Бақылау сұрақтары:
Мұнайды алғашқы өңдеу мақсаты.
Мұнай өңдеу зауыттарының технологиялық порцестерінің топтары
Химиялық өзгерістердің түріне байланысты бөліну түрлері
Дистилляция және ректификация.
Мұнайды біріншілік өңдеу қондырғыларының схемасы
Лекция 13
Атмосфералық (ЭСТҚ-АТ-6) және атмосфералық-вакуумдық (ЭСТҚ-АВТ-6) құбырлы қондырғылардың технологиялық схемасы
Құбырлы қондырғылардың ректификациялы колонналарында қысымға байланысты, олар атмосфералы (АҚ), вакуумды (ВҚ) жəне атмосфералы-вакуумды (АВҚ) болып бөлінеді. Булану дəрежесінің санына қарап, құбырлы қондырғыларды 1, 2, 3 жəне 4 рет буланушы деп бөледі. Қазіргі кезде мұнайды атмосфералы қысымда істейтін қондырғыларда айдау арқылы мынадай өнімдер алады:
Негізінен, пропан мен бутаннан тұратын сұйытылған көмірсутекті газ. Өнім мөлшері мұнайдың кенорнындағы қондырғылар қаншалықты терең тұрақталғанына байланысты болады. Бұл өнім күкіртті қосылыстардан тазартылғаннан кейін газ бөлу қондырғыларына шикізат болады.
Бензин фракциясы 30-180°С аралығында айдалады. Автобензин компоненті болады, көбіне каталитикалық риформинг қондырғыларына шикізат болады.
Керосин фракциясы 120-315°С аралығында айдалады. Ауа реактивті қозғалтқыштарында, жарық алуда, тракторлардың карбюратор қозғалтқыштарында отын ретінде қолданылады.
Дизель фракциясы 180-350°С аралығында айдалады. Бұрын дизель фракциясын атмосфералық газойль, соляр майы деп атап келген болатын. Бұл фракцияны автомобильдерде, тракторларда, тепловоздарда, теңіз жəне өзен кемелерінде орналасқан дизель қозғалтқыштарына отын есебінде пайдаланады, гидротазалаудан өткізеді.
Мазут. Бұл – мұнайды атмосфералық айдаудың қалдығы. Қазандық отыны ретінде пайдаланады. Кейбір кезде термиялық крекинг қондырғысының шикізаты болады.
Гудрон мазутты вакуумда айдаудан қалған қалдықтар: термиялық крекинг, висбрекинг, кокстеу, битум жəне майлар өндіру қондырғыларында пайдаланылады.
Мұнай өңдеу зауытында мұнайды жəне мазутты айдау жүйелерінің барлық түрлері пайдаланылады, өз алдына тұрған атмосфералық жəне вакуумда айдау қондырғылары, құрастырма атмосфера – вакуумда айдаудың құбырлы қондырғылары пайдаланылады. Ең алғаш біздің елде (1950 жылға дейін) қуаты аз жылына 0,5-0,6 млн.тонна АҚ жəне АВҚ қондырғылары болды. Содан соңғы жылдары олардың қуаты жылына 1-3 млн.тоннаға өсті. 1967 жылдан бастап мұнайды айдау қондырғыларының қуаты жылына 6-8 млн.тоннаға жетті.
Көптеген ескі қондырғылар құрамына мұнайды тұздан айыру, бензинді тұрақтандыру жəне оны екінші айдау процестері біріктірілген.
ЭСТҚ-АВҚ-6 қондырғысы (13.1 сурет). Бұл қондырғы жұмысы 2 рет буландыру принципімен іске асырылады.
1, 12, 14, 23, 24, 29, 30, 32-35 - сораптар; 2-5, 7, 25 - жылуалмастырғыштар; 6- электродегидратор; 8, 16, 21, 22, 26 -колонналар (колонны); 9, 10, 18, 19, 27 - конденсатор-тоңазытқыштар; 11, 13, 20-сыйымдылықтар; 15, 31-құбырлы пештер; 17-тоңазытқыш; Б-бензинді екіншілік айдау блогы;
I – мұнай; II – тұрақтандыру басы; III- 62°С төмен фракция; IV –62- 85 0С фракция; V-85-105°С фракция; VI –105-140oС фракция; VII –140-180oС фракция; VIII –180-230°С фракция; IX - 230-3500С фракция; X –3500С жоғары фракция; XI- су буы; XI- деэмульгатор.
