НЕФТЕПЕРЕРАБОТКА

Атмосферная перегонка нефти

Назначение, сырье и продукты

На атмосферных нефтеперегонных установках нефть или смесь нефтей обычно разделяется на четыре дистиллятные фракции и остаток - мазут. Побочным продуктом является смесь углеводородных газов, часто содержащая сероводород, который образуется из нестойких соединений серы при нагреве нефти.

Технологическая схема

Установка атмосферной перегонки, двухколонная (по числу основных колонн: первая — простая, вторая — сложная, без учета внешних отпарных колонн) с двукратным испарением сырья. До поступления в первую ректификационную колонну, называемую также испарительной или отбензинивающей колонной, нефть нагревается только в теплообменниках, проходя в них одним, двумя или несколькими параллельными потоками. Верхним продуктом первой колонны являются легкая бензиновая фракция и небольшое количество газа. Остальные дистилляты, выводимые с установки, а также мазут получаются во второй колонне. Обе колонны обслуживаются общей трубчатой печью. Часть нижнего продукта испарительной колонны циркулирует между печью и первой колонной, этим достигается снабжение ее отгонной секции дополнительным количеством тепла. Ниже описана технологическая схема двухступенчатой установки атмосферной перегонки.

Обессоленная нефть, нагнетаемая насосом Н-1/1,2,3 (насосы резервируются для обеспечения работы в широком диапазоне производительности), проходит двумя параллельными потоками группу теплообменников (Т-1/1,2; Т-2/1,2; Т-3/1,2; Т-4/1,2; Т-5/1,2) и нагретая до температуры 200—220°С поступает в среднюю часть отбензинивающей колонны К-1. Ректификационная колонна К-1 работает при избыточном давлении, достигающем на некоторых установках 0,45 МПа.

Пары легкого бензина (конец кипения этой фракции в одних случаях равен 85°С, а в других — 140 или 160°С) по выходе из отбензинивающей колонны К-1 конденсируются в аппарате воздушного охлаждения ХВ-1. Далее конденсат и сопутствующие газы, охлажденные в водяном холодильнике Х-1, разделяются в рефлюксной ёмкости Е-1. Отсюда легкий бензин насосом Н-3/1,2 направляется в секцию (блок) стабилизации и вторичной перегонки. Часть легкого бензина возвращается как орошение в колонну К-1.

Из колонны К-1 снизу частично отбензиненная нефть забирается насосом Н-2/1,2 и подается в змеевик трубчатой печи П-1. Отбензиненная нефть поступает в конвекционную камеру печи П-1, где нагревается теплом отходящих продуктов сжигания топлива (дымовыми газами) и по трубному змеевику попадает в радиантную камеру, обогреваемую лучистой радиацией от факелов сжигаемого топлива.

Нагретая в змеевиках печи нефть поступает в парожидкостном состоянии в основную ректификационную колонну К-2. Часть нефти после печи П-1 возвращается как рециркулят, или «горячая струя», на одну из нижних тарелок колонны К-1.

Верхним продуктом колонны К-2 является бензиновая фракция, более тяжелая по сравнению с отводимой с верха отбензинивающей колонны К-1. По выходе из колонны К-2 пары бензина, а также сопровождающие их водяные пары конденсируются в аппарате воздушного охлаждения ХВ-2. Охлажденная в водяном холодильнике Х-2 смесь разделяется в рефлюксной ёмкости Е-2 на газ, водный и бензиновый конденсаты. Жидкая бензиновая фракция из газосепаратора Е-2 (или дополнительного водоотделителя, не показанного на схеме) забирается насосом Н-7/1,2 и подается в секцию вторичной перегонки через промежуточный резервуар или напрямую (жесткая схема). Часть бензина этим же насосом возвращается в колонну К-2, на ее верхнюю тарелку, как острое орошение.

Фракции 140-240 и 240-350°С (или 140-220 и 220-350°С) выводятся из отпарных колонн К-3 и К-4, прокачиваются с помощью насосов Н-8/1,2 и Н-9/1,2 и охлаждаются в последовательно соединенных аппаратах:

• первая - керосиновая фракция - в теплообменнике Т-5/1,2, аппарате воздушного охлаждения ХВ-3 и водяном кожухотрубном холодильнике Х-3;
• вторая - фракция дизельного топлива - в теплообменнике Т-4/1,2, воздушном холодильнике ХВ-4 и водяном холодильнике Х-4.

Под нижние тарелки отпарных колонн К-3 и К-4 вводится перегретый водяной пар.

Тяжелый неиспаренный остаток нефти в смеси с жидкостью, стекающей с последней тарелки концентрационной секции колонны К-2, проходя нижние шесть тарелок в колонне, продувается перегретым водяным паром. Мазут, освобожденный в значительной мере от низкокипящих фракций, с низа колонны К-2 направляется насосом Н-4/1,2,3 (насосы резервууются для обеспечения непрерывной откачки мазута и регулирования производительности в широком диапазоне) через теплообменник Т-3/1,2, воздушный холодильник ХВ-5 и водяной холодильник Х-5 в резервуар. В колонне К-2 имеются два циркуляционных орошения, тепло которых отдается нефти в теплообменниках Т-1/1,2 и Т-2/1,2.

Последовательность прохождения нефтью теплообменников может быть и иной, чем показано на схеме.

Технологический режим

Материальный баланс

Материальный баланс установки зависит от потенциального содержания светлых нефтепродуктов в нефти, от требуемого ассортимента их, а также от четкости фракционирования.