нефть подаётся в трубчатую печь 2, где нагревается до температуры 320ºС и в паражидкостном состоянии подаётся в нижнюю часть ректификационной колонны 3. 3) В колонне 3 смесь паров углеводородов отделяется от неиспарившегося остатка и разделяется на фракции путём ректификации. Ректификационная колонна – это вертикальный стальной цилиндр диаметром 4-6 м и высотой 35-45 м, тщательно изолированный снаружи асбестом. Внутри колонны имеется до 40 стальных или чугунных перегородок, называемых тарелками (Рис. 3): а) в каждой тарелке 1 (рис. 3) имеется большое число отверстий, в которых укреплены короткие направленные вверх трубки, так называемые патрубки 2, прикрытые сверху колпачками 3, имеющими зубчатый нижний край; б) через эти патрубки и колпачки проходят пары нефти, которые поднимаются по колонне снизу верх; в) в тарелках укреплены сливные стаканы 4, служащие для стекания жидкости (флегмы) с вышележащей на нижележащую тарелку; г) неиспарившаяся часть нефти стекает с одной тарелки на другую; (1) На самую нижнюю тарелку подают перегретый водяной пар, что способствует удалению из мазута летучих веществ. Пузырьки водяного пара перемешивают жидкость и увеличивают поверхность испарения. (2) Пары летучих углеводородов, поднимаясь вверх и подвергаясь ректификации, разделяются на фракции. (3) Пары в виде пузырьков, выходящих между зубцами колпачков 3, побулькивают через слой флегмы в тарелках. (4) Благодаря этому пары нагревают флегму, испаряя из неё более летучие углеводороды, а менее летучие, содержащиеся в парах, вследствие охлаждения флегмой конденсируются и увлекаются ею на нижележащие тарелки. !!! Таким образом, на каждой тарелке происходит как обмен теплом между парами и конденсатом, так и переход из пара в жидкость и обратно – как бы отдельный процесс перегонки на каждой тарелке. 4) Из поднимающихся вверх паров на первых (самых нижних) тарелках конденсируются углеводороды, с наибольшими температурами кипения образуя 1-ю фракцию – соляровое масло (300-350ºС, 5%); 2-я фракция - керосин (200-300ºС, 18%); 3-я фракция - лигроин (160-200ºС, 8%). 5) После охлаждения эти фракции направляются в сборники. 6) 4-ю фракцию - бензин (до 170ºС, 15%) отбирают в верхней части колонны в парообразном состоянии и охлаждают сначала в 7) Часть бензина возвращается в колонну 3 на орошение для конденсации паров, что улучшает качество бензина. 8) 5-ю фракцию - мазут (270-280ºС, 55%), вытекающий из нижней части колонны 3, подают в трубчатую печь 2, в которой он нагревается до 400-420ºС и направляют в ректификационную колонну 4, работающую под вакуумом 8-11 КПа. 9) В нижнюю часть колонны 4 подаётся острый пар. 10) Отделившиеся от гудрона пары, поднимаясь вверх, делятся на фракции цилиндрового, машинного и веретённогомасел, которые отбирают, охлаждают и направляют в сборники. 11) Тяжёлый газойль отводят из колонны в виде паров, охлаждают в теплообменнике 9, конденсаторе 10 и направляют в сборник. Часть его возвращается на орошение колонны 4. 12) Получаемые при такой перегонке фракции подвергают очистке от серы, и кислородсодержащих соединений, затем используют в качестве готовых продуктов: моторных топлив и смазочных масел.
