Ölraffinierung: Technologien und Ausrüstung. Kurze Beschreibung der wichtigsten technologischen Prozesse der Kraftstoffproduktion Primärölraffinierung

Sekundärdestillation von Benzindestillat

AVT+Sekundärdestillation

Zweistufige Vakuumdestillation

Vakuum-Sekundärdestillationsanlage

Definition und Klassifizierung primärer Öldestillationsanlagen

Primäre Ölraffinierungsanlagen bilden die Basis aller Ölraffinerien; Qualität und Ausbeute der resultierenden Kraftstoffkomponenten sowie Rohstoffe für sekundäre und andere Ölraffinierungsprozesse hängen vom Betrieb dieser Anlagen ab.

In der industriellen Praxis wird Öl in Fraktionen aufgeteilt, die sich in den Siedetemperaturgrenzen unterscheiden. Diese Trennung erfolgt in primären Öldestillationsanlagen mit den Verfahren Erhitzen, Destillation und Rektifikation, Kondensation und Kühlung. Die direkte Destillation erfolgt bei atmosphärischem oder atmosphärischem Druck Bluthochdruck und die Rückstände - unter Vakuum. Atmosphären- und Vakuumröhrenanlagen (AT und VT) werden getrennt voneinander gebaut oder als Teil einer Anlage (AVT) kombiniert.

Atmosphärische Rohrinstallationen (AT) werden je nach unterteilt technologisches Schema in folgende Gruppen einteilen:

• Anlagen mit einmaliger Ölverdampfung;
• Anlagen mit doppelter Ölverdampfung;
• Anlagen mit Vorverdampfung leichter Fraktionen in einem Verdampfer und anschließender Rektifikation.

Die dritte Anlagengruppe ist praktisch eine Variante der zweiten, da in beiden Fällen das Öl doppelt verdampft.

Vakuumröhreneinheiten (VT) werden in zwei Gruppen unterteilt:

• Anlagen mit Einzelverdampfung von Heizöl;
• Anlagen mit doppelter Heizölverdampfung (zweistufig).

Aufgrund der großen Vielfalt der verarbeiteten Öle und der Vielfalt der gewonnenen Produkte und deren Qualität ist es nicht immer ratsam, ein Standardschema zu verwenden. Weit verbreitet sind Anlagen mit einer Vorkolonne und einer atmosphärischen Hauptdestillationskolonne; sie sind betriebsbereit, wenn sich der Gehalt an Benzinfraktionen und gelösten Gasen in Ölen erheblich ändert.

Primäröldestillationsschemata

Der Kapazitätsbereich der AT- und AVT-Anlageneinheiten ist breit – von 0,6 bis 8 Millionen Tonnen verarbeitetes Öl pro Jahr. Die Vorteile von Anlagen mit großer Einheitskapazität sind bekannt: beim Umzug in eine größere Anlage statt in zwei oder mehrere kleinere Anlagen Bandbreite Betriebskosten und Anschaffungskosten pro 1 Tonne raffiniertem Öl werden gesenkt und die Arbeitsproduktivität steigt. Es wurden Erfahrungen bei der Leistungssteigerung vieler bestehender AT- und AVT-Anlagen durch deren Umbau gesammelt, wodurch ihre technischen und wirtschaftlichen Kennzahlen deutlich verbessert wurden. Bei einer Steigerung des Durchsatzes der AT-6-Anlage um 33 % (Gew.) durch deren Umbau steigt die Arbeitsproduktivität um das 1,3-fache und die spezifischen Kapitalinvestitionen und Betriebskosten werden um 25 bzw. 6,5 % gesenkt.

Die Kombination von AVT oder AT mit anderen Prozesseinheiten verbessert außerdem die technischen und wirtschaftlichen Indikatoren und senkt die Kosten für Erdölprodukte. Die Reduzierung der spezifischen Kapital- und Betriebskosten wird insbesondere durch die Reduzierung der Baufläche und -länge der Rohrleitungen, der Anzahl der Zwischentanks und der Energiekosten sowie durch die Reduzierung der Gesamtkosten für den Kauf und die Reparatur von Geräten erreicht. Ein Beispiel ist die häusliche Kombianlage LK-6u, bestehend aus den folgenden fünf Abschnitten: elektrische Entsalzung von Öl und dessen atmosphärische Destillation (zweistufige AT); katalytische Reformierung mit vorläufiger Hydrobehandlung von Rohstoffen (Benzinfraktion); Hydrotreating von Kerosin- und Dieselfraktionen; Gasfraktionierung.

Der Prozess der Primärölraffinierung wird am häufigsten mit Dehydrierungs- und Entsalzungsprozessen kombiniert. Sekundärdestillation und Stabilisierung der Benzinfraktion: ELOU-AT, ELOU-AVT, ELOU-AVT – Sekundärdestillation, AVT – Sekundärdestillation.

Primärdestillationsprozesse

Offener überhitzter Dampf wird verwendet, um leichte Bestandteile aus Destillaten zu entfernen, wenn diese durch Strippkolonnen laufen. In einigen Anlagen werden zu diesem Zweck Kessel verwendet, die mit einem stärker erhitzten Ölprodukt erhitzt werden als das aus der Strippkolonne entnommene Destillat.

Der Wasserdampfverbrauch beträgt: in die atmosphärische Kolonne 1,5-2,0 % (Gew.) für Öl, in die Vakuumkolonne 1,0-1,5 % (Gew.) für Heizöl, in die Strippkolonne 2,0-2,5 % (Gew.). ) pro Destillat.

In den Rektifikationsabschnitten von AT- und AVT-Anlagen wird häufig eine Zwischenzirkulationsbewässerung verwendet, die sich oben im Abschnitt (direkt unter der seitlichen Destillatauslassplatte) befindet. Der zirkulierende Schleim wird zwei Platten tiefer entfernt (nicht mehr). In Vakuumkolonnen zirkuliert der Rückfluss am Kopf normalerweise, und um Ölproduktverluste über den Kopf der Kolonne zu reduzieren, sind 3–4 Böden erforderlich.

Um ein Vakuum zu erzeugen, werden ein barometrischer Kondensator und zwei- oder dreistufige Ejektoren verwendet (zweistufige werden bei einer Vakuumtiefe von 6,7 kPa verwendet, dreistufige im Bereich von 6,7 bis 13,3 kPa). Zwischen den Stufen sind Kondensatoren installiert, um den Arbeitsdampf der vorherigen Stufe zu kondensieren und die Abgase abzukühlen. IN letzten Jahren Anstelle eines barometrischen Kondensators haben Oberflächenkondensatoren weit verbreitete Verwendung gefunden. Ihr Einsatz trägt nicht nur dazu bei, ein höheres Vakuum in der Kolonne zu erzeugen, sondern erspart der Anlage auch große Mengen an kontaminiertem Abwasser, insbesondere bei der Verarbeitung von Schwefel und schwefelreichen Ölen.

