Переработка нефти и газа: подготовка и процесс атмосферной перегонки

Процесс переработки

Процесс переработки нефти начинается с ее специализированной подготовки. Это связано с наличием в натуральном сырье многочисленных примесей. Нефтяная залежь содержит песок, соль, воду, землю, газообразные частицы. Вода используется для извлечения большого количества пищи и экономии энергетических отложений. В этом есть свои плюсы, но это значительно снижает качество получаемого материала.

Наличие примесей в составе нефтепродуктов делает невозможным их транспортировку на завод. Они вызывают образование налета на теплообменниках и других емкостях, что значительно сокращает срок их службы.

Таким образом, добытые материалы проходят комплексную очистку — механическую и тонкую. На этом этапе производственного процесса полученное сырье разделяется на нефть и природный газ. Делается это с помощью специальных маслоотделителей.

Для очистки сырья его в основном защищают в герметичных резервуарах. Чтобы активировать процесс разделения, материал подвергается воздействию холода или высоких температур. Электрические опреснительные установки используются для удаления солей, содержащихся в сырье.

Комплексное оборудование для подготовки нефти

Для осуществления основных процессов подготовки нефтяного сырья к дальнейшей переработке используются установки ЭЛОУ (электрическая опреснительная установка). На их платформе осуществляются процессы термической обработки, опреснения, обезвоживания, очистки от примесей и т.д. На современных установках ЭЛОУ процесс подготовки масла к переработке осуществляется с термообработкой до 120 ° С, что составляет выполняется паровыми котлами. Кроме того, некоторые модификации предусматривают наличие блоков с отстойниками, повышающих качество выпускаемой продукции.

Задачи подготовки

Различные технологии добычи нефти на месторождении по-разному влияют на ее конечный состав после добычи, что выражается в основном в способах протекания и подъема скважины. Как правило, различия выражаются в количестве нежелательных компонентов, присутствующих в жидкости. В частности, подготовка масла к первому превращению направлена ​​на регулирование следующих показателей:

• Водопад. Водомасляная фракция может достигать 98%, что требует операции обезвоживания. Сама вода даже в переработанном нефтепродукте может использоваться в определенных пропорциях, однако уже на ранних этапах технологической подготовки ее наличие затрудняет изучение основного состава сырья, а также увеличивает стоимость его транспортировки и процессы обслуживания.
• Попутный газ. Опять же, технология производства лифтов оказывает наибольшее влияние на газификацию сырой нефти, поскольку энергия из смесей попутных газов используется для увеличения ресурса.
• Минеральные соли. В основном масло характеризуется наличием хлоридов. Щелочь при гидролизе образует пленку соляной кислоты, которая отрицательно влияет на поверхность нефтесервисного оборудования. Приемлемые уровни хлоридов колеблются от 5 до 50 мг / л, в зависимости от выполняемой обработки.
• Механические примеси. Как правило, это взвешенные частицы песка, известняка и глины, а иногда и соединения ПАВ, образующие нежелательные эмульсии.

Зачем нужна переработка нефти

Нефтепереработка — это производство различных видов горюче-смазочных материалов и сырья для химической промышленности. «Каменное масло» с незапамятных времен использовалось для освещения, а также в медицине и на флоте (греческий огонь). Но масляные лампы дымились и источали неприятный запах. Качественное топливо для ламп было получено путем прямой перегонки (ректификации) масла.

На открытом воздухе маслянистое вещество загустевает и затвердевает, превращаясь в битум и асфальт. Эти материалы использовались в строительстве, керамике, а также для изготовления скульптур и украшений.

Из черного золота выделяют парафин, синтетические жирные кислоты и растворители. Производство каучука, бытовой химии, синтетического каучука, кормового белка и пластмасс невозможно без продуктов нефтепереработки. Масло используется в производстве косметики и фармакологии.

Нефтепродукты составляют 30% от общего потребления энергии. Добыча и переработка нефти — это первичный сектор мировой экономики, без которого невозможно существование современной цивилизации.

