Основные процессы вторичной переработки нефти

-гидроочистка  сырья

-каталитический  крекинг

-абсорбция и  газофракционирование

-утилизация  тепла и теплоснабжение

-очистка дымовых  газов от катализаторной пыли 

АСУ ТП установки включает:

-распределительную  систему управления

-систему аварийной  сигнализации и блокировок PLC

-математическое  и программное обеспечение

Комплекс  производства полипропилена

Включает 4 установки:

-подготовки  сырья и концентрирования полипропилена

-полимеризации

-грануляции

-установки и  отгрузки готовой продукции

Цех переработки  полипропилена

Установка обезвоживания и обессоливания нефти на НПЗ

Содержание солей  в нефти, поступающих на нефтеперерабатывающие заводы, обычно составляет 500 мг/л , а воды - в пределах 1% (масс.). На переработку же допускают нефти, в которых содержание солей не превышает 20 мг/л и воды 0,1% (масс.). Требования к ограничению содержания солей и воды в нефти  постоянно возрастают, так как только снижение солей с 20 до 5 мг/л дает значительную экономию: примерно вдвое увеличивается межремонтный пробег атмосферно-вакуумных установок, сокращается расход топлива, уменьшается коррозия аппаратуры, снижаются расходы катализаторов, улучшается качество газотурбинных и котельных топлив, коксов и битумов.

Большая часть  воды в поступающей на НПЗ нефти находится в виде эмульсии, образованной капельками воды с преобладающим диаметром 2 - 5 мкм. На поверхности капелек из нефтяной  среды адсорбируются смолистые вещества, асфальтены, органические кислоты и их соли, растворимые в нефти, а также высокодисперсные частицы тугоплавких парафинов, ила и глины, хорошо смачиваемых нефтью. С течением времени толщина адсорбционной пленки увеличивается ,возрастает ее механическая прочность, происходит старение эмульсии. Для предотвращения этого явления на многих промыслах в нефть вводят деэмульгаторы. Деэмульгаторы используют и при термохимическом, и при электрохимическом обезвоживании нефти.  Расход деэмульгаторов для каждой нефти определяется экспериментально -  колеблется от 0,002 до 0,005% (масс.) на 1 т нефти.

Разрушая поверхностную  адсорбционную пленку, деэмульгаторы способствуют слиянию капелек воды в более крупные капли, которые при отстое эмульсии отделяются быстрее. Этот процесс ускоряется при повышенных температурах (обычно 80-120⁰С), так как при этом размягчается адсорбционная пленка  и повышается ее растворимость в нефти, увеличивается скорость движения  капелек и снижается вязкость нефти, т.е. улучшаются условия для слияния  и оседания капель. Следует отметить, что при температурах более 120⁰С вязкость нефти меняется мало, поэтому эффект действия деэмульгаторов увеличивается незначительно.

Наиболее стойкие  мелкодисперсные  нефтяные эмульсии разрушаются с помощью электрического тока. При воздействии электрического поля капельки воды, находящиеся в неполярной жидкости , поляризуются, вытягиваются в эллипсы с противоположно заряженными концами и притягиваются друг к другу. При сближении капелек  силы притяжения вырастают до величины ,позволяющей сдавить и разорвать разделяющую их пленку. На практике используют переменный электрический ток частотой 50Гц и напряжением 25-35 кВ. Процессу электрообезвоживания способствуют деэмульгаторы и повышенная температура. Во избежание испарения воды, а также в целях  снижения газообразования электродегидраторы - аппараты, в которых проводится электрическое обезвоживание  и обессоливание нефти - работают при повышенном давлении. На НПЗ эксплуатируются электродегидраторы трех типов:

цилиндрические  вертикальные с круглыми горизонтальными электродами и подачей нефти в межэлектродное пространство; такие аппараты установлены на электрообессоливающих установках ЭЛОУ 10/2;

шаровые с кольцевыми электродами и подачей нефти  между ними; они нашли применение на установках ЭЛОУ 10/6 (производительностью 2 млн. т нефти в год);

горизонтальные  с прямоугольными электродами и  подачей нефти в низ аппарата под слой отстоявшейся воды.

