Вакуумные установки (вт).

Для перегонки мазута и для обеспечения четкой ректификации необходимо обеспечить высокую Т нагрева, чтобы создать поток паров. Но при высоких Т УВ, входящие в состав мазута, легко подвергаются термическому разложения, т. е. крекингу, что нежелательно. Чем больше молекулярная масса УВ, тем легче он подвергается термическому крекингу. Для предотвращения этого используют вакуум и ведут перегонку мазута в присутствии водяного пара. Все это позволяется значительно снизить Т кипения УВ, входящих в состав мазута и снизить крекинг. Недостатки применения водяного пара: увеличение затрат энергии; повышение нагрузки колонн по парам, что приводит к увеличению диаметра аппарата и уносу жидкости между тарелками; повышение Р; обводнение нефтепродуктов и необходимость их последующей сушки; усиление коррозии и образование большого количества сточных вод. ВТ бывает:

1) С однократным испарением мазута. Схема(А): Мазут насосом подается в трубчатую печь, где он нагревается до 415-420ºС и подается в вакуумную колонну. Т. к. в колонне вакуум и образуется большое количество паров, диаметр колонны вверху 8-12 м. В нижней части колонны, где отбирается гудрон, диаметр уменьшают, чтобы снизить время его пребывания при высоких Т и обеспечить min разложение. По этой схеме с верха колонны отбираются УВ газы, в том числе газ, образовавшийся при разложении УВ, сероводород, пары воды и воздух, который засасывается в колонну из-за неплотностей. УВ-газы около 0,1%, сероводород – 0,05%, воздух 0,05%, пары воды 1,6%, остальное – мазут. Боковые фракции (2 или 3) отбираются прямо с соответствующих тарелок колонны. Обычно на каждую отбираемую фракцию в вакуумной колонне устанавливают от 5-6 тарелок. Больше тарелок использовать нежелательно, т. к. при этом увеличивается Р внизу колонны. Боковые фракции – масляные фракции, они используются далее для получения нефтяных масел и твердых нефтяных парафинов. Отбор масляных фракций прямо с тарелок не позволяет обеспечить четкость разделения этих фракций, происходит налегание фракций. Для повышения четкости отбора масляных фракций применяют схему (Б).

2) С двукратным испарением мазута- применяется тогда, когда необходимо обеспечить глубокий вакуум при отборе масляных фракций или тогда, когда мазут перерабатывается по топливному варианту.

Если мазут перегоняется по топливному варианту, то вторую вакуумную колонну отключают, а фр. 350-500, к-рая называется вакуумным газойлем, направляют на кат. крекинг или гидрокрекинг, где из него получают светлые фракции. В итоге увеличивается глубина переработки нефти за счет увеличения выхода светлых фракций.

Если мазут перегоняют по масляному варианту, то во второй вакуумной колонне эту широкую фракцию 350-500 разгоняют на узкие масляные фракции, их количество 2-4. Преимущества этой схемы: возможность создания глубокого вакуума в первой вакуумной колонне, а значит меньше будет доля побочных реакций разложения. Недостаток – более высокие капиталовложения.

Способы создания вакуума на установках ВТ.

I. С помощью барометрического конденсатора + эжектор. Газы и пары с верха колонны поступают в барометрический конденсатор – сосуд цилиндрической формы с дырчатыми внутренними перегородками, на которых стекающая сверху холодная вода контактирует с газами и парами, которые при этом конденсируются. Нижняя часть конденсатора соединяется барометрической трубой с барометрическим колодцем, где собирается загрязненная вода, она содержит до 5-6% нефтепродуктов и сернистых соединений. Несконденсировавшиеся газы и пары отсасываются паровым эжектором в атмосферу.

II. Сейчас экономически выгоднее вместо барометрического конденсатора устанавливать обычный кожухотрубчатый конденсатор-холодильник. Преимущество – отсутствие большого количества загрязненных вод.

III. Для создания глубокого вакуума газы и пары из вакуумной колонны сразу отсасываются паровым эжектором и затем поступают в конденсатор-холодильник, а несконденсировавшиеся газы опять отсасываются паровым эжектором и так всего 3 ступени. В результате наверху ВК можно достичь давления 5-10 мм.рт.ст. Схема дорогая.

В-9Технология перераб. Попутного нефт. Газа на ГПЗ

На промысле газ подготавливают на установках УППГ или УКПГ. На этих установках газ разделяют на сухой газ (C₁+C₂) и нестабильный газовый конденсат и выделяют водометанольный раствор (ВМР). На этих установках ВМР разделяют и метанол закачивают в скважины для предотвращения гидратообразования. На этой же установке может быть при необходимости и осушка газа гликолями. Сухой газ направляют в магистральный газопровод для поставки потребителям, а нестабильный газовый конденсат направляют на ГПЗ или перерабатывают на промысле на малогабаритных установках. На ГПЗ в основном перерабатываются попутные нефтяные газы, а также природные сернистые газы, газоконденсат. Основные технологические стадии при переработке газа. 1) сепарация газа, т. е. очистка газа от механических примесей, от продуктов коррозии, от взвешенных капель воды, нефти. 2) очистка от кислых компонентов (серосодержащие соединения, COS, CS₂, RSH, SO₂). 3) компримирование газа (сжатие). 4) осушка газа от паров воды. 5) отбензинивание газа – удаление из газа УВ от С₃ и выше.