Химический метод обезвоживания и обессоливания

Регулирование минерального состава нефти в сочетании с операциями обезвоживания и опреснения может осуществляться различными способами, в том числе химическими. В этом случае единица работы предполагает введение в состав эмульсии деэмульгаторов. Это группа химических реагентов, добавление которых обеспечивает разделение масла и воды. Затем происходит механическое воздействие на активные молекулы в центрифуге с эффектом разделения.

Подготовка нефти к переработке

Черное золото, добываемое из недр земли, имеет ряд примесей, которые необходимо удалить до начала первичной обработки. При плохой очистке сырой нефти сторонние компоненты негативно влияют на технологическое оборудование, что приводит к его преждевременному износу и значительно снижает качество готового продукта.

Список ненужных присадок, обнаруженных в сырой нефти.

• Попутные газы (5% -6%). Газ от сырой нефти отделяется в специальных сепараторах, постепенно снижая давление и разделяя конденсат на промежуточные аккумуляторы. Эта технология позволяет уменьшить объем растворенного газа, но полностью отделить его на стадии очистки невозможно.
• Неорганические соединения (1% -2%). Более высокая концентрация минеральных солей снижает рентабельность обработки. Согласно существующим стандартам, сырье не должно содержать более 50 мг / л при поступлении на нефтеперерабатывающий завод и 5 мг / л для начала процесса дистилляции.
• Почвенные примеси и ПАВ. Для большей эффективности добычи черного золота нефтяные компании используют поверхностно-активные вещества. Вместе с частицами почвы они образуют эмульсии, требующие разрушения.
• Подземные воды (20% -30%).

Процент воды в сырье увеличивается прямо пропорционально продолжительности эксплуатации месторождения. Когда начинается фаза падающей добычи, фракция воды увеличивается до 90% от массы добываемой жидкости, что приводит к серьезному удорожанию переработки «каменного масла».

Если масло содержит минеральные соли, оно смешивается с водой в дисперсной системе. В этой форме каждая из взаимно нерастворимых жидкостей присутствует в другой небольшими каплями, образуя раствор эмульсии.

Есть два типа эмульсий: вода в масле и масло в воде (гидрофобные и гидрофильные). Для их разрушения используются механические, химические и электрические методы в зависимости от прочности полученной смеси.

Подготовительный этап обезвоживания заключается в прохождении через сепаратор и декантации. При этом проводится первичное опреснение и стабилизация продукта.

Механическая очистка заключается в отстаивании нагретого масла в резервуаре под давлением 8-15 атмосфер и его центрифугировании на центрифуге. Химический метод совмещен с электрическим в установке ЭЛОУ (электрогидратор), которая может быть встроена в технологическую линию или работать в автономном режиме.

Первичная переработка

Производство и переработка масла происходит в несколько этапов. Особенностью производства различных продуктов из натурального сырья является то, что даже после качественной очистки полученный продукт нельзя использовать по прямому назначению.

Исходный материал характеризуется содержанием различных углеводородов, которые существенно различаются по молекулярной массе и температуре кипения. Содержит нафтеновые, ароматические, парафиновые вещества. Также в сырье содержатся соединения серы, азота и кислорода органического типа, которые также необходимо удалить.

Все существующие способы переработки нефти направлены на разделение ее на группы. В процессе производства получается широкий ассортимент продукции с разными характеристиками.

Первичная переработка природного сырья осуществляется исходя из разных температур кипения его составных частей. Для осуществления этого процесса задействованы специализированные установки, позволяющие получать различные нефтепродукты, от мазута до гудрона.

Если таким способом обработать натуральное сырье, получить готовый для дальнейшего использования материал не удастся. Первичная перегонка предназначена только для определения физических и химических свойств масла. После его завершения можно определить необходимость дальнейшей обработки. Они также устанавливают тип оборудования, которое необходимо задействовать для выполнения требуемых процессов.

Первичная переработка нефти

Способы перегонки нефти

Различают следующие способы переработки (перегонки) нефти):

• однократное испарение;
• повторное испарение;
• перегонка с постепенным упариванием.

