3. Технологический процесс.

Процесс переработки нефти можно разделить на 3 основных этапа:  1. Разделение нефтяного сырья на фракции, различающиеся по интервалам температур кипения (первичная переработка);  2. Переработка полученных фракций путем химических превращений содержащихся в них углеводородов и выработка компонентов товарных нефтепродуктов (вторичная переработка);  3. Смешение компонентов с вовлечением, при необходимости, различных присадок, с получением товарных нефтепродуктов с заданными показателями качества (товарное производство). 

Прямая перегонка.

Процесс прямой перегонки основан на явлении испарения и конденсации смеси веществ с различными температурами кипения.

Кипение смеси начинается при температуре, равной средней температуре кипения составных частей. При этом в парообразную фазу переходят преимущественно легкие низкокипящие компоненты, а в жидкой фазе остаются высококипящие. Если образовавшуюся парообразную фазу отвести и охладить, из нее конденсируется жидкая. В нее перейдут главным образом высококипящие компоненты, а в парообразной фазе останутся легкие.

За счет однократных (перегонка) либо многократных (ректификация) процессов кипения и конденсации полученных фракций можно добиться достаточно полного разделения низко- и высококипящих компонентов.

Технологический процесс прямой перегонки нефти состоит из 4х основных операций: нагрева смеси, испарения, конденсации и охлаждения полученных фракций.

Обезвоженная и обессоленная нефть подвергается перегонке с целью получения товарных нефтепродуктов или, в большинстве случаев, полуфабрикатов для последующих процессов переработки. Перегонка нефти производится под давлением, близким к атмосферному, и называется атмосферной перегонкой. Остаток от такой перегонки нефти — мазут, содержащий углеводороды, кипящие выше 300°—350°, обычно перегоняется под вакуумом, что позволяет нагревать сырьё не выше 400°—425° и получать высококипящие погоны без заметного их разложения.

Нефть насосом подаётся в трубчатую печь, где нагревается до 300°—325°, и поступает в ректификационную тарельчатую колонну. Для увеличения глубины отбора в нижнюю часть колонны подаётся водяной пар, перегреваемый в трубчатой печи в пароперегревателе. С верха колонки отбираются пары бензина и воды, которые сгущаются в конденсаторе и поступают в виде жидких продуктов в водоотделитель. Бензин перетекает в резервуар для орошения. Часть его выводится в хранилище, а часть насосом закачивается на верх колонны в качестве флегмы. Другие фракции отбираются в виде жидких продуктов с промежуточных тарелок колонны; из низа её отводится мазут.

Перегонка нефти обычно осуществляется в одну или две ступени. При одноступенчатой атмосферной перегонке в качестве дестиллатов получают светлые нефтепродукты — бензин, керосин, газойль или дизельное топливо, в остатке — мазут. При двухступенчатой (атмосферно-вакуумной) перегонке па установке имеются две ректификационные колонны, из которых на одной под атмосферным давлением получаются светлые нефтепродукты и мазут; на второй, из мазута, путём перегонки под вакуумом получают масляные дестиллаты и остаток — гудрон или масляный концентрат.

Вакуумная перегонка предназначена для отбора от мазута масляных дистиллятовна НПЗ топливно-масляного профиля, или широкой масляной фракции (вакуумного газойля) на НПЗ топливного профиля. Остатком вакуумной перегонки является гудрон. 

Необходимость отбора масляных фракций под вакуумом обусловлена тем, что при температуре свыше 380°С начинается термическое разложение углеводородов (крекинг), а конец кипения вакуумного газойля - 520°С и более. Поэтому перегонку ведут при остаточном давлении 40-60 мм рт. ст., что позволяет снизить максимальную температуру в аппарате до 360-380°С.  Разряжение в колонне создается при помощи соответствующего оборудования, ключевыми аппаратами являются паровые или жидкостные эжекторы.