Будівельні машини і устаткування, довідник
До атегорія:
Ремонт паливної апаратури автомобілів
П ублікація:
Основні способи переробки нафти
Ч ітать далі:
Автомобільні палива, мастила і спеціальні рідини є продуктами переробки нафти. Перед переробкою нафту очищають від механічних домішок зневоднюють і обессолівают, після чого піддають переробці прямою перегонкою або деструктивними методами (вторинні процеси зі зміною структури вуглеводнів).
Схема поділу нафти на фракції різними методами переробки показана на рис. 1. На малюнку вказані середні температури википання одержуваних продуктів.
На нафтопереробних заводах переробка нафти ведеться в установках безперервної дії, де здійснюються одночасно процеси атмосферної перегонки нафти і вакуумної перегонки мазуту. При нагріванні нафти першими-закипають і випаровуються найбільш легкі вуглеводні, які відбираються і використовуються в якості зріджених газів і бензину. Потім закипають важчі вуглеводні, з яких отримують нафта, гас і дизельне паливо. В кінці прямої перегонки залишаються найважчі вуглеводні, утворюють мазут.
Мал. 1. Схема розподілу нафти на фракції
Пряма перегонка відбувається за такою схемою (рис. 2). У трубчастої печі нафту нагрівається до певної температури і надходить у колону ректифікації, де переходить в пароподібний стан і розділяється на ректифікаційних тарілках на окремі фракції.
Тарілки представляють собою перфоровані пластини з патрубками і ковпачками. Через них легкі вуглеводні в пароподібному стані проходять в верхню частину колони, а більш важкі конденсуються і стікають на тарілки, розташовані нижче. Таким чином, на кожну ректификационную тарілку знизу надходять пари вуглеводнів, а зверху на ній вже знаходяться вуглеводні в рідкій фазі, які можуть бути відібрані відповідно до їх температурою конденсації через систему теплообмінників. Так, фракції бензинів відбираються при температурах від 30 до 200 ° С, гасу - від 150 до 300, дизельних палив - від 200 до 300, мазутів - вище 350 ° С.
Мал. 2. Схема установки для перегонки нафти і мазуту:
1 - трубчаста піч, 2 - колона ректифікації, 3 - ректифікаційні тарілки, 4, б-теплообмінники, 5 - вакуумна колона
Пряма перегонка є першою частиною глибшого процесу переробки нафти. Після відбору фракцій, киплячих при температурах до 300 ° С, що залишилися мазутні фракції піддають вторинній переробці у вакуумній колоні, в результаті чого відбувається розщеплення великих молекул вуглеводнів на більш дрібні з отриманням масляних дистилятів - соляровим, веретеном, машинних і циліндрових. Машинні дистиляти є основою для отримання автомобільних масел.
Для збільшення виходу з нафти світлих нафтопродуктів (бензину, дизельного палива) газойлеві фракції і гудрон піддають також вторинним процесам переробки, які називають крекінгу. У перекладі з англійської слово «крекінг» означає розколоти, розщеплювати. Стосовно до процесу переробки нафти крекінг представляє процес розщеплення високомолекулярних вуглеводнів на низькомолекулярні типу бензинів. Процеси крекінгу дозволяють отримувати до 75% бензину з нафти. У нафтопереробної промисловості застосовують в даний час термічний і каталітичний крекінг.
Термічний крекінг - це технологічний процес, в якому використовується дія високої температури (470-540 ° С) і тиск 2,0-7,0 МПа для розщеплення молекул важких вуглеводнів мазутних фракцій на більш легкі, що входять до складу газу, бензину, гасу та ін. При термічному крекінгу з мазуту вдається отримати до 40% бензинових фракцій, проте бензини термічного крекінгу містять значну кількість ненасичених вуглеводнів, що погіршує їх хімічну стабільність.
Більш досконалим процесом, що дозволяє отримувати високоякісні нафтопродукти, є каталітичний крекінг.
Каталітичний крекінг - процес перетворення висококиплячих фракцій (газойлю, мазуту) в високооктанові компоненти бензинів, що протікає при температурі 450-500 ° С, тиску, близькому до атмосферного, і в присутності каталізатора, що прискорює розщеплення молекул вихідної сировини.
Різновидом каталітичного крекінгу є гідрокрекінг, який дозволяє розщеплювати навіть важкі молекули гудрону під тиском водню і в присутності нових ефективних каталізаторів. Вихід світлих нафтопродуктів з нафти при використанні гідрокрекінгу можна довести до 90%.
Реклама:
Читати далі: Паливо для карбюраторних двигунів
До атегорія: - Ремонт паливної апаратури автомобілів