Метод мгновенного испарения включает рафинирование масла под воздействием повышенной температуры с заданным значением. В результате образуются пары, которые попадают в специальный аппарат. Это называется испаритель. В этом цилиндрическом устройстве пары отделяются от жидкой фракции.

При многократном испарении сырье проходит обработку, при которой температура повышается в несколько раз по определенному алгоритму. Последний метод перегонки более сложен. Очистка масла с постепенным испарением подразумевает постепенное изменение основных рабочих параметров.

Оборудование для перегонки

Промышленная переработка нефти осуществляется на различных аппаратах.

Трубчатые печи. В свою очередь, они тоже делятся на несколько видов. Это атмосферные, вакуумные, атмосферно-вакуумные печи. С помощью оборудования первого типа осуществляется поверхностная переработка нефтепродуктов, что позволяет получать фракции мазута, бензина, керосина и дизельного топлива. В вакуумных печах в результате более эффективной работы сырье делится на:

• деготь;
• частицы масла;
• дизельные частицы.

Полученные продукты отлично подходят для производства кокса, битума, смазочных материалов.

Дистилляционные колонны. Процесс очистки сырой нефти на этом оборудовании предполагает ее нагрев в змеевике до температуры 320 градусов. Затем смесь поступает на промежуточные ступени ректификационной колонны. В среднем он имеет 30-60 желобов, каждая из которых разнесена и оборудована жидкостной ванной. Это позволяет парам стекать вниз в виде капель по мере образования конденсата.

Также существует обработка с использованием теплообменников.

Нефть, Газ и Энергетика

Под системой сбора и транспортировки продуктов нефтяных скважин понимается система оборудования и трубопроводов, построенных для сбора продуктов скважин и их доставки в Центральный центр переработки нефти (ЦПН). Из пункта подготовки нефть направляется на нефтеперерабатывающий завод, газ — в основном на установку подготовки газа, а пластовая вода, добываемая вместе с нефтью, — в нагнетательные скважины.

Наиболее типичны системы сбора и транспортировки нефтепродуктов: гравитационная, Бороняня — Везирова, высокого давления, Гипровостокнефть и радиальная.

Самотечная система (рис.1)

— движение добычи скважины происходит под действием гравитационных сил, т.е геометрической разницы высот начальной и конечной точек ее сбора.

• Добыча из скважины (нефть, газ, вода и механические примеси) по выкидной линии попадает в разделительный измерительный блок СЗУ, где газ и частично вода и механические примеси отделяются от нефти и их количества. Абсолютное давление в этой установке составляет 0,15 — 0,20 МПа.
• Далее газ под собственным давлением через единую систему сбора газа поступает на установку подготовки газа ГПЗ или компрессорную станцию ​​КС, а оттуда — на установку подготовки газа и нефти на станции. НСП, а оттуда на установку подготовки нефти ОТП, где она стабилизируется, обезвоживается и обессоливается.
• На станции сбора масла установлено несколько резервуаров.

Система Ф.Г. Бороняна – С. А. Везирова (рис.2)

Предусматривает совместный сбор нефти из скважин независимо от способа работы (фонтан, насос, компрессор) на станцию ​​сбора нефти под давлением на устье 0,5-0,6 МПа, которая затем по выкидным трубопроводам направляется в общие коллекторы-сборщики.

• Эта система применяется к трубопроводам к стандартным сборным коллекторам. Эта система относится к однотрубной напорной.
• Давлением называют систему, в которой движение масла осуществляется под действием давления, создаваемого насосом, или запаса энергии.
• При этом добыча фонтанирующих скважин транспортируется под действием давления пластовой энергии, компрессора — под действием повышения давления в компрессоре, а насосных — под действием увеличения давления в компрессоре нагрузка и насосы.

Высоконапорная система с централизованной многоступенчатой сепарацией (грозненская).

Отличительной особенностью данной системы является совместный сбор и транспортировка скважинной продукции на несколько десятков километров под давлением 6-7 МПа.

