Первичная переработка нефти

Что такое первичная переработка нефти

Первичная переработка нефти представляет собой начальный этап технологического цикла переработки сырой нефти, направленный на физическое разделение её компонентов без изменения химического состава. Сырая нефть представляет собой сложную смесь углеводородов, различающихся по молекулярной массе и температуре кипения.

Основной задачей первичной переработки является выделение базовых фракций — бензиновой, керосиновой, дизельной и мазута, — которые могут использоваться как конечные продукты или в качестве сырья для последующих стадий переработки.

Процесс основан на ректификации под атмосферным и вакуумным давлением и применяется на нефтеперерабатывающих предприятиях по всему миру, включая крупнейшие производственные комплексы Российской Федерации.

Этапы первичной переработки нефти

Технологический цикл начинается с подготовки сырья. Сырая нефть содержит воду, минеральные соли и механические примеси, которые удаляются на стадии обессоливания.

Далее нефть направляется в атмосферную ректификационную колонну, где при температуре 350–370 °C происходит разделение на лёгкие фракции:

• Бензин — температура выкипания до 180 °C
• Керосин — 180–240 °C
• Дизельное топливо — 240–350 °C

Остаток, представляющий собой мазут, подаётся на вакуумную перегонку.

Таким образом, первичная переработка реализуется в виде двухступенчатой дистилляции: атмосферной и вакуумной.

Установки ЭЛОУ-АВТ: основа нефтепереработки

Установки ЭЛОУ-АВТ представляют собой интегрированные технологические комплексы, объединяющие:

• блок электрического обессоливания нефти (ЭЛОУ),
• атмосферно-вакуумную трубчатую установку (АВТ).

Блок ЭЛОУ обеспечивает удаление до 95 % солей и воды, что критически важно для предотвращения коррозионного износа оборудования.

Блок АВТ функционирует при давлении 0,03–0,05 атм в вакуумной зоне, с температурой до 400 °C в вакуумной колонне.

Эффективность установки в части выхода светлых нефтепродуктов может достигать 85 % от объёма сырья и напрямую зависит от точности контрольно-измерительных систем, применяемых в составе комплекса.

Фракционирование нефти: как это работает

Фракционирование — это процесс разделения нефти на компоненты по температуре кипения в ректификационных колоннах.

В атмосферной колонне выделяются три основные фракции, выход которых варьируется в зависимости от состава сырья:

• Бензин — 10–20 %
• Керосин — 10–15 %
• Дизельное топливо — 20–30 %

Остаток (мазут) составляет 40–50 %. Без последующей вакуумной перегонки его ценность как сырья для глубокой переработки снижается.

На стадии обессоливания допускается применение деэмульгаторов — химических реагентов, ускоряющих расслоение водонефтяных эмульсий.

Вакуумная перегонка мазута

Мазут направляется в вакуумную ректификационную колонну, где давление снижается до 40–60 мм рт. ст. Это позволяет перегонять тяжёлые фракции при температурах, не вызывающих термического разложения.

В результате получают:

• Вакуумный газойль (350–500 °C) — сырьё для каталитического или термического крекинга
• Лёгкий гудрон (500–550 °C)
• Тяжёлый гудрон (>550 °C) — используется для производства битума или в процессах коксования

Отсутствие вакуумного блока ограничивает использование мазута исключительно в качестве топлива.

Разделитель сред РС-21: надёжность в измерениях

Для обеспечения точности измерений давления в агрессивных средах применяется разделитель сред РС-21, предназначенный для подключения к манометрам и другим измерительным приборам.

Устройство защищает чувствительные элементы приборов от коррозии, засорения и химического воздействия технологической среды.

Технические параметры:

• Рабочее давление — до 35 МПа
• Диапазон рабочих температур — от –60 °C до +200 °C
• Материал корпуса — нержавеющая сталь марки 12Х18Н10Т
• Материал мембраны — тантал или хастеллой (по согласованию с инженерами, при работе с сернистыми средами)

Изделие изготавливается по индивидуальному заказу и соответствует требованиям ГОСТ и технических условий. Надёжность подтверждена сертификатами соответствия. Гарантийный срок эксплуатации — до 36 месяцев.

