Suvremene tehnologije za produbljivanje prerade nafte. Rafiniranje nafte. Metode i tehnologija prerade nafte Suvremene tehnologije prerade nafte

Svjetska prerada nafte je globalna, strateški važna industrija. Jedna od najzahtjevnijih i visokotehnoloških industrija i, sukladno tome, jedna od kapitalno intenzivnijih. Industrija s bogatom poviješću i dugoročnim planovima.

Niz čimbenika doprinosi razvoju moderne prerade nafte danas. Prvo, rast gospodarstva po regijama svijeta. Zemlje u razvoju troše sve više goriva. Svake godine njihove energetske potrebe rastu eksponencijalno. Stoga se većina novih velikih rafinerija gradi u azijsko-pacifičkoj regiji, Južnoj Americi i na Bliskom istoku. Do danas, najmoćnija rafinerija na svijetu je pogon privatne indijske tvrtke Reliance Industries (RIL) u Jamnagaru (zapadni Gujarat). Puštena je u rad 1999. godine i danas prerađuje gotovo 72 milijuna tona nafte godišnje! Tri najveća poduzeća na svijetu također uključuju Ulsan Rafinery u Južnoj Koreji i Paraguana Rafinery Complex u Venezueli (oko 55 milijuna tona nafte godišnje). Za usporedbu, najveće domaće poduzeće, Rafinerija nafte Omsk, u vlasništvu Gazprom Nefta, godišnje preradi oko 22 milijuna tona nafte.

Istodobno, treba napomenuti da glavni trend u razvoju rafinerija nije samo povećanje obujma, već povećanje dubine prerade. Uostalom, što se skuplji laki naftni proizvodi mogu dobiti iz iste količine nafte, to će proizvodnja biti isplativija. Kako bi se povećala dubina obrade, u cijelom svijetu raste udio sekundarnih procesa. Učinkovitost moderne rafinerije odražava takozvani Nelsonov indeks, mjeru razine sekundarnog pretvorbenog kapaciteta u rafineriji u odnosu na kapacitet primarne destilacije. Nelsonov indeks složenosti dodjeljuje faktor svakom postrojenju u tvornici na temelju njegove složenosti i cijene u usporedbi s opremom koja se nalazi na nižoj razini, kojoj je dodijeljen faktor složenosti 1,0. Na primjer, katalitički kreker ima faktor 4,0, što znači da je 4 puta složeniji od postrojenja za destilaciju sirove nafte istog kapaciteta. Nelsonov indeks za rafineriju u Jamnagaru je 15. Za istu rafineriju u Omsku sada iznosi 8,5. No, usvojeni program modernizacije domaćih postrojenja do 2020. uključuje puštanje u rad novih kapaciteta sekundarnih procesa, koji će ovaj pokazatelj "povući". Dakle, izračunati Nelsonov indeks tvornice TANECO u Tatarstanu nakon završetka izgradnje trebao bi biti 15 jedinica!

Drugi najvažniji čimbenik u razvoju svjetske 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. Još prije 10 godina bilo je teško zamisliti uvođenje ekoloških zahtjeva klase 5 u našoj zemlji, ali već više od godinu dana živimo s tim standardima.

Poštivanje strogih ekoloških propisa nije lak zadatak. Komplicira i činjenica da se kvaliteta nafte u prosjeku samo pogoršava. Zalihe lako dostupnih visokokvalitetnih ulja privode se kraju. Povećava se udio teških, bitumenskih i škriljevskih 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 najsuvremeniji višekomponentni katalizatori koji omogućuju cijeđenje maksimuma ekološki prihvatljivih goriva čak i iz ulja najniže kvalitete. Međutim, sve to dovodi do značajnih troškova za rafinerije, što izravno utječe na profitabilnost postrojenja. Trend pada njihovih prihoda vidljiv je diljem svijeta.

Svi gore opisani trendovi očiti su i za Rusiju. Budući da smo dio svjetskog gospodarstva i prihvaćajući opća pravila rada, u našoj zemlji se sve više sredstava ulaže u razvoj domaće prerade nafte, inženjerstva i znanosti. To je komplicirano činjenicom da 1990-ih i 2000-ih praktički nije izgrađeno niti jedno poduzeće, mnogo je izgubljeno za domaću znanost, a novi kvalificirani kadrovi za industriju nisu bili osposobljeni. Ali usvojeni državni program "Energetska učinkovitost i gospodarski razvoj", osmišljen da radikalno poboljša stanje domaće prerade nafte do 2020., omogućit će sustizanje. Njegovi se plodovi već danas mogu vidjeti na svakoj benzinskoj postaji, gdje praktički nema goriva ispod 5. ekološke klase.

Uvod

I. Primarna rafinacija 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 odgođenog koksiranja i koksiranja u sloju rashladnog sredstva

2.1 Odgođeni procesi koksiranja

2.2 Koksiranje u sloju nosača topline

III. Tehnologija termokatalitičkih i termohidrokatalitičkih procesa

rafiniranje nafte

3. Hidroobrada kerozinskih frakcija

IV. Tehnologije prerade plina

4. Prerada rafinerijskih plinova - jedinice za frakcioniranje apsorpcijskih plinova (AGFU) i jedinice za frakcioniranje plina (GFU)

4.1 Postrojenja za frakcioniranje plina (HFC)

4.2 Jedinice za apsorpciju i frakcioniranje plina (AGFU)

Zaključak

Bibliografija

Uvod

Naftna industrija danas je veliki nacionalni gospodarski kompleks koji živi i razvija se prema vlastitim zakonima. Što danas nafta znači za nacionalnu ekonomiju zemlje? To su: sirovine za petrokemikalije u proizvodnji sintetičkog kaučuka, alkoholi, polietilen, polipropilen, širok asortiman raznih plastičnih masa i gotovih proizvoda od njih, umjetne tkanine; izvor za proizvodnju motornih goriva (benzin, kerozin, dizel i mlazno gorivo), ulja i maziva, kao i goriva za kotlove i peći (loživo ulje), građevinskih materijala (bitumen, katran, asfalt); sirovina za dobivanje niza proteinskih pripravaka koji se koriste kao aditivi u stočnoj hrani za poticanje njenog rasta.