При данной системе добыча скважины под действием устьевого давления через сепарационно-измерительную установку ГСПУ (при необходимости) попадает в сборный коллектор, а затем — на установку централизованной сепарации Центральной контрольной службы, расположенную на одной территории с установкой подготовки нефти УПН, эскортом ТП и, в некоторых случаях, установкой подготовки газа ГПЗ. Все эти объекты представляют собой нефтегазовый комплекс нефтегазового комплекса. В центральном посту управления трех- или четырехступенчатое разделение происходит при давлениях в МПа: I ступень — 5,5; II этап — 4; III этап — 1,6 и IV этап — 0,1.

После охлаждения газ из сепараторов первой ступени направляется в газопровод и под действием собственного давления транспортируется к местам потребления, а газ последующих ступеней подается на установку подготовки газа ГПЗ. В зависимости от конкретных условий предусмотрено различное количество единиц разделения и измерения групп GSPU.

Одноступенчатая централизованная система разделения высокого давления также используется на отдельных месторождениях при окончательной сепарации в нефтегазовом комплексе НГК (рис. 3.1). По этой схеме добыча скважины под действием напора устья поступает в ГСПУ (при необходимости) и далее по коллекторному коллектору в центральный сепарационный блок ГСУ. Имеется одноступенчатая сепарация высокого давления до 6 МПа. Отделенный в сепараторе газ направляется в трубопровод для продажи, а остальная часть продукта под давлением сепарации транспортируется на нефтегазовый комплекс НГК, обслуживающий несколько месторождений.

Здесь, на централизованной установке терминала, происходит окончательная многоступенчатая сепарация нефти и газа. Газ после I, II, III, IV ступени разделения поступают на установку подготовки газа, а нефть после установки подготовки нефти ОТП направляется на склад ТП, а затем на нефтеперерабатывающий завод.

Система Гипровостокнефти

включает однотрубную транспортировку скважинной продукции к местным сепарационным установкам, расположенным на максимальном расстоянии 7 км от скважин, и транспортировку нефтегазовой смеси к центральной станции сбора нефти центральной нефтеперекачивающей станции на расстоянии до до 100 км и более (рис.4)

Суть этой системы такова:

• Добыча из скважин по выкидным линиям поступает в блоки группового разделения и измерения ГСПУ, где периодически измеряются потоки нефти и газа, а затем по коллекционному трубопроводу, общему для подразделений разделения УрГУ.
• На этих установках в газоотделителях первой ступени G при абсолютном давлении 0,6 МПа газ отделяется от нефти и направляется на установку подготовки газа.

Установка подготовки газа или другие потребители, а также нефть с оставшимся в ней растворенным газом транспортируются на центральную станцию ​​сбора нефти центрального нефтеперерабатывающего завода, где происходит окончательное разделение газа в две стадии.

Если центральная насосная станция расположена на значительном удалении от УСУ или условия сброса неблагоприятные, перекачка нефтегазовой смеси с локальных сепарационных установок на центральную насосную станцию ​​осуществляется с помощью подкачивающих насосов и насосных станций расположен недалеко от УрГУ.

Таким образом, буферное давление будет использоваться лишь частично для подачи продукции из скважины на дожимную станцию.

Лучевая система (рис.5)

Суть его в следующем (рис. 5). Добыча из скважины по выкидным линиям направляется в групповую сепарационно-измерительную установку ГСПУ, рассчитанную на обслуживание до ста скважин.

Этот блок измеряет компоненты продукции скважины, и происходит первичное разделение. Также имеется насосная станция для дальнейшей транспортировки газонасыщенной нефти к центральному нефтесборному сооружению станция и установка подготовки нефти. При этом измерение и первичная сепарация масла проводятся раздельно (для обводненного и неводного масла). Для этого устанавливаются два коллектора. После первичной сепарации газ поступает в коллектор для сбора газа.

Эта система полностью соответствует условиям лагерей Западной Сибири. Его недостаток — наличие линейных сборных нефтепроводов и газопровода.