ВЫСОКОТЕМП МЕТОДЫ ПЕРЕРАБ. НЕФТИ Крекинг нефтепродуктов !!! Крекингом называют вторичный процесс переработки нефтепродуктов, проводимый с целью повышения общего выхода бензина. Применение вторичных процессов в нефтепереработке позволяет: а) увеличить на 30-35% выход бензина; б) повысить их антидетонационные свойства и термическую стабильность; в) расширить диапазон производимого переработкой нефти сырья. !!! Крекинг – процесс термического разложения углеводородов, в основе которого лежат реакции расщепления углеродной цепи крупных молекул с образованием соединений с более короткой цепью ("крекинг" от английского crack – расщепляться). Разработаны, изучены и нашли практическое применение несколько видов крекинга: термический, каталитический, гидрокрекинг, каталитический риформинг. Химические основы процесса Реакции превращения углеводородов нефтяного сырья при крекинге могут быть сведены к следующим типам. 1. Термическое разложение алканов. Механизм распада алканов основан на различной энергии диссоциации связей С-С и С-Н. Энергия диссоциации связи С-С меньше, поэтому деструкция нормальных алканов, как правило, происходит вследствие разрыва Таким образом, появляется возможность управлять процессом деструкции. При температуре 450°С распад алканов происходит по следующей схеме: а) разрыв С-С связи посередине цепи с образованием алкана меньшей молекулярной массы и молекулы этиленового углеводорода (нафтена): CnH2n+2 → CmH2m+2+ CqH2q C16H34 → C8H18+ C8H16 б) далее CmH2m+2 → CpHp+2+ CxH2x C8H18 → C4H10+ C4H8 в) у низших парафинов становится возможной реакция дегидрирования с разрывом С−Н связи C3H2−CH2−CH3 → CH3−CH=CH2 + H2, где n = m + q; m = p + x 2) Термическое разложение алкенов (алефинов): а) распад с образованием низших алкенов CnH2n → 2CmH2m, где n = 2m; б) распад с образованием низших алканов и алкодиенов в) изомеризация; г) полимеризация; д) конденсация с диеновыми углеводородами, что может привести к образованию ароматических углеводородов. 3) Термическое разложение нафтенов с боковым радикалом: а) разрыв в боковых цепях или их отрыв; б) дегидрирование с превращением в ароматический углеводород; в) гидрирование с разрывом кольца. г) конденсация с придельными углеводородами с отщеплением водорода, который присоединяется к олефинам и диенам. !!! Конденсация с перераспределением водорода постепенно приводит к образованию углеводородов с большим числом бензольных колец и малым содержанием водорода, т. е. образованию кокса на поверхности катализатора. Таким образом, при крекинге образуются: - продукты с меньшей молекулярной массой и более низкими температурами кипения: бензиновая фракция (45%) и газ крекинга По условиям проведения процесса выделяют два вида крекинга: - термический крекинг, который ведут при нагревании без доступа воздуха; - каталитический крекинг, который ведут при более умеренном нагревании в присутствии катализатора. Термический крекинг Термический крекинг проводят при температуре 470-550ºС. Недостатки: 1. Процесс протекает медленно, образуются углеводороды с неразветвленной цепью атомов углерода (низкое октановое число). 2. В бензине термического крекинга содержится много непредельных углеводородов, которые легко окисляются и полимеризуются. В связи с этим этот бензин менее устойчив при хранении. При его сгорании могут засориться различные части двигателя. Для устранения этого вредного действия к такому бензину добавляют окислители. 55.ТЕРМОКАТАЛИТ. МЕТОДЫ ПЕРЕРАБ НЕФТИ………….. Каталитический крекинг Каталитический крекинг проводят в присутствии катализаторов при температуре 450ºС и атмосферном давлении. Преимущества. Каталитический крекинг протекает по сравнению с термическим крекингом: - с гораздо большей скоростью; - при относительно низких температурах и давлении; - позволяет перерабатывать сернистые нефти, вследствие перехода серы в газовую фазу. При каталитическом крекинге наряду с разрывом молекул углеводородов происходят реакции изомеризации и дегидрирования, что приводит к образованию большого количества предельных разветвлённых и ароматизированных углеводородов. Наличие в составе бензина предельных разветвлённых и ароматизированных углеводородов повышает его качество (детонационную устойчивость, выражаемую октановым числом 98). При каталитическом крекинге образуется большое количество газов, которые содержат главным образом предельные и непредельные углеводороды. Эти газы используются в качестве сырья для химической промышленности. Сырье. Сырьём для каталитического крекинга служат нефтепродукты, выкипающие в интервале 200-500ºС – широкая фракция прямой гонки мазута. Катализатор. В качестве катализаторов применяют синтетические кристаллические алюмосиликаты (HAlO2∙SiO2), сохраняющие активность до 700ºС. !!! Катализаторы каталитического крекинга достаточно быстро дезактивируются вследствие отложения на поверхности зёрен кокса и нуждаются в регенерации . Для восстановления активности катализатора его регенерируют продувкой воздуха при 550-600ºС. В результате выжига кокса катализатор не только восстанавливается, но и нагревается, выполняя тем самым функцию теплопередачи от регенератора к реактору. Приведена схема каталитического крекинга с движущимся катализатором: 1) В трубчатой печи 1сырьё нагревается до 350ºС и направляется в реактор 2. 2) В реактор из бункера 3 поступает регенерированный катализатор с температурой 500-600ºС. 3) Катализатор под действием силы тяжести проходит через реактор, крекирует сырьё и за счёт теплопередачи поддерживает в реакторе температуру в приделах 450-500ºС. 4) Перед поступлением в регенератор 4катализатор подвергают обработке паром для усиления десорбции с его поверхности лёгких углеводородов. 5) Продукты крекинга отводятся из реактора 2 и направляются на ректификационную колонну для разделения газовой и бензиновой фракций. 6) В регенератор 4 непрерывно подают воздух, который выжигает кокс с поверхности катализатора. 7) Образующиеся при этом дымовые газы направляются в 8) Регенерированный катализатор с помощью специального устройства подаётся в бункер 3. 9) Из бункера катализатор вновь направляется в реактор 2. В результате каталитического крекинга получают: - бензины с выходом до 70% и октановым числом 76-82; - газы, содержащие от одного до 4 атомов углерода в количестве
|
||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-04-07; просмотров: 379; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 44.200.122.214 (0.009 с.) |