2. Технологическая часть

2.1 Технологическая схема выработки авиационных керосинов

На технологической схеме получения топлив, в частности реактивного, способом атмосферной перегонки с однократным испарением имеется следующее оборудование:

РК – ректификационная колонна;

Н-1 – насос для подачи нефти на установку АТ (атмосферная трубчатка);

Н-2 – насос для подачи орошения на верх РК;

ТА-1 – теплообменный аппарат для нагрева нефти горячей дизельной фракцией;

ТА-2 – теплообменный аппарат для нагрева нефти горячим мазутом;

ТП – трубчатая печь для нагрева нефти до 350 – 400 °С;

Х-1– холодильник для охлаждения смеси углеводородных газов и бензиновой фракции;

Х-2 – холодильник для охлаждения керосиновой фракции;

Х-3 – холодильник для охлаждения мазута;

Х-4 – холодильник для охлаждения дизельной фракции;

С – сепаратор для разделения газов и бензиновой фракции.

Условные обозначения на схеме:

Г – газ углеводородный;

Б – бензиновая фракция;

К – керосиновая фракция;

Д – дизельная фракция;

М - мазут.

Рис.1 Первичная перегонка нефти и получение авиатоплива. Технологическая схема.

2.2 Технология выработки авиационных керосинов.

Процесс получения высококачественного реактивного топлива проходит несколько технологических этапов.

Нефть сначала обессоливается и обезвоживается, а затем перегоняется на установках АТ с получением бензинового, кероси­нового и дизельного дистиллятов. Бензиновый дистиллят разделя­ется на фракции. Одна из фракций подвергается каталитическому риформингу с получением концентрата, из которого затем выде­ляют арены. Другая фракция, более тяжелая, также направляет­ся на каталитический риформинг с целью получения высокооктанового компонента товарного автомобильного бензина.

Средние дистилляты (керосиновый и дизельный) подвергаются облагораживанию и очистке от серы на установках гидроочистки. Благодаря гидроочистке получают реактивное топливо высокого качества.

Атмосферные трубчатые установки (АТ) подразделяются в зависи­мости от их технологической схемы на установки с однократным и двукратным испарением нефти.

На установке с однократным испарением (рис. 1) нефть по­дается через теплообменники ТА-1 и ТА-2, трубчатую печь ТП в ректификаци­онную колонну РК, в эвапорационном пространстве которой происхо­дит однократное испарение нефти. Затем в концентрационной части ко­лонны пары с помощью ректификации разделяются на целевые фракции, а в отгонной части; из жидкой фазы сырья также с применением процесса ректификации удаляются легкокипящие фракции (бензиновая и керосиновая). Отходящий от верха РК газ направляется на собственные нужды нефтеперерабатывающего завода (например в трубчатые печи (ТП) установок). Отходящие от ректификационной колонны фракции (бензиновая, керосиновая, дизельная, мазут) направляют в сырьевые резервуары, а затем на дальнейшую переработку.

Достоинством схемы с однократным испарением является то, что легкие и тяжелые фракции испаряются совместно. Это способствует более глубокому отделению тяжелых компонентов при от­носительно низких температурах подогрева нефти. Установки однократного испарения компактны, имеют малую протяженность трубопроводов, требуют меньше топлива, чем другие установки.

Полученная на атмосферной трубчатой установке (АТ) керосиновая фракция содержит ряд вредных примесей (сера, кислород- и азотсодержащие соединения). Для получения качественного реактивного топлива сырье (керосиновую фракцию) подвергают гидроочистке (обессериванию, снижению содержания ненужных кислород- и азотсодержащие соединений) в специальных установках. Здесь сырье смешивают с водосодержащим газом. Затем смесь нагревают до температуры 360 – 420 °С в ТП и направляют в реактор. Здесь при Р = 5МПа в присутствии кобальтмолибденового катализатора протекают реакции соединения водорода с серой с получением газа-сероводорода Н₂S. Протекают и другие реакции водорода с кислородом и азотом. Полученные соединения отделяются от сырья в РК и идут на переработку. Очищенная от вредных примесей реактивное топливо (РТ) охлаждается в теплообменниках и холодильниках. После этого РТ направляют в резервуары нефтеперерабатывающего завода (НПЗ).

Глубина обессеривания достигает 90-96%, а выход гидроочищенного топлива для реактивных двигателей составляет 96-98%.