Таким образом, основными технологическими узлами всех перечисленных систем являются:

1. блок сепарации и измерения расхода нефти, газа и воды на каждую скважину;
2. сепарационные установки для разделения компонентов скважинного продукта;
3. насосные станции для перекачки нефти в пределах участка, месторождения и за его пределами;
4. компрессорные станции для перекачки газа на газоперерабатывающие заводы или других потребителей;
5. резервуарных парков для хранения нефти;
6. Заводы по приготовлению масла для доведения его до товарной продукции.

Все эти узлы соединены трубопроводами для транспортировки нефти и газа.

Способы защиты трубопроводов от внешней коррозии делятся на пассивные и активные.

Пассивные методы защиты предусматривают изоляцию наружной поверхности трубы от контакта с грунтовыми водами и паразитными электрическими токами, которая осуществляется с помощью водостойких антикоррозионных диэлектрических покрытий, прочной адгезии к металлу и механической прочности. Для изоляции трубопроводов в полевых условиях используются покрытия на битумной и полимерной основе.

Битумная мастика для покрытия содержит минеральный наполнитель или каучуковую крошку для повышения ее вязкости в горячем состоянии и увеличения механической прочности покрытия.

Для повышения прочности и долговечности битумных покрытий используют бризол и стекловолокно.

Покрытия на полимерной основе — это полиэтиленовые и ПВХ пленки с клеем. Пленочная лента наматывается на чистый и загрунтованный трубопровод.

При длительной эксплуатации трубопроводов, защищенных только изоляционным покрытием, коррозионное повреждение происходит в течение 5-8 лет после прокладки трубопроводов в грунте из-за коррозии грунта, так как изоляция со временем теряет свои прочностные свойства и на ней начинаются интенсивные трещины снаружи коррозионные процессы.

Способы предотвращения внутренней коррозии трубопроводов делятся на механические, химические и технологические.

Механические методы включают покрытие внутренней поверхности трубопроводов различными красками, эпоксидными смолами, цинкосиликатными покрытиями.

Химический метод — это использование ингибиторов коррозии. Наиболее эффективными ингибиторами коррозии являются И-1-А и ИКСГ-1. Эффективность их защитного действия 92-98%. В южных регионах применяется ингибитор коррозии ИКНС — АзНИПИнефть. Его КПД составляет 95-98%. В полевых условиях скорость коррозии определяется пробами, вводимыми в поток газойлевой смеси. Расход ингибитора коррозии зависит от скорости коррозии.

Скорость коррозии, мм / год… до 0,55 0,55 — 1,1 1,1

Расход ингибитора, г / м 3…. 50-70 80-100 120-150

Кроме того, используются ингибиторы коррозии ОЭДФ, ПАФ, ИСБ-1.

Реагент HEDP представляет собой фосфорорганическое соединение; это белая паста с содержанием воды до 5%. Реагент не летуч, легко растворяется в воде, спирте и других полярных растворителях, не растворяется в неполярных органических соединениях (бензин, керосин, дизельное топливо). При нагревании до 150 0 С реагент разлагается.

Реагент PAP представляет собой входной раствор темно-коричневого цвета с содержанием основного вещества не менее 22%. Хорошо растворяется в воде, не растворяется в органических растворителях и масле. Оптимальная концентрация реагента в пластовой пластовой воде 10-15 мг / л в зависимости от интенсивности солеотложения. Ингибитор невзрывоопасный, негорючий, температура застывания ниже -15 ° С, применяется для предотвращения осаждения сульфата и карбоната кальция.

Реагент ИСБ-1 представляет собой бесцветный кристаллический порошок, легко растворимый в воде, кислотах, щелочах, нерастворимый в органических растворителях и масле. Предотвращение образования отложений сульфата и карбоната кальция достигается добавлением 1-5 мг / л ISB-1

Автоматизированные блочные системы для подготовки и дозирования деэмульгаторов и ингибиторов коррозии, таких как БР-2,5, БР-10, ИБР-25, можно использовать в любом месте трубопровода системы сбора и обработки пластовой нефти из скважин на установке комплексной переработки нефти.