Luftkühler (ACOs) werden häufig als Kühlschränke und Kondensator-Kühlschränke eingesetzt. Der Einsatz von AVO führt zu einer Reduzierung des Wasserverbrauchs, der Anschaffungskosten für den Bau von Wasserversorgung, Kanalisation, Aufbereitungsanlagen und einer Reduzierung der Betriebskosten.

Bei primären Ölraffinierungsanlagen wurde dies erreicht hochgradig Automatisierung. So werden in Werksanlagen automatische Qualitätsanalysatoren („online“) eingesetzt, die Folgendes bestimmen: den Wasser- und Salzgehalt im Öl, den Flammpunkt Flugkerosin, Dieselkraftstoff, Öldestillate, Siedepunkt einer 90 % (Gew.)-Probe eines leichten Erdölprodukts, Viskosität von Ölfraktionen, Produktgehalt in Abwasser. Einige der Qualitätsanalysatoren sind in automatische Regelkreise eingebunden. Beispielsweise wird die Dampfzufuhr zum Sumpf der Strippkolonne automatisch an den Flammpunkt von Dieselkraftstoff angepasst, der mit einem automatischen Flammpunktanalysator ermittelt wird. Chromatographen dienen der automatischen kontinuierlichen Bestimmung und Aufzeichnung der Zusammensetzung von Gasströmen.

Öl-Raffination – ein mehrstufiger Prozess der physikalischen und chemischen Verarbeitung von Rohöl, dessen Ergebnis die Herstellung eines Komplexes von Erdölprodukten ist. Die Ölraffinierung erfolgt durch Destillation, also die physikalische Trennung von Öl in Fraktionen.

Es gibt primäre und sekundäre Ölraffinierungsprozesse. Zu den Primärprozessen gehört die direkte (Atmosphären-Vakuum-)Destillation von Öl, bei der Ölkohlenwasserstoffen nicht ausgesetzt werden chemische Umwandlungen. Durch Sekundärprozesse (Cracken, Reformieren) verändert sich die Struktur von Kohlenwasserstoffen bei chemischen Reaktionen.

PrimärverarbeitungÖl. Die Basis dafür ist die direkte Destillation bzw. Auftrennung von Öl in Fraktionen unterschiedliche Temperaturen Sieden von Kohlenwasserstoffen unterschiedlichen Molekulargewichts und wird bei Normaltemperatur durchgeführt Luftdruck und Temperaturen bis 350 °C.

Die Öldestillation wird in atmosphärischen oder atmosphärischen Vakuumanlagen durchgeführt, die aus einem Röhrenofen, einer Destillationskolonne, Wärmetauschern und anderen Geräten bestehen.

RecyclingÖl. Geradeauslaufprodukte erfüllen nicht die Anforderungen Moderne Technologie und unterliegen daher einer weiteren Verarbeitung. Direktbenzine enthalten Schwefelverbindungen, die die Umweltverträglichkeit von Kraftstoffen verschlechtern, Motorkorrosion verursachen und Katalysatoren vergiften, weshalb sie einem Hydrotreating unterzogen werden.

Hydrotreating ist ein thermokatalytischer Prozess, der die Hydrierung von Organoschwefelverbindungen des Öls zu Schwefelwasserstoff gewährleistet, der dann aufgefangen und abgetrennt wird. Knacken – Spaltung schwerer Kohlenwasserstoffe zur Herstellung zusätzlicher Mengen an Benzin- und Dieselkraftstoffen. Folgende Rissarten werden unterschieden:

- Thermal-– hergestellt bei 500 – 750 °C und einem Druck von 4 – 6 MPa, erreicht die Benzinausbeute 60 – 70 %.

- katalytisch– mit Katalysatoren hergestellt.

Reformieren Katalytisch – der Prozess zur Gewinnung von Benzinkomponenten mit hoher Oktanzahl aus Benzin- und Naphtha-Fraktionen von Öl.

Alkylierung– Einführung von Alkylverbindungen in Kohlenwasserstoffmoleküle. Wird zur Herstellung von Benzinkomponenten mit hoher Oktanzahl verwendet.

Klassifizierung und Indikatoren der Ölqualität.

Es gibt verschiedene Klassifizierungen von Öl. Gemäß GOST R wird Öl nach physikalischen und chemischen Eigenschaften, Zubereitungsgrad, Gehalt an Schwefelwasserstoff und leichten Mercaptanen in Klassen, Typen, Gruppen, Typen eingeteilt. Anzeichen einer Ölklassifizierung sind zugleich Indikatoren, anhand derer die Ölqualität anerkannt wird.

IN abhängig vom Massenanteil an SchwefelÖl wird in die Klassen 1 – 4 eingeteilt:

Klasse 1 – schwefelarm;

Klasse 2 – schwefelhaltig;

Klasse 3 – hoher Schwefelgehalt;

Klasse 4 – besonders schwefelreich.

Von Dichte und bei Lieferung für den Export zusätzlich nach der Fraktionsausbeute und dem Massenanteil an ParaffinÖl wird in fünf Arten unterteilt:

Typ 0 – besonders leicht;

Typ 1 – leicht;

Typ 2 – Durchschnitt;

Typ 3 – schwer;

Typ 4 – bituminös.

Nach Grad der VorbereitungÖl wird nach Indikatoren wie Wassergehalt, Konzentration von Chloridsalzen, Sättigungsdampfdruck, Massenanteil an mechanischen Verunreinigungen in die Gruppen 1 – 3 eingeteilt.

Nach Massenanteil an Schwefelwasserstoffen und leichten MercaptanenÖl wird in 2 Typen unterteilt.

SymbolÖl besteht aus vier Zahlen, die den Bezeichnungen der Klasse, des Typs, der Gruppe und der Ölsorte entsprechen. Bei der Lieferung von Öl für den Export wird der Typenbezeichnung der Index „e“ hinzugefügt.

Technologische KlassifizierungÖl gilt in Russland seit 1967 und bestimmt dessen Verwendung als Rohstoff für bestimmte Erdölprodukte. Nach der technologischen Klassifizierung wird Öl unterteilt in:

Klassen (1 – 3) – nach Schwefelgehalt;

Typen (T1 – T3) – basierend auf der Ausbeute an leichten Fraktionen, destilliert bis 350 °C;

Gruppen (M1 – M4) – entsprechend dem potenziellen Gehalt an Grundölen;

Untergruppen (I1 – I2) – entsprechend dem Viskositätsindex der Grundöle;

Typen (P1 – P2) basierend auf dem Paraffingehalt im Öl.

Chemische Klassifizierung unterteilt Öle aus verschiedenen Bereichen entsprechend ihrer Kohlenwasserstoffzusammensetzung in sechs Gruppen:

Paraffin

Naphthenisch

Aromatisch

Paraffinnaphthenhaltig

Paraffin-Naphthen-aromatisch

Naphthenoaromatisch

Erdölprodukte. Arten und Eigenschaften von Motorbenzinen

Das Sortiment der Erdölraffinerieindustrie umfasst je nach Verwendungszweck mehr als 500 Arten gasförmiger, flüssiger und fester Erdölprodukte. Erdölprodukte werden je nach Verwendungszweck in folgende Gruppen eingeteilt: Kraftstoffe, Erdöle, Paraffine und Ceresine, aromatische Kohlenwasserstoffe, Erdölbitumen, Petrolkoks und andere Erdölprodukte.

