Классификация установок первичной перегонки нефти

Технологические схемы установок первичной перегонки нефти обычно выбираются для определенного варианта переработки нефти — топливного или топливно-масляного.

При неглубокой переработке нефти по топливному варианту пере­гонка ее осуществляется на установках AT (атмосферных трубчатках); при глубокой переработке — на установках АВТ (атмосферно-вакуумных трубчатках) топливного варианта и при переработке по масляному варианту — на установках АВТ масляного варианта. Если установки AT имеют только атмосферный блок, то установки АВТ — блоки атмосфер­ной и вакуумной перегонки нефти и мазута соответственно. Иногда строят установки ВТ (чаще как секции маслоблока или для получения остаточного битума).

В зависимости от варианта переработки нефти получают различный ассортимент топливных и масляных фракций, а на установках AT при неглубоком топливном варианте получают компоненты моторных топлив и в остатке мазут (котельное топливо).

По глубокому топливному варианту на атмосферном блоке получа­ют бензиновые, керосиновые и дизельные фракции, а мазут подвергают дальнейшей переработке на блоках вакуумной перегонки с выделением широкой дистиллятной фракции и гудрона с последующим их крекиро­ванием.

При топливно-масляном варианте переработки нефти и наличии на заводе установок каталитического крекинга и АВТ большой единичной мощности целесообразно использование комбинированной технологи­ческой схемы установки первичной перегонки нефти, обеспечивающей одновременное или раздельное получение из нефти наряду с топливны­ми фракциями широкой и узких масляных фракций. Принципиальные технологические схемы таких установок приведены на рис. 3.2.

По данной схеме переработка нефти осуществляется в три ступени: атмосферная перегонка с получением топливных фракций и мазута, ва­куумная перегонка мазута с получением узких масляных фракций и гудрона и вакуумная перегонка смеси мазута и гудрона, или с получе­нием широкой масляной фракции и утяжеленного остатка, используемого для производства битума.

Рис.3.2. Принципиальные схемы установок первичной перегонки нефти по топливному ва­рианту неглубокой переработки AT (а), топливному варианту глубокой переработки АВТ (б) и топливно-масляному варианту (в):

1 — атмосферная колонна; 2 — отпарная секция; 3 — вакуумная колонна;

I - нефть; II—легкий бензин; III—углеводородный газ; IV— тяжелый бензин; К—водяной пар; VI— керосин; VII— легкое дизельное топливо; VIII— тяжелое дизельное топливо; IX— мазут; X— неконденсируемые газы и водяной пар в вакуумсоздающую систему; XI— широкая масляная фракция; XII— гудрон; XIII— легкий масляный дистиллят; XIV— средний масляный дистиллят; XV— тяжелый масляный дистиллят.

Применение двух ступеней вакуумной перегонки с одновременным или раздельным получением широкой и узких масляных фракций придает установкам АВТ значительную тех­нологическую гибкость.

Установка АВТ, комбинированная с обезвоживанием и обессоливанием нефти, с двухступенчатой вакуумной перегонкой показана на рис. 3.3.

Рис. 3.3. Комбинированная схема установки АВТ:

1 — электродегидратор; 2 — колонна стабилизации; 3 — атмосферная колонна; 4 — отпарная сек­ция; 5—вакуумная колонна I ступени; 6— вакуумная колонна II ступени;

I—нефть; II - легкий стабильный бензин; III—сжиженный газ; IV— углеводородный газ; V— тяжелый бензин; VI— водяной пар; VII— керосин; VIII— легкое дизельное топливо; IX —тяже­лое дизельное топливо; X— легкий вакуумный газойль; XI— неконденсируемые газы и водяной пар в вакуумсоздающую систему; XII— легкий масляный дистиллят; XIII— средний масляный дистиллят; XIV— тяжелый масляный дистиллят; XV— гудрон (на деасфальтизацию); XVI— широ­кая масляная фракция; XVII— утяжеленный гудрон (асфальт)

