Р ектификационная колонна. Сборочный чертеж Лист А1

Т рубчатаяпечь. Сборочный чертеж Лист А1

ВВЕДЕНИЕ

      Переработка нефти начинается с перегонки или фракционирования сырой нефти в отдельные углеводородные группы. Полученные в результате продукты

непосредственно связаны с характеристиками обрабатываемой сырой нефти. Большая часть этих продуктов перегонки далее преобразуются в более полезныепродуктыпутем изменения их физических свойств и структур молекул под действием крекинга, реформинга и других процессов преобразования. Эти продуктыпоследовательно подвергаются различным процессам очистки и разделения, таким как извлечение, гидроочистка и очистка от активной серы, с цельюобразования конечных продуктов. В то время как самые простые операции по нефтепереработке обычно ограничиваются атмосферной и вакуумной перегонкой,большие нефтеперерабатывающие заводы осуществляют фракционирование, преобразование, обработку и смешивание со смазочным материалом,производство тяжелого топлива и асфальта; они могут также производить обработку нефтепродуктов.

      Первый нефтеперерабатывающий завод, который открылся в 1861, производил керосин путем простой атмосферной перегонки. Побочными продуктами былигудрон и нефть (сырая нефть). Вскоре было обнаружено, что высококачественные смазочные материалы могут быть произведены путем перегонки нефти ввакууме. Однако, на протяжении следующих 30 лет керосин был тем продуктом, который потребители хотели иметь больше всего. Два наиболее значимыхсобытия, которые изменили данную ситуацию, были:

· Изобретение двигателя внутреннего сгорания создало спрос на дизельное топливо и бензин.

      С появлением массового производства и первой мировой войны резко увеличило число транспортных средств, использующих бензин и спрос на это топливо. Однако, только определенное количество бензина могло быть получено из сырой нефти с помощью процессов атмосферной и вакуумнойперегонки. Первый процесс термического крекинга был разработан в 1913 году. Термический крекинг подвергал тяжелое нефтяное сырье действию давления и высокой температуры, разделяя физически его большие молекулы на меньшие по размеру, производя дополнительный бензин и дистиллятные топлива. Сложнаяформа термического крекинга, легкого крекинга была разработана в конце1930-ых годов с целью получения более желанных и ценных продуктов.

      Когда были разработаны бензиновые двигатели с более высоким сжатием, появился спрос на бензин с более высоким октановым числом, имеющий лучшиеантидетонационные характеристики. Внедрение процессов каталитического крекинга и полимеризации в середине-конце 1930-х удовлетворило этот спрос путемобеспечения повышенного выхода бензина с более высокими октановыми числами. Алкилирование, другой каталитический процесс, был разработан в начале1940-ых для производства авиационного бензина с более высоким октановым числом и использование исходного сырья нефтепродуктов, начальных материаловдля взрывчатых веществ и синтетического каучука. Впоследствии был разработан процесс каталитической изомеризации, преобразующий углеводороды сцелью производства повышенных количеств исходного сырья для алкилирования.

      После Второй мировой войны были внедрены различные процессы риформинга, которые улучшили качество и выпуск бензина, и произвели продукты болеевысокого качества. Некоторые из них использовали катализаторы и водород с целью изменения молекул и удаления серы. Улучшенные катализаторы итехнологические методы, такие как гидрокрекинг и риформинг, создавались на протяжении 1960-ых с целью увеличения выпуска бензина и улучшения егоантидетонационных характеристик. В каталитические процессы также производили молекулы с двойной связью (алкены), формируя основы современнойнефтехимической промышленности.

Число и типы различных процессов, используемых на современных нефтеперерабатывающих заводах, зависят, прежде всего, от природы исходного сырьясырой нефти и требований к конечному продукту. На процессы также оказывают влияние экономические факторы, включая стоимость сырой нефти, стоимостипродуктов, наличие коммунальных услуг и транспорта.

      Каталитический риформинг - это процесс каталитического превращения под давлением водорода низкооктановых тяжелых бензиновых фракций в продукты, содержащие большое количество простых ароматических и изоалканових углеводородов. Риформинг предназначено для улучшения антидетонационных свойств бензинов и производства большого количества ароматических углеводородов (бензола, толуола, ксиолу), которые применяются в химической промышленности. При каталитическомриформинга производят газообразные продукты, содержащие до 80-90% по объему водорода, общий выход которого составляет 1.7-2% веса сырья. Водород применяется для установок гидроочистки, что значительно улучшает экономические показатели процесса риформинга. Улучшение детонационных свойств бензинов позволяет применить их на двигателях с повышенной степенью сжатия, улучшает к.п.д. снижает расход топлива, дает возможность создавать мощные, форсированные малогабаритные двигатели. Современные автомобильные бензины имеют октановое число по исследовательскому методу около 100 ед.

Каталитическийриформинг бензинов является важнейшим процессом современной нефтепереработки и нефтехимии. Он служит для одновременного получения высокооктанового базового компонента автомобильных бензинов, ароматических углеводородов - сырья для нефтехимического синтеза - и водородосодержащего газа - технического водорода, используемого в гидрогенизационных процессах нефтепереработки. Каталитическийриформинг является в настоящее время наиболее распространенным методом каталитического облагораживания прямогонных бензинов. Установки каталитическогориформинга имеются практически на всех отечественных и зарубежных нефтеперерабатывающих заводах.

Бензины являются одним из основных видов горючего для двигателей современной техники. Автомобильные и мотоциклетные, лодочные и авиационные поршневые двигатели потребляют бензины. В настоящее время производство бензинов является одним из главных в нефтеперерабатывающей промышленности и в значительной мере определяющим развитие этой отрасли.

Развитие производства бензинов связано со стремлением улучшить основное эксплуатационное свойство топлива - детонационную стойкость бензина, оцениваемую октановым числом.

ОБЩАЯ ЧАСТЬ