Изменение фракционного состава топлива

Первичным и основным способом переработки нефти является разгонка на отдельные фракции – нефтяные дистилляты (прямая гонка). Первую стадию прямой гонки осуществляют на установках работающих при атмосферном давлении – такие установки носят название атмосферных трубчаток (AT). На этих установках из нефти отбирают светлые продукты (бензин, керосин и дизельное топливо), кипящие примерно до 350° С. Остаток после отгонки нефтяных дистиллятов (мазут) разгоняют в вакууме, получая при этом различные смазочные масла и мази. Установки, в которых последовательно объединены атмосферный и вакуумный нефтеперегонные агрегаты, носят название атмосферно-вакуумных трубчаток (АВТ).

Процесс прямой гонки проводится в установках трубчатого типа, которые включают трубчатые печи различного типа, ректификационные и отпарные колонны, теплообменники и холодильники.

Продуктами прямой гонки на установках AT являются моторные топлива (бензин, авиационный керосин), дизельное топливо и значительное количество остатка – мазута. На установках АВТ на второй ступени подвергается разгонке мазут с образованием смазочных масел и остатка – гудрона, перерабатываемого в битум, пек, нефтяной кокс. Этим на установках АВТ достигается большая глубина переработки нефти, нежели на установках AT. На рисунке 1 представлена технологическая схема установки АВТ, работающей по топливно-масляному варианту.

Рисунок 1 - Комбинированная схема установки АВТ, где: 1 - электродегидратор; 2 - колонна стабилизации; 3 - атмосферная колонна; 4 - отпорная секция; 5 - вакуумная колонна; 6 - вакуумная колонна; I - нефть; II - легкий стабильный бензин; III - сжиженный газ; IV - углеводородный газ; V - тяжелый бензин; VI - водяной пар; VII - керосин; VIII - легкое дизельное топливо; IX - тяжелое дизельное топливо; X - легкий вакуумный газойль; XI - неконденсируемые газы и водяной пар в вакуумная создающая систему; XII - легкий масляный дистиллят; XIII - средний масляный дистиллят; XIV- тяжелый масляный дистиллят; XV - гудрон; XVI - широкая масляная фракция; XVII - утяжеленный гудрон

Качество получаемых дизельных фракций не всегда соответствует требованиям, предъявляемым к товарным нефтепродуктам, поэтому фракцию подвергают дальнейшей (вторичной) переработке, представленной на рисунке 2.

Установки вторичной перегонки дизельного топлива, представляют собой одну ректификационную колонну со стриппингом, что позволяет разделить дизельное топливо на легкую головную фракцию до 220 0С, основную целевую фракцию (200-320 0С) и остаток, кипящий выше 320 0С /3/.

Для разделения дизельного топлива на указанные три фракции его приходится нагревать в печи до 300-320 0С и испарять при этом на 60-75 % (масс.) в зависимости от фракционного состава.

Рисунок 2 – Схема вторичной перегонки дизельного топлива в одной колонне, где: 1 – ректификационная колонна; 2 – стриппинг; 3 – емкость; 4 – печь; I – исходное дизельное топливо 180-360 0С; II – фракция 180-200 0С; III,IV - легкий и тяжелый компоненты целевой фракции; V – целевая фракция 200–315 0С; VI – остаток выше 315 0С; VII – водяной пар, VIII – ВЦО (верхнее циркуляционное орошение)

Поскольку содержание серы в целевой фракции обычно высоко (0,7-0,86 %), перед процессом предусматривается очистка серы /8/.