Trenutno je naftna industrija Ruske Federacije na 3. mjestu u svijetu. Naftni kompleks Rusije 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 objekata.

U poduzećima naftne industrije i njezinih uslužnih djelatnosti zaposleno je oko 900.000 radnika, uključujući oko 20.000 ljudi u području znanosti i znanstvenih usluga.

Industrijska organska kemija prošla je dug i težak put razvoja, tijekom kojeg se njezina sirovinska baza dramatično promijenila. Počevši od prerade biljnih i životinjskih sirovina, zatim se transformira u kemiju ugljena ili koksa (koristeći otpad od koksiranja ugljena), da bi se na kraju pretvorila u modernu petrokemiju koja se već dugo ne zadovoljava samo otpadom od prerade nafte. Za uspješno i neovisno funkcioniranje njegove glavne industrije - teške, odnosno velike organske sinteze, razvijen je proces pirolize oko kojeg se temelje suvremeni petrokemijski kompleksi olefina. U osnovi, oni primaju, a zatim prerađuju niže olefine i diolefine. Sirovinska baza pirolize može varirati od povezanih plinova do nafte, plinskog ulja, pa čak i sirove nafte. U početku namijenjen samo za proizvodnju etilena, ovaj proces je danas također veliki dobavljač propilena, butadiena, benzena i drugih proizvoda.

Nafta je naše nacionalno bogatstvo, izvor moći zemlje, temelj njenog gospodarstva.

tehnologija prerade nafte i plina

ja . Primarna rafinacija nafte

1. Sekundarna destilacija benzinskih i dizelskih frakcija

Sekundarna destilacija - odvajanje frakcija dobivenih tijekom primarne destilacije u uže rezove, od kojih se svaki potom koristi za svoju svrhu.

U rafinerijama se sekundarnoj destilaciji podvrgavaju široka benzinska frakcija, dizelska frakcija (prilikom primanja sirovina iz jedinice za oporabu adsorpcije parafina), frakcije nafte itd. Proces se provodi na zasebnim instalacijama ili blokovima koji su dio AT i AVT instalacija.

Destilacija ulja - proces odvajanja na frakcije prema vrelištima (otuda i pojam "frakcioniranje") - temelj je prerade nafte i proizvodnje motornog goriva, ulja za podmazivanje i raznih drugih vrijednih kemijskih proizvoda. Primarna destilacija ulja prva je faza u proučavanju njegovog kemijskog sastava.

Glavne frakcije izolirane tijekom primarne destilacije ulja:

1. Benzinska frakcija- naramenica ulja s točkom vrenja od n.c. (početak vrenja, pojedinačno za svako ulje) do 150-205 0 C (ovisno o tehnološkoj namjeni dobivanja auto-, 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. Frakcija kerozina- ulje izrezano 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, komponenta dizel goriva), za potrebe kućanstva (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 dizel gorivo.

4. lož ulje- ostatak nakon destilacije gornjih frakcija s točkom vrelišta iznad 320-350 0 S.

Loživo ulje se može koristiti kao gorivo za kotlove, ili se podvrgnuti daljnjoj preradi - destilaciji pod sniženim tlakom (u vakuumu) uz odabir frakcija ulja ili širokoj frakciji vakuumskog plinskog ulja (koje, pak, služi kao sirovina). za katalitičko krekiranje kako bi se dobila visokooktanska komponenta benzina) ili krekiranje.

5. Katran- gotovo čvrsti ostatak nakon destilacije uljnih frakcija iz loživog ulja. Od njega se dobivaju takozvana zaostala ulja i bitumen od kojih se oksidacijom dobiva asfalt koji se koristi u gradnji cesta i sl. Od katrana i drugih ostataka sekundarnog podrijetla koksom se može dobiti koks koji se koristi u metalurškoj industriji.

1 .1 Sekundarna destilacija benzinske frakcije

Sekundarna destilacija benzinskog destilata je ili samostalan proces ili je dio kombiniranog postrojenja koje je dio rafinerije. U modernim postrojenjima, instalacija sekundarne destilacije benzinskog destilata dizajnirana je za dobivanje uskih frakcija iz njega. Ove frakcije se dalje koriste kao sirovina za katalitičko reformiranje - proces koji proizvodi pojedinačne aromatske ugljikovodike - benzen, toluen, ksilene ili benzin s višim oktanskim brojem. U proizvodnji aromatskih ugljikovodika početni destilat benzina dijeli se na frakcije s vrelištem: 62–85°C (benzen), 85–115 (120)°C (toluen) i 115 (120)–140°C (ksilen ).

Benzinska frakcija se koristi za dobivanje raznih vrsta motornog goriva. To je mješavina različitih ugljikovodika, uključujući ravne i razgranate alkane. Karakteristike izgaranja nerazgrananih alkana nisu idealno prikladne za motore s unutarnjim izgaranjem. Stoga se frakcija benzina često termički reformira 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 krekingom ili reformingom.

Kvaliteta benzina kao motornog goriva određena je njegovim oktanskim brojem. Označava volumni postotak 2,2,4-trimetilpentana (izooktana) u smjesi 2,2,4-trimetilpentana i heptana (alkana ravnog lanca) koji ima iste karakteristike detonacijskog izgaranja kao ispitni benzin.

