1. процес переробки
2. Як відбувається процес поділу нафти і води?
3. первинна переробка
4. Способи перегонки нафти
5. Устаткування для перегонки
6. Вторинна переробка
7. гидроочистка
8. каталітичний крекінг
9. каталітичний риформінг
10. гідрокрекінг
11. Екстракція і Деасфальтизації
12. Інші методики переробки

Нафтопереробка - досить складний процес, для проведення якого потрібне залучення спеціалізованого обладнання . З видобутого природного сировини отримують безліч продуктів - різні типи палива, бітуми, гас, розчинники, мастила, нафтові олії та інші. Переробка нафти і газу починається з транспортування вуглеводнів на завод. Виробничий процес відбувається в кілька етапів, кожен з яких дуже важливий з технологічної точки зору.

процес переробки

Процес переробки нафти починається з її спеціалізованої підготовки. Це викликано наявністю в природній сировині численних домішок. У нафтоносної поклади міститься пісок, солі, вода, грунт, газоподібні частки. Для видобутку великої кількості продуктів і збереження родовища енергоресурсу використовують воду. Це має свої переваги, але значно знижує якість отриманого матеріалу.

Наявність домішок в складі нафтопродуктів унеможливлює їх транспортування до заводу. Вони провокують утворення нальоту на теплообмінних апаратах і інших ємностях, що значно знижує їх термін служби.

Тому здобуті матеріали піддаються комплексної очистки - механічної і тонкої. На даному етапі виробничого процесу відбувається поділ отриманої сировини на нафту і природний газ . Це відбувається за допомогою спеціальних нафтових сепараторів.

Для очищення сировини в основному його відстоюють в герметичних резервуарах. Для активації процесу поділу матеріал піддають дії холоду або високої температури. Електрообессолівающіх установки застосовуються для видалення, що містяться в сировині, солей.

Як відбувається процес поділу нафти і води?

Після первинного очищення отримують труднорастворимой емульсію. Вона являє собою суміш, в якій частинки однієї рідини рівномірно розподіляються в другій. На цій підставі виділяють 2 типу емульсій:

• гидрофильная. Являє собою суміш, де частинки нафти знаходяться в воді;
• гидрофобная. Емульсія в основному складається з нафти, де знаходяться частинки води.

Процес руйнування емульсії може відбуватися механічним, електричним або хімічним способом. Перший метод передбачає відстоювання рідини. Це відбувається за певних умов - підігрів до температури 120-160 градусів, підвищення тиску до 8-15 атмосфер. Розшарування суміші зазвичай відбувається протягом 2-3 годин.

Щоб процес розділення емульсії пройшов вдало, необхідно не допускати випаровування води. Також виділення чистої нафти здійснюється за допомогою потужних центрифуг. Емульсія розділяється на фракції при досягненні 3,5-50 тисяч обертів на хвилину.

Застосування хімічного методу передбачає застосування спеціальних поверхнево-активних речовин, які називаються деемульгатора. Вони допомагають розчинити адсорбционную плівку, в результаті чого нафта очищується від часток води. Хімічний метод найчастіше застосовується спільно з електричним. Останній спосіб очищення має на увазі вплив на емульсію електричного струму. Він провокує об'єднання часток води. В результаті він легше видаляються з суміші, що дозволяє отримати нафту найвищої якості.

первинна переробка

Видобуток і переробка нафти відбувається в кілька етапів. Особливістю виробництва різних продуктів з природної сировини вважається те, що навіть після якісної очистки отриманий продукт не підлягає застосуванню за прямим призначенням.

Вихідний матеріал характеризується вмістом різних вуглеводнів, які істотно відрізняються молекулярною вагою і температурою кипіння. У його складі присутні речовини нафтеновой, ароматичної, парафіну та природи. Також у вихідній сировині містяться сірчисті, азотисті і кисневі сполуки органічного типу, які також повинні бути видалені.

