Suvremene tehnologije produbljivanja prerade nafte. Prerada nafte. Metode i tehnologija prerade nafte Suvremene tehnologije prerade nafte

Svjetska rafinerija nafte je globalna, strateški važna industrija. Jedno od industrijskih područja koja zahtijevaju najviše znanja i visoke tehnologije te, sukladno tome, jedno od kapitalno najintenzivnijih. Industrija s bogatom poviješću i dugoročnim planovima.

Razvoj moderne prerade nafte danas je omogućen nizom čimbenika. Prvo, ekonomski rast po regijama svijeta. Zemlje u razvoju troše sve više goriva. Svake godine njihove potrebe za energijom eksponencijalno rastu. Stoga se većina novih velikih rafinerija nafte gradi u azijsko-pacifičkoj regiji, Južnoj Americi i na Bliskom istoku. Danas je najmoćnija rafinerija na svijetu pogon privatne indijske tvrtke Reliance Industries (RIL) u Jamnagaru (zapadni Gujarat). Pušten je u rad 1999. godine i danas prerađuje gotovo 72 milijuna tona nafte godišnje! U prva tri najveća poduzeća na svijetu također su rafinerija Ulsan u Južnoj Koreji i rafinerijski kompleks Paraguana u Venezueli (oko 55 milijuna tona nafte godišnje). Za usporedbu, najveće domaće poduzeće, Omska rafinerija nafte, u vlasništvu Gazprom Nefta, prerađuje oko 22 milijuna tona nafte godišnje.

Važno je napomenuti da glavni trend razvoja rafinerija nije samo povećanje količine, već povećanje dubine rafiniranja. Uostalom, što se iz iste količine nafte mogu dobiti skuplji svijetli naftni derivati, to će proizvodnja biti isplativija. Kako bi se povećala dubina obrade, u svijetu se povećava udio sekundarnih procesa. Učinkovitost suvremenog postrojenja očituje se tzv. Nelsonovim indeksom - pokazateljem koji ocjenjuje razinu snage sekundarne konverzije u rafineriji u odnosu na snagu primarne destilacije. Nelsonov indeks složenosti dodjeljuje faktor svakoj jedinici postrojenja na temelju njene složenosti i cijene u usporedbi s opremom za primarnu preradu nafte, kojoj je dodijeljen faktor složenosti 1,0. Na primjer, jedinica katalitičkog krekiranja ima koeficijent 4,0, odnosno 4 puta je složenija od jedinice za destilaciju sirove nafte iste produktivnosti. Nelsonov indeks za rafineriju Jamnagar iznosi 15. Za istu rafineriju Omsk sada iznosi 8,5. No usvojeni program modernizacije domaćih tvornica do 2020. godine podrazumijeva puštanje u rad novih sekundarnih procesnih kapaciteta, čime će se ta brojka moći “povući”. Dakle, izračunati Nelsonov indeks tvornice TANECO u Tatarstanu nakon završetka izgradnje trebao bi biti 15 jedinica!

Drugi najvažniji čimbenik u razvoju globalne prerade nafte je stalno pooštravanje ekoloških zahtjeva. Zahtjevi za sadržaj sumpora i aromatskih ugljikovodika u gorivima postaju sve stroži. Borba za okoliš, koja je započela u SAD-u i zapadnoj Europi, postupno se seli na tržišta zemalja u razvoju. Prije samo 10 godina bilo je teško zamisliti uvođenje zahtjeva ekološke klase 5 u našoj zemlji, ali već više od godinu dana živimo s tim standardima.

Pridržavanje strogih ekoloških propisa nije lak zadatak. Komplicirano je i to što je kvaliteta ulja u prosjeku samo lošija. Zalihe lako dostupnih visokokvalitetnih ulja su pri kraju. Sve je veći udio teških, bitumenskih i škriljastih sirovina koje sadrže sve manje benzinskih i dizelskih frakcija.

Znanstvenici i inženjeri diljem svijeta rade na rješavanju ovih problema. Rezultat njihovog razvoja su složene, skupe instalacije i najmoderniji višekomponentni katalizatori, koji omogućuju da se čak i iz najniže kvalitete nafte iscijedi maksimum ekološki prihvatljivih goriva. Međutim, sve to dovodi do značajnih troškova za rafinerije nafte, što izravno utječe na profitabilnost postrojenja. Trend pada njihovih prihoda vidljiv je u cijelom svijetu.

Svi gore opisani trendovi očiti su za Rusiju. Kao dio globalne ekonomije i prihvaćajući opća pravila poslovanja, naša zemlja sve više ulaže u razvoj domaće prerade nafte, inženjerstva i znanosti. To je komplicirano činjenicom da 90-ih i 2000-ih praktički nisu izgrađena poduzeća, mnogo je izgubljeno za domaću znanost, a novo kvalificirano osoblje nije obučeno za industriju. Ali usvojeni državni program „Energetska učinkovitost i gospodarski razvoj“, osmišljen da radikalno poboljša stanje domaće prerade nafte do 2020., omogućit će sustizanje. Njegovi plodovi vidljivi su već danas na svakoj benzinskoj postaji, gdje goriva ispod 5. ekološke klase praktički više nema.

Uvod

I. Primarna prerada nafte

1. Sekundarna destilacija benzinskih i dizelskih frakcija

1.1 Sekundarna destilacija benzinske frakcije

1.2 Sekundarna destilacija dizelske frakcije

II. Toplinski procesi tehnologije prerade nafte

2. Teorijske osnove upravljanja procesima usporenog koksiranja i koksiranja u sloju rashladnog sredstva

2.1 Odgođeni procesi koksiranja

2.2 Koksiranje u sloju rashladnog sredstva

III. Tehnologije termokatalitičkih i termohidrokatalitičkih procesa

prerada nafte

3. Hidroobrada kerozinskih frakcija

IV. Tehnologije prerade plina

4. Prerada rafinerijskih plinova - jedinice za apsorpciju plinske frakcionacije (AGFU) i jedinice za frakcioniranje plina (GFC)

4.1 Postrojenja za frakcioniranje plina (GFU)

4.2 Jedinice za frakcioniranje apsorpcijskih plinova (AGFU)

Zaključak

Bibliografija

Uvod

Naftna industrija danas je veliki nacionalni gospodarski kompleks koji živi i razvija se prema vlastitim zakonima. Što nafta danas znači za nacionalnu ekonomiju zemlje? To su: sirovine za petrokemiju u proizvodnji sintetičkog kaučuka, alkohola, polietilena, polipropilena, širok asortiman raznih plastičnih masa i gotovih proizvoda od njih, umjetne tkanine; izvor za proizvodnju motornih goriva (benzin, kerozin, dizel i mlazna goriva), ulja i maziva, kao i kotlovskog i ložišnog goriva (mazut), građevinskih materijala (bitumen, katran, asfalt); sirovine za proizvodnju niza proteinskih pripravaka koji se koriste kao dodaci hrani za stoku za poticanje rasta.