Loše motorno gorivo ima oktanski broj nula, dok dobro gorivo ima oktanski broj 100. Oktanski broj frakcije benzina dobivenog iz sirove nafte obično je manji od 60. Karakteristike izgaranja benzina poboljšavaju se dodatkom aditiv protiv detonacije, a to je tetraetil olovo (IV) , Rb (S 2 N 5) 4 . Tetraetil olovo je bezbojna tekućina dobivena zagrijavanjem kloroetana sa slitinom natrija i olova:

Tijekom izgaranja benzina koji sadrži ovaj aditiv nastaju čestice olova i olovnog oksida (II). Oni usporavaju određene faze izgaranja benzinskog goriva i na taj način sprječavaju njegovu detonaciju. Zajedno s tetraetil olovom u benzin se dodaje 1,2-dibromoetan. Reagira s olovom i olovom(II) pri čemu nastaje olovo(II) bromid. Budući da je olovo(II) bromid hlapljiv spoj, uklanja se iz motora automobila u ispušnim plinovima. Benzinski destilat širokog frakcijskog sastava, na primjer, od početne točke vrenja do 180 ° C, pumpa se kroz izmjenjivače topline i dovodi u prvi svitak peći, a zatim u destilacijski stup. Glavni proizvod ovog stupca je n frakcija. k. - 85 °C, prošavši aparat za hlađenje zraka i hladnjak, ulazi u prijemnik. Dio kondenzata se pumpa kao navodnjavanje na vrh stupca, a ostatak - u drugi stup. Opskrba toplinom donjeg dijela kolone vrši se cirkulirajućim flegmom (frakcija 85-180 °C), koji se pumpa kroz drugu zavojnicu peći i dovodi na dno kolone. Ostatak s dna kolone se šalje pumpom u drugu kolonu.

Odlazeći s vrha kolone, pare glavne frakcije (n. do. - 62 ° C) kondenziraju se u hladnjaku zraka; kondenzat ohlađen u hladnjaku vode skuplja se u prijemniku. Odavde se kondenzat pumpa u spremnik, a dio frakcije služi kao navodnjavanje kolone. Preostali proizvod - frakcija od 62-85 ° C - nakon napuštanja stupca s dna šalje se pumpom kroz izmjenjivač topline i hladnjake u spremnik. Kao gornji produkt kolone dobiva se frakcija od 85-120 ° C, koja nakon prolaska kroz aparat ulazi u prijemnik. Dio kondenzata se vraća na vrh kolone kao navodnjavanje, a njegova se ravnotežna količina odvodi iz instalacije pumpom u rezervoar.

Ulje je mineral koji je uljna tekućina netopiva u vodi, koja može biti gotovo bezbojna ili tamno smeđa. Svojstva i načini prerade nafte ovise o postotku pretežito ugljikovodika u njezinom sastavu, koji varira u različitim područjima.

Dakle, u ležištu Sosninskoye (Sibir) alkani (parafinska skupina) zauzimaju udio od 52 posto, cikloalkani - oko 36%, aromatični ugljikovodici - 12 posto. I, na primjer, u ležištu Romashkinskoye (Tatarstan) veći je udio alkana i aromatskih ugljikovodika - 55 odnosno 18 posto, dok cikloalkani imaju udio od 25 posto. Osim ugljikovodika, ova sirovina može uključivati ​​sumpor, dušikove spojeve, mineralne nečistoće itd.

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

U svom sirovom obliku, ovo prirodno bogatstvo se ne koristi. Za dobivanje tehnički vrijednih proizvoda (otapala, motorna goriva, komponente za kemijsku industriju), ulje se prerađuje primarnim ili sekundarnim metodama. Pokušaji preobrazbe ove sirovine vršeni su već sredinom osamnaestog stoljeća, kada se uz svijeće i baklje koje je koristilo stanovništvo, u svjetiljkama brojnih crkava koristilo i "garne ulje", koje je predstavljalo mješavinu biljnog ulja i rafiniranog ulja.

Mogućnosti prerade nafte

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

Kemijsko čišćenje, kada se ulje tretira oleumom i koncentriranom sumpornom kiselinom. Time se uklanjaju aromatični i nezasićeni ugljikovodici.

adsorpcijsko čišćenje. Ovdje se smole i kiseline mogu ukloniti iz naftnih proizvoda obradom vrućim zrakom ili propuštanjem ulja kroz adsorbens.

Katalitičko pročišćavanje - blaga hidrogenacija za uklanjanje spojeva dušika i sumpora.

Fizičko i kemijsko čišćenje. U tom slučaju suvišne komponente se selektivno izoliraju pomoću otapala. Na primjer, polarno otapalo fenol se koristi za uklanjanje dušikovih i sumpornih spojeva, a nepolarna otapala - butan i propan - oslobađaju katran, aromatične ugljikovodike itd.

Bez kemijskih promjena...

Prerada ulja kroz primarne procese ne uključuje kemijske transformacije sirovine. Ovdje je mineral jednostavno podijeljen na sastavne komponente. Prvi uređaj za destilaciju ulja izumljen je 1823. godine u Ruskom Carstvu. Braća Dubinin pogodila su staviti kotao u zagrijanu pećnicu, odakle je cijev prolazila kroz bačvu hladne vode u praznu posudu. U kotlu peći ulje se zagrijavalo, prolazilo kroz "hladnjak" i taloženo.

Suvremene metode pripreme sirovina

Danas u rafinerijama nafte tehnologija prerade nafte započinje dodatnim pročišćavanjem, tijekom kojeg se proizvod dehidrira na ELOU uređajima (električna desalinizacija), oslobađa od mehaničkih nečistoća i lakih ugljikohidrata (C1 - C4). Zatim se sirovina može poslati na atmosfersku destilaciju ili vakuumsku destilaciju. U prvom slučaju, tvornička oprema po principu rada podsjeća na onu koja je korištena davne 1823. godine.

