2023-yil Nigeriya 100 barel/ sutkada neftni atmosferaviy va vakuum distillyatsiya qilish zavodi loyihasi.

Crude Oil Atmospheric and Vacuum Distillation Unit: Texnik tafsilotlar va raqobat afzalliklari

Atmosfera va vakuum distillyatsiya bloki (AVDU) - bu noqulay neftni qayta ishlashning asosiy dastlabki qadami. Ko'pincha «refinering yuragi» deb ataladi va uning asosiy vazifasi - noqulay neftdagi uglevodorodlarning murakkab aralashmasini ulardagi qaynash nuqtasiga qarab alohida fraktsiyalarga yoki «kesimlarga» ajratish. Bu dastlabki ajratish barcha keyingi qayta ishlash bo'limlari uchun zarur bo'lgan asosiy qurilish materiallarini taqdim etadi.

Ushbu maqola ushbu muhim refinery infrastrukturasi texnik murakkabliklari va katta afzalliklarini chuqur o'rganadi.

1-qism: Texnik tafsilotlar

Jarayon mantiqiy ravishda ikkita bosqichga bo'linadi: atmosfera distillyatsiyasi va vakuum distillyatsiyasi.

1.1 Oldindan tayyorlash: Tuzsizlantirish

Furatsiya ustunlariga kirishdan oldin, siyrak neft tuzsizlantirilishi kerak. Siyrak neftda odatda suv, noorganik tuzlar (asosan natriy, kalsiy va magniy xloridlari) hamda loy hosil bo'ladi.

Jarayon: Siyrak neft tuzlarni eritish uchun isitiladi va yangi suv bilan aralashtiriladi. Aralashma keyin yuqori kuchlanishli elektrostatik maydon qo'llaniladigan tuzsizlantiruvchi idishga yuboriladi. Bu maydon suvning maydali tomchilarini kattalashtirish uchun shartlar yaratadi, ular pastga cho'kadi va tushirib yuboriladi.

Maqsad: Tuzlarni olib tashlash quyidagi qurilmalarda ifloslanish, korroziya va katalizatorning zaharlanishini oldini olish uchun muhimdir. Tuzlar isitilganda xlorid kislota (HCl) hosil qiladi, bu esa furatsiya ustunlarining yuqori qismidagi tizimlarda jiddiy korroziyaga olib keladi.

1.2 Atmosfera distillyatsiya qurilmasi (ADU)

Tuzsizlantirilgan siyrak neft bir nechta issiqlik almashinuvchilari (oldindan isitish tizimi) va to'g'ridan-to'g'ri olovga chiqarilgan pechda (quvurli pech yoki pech deb ham ataladi) taxminan 350°C - 380°C gacha isitiladi.

Qiziq, qisman bug'lanuvchi noqulay sovutuvchi atmosferali distillyatsiya ustuniga oqib o'tadi. Bu - havo kirishini oldini olish uchun atmosfera bosimidan biroz yuqori bosimda ishlaydigan katta silindrik idishdir.

Ichki tuzilish: Ustun balandlikdan tushayotgan bug' va suyuqlik o'rtasidagi massa hamda issiqlik uzatishni osonlashtirish uchun bir nechta gorizontal tepsilar yoki to'ldiruvchi materiallar bilan jihozlangan.

Fraktsiyalash: Bug' balandga ko'tarilganda sovib qoladi. Qaynash nuqtasi yuqori bo'lgan komponentlar pastki tepsilarda kondensatsiya bo'ladi, yengilroq komponentlar esa yuqoriga qarab davom etadi. Maxsus fraktsiyalarni yig'ish uchun turli balandliklarda yon yo'nalishlar olib chiqiladi:

Yengil fraktsiyalar: Yuqori qismidan gazlar (C1-C4) va yengil nafta chiqadi.

Qovurilgan nafta: Yuqori qismi yaqinidan olinadi, benzin uchun xom ashyosi bo'lib xizmat qiladi.

Kerosin / Reaktiv yonilg'i: Pastroqdan olinadi, o'rtacha qaynash nuqtasiga ega fraktsiya.

Dizel / Gaz moyi: Yana pastroqdan olinadi.

Reflux: Qayta kondensatsiya qilingan suyuqlikning bir qismi ustun tepasiga qayta ishlanish uchun yuboriladi. Bu ustun temperaturasini nazorat qilish va yuqori mahsulotlarning ajratish samaradorligini oshirish uchun muhim.

Quyi mahsulot: Atmosfera ustunining pastki qismidan olinadigan qoldiq, ya'ni Atmosfera qoldiq moy yoki "uzun qoldiq", atmosfera bosimi ostida parchalanishsiz bug'latish uchun juda og'ir. Bu qoldiq Vakuum distillyatsiya blokiga beriladi.

