Нефть и особенно ее высококипящие фракции, и остатки характеризуются невысокой термической стабильностью. Для большинства нефтей температура термической стабильности соответствует температурной границе деления примерно между дизельным топливом и мазутом по кривой ИТК, то есть приблизительно 350-360 °С. Нагрев нефти до более высоких температур будет сопровождаться ее деструкцией и, следовательно, ухудшением качества отбираемых продуктов перегонки. ~В этой связи перегонку нефти и ее тяжелых фракций проводят с ограничением по температуре нагрева.
В условиях такого ограничения для выделения дополнительных фракций нефти, выкипающих выше предельно допустимой, температуры нагрева сырья, возможно, использовать практически единственный способ повышения относительной летучести компонентов - перегонку под вакуумом . Например, перегонка мазута при остаточных давлениях в зоне питания вакуумной колонны 100 и 20 мм рт. ст. (133 и 30 кПа) позволяет отобрать газойлевые (масляные) фракции с температурой конца кипения соответственно до 500 и 600 °С. Обычно для повышения четкости разделения при вакуумной, а также и атмосферной перегонки применяют подачу водяного пара для отпаривания более легких фракций. Следовательно, с позиций термической нестабильности нефти технология ее глубокой перегонки, то есть с отбором фракций до гудрона, должна включать как минимум две стадии: атмосферную перегонку до мазута с отбором топливных фракций и перегонку под вакуумом мазута с отбором газойлевых (масляных) фракций я в остатке гудрона.
При переработке нефтей, содержащих серу, требуются дополнительные процессы гидроочистки для обессеривания нефтепродуктов, а для парафинистых нефтей - установки по депарафинизации фракций, особенно керосино-газойлевых.
5.Мощность и материальный баланс
Пользуясь, кривой истинных температур кипения (ИТК) сырья, устанавливают выходы продуктов перегонки в процентах на сырье исходя из выбранных пределов выкипания фракций. На рисунке 3 представлен пример установления выходов фракций и их показатели качества. После этого составляется материальный баланс установки в виде таблицы 2 [1].
М - молекулярная масса; t - температура кипения (индексы нк -
начало кипения, кк
- конец кипения); 
-
плотность; X
j
~ массовая доля i -го компонента
Рисунок 3 — Кривые разгонки нефти
В показатели выхода, определенные по ИТК, вносится поправка на реальный отбор от потенциала. Для газов C1 - С4 он составляет 0,98; фракции н.к. -62 °С — 1,05; фракции 62-180 °С — 0,98-0,99; керосиновой фракции — 0,97; дизельной фракции — 0,95; вакуумных дистиллятов — 0,8. Величины, выраженные в т/год, т/сут, кг/ч, подсчитываются из заданной годовой мощности установки, исходя из числа рабочих суток в году. Время, отводимое на ремонт оборудования, можно принимать в пределах 20-25 суток в год, тогда число рабочих дней в году составит 340-345.
Мощность установок ATи АВТ может составлять от 2 до 12 млн.т./год. Выход продукции на установках первичной переработки зависит от свойств исходной нефти, достигнутого отбора от потенциала светлых нефтепродуктов, вакуумного дистиллята и т.д. Материальный баланс первичной переработки типа ромашкинской (I) и самотлорской (II) приводится ниже.
Таблица 2 - Материальный баланс первичной переработки типа ромашкинской (I) и самотлорской (II) нефтей.
| Сырьё, продукты | I | II |
| Поступило, % | ||
| Нефть | 100,1 | 100,1 |
| В том числе вода и соли | 0,1 | 0,1 |
| Получено | ||
| Сжиженный углеводородный газ | 1,0 | 1.1 |
| Бензиновая фракция (н.к.-140°С) | 12,2 | 18,5 |
| Керосиновая фракция(140-240°С) | 16,3 | 18,9 |
| Дизельная фракция (240-3 5 0°С) | 17,0 | 20,3 |
| Вакуумный дистиллят(350-500°С) | 23,4 | 23,1 |
| Гудрон (выше 500°С) | 29,2 | 18,2 |
| Отходы и потери | 1,0 | 1,0 |
6. Технико-экономические показатели
Приводятся показатели из расчета на 1 тонну ромашкинской нефти.
Таблица 3 - Технико-экономические показатели ромашкинской нефти
| Показатели | Установка AT | Установка АВТ |
| Пар водяной, ГДж (Гкал) | 0,08(0,019) | 0,143(0,034) |
| Вода оборотная, мЗ | 1,8 | 3,3 |
| Электроэнергия, кВт-ч | 5,3 | 6,5 |
| Топливо, кг. | 20,0 | 26,7 |
| Деэмульгатор неионогенный, кг. | 0,03 | 0,03 |
| Ингибитор коррозии, кг. | 0,001 | 0,001 |
Большие экономические преимущества достигаются при строительстве комбинированных установок первичной перегонки нефти, включающей ряд технологически и энергетически связанных процессов её подготовки и переработки. Такими процессами - являются электрообезвоживание, электрообессоливание, атмосферная перегонка нефти, вакуумная перегонка мазута, стабилизация легких бензинов, абсорбция газов, выщелачивание компонентов светлых продуктов, вторичная перегонка бензиновых фракций и др. Иногда процессы первичной перегонки комбинируют с вторичными процессами - каталитического крекинга, коксования и др. При комбинировании процессов на нефтеперерабатывающих заводах достигается компактное размещение объектов основного производства, уменьшается количество технологических и энергетических коммуникаций, сокращается объём энергетического, общезаводского хозяйства, уменьшается число обслуживающего персонала. На комбинированных установках удельные расходы энергии, металла, капитальных вложений по сравнению с предприятиями с индивидуальными технологическими установками намного меньше.
Библиографический список
1. Жирнов, Б. С. Первичная переработка нефти: учебное пособие / Б. С. Жирнов, Н. Г. Евдокимова. – Уфа, 2005. – 167 с.
2. Коршак, А. А. Основы нефтегазового дела: учебник / А. А. Коршпак, А. М. Шаммазов. – Уфа, 201. – 544 с.
3. Соколов, В. А. Нефть / В. А. Соколов. – М., 1970. – 384 с.
29-04-2015, 00:39