13.1-сурет. ЭСТҚ-АҚ-6 қондырғысының технологиялық схемасы
Бұл жүйе бойынша мұнай (1) сораппен 2-5 жылу алмастырғыштардан, электродегидраторларының шоғырынан жəне (7) жылу алмастырғыштан өтіп, (8) бензинсіздендіру колоннасына түседі. (8) колоннаның жоғары жағынан шығатын өнім жеңіл бензин фракциясын ауамен жəне сумен суытатын тоңазытқыштарда (9, 10) суытады. Одан кейін (11) рефлекс сыйымдылығына түседі, одан бензиннің бір бөлігі (12) сораппен (8) колоннаға бүркіп тұру үшін ағын (флегма) есебінде беріледі, ал негізгі балансты мөлшері өзінің қысымы мен (13) ыдысына түседі. (8) колоннаның астынан шығатын өнім – аздап бензинсізденген мұнай (14) сораппен алынып (15), құбырлы пешке жіберіледі. 360°С-ге дейін қыздырылған мұнайдың екі ағымының біреуі бензинсіздендеіру (8) колоннаға қосымша ректификациялауға қажетті жылу беру мақсатында беріледі де, ал екінші ағымы (16) атмосфералық колоннасына жіберіледі. (16) колоннада мұнай бірнеше фракцияларға бөлінеді.
Колоннаның астынан температурасын төмендету жəне мазуттан мөлдір өнімдері толығырақ мазуттан алу үшін ректификациялауды су буының қатысумен жүргізеді. Буды колоннаның төменгі бөлігіне береді. Мазут (16) колоннаның астына (7) жəне (5) жылу алмастырғыштары (17) тоңазытқышы арқылы қондырғыдан шығып кетеді. (16) колоннаның жоғарысынан соңғы қайнау температурасы 180°С бензин фракциясының буы жəне су буы шығады. Булар (18) жəне (19) ауамен жəне сумен суытатын конденсатор тоңазытқыштарға түседі. Одан конденсацияланып, өнім (20) су бөлгіш сыйымдылыққа түседі. Судан бөлінген ауыр бензин (13) сыйымдылыққа түседі. Бензиннің бір бөлігі (20) сыйымдылықтан (16) колоннаға ағым есебінде қайта береді. (16) колоннадан (2) бүйірлі өнім керосин (180-230°С) дизель (230-350°С) фракцияларын алады. Бұл өнімдер əуелі (21), (22) буландырушы колонналарға түседі, онда су буының қатысымен жеңіл фракциялар бөлінеді. Жеңіл фракциялардан арылған өнім жылу алмастырғыштар жəне тоңазытқыштар арқылы қондырғыдан шығарылады, жеңіл фракциялар (16) колоннаның жұмысын жақсарту жəне ондағы артық жылуды алу мақсатында жоғарысынан жəне төменінен ағын беру көзделген.
Бастапқы қайнау (б.қ) – 180°С бензин фракциясы (13) сыйымдылықтан (24) сораппен (25) жылу алмастырғышқа беріледі, онда 230-350°С фракция мен 170°С-ге дейін қыздырылады. Одан кейін (26) тұрақтандырушы колоннаға беріледі. (26) колоннаның жоғары өнімі тұрақтандырушы басқы фракция (27) конденсатор-тоңазытқышқа беріледі. Одан конденсатқа (28) түседі. Конденсатта (28) жоғары фракцияның бір бөлігі тұрақтандарушы (26) колоннаның төменгі жағынан шығатын өнім – тұрақты болады. Б.қ.-180°С бензин фракциясы бензинді екінші айдау бөліміне түседі. Онда ол қайнау температурасы жақын фракцияларға бөлінеді. Тұрақтандарушы (26) колоннадағы жылу режимін ұстап тұру үшін бензин фракциясының бір бөлігі сораппен пештен қыздырылып буға айналып,бу фазасы күйінде қайта тұрақтандарушы колоннаға (26) беріледі.
