Перегонка нефти
Природная нефть всегда содержит воду, минеральные соли и разного рода механические примеси.Поэтому, прежде чем поступить на переработку, она подвергается обезвоживанию,обессоливанию и ряду других предварительных операций.
Перегонка нефти осуществляется специальной установкой,которая состоит из двух основных аппаратов - трубчатой печи для нагревания нефти и ректификационной колонны, где нефть разделяется на фракции - отдельные смеси углеводородов в соответствии с их температурами кипения - бензин,лигроин,керосин и т. д.
Трубчатая печь из нутри выложена огнеупорным кирпичом.В ней расположен в виде змеевика длинный трубопровод.Печь обогревается горящим мазутом или газом. По трубопроводу непрерывно подаётся нефть, предварительно подогретая в теплообменниках за счёт теплоты продуктов переработки.В трубопроводе нефть нагревается до 320 - 350 градусов по Цельсию и в виде смеси жидкости и паров поступает в ректификационную колонну.
Ректификационная колонна - стальной цилиндрический аппарат высотой около 40 м. Она имеет несколько десятков горизонтальных перегородок с отверстиями, так называемых тарелок. Пары нефти, поступая в колонну, поднимаются вверх и проходят через отверстия в тарелках.Постепенно охлаждаясь при своём движении вверх, они сжижаются на тех или иных тарелках в зависимости от температуры кипения.Углеводороды менее летучие сжижаются уже на первых тарелках, образуя газойлевую фракцию, более летучие углеводороды собираются выше и образуют керосиновую фракцию, ещё выше собирается лигроиновая фракция,наиболее летучие углеводороды выходят в виде паров из колонны и образуют бензин. Часть бензина подаётся обратно в колонну для орошения, что способствует охлаждению конденсации поднимающихся паров.
Жидкая часть нефти, поступающей в колонну, стекает по тарелкам вниз, образуя мазут. Чтобы облегчить испарение летучих углеводородов, задерживающихся в мазуте, снизу навстречу стекающему мазуту, подают перегретый пар.
Образующиеся фракции на определённых уровнях выводятся из колонны. Проходя через обменники, они нагревают нефть, поступающую в трубчатую печь. Далее полученные дистилляты подвергаются очистке от примесей при помощи серной кислоты, щелочи и другими способами, после чего в виде товарных продуктов поступают на склад. На нефтеперегонных установках часто не получают отдельно лигроин и керосин, а отбирают общую лигроино - керосиновую - фракцию реактивного топлива.
Мазут, оставшийся в результате перегонки, представляет собой ценную смесь большого количества тяжёлых углеводородов. Он, как было сказано, подвергается дополнительной перегонке с целью получения смазочных масел. Чтобы мазут в процессе перегонки можно было разделить на фракции, его, необходимо нагреть не до 350 градусов по Цельсию,а значительно выше. Но оказывается, молекулы углеводородов, входящих в состав мазута, не выдерживают столь сильного нагревания и начинают разлагаться.
Перегонку ведут на вакуум - установках при остаточном давлении около 50 мм рт.ст. В этих условиях углеводороды мазута переходят в паро образное состояние при более низкой температуре без разложения.
Вакуум - установка по внешнему виду напоминает установку для перегонки нефти. Сначала мазут нагревают в трубчатой печи, затем он поступает в ректификационную колонну.
В результате процессов, подобных рассмотренных выше, пары мазута разделяются в колонне на фракции дающие после очистки те или иные смазочные масла. Со дна колонны отводится неперегоняющаяся часть мазута - гудрон.
установка для перегонки нефти и мазута обычно строят совместно, как атмосферно - вакуумные установки. На атмосферной части производят перегонку нефти, на вакуумной - перегонку мазута.