Вакуумная перегонка

Проведение ректификации под вакуумом снижает температуру нагрева разделяемой смеси, что очень важно при разгонке тяжелых температурных остатков (мазута), которые при более высоких температурах нагреваются и коксуются.

Для того, чтобы избежать разложения углеводородов (крекинга),

Перегонку мазута ведут при пониженном давлении, в вакууме, что позволяет при нагреве его в печи до температуры 400 – 410 С отобрать из мазута дистилляты с температурой кипения до 500 С в перерасчете на атмосферное давление.

Величину остаточного давления в вакуумной колонне поддерживают на уровне 40-100 мм рт. ст.

Стабилизация и вторичная перегонка бензина

Бензин, получаемый в колонне К‑1, подвергается конденсации и охлаждению при сравнительно малом давлении, которое не обеспечивает конденсацию углеводородов С₃ и частично С₄, С₅. Перевод указанных углеводородов в жидкую фазу осуществляется за счет абсорбции ‑ диффузионного процесса поглощения газов поглотителем (абсорбентом).

Поглотителем может быть жидкость, не содержащая поглощаемого вещества (газов). На установке абсорбентом является бензин атмосферной колонны. Абсорбция сопровождается выделением тепла, поэтому непрерывное протекание процесса возможно при постоянном отводе тепла. Смесь газа и бензина из емкости Е‑1 смешивается в трубопроводе с бензином атмосферной колонны К-2 и дополнительно охлаждается в трубчатых холодильниках.

Физическая стабилизация бензина предназначена для удаления углеводородных газов С₃, С₄ из бензина и осуществляется в ректификационных колоннах под давлением 10 - 13 кгс/см². При этом верхний продукт колонны (смесь углеводородных газов С₃, С₄) может быть сконденсирован в воздушных холодильниках.

Бензин, поступающий в колонну, предварительно нагревается в теплообменниках. Подвод тепла в нижнюю часть осуществляется флегмой,

циркулирующей через ребойлер.

Жидкость, необходимая для контакта с парами на тарелках концентрационной части, создается острым орошением. Обычно в стабилизационных колоннах поддерживается кратность орошения 3-4:1.

Стабилизацией бензина достигается также удаление растворенного сероводорода, легкокипящих компонентов, поэтому стабильный бензин не требует защелачивания.

Вторичная перегонка бензина осуществляется для разделения его на узкие по температуре кипения фракции ‑ сырье для производства индивидуальных углеводородов ‑ фракцию 62‑85 С (бензольную) или 62‑105 С (бензольно ‑ толуольную). Это требует проведения четкой ректификации. Четкая ректификация бензина осуществляется в колоннах с большим числом тарелок (60 - 105).

Защита технологического оборудования от коррозии.

Основной причиной коррозии оборудования на установках первичной переработки нефти являются сернистые соединения, органические кислоты, хлориды щелочноземельных металлов, металлоорганические соединения, особенно продукты их термического разложения, образующие в присутствии влаги кислые сильноагрессивные концентраты.

Для установок первичной переработки нефти характерна низкотемпературная сероводородно ‑ хлористоводородная коррозия.

Сероводородная коррозия сопровождается насыщением металла ионами водорода, вследствие чего сталь теряет пластичность, возникает расслоение и коррозионное растрескивание. Хлористый водород и сероводород вызывают интенсивную общую и язвенную коррозию углеродистых, точечную коррозию и коррозионное растрескивание хромоникелевых сталей.

Повышение стойкости сталей достигается легированием молибденом.

Коррозия аппаратуры, в первую очередь бензиновых конденсаторов и холодильников, усиливается при переработке сернистой нефти.

При перегонке нефти в результате разложения сернистых соединений образуется сероводород (H₂S), который в сочетании с хлористым водородом является причиной наиболее сильной коррозии аппаратуры.