Kraftstoff - brennbare Stoffe, die bei der Verbrennung Wärmeenergie erzeugen. Der praktische Wert eines Brennstoffs wird durch die Wärmemenge bestimmt, die bei seiner vollständigen Verbrennung freigesetzt wird.

Motorbenzine.

Motorbenzine sind für Kolbenverbrennungsmotoren der Luftfahrt und Automobile mit Zwangszündung bestimmt.

Moderne Auto- und Flugbenzine müssen folgende Anforderungen erfüllen:

Haben eine gute Flüchtigkeit, sodass Sie bei jeder Temperatur ein homogenes Luft-Kraftstoff-Gemisch erhalten können;

über eine Gruppenverfügen, die einen stabilen, klopffreien Verbrennungsprozess in allen Motorbetriebsarten gewährleistet; seine Zusammensetzung und Eigenschaften während der Langzeitlagerung nicht verändern;

Keine schädlichen Auswirkungen auf Teile des Kraftstoffsystems und die Umwelt haben.

Autobenzine Wird in Benzin-Verbrennungsmotoren verwendet. Die Hauptindikatoren für die Benzinqualität sind die Fraktionszusammensetzung und die Oktanzahl. Fraktionszusammensetzung gekennzeichnet durch den anfänglichen Siedepunkt und die Verdampfungstemperaturen. Oktanzahl ist der Hauptindikator für die Benzinqualität und charakterisiert seine Detonationsbeständigkeit. Detonation - Verbrennung des Kraftstoffgemisches im Motorzylinder. Wenn eine Benzinmarke den Buchstabenindex „I“ enthält, bedeutet dies, dass die Oktanzahl dieses Benzins durch eine Forschungsmethode bestimmt wird; wenn nur der Buchstabe „A“ Motor ist.

Flugbenzine. Flugbenzine sind für den Einsatz in Kolbenflugzeugmotoren vorgesehen.

Kerosin Entwickelt für den Einsatz in modernen Flugzeugen mit luftatmenden Triebwerken.

Dieselkraftstoff Entwickelt für Hochgeschwindigkeits-Diesel- und Gasturbinenmotoren von Land- und Schiffsgeräten

Derzeit ist die Gewinnung aus Rohöl möglich Verschiedene Arten Kraftstoffe, Erdöle, Paraffine, Bitumen, Kerosine, Lösungsmittel, Ruß, Schmierstoffe und andere Erdölprodukte, die durch die Verarbeitung von Rohstoffen gewonnen werden.

Extrahierte Kohlenwasserstoff-Rohstoffe ( Öl, zugehöriges Erdölgas Und Erdgas) Das Feld durchläuft einen langen Prozess, bevor aus dieser Mischung wichtige und wertvolle Bestandteile isoliert werden, aus denen anschließend verwertbare Erdölprodukte gewonnen werden.

Öl-Raffination ein sehr komplexer technologischer Prozess, der mit dem Transport von Erdölprodukten zu Ölraffinerien beginnt. Dabei durchläuft das Öl mehrere Stufen, bevor es zum gebrauchsfertigen Produkt wird:

1. Vorbereitung von Öl für die Primärverarbeitung
2. Primärölraffination (Direktdestillation)
3. Ölrecycling
4. Reinigung von Erdölprodukten

Öl für die Primärverarbeitung vorbereiten

Gefördertes, aber nicht verarbeitetes Öl enthält verschiedene Verunreinigungen, zum Beispiel Salz, Wasser, Sand, Ton, Bodenpartikel und Begleitgas. Mit der Lebensdauer des Feldes erhöht sich der Wassergehalt des Ölreservoirs und damit auch der Gehalt an Wasser und anderen Verunreinigungen im geförderten Öl. Das Vorhandensein mechanischer Verunreinigungen und Wasser beeinträchtigt den Transport von Öl durch Ölproduktpipelines zur Weiterverarbeitung, führt zur Bildung von Ablagerungen in Wärmetauschern und anderen Bereichen und erschwert den Prozess der Ölraffinierung.

Das gesamte gewonnene Öl durchläuft einen umfassenden Reinigungsprozess, zunächst mechanisch, dann feingereinigt.

In dieser Phase erfolgt auch die Trennung der geförderten Rohstoffe in Öl und Gas.

Durch das Absetzen in verschlossenen Behältern, entweder kalt oder erhitzt, werden große Mengen an Wasser und Feststoffen entfernt. Um eine hohe Leistungsfähigkeit der Anlagen zur weiteren Ölverarbeitung zu erreichen, wird dieses in speziellen elektrischen Entsalzungsanlagen einer zusätzlichen Entwässerung und Entsalzung unterzogen.

Wasser und Öl bilden oft eine schwer lösliche Emulsion, in der winzige Tröpfchen einer Flüssigkeit in der anderen suspendiert sind.

Es gibt zwei Arten von Emulsionen:

• hydrophile Emulsion, d.h. Öl in Wasser
• hydrophobe Emulsion, d.h. Wasser in Öl

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, Emulsionen zu brechen:

• mechanisch
• chemisch
• elektrisch

Mechanische Methode ist wiederum unterteilt in:

• Aufrechterhaltung
• Zentrifugation

Der Unterschied in der Dichte der Emulsionskomponenten ermöglicht eine einfache Trennung von Wasser und Öl durch Absetzen durch Erhitzen der Flüssigkeit auf 120–160 °C unter einem Druck von 8–15 Atmosphären für 2–3 Stunden. In diesem Fall ist eine Verdunstung von Wasser nicht zulässig.

Die Trennung der Emulsion kann auch unter Einwirkung von Zentrifugalkräften in Zentrifugen bei Erreichen von 3500-50000 U/min erfolgen.

Mit der chemischen Methode Durch den Einsatz von Demulgatoren wird die Emulsion gebrochen, d.h. Tenside. Demulgatoren haben im Vergleich zum aktiven Emulgator eine höhere Aktivität, bilden eine Emulsion des entgegengesetzten Typs und lösen den Adsorptionsfilm auf. Diese Methode wird zusammen mit der elektrischen Methode verwendet.

In elektrischen Dörranlagen mit elektrischer Einfluss In einer Ölemulsion verbinden sich Wasserpartikel und es kommt zu einer schnelleren Trennung vom Öl.

Primäre Ölraffinierung

Extrahiertes Öl ist eine Mischung aus naphthenischen, paraffinischen, aromatischen Kohlenhydraten mit unterschiedlichem Molekulargewicht und Siedepunkt sowie Schwefel, Sauerstoff und stickstoffhaltigen organischen Verbindungen. Bei der primären Ölraffination werden aufbereitetes Öl und Gase in Fraktionen und Gruppen von Kohlenwasserstoffen getrennt. Bei der Destillation wird eine breite Palette an Erdölprodukten und Zwischenprodukten gewonnen.