Trenutno je naftna industrija Ruske Federacije treća u svijetu. Ruski naftni kompleks uključuje 148 tisuća naftnih bušotina, 48,3 tisuće km magistralnih naftovoda, 28 rafinerija nafte ukupnog kapaciteta više od 300 milijuna tona nafte godišnje, kao i veliki broj drugih proizvodnih pogona.

Poduzeća naftne industrije i njenih uslužnih djelatnosti zapošljavaju oko 900 tisuća radnika, uključujući oko 20 tisuća ljudi u području znanosti i znanstvenih usluga.

Industrijska organska kemija prošla je dug i složen razvojni put tijekom kojeg se dramatično promijenila njena sirovinska baza. Počevši od prerade biljnih i životinjskih sirovina, transformirala se u kemiju ugljena ili koksa (recikliranje otpada od koksnog ugljena), da bi u konačnici prerasla u modernu petrokemiju koja se odavno više ne zadovoljava samo otpadom od rafiniranja nafte. Za uspješno i samostalno funkcioniranje svoje glavne industrije - teške, odnosno velike, organske sinteze, razvijen je proces pirolize na kojem se temelje suvremeni olefinski petrokemijski kompleksi. Oni uglavnom primaju i potom prerađuju niže olefine i diolefine. Sirovinska baza za pirolizu može varirati od pratećih plinova do nafte, plinskog ulja pa čak i sirove nafte. Izvorno namijenjen samo za proizvodnju etilena, proces je sada također veliki dobavljač propilena, butadiena, benzena i drugih proizvoda.

Nafta je naše nacionalno bogatstvo, izvor moći zemlje, temelj njezine ekonomije.

tehnologija prerade naftnog plina

ja . Primarna prerada nafte

1. Sekundarna destilacija benzinskih i dizelskih frakcija

Sekundarna destilacija - podjela frakcija dobivenih tijekom primarne destilacije na uže frakcije od kojih se svaka zatim koristi za svoju svrhu.

U rafineriji se sekundarnoj destilaciji podvrgavaju široka benzinska frakcija, dizelska frakcija (prilikom primanja sirovina iz jedinice za ekstrakciju adsorpcijskog parafina), naftne frakcije itd. Proces se odvija u posebnim instalacijama ili jedinicama koje su dio AT i AVT instalacija.

Destilacija nafte - proces njezinog odvajanja u frakcije na temelju vrelišta (otud i izraz "frakcioniranje") - u osnovi je rafiniranja nafte i proizvodnje motornih goriva, ulja za podmazivanje i raznih drugih vrijednih kemijskih proizvoda. Primarna destilacija nafte prva je faza proučavanja njezina kemijskog sastava.

Glavne frakcije izolirane tijekom primarne destilacije nafte:

1. Benzinska frakcija– uljani rez s vrelištem od pr. (vrelište, individualno za svako ulje) do 150-205 0 C (ovisno o tehnološkoj namjeni proizvodnje automobilskog, zrakoplovnog ili drugog specijalnog benzina).

Ova frakcija je mješavina alkana, naftena i aromatskih ugljikovodika. Svi ovi ugljikovodici sadrže od 5 do 10 C atoma.

2. Kerozinska frakcija– frakcija ulja s vrelištem od 150-180 0 C do 270-280 0 C. Ova frakcija sadrži C10-C15 ugljikovodike.

Koristi se kao motorno gorivo (traktorski petrolej, sastojak dizelskog goriva), za kućne potrebe (petrolej za rasvjetu) itd.

3. Frakcija plinskog ulja– vrelište od 270-280 0 C do 320-350 0 C. Ova frakcija sadrži C14-C20 ugljikovodike. Koristi se kao dizelsko gorivo.

4. Lož ulje– ostatak nakon destilacije gore navedenih frakcija s vrelištem iznad 320-350 0 C.

Lož ulje se može koristiti kao gorivo za kotlove ili podvrgnuti daljnjoj obradi - bilo destilacijom pod sniženim tlakom (u vakuumu) s odabirom frakcija ulja ili širokom frakcijom vakuumskog plinskog ulja (zauzvrat služi kao sirovina za katalitički krekiranje). za dobivanje visokooktanske komponente benzina), odnosno krekiranja.

5. Katran- gotovo čvrsti ostatak nakon destilacije naftnih frakcija iz loživog ulja. Od njega se dobivaju takozvana rezidualna ulja i bitumen iz kojih se oksidacijom dobiva asfalt koji se koristi u izgradnji cesta i dr. Od katrana i drugih ostataka sekundarnog podrijetla koksiranjem se može dobiti koks koji se koristi u metalurškoj industriji.

1 .1 Sekundarna destilacija benzinske frakcije

Sekundarna destilacija benzinskog destilata ili je samostalan proces ili je dio kombiniranog postrojenja unutar rafinerije nafte. U modernim tvornicama, instalacije za sekundarnu destilaciju benzinskog destilata dizajnirane su za dobivanje uskih frakcija iz njega. Te se frakcije kasnije koriste kao sirovina za katalitički reforming - proces koji rezultira proizvodnjom pojedinačnih aromatskih ugljikovodika - benzena, toluena, ksilena ili benzina s višim oktanskim brojem. U proizvodnji aromatskih ugljikovodika, početni benzinski destilat se dijeli na frakcije s vrelištem: 62-85 ° C (benzen), 85-115 (120) ° C (toluen) i 115 (120) -140 ° C (ksilen). ).

Benzinska frakcija koristi se za proizvodnju raznih vrsta motornih goriva. To je mješavina raznih ugljikovodika, uključujući ravne i razgranate alkane. Karakteristike izgaranja ravnolančanih alkana nisu idealne za motore s unutarnjim izgaranjem. Stoga se benzinska frakcija često podvrgava toplinskom reformiranju kako bi se nerazgranate molekule pretvorile u razgranate. Prije upotrebe ova se frakcija obično miješa s razgranatim alkanima, cikloalkanima i aromatskim spojevima dobivenim iz drugih frakcija katalitičkim krekiranjem ili reformingom.

Kvaliteta benzina kao pogonskog goriva određena je njegovim oktanskim brojem. Pokazuje volumni postotak 2,2,4-trimetilpentana (izooktana) u smjesi 2,2,4-trimetilpentana i heptana (ravnolančani alkan) koji ima iste karakteristike detonacije izgaranja kao benzin koji se ispituje.