Jedino sama jedinica za rafiniranje nafte izgleda drugačije. U poduzeću postoje peći koje po veličini nalikuju kućama bez prozora, izrađene od najbolje vatrostalne opeke. Unutar njih nalaze se mnogo kilometara cijevi, u kojima se ulje kreće velikom brzinom (2 metra u sekundi) i zagrijava se do 300-325 C plamenom velike mlaznice (na višim temperaturama ugljikovodici se jednostavno raspadaju). Danas je cijev za kondenzaciju i hlađenje para zamijenjena destilacijskim stupovima (mogu biti i do 40 metara visine), gdje se pare odvajaju i kondenziraju, a grade se cijeli gradovi iz različitih rezervoara za primanje nastalih proizvoda.

Što je materijalna ravnoteža?

Rafiniranje nafte u Rusiji daje različite materijalne bilance tijekom atmosferske destilacije sirovina iz jednog ili drugog polja. To znači da se na izlazu mogu dobiti različiti udjeli 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 (ispuštene 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 podvrgnuti dodatnoj obradi, jer ne zadovoljavaju operativne zahtjeve za iste motore strojeva.

Proizvodnja s manje otpada

Vakuumska rafinacija ulja temelji se na principu vrenja tvari na nižoj temperaturi uz smanjenje tlaka. Na primjer, neki ugljikovodici u ulju vrije samo na 450°C (atmosferski tlak), ali se mogu natjerati da ključaju na 325°C ako se tlak snizi. Vakumska obrada sirovina provodi se u rotacijskim vakuumskim isparivačima koji povećavaju brzinu destilacije i omogućuju dobivanje cerezina, parafina, goriva, ulja iz loživog ulja, a teški ostatak (katran) se dalje koristi za proizvodnju bitumena. . Vakuumska destilacija, u usporedbi s atmosferskom obradom, proizvodi manje otpada.

Recikliranje vam omogućuje da dobijete visokokvalitetni benzin

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 "krekinga", uključujući hidrokrekiranje, termičke i katalitičke opcije. Ovaj je proces također izvorno izumio u Rusiji, 1891. godine, inženjer V. Shukhov. To je razgradnja ugljikovodika u oblike s manje atoma ugljika po molekuli.

Prerada nafte i plina na 600 stupnjeva Celzija

Princip rada postrojenja za krekiranje je približno isti kao i kod vakuumskih postrojenja pod atmosferskim tlakom. Ali ovdje se prerada sirovina, koju najčešće predstavlja loživo ulje, provodi na temperaturama blizu 600 C. Pod takvim utjecajem ugljikovodici koji čine masu loživog ulja razgrađuju se na manje, koje čine isti kerozin ili benzin. Termičko krekiranje temelji se na visokotemperaturnoj obradi i proizvodi benzin s velikom količinom nečistoća, katalitičko krekiranje također se temelji na toplinskoj obradi, ali uz dodatak katalizatora (na primjer, posebne glinene prašine), što vam omogućuje da dobijete više dobre kvalitete benzin.

Hidrokreking: glavne vrste

Proizvodnja i rafiniranje nafte danas mogu uključivati ​​različite vrste hidrokrekinga, što je kombinacija procesa hidrotretiranja, cijepanja velikih molekula ugljikovodika na manje i zasićenja nezasićenih ugljikovodika vodikom. Hidrokreking može biti lagan (tlak 5 MPa, temperatura oko 400 C, koristi se jedan reaktor, uglavnom se dobiva dizel gorivo i materijal za katalitičko krekiranje) i tvrd (tlak 10 MPa, temperatura oko 400 C, ima nekoliko reaktora, dizel, benzin te se dobiva kerozin).frakcije). Katalitički hidrokrekiranje omogućuje proizvodnju niza ulja s visokim koeficijentima viskoznosti i niskim sadržajem aromatskih i sumpornih ugljikovodika.

Sekundarna rafinacija nafte, osim toga, može koristiti sljedeće tehnološke procese:

Visbreaking. U ovom slučaju, pri temperaturama do 500 C i tlakovima od pola do tri MPa, iz sirovina se zbog cijepanja parafina i naftena dobivaju sekundarni asfalteni, ugljikovodični plinovi, benzin.

Koksiranje ostataka teške nafte je dubinska prerada nafte, kada se sirovine obrađuju na temperaturama blizu 500 C pod tlakom od 0,65 MPa kako bi se dobile komponente plinskog ulja i petrolej koks. Koraci procesa završavaju "koksom" kojem prethodi (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 katalitički reforming koristi za proizvodnju visokokvalitetnih aromatskih ugljikovodika i benzina od nafte i benzinskih frakcija, kao i plina koji sadrži vodik za daljnju obradu u hidrokrekingu.

Izomerizacija. Prerada nafte i plina u ovom slučaju uključuje proizvodnju izomera iz kemijskog spoja zbog promjena u ugljičnom kosturu tvari. Dakle, visokooktanske komponente su izolirane od niskooktanskih komponenti ulja za proizvodnju komercijalnog benzina.

Alkilacija. Ovaj se proces temelji na ugradnji alkilnih supstituenata u organsku molekulu. Tako se komponente za visokooktanske benzine dobivaju iz nezasićenih ugljikovodičnih plinova.

Težnja europskim standardima

Tehnologija prerade nafte i plina u rafinerijama stalno se usavršava. Tako su domaća poduzeća primijetila povećanje učinkovitosti prerade sirovina u smislu dubine obrade, povećanje izbora lakih naftnih derivata, smanjenje nepovratnih gubitaka itd. Planovi postrojenja za 10-20-e godine 21. stoljeća uključuju daljnje povećanje dubine obrade (do 88 posto), poboljšanje kvalitete proizvedenih proizvoda prema europskim standardima, smanjenje tehnogenog utjecaja na okoliš.