Die Essenz des Prozesses basiert auf dem Prinzip der unterschiedlichen Siedetemperaturen der Bestandteile des geförderten Öls. Dadurch zerfällt der Rohstoff in Fraktionen – in Heizöl (Leichtölprodukte) und in Teer (Öl).

Die Primärdestillation von Öl kann durchgeführt werden mit:

• Einzelverdunstung
• mehrfache Verdunstung
• allmähliche Verdunstung

Bei einer einmaligen Verdampfung wird das Öl im Erhitzer auf eine vorgegebene Temperatur erhitzt. Beim Erhitzen entstehen Dämpfe. Wenn die eingestellte Temperatur erreicht ist, gelangt das Dampf-Flüssigkeits-Gemisch in den Verdampfer (einen Zylinder, in dem Dampf von der flüssigen Phase getrennt wird).

Verfahren mehrfache Verdunstung stellt eine Folge einzelner Verdampfungen mit einem allmählichen Anstieg der Heiztemperatur dar.

Destillation allmähliche Verdunstung stellt eine kleine Änderung des Ölzustands bei jeder einzelnen Verdunstung dar.

Die Hauptgeräte, in denen die Öldestillation bzw. Destillation stattfindet, sind Röhrenöfen, Destillationskolonnen und Wärmetauscher.

Abhängig von der Art der Destillation werden Röhrenöfen in atmosphärische Öfen AT, Vakuumöfen VT und atmosphärische Vakuum-Röhrenöfen AVT unterteilt. AT-Anlagen führen eine flache Verarbeitung durch und gewinnen Benzin, Kerosin, Dieselfraktionen und Heizöl. In VT-Anlagen wird eine fortgeschrittene Verarbeitung von Rohstoffen durchgeführt und Gasöl und Ölfraktionen, Teer, gewonnen, die anschließend zur Herstellung von Schmierölen, Koks, Bitumen usw. verwendet werden. In AVT-Öfen gibt es zwei Methoden der Öldestillation kombiniert.

Der Prozess der Ölraffinierung nach dem Prinzip der Verdampfung erfolgt in Destillationskolonnen. Dort wird das Quellöl über eine Pumpe einem Wärmetauscher zugeführt, erhitzt und gelangt dann in einen Rohrofen (Feuererhitzer), wo es auf eine bestimmte Temperatur erhitzt wird. Als nächstes gelangt Öl in Form eines Dampf-Flüssigkeits-Gemisches in den Verdampfungsteil der Destillationskolonne. Hier kommt es zur Trennung von Dampfphase und Flüssigphase: Der Dampf steigt in der Kolonne nach oben, die Flüssigkeit fließt nach unten.

Mit den oben genannten Methoden der Ölraffinierung können einzelne hochreine Kohlenwasserstoffe nicht aus Ölfraktionen isoliert werden, die anschließend zu Rohstoffen für die petrochemische Industrie zur Herstellung von Benzol, Toluol, Xylol usw. werden. Um hochreine Kohlenwasserstoffe zu erhalten, ist ein zusätzlicher Stoff erforderlich wird in Öldestillationsanlagen eingeführt, um den Unterschied in der Flüchtigkeit der abgetrennten Kohlenwasserstoffe zu erhöhen.

Die nach der Primärölraffinierung entstehenden Komponenten werden in der Regel nicht als Endprodukt verwendet. In der ersten Destillationsstufe werden die Eigenschaften und Merkmale des Öls bestimmt, von denen die Auswahl abhängt weiterer Prozess Verarbeitung, um das Endprodukt zu erhalten.

Bei der Primärölverarbeitung werden folgende Haupterdölprodukte gewonnen:

• Kohlenwasserstoffgas (Propan, Butan)
• Benzinfraktion (Siedepunkt bis 200 Grad)
• Kerosin (Siedepunkt 220-275 Grad)
• Gasöl oder Dieselkraftstoff (Siedepunkt 200-400 Grad)
• Schmieröle (Siedepunkt über 300 Grad) Rückstände (Heizöl)

Ölrecycling

Abhängig von den physikalischen und chemischen Eigenschaften des Öls und dem Bedarf an dem Endprodukt wird eine weitere Methode der zerstörerischen Verarbeitung von Rohstoffen gewählt. Beim Erdölrecycling handelt es sich um thermische und katalytische Effekte auf Erdölprodukte, die durch Direktdestillation gewonnen werden. Die Auswirkungen auf Rohstoffe, also die im Öl enthaltenen Kohlenwasserstoffe, verändern deren Natur.

Es gibt Möglichkeiten zur Ölraffinierung:

• Kraftstoff
• Kraftstoff und Öl
• Petrochemie

Kraftstoffmethode Durch die Verarbeitung werden hochwertiges Motorbenzin, Winter- und Sommerdieselkraftstoffe, Treibstoffe für Düsentriebwerke und Kesselkraftstoffe hergestellt. Diese Methode erfordert weniger technologische Installationen. Bei der Kraftstoffmethode handelt es sich um einen Prozess, bei dem Kraftstoffe aus schweren Erdölfraktionen und -rückständen hergestellt werden. Diese Art der Verarbeitung umfasst katalytisches Cracken, katalytische Reformierung, Hydrocracken, Hydrotreating und andere thermische Prozesse.

Bei der Kraftstoff- und Ölverarbeitung Neben Kraftstoffen werden auch Schmieröle und Asphalt produziert. Dieser Typ umfasst Extraktions- und Entasphaltierungsprozesse.

Dadurch wird die größte Vielfalt an Erdölprodukten gewonnen petrochemische Raffination. In diesem Zusammenhang wird es verwendet große Nummer technologische Anlagen. Durch die petrochemische Verarbeitung von Rohstoffen entstehen nicht nur Kraftstoffe und Öle, sondern auch Stickstoffdünger, synthetischer Kautschuk, Kunststoffe, synthetische Fasern, Reinigungsmittel, Fettsäuren, Phenol, Aceton, Alkohol, Ether und andere Chemikalien.

Katalytische Zersetzung

Beim katalytischen Cracken wird ein Katalysator verwendet, um chemische Prozesse zu beschleunigen, ohne die Art dieser chemischen Reaktionen zu verändern. Die Essenz des Crackprozesses, d.h. Bei der Spaltungsreaktion werden in den Dampfzustand erhitzte Öle durch einen Katalysator geleitet.

Reformieren

Der Reformierungsprozess wird hauptsächlich zur Herstellung von Benzin mit hoher Oktanzahl eingesetzt. Für diese Verarbeitung können nur Paraffinfraktionen mit einem Siedepunkt im Bereich von 95–205 °C verwendet werden.

