4. Материальный баланс лабораторной разгонки нефти.

5. Технологическая схема атмосферной перегонки легкой, сернистой нефти.

Двухколонную схему перегонки нефти используют при разделении нефтей с большим содержанием легких бензиновых фракций и растворенных в нефти газов, для переработки сильнообводненных и сернистых нефтей. Недостатками схемы двукратного испарения является более высокая температура нагрева отбензиненной нефти, необходимость поддержания температуры низа первой колонны горячей струей, на что расходуется большое количество энергии, большое число единиц оборудования, насосов и пр. при невысоких требованиях к четкости разделения между дизельным топливом и мазутом экономически выгодно в атмосферной колонне максимально отбирать светлые продукты. Практика же перегонки нефти и сравнительные расчеты показывают, что высокий отбор светлых и четкое деление между тяжелыми фракциями дизельного топлива и мазутом по температурной границе 350 - 360оС возможны только при выделении тяжелых топливных фракций в условиях умеренного вакуума. В связи с этим в рассмотренных далее схемах двух- и трехкратного испарения нефти и в схеме установки АВТ, рекомендуемой в работе, температурная граница деления нефти при атмосферном давлении заметно сдвинута в сторону легких дизельных фракций.

6. Устройство и параметры работы технологических печей и ректификационных колонн установки авт.

Технологические печи предназначены для высокотемпературного нагрева нефти или нефтепродуктов в процессе их переработки. При необходимости могут нагреваться углеводородные газы, вода, инертный газ и другие среды.

В нагревательных печах могут быть установлены пароперегреватели или парогенераторы технологического водяного пара, занимающие не более 20% общей поверхности нагрева.

Печь состоит из камеры радиации, оборудованной радиантными змеевиками, горелочными устройствами, гляделками, люками-лазами (дверями) для обслуживания, взрывными окнами и системой пожаротушения; камеры конвекции с конвективными трубными пучками и теплоутилизирующими поверхностями (паропрегреватели, экономайзеры воздухоподогреватели, парогенераторы); газоходов и дымовой трубы с регулирующими шиберами.

Корпус печи изнутри футеруется огнеупорами и теплоизоляционными материалами, предохраняющими от потерь тепла в окружающую среду. Печи оснащаются первичными приборами контроля и регулирования процесса нагрева сырья, а также предусматриваются аварийные блокировки для безопасной эксплуатации оборудования.

Для обслуживания печи оборудуются лестницами, площадками и стремянками.

В ректификационной колонне размещены ректификационные тарелки, на которых осуществляется контакт поднимающихся по колонне паров со стекающей жидкостью (флегмой). Флегма создается в результате того, что часть верхнего продукта, пройдя конденсатор-холодильник 3, возвращается в состоянии на верхнюю тарелку и стекает на нижележащие, обогащая поднимающиеся пары низкокипящими компонентами.

Для ректификации жидкой части сырья в нижней части ректификационной части колонны под нижнюю тарелку необходимо вводить тепло или какой-либо испаряющий агент 5. В результате легкая часть нижнего продукта переходит в паровую фазу и тем самым создается паровое орошение. Это орошение, поднимаясь с самой нижней тарелки и вступая в контакт со стекающей жидкой фазой, обогащает последнюю высококипящими компонентами.

В итоге сверху колонны непрерывно отбирается низкокипящая фракция, снизу — высококипящий остаток.

Испаряющий агент вводится в ректификационную колону с целью повышения концентрации высококипящих компонентов в остатке от перегонки нефти. В качестве испаряющего агента используются пары бензина, лигроина, керосина, инертный газ, чаще всего — водяной пар.

В присутствии водяного пара в ректификационной колонне снижается парциальное давление углеводородов, а следовательно их температура кипения. В результате наиболее низкокипящие углеводороды, находящиеся в жидкой фазе после однократного испарения, переходят в парообразное состояние и вместе с водяным паром поднимаются вверх по колонне. Водяной пар проходит всю ректификационную колонну и уходит с верхним продуктом, понижая температуру в ней на 10 — 20°С. На практике применяют перегретый водяной пар и вводят его в колонну с температурой, равной температуре подаваемого сырья или несколько выше (обычно не насыщенный пар при температуре 350 — 450°С под давлением 2 — 3ат).