В дозирующие насосы непрерывно подается реагент в технологической линии. Размер дозы регулируется вручную поворотом ручки на регулировочном механизме. Агрегаты оснащены центробежным вентилятором и задвижкой для нагнетания и всасывания. Аппаратура системы контроля, управления и противоаварийной защиты установки монтируется в отсеке системы контроля и управления.

Вторичные процессы

Целью вторичных процессов является увеличение количества производимого топлива; они связаны с химической модификацией молекул углеводородов, входящих в состав нефти, как правило, с их преобразованием в более удобные для окисления формы.

По их показаниям все вторичные процессы можно разделить на три типа:

• Углубленное изучение: каталитический крекинг, термический крекинг, висбрекинг, замедленное коксование, гидрокрекинг, производство битума и др.
• Нефтепереработка: риформинг, гидроочистка, изомеризация и др.
• Другое: процессы производства масел, МТБЭ, алкилирования, производства ароматических углеводородов и т.д.

Риформинг

Каталитический риформинг — каталитическая ароматизация нефтепродуктов (увеличение содержания аренов в результате прохождения реакций образования ароматических углеводородов). Бензиновые фракции с температурой кипения 85-180 ° С подвергаются риформингу. В результате риформинга бензиновая фракция обогащается ароматическими соединениями, и октановое число бензина повышается примерно до 85. Полученный (риформированный) продукт используется как компонент для производства бензина для двигателей и как сырье для экстракции индивидуальных ароматических углеводородов, таких как бензол, толуол и ксилолы.

Гидроочистка

Гидроочистка — это процесс химического превращения веществ под действием водорода при высоком давлении и температуре. Гидроочистка нефтяных фракций направлена ​​на снижение содержания сернистых соединений в товарных нефтепродуктах. Как побочный эффект происходит насыщение непредельных углеводородов, снижение содержания смол, кислородсодержащих соединений и гидрокрекинг молекул углеводородов. Самый распространенный процесс очистки.

Каталитический крекинг

Каталитический крекинг — это процесс термокаталитической обработки нефтяных фракций с целью получения компонента высокооктанового бензина и ненасыщенного жирного газа. Сырьем для каталитического крекинга является атмосферный и легкий вакуумный газойль, задача процесса — расщепить молекулы тяжелых углеводородов, что позволит использовать их для производства топлива. В процессе крекинга выделяется большое количество жирного газа (пропан-бутан), который разделяется на отдельные фракции и в основном используется в третичных технологических процессах на самом нефтеперерабатывающем заводе. Основными продуктами крекинга являются пентан-гексановая фракция (так называемый природный бензин) и крекинг-нафта, которые используются в качестве компонентов бензина для двигателей. Остаток крекинга является составной частью мазута.

Гидрокрекинг

Гидрокрекинг — это процесс расщепления молекул углеводорода над водородом. Сырьем гидрокрекинга является тяжелый вакуумный газойль (средняя фракция вакуумной перегонки). Основным источником водорода является водородсодержащий газ, образующийся при риформинге бензиновых фракций. Основными продуктами гидрокрекинга являются дизельное топливо и др. бензин гидрокрекинга (компонент бензинов для двигателей).

Коксование

Коксование — это процесс получения нефтяного кокса из тяжелых фракций и остатков вторичных процессов.

Изомеризация

Процесс получения изоуглеводородов (изобутан, изопентан, изогексан, изогептан) из углеводородов нормального строения. Целью процесса является получение сырья для нефтехимического производства (изоп из изопентана, МТБЭ и изобутилен из изобутана) и высокооктановых компонентов бензина для двигателей.

Нефть и продукты её переработки

Первичная переработка нефти

Сырая нефть представляет собой смесь различных углеводов (с разной молекулярной массой и температурой кипения) и органических соединений серы, кислорода и азота. Целью первичной переработки является разделение предварительно очищенной нефти и газа на отдельные углеводородные фракции. Эта перегонка позволяет получать весь спектр нефтепродуктов и полуфабрикатов. Продукт перегонки масла называется прямогонным.

Этот процесс основан на разнице температур кипения разных углеводородных групп. В результате сырая нефть разделяется на различные светлые и темные фракции, которые представляют собой нефтепродукты первой перегонки.