Arten der Reformierung:

• thermische Reformierung
• katalytische Reformierung

Beim thermischen Reformieren Fraktionen der Primärölraffination sind nur hohen Temperaturen ausgesetzt.

Während der katalytischen Reformierung Der Einfluss auf die Ausgangsfraktionen erfolgt sowohl durch die Temperatur als auch mit Hilfe von Katalysatoren.

Hydrocracken und Hydrotreating

Bei dieser Verarbeitungsmethode werden Benzinfraktionen, Flug- und Dieselkraftstoff, Schmieröle und Flüssiggase durch die Einwirkung von Wasserstoff auf hochsiedende Ölfraktionen unter dem Einfluss eines Katalysators gewonnen. Durch das Hydrocracken werden auch die ursprünglichen Ölfraktionen einem Hydrotreating unterzogen.

Beim Hydrotreating werden Schwefel und andere Verunreinigungen aus Rohstoffen entfernt. Typischerweise werden Hydrotreating-Einheiten mit katalytischen Reformierungseinheiten kombiniert, da letztere eine große Menge Wasserstoff produzieren. Durch die Reinigung steigt die Qualität der Erdölprodukte und die Korrosion der Anlagen nimmt ab.

Extraktion und Entasphaltierung

Extraktionsprozess besteht darin, ein Gemisch aus festen oder flüssigen Stoffen mithilfe von Lösungsmitteln zu trennen. Die extrahierten Bestandteile lösen sich gut im verwendeten Lösungsmittel. Als nächstes wird eine Entparaffinierung durchgeführt, um den Fließpunkt des Öls zu senken. Das Endprodukt wird durch Hydrotreating gewonnen. Dieses Verarbeitungsverfahren dient der Herstellung von Dieselkraftstoff und der Gewinnung aromatischer Kohlenwasserstoffe.

Durch die Entasphaltierung werden aus Restöldestillationsprodukten harzige Asphaltenstoffe gewonnen. Anschließend wird das entasphaltierte Öl zur Herstellung von Bitumen verwendet und als Rohstoff für das katalytische Cracken und Hydrocracken verwendet.

Verkoken

Um Petrolkoks- und Gasölfraktionen aus schweren Fraktionen der Öldestillation, Entasphaltierungsrückständen, thermischem und katalytischem Cracken sowie der Pyrolyse von Benzin zu gewinnen, wird das Verkokungsverfahren eingesetzt. Dieser Typ Die Raffinierung von Erdölprodukten besteht aus den aufeinanderfolgenden Reaktionen Cracken, Dehydrierung (Freisetzung von Wasserstoff aus Rohstoffen), Zyklisierung (Bildung einer zyklischen Struktur), Aromatisierung (Anstieg aromatischer Kohlenwasserstoffe im Öl), Polykondensation (Freisetzung von Nebenprodukten wie z Wasser, Alkohol) und Verdichtung zu einem vollständigen „Cola Pie“. Beim Verkokungsprozess freigesetzte flüchtige Produkte werden einem Rektifikationsprozess unterzogen, um die Zielfraktionen zu erhalten und zu stabilisieren.

Isomerisierung

Der Isomerisierungsprozess besteht aus der Umwandlung seiner Isomere aus dem Ausgangsmaterial. Solche Umwandlungen führen zur Herstellung von Benzin mit hoher Oktanzahl.

Alkylierung

Durch die Einführung von Alkingruppen in Verbindungen wird aus Kohlenwasserstoffgasen Benzin mit hoher Oktanzahl gewonnen.

Es ist zu beachten, dass bei der Ölraffinierung und zur Gewinnung des Endprodukts der gesamte Komplex der Öl-, Gas- und petrochemischen Technologien eingesetzt wird. Die Komplexität und Vielfalt der Endprodukte, die aus den gewonnenen Rohstoffen gewonnen werden können, bestimmen auch die Vielfalt der Ölraffinationsverfahren.

Wladimir Chomutko

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Moderne Technologien zur Vertiefung der Ölraffination

In strategischer Hinsicht sind die Hauptziele der Modernisierung der russischen Ölraffinerie:

• Maximierung der Produktion von Kraftstoffen, die der Euro-5-Norm entsprechen;
• Minimierung des Heizölausstoßes.

Und auch wie sich die Ölraffination weiterentwickeln soll, ist klar – es ist notwendig, neue Umwandlungsprozesse zu bauen und in Betrieb zu nehmen, um deren Jahreskapazität nahezu zu verdoppeln: von 72 auf 136 Millionen Tonnen.

Beispielsweise beträgt der Anteil der Prozesse, die die Raffination vertiefen, in den Unternehmen des Weltmarktführers in der Ölraffinerieindustrie – den USA – mehr als 55 Prozent, in unserem Land sind es jedoch nur 17 Prozent.

Es ist möglich, diese Situation zu ändern, aber mit Hilfe welcher Technologien? Die Nutzung der klassischen Prozesse ist ein langer und sehr kostspieliger Weg. An moderne Bühne Die effizientesten Technologien, die in jeder russischen Raffinerie eingesetzt werden könnten, werden dringend benötigt. Die Suche nach solchen Lösungen sollte unter Berücksichtigung der spezifischen Eigenschaften von Schwerölrückständen erfolgen, wie z erhöhter Inhalt Asphaltene und harzige Substanzen und hohes Niveau Verkokung.

Es sind diese Eigenschaften von Rückständen, die Fachleute indirekt zu dem Schluss bringen, dass klassische Technologien für schwere Rückstände (z. B. Verkokung, Entasphaltierung und thermisches Cracken) nur begrenzt in der Lage sind, leichte Destillate auszuwählen, was bedeutet, dass eine Vertiefung der Ölraffination mit ihrer Hilfe möglich sein wird unzureichend sein.

Verfügbare moderne Technologien

Die wichtigsten Vertiefungstechnologien basieren auf dem Prozess der verzögerten Verkokung von Teern, der die maximale Ausbeute an Destillaten gewährleistet (von 60 bis 80 Prozent des Gesamtvolumens der verarbeiteten Rohstoffe). In diesem Fall gehören die resultierenden Fraktionen zu Mittel- und Gasöldestillaten. Mittlere Fraktionen werden dem Hydrotreating zur Herstellung von Dieselkraftstoffen zugeführt und schwere Gasölfraktionen werden einer katalytischen Verarbeitung unterzogen.

Wenn wir Länder wie Kanada und Venezuela nehmen, nutzen sie die verzögerte Verkokung seit mehr als zwei Jahrzehnten als grundlegendes Verfahren für die kommerzielle Verarbeitung von Schwerölen. Bei Rohstoffen mit hohem Schwefelgehalt ist die Verkokung jedoch aus Umweltschutzgründen nicht anwendbar. Darüber hinaus hat Koks mit hohem Schwefelgehalt, der in riesigen Mengen produziert wird, keinen effektiven Nutzen als Brennstoff, und eine Entschwefelung ist einfach unrentabel.

