Подготовка и транспортировка
Нефть поступает на поверхность в виде водонефтяной эмульсии, чтобы появилась возможность транспортировки нефти необходимо методом отстаивания удалить часть воды и попутных газов с помощью аппаратов отстойников с добавлением деэмульгаторов.
Деэмульгаторы в зависимости от эмульсии нефти делятся на три вида:
- Водорастворимые.
- Нефтерастворимые.
- Водо-нефтерастворимые, зачастую используют данный вид в силу того, что влияют на понижение короззии, не зависят от содержания воды в эмульсии, легко смешиваются, и не оказывают плохого влияния на сточные воды.
Так же существуют требования к деэмульгаторам которые необходимо соблюдать при их применении: невозможность к бактерицидным активностям, должны быть разлагаемыми, не токсичными и должны хорошо разрушать стойкие эмульсии нефти.
При подготовки нефти к транспортировке и переработке, она должна соответствовать нормативному содержанию по механическим примесям, солям и обезвоживанию, иначе будет происходить усложнения в дальнейших процессах.
После разрушения стойкой эмульсии необходимо избавиться от попутных газов с помощью стабилизации нефти используя сепаратор, в одну или две стадии в зависимости от содержания сухих газов, метана и этана.
По завершению подготовки нефтепродуктов они транспортируются к первой стадии переработки нефти, первичной переработке.
Первичная переработка нефтепродуктов
Электрообессоливание и первичная перегонка
Данные процессы предназначены для удаления соли и воды из нефти, а так же для разделения нефтепродуктов на фракции для удобства в переработки или использования ее в качестве конечного продукта.
Технологически данная установка содержит в себе три основных блока:
- Обессоливание
- Атмосферная перегонка
- Вакуумная перегонка мазута
Сырьем для данного процесса является нефть с большим содержанием солей и воды.
Продукцию можно разделить на семь товарных или требующих дальнейшей переработки фракций:
1. С установки выводится углеводородный газ, который используется в дальнейшем на газофракционирующих установках.
2. Бензиновая фракция, добавка товарного продукта автобензина, а также подвергается вторичной переработке в ряде нескольких установок.
3. Керосиновая фракция, товарный продукт, используемый в реактивных двигателях и в качестве сырья для вторичного процесса гидроочистки.
4. Дизельная фракция, товарный продукт, используемый в дизельных двигателях и в качестве сырья для вторичного процесса гидроочистки.
5. Мазут или же, иными словами, оставшиеся продукты атмосферной перегонки, используется в котельном топливе и в качестве сырья для вторичного процесса термического крекинга.
6. Вакуумный газойль используют и в качестве сырья для вторичных процессов гидрокрекинга и каталитического крекинга
7. Гудрон используют и в качестве сырья для вторичных процессов термического крекинга, масел и битума, коксования.
Схема установки первичной переработки нефти предоставлена на схеме, на ней можно увидеть основное и вспомогательное оборудование, а так же выходные и входные составы нефтепродуктов между аппаратами.
Технологическое описание процесса, показанного на схеме.Нефтепродукты поступающие после отстаивания и подготовки, подаются в теплообменники с помощью насосов, для более эффективного процесса обессоливания, затем поступают в электродегидраторы в которых под воздействием электромагнитного поля определенного напряжения и частоты, в зависимости от необходимой степени очистки нефтепродукта, происходит разделение капель нефти от капель воды создавая разность потенциалов между продуктом, тем самым вода скапливается на поверхности нефти сверху и откачивается насосом, аналогичным образом с нефтью которая скапливается в нижней части аппарата. Затем после в электродегидратора нефтепродукт поступает в пять последовательно-параллельных между собой ректификационных колонн в которых происходят массообменные процессы, с помощью которых продукты разделяются на семь представленных ранее продуктов.
Математический баланс и мощность являются определяющими факторами производства, в основном данные характеристики находятся в диапазоне 4-8 млн.т/год, самая крупная в мире установка по первичной переработке нефти по мощности находится на уровне 12,4 млн.т/год.
Альтернативное продолжение первичной переработки
После установки ЭЛОУ-АВТ продукты могут сразу поступать на фракционное разделение в более узкие погоны, в установках входящих в состав установок атмосферной трубчатки и атмосферно вакуумной трубчатки.
В качестве сырья используется низкокипящая фракция нефти до 180 градусов.
Технологическое описание процесса. Исходное сырье изначально и в последующем продолжении подогревают в теплообменниках и змеевиках которые необходимы для поддержания технологического процесса, ректификационные колонны обеспечивающие процесс массообмена, конденсаторы и ребойлеры осуществляющие процесс рециркуляции потоков в ректификационных колоннах.
Мощность данной установки колеблется в диапазоне 0,4-1,6 млн.т/год, количество и качество продукции зависит пропорционально содержанию узких фракций в исходном сырье, который зависит от добывающих месторождений.