Loše motorno gorivo ima oktanski broj nula, a dobro gorivo ima oktanski broj 100. Oktanski broj benzinske frakcije dobivene iz sirove nafte obično ne prelazi 60. Karakteristike izgaranja benzina poboljšavaju se dodatkom antidetonatorskog aditiva, što je tetraetil olovo (IV). , Pb(C 2 H 5) 4. Tetraetilolovo je bezbojna tekućina koja se dobiva zagrijavanjem kloroetana s legurom natrija i olova:

Prilikom sagorijevanja benzina koji sadrži ovaj aditiv stvaraju se čestice olova i olovo (II) oksida. Oni usporavaju određene faze izgaranja benzinskog goriva i time sprječavaju njegovu detonaciju. Uz tetraetil olovo, benzinu se dodaje i 1,2-dibromoetan. Reagira s olovom i olovom (II) pri čemu nastaje olovov (II) bromid. Budući da je olovo(II) bromid hlapljiv spoj, uklanja se iz ispušnih plinova motora automobila. Benzinski destilat širokog frakcijskog sastava, na primjer, od početne točke vrenja do 180 ° C, pumpa se kroz izmjenjivače topline i dovodi u prvu zavojnicu peći, a zatim u destilacijski stupac. Glavni proizvod ovog stupca je n frakcija. temperatura - 85 °C, prolazeći kroz uređaj za hlađenje zraka i hladnjak, ulazi u prijemnik. Dio kondenzata se pumpa kao navodnjavanje na vrh kolone, a ostatak se dovodi u drugu kolonu. Toplina se dovodi u donji dio kolone cirkulirajućim refluksom (frakcija 85-180 °C), pumpa se kroz drugu zavojnicu peći i dovodi na dno kolone. Ostatak s dna kolone šalje se pumpom u drugi stupac.

Pare glavne frakcije koje napuštaju vrh kolone (n.c. - 62 °C) kondenziraju se u aparatu za hlađenje zrakom; Kondenzat, ohlađen u vodenom hladnjaku, skuplja se u prijemniku. Odavde se kondenzat pumpom šalje u rezervoar, a dio frakcije služi za navodnjavanje kolone. Preostali proizvod - frakcija 62-85 °C - nakon izlaska iz kolone odozdo usmjerava se pumpom kroz izmjenjivač topline i hladnjake u rezervoar. Kao vršni produkt kolone dobiva se frakcija 85-120 °C koja nakon prolaska kroz aparaturu ulazi u prijemnik. Dio kondenzata se vraća na vrh kolone kao navodnjavanje, a ostatak se pumpom uklanja iz instalacije u rezervoar.

Nafta je mineral koji je u vodi netopiva uljasta tekućina koja može biti gotovo bezbojna ili tamnosmeđa. Svojstva i metode rafiniranja nafte ovise o postotku pretežno ugljikovodika u njezinom sastavu, koji varira u različitim poljima.

Tako u Sosninskom polju (Sibir) alkani (parafinska skupina) zauzimaju udio od 52 posto, cikloalkani - oko 36 posto, aromatski ugljikovodici - 12 posto. A, primjerice, u polju Romashkinskoye (Tatarstan) udio alkana i aromatskih ugljika veći je - 55 odnosno 18 posto, dok cikloalkani imaju udio od 25 posto. Osim ugljikovodika, te sirovine mogu sadržavati spojeve sumpora i dušika, mineralne nečistoće itd.

Nafta je prvi put "rafinirana" 1745. godine u Rusiji

Ovaj prirodni resurs se ne koristi u sirovom obliku. Za dobivanje tehnički vrijednih proizvoda (otapala, motorna goriva, komponente za kemijsku proizvodnju) nafta se prerađuje primarnim ili sekundarnim metodama. Pokušaji transformacije ove sirovine činjeni su još sredinom osamnaestog stoljeća, kada se, osim za svijeće i baklje koje je koristilo stanovništvo, u svjetiljkama se koristilo i "garnirno ulje", odnosno mješavina biljnog ulja i rafiniranog petroleja. niza crkava.

Mogućnosti pročišćavanja ulja

Rafiniranje često nije izravno uključeno u procese rafiniranja nafte. Ovo je prije preliminarna faza, koja se može sastojati od:

Kemijsko rafiniranje, kada je ulje izloženo oleumu i koncentriranoj sumpornoj kiselini. Time se uklanjaju aromatski i nezasićeni ugljikovodici.

Adsorpcijsko čišćenje. Ovdje se katrani i kiseline mogu ukloniti iz naftnih proizvoda obradom vrućim zrakom ili propuštanjem ulja kroz adsorbent.

Katalitičko pročišćavanje – blaga hidrogenacija za uklanjanje dušikovih i sumpornih spojeva.

Fizikalno-kemijsko čišćenje. U ovom slučaju, višak komponenti se selektivno oslobađa pomoću otapala. Na primjer, polarno otapalo fenol koristi se za uklanjanje dušikovih i sumpornih spojeva, a nepolarna otapala - butan i propan - oslobađaju katran, aromatske ugljikovodike itd.

Bez kemijskih promjena...

Prerada nafte primarnim procesima ne uključuje kemijske transformacije sirovine. Ovdje je mineral jednostavno podijeljen na svoje komponente. Prvi uređaj za destilaciju nafte izumljen je 1823. godine u Ruskom Carstvu. Braća Dubinin razmišljala su o postavljanju kotla u zagrijanu peć, odakle je cijev prolazila kroz bačvu hladne vode u praznu posudu. U kotlu peći ulje se zagrijavalo, prolazilo kroz "hladnjak" i taložilo.

Suvremene metode pripreme sirovina

Danas u rafinerijama nafte tehnologija prerade nafte započinje dodatnim pročišćavanjem, pri čemu se proizvod dehidrira pomoću ELOU uređaja (električnih jedinica za odsoljavanje), oslobađa mehaničkih nečistoća i lakih ugljikohidrata (C1 - C4). Zatim se sirovina može poslati na atmosfersku destilaciju ili vakuum destilaciju. U prvom slučaju, princip rada tvorničke opreme podsjeća na onaj koji je korišten davne 1823. godine.

Jedino samo postrojenje za preradu nafte izgleda drugačije. Tvrtka ima peći veličine kuća bez prozora, izrađene od najbolje vatrostalne opeke. Unutar njih nalaze se kilometri cijevi u kojima se nafta kreće velikom brzinom (2 metra u sekundi) i zagrijava se plamenom iz velike mlaznice na 300-325 C (pri višim temperaturama ugljikovodici se jednostavno razgrađuju). Cijev za kondenzaciju i hlađenje para danas zamjenjuju destilacijske kolone (mogu biti visoke i do 40 metara), gdje se pare odvajaju i kondenziraju, a za prihvat nastalih proizvoda grade se čitavi gradovi iz različitih spremnika.

Što je materijalna bilanca?

Rafiniranje nafte u Rusiji daje različite materijalne bilance tijekom atmosferske destilacije sirovina iz jednog ili drugog polja. To znači da izlaz može biti različitih omjera za različite frakcije - benzin, kerozin, dizel, loživo ulje, prateći plin.

Na primjer, za zapadnosibirsku naftu, prinos i gubici plina su po jedan posto, frakcije benzina (oslobođene na temperaturama od oko 62 do 180 C) zauzimaju udio od oko 19%, kerozin - oko 9,5%, frakcija dizela - 19 % , loživo ulje - gotovo 50 posto (oslobađa se na temperaturama od 240 do 350 stupnjeva). Dobiveni materijali su gotovo uvijek podložni dodatnoj obradi, budući da ne ispunjavaju operativne zahtjeve za iste motore strojeva.