Razvoj industrije prerade nafte u Rusiji posljednjih godina ima jasnu tendenciju poboljšanja stanja industrije. S rastom obujma rafiniranja, postupno se povećava i kvaliteta proizvedenih motornih goriva. Niz ruskih rafinerija gradi nove komplekse za dubinsku rafinaciju nafte, od kojih su neki već pušteni u rad, no da bi se krenulo naprijed potrebno je učiniti još mnogo toga, posebice donošenje zakona koji pooštrava kvalitetu naftnih derivata i promjene porezne politike države 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 kroz stvaranje ruskog državnog znanstvenog i inženjerskog centra za preradu nafte i petrokemija. Danas se razvija izuzetno povoljna situacija za svjetsku preradu nafte, kada cijene lakih naftnih derivata rastu dvostruko brže od cijena sirove nafte. Povećanje profitabilnosti industrije dovodi do činjenice da su zemlje koje proizvode naftu počele aktivno graditi i puštati u pogon nove prerađivačke pogone 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 puštanje u rad prerađivačkih kapaciteta za 31 milijun tona godišnje. Globalni trend, najizraženiji u industrijaliziranim zemljama uvoznicama naftnih derivata, je pooštravanje okolišnog zakonodavstva s ciljem smanjenja štetnih emisija iz izgaranja goriva, kao i stalni rast zahtjeva za kvalitetom naftnih derivata. Ako govorimo o najvažnijem proizvodu industrije - motornom gorivu, onda trendovi posljednjih godina pokazuju da, primjerice, u zemljama EU potražnja za destilatnim dizelskim gorivima i visokokvalitetnim benzinima najbrže raste. Potrošnja benzina u SAD-u i azijsko-pacifičkim zemljama također raste. Potražnja za mlaznim gorivom će u manjoj mjeri rasti, dok će potražnja tržišta za kotlovskim gorivom postupno opadati.Ovaj globalni trend mora se uzeti u obzir pri modernizaciji ruske industrije prerade nafte. Industrija prerade nafte u Rusiji znatno zaostaje u svom razvoju od industrijaliziranih zemalja svijeta. Glavni problemi industrije su mala dubina prerade nafte, niska kvaliteta proizvedenih naftnih derivata, zaostala proizvodna struktura, visok stupanj amortizacije dugotrajne imovine, te visoka razina potrošnje energije. Ruske rafinerije karakterizira niska razina pretvorbe sirove nafte u vrijednije rafinirane proizvode. U prosjeku, u Ruskoj Federaciji, proizvodnja glavnih motornih goriva (benzin, dizelsko gorivo) je inferiorna u odnosu na pokazatelje prerade nafte u industrijaliziranim zemljama svijeta, a udio proizvodnje loživog ulja je najveći. Zbog male dubine prerade, ruske rafinerije su opterećene 70-75%, dok je za globalnu preradu nafte danas, zbog velike potražnje i visokih cijena naftnih derivata, tipično opterećenje blizu 100%. Godine 2005. četiri najveće zapadne naftne kompanije preradile su više nafte nego što su same proizvele, dok su četiri ruske tvrtke preradile mnogo manje nafte od njihove proizvodnje. Odnosno, ako tvrtke na Zapadu nastoje zaraditi što je više moguće od prerade nafte i stoga kupuju naftu sa strane, onda su ruske tvrtke prisiljene uglavnom se fokusirati na izvoz sirove nafte, budući da je kvaliteta njihovih naftnih derivata takva da ga je teško prodati u inozemstvu. Značajan udio naftnih proizvoda proizvedenih u ruskim poduzećima čine zastarjele marke goriva, čija kvaliteta ne zadovoljava modernu svjetsku razinu. Udio loživog ulja u proizvodnji ruskih rafinerija i dalje je visok (u 2005. proizvedeno je 56,6 milijuna tona, odnosno gotovo isto kao i motorni benzin). Kvaliteta motornih goriva proizvedenih u Rusiji odražava tehničko stanje voznog parka zemlje. Konkretno, prisutnost u voznom parku automobila i kamiona zastarjelih modela koji troše gorivo niske kvalitete (marka benzina A-76) čini nužnim održavanje proizvodnje u ruskim rafinerijama. Niska kvaliteta proizvedenih naftnih derivata posljedica je zaostalih struktura prerade nafte u većini ruskih rafinerija, u kojima je nizak ne samo udio destruktivnih procesa produbljivanja, već i sekundarnih procesa koji imaju za cilj poboljšanje kvalitete proizvedenih naftnih derivata. Izvoz ruske prerade nafte uglavnom se sastoji od relativno jeftinih naftnih derivata, uključujući direktan benzin, vakuumsko plinsko ulje, dizelsko gorivo niske kvalitete u usporedbi s europskim zahtjevima za sadržaj sumpora, kao i lož ulje, bazna ulja. Udio komercijalnih naftnih derivata s visokom dodanom vrijednošću iznimno je mali. Značajan problem ruske industrije prerade nafte je visok stupanj amortizacije dugotrajne imovine, koja 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 tvornicama je 2-3 puta veća od inozemnih kolega. Kapaciteti rafinerija nafte nalaze se na teritoriju Rusije neravnomjerno i neracionalno. Većina ruskih rafinerija nalazi se u unutrašnjosti, daleko od priobalnih izvoznih pretovarnih baza, 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 godišnje. Trenutno proizvode oko 2% svih naftnih derivata proizvedenih u zemlji. U takvim se mini rafinerijama u pravilu obavlja nekvalificirana prerada sirove nafte, a njihovo postojanje značajno komplicira ekološku situaciju u regijama. U posljednje vrijeme postoji tendencija poboljšanja stanja industrije prerade nafte u Rusiji. Znakovi poboljšanja su značajno povećanje ulaganja ruskih naftnih kompanija u preradu nafte, povećanje količine prerade nafte, postupno poboljšanje kvalitete motornih goriva proizvedenih postupnim ukidanjem proizvodnje olovnog motornog benzina, povećanje udjela proizvodnja 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 - ostali su neaktivni zbog zastarjelosti i fizičkog dotrajalosti opreme. Baškortostan ima najveći ukupni kapacitet prerade nafte; u vlasništvu su OAO Bashneftekhim i OAO Salavatnefteorgsintez. sl.39. Rafinacija nafte (bez mini-rafinerija) u sastavnim jedinicama Ruske Federacije u 2007., milijun tona Kirishinefteorgsintez (17,3 milijuna tona) i tvornica petrokemijske korporacije Angarsk u Angarsku (16,4 milijuna tona). Među naftnim kompanijama prvo mjesto po instaliranim rafinerskim kapacitetima početkom 2007. godine. zauzima Rosneft Oil Company JSC - 61,4 milijuna tona godišnje. Bila je lider u preradi nafte 2007. godine. Manje kapacitete imaju OAO NK LUKOIL (40,6 milijuna tona) i OAO 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 tona ili oko 99,2% isporučenih sirovina. Gotovo sav se prerađuje u 27 velikih rafinerija. Nenadoknadivi gubici nafte u ruskim rafinerijama iznosili su manje od 1%. Slika 40. Struktura primarne prerade nafte po ruskim tvrtkama u 2007., % (bez mini-rafinerija) Dubina prerade nafte u ruskim poduzećima u 2007. činilo samo 71,3%, uključujući 70,9% u rafinerijama (2006. 