Использование при первичной переработке:

• однократное испарение;
• повторное испарение;
• постепенное испарение.

В первом случае сырье нагревается до заданной температуры, в результате чего образуются пары. По достижении заданной температуры смесь жидкости и пара поступает в испаритель, где жидкость и пар разделяются.

Мигание представляет собой серию миганий с постепенным увеличением температуры нагрева. Суть постепенного испарения заключается в небольшом изменении состояния обрабатываемого сырья во время каждого мгновенного испарения.

Основным оборудованием, с помощью которого получают продукт перегонки нефти при первичной переработке, являются помольные колонны, трубчатые печи и теплообменники.

Эта перегонка не позволяет отделить отдельные углеводороды высокой чистоты от полученных фракций, которые используются в качестве сырья для производства ксилола, толуола, бензола и так далее. Чистые углеводороды получают путем введения дополнительных веществ в дистилляционные установки, которые увеличивают разницу в летучести разделенных компонентов.

Содержание и определение серы в нефтепродуктах

Продукт перегонки сырой нефти, полученный в результате первичной переработки, как правило, не используется в качестве готового продукта. Цель этого этапа — определение основных характеристик и свойств конкретного масла, на основании которых выбирается вид дальнейшей обработки, которая на выходе дает конечный продукт перегонки масла.

Основными продуктами первичной переработки нефти являются:

• газ (бутан, пропан);
• бензиновые фракции;
• керосиновый дистиллят;
• дизельное топливо или дизельное топливо;
• смазочные масла;
• остаток (мазут).

Вторичная переработка нефти

Как упоминалось выше, физико-химические характеристики нефти, а также потребность в конкретном конечном нефтепродукте определяют способ дальнейшей переработки современными методами. Вторичная переработка — это термическое и каталитическое воздействие на продукт нефтепереработки первой дистилляции, которое изменяет природу содержащихся в нем углеводородов.

Основные методы переработки нефти на этом этапе делятся на:

• топливо;
• топливо и масло;
• нефтехимия.

Топливные методы, с помощью которых перерабатываются продукты прямой перегонки, используются для получения качественного автомобильного бензина, дизельного топлива (зимнего и летнего), а также топлива для реактивных двигателей и котлов. Целью топливного метода является получение того или иного вида моторного топлива из тяжелых фракций.

Основные методы переработки нефти на этом этапе следующие:

• термический крекинг (без использования катализаторов);
• каталитический крекинг (с использованием катализаторов);
• гидрокрекинг;
• каталитическая реформация;
• термическая реформация;
• гидроочистка и тд.

Переработка топлива и масла позволяет получать топливо, смазочные масла и асфальтовые фракции. Это включает деасфальтирование и добычу.

Наибольшее количество различных готовых нефтепродуктов дает нефтехимическая переработка.

Основными продуктами вторичной переработки нефти являются:

• топливо;
• масла;
• синтетическая резина;
• азотные удобрения;
• различные виды пластика;
• моющие средства;
• синтетические волокна;
• жирная кислота;
• простые эфиры, спирты, ацетон, фенол и так далее.

Каталитический крекинг

Этот процесс переработки нефти состоит из использования катализатора для ускорения химических реакций, но без изменения сути этих реакций. Процесс крекинга представляет собой реакцию расщепления, которая происходит, когда загрузка, нагретая до парообразного состояния, проходит через вышеупомянутый катализатор.

Риформинг

Этот процесс в основном используется для производства высокооктанового бензина. Такая промышленная переработка масла действует только на парафиновые фракции, которые кипят в диапазоне температур от 95 до 205 градусов Цельсия.

Риформинг бывает термическим и каталитическим.

В первом случае фракции, полученные в результате первичной переработки нефти, подвергаются воздействию высоких температур без использования катализатора.

Каталитический риформинг включает воздействие на сырье как высоких температур, так и катализаторов.