ЭСТҚ-АВҚ-6 қондырғыға (13.2 сурет) түсетін мұнай (1) сораппен алынып, екі ағыммен шикізаттың жылу алмастырғыштарына өтеді. Мұнайдың бірінші ағымы (16) колоннаның қайта айналып берілуші жоғары (2) жылу алмастырғышта жəне төменгі (3) жылу алмастырғышта ағынымен жылу алмасу нəтижесінде қыздырылады. Екінші ағым (4) жəне (5) жылу алмастырғыштан өтіп, (30) вакуум колоннасының төменгі жəне ортаңғы жағынан шығатын қайта берілуші ағынмен қыздырылады. Одан кейін мұнайдың екі ағымы қосылып, электрдегидраторға түседі. Электр тогының əсерінен кейін сусызданған жəне тұзсызданған мұнай екі ағымға бөлініп, жылу алмастырғыштарға түседі, мұнайдың бірінші ағымы (6) жəне (7) жылу алмастырғыштарда гудронмен, екіншісі (9) жылу алмастырғышта (30) колоннаның төменгі қайта берілуші ағынмен жəне (10) жылу алмастырғышта гудронмен қыздырылады. Одан кейін мұнай (8) бензинсіздендіру колоннасына түседі. (16) атмосфералық колоннасында ЭСТҚ-АҚ-дан айырмашылығы бүйірден (3) фракция: керосин (180-230°С), жеңіл дизель (230-280°С), ауыр дизель (280-350°С) алынады. Осы арқылы алынатын дизель отынының ассортименті көбейеді.
Атмосфералық айдаудан қалған қалдық – мазут (31) сораппен (32) құбырлы пешке беріледі. Пеште 110°С-ге дейін қыздырылған мазут (30) вакуум колоннасына түседі. Колоннадағы қалдық қысымы 6,6 КПа құрайды. Колоннаның төменгі бөлігінде температураны төмендету жəне гудроннан жеңіл компоненттердің булануын жеңілдету үшін оның төменгі бөлігіне су буын береді. (30) колоннаның жоғары жағынан су буы, ыдырау газдары ауа жəне аздап дизель фракциясы шығып, (33) конденсаторға түседі. Конденсацияланбаған газдар (34) көп сатылы эжекторлармен сорылады. (30) колоннадан (3) түрлі қайта айналып берілуші ағынды шығару қарастырылған: жоғары ағын (15) тарелкаден алынып, (35) химиялық жағынан тазартылған су жылу алмастырғышында суытылады да, қайта беріледі.
1, 14, 17, 22-25, 31, 36, 39, 40, 42-44, 46, 47, 49 - сораптар; 2-7, 9, 10, 45 - жылуалмастырығыштар; 8, 16, 26-30 -колонналар (колонналар); 11, 12, 19, 20, 33, 37- конденсатор-тоңазытқыштар; 13, 18, 21, 38 - сыйымдылықтар; 15,32,41-құбырлы пештер; 34-эжектор; 35,48,50-тоңазытқыштар;А – электродегидраторлар блогы; Б – бензинді екіншілік айдау блогы; I – мұнай; II – газ; III – тұрақтандыру басы; IV-VII –бензиндік тар фракциялар; VIII – 180-230°С фракция; IX - 230-80°С фракция; X – 280-350°С фракция; XI - 350-500oС фракция; XII -гудрон (500°С жоғары фракция); XIII - 3500С төмен фракция; XIV- 400°С жоғары фракция; XV – су буы; XVI - коррозия ингибиторы.
13.2-сурет. ЭСТҚ-АВҚ-6 қондырғысының технологиялық cызбанұсқасы
Балансы артық 350°С төменгі фракция (16) колоннадан немесе дизель отынының желісіне жіберіледі. (9) тарелкаден 350-500°С (вакуум газойлы) тауарлы фракция жəне орта қайта берілуші ағын алынады. Ағын (11) тарелкаге қайта түседі, ал фракция (5) жылу алмастырғыш арқылы қондырғыдан шығарылады. Төменгі қайта берілуші ағын тарелкаден алынып, (4) жəне (9) жылу алмастырғыштарда суытылғаннан кейін (6) тарелкаге қайта беріледі. Балансы 400°С-ден жоғары фракцияның артығын (16) колоннаға қайта беру көзделген.
Вакуумда айдау қалдығы гудрон (500°С-ден жоғары фракция) (6,7,10) жылу алмастырғыштары арқылы қондырғыдан шығарылады. ЭСТҚ-АВҚ-6 қондырғысындағы бензинді тұрақтандыру жəне қайта айдау блоктары ЭСТҚ-АҚ-6 қондырғысындағы жүйемен істейді.
Кейбір жағдайда алғашқы айдаудан алынған фракцияларды майда фракцияларға бөліп, оларды кейін қажетіне қарай пайдаланады. Мұнай бөлетін АВҚ жəне АҚ қондырғылары құрамына кіретін блоктарда немесе өз алдына тұратын айдау блоктары қондырғылары барлық МӨЗ құрамында болады.
Достарыңызбен бөлісу: |