71,7 odnosno 71,2%). U stranim tvornicama vrijednost ovog pokazatelja je 85-90% i više. Najveća dubina rafiniranja postignuta je u tvornici OAO LUKOIL-Permnefteorgsintez (84,1%), u rafineriji Omsk OAO Gazprom Neft (83,3%) i u Rafineriji Novoufimsk OAO Bashneftekhim (82,1%). Faktor složenosti prerade nafte je nizak, zbog čega je mogućnost proizvodnje visokokvalitetnog motornog goriva u zemlji ograničena, dok je udio loživog ulja u bruto volumenu proizvedenih naftnih derivata i dalje vrlo visok - više od 33% (u razvijenim zemljama u prosjeku iznosi 12%, u SAD-u oko 7%). Ipak, udio proizvodnje visokooktanskih benzina (A-92 i više) u ukupnoj proizvodnji motornih benzina u Ruskoj Federaciji stalno raste; godine 2007 iznosio je 74,5%. sl.41. Proizvodnja naftnih derivata u Ruskoj Federaciji u 2007. godini, milijun tona Slika 42. Struktura proizvodnje osnovnih naftnih derivata u Rusiji u 2007. godini, % U nizu ruskih rafinerija posljednjih godina, izgradnja novih kompleksa za duboku rafinaciju nafte (CGPN) je aktivno u tijeku. U Rafineriji nafte Perm (OJSC LUKOIL) pokrenut je vakuumski kompleks za hidrokrekiranje plinskog ulja, u Rafineriji nafte u Jaroslavlju Slavnjefta pušten je CGPN, a u Rafineriji nafte Ryazan, u vlasništvu TNK-BP, pokrenut je vakuumski kompleks za hidrokrekiranje plinskog ulja. Kompleks katalitičkog krekinga pokrenut je u rafineriji Nižnjekamsk TAIF-a. Puštanjem u rad spomenutog CGPN-a omogućeno je značajno povećanje dubine prerade nafte i time smanjenje količine loživog ulja koje rafinerija proizvodi, te značajno povećanje proizvodnje lakih naftnih derivata. Istodobno su se u rekonstruiranim rafinerijama počeli proizvoditi naftni proizvodi europske kvalitete, a poboljšana je i ekološka situacija u područjima gdje su se poduzeća nalazila. Zbog puštanja u pogon novog CGPN-a povećan je volumen proizvodnje motornih goriva za više od 1,6 milijuna tona godišnje za benzin, a za više od 2,5 milijuna tona godišnje za dizelsko gorivo. Nažalost, u procesu modernizacije prerade nafte u Rusiji, domaći razvoj praktički se ne koristi. Većina tehnologija i opreme potrebne za puštanje u pogon novog UNP-a u domaćim rafinerijama kupuje se od vodećih zapadnih proizvođača. Možda je jedina iznimka od općeg pravila bio projekt izgradnje kompleksa za katalitičko krekiranje u Nižnjekamsku, koji su razvili ruski VNIINP i VNIPIneft. Poznato je da je nafta proizvedena u Tatarstanu teška, sa visokim sadržajem sumpora, a njeno dodavanje u izvoznu smjesu Urala negativno utječe na cijenu ruske nafte na svjetskom tržištu. Kako bi smanjio izvoz nafte s visokim udjelom sumpora, Tatarstan je prisiljen graditi nove pogone na svom teritoriju za preradu svojih sirovina na licu mjesta. Planirana izgradnja novog rafinerijskog kompleksa od strane Tatnefta u Nižnjekamsku, uz cilj smanjenja prodaje nafte u inozemstvu, također ima za cilj dobivanje dodatnih količina motornog goriva europske kvalitete koje bi se u budućnosti umjesto nafte moglo izvoziti. Slika 43. Dinamika proizvodnje visoko- i niskooktanskih benzina u Ruskoj Federaciji 2000.-2007., milijun tona Očekuje se da će Rusija u bliskoj budućnosti pristupiti Svjetskoj trgovinskoj organizaciji (WTO), što bi trebalo imati značajan utjecaj na domaće rafiniranje nafte. Pozitivan utjecaj može se pripisati potrebi pooštravanja zakona o zaštiti okoliša i povećanju zahtjeva za kvalitetom 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 aspekt mogao bi biti poboljšanje uvjeta za pristup inozemnim tržištima. Istovremeno, kako bi se domaća prerada nafte potaknula na proizvodnju visokokvalitetnih naftnih derivata, potrebno je uspostaviti povlaštene stope trošarina za naftne derivate standarda Euro-4 i Euro-5. Prednosti uključuju potrebu 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. Valja napomenuti da već danas 50-70% katalizatora koji se koriste u preradi nafte, te više od 200 vrsta aditiva goriva i ulja potrebnih za vojno i građevinarstvo, isporučuju strane tvrtke. Vodeći svjetski davatelji licenci i inženjerske tvrtke sa značajnim financijskim potencijalom aktivno su se preselili na rusko tržište. To je dovelo do prestanka uvođenja u Rusiji novih domaćih tehnoloških procesa za preradu nafte, premještanja ruskih projektantskih organizacija s domaćeg tržišta inženjerskih usluga, naglog povećanja broja uvezene opreme tijekom modernizacije rafinerija nafte. Kako bi se oduprli potpunom zarobljavanju ruskog tržišta od strane zapadnih tvrtki, prije svega, potrebno je ojačati državnu regulaciju kako bi se domaće tržište zaštitilo uvoznim i kompenzacijskim carinama. Važna mjera mogao bi biti proces konsolidacije ruskih projektantskih organizacija. Danas, na ruskom tržištu prerade nafte, zajedno s tradicionalnim projektantskim organizacijama sa značajnim iskustvom i tehničkim mogućnostima, postoje male tvrtke koje nisu u mogućnosti izdati visokokvalitetnu projektnu dokumentaciju. Zbog toga se smanjuje kvaliteta industrijskih instalacija, pogoršavaju se ekonomski pokazatelji i razina sigurnosti proizvodnje. Kako bi se poboljšala situacija na tržištu inženjeringa, preporučljivo je pooštriti zahtjeve za licenciranje inženjerskih djelatnosti u Rusiji. Dakle, analiza trendova u razvoju domaće prerade nafte posljednjih godina omogućuje nam da zaključimo da postoje pozitivne promjene u industriji. Započeo je proces aktivne modernizacije dugotrajne imovine rafinerije, izgradnje novih kompleksa za dubinsku preradu nafte u nizu rafinerija. Međutim, općenito u industriji ostaje niz problema čije bi se rješavanje, po našem mišljenju, moglo olakšati sljedećim mjerama: - donošenjem zakonske regulative koja pooštrava zahtjeve za kvalitetom proizvedenih naftnih derivata; - uvođenje poreznih poticaja 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.