Proizvodnja s manje otpada

Vakuumska rafinacija ulja temelji se na principu vrenja tvari na nižoj temperaturi kada se tlak smanji. Na primjer, neki ugljikovodici u ulju vriju samo na 450 C (atmosferski tlak), ali mogu se kuhati na 325 C ako se tlak spusti. Vakuumska obrada sirovina provodi se u rotacijskim vakuumskim isparivačima, koji povećavaju brzinu destilacije i omogućuju dobivanje cerezina, parafina, goriva, ulja iz loživog ulja, a zatim se teški ostatak (katran) koristi za proizvodnju bitumena. Vakuumska destilacija, u usporedbi s atmosferskom preradom, proizvodi manje otpada.

Recikliranje nam omogućuje dobivanje visokokvalitetnog benzina

Proces sekundarne rafinacije nafte izmišljen je kako bi se iz iste sirovine dobilo više motornog goriva utjecajem na molekule naftnih ugljikovodika, koje dobivaju formule pogodnije za oksidaciju. Recikliranje uključuje različite vrste takozvanog “krekiranja”, uključujući hidrokrekiranje, toplinske i katalitičke opcije. Ovaj proces također je izvorno izumio u Rusiji, 1891. godine, inženjer V. Shukhov. Uključuje razgradnju ugljikovodika u oblike s manje ugljikovih atoma po molekuli.

Prerada nafte i plina na 600 stupnjeva Celzijusa

Princip rada postrojenja za krekiranje približno je isti kao i kod postrojenja pod atmosferskim tlakom u vakuumskoj proizvodnji. Ali ovdje se prerada sirovina, koje najčešće predstavlja loživo ulje, odvija na temperaturama blizu 600 C. Pod tim utjecajem dolazi do raspadanja ugljikovodika koji čine masu loživog ulja na manje, koji čine isti kerozin ili benzin. Toplinsko krekiranje temelji se na obradi na visokim temperaturama i proizvodi benzin s velikim brojem nečistoća, katalitičko krekiranje također se temelji na temperaturnoj obradi, ali uz dodatak katalizatora (na primjer, posebne glinene prašine), što vam omogućuje da dobijete više benzina dobre kvalitete.

Hidrokreking: glavne vrste

Današnja proizvodnja i prerada nafte može uključivati ​​različite vrste hidrokrekinga, što je kombinacija procesa hidrotretiranja, cijepanja velikih molekula ugljikovodika na manje i zasićenja nezasićenih ugljikovodika vodikom. Hidrokrekiranje može biti lagano (tlak 5 MPa, temperatura oko 400 C, koristi se jedan reaktor, dobiva se uglavnom dizelsko gorivo i materijal za katalitički krekiranje) i teško (tlak 10 MPa, temperatura oko 400 C, više reaktora, dizel, benzin i kerozin). dobivaju se frakcije). Katalitički hidrokreking omogućuje proizvodnju niza ulja s visokim koeficijentom viskoznosti i niskim sadržajem aromatskih i sumpornih ugljikovodika.

Za reciklažu ulja, osim toga, mogu se koristiti sljedeći tehnološki procesi:

Visbreaking. Pri tome se na temperaturama do 500 C i tlakovima od pola do tri MPa iz sirovine cijepanjem parafina i naftena dobivaju sekundarni asfalteni, ugljikovodični plinovi i benzin.

Koksiranje teških naftnih ostataka je duboka rafinacija nafte, kada se sirovina prerađuje na temperaturama blizu 500 C pod pritiskom od 0,65 MPa kako bi se dobile komponente plinskog ulja i petrol koksa. Koraci procesa kulminiraju u "koksnom kolaču", kojem prethode (obrnutim redoslijedom) zgušnjavanje, polikondenzacija, aromatizacija, ciklizacija, dehidrogenacija i krekiranje. Osim toga, proizvod se također mora osušiti i kalcinirati.

Reformiranje. Ovu metodu prerade naftnih derivata izumio je u Rusiji 1911. godine inženjer N. Zelinsky. Danas se katalitičkim reformingom dobivaju visokokvalitetni aromatski ugljikovodici i benzini, kao i plinovi koji sadrže vodik iz frakcija nafte i benzina, za naknadnu preradu u hidrokrekingu.

Izomerizacija. Rafiniranje nafte i plina u ovom slučaju uključuje dobivanje izomera iz kemijskog spoja zbog promjena u ugljikovom kosturu tvari. Stoga se visokooktanske komponente izoliraju iz niskooktanskih komponenti nafte za proizvodnju komercijalnog benzina.

Alkiliranje. Ovaj se proces temelji na ugradnji alkilnih supstituenata u organsku molekulu. Na taj se način iz nezasićenih ugljikovodičnih plinova dobivaju komponente za visokooktanski benzin.

Težnja europskim standardima

Tehnologija prerade nafte i plina u rafinerijama stalno se usavršava. Tako je u domaćim poduzećima došlo do povećanja učinkovitosti prerade sirovina u smislu parametara: dubina prerade, povećan izbor lakih naftnih derivata, smanjenje nepovratnih gubitaka itd. Planovi pogona za 10-20-e godine dvadesetog stoljeća stoljeća uključuju daljnje povećanje dubine obrade (do 88 posto), poboljšanje kvalitete proizvedenih proizvoda prema europskim standardima, smanjenje tehnogenog utjecaja na okoliš.