Russland braucht keinen Koks von schlechter Qualität, insbesondere nicht in solchen Mengen. Darüber hinaus ist Delayed Coking ein sehr energieintensiver Prozess, umweltschädlich und bei geringen Verarbeitungskapazitäten unrentabel. Aufgrund dieser Faktoren ist es notwendig, andere Vertiefungstechnologien zu finden.

Hydrocracken und Vergasung sind die teuersten Verfahren zur Tiefenölraffinierung und werden daher in naher Zukunft nicht in russischen Raffinerien eingesetzt.

Daher werden wir ihnen in diesem Artikel keine Beachtung schenken. Russland braucht die am wenigsten kapitalintensiven, aber durchaus effektiven Umwandlungstechnologien.

Die Suche nach solchen technologischen Lösungen wird seit langem betrieben, und die Hauptaufgabe einer solchen Suche besteht darin, qualifizierte Restprodukte zu erhalten.

Diese sind:

• hochschmelzendes Pech;
• „flüssiger Koks“;
• verschiedene Bitumenmarken.

Darüber hinaus muss die Ausbeute an Rückständen minimal sein, damit die Verarbeitung durch Verkokung, Vergasung und Hydrocracken rentabel ist.

Eines der Kriterien für die Auswahl einer Methode zur sekundären Weiterverarbeitung von Erdölrückständen besteht außerdem darin, ein begehrtes Qualitätsprodukt zu erhalten, ohne die Wirksamkeit der Technologie selbst zu verlieren. In unserem Land handelt es sich bei einem solchen Produkt zweifellos um hochwertiges Straßenbitumen, da der Zustand russischer Straßen ein ewiges Problem ist.

Deshalb, wenn Sie es schaffen, auszuwählen und umzusetzen effizienter Prozess Gewinnung von Mitteldestillaten und Rückständen in Form von hochwertigem Bitumen – dadurch wird es möglich, gleichzeitig das Problem der Vertiefung der Ölraffination zu lösen und der Straßenbauindustrie ein hochwertiges Restprodukt zur Verfügung zu stellen.

Unter solchen technologischen Prozessen, die in russischen Verarbeitungsunternehmen implementiert werden können, verdienen die folgenden Techniken Aufmerksamkeit:

Dies ist ein bekanntes technologisches Verfahren zur Herstellung von Bitumen und Teer. Es sei gleich darauf hingewiesen, dass etwa 80–90 Prozent der durch Vakuumdestillation von Heizöl gewonnenen Teere nicht den Qualitätsanforderungen für kommerzielles Bitumen entsprechen und ihre Weiterverarbeitung durch oxidative Verfahren erforderlich ist.

In der Regel werden Teere vor der Oxidation einem zusätzlichen Visbreaking unterzogen, um die Viskosität des resultierenden Kesselbrennstoffs zu verringern und die Konzentration schwer oxidierbarer Paraffine im Bitumenrohmaterial zu verringern.

Wenn wir über die mit diesem Verfahren gewonnenen Vakuumgasöle sprechen, dann zeichnen sie sich aus durch:

• hohe Dichte (mehr als 900 Kilogramm pro Kubikmeter);
• hoher Viskositätsgrad;
• hohe Werte des Pourpoints (oft mehr als dreißig bis vierzig Grad Celsius).

Solche hochviskosen und in der Regel stark paraffinischen Gasöle sind im Wesentlichen Zwischenprodukte, die einer weiteren katalytischen Verarbeitung unterzogen werden müssen. Der Großteil der entstehenden Teere ist Kesselbrennstoff Marke M-100.

Vor diesem Hintergrund entspricht die Vakuumverarbeitung von Heizöl nicht mehr den modernen Anforderungen an Prozesse zur Vertiefung der Ölraffination und sollte daher nicht als grundlegender Prozess angesehen werden, der die GOR radikal erhöhen kann.

Die Entasphaltierung mit Propan wird typischerweise zur Herstellung von Ölen mit hohem Brechungsindex eingesetzt.

Die Entasphaltierung von Teeren mit Benzin wird hauptsächlich zur Gewinnung von Rohstoffen eingesetzt, die dann zur Herstellung von Bitumen verwendet werden. Allerdings weist die dabei freigesetzte Asphaltphase nicht immer die erforderlichen Eigenschaften auf, um kommerzielles Bitumen in der erforderlichen Qualität zu erhalten. In diesem Zusammenhang muss der resultierende Asphaltit zusätzlich entweder einer Oxidation oder einer Verdünnung mit einer Ölphase unterzogen werden.

Die leichte Phase dieses technologischen Prozesses ist die Entasphaltierung. Seine Leistung ist sogar schlechter als die von Vakuumgasöl:

• Dichtewert - mehr als 920 Kilogramm pro Kubikmeter;
• Stockpunkt – mehr als vierzig Grad Celsius;
• höherer Viskositätswert.

All dies erfordert eine zusätzliche katalytische Verarbeitung. Darüber hinaus ist entasphaltiertes Öl aufgrund seiner hohen Viskosität nur sehr schwer zu pumpen.

Das größte Problem bei der Entasphaltierung ist jedoch die hohe Energieintensität, weshalb sich die Kapitalinvestitionen im Vergleich zur Vakuumdestillation mehr als verdoppeln.

Der Großteil des entstehenden Asphaltits erfordert eine zusätzliche Verarbeitung durch Umwandlungsprozesse: verzögerte Verkokung oder Vergasung.

Vor diesem Hintergrund erfüllt die Entasphaltierung auch nicht die grundlegenden Anforderungen an eine Technologie zur gleichzeitigen Vertiefung der Ölraffination und zur Gewinnung von hochwertigem Straßenbitumen und ist daher auch nicht als wirksame Technologie zur Erhöhung des Gasdruckverhältnisses geeignet.

Visbreaking von Heizöl

Dieses technische Verfahren erlebt eine Renaissance und erfreut sich immer größerer Nachfrage.

Wenn früher Visbreaking zur Reduzierung der Viskosität von Teern eingesetzt wurde, wird es im gegenwärtigen Stadium der Technologieentwicklung zum Hauptverfahren, das die Ölraffination vertieft. Fast alle größten Unternehmen der Welt (Chioda, Shell, KBR, Foster Wuiller, UOP usw.) für In letzter Zeit entwickelte mehrere originelle technologische Lösungen gleichzeitig.

Die wesentlichen Vorteile dieser modernen thermischen Verfahren sind:

• Einfachheit;
• hohes Maß an Zuverlässigkeit;
• niedrige Kosten für die notwendige Ausrüstung;
• Steigerung der Ausbeute an aus Schwerölrückständen gewonnenen Mitteldestillaten um 40 - 60 Prozent.

Darüber hinaus ermöglicht das moderne Visbreaking die Gewinnung von hochwertigem Straßenbitumen und Energiekraftstoffen wie „Flüssigkoks“.