Rafiniranje nafte je prilično kompliciran proces, koji zahtijeva uključenost. Od ekstrahiranih prirodnih sirovina dobivaju se mnogi proizvodi - razne vrste goriva, bitumen, kerozin, otapala, maziva, naftna ulja i dr. Rafinacija nafte počinje transportom ugljikovodika do postrojenja. Proces proizvodnje odvija se u nekoliko faza, od kojih je svaka s tehnološkog stajališta vrlo važna.

Proces recikliranja

Proces prerade nafte počinje njenom specijaliziranom pripremom. To je zbog prisutnosti brojnih nečistoća u prirodnim sirovinama. Naftno ležište sadrži pijesak, soli, vodu, tlo i plinovite čestice. Voda se koristi za ekstrakciju velikog broja proizvoda i uštedu energetskih depozita. To ima svoje prednosti, ali značajno smanjuje kvalitetu dobivenog materijala.

Prisutnost nečistoća u sastavu naftnih derivata onemogućuje njihov transport do postrojenja. Oni izazivaju stvaranje plaka 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, dobivena sirovina se odvaja u ulje i. To se događa uz pomoć posebnih separatora ulja.

Za pročišćavanje sirovine uglavnom se taloži u hermetičkim spremnicima. Kako bi se aktivirao proces odvajanja, materijal se podvrgava hladnoj ili visokoj temperaturi. Električna postrojenja za desalinizaciju koriste se za uklanjanje soli sadržanih u sirovinama.

Kako se odvija proces odvajanja ulja i vode?

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

• hidrofilna. To je smjesa u kojoj su čestice ulja u vodi;
• hidrofobna. Emulzija se uglavnom sastoji od ulja, gdje se nalaze čestice vode.

Proces razbijanja emulzije može se dogoditi mehanički, električni ili kemijski. Prva metoda uključuje taloženje tekućine. To se događa pod određenim uvjetima - zagrijavanje na temperaturu od 120-160 stupnjeva, povećavajući tlak na 8-15 atmosfera. Raslojavanje smjese obično se događa unutar 2-3 sata.

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

Korištenje kemijske metode uključuje korištenje posebnih tenzida koji se nazivaju demulgatori. Pomažu u otapanju adsorpcijskog filma, zbog čega se ulje čisti od čestica vode. Kemijska metoda se često koristi u kombinaciji s električnom metodom. Posljednja metoda čišćenja uključuje izlaganje emulzije električnoj struji. Provocira asocijaciju čestica vode. Zbog toga se lakše uklanja iz smjese, što rezultira najkvalitetnijim uljem.

Primarna obrada

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

Početni materijal karakterizira sadržaj različitih ugljikovodika koji se značajno razlikuju u molekularnoj masi i točki vrelišta. Sadrži tvari naftenske, aromatične, parafinske prirode. Također, sirovina sadrži spojeve sumpora, dušika i kisika organskog tipa, koji se također moraju ukloniti.

Sve postojeće metode prerade nafte usmjerene su na podjelu u skupine. Tijekom procesa proizvodnje dobiva se široka paleta proizvoda različitih karakteristika.

