Особенности нефти как сырья процессов перегонки

Нефть и нефтяные смеси как сырье для ректификации характе­ризуются рядом специфических свойств, обусловливающих некото­рые особенности в технологии их переработки.

1. Нефть и особенно ее высококипящие фракции и остатки ха­рактеризуются невысокой термической стабильностью. Для боль­шинства нефтей температура термической стабильности соответ­ствует температурной границе деления примерно между дизельным топливом и мазутом по кривой ИТК, то есть =350 - 360 °С. Нагрев нефти до более высоких температур будет сопровождаться ее дест­рукцией и, следовательно, ухудшением качества отбираемых про­дуктов перегонки. В этой связи перегонку нефти и ее тяжелых фрак­ций проводят с ограничением по температуре нагрева. В условиях такого ограничения для выделения дополнительных фракций нефти, выкипающих выше предельно допустимой температуры нагрева сырья, возможно использовать практически единственный способ повышения относительной летучести компонентов - перегонку под вакуумом. Так, перегонка мазута при остаточных давлениях в зоне питания вакуумной колонны =100 и =20 мм рт. ст. (=133 и 30 гПа) позволяет отобрать газойлевые (масляные) фракции с температурой конца кипения соответственно до 500 и 600 °С. Обычно для повыше­ния четкости разделения при вакуумной (а также и атмосферной) перегонке применяют подачу водяного пара для отпаривания более легких фракций. Следовательно, с позиций термической нестабиль­ности нефти технология ее глубокой перегонки (то есть с отбором
фракций до гудрона) должна включать как минимум 2 стадии: ат­мосферную перегонку до мазутам с отбором топливных фракций и перегонку под вакуумом мазута с отбором газойлевых (масляных) фракций и в остатке гудрона.

2. Нефть представляет собой многокомпонентное сырье с непре­рывным характером распределения фракционного состава и соот­ветственно летучести компонентов. С экономической точки зрения, нецелесообразно требовать от про­цессов перегонки выделить, например, индивидуальный чистый уг­леводород или сверхузкие фракции нефти. Поэтому в нефтеперера­ботке довольствуются получением следующих топливных и газой­левых фракций, выкипающих в достаточно широком интервале тем­ператур: бензиновые н.к. - 140°С (180°С); керосиновые 140 (180)— 240°С; дизельные 240 - 350°С;вакуумный дистиллят (вакуумный газойль) 350-400°С, 400-450°С и 450-500°С; тяжелый остаток - гуд­рон >490°С (>500°С). Иногда ограничиваются неглубокой атмосфер­ной перегонкой нефти с получением в остатке мазута >350°С, ис­пользуемого в качестве котельного топлива.

3. Высококипящие и остаточные фракции нефти содержат зна­чительное количество гетероорганических смолисто-асфальтеновых соединений иметаллов, попадание которых при перегонке в дистил­ляты резко ухудшает их эксплуатационные характеристики и зна­чительно усложняет последующую их переработку. Это обстоятель­ство обусловливает необходимость организации четкой сепарации фаз в секции питания атмосферной и особенно вакуумной колонн. Эффективная сепарация фаз в секции питания колонн достигается установкой специальных сепараторов (отбойных тарелок, насадок и т.д.), улавливающих мельчайшие капли (туман, пена, брызги) кубо­вой жидкости, а также промывкой потока паров стекающей жидко­стью в специальной промывной тарелке. Для этого и с целью повы­шения разделительной способности нижних тарелок сепарационной секции колонны необходимо обеспечить некоторый избыток ороше­ния, называемый избытком однократного испарения, путем незна­чительного перегрева сырья.