Razvoj ruske industrije prerade nafte posljednjih godina ima jasnu tendenciju poboljšanja stanja u industriji. S povećanjem obujma rafiniranja postupno se poboljšava kvaliteta proizvedenih motornih goriva. U nizu ruskih rafinerija grade se novi kompleksi za duboku preradu nafte, od kojih su neki već pušteni u rad, no za daljnji napredak potrebno je učiniti mnogo više, posebice usvojiti zakonodavstvo kojim se postrožuju pokazatelji kvalitete naftnih derivata, te promijeniti državnu poreznu politiku u području prerade nafte. Osim toga, kako bi se ubrzala transformacija industrije i potaknuli uvjeti za razvoj i implementaciju konkurentnih domaćih tehnologija i opreme, trebalo bi reorganizirati tržište dizajna, prvenstveno stvaranjem ruskog državnog znanstvenog i inženjerskog centra za preradu nafte i petrokemiju. Danas se stvara izuzetno povoljna situacija za globalnu preradu nafte, gdje cijene svijetlih naftnih derivata rastu dvostruko brže od cijena sirove nafte. Povećanje profitabilnosti industrije dovodi do činjenice da su zemlje proizvođači nafte počele aktivno graditi i uvoditi nove prerađivačke kapacitete kako bi izvozile ne sirovine, već naftne derivate i petrokemikalije. Ovo se odnosi na zemlje kao što su Iran, Saudijska Arabija, Kuvajt, UAE, Venezuela itd. Dovoljno je reći da se samo u Kataru planira uvesti kapacitet prerade za 31 milijun twag. Globalni trend, najizraženiji u industrijaliziranim zemljama koje uvoze naftne derivate, je pooštravanje ekološke zakonske regulative u cilju smanjenja štetnih emisija izgaranja goriva, kao i stalno povećanje zahtjeva za kvalitetom naftnih derivata. Ako govorimo o najvažnijem proizvodu industrije - motornom gorivu, trendovi posljednjih godina pokazuju da, primjerice, u zemljama EU najbrže raste potražnja za destilatnim dizelskim gorivima i visokokvalitetnim benzinima. Potrošnja benzina u SAD-u i zemljama Azije i Pacifika također raste. Potražnja za mlaznim gorivom će rasti u manjoj mjeri, a tržišna potražnja za kotlovskim gorivom će se postupno smanjivati.Ovaj globalni trend mora se uzeti u obzir pri modernizaciji ruske industrije prerade nafte. Industrija prerade nafte u Rusiji značajno zaostaje u razvoju za industrijaliziranim zemljama svijeta. Glavni problemi industrije su mala dubina prerade nafte, niska kvaliteta proizvedenih naftnih derivata, zaostala struktura proizvodnje, visok stupanj istrošenosti dugotrajne imovine i visoka razina potrošnje energije. Ruske rafinerije nafte karakterizira niska razina pretvorbe naftnih sirovina u vrijednije rafinerije. U prosjeku je u Ruskoj Federaciji proizvodnja glavnih motornih goriva (motorni benzin, dizelsko gorivo) inferiorna u odnosu na pokazatelje prerade nafte u industrijaliziranim zemljama svijeta, a udio proizvodnje loživog ulja je najveći. Ruske rafinerije su zbog male dubine prerade opterećene na 70-75%, dok globalnu preradu nafte danas, zbog ogromne potražnje i visokih cijena naftnih derivata, karakterizira opterećenost blizu 100%. Godine 2005., dok su četiri najveće zapadne naftne kompanije preradile više nafte nego što su same proizvele, četiri ruske kompanije preradile su mnogo manje nafte od njihove proizvodnje. To jest, ako na Zapadu tvrtke teže zaraditi što je više moguće od prerade nafte i stoga kupuju dodatnu naftu sa strane, onda su ruske tvrtke prisiljene uglavnom se fokusirati na izvoz sirove nafte, budući da je kvaliteta njihovih naftnih proizvoda visoka. takav da ga je teško prodati u inozemstvo. Značajan udio naftnih derivata proizvedenih u ruskim poduzećima sastoji se od zastarjelih goriva, čija kvaliteta ne zadovoljava moderne svjetske standarde. Udio loživog ulja u proizvodima ruskih rafinerija i dalje je velik (2005. godine proizvedeno je 56,6 milijuna tona, odnosno gotovo koliko i motornih benzina). Kvaliteta motornih goriva proizvedenih u Rusiji odražava tehničko stanje voznog parka zemlje. Konkretno, prisutnost u voznom parku automobila i kamiona zastarjelih modela koji troše niskokvalitetno gorivo (benzin A-76) zahtijeva održavanje njegove proizvodnje u ruskim rafinerijama. Niska kvaliteta proizvedenih naftnih derivata posljedica je zaostale strukture prerade nafte u većini ruskih rafinerija, u kojoj je nizak ne samo udio destruktivnih procesa produbljivanja, već i sekundarnih procesa usmjerenih na poboljšanje kvalitete proizvedenih naftnih derivata. Izvoz ruske prerade nafte sastoji se uglavnom od relativno jeftinih naftnih derivata, uključujući benzin za izravnu degeneraciju, vakuumsko plinsko ulje, dizelsko gorivo niske kvalitete u usporedbi s europskim zahtjevima u pogledu sadržaja sumpora, kao i lož ulje i bazna ulja. Udio komercijalnih naftnih derivata visoke dodane vrijednosti izrazito je mali. Značajan problem u ruskoj industriji prerade nafte je visok stupanj amortizacije dugotrajne imovine, koji iznosi i do 80%, kao i korištenje zastarjelih energetski intenzivnih i ekonomski nesavršenih tehnologija. Kao rezultat toga, rusku preradu nafte karakterizira visoka razina potrošnje energije, što negativno utječe na ekonomsku učinkovitost industrije. Specifična potrošnja energetskih resursa u operativnim ruskim postrojenjima je 2-3 puta veća od inozemnih kolega. Kapaciteti poduzeća za preradu nafte neravnomjerno su i neracionalno raspoređeni po Rusiji. Većina ruskih rafinerija nalazi se u unutrašnjosti, daleko od morskih baza za pretovar, što značajno smanjuje učinkovitost izvoza naftnih derivata. Posljedica ozbiljnih problema s lokacijom industrije je rast broja mini rafinerija s kapacitetom primarne prerade od 10 do 500 tisuća tona. Trenutno proizvode oko 2% svih naftnih derivata proizvedenih u zemlji. U pravilu, takve mini-rafinerije provode nestručnu preradu naftnih sirovina, a njihovo postojanje značajno komplicira ekološku situaciju u regijama. U posljednje vrijeme postoji tendencija poboljšanja stanja ruske industrije prerade nafte. Znakovi poboljšanja su značajno povećanje ulaganja ruskih naftnih kompanija u preradu nafte, povećanje obujma prerade nafte, postupno poboljšanje kvalitete proizvedenih motornih goriva zbog napuštanja proizvodnje olovnog motornog benzina te povećanje udio proizvodnje visokooktanskih benzina i ekološki prihvatljivih dizelskih goriva. Ukupni instalirani kapacitet ruskih rafinerija, uključujući mini rafinerije, iznosi 275,3 milijuna tona, ali se koristi samo oko 75% kapaciteta - ostatak je u stanju mirovanja zbog moralnog i fizičkog trošenja opreme. Baškortostan ima najveći ukupni kapacitet prerade nafte; u vlasništvu su tvrtki OJSC Bashneftekhim i OJSC Salavatnefteorgsintez. Sl.39. Prerada nafte (bez mini-rafinerija) u sastavnim entitetima Ruske Federacije u 2007., milijuna tona Najveća poduzeća u sektoru prerade su Rafinerija nafte Omsk s instaliranim kapacitetom primarne prerade nafte od 19,5 milijuna tona godišnje, Ryazan Rafinerija nafte (18,2 milijuna tona), Kirishinefteorgsintez (17,3 milijuna tona) i tvornica Petrokemijske korporacije Angarsk u Angarsku (16,4 milijuna tona). Među naftnim tvrtkama zauzima prvo mjesto po instaliranim kapacitetima prerade nafte početkom 2007. godine. zauzima tvrtka OJSC NK Rosneft - 61,4 milijuna tona godišnje. Bila je i vodeća u preradi nafte 2007. godine. Manje kapacitete imaju OJSC NK LUKOIL (40,6 milijuna tona) i OJSC Bashneftekhim (32,2 milijuna tona). Godine 2007 domaće rafinerije primile su 229,5 milijuna tona, odnosno oko 48% proizvedene nafte; to je gotovo 8 milijuna tona više nego 2006. godine. Od toga je prerađeno 227,7 milijuna, odnosno oko 99,2% isporučene sirovine. Gotovo sav se prerađuje u 27 velikih rafinerija. Nepovratni gubici nafte u ruskim rafinerijama iznosili su manje od 1%. Slika 40. Struktura primarne prerade nafte u ruskim poduzećima u 2007., % (bez mini rafinerija) Dubina prerade nafte u ruskim poduzećima u 2007. iznosio samo 71,3%, uključujući u rafinerijama - 70,9% (u 2006. - 71,7 odnosno 71,2%). U stranim tvornicama vrijednost ovog pokazatelja je 85-90% i više. Najveća dubina rafiniranja postignuta je u tvornici OJSC LUKOIL-Permnefteorgsintez (84,1%), u rafineriji Omsk OJSC Gazprom Neft (83,3%) i u rafineriji Novoufimsky OJSC Bashneftekhim (82,1%). Faktor složenosti prerade nafte je nizak, zbog čega država ima ograničenu sposobnost proizvodnje visokokvalitetnog motornog goriva, dok je udio lož ulja u bruto količini proizvedenih naftnih derivata još uvijek vrlo visok - više od 33% (u razvijenim zemljama prosječno je 12%, u SAD-u oko 7%). Međutim, udio proizvodnje visokooktanskih benzina (A-92 i više) u ukupnoj proizvodnji motornih benzina u Ruskoj Federaciji stalno raste; 2007. godine iznosila je 74,5%. Sl.41. Proizvodnja naftnih derivata u Ruskoj Federaciji u 2007. godini, milijun tona Slika 42. Struktura proizvodnje glavnih naftnih proizvoda u Rusiji u 2007. godini, % Posljednjih godina brojne ruske rafinerije aktivno grade nove komplekse za duboku preradu nafte (DOC ). Vakuumski kompleks za hidrokrekiranje plinskog ulja pokrenut je u Rafineriji nafte Perm (LUKOIL OJSC), kompleks za hidroobradu plinsko-plinsko ulje pušten je u rad u Rafineriji nafte Slavneft Yaroslavl, a kompleks za vakuumsku hidroobradu plinskog ulja pokrenut je u Rafineriji nafte Ryazan, u vlasništvu od TNK-BP. Kompleks katalitičkog krekiranja pokrenut je u Nižnekamskoj rafineriji tvrtke TAIF. Puštanje u rad gore navedenih stanica za preradu plina omogućilo je značajno povećanje dubine prerade nafte i time smanjenje količine loživog ulja proizvedenog u rafineriji i značajno povećanje količine proizvedenih svijetlih naftnih derivata. Istodobno su obnovljene rafinerije počele proizvoditi naftne derivate europske kvalitete, a poboljšana je ekološka situacija u područjima gdje su se poduzeća nalazila. Zbog puštanja u rad novih plinskih crpnih stanica, proizvodnja motornih goriva povećana je za više od 1,6 milijuna tg za benzin, a za dizelsko gorivo za više od 2,5 milijuna tg. Nažalost, u procesu modernizacije ruske prerade nafte domaći razvoj praktički se ne koristi. Većina tehnologije i opreme potrebne za puštanje u rad novih plinsko-plinskih crpnih stanica u domaćim rafinerijama nabavlja se od vodećih zapadnih proizvođača. Možda je jedina iznimka od općeg pravila bio projekt izgradnje kompleksa katalitičkog krekiranja u Nižnekamsku, koji su razvili ruski VNIINP i VNIPIneft. Poznato je da je nafta proizvedena u Tatarstanu teška, s visokim sadržajem sumpora, a njezino dodavanje u izvoznu smjesu Urals negativno utječe na cijenu ruske nafte na svjetskom tržištu. Kako bi smanjio izvoz nafte s visokim udjelom sumpora, Tatarstan je prisiljen graditi nova postrojenja na svom teritoriju za lokalnu preradu svojih sirovina. Planirana izgradnja novog prerađivačkog kompleksa u Nižnekamsku od strane Tatnefta, uz cilj smanjenja prodaje nafte u inozemstvu, također ima za cilj dobivanje dodatnih količina motornog goriva europske kvalitete, koje bi se u budućnosti moglo izvoziti umjesto nafte. Slika 43. Dinamika proizvodnje visoko- i niskooktanskog benzina u Ruskoj Federaciji 2000.-2007., milijuna tona U bliskoj budućnosti očekuje se da će Rusija pristupiti Svjetskoj trgovinskoj organizaciji (WTO), koja bi trebala imati značajan utjecaj na domaću preradu nafte. Pozitivni učinci uključuju potrebu za pooštravanjem zakona o zaštiti okoliša i povećanje zahtjeva za kvalitetu naftnih derivata. Uvođenjem europskih standarda (Euro-4, Euro-5) stvorit će se preduvjeti za proizvodnju visokokvalitetnih motornih goriva i ulja u Rusiji. Još jedan pozitivan pomak mogli bi biti poboljšani uvjeti za pristup stranim tržištima. Istovremeno, kako bi se domaća prerada nafte potaknula na proizvodnju visokokvalitetnih naftnih derivata, potrebno je uspostaviti povlaštene stope trošarina na naftne derivate Euro-4 i Euro-5 standarda. Još jedna prednost je potreba za izmjenom ruskog zakonodavstva u području certificiranja. Nedostaci pristupanja Rusije WTO-u uključuju otvaranje domaćeg tržišta za robu i usluge, što će dovesti do značajnog povećanja konkurencije stranih naftnih i inženjerskih tvrtki i proizvođača opreme. Treba napomenuti da već danas 50-70% katalizatora koji se koriste u rafineriji nafte i više od 200 vrsta goriva i aditiva za ulje potrebnih za vojnu i civilnu opremu isporučuju strane tvrtke. Vodeći svjetski davatelji licenci i inženjerske tvrtke sa značajnim financijskim potencijalom aktivno su ušle na rusko tržište. To je dovelo do prestanka uvođenja novih domaćih tehnoloških procesa prerade nafte u Rusiji, istiskivanja ruskih projektantskih organizacija s domaćeg tržišta inženjerskih usluga i naglog povećanja broja uvezene opreme tijekom modernizacije rafinerija nafte. Kako bi se suprotstavilo potpunom preuzimanju ruskog tržišta od strane zapadnih tvrtki, prije svega, potrebno je ojačati državnu regulativu kako bi se zaštitilo domaće tržište uvozom i kompenzacijskim carinama. Važna mjera mogao bi biti proces konsolidacije ruskih dizajnerskih organizacija. Danas na ruskom tržištu prerade nafte, uz tradicionalne projektne organizacije sa značajnim iskustvom i tehničkim mogućnostima, postoje male tvrtke koje nisu u stanju izraditi visokokvalitetnu projektnu dokumentaciju. Kao rezultat toga, kvaliteta industrijskih postrojenja se smanjuje, ekonomski pokazatelji i razina sigurnosti proizvodnje pogoršavaju. Kako bi se poboljšala situacija na inženjerskom tržištu, preporučljivo je postrožiti zahtjeve za licenciranje inženjerskih aktivnosti u Rusiji. Dakle, analiza trendova u razvoju domaće prerade nafte posljednjih godina omogućuje nam zaključiti da postoje pozitivne promjene u industriji. Započeo je proces aktivne modernizacije dugotrajne imovine rafinerija i izgradnja novih kompleksa duboke prerade nafte u nizu postrojenja. Međutim, općenito, u industriji ostaje niz problema, čije bi se rješavanje, po našem mišljenju, moglo olakšati sljedećim mjerama: - donošenjem zakona koji pooštravaju zahtjeve za kvalitetom proizvedenih naftnih derivata; - uvođenje poreznih poticajnih mjera za modernizaciju industrije; - jačanje pozicija vodećih domaćih projektantskih organizacija kroz reorganizaciju tržišta dizajna; - stvaranje velike domaće inženjerske tvrtke za preradu nafte i petrokemiju; - stvaranje uvjeta za razvoj i implementaciju konkurentnih domaćih tehnologija, opreme, katalizatora i aditiva.