Primarna prerada prirodnih sirovina provodi se na temelju različitih točaka vrelišta njegovih sastavnih dijelova. Za provedbu ovog procesa uključene su specijalizirane instalacije koje omogućuju dobivanje raznih naftnih derivata - od loživog ulja do katrana.

Ako se prirodne sirovine obrađuju na ovaj način, neće biti moguće dobiti materijal spreman za daljnju uporabu. Primarna destilacija usmjerena je samo na određivanje fizikalnih i kemijskih svojstava ulja. Nakon što je provedena, moguće je utvrditi potrebu za daljnjom obradom. Također postavljaju vrstu opreme koja treba biti uključena za obavljanje potrebnih procesa.

Primarna rafinacija nafte

Metode destilacije ulja

Postoje sljedeće metode rafiniranja nafte (destilacije):

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

Flash metoda uključuje preradu ulja pod utjecajem visoke temperature zadane vrijednosti. Kao rezultat, 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, u kojoj se temperatura nekoliko puta povećava prema zadanom algoritmu. Posljednja metoda destilacije je složenija. Prerada ulja s postupnim isparavanjem podrazumijeva glatku promjenu glavnih radnih parametara.

Oprema za destilaciju

Industrijska rafinacija nafte provodi se pomoću nekoliko uređaja.

Cijevne peći. Zauzvrat, oni su također podijeljeni u nekoliko vrsta. To su atmosferske, vakuumske, atmosfersko-vakuumske peći. Uz pomoć opreme prvog tipa provodi se plitka prerada 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 u potpunosti su prikladni za proizvodnju koksa, bitumena, maziva.

destilacijske kolone. Proces prerade sirove nafte uz pomoć ove opreme uključuje njezino zagrijavanje u zavojnici na temperaturu od 320 stupnjeva. Nakon toga, smjesa ulazi u međurazine destilacijske kolone. U prosjeku ima 30-60 žljebova, svaki raspoređen u određenom intervalu i opremljen tekućinom. Zbog toga pare teku dolje u obliku kapljica, jer nastaje kondenzacija.

Također postoji obrada pomoću izmjenjivača topline.

Recikliranje

Nakon utvrđivanja svojstava ulja, ovisno o potrebi za pojedinim konačnim proizvodom, odabire se vrsta sekundarne destilacije. U osnovi se sastoji u toplinsko-katalitičkom učinku na sirovinu. Dubinska prerada ulja može se izvesti na nekoliko metoda.

Gorivo. Korištenjem ove metode sekundarne destilacije moguće je dobiti niz visokokvalitetnih proizvoda - motorni benzin, dizel, mlazna i kotlovska goriva. Recikliranje ne zahtijeva puno opreme. Kao rezultat primjene ove metode, iz teških frakcija sirovina i sedimenta dobiva se gotov proizvod. Metoda destilacije goriva uključuje:

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

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

Petrokemijska. Kao rezultat primjene ove metode uz uključivanje visokotehnološke opreme, dobiva se veliki broj proizvoda. To nije samo gorivo, ulja, već i plastika, guma, gnojiva, aceton, alkohol i još mnogo toga.

Kako se predmeti oko nas dobivaju iz nafte i plina - dostupno i razumljivo

Ova metoda se smatra najčešćom. Uz njegovu pomoć vrši se prerada kiselog ili kiselog ulja. Hidroobrada može značajno poboljšati kvalitetu dobivenih goriva. Iz njih se uklanjaju razni aditivi - spojevi sumpora, dušika, kisika. Materijal se obrađuje na posebnim katalizatorima u vodikovom okruženju. Istodobno, temperatura u opremi doseže 300-400 stupnjeva, a tlak - 2-4 MPa.

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

katalitičkog krekinga

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

katalitičko reformiranje

Reformiranje se provodi pomoću aluminijsko-platinastog katalizatora na temperaturi od 500 stupnjeva i tlaku od 1-4 MPa. Istodobno, unutar opreme je prisutno vodikovo okruženje. Ova metoda se koristi za pretvaranje naftenskih i parafinskih ugljikovodika u aromate. To vam omogućuje značajno povećanje oktanskog broja proizvoda. Kada se koristi katalitičko reformiranje, prinos čistog materijala je 73-90% sirovine.

Hidrokrekiranje

Omogućuje dobivanje tekućeg goriva kada je izložen visokom tlaku (280 atmosfera) i temperaturi (450 stupnjeva). Također, ovaj proces se događa uz korištenje jakih katalizatora - molibdenovih oksida.

Ako se hidrokrekiranje kombinira s drugim metodama prerade prirodnih sirovina, prinos čistih proizvoda u obliku benzina i mlaznog goriva iznosi 75-80%. Pri korištenju visokokvalitetnih katalizatora njihova se regeneracija ne smije provoditi 2-3 godine.

Vađenje i desfaltiranje

Ekstrakcija uključuje odvajanje pripremljenih sirovina u željene frakcije pomoću otapala. Nakon toga se provodi deparafinizacija. Omogućuje vam da značajno smanjite točku tečenja ulja. Također, za dobivanje visokokvalitetnih proizvoda, podvrgava se hidrotretiranju. Kao rezultat ekstrakcije može se dobiti destilirano dizelsko gorivo. Također, ovom tehnikom se iz pripremljenih sirovina ekstrahiraju aromatski ugljikovodici.

Deasfaltiranje je neophodno kako bi se iz krajnjih proizvoda destilacije naftne sirovine dobili spojevi katrana-asfaltena. Dobivene tvari aktivno se koriste za proizvodnju bitumena, kao katalizatori za druge metode obrade.

Druge metode obrade

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

Alkilacija. 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. Primjena ove metode omogućuje dobivanje tvari s većim 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.

Koksiranje. Koristi se za proizvodnju naftnog koksa od teških frakcija dobivenih nakon destilacije nafte.

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

Video: Rafinacija nafte