Гидрокрекинг и гидроочистка

Эти методы используются для получения бензиновых, дизельных и топливных фракций, а также сжиженных газов и смазочных масел. Их принцип — воздействие водорода на фракции с высокой температурой кипения с помощью катализатора. В процессе гидрокрекинга также проводится гидроочистка фракций, суть которой заключается в удалении серы и других примесей.

Установки гидроочистки обычно комбинируются с установками каталитического риформинга, поскольку этот процесс включает выделение большого количества водорода. Результатом очистки является улучшение качества нефтепродуктов, в результате чего снижается влияние коррозии на оборудование.

Деасфальтизация и экстракция

Десасфальтирование позволяет получать из маслянистого остатка смолистые вещества для производства асфальта. Этот процесс также позволяет получать битум, который используется в качестве сырья в таких процессах, как гидрокрекинг и каталитический крекинг.

Экстракция — это разделение твердых или жидких компонентов нефти с помощью растворителей, после чего проводится депарафинизация, цель которой — снизить температуру застывания полученных масел. Наконец, продукт подвергается гидроочистке. Путем экстракции получают дизельное топливо и ароматические углеводороды.

Коксование

Он используется для получения компонентов дизельного топлива и кокса из тяжелых нефтяных фракций, остатков процесса деасфальтизации, а также остатков пиролиза бензина, каталитического и термического крекинга. Сущность процесса коксования — последовательные реакции крекинга, дегидрирования, циклизации, ароматизации, поликонденсации и уплотнения. В результате получается прочный «коксовый пирог». Летучие продукты переработки нефти, выделяемые при этом, подвергаются ректификации для получения и стабилизации целевых фракций.

Изомеризация

Изомеризация — это превращение сырья в его изомеры. Это позволяет получать виды бензина с высоким октановым числом.

Этапы подготовки нефти к переработке

Организация логистики при подготовке нефти к процессам переработки зависит от условий добычи на месторождении и от особенностей ее состава. В общих чертах, пошаговый процесс этого мероприятия можно представить следующим образом:

• Собранная нефть поступает в специальный приемник на поверхности скважины, где могут проводиться первые подготовительные процессы, например, дегазация.
• Первичная подготовка на месторождении заключается в удалении пластовой воды, грубой фильтрации, исключая основную долю хлоридов и механических примесей.
• Сырье по магистральному трубопроводу транспортируется в специальный цех НПЗ, где на заводах того же комплекса проводится специализированная подготовка нефти к переработке.
• Нефтяная жидкость поступает в сырьевой парк, где анализируется и определяются параметры дальнейших процессов подготовки.
• Базовая подготовка сырья на специализированном оборудовании.

Подготовка нефти к переработке: основной процесс, методы и технологии

Нефтяные ресурсы, добываемые из пластовых скважин, не являются сырым продуктом в чистом виде. Перед стадиями производственного процесса основной обработки с получением товарной единицы с необходимыми потребительскими качествами будущий энергоресурс проходит несколько технологических стадий обработки. Необходимость реализации этих процессов связана с первоначальным загрязнением сырой нефти. Подготовка к обработке, в свою очередь, предусматривает не только основную очистку состава от примесей, но и широкий спектр физико-химических операций с точечным воздействием на индивидуальные характеристики смеси.

Технология сбора нефти

Установки для сбора и транспортировки нефти под давлением выбираются исходя из характеристик дебита скважины и конструктивных возможностей размещения оборудования с линиями связи. Сложность этой системы связана с тем, что для оптимизации добычи несколько точек сбора одновременно обслуживаются разными скважинами, соединенными одним пластом.

Как проходит подготовка масла к переработке на данном этапе? Ресурс поступает в контуры сбора в виде водомасляной эмульсии, которая отделяется с помощью деэмульгаторов. Кроме того, осуществляются процессы дегазации с обезвоживанием, но только в той степени, которая достаточна для рационализации процесса транспортировки. Прокачка и доставка самой нефти обеспечивается насосными станциями, расположенными как в узлах добычи ресурса с месторождений, так и на трубопроводе, ведущем к НПЗ.

Читайте также: Мусорный полигон: правила устройства и сбора ТБО