Сначала в присутствии влаги образуется сернистое железо (FeS) в виде защитной пленки:

F e + H₂S FeS+H₂

При наличии соляной кислоты сульфид железа превращается в хлористое железо, которое растворяется в воде:

F eS + 2HCl FeCl₂+H₂S

При этом оголяется свежий слой железа, снова вступающий в реакцию

с сероводородом и т.д.

Серьезной проблемой является коррозия трубных пучков теплообменников

подогрева сырой и обессоленной нефти в результате образования отложений.

Одним из методов борьбы с коррозией является глубокое обезвоживание и обессоливание нефти (менее 3 мг/л).

Однако высокая степень обессоливания еще не обеспечивает надежной защиты от хлористоводородной коррозии, т.к. хлористый водород образуется

в результате расщепления хлорорганических соединений.

Другим методом является введение в обессоленную нефть нейтрализаторов – содо-щелочных растворов, которые подавляют реакции образования хлористого водорода.

Для уменьшения хлористоводородной коррозии технологического оборудования на установке АВТ‑10 (блок АТ) используется водный раствор кальцинированной соды, который подается в нефть на прием сырьевых насосов.

Хлористый водород образуется вследствие реакции гидролиза хлоридов металлов:

C aCl₂ + 2H₂O Ca(OH)₂+2HCl

M gCl₂ + 2H₂O Mg(OH)₂+2HCl

При взаимодействии с кальцинированной содой хлориды металлов образуют хлорид натрия, неподверженный гидролизу:

C aCl₂ + Na₂CO₃ 2NaCl + CaCO₃

M gCl₂ + Na₂CO₃ 2NaCl + MgCO₃

Другим способом защиты оборудования от коррозии является подача ингибитора коррозии в шлемовые линии колонн К‑1, К‑2 и линии орошения этих колонн.

Действие ингибитора коррозии заключается в образовании щелочного покрытия на внутренней поверхности труб конденсаторов-холодильников. Эффективность применения ингибитора коррозии зависит от рН среды.

Ингибитор коррозии «ТАЛ‑М» дает максимальную защиту от коррозии в нейтральной или в слабощелочной среде, т.е. при рН дренажных вод, равном 7,5. Поэтому при применении его для защиты от коррозии секций конденсаторов рН дренажных вод следует поддерживать в пределах 7‑8.

Ингибитор коррозии марки «Геркулес 30617» создает на поверхности металла защитную пленку за счет химической и физической адсорбции, и тем самым предохраняет металл от воздействия коррозионно-агрессивных технологических сред. Реагент имеет высокую температурную стабильность , что позволяет производить кратковременный нагрев до 200-250 С без потери эффективности, однако, рекоменндуемый рабочий нагрев должен находиться в пределах до 180 С.

Другим методом борьбы с хлороводородной коррозией конденсационной системы аппаратов воздушного охлаждения является подача в нее аммиачной воды (NH₄OH).

Аммиачная вода подается в виде 0,5-2,0 % водного раствора в шлемовые линии колонн К‑1, К‑2. Аммиачная вода нейтрализует соляную кислоту (HCl) и не дает разрушать устойчивую пленку (FeS) на стенках

оборудования:

N H₃ + H₂O NH₄OH

H Cl + NH₄OH NH₄Cl + H₂O

Соли хлористого аммония NH₄Cl хорошо растворяются в воде и уносятся с дренажными водами.

Концентрация раствора аммиачной воды должна быть в пределах (0,5-2,0 %)

Расход аммиачной воды необходимо регулировать таким образом, чтобы величина рН дренажных вод из водоотделителей Е-1, Е-3 находилась в пределах 7‑8.

Для нейтрализации действия хлороводорода может применяться нейтрализатор «Геркулес 30617», который представляет собой концентрированный раствор аминов. Нейтрализатор обладает высокой нейтрализующей способностью, что позволят устойчиво удерживать уровень рН дренажной воды на узких пределах 5,5-6,6. Продукты нейтрализации не образуют отложений на поверхности металла.