So schicken beispielsweise große Konzerne wie Chioda und Shell schwere Gasöle (sowohl Vakuum- als auch atmosphärische Gasöle) an Hartcrackeröfen, wodurch die Freisetzung von Fraktionen verhindert wird, deren Siedepunkt über 370 Grad Celsius liegt. In den resultierenden Produkten verbleiben nur Benzin- und Dieseldestillate und ein sehr schwerer Rückstand, schwere Arten von Gasölen gibt es jedoch überhaupt nicht!

Technologie „Visbreaking – TERMAKAT“

Diese moderne Technologie ermöglicht es, 88 bis 93 Prozent der Diesel- und Benzindestillate aus aufbereitetem Heizöl zu gewinnen.

Bei der Entwicklung der Visbreaking-TERMAKAT-Technologie war es möglich, zwei parallele Prozesse gleichzeitig zu steuern: thermische Zerstörung und Thermopolykondensation. In diesem Fall erfolgt die Zerstörung in einem verlängerten Modus und die Thermopolykondensation in einem verzögerten Modus.

Dadurch wird die maximale Ausbeute an Benzin-Diesel-Fraktionen erreicht und die resultierenden Rückstände sind Straßenbitumen von hoher Qualität und mit den gewünschten Eigenschaften.

Je nachdem, wie hoch der Gehalt an Asphaltenstoffen und Ausgangsöl ist, variiert die Ausbeute an Bitumen zwischen 3-5 und 20-30 Prozent. Wenn kein Bedarf an Bitumen besteht, kann aus den Reststoffen entweder sekundärer Kesselbrennstoff hergestellt werden oder sie können als Rohstoff für Hydrocracking- und Vergasungsprozesse verwendet werden.

Einführung

I. Primärölraffinierung

1. Sekundärdestillation von Benzin- und Dieselfraktionen

1.1 Sekundärdestillation der Benzinfraktion

1.2 Nachdestillation der Dieselfraktion

II. Thermische Prozesse der Erdölraffinierungstechnik

2. Theoretische Basis Kontrolle verzögerter Verkokungs- und Verkokungsprozesse in der Kühlmittelschicht

2.1 Verzögerte Verkokungsprozesse

2.2 Verkokung in der Kühlmittelschicht

III. Thermokatalytische und thermohydrokatalytische Prozesstechnologien

Öl-Raffination

3. Hydrotreating von Kerosinfraktionen

IV. Gasverarbeitungstechnologien

4. Verarbeitung von Raffineriegasen – Abso(AGFU) und Gasfraktionierungsanlagen (GFC).

4.1 Gasfraktionierungsanlagen (GFUs)

4.2 Abso(AGFU)

Abschluss

Literaturverzeichnis

Einführung

Die Ölindustrie ist heute ein großer nationaler Wirtschaftskomplex, der nach seinen eigenen Gesetzen lebt und sich entwickelt. Was bedeutet Öl heute? nationale Wirtschaft Länder? Dies sind: Rohstoffe für die Petrochemie bei der Herstellung von synthetischem Kautschuk, Alkoholen, Polyethylen, Polypropylen, einer Vielzahl verschiedener Kunststoffe und daraus hergestellter Fertigprodukte, künstlichen Stoffen; Quelle für die Herstellung von Kraftstoffen (Benzin, Kerosin, Diesel und Flugzeugtreibstoffe), Ölen und Schmiermitteln sowie Kessel- und Ofenbrennstoff (Heizöl), Baumaterial(Bitumen, Teer, Asphalt); Rohstoffe für die Herstellung einer Reihe von Proteinpräparaten, die als Zusatzstoffe in Viehfutter verwendet werden, um deren Wachstum zu stimulieren.

Derzeit die Ölindustrie Russische Föderation belegt weltweit den 3. Platz. Der russische Ölkomplex umfasst 148.000 Ölquellen, 48,3.000 km Hauptölpipelines, 28 Ölraffinerien mit einer Gesamtkapazität von mehr als 300 Millionen Tonnen Öl pro Jahr sowie eine Vielzahl weiterer Produktionsanlagen.

Die Unternehmen der Ölindustrie und ihrer Dienstleistungsbranchen beschäftigen etwa 900.000 Arbeitnehmer, davon etwa 20.000 Menschen im Bereich Wissenschaft und wissenschaftliche Dienstleistungen.

Die industrielle organische Chemie hat einen langen und komplexen Entwicklungsweg durchlaufen, bei dem sich ihre Rohstoffbasis dramatisch verändert hat. Angefangen bei der Verarbeitung pflanzlicher und tierischer Rohstoffe ging es dann über die Kohle- bzw. Kokschemie (Recyclingabfälle aus Kokskohle) bis hin zur modernen Petrochemie, die sich längst nicht mehr nur mit Abfällen aus der Erdölraffination zufrieden gibt. Für das erfolgreiche und unabhängige Funktionieren seiner Hauptindustrie – der schweren, also großtechnischen organischen Synthese – wurde das Pyrolyseverfahren entwickelt, auf dem moderne petrochemische Olefinkomplexe basieren. Sie erhalten und verarbeiten hauptsächlich niedere Olefine und Diolefine. Die Rohstoffbasis für die Pyrolyse kann variieren Begleitgase zu Naphtha, Gasöl und sogar Rohöl. Ursprünglich nur zur Herstellung von Ethylen gedacht, ist das Verfahren mittlerweile auch ein Großlieferant für Propylen, Butadien, Benzol und andere Produkte.

Öl ist unser nationaler Reichtum, die Machtquelle des Landes, die Grundlage seiner Wirtschaft.

Öl-Gas-Verarbeitungstechnologie

ICH. Primäre Ölraffinierung

1. Sekundärdestillation von Benzin- und Dieselfraktionen

Sekundärdestillation - Aufteilung der bei der Primärdestillation erhaltenen Fraktionen in engere Fraktionen, die dann jeweils für ihren eigenen Zweck verwendet werden.

In der Raffinerie werden die breite Benzinfraktion, die Dieselfraktion (bei Rohstoffannahme aus der Adsorptions-Paraffin-Extraktionsanlage), Ölfraktionen usw. einer sekundären Destillation unterzogen. Der Prozess wird in separaten Anlagen oder Einheiten durchgeführt, die Teil der AT- und AVT-Anlagen sind.

Die Öldestillation – der Prozess der Aufteilung in Fraktionen basierend auf den Siedepunkten (daher der Begriff „Fraktionierung“) – liegt der Raffinierung von Öl und der Produktion von Kraftstoffen, Schmierölen und verschiedenen anderen wertvollen Ölen zugrunde Chemikalien. Die Primärdestillation von Öl ist die erste Stufe seiner Untersuchung chemische Zusammensetzung.

Die Hauptfraktionen, die bei der Primärdestillation von Öl isoliert werden:

1. Benzinanteil– Ölschnitt mit einem Siedepunkt von v. (Siedepunkt, individuell für jedes Öl) bis zu 150-205 0 C (abhängig vom technologischen Zweck der Herstellung von Auto-, Luftfahrt- oder anderem Spezialbenzin).