Характеристики  электродегидраторов:

Электрообессоливающие установки проектируют двухступенчатыми: в электродегидраторах 1-ой ступени удаляется 75-80% (масс.) соленой воды и 95-98% (масс.) солей, а в электродегидраторах 2-ой ступени - 60-65%(масс.)  отстоявшейся эмульсионной воды и примерно 92% (масс.) отстоявшихся солей. Число устанавливаемых электродегидраторов при двухступенчатом обессоливании зависит от объема и качества (т.е. содержания воды, солей и стойкости эмульсии) обрабатываемой нефти, от типа и производительности аппарата. Для современных электрообессоливающих установок проектируют только горизонтальные электродегидраторы, которые входят в состав комбинированных установок ЭЛОУ-АТ и ЭЛОУ-АВТ. Преимуществами горизонтальных аппаратов являются: большая площадь электродов, следовательно, и большая удельная производительность (объем нефти на единицу сечения аппарата); меньшая вертикальная скорость движения нефти, а значит и лучший отстой воды; возможность проведения процесса при более высоких температурах и давлениях. Подача сырой нефти в низ аппарата обеспечивает ее дополнительную промывку и прохождение через два электрических поля: слабое - между зеркалом воды и нижним электродом и сильное - между электродами. Повышение напряжения между электродами сверх допустимого (22-24кВт)  нежелательно, так как это вызывает обратный эффект - диспергирование капелек воды и увеличение стойкости эмульсии.

Аппараты и  технологические потоки на двухступенчатой обессоливающей установке с горизонтальными электродегидраторами показаны на схеме. Сырая нефть насосом 1 прокачивается через теплообменник 2, паровые подогреватели 3  и с температурой  110-120⁰С  поступает в электродегидратор 1-ой ступени 4. Перед насосом 1 в нефть вводится деэмульгатор, а после подогревателей 3  - раствор щелочи, который подается насосом 7. Кроме того, в нефть добавляется отстоявшаяся вода, которая  отводится из электродегидратора 2-ой ступени и закачивается в инжекторный смеситель 5 насосом 13. С помощью насоса 8 предусмотрена также подача свежей воды. В инжекторном смесителе 5 нефть равномерно  перемешивается со щелочью и водой. Раствор щелочи вводится для подавления сероводородной коррозии для нейтрализации кислот, попадающих в нефть при кислотной обработке скважин, а вода - для вымывания кристаллов солей.

Нефть  поступает в низ  электродегидратора 4 через трубчатый распределитель 21 с перфорированными горизонтальными отводами. Обессоленная нефть выводится из электродегидратора сверху  через коллектор 19, конструкция которого аналогична конструкции распределителя. Благодаря такому расположению устройства ввода и вывода нефти обеспечивается равномерность потока по всему  сечению аппарата. Отстоявшаяся вода отводится через  дренажные коллекторы 22 в канализацию или в дополнительный отстойник 12 (в случае нарушения процесса отстоя). Из отстойника насосом 14 жидкая смесь возвращается в процесс. Из электродегидратора 1-ой ступени сверху не полностью обезвоженная нефть поступает под давлением в электродегидратор 2-ой ступени. В диафрагмовом смесителе 10 поток нефти промывается свежей химически очищенной водой, подаваемой насосом 8. Вода для промывки предварительно нагревается в паровом подогревателе 9 до 80-90⁰С; расход воды составляет 5-10% (масс.) на нефть. Обессоленная и обезвоженная нефть с верха электродегидратора 2-ой ступени отводится с установки в резервуары обессоленной нефти, а на комбинированных установках она нагревается  и подается в ректификационную колонну атмосферной установки.

Уровень воды в электродегидраторах поддерживается автоматически. Часть воды, поступающей в канализацию из электродегидраторов 1-ой и 2-ой ступени, проходит смотровые фонари 15 для контроля качества отстоя.

Показатели работы двухступенчатых ЭЛОУ на различной нефти:

 

Технико-экономические  показатели работы установки ЭЛОУ 10/6 и блока горизонтальных электродегидраторов  на комбинированной установке ЭЛОУ-АВТ-6:

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Заключение

  В последние годы (наряду с увеличением  выработки топлива и масел) углеводороды нефти широко используют как источник химического сырья. Различными способами из них получают вещества, необходимые для производства пластмасс, синтетического текстильного волокна, синтетического каучука, спиртов, кислот, синтетических моющих средств, взрывчатых веществ, ядохимикатов, синтетических жиров и т.д.

  Нефть останется в ближайшем будущем  основой обеспечения энергией народного  хозяйства и сырьем нефтехимической  промышленности. Здесь будет многое зависеть от успехов в области  поисков, разведки и разработки месторождений. Но ресурсы нефти в природе  ограничены. Бурное наращивание в течение последних десятилетий их добычи привело к относительному истощению наиболее крупных и благоприятно расположенных месторождений. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

            Список  литературы:

  1. Пичугин А.П. Переработка нефти. М., Гостоопттехиздат.

  2. Смидович Е.В. Технология переработки нефти и газа. Часть вторая. М., «Химия»

  3. Суханов В.П. Каталитические процессы в нефтепереработке. М., «Химия».

  4. Орочко Д.И., Сулимов А.Д., Осипов Л.Н. Гидрогенизационные процессы в нефтепереработке. М., «Химия».

   5. Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://www.ngfr.ru/