Всі існуючі способи переробки нафти спрямовані на її поділ на групи. В процесі виробництва отримують широкий спектр продукції з різними характеристиками.

Первинна переробка природної сировини здійснюється на підставі різних температур кипіння її складових частин. Для здійснення даного процесу залучаються спеціалізовані установки, які дозволяють отримати різні нафтопродукти - від мазуту до гудрону.

Якщо переробляти природна сировина таким способом, не вдасться отримати матеріал, готовий до подальшого використання. Первинна перегонка спрямована лише на визначення фізико-хімічних властивостей нафти. Після її проведення можна визначити необхідність здійснення подальшої переробки. Також встановлюють тип обладнання, яке необхідно залучити для виконання потрібних процесів.

Первинна переробка нафти

Способи перегонки нафти

Виділяють наступні методи переробки нафти (перегонки):

• одноразове випаровування;
• багаторазове випаровування;
• перегонка з поступовим випаровуванням.

Метод одноразового випаровування має на увазі переробку нафти під впливом високої температури з заданим значенням. В результаті утворюються пари, які надходять в спеціальний апарат. Його називають випарником. У цьому пристрої циліндричної форми пари відокремлюються від рідинної фракції.

При багаторазовому випаровуванні сировину піддають обробці, при якій кілька разів здійснюють підвищення температури за заданим алгоритмом. Останній спосіб перегонки є більш складним. Переробка нафти з поступовим випаровуванням має на увазі плавне зміна основних робочих параметрів.

Устаткування для перегонки

Промислова переробка нафти здійснюється за допомогою декількох апаратів.

Трубчасті печі. У свою чергу їх також поділяють на кілька видів. Це атмосферні, вакуумні, атмосферно-вакуумні печі. За допомогою обладнання першого типу здійснюється неглибока переробка нафтопродуктів, що дозволяє отримати мазут, бензинові, гасові і дизельні фракції. У вакуумних печах в результаті більш ефективної роботи сировину поділяють на:

• гудрон;
• масляні частинки;
• газойлеві частки.

Отримані продукти повністю підходять для виробництва коксу, бітуму, мастильних матеріалів.

Ректифікаційні колони. Процес переробки нафтової сировини за допомогою даного устаткування на увазі її нагрівання в змійовику до температури 320 градусів. Після цього суміш надходить в проміжні рівні ректифікаційної колони. В середньому вона має 30-60 жолобів, кожен з яких розміщений з певним інтервалом і оснащений ванною з рідиною. Завдяки цьому пари стікають вниз у вигляді крапель, оскільки утворюється конденсат.

Існує також переробка за допомогою теплообмінних апаратів.

Вторинна переробка

Після визначення властивостей нафти, в залежності від потреби в певному кінцевому продукті, вибирається тип вторинної перегонки. В основному вона полягає в термічно-каталітичному впливі на вихідна сировина. Глибока переробка нафти може відбуватися за допомогою декількох методів.

Паливний. Застосування даного способу вторинної перегонки дозволяє отримати ряд високоякісних продуктів - автомобільних бензинів, дизельних, реактивних, котельних палив. Для здійснення переробки не потрібно залучати багато обладнання. В результаті застосування даного методу з важких фракцій сировини і осаду отримують готовий продукт. До паливному методу перегонки відносять:

• крекінг;
• риформинг;
• гідроочищення;
• гідрокрекінг.

Паливно-масляний. В результаті застосування даного методу перегонки отримують не тільки різні палива, але і асфальт, мастила. Це здійснюється за допомогою методу екстракції, деасфальтизації.

Нафтохімічний. В результаті застосування даного методу із залученням високотехнологічного обладнання отримують велику кількість продукції. Це не тільки паливо, масла, а й пластмаси, каучук, добрива, ацетон, спирт і багато іншого.