Кран сферический КСМ-35: безопасность и контроль

Для отсечки и подключения измерительных приборов в технологических линиях применяется кран сферический КСМ-35.

Характеристики:

• Рабочее давление — до 35 МПа
• Диапазон рабочих температур — от –60 °C до +200 °C
• Варианты присоединительных резьб — М20×1,5; G1/2; R1/2; К1/2 (по согласованию)
• Полнопроходное сечение, минимизирующее гидравлическое сопротивление

Конструкция крана соответствует требованиям промышленной безопасности и применяется на объектах нефтеперерабатывающей отрасли. Изделие изготавливается под заказ на производственных мощностях предприятия с участием инженерного состава на всех этапах.

Химические методы в первичной переработке

Несмотря на то, что первичная переработка является физическим процессом, вспомогательные химические методы играют важную роль в обеспечении эффективности и безопасности технологического цикла.

• На стадии обессоливания применяются деэмульгаторы (5–50 г/т), способствующие разрушению устойчивых водонефтяных эмульсий.
• Для ингибирования коррозии в поток нефти вводятся ингибиторы в количестве до 50 г на тонну сырья.
• Поверхностно-активные вещества могут использоваться для снижения адгезии нефти к породе на этапе добычи, что повышает нефтеотдачу на 5–15 %.

Химические реагенты также применяются для минимизации экологических рисков при аварийных ситуациях и при техническом обслуживании резервуарного оборудования.

Глубокая переработка: за пределами дистилляции

После завершения первичной переработки проводится глубокая очистка фракций от примесей — серы, азота, металлов и смол.

Согласно требованиям стандарта Евро-5, содержание серы в топливе не должно превышать 10 ppm.

Для достижения требуемых показателей применяется гидроочистка при давлении 3–10 МПа и температуре 300–400 °C с использованием катализаторов на основе молибдена и кобальта. Ресурс катализатора составляет 1–3 года.

Уровень глубины переработки на современных российских НПЗ достигает 85–90 %, что соответствует международным отраслевым стандартам.

Оборудование для нефтепереработки: точность и надёжность

Эффективность работы установок ЭЛОУ-АВТ напрямую зависит от стабильности и точности измерительных систем.

• Разделитель сред РС-21 обеспечивает надёжную защиту измерительных приборов от пульсаций давления, вибрации и агрессивного воздействия среды.
• Кран КСМ-35 позволяет безопасно отключать приборы для технического обслуживания, снижая риск технологических простоев.

Оба устройства сертифицированы в соответствии с действующими нормативными документами и изготавливаются в Российской Федерации. Срок изготовления определяется индивидуально по запросу заказчика.

Как заказать оборудование для систем измерения

Разделитель сред РС-21 и кран сферический КСМ-35 изготавливаются по индивидуальному заказу с учётом параметров технологической среды.

При оформлении технического задания указываются:

1. Тип присоединения (М20×1,5, G1/2 и др.)
2. Материал мембраны (по согласованию с инженерами)
3. Диапазон рабочего давления
4. Температурный режим эксплуатации

Возможно изготовление комплекта монтажных элементов (бобышки, уплотнения, крепёж) по согласованной спецификации.

Изделия производятся на собственных мощностях предприятия с соблюдением требований ГОСТ и технических условий. Гарантийный срок — до 36 месяцев.

Заключение

Первичная переработка нефти является фундаментом нефтеперерабатывающего производства. Её эффективность напрямую влияет на качество конечной продукции и экономическую целесообразность дальнейших технологических операций.

Современные установки ЭЛОУ-АВТ требуют применения высоконадёжного вспомогательного оборудования. Разделитель сред РС-21 и кран КСМ-35 обеспечивают:

• точность измерений,
• безопасность эксплуатации,
• долговечность основных узлов.

Использование сертифицированных компонентов, изготовленных с участием инженеров и в соответствии с нормативной документацией, способствует снижению аварийности и увеличению межремонтного ресурса технологических линий.

Несмотря на развитие новых технологий, базовые принципы нефтепереработки остаются неизменными: разделение, очистка, контроль.