3.3. Продукты первичной перегонки нефти

В зависимости от состава нефти, варианта ее переработки и особых требований к топливным и масляным фракциям состав продуктов уста­новок первичной перегонки нефти может быть различным. Так, при переработке типовых восточных нефтей получают следующие фракции (с условными пределами выкипания по преимущественному содержа­нию целевых компонентов): бензиновые н.к. — 140 (180) °С, керосино вые 140 (180)—240 "С, дизельные 240—350 "С, вакуумный дистиллят (газойль) 350—490 °С (500 °С) или узкие вакуумные масляные погоны 350-400, 400-450 и 450-500 °С, тяжелый остаток > 500 °С - гудрон. Выход топливных и масляных фракций зависит в первую очередь от состава нефти, т. е. от потенциального содержания целевых фракций в нефти. В качестве примера в табл. 2 приведены данные по выход; топливных и масляных фракций из ромашкинской и самотлорской нефтей, различающихся потенциальным содержанием топливных фракций — содержание фракций до 350 °С в этих нефтях составляет около 46 и 50 % (мас.) соответственно (табл.2).

Таблица 3.1.

Температуры выкипания и выход продуктов перегонки нефти на установках АВТ

Продукт (фракция)	Пределы выкипания, "С	Выход фракции, % (мае.) на нефть
		ромашкинская	самотлорская_
Газ		1,0	1,1
Бензиновые фракции	н.к. — 62	2,0	4,1
	62-85	2,7	2,4
	85-120	4,3	4,5
	120-140	3,2	3,0
	140-180	6,4	6,0
Керосин	180-240	9,8	9,5
Дизельное топливо	240-350	17,0	19,0
Широкая масляная фракция	350-460	17,8	21,0
Гудрон	>460	35,0	28,4
Потери	—	0,8	1,0

Рассмотрим направления использования продуктов первичной пе­регонки нефти и мазута.

Углеводородный газсостоит в основном из пропана и бутана. Пропан-бутановая фракция используется как сырье газофракционирующей установки для выделения из нее индивидуальных углеводородов, полу­чения бытового топлива. В зависимости от технологического режима и аппаратурного оформления первичной перегонки нефти пропан-бутановая фракция может получаться в сжиженном или газообразном со­стоянии.

Бензиновая фракциян.к. — 180 ^оС используется как сырье установки вторичной перегонки бензинов (вторичной ректификации).

Керосиновая фракция120—240 °С после очистки или облагоражива­ния используется как реактивное топливо; фракция 150—300 °С — как осветительный керосин или компонент дизельного топлива.

Фракция дизельного топлива180—350 °С после очистки используется в качестве дизельного топлива; возможно получение компонентов лег­кого (зимнего) и тяжелого (летнего) дизельного топлива соответствую­щего фракционного состава, например 180—240 и 240—350 "С. Фрак­ция 200—220 °С парафинистых нефтей используется как сырье для про­изводства жидких парафинов — основы для получения синтетических моющих средств.

Атмосферный газойль330—360 °С — затемненный продукт, получает­ся на установке АВТ, работающей по топливному варианту; используется в смеси с вакуумным газойлем в качестве сырья установки катали­тического крекинга.

Мазут— остаток первичной перегонки нефти; облегченный мазут (> 330 °С) может использоваться в качестве котельного топлива, утяже­ленный мазут (> 360 °С) — как сырье для последующей переработки на масляные фракции до гудрона. В настоящее время мазут может исполь­зоваться также как сырье установок каталитического крекинга или гид­рокрекинга (ранее применялся в качестве сырья установок термическо­го крекинга).

Широкая масляная фракция(вакуумный газойль) 350—500° или 350— 550 °С используется как сырье установки каталитического крекинга и гидрокрекинга.

Узкие масляные фракции350—400, 400—450 и 450—500 °С после со­ответствующей очистки от сернистых соединений, полициклических ароматических и нормальных парафиновых углеводородов используют­ся для производства смазочных масел.

Гудрон— остаток вакуумной перегонки мазута — подвергается даль­нейшей переработке с целью получения остаточных масел, кокса и (или) битума, а также котельного топлива путем снижения вязкости на установках висбрекинга.