Як з нафти і газу відбуваються навколишні нас предмети - доступно і зрозуміло

гидроочистка

Даний метод вважається більш за все поширеним. З його допомогою здійснюється переробка сірчистої або високосернистої нафти. Гидроочистка дозволяє істотно підвищити якість одержуваних видів палива. З них видаляють різні добавки - сірчисті, азотисті, кисневі сполуки. Обробка матеріалу відбувається на спеціальних каталізаторах в водневому середовищі. При цьому температура в обладнанні досягає показників 300-400 градусів, а тиск - 2-4 МПа.

В результаті перегонки, що містяться в сировині, органічні сполуки розкладаються при взаємодії з воднем, циркулюючому всередині апарату. В результаті утворюється аміак, сірководень, які видаляються з каталізатора. Гидроочистка дозволяє переробити 95-99% сировини.

каталітичний крекінг

Перегонка здійснюється за допомогою цеолитсодержащих каталізаторів при температурі 550 градусів. Крекінг вважається дуже ефективним методом переробки підготовленої сировини. З його допомогою з мазутних фракцій можна отримати високооктановий автомобільний бензин. Вихід чистого продукту в даному випадку становить 40-60%. Також отримують рідкий газ (10-15% від початкового об'єму).

каталітичний риформінг

Риформинг здійснюється за допомогою алюмоплатінового каталізатора при температурі 500 градусів і тиску 1-4 МПа. При цьому всередині обладнання присутня воднева середу. Даний метод застосовується для перетворення нафтенових і парафінових вуглеводнів в ароматичні. Це дозволяє істотно підвищити октанове число виробленої продукції. При використанні каталітичного риформінгу вихід чистого матеріалу складає 73-90% від залучених сировини.

гідрокрекінг

Дозволяє отримати рідинне паливо при впливі високого тиску (280 атмосфер) і температури (450 градусів). Також даний процес відбувається із застосуванням сильних каталізаторів - оксидів молібдену.

Якщо гідрокрекінг поєднувати з іншими методами переробки природної сировини, вихід чистих продуктів у вигляді бензину і реактивного палива складає 75-80%. При застосуванні якісних каталізаторів їх регенерація може не проводитися 2-3 роки.

Екстракція і Деасфальтизації

Екстракція має на увазі поділ підготовленої сировини на потрібні фракції за допомогою розчинників. Надалі проводиться депарафінізації. Вона дозволяє істотно знизити температуру застигання масла. Також для отримання продукції високої якості її піддають гідроочистки. В результаті проведення екстракції можна отримати дістдізельное паливо. Також за допомогою даної методики виробляють витяг ароматичних вуглеводнів з підготовленої сировини.

Деасфальтизації необхідна для того, щоб з кінцевих продуктів дестіляціі нафтової сировини отримати смолисто-асфальтеновие з'єднання. Утворилися речовини активно застосовуються для виробництва бітуму, в якості каталізаторів для здійснення інших методів переробки.

Інші методики переробки

Переробка природної сировини після первинної перегонки може здійснюватися і іншими способами.

Алкилирование. Після переробки підготовлених матеріалів отримують високоякісні компоненти для бензину. Метод заснований на хімічній взаємодії олефінових і парафінових вуглеводнів, в результаті чого отримують висококиплячий парафіновий вуглеводень.

Ізомеризація. Застосування даного методу дозволяє отримати з низькооктанових парафінових вуглеводнів речовина з вищим октановим числом.

Полімеризація. Дозволяє здійснити перетворення бутиленов і пропилену в олігомерні з'єднання. В результаті отримують матеріали для виробництва бензинів і для проведення різних нафтохімічних процесів.

Коксування. Застосовується для виробництва нафтового коксу з важких фракцій, одержуваних після перегонки нафти.

Нафтопереробна галузь відноситься до перспективних і розвиваються. Виробничий процес весь час вдосконалюється за рахунок введення нового обладнання і методик.

Відео: Переробка нафти