Bei dieser Fraktion handelt es sich um eine Mischung aus Alkanen, Naphthenen und aromatischen Kohlenwasserstoffen. Alle diese Kohlenwasserstoffe enthalten 5 bis 10 C-Atome.

2. Kerosin-Fraktion– Ölschnitt mit einem Siedepunkt von 150–180 °C bis 270–280 °C. Diese Fraktion enthält C10–C15-Kohlenwasserstoffe.

Es wird als Motorkraftstoff (Traktorkerosin, Bestandteil von Dieselkraftstoff), für den häuslichen Bedarf (Beleuchtungskerosin) usw. verwendet.

3. Gasölfraktion– Siedepunkt von 270-280 0 C bis 320-350 0 C. Diese Fraktion enthält C14-C20-Kohlenwasserstoffe. Wird als Dieselkraftstoff verwendet.

4. Heizöl– der Rückstand nach der Destillation der oben aufgeführten Fraktionen mit einem Siedepunkt über 320-350 0 C.

Heizöl kann als Kesselbrennstoff verwendet oder einer weiteren Verarbeitung unterzogen werden – entweder einer Destillation unter vermindertem Druck (im Vakuum) mit Auswahl von Ölfraktionen oder einer großen Fraktion von Vakuumgasöl (das wiederum als Rohstoff für das katalytische Cracken dient). um eine hochoktanige Benzinkomponente zu erhalten) oder Cracken.

5. Teer- fast fester Rückstand nach der Destillation von Ölfraktionen aus Heizöl. Daraus werden sogenannte Restöle und Bitumen gewonnen, aus denen durch Oxidation Asphalt gewonnen wird, der im Straßenbau etc. verwendet wird. Aus Teer und anderen Rückständen sekundären Ursprungs kann durch Verkokung Koks gewonnen werden, der in der metallurgischen Industrie verwendet wird.

1 .1 Sekundärdestillation der Benzinfraktion

Die Sekundärdestillation von Benzindestillat ist entweder ein eigenständiger Prozess oder Teil einer kombinierten Anlage innerhalb einer Ölraffinerie. In modernen Fabriken sind Anlagen zur Nachdestillation von Benzindestillat darauf ausgelegt, daraus schmale Fraktionen zu gewinnen. Diese Fraktionen werden anschließend als Rohstoff für die katalytische Reformierung verwendet – ein Prozess, der zur Produktion einzelner aromatischer Kohlenwasserstoffe führt – Benzol, Toluol, Xylole oder Benzin mit höherer Oktanzahl. Bei der Herstellung aromatischer Kohlenwasserstoffe wird das anfängliche Benzindestillat in Fraktionen mit Siedepunkten aufgeteilt: 62–85 °C (Benzol), 85–115 (120) °C (Toluol) und 115 (120)–140 °C (Xylol). ).

Aus der Benzinfraktion werden verschiedene Arten von Kraftstoffen hergestellt. Es handelt sich um eine Mischung verschiedener Kohlenwasserstoffe, darunter gerade und verzweigte Alkane. Die Verbrennungseigenschaften geradkettiger Alkane sind für Verbrennungsmotoren nicht optimal geeignet. Daher wird die Benzinfraktion häufig einer thermischen Reformierung unterzogen, um unverzweigte Moleküle in verzweigte umzuwandeln. Vor der Verwendung wird diese Fraktion üblicherweise mit verzweigten Alkanen, Cycloalkanen und aromatischen Verbindungen vermischt, die aus anderen Fraktionen durch katalytisches Cracken oder Reformieren gewonnen werden.

Die Qualität von Benzin als Kraftstoff wird durch seine Oktanzahl bestimmt. Sie gibt den Volumenprozentsatz von 2,2,4-Trimethylpentan (Isooctan) in einer Mischung aus 2,2,4-Trimethylpentan und Heptan (einem geradkettigen Alkan) an, die die gleichen Verbrennungsklopfeigenschaften aufweist wie das getestete Benzin.

Schlechter Kraftstoff hat eine Oktanzahl von Null und ein guter Kraftstoff hat eine Oktanzahl von 100. Die Oktanzahl der aus Rohöl gewonnenen Benzinfraktion überschreitet normalerweise nicht 60. Die Verbrennungseigenschaften von Benzin werden durch die Zugabe eines Antiklopfadditivs verbessert. Das ist Tetraethylblei (IV). , Pb(C 2 H 5) 4. Tetraethylblei ist eine farblose Flüssigkeit, die durch Erhitzen von Chlorethan mit einer Legierung aus Natrium und Blei gewonnen wird:

Beim Verbrennen von Benzin, das diesen Zusatzstoff enthält, entstehen Partikel aus Blei und Blei(II)-oxid. Sie verlangsamen bestimmte Verbrennungsstufen von Benzin und verhindern so dessen Detonation. Neben Tetraethylblei wird Benzin auch 1,2-Dibromethan zugesetzt. Es reagiert mit Blei und Blei(II) unter Bildung von Blei(II)-bromid. Da Blei(II)-bromid eine flüchtige Verbindung ist, wird es aus den Abgasen von Automotoren entfernt. Benzindestillat breit Fraktionszusammensetzung B. vom anfänglichen Siedepunkt auf 180 °C, wird durch Wärmetauscher gepumpt und in die erste Ofenschlange und dann in die Destillationskolonne eingespeist. Das Hauptprodukt dieser Spalte ist der n-Anteil. Temperatur - 85 °C, gelangt durch ein Luftkühlgerät und einen Kühlschrank in den Empfänger. Ein Teil des Kondensats wird als Spülung zum Kopf der Kolonne gepumpt, der Rest wird einer anderen Kolonne zugeführt. Dem unteren Teil der Kolonne wird Wärme durch zirkulierenden Rückfluss (Fraktion 85–180 °C) zugeführt, durch die zweite Ofenschlange gepumpt und dem Boden der Kolonne zugeführt. Der Rest vom Boden der Kolonne wird per Pumpe dorthin geleitet eine weitere Spalte.

Die Dämpfe der Kopffraktion, die den Kopf der Kolonne verlassen (n.c. – 62 °C), werden in einer Luftkühlungsapparatur kondensiert; Das in einem Wasserkühler abgekühlte Kondensat wird im Auffangbehälter gesammelt. Von hier aus wird das Kondensat per Pumpe zum Reservoir gefördert und ein Teil der Fraktion dient der Bewässerung der Kolonne. Das Restprodukt – die 62–85 °C warme Fraktion – wird beim Verlassen der Kolonne von unten mit einer Pumpe durch einen Wärmetauscher und Kühlschränke in den Vorratsbehälter geleitet. Als Kopfprodukt der Kolonne fällt eine 85-120 °C warme Fraktion an, die nach Passieren der Apparatur in die Vorlage gelangt. Ein Teil des Kondensats wird als Bewässerung zum Kopf der Kolonne zurückgeführt, die Restmenge wird über eine Pumpe aus der Anlage in das Reservoir gefördert.