Prerada nafte prilično je složen proces koji zahtijeva sudjelovanje... Mnogi proizvodi dobiveni su iz ekstrahiranih prirodnih sirovina - različitih vrsta goriva, bitumena, kerozina, otapala, maziva, naftnih ulja i dr. Prerada nafte počinje transportom ugljikovodika do postrojenja. Proces proizvodnje odvija se u nekoliko faza, od kojih je svaka vrlo važna s tehnološkog gledišta.

Proces recikliranja

Proces rafiniranja nafte započinje njezinom specijaliziranom pripremom. To je uzrokovano prisutnošću brojnih nečistoća u prirodnim sirovinama. Naftna naslaga sadrži pijesak, soli, vodu, tlo i plinovite čestice. Voda se koristi za vađenje velikih količina proizvoda i očuvanje nalazišta energetskih resursa. To ima svoje prednosti, ali značajno smanjuje kvalitetu dobivenog materijala.

Prisutnost nečistoća u naftnim derivatima onemogućuje njihov transport do postrojenja. Izazivaju stvaranje naslaga na izmjenjivačima topline i drugim spremnicima, što značajno smanjuje njihov vijek trajanja.

Stoga se ekstrahirani materijali podvrgavaju složenom čišćenju - mehaničkom i finom. U ovoj fazi proizvodnog procesa dobivene sirovine se razdvajaju na ulje i. To se događa pomoću posebnih separatora ulja.

Za pročišćavanje sirovina, one se općenito drže u hermetički zatvorenim spremnicima. Kako bi se aktivirao proces odvajanja, materijal se izlaže hladnoći ili visokoj temperaturi. Električna postrojenja za odsoljavanje koriste se za uklanjanje soli sadržanih u sirovinama.

Kako se odvija proces razdvajanja ulja i vode?

Nakon početnog pročišćavanja dobiva se teško topljiva emulzija. To je smjesa u kojoj su čestice jedne tekućine ravnomjerno raspoređene u drugoj. Na temelju toga razlikuju se 2 vrste emulzija:

• hidrofilni. To je smjesa u kojoj su čestice ulja u vodi;
• hidrofobni. Emulzija se uglavnom sastoji od ulja s česticama vode u sebi.

Proces razbijanja emulzije može se odvijati mehanički, električno ili kemijski. Prva metoda uključuje taloženje tekućine. To se događa pod određenim uvjetima - zagrijavanje na temperaturu od 120-160 stupnjeva, povećanje tlaka na 8-15 atmosfera. Delaminacija smjese obično se događa unutar 2-3 sata.

Da bi proces odvajanja emulzije bio uspješan, potrebno je spriječiti isparavanje vode. Također, odvajanje čistog ulja provodi se pomoću snažnih centrifuga. Emulzija se dijeli na frakcije kada dosegne 3,5-50 tisuća okretaja u minuti.

Upotreba kemijske metode uključuje upotrebu posebnih tenzida koji se nazivaju deemulgatori. Pomažu u otapanju adsorpcijskog filma, zbog čega se ulje čisti od čestica vode. Kemijska metoda se često koristi zajedno s električnom metodom. Posljednja metoda čišćenja uključuje izlaganje emulzije električnoj struji. Izaziva spajanje čestica vode. Kao rezultat toga, lakše se uklanja iz smjese, što rezultira uljem najviše kvalitete.

Primarna obrada

Proizvodnja i prerada nafte odvija se u nekoliko faza. Osobitost proizvodnje različitih proizvoda od prirodnih sirovina je da se čak i nakon visokokvalitetnog pročišćavanja dobiveni proizvod ne može koristiti za namjeravanu svrhu.

Polazni materijal karakterizira sadržaj različitih ugljikovodika, koji se značajno razlikuju po molekularnoj masi i vrelištu. Sadrži tvari naftenske, aromatske i parafinske prirode. Sirovina također sadrži spojeve sumpora, dušika i kisika organskog tipa, koji se također moraju ukloniti.

Sve postojeće metode rafiniranja nafte usmjerene su na razdvajanje u skupine. U procesu proizvodnje dobiva se široka paleta proizvoda različitih karakteristika.

Primarna obrada prirodnih sirovina provodi se na temelju različitih temperatura vrenja njezinih sastavnih dijelova. Za izvođenje ovog procesa koriste se specijalizirana postrojenja koja omogućuju dobivanje različitih naftnih proizvoda - od loživog ulja do katrana.

Obrađujete li prirodne sirovine na ovaj način, nećete moći dobiti materijal spreman za daljnju upotrebu. Primarna destilacija ima za cilj samo određivanje fizikalnih i kemijskih svojstava ulja. Nakon toga može se utvrditi potreba za daljnjom obradom. Oni također utvrđuju vrstu opreme koja se mora koristiti za izvođenje potrebnih procesa.

Primarna prerada nafte

Metode destilacije ulja

Razlikuju se sljedeće metode rafiniranja nafte (destilacije):

• jednokratno isparavanje;
• ponovljeno isparavanje;
• destilacija uz postupno isparavanje.

Metoda brzog isparavanja uključuje preradu ulja na visokoj temperaturi pri određenoj vrijednosti. Kao rezultat toga, nastaju pare koje ulaze u poseban aparat. Zove se isparivač. U ovom cilindričnom uređaju pare se odvajaju od tekuće frakcije.

Uz ponovljeno isparavanje, sirovina se podvrgava obradi, pri čemu se temperatura povećava nekoliko puta prema zadanom algoritmu. Posljednja metoda destilacije je složenija. Rafiniranje nafte s postupnim isparavanjem podrazumijeva glatku promjenu glavnih radnih parametara.

