Топливо, смазочные материалы и технические жидкости. Остриков В.В - 9 стр.

UptoLike

ры нагревать нефть нельзя, поскольку может наступить термическое разложение некоторых входящих в её состав углеводо-
родов.
Горячая нефть в парожидкостном состоянии поступает в испарительную часть атмосферной ректификационной колон-
ны
3
. При вводе в колонну скорость движения разделяемой смеси резко возрастает, а давление снижается. Из-за снижения
давления происходит испарение низкокипящих фракций и разделение на паровую и жидкую фазы.
Ректификационная колонна (обычно тарельчатая колпачковая) – вертикально установленный прочный металлический
цилиндр с наружной теплоизоляцией имеет высоту 15…30 м, что позволяет обеспечивать многократное чередование испа-
рения жидкости и конденсации паров. Внутри колонны поперек цилиндра расположены перегородки с отверстиями, при-
крытыми колпачкамиколпачковые тарелки.
Рис. 1.2. Схема атмосферно-вакуумной трубчатки (АВТ-установки)
Пары фракций поднимаются снизу вверх по колонне, а жидкая фаза (более высококипящие углеводороды конденсиру-
ются уже на первых тарелках) стекает вниз. Чем выше расположены колпачковые тарелки, тем более легкие (т.е. более низ-
кокипящие) фракции на них конденсируются. Температура по высоте ректификационной колонны снижается от максималь-
ной (в зоне ввода разделяемой смеси) до минимальной (в верхней части колонны). Пары среднекипящих углеводородов,
поднимаясь вверх по колонне, конденсируются на тарелках, расположенных выше ввода разделяемой смеси в колонну.
Таким образом, по высоте колонны существуют определенные зоны, в которых температура равна температуре конден-
сации отбираемых фракций. Именно в этих зонах перпендикулярно оси колонны установлены колпачковые тарелки, на ко-
торых скапливаются, а затем отбираются конденсирующиеся продукты: бензиновые (интервалы температур 35…205 °С),
лигроиновые (120…240 °С), керосиновые (150…315 °С), дизельные (150…360 °С), газойлевые (230…260 °С) и соляро-
вые (300…400 °С) дистилляты.
Наиболее низкокипящие жидкие углеводороды в смеси с газами проходят всю колонну в виде паров. Для облегчения
конденсации и испарения высоко- и среднекипящих углеводородов они обогащаются низкокипящими углеводородами (по-
дающимися в качестве орошения верхней части колонны). Из верхней части ректификационной колонны отводятся пары
бензина, которые охлаждаются и конденсируются в теплообменниках. Причем, некоторая часть жидкого бензина возвраща-
ется в колонну на её орошение.
В нижней части ректификационной колонны
3
собирается неиспарившийся остаток мазут (на долю которого прихо-
дится 50 % сырья), состоящий из фракций нефти, температура кипения которых при атмосферном давлении превышает тем-
пературу, поддерживаемую в атмосферной ректификационной колонне. Мазут используют либо как котельно-печное топли-
во, либо как сырьё для производства смазочных масел.
Для разделения мазута на фракции необходимо понизить давление во второй ректификационной колонне
4
(создать ва-
куум). Поэтому мазут после нагрева до 400…420 °С во второй трубчатой печи
2
подают в виде пара на дальнейшую пере-
гонку (для получения из него смазочных масел) в колонну
4
, работающую под остаточным давлением 5,3… 8,0 кПа, т.е. под
вакуумом. Вакуум необходим для предотвращения расщепления углеводородов под воздействием высоких температур.
Стекающая вниз по колонне жидкость продувается перегретым водяным паром для облегчения условий испарения лег-
ких компонентов и снижения температуры в нижней части колонны
4
. При перегонке мазута под вакуумом выкипают фрак-
ции, используемые для получения масел (масляные дистилляты). Причём ассортимент продуктов вакуумной перегонки ма-
зута зависит от получаемого продукта масел или топлив. Неиспарившаяся часть мазута гудрон (или полугудрон), отби-
раемая из нижней части колонны
4
, применяется как сырьё для химических методов переработки нефти, производства биту-
ма и высоковязких масел.
В результате первичной переработки нефти на АВТ-установках можно получить: бензиновые фракции 12…20 % (от объема
переработанной нефти), дизельное топливо 17…21 %, масляные дистилляты (легкиеоколо 8 %, средние около 8 % и тяжелые
около 7 %).