Oprema za destilaciju

Industrijska rafinacija ulja provodi se pomoću nekoliko uređaja.

Cijevaste peći. Zauzvrat, oni su također podijeljeni u nekoliko vrsta. To su atmosferske, vakuumske, atmosfersko-vakuumske peći. Pomoću prve vrste opreme provodi se plitka obrada naftnih derivata, što omogućuje dobivanje frakcija loživog ulja, benzina, kerozina i dizela. U vakuumskim pećima, kao rezultat učinkovitijeg rada, sirovine se dijele na:

• katran;
• čestice ulja;
• čestice plinskog ulja.

Dobiveni proizvodi potpuno su pogodni za proizvodnju koksa, bitumena i maziva.

Destilacijske kolone. Proces prerade sirove nafte pomoću ove opreme uključuje zagrijavanje u zavojnici na temperaturu od 320 stupnjeva. Nakon toga smjesa ulazi u srednje razine destilacijske kolone. U prosjeku ima 30-60 oluka, od kojih je svaki postavljen u određenom razmaku i opremljen kupkom tekućine. To uzrokuje da para teče prema dolje u obliku kapljica dok se stvara kondenzacija.

Postoji i obrada pomoću izmjenjivača topline.

Recikliranje

Nakon utvrđivanja svojstava ulja, ovisno o potrebi za određenim krajnjim proizvodom, odabire se vrsta sekundarne destilacije. U osnovi se sastoji od toplinsko-katalitičkog učinka na sirovinu. Duboka rafinacija nafte može se odvijati pomoću nekoliko metoda.

Gorivo Korištenjem ove metode sekundarne destilacije moguće je dobiti niz visokokvalitetnih proizvoda - motorni benzin, dizel, mlazno i ​​kotlovsko gorivo. Da biste izvršili obradu, ne morate koristiti puno opreme. Kao rezultat korištenja ove metode, od teških frakcija sirovina i sedimenta dobiva se gotov proizvod. Metoda destilacije goriva uključuje:

• pucanje;
• reformiranje;
• hidrotretiranje;
• hidrokrekiranje.

Gorivo i ulje. Kao rezultat korištenja ove metode destilacije dobivaju se ne samo različita goriva, već i asfaltna i maziva ulja. To se radi metodom ekstrakcije, deasfaltiranjem.

Petrokemija. Kao rezultat primjene ove metode uz korištenje visokotehnološke opreme, dobiva se veliki broj proizvoda. To nisu samo goriva, ulja, već i plastika, guma, gnojiva, aceton, alkohol i još mnogo toga.

Kako su predmeti oko nas napravljeni od nafte i plina - dostupno i razumljivo

Ova se metoda smatra najčešćom. Koristi se za preradu sumpora ili ulja s visokim sadržajem sumpora. Hidroobrada može značajno poboljšati kvalitetu dobivenih goriva. Iz njih se uklanjaju razni aditivi - spojevi sumpora, dušika, kisika. Materijal se obrađuje pomoću posebnih katalizatora u vodikovom okruženju. U ovom slučaju temperatura u opremi doseže 300-400 stupnjeva, a tlak - 2-4 MPa.

Kao rezultat destilacije, organski spojevi sadržani u sirovini razgrađuju se u interakciji s vodikom koji cirkulira unutar aparata. Kao rezultat toga nastaju amonijak i sumporovodik koji se uklanjaju iz katalizatora. Hidrotretiranje omogućuje preradu 95-99% sirovina.

Katalitičko krekiranje

Destilacija se provodi pomoću katalizatora koji sadrže zeolit ​​na temperaturi od 550 stupnjeva. Krekiranje se smatra vrlo učinkovitom metodom obrade pripremljenih sirovina. Uz njegovu pomoć iz frakcija loživog ulja može se dobiti visokooktanski motorni benzin. Prinos čistog proizvoda u ovom slučaju je 40-60%. Dobiva se i tekući plin (10-15% izvornog volumena).

Katalitički reforming

Reformiranje se provodi pomoću aluminij-platinastog katalizatora pri temperaturi od 500 stupnjeva i tlaku od 1-4 MPa. U isto vrijeme, vodikovo okruženje je prisutno unutar opreme. Ova se metoda koristi za pretvaranje naftenskih i parafinskih ugljikovodika u aromatske. To vam omogućuje značajno povećanje oktanskog broja proizvedenih proizvoda. Pri korištenju katalitičkog reforminga, iskorištenje čistog materijala je 73-90% obnovljene sirovine.

Hidrokrekiranje

Omogućuje vam dobivanje tekućeg goriva kada je izloženo visokom tlaku (280 atmosfera) i temperaturi (450 stupnjeva). Ovaj se proces također odvija uz korištenje jakih katalizatora - molibdenovih oksida.

Ako se hidrokreking kombinira s drugim metodama prerade prirodnih sirovina, iskorištenje čistih proizvoda u obliku benzina i mlaznog goriva je 75-80%. Kada koristite visokokvalitetne katalizatore, njihova regeneracija se ne može provesti 2-3 godine.

Ekstrakcija i deasfaltacija

Ekstrakcija uključuje dijeljenje pripremljene sirovine u potrebne frakcije pomoću otapala. Nakon toga se provodi deparafinizacija. Omogućuje značajno smanjenje točke tečenja ulja. Također, za dobivanje visokokvalitetnih proizvoda, oni se hidrotretiraju. Kao rezultat ekstrakcije može se dobiti dizelsko gorivo. Također, ovom se tehnikom ekstrahiraju aromatski ugljikovodici iz pripremljenih sirovina.

Deasfaltizacija je neophodna kako bi se iz finalnih proizvoda destilacije naftne sirovine dobili smolasto-asfaltenski spojevi. Dobivene tvari aktivno se koriste za proizvodnju bitumena, kao katalizatori za druge metode prerade.

Ostale metode obrade

Prerada prirodnih sirovina nakon primarne destilacije može se provesti i na druge načine.

Alkiliranje. Nakon obrade pripremljenih materijala dobivaju se visokokvalitetne komponente za benzin. Metoda se temelji na kemijskoj interakciji olefinskih i parafinskih ugljikovodika, što rezultira parafinskim ugljikovodikom visokog vrelišta.

Izomerizacija. Korištenje ove metode omogućuje dobivanje tvari s višim oktanskim brojem iz niskooktanskih parafinskih ugljikovodika.

Polimerizacija. Omogućuje pretvorbu butilena i propilena u oligomerne spojeve. Kao rezultat, dobivaju se materijali za proizvodnju benzina i za razne petrokemijske procese.

Koksanje. Koristi se za proizvodnju naftnog koksa iz teških frakcija dobivenih destilacijom nafte.

Industrija prerade nafte obećava i razvija se. Proizvodni proces se stalno unapređuje uvođenjem nove opreme i tehnika.

Video: Rafiniranje nafte