1.3 Vakuum distillyatsiya bloki (VDU)

Atmosfera qoldig'idan og'ir molekulalarni ularni parchalamasdan bug'latish uchun bosim keskin kamaytiriladi.

Jarayon: Atmosfera qoldigi vakuum pechida taxminan 380°C - 420°C gacha qizitiladi va Vakuum distillyatsiya ustuniga beriladi. Bu ustun yuqori vakuum sharoitida ishlaydi (absolyut bosim 10 dan 40 mmHg gacha), bu esa gidrokarbonlarning qaynash haroratini keskin pasaytiradi.

Bo'shliq yaratish: Bo'shliq asosan bir nechta bug' ejektorlari yordamida (tez-tez suyuqlik halqali vakuum nasoslari bilan qo'llaniladi) saqlanadi. Bug' ejektorlari Venturi effekti yordamida ustunlik qiluvchi gazlarni (havo va yengil uglevodorodlarni) ustundan tortadi.

Ichki tuzilish: Ustun bo'ylab bosim pasayishini kamaytirish uchun ustunlarda tarelka o'rniga past bosimli strukturali to'ldiruvchi materiallardan foydalaniladi. Shuningdek, ustun diametri atmosfera ustunidan kattaroq bo'ladi.

Fraktsionlash: Ustun qoldiqni quyidagilarga ajratadi:

Vakuum gaz moyi (VGO): Yon oqim sifatida olinadi; ular asosiy oziqlantiruvchi vosita sifatida Fluid katalitik kraking (FCC) va gidrokraker bloklari uchun xizmat qiladi.

Vakuum qoldiq moyi / "Qisqa qoldiq": Pastki mahsulot bo'lib, u asfalt ishlab chiqarish, yoqilg'i moyi aralashtirish yoki koker bloki uchun xom ashyo sifatida ishlatiladi.

2-qism: Texnik afzalliklar

Zamonaviy AVDU dizayni va uning ishlashi bir nechta muhim afzalliklarga ega:

1. Yuqori energiya integratsiyasi va samaradorlik

Zamonaviy AVDU — bu issiqlikni integratsiya qilish bo'yicha mutaxassislardir. Issiqlik almashinish tizimlarining («suvni oldindan qizitish tizimi») keng tarmog'i issiq mahsulot oqimlaridan foydalanib, kiruvchi sovuq no'xatli koncentratni qizitadi. Bu pechlar uchun yoqilg'ining iste'molini kamaytiradi, ishlab chiqarish xarajatlarini va neftni qayta ishlash zavodining karbon izini kamaytiradi. Pechdan keyin o'tkazgichli trubka almashinuvchilari (TLE) dan foydalanish yuqori darajadagi issiqlikni yanada o'ziga jalb qiladi.

2. Ishlab chiqarish bo'yicha moslashuvchanlik

Yaxshi loyihalangan AVDU turli xil no'xatli koncentratlarni (yengil shirin dan og'ir achchiq no'xatlarga qadar) qayta ishlashi mumkin. Operatorlar bozor talabiga va no'xatli oqishga qarab, eng qimmatbaho mahsulotlarning chiqishini optimallashtirish uchun asosiy parametrlarni — pechdan chiqish haroratini, qayta ishlash nisbatini va olish tezligini o'zgartirishi mumkin (masalan, yoqilg'i yog'iga qaraganda dizel yoqilg'isining chiqishini maksimal darajada oshirish).

3. Pastga qarab qayta ishlash asoslari

AVDU maxsus pastga qarab qayta ishlash bo'limlari uchun tozalangan va alohida oqimlarni taqdim etadi:

Katalitik reformatorlarga yuqori oktanli benzin olish uchun nafta.

Sulfatni olib tashlash uchun gaz moyini gidrotretersga olib boradi.

Benzin va dizel yoqilg'iga og'ir molekulalarni sindirish uchun FCC yoki gidrokrakerlarga VGO olib boradi.

Bu dastlabki tozalash ajratish shu murakkab ikkinchi navbatdagi o'rnatmalar samaradorligi va xizmat muddatini uzaytirish uchun muhimdir.

4. Murakkab jarayonni boshqarish (APC)

Zamonaviy o'rnatmalar sofistikat DTS (Distributed Control Systems) va murakkab jarayonni boshqarish algoritmlari bilan jihozlangan. APC quyidagilarga imkon beradi:

Sifatni qat'iy nazorat qilish: Mahsulot xususiyatlarini (masalan, flash nuqtasi, qaynash diapazoni) doim saqlash.

O'tkazish imkoniyatini maksimal darajada oshirish: Quyidagi mexanik chegaralarni xavfsiz tarzda orttirish orqali qorishgan neftni qayta ishlash tezligini oshirish.

Energiya foydalanishni optimallashtirish: Eng past energiya xarajatlari uchun operatsiyalarni dinamik ravishda sozlash.

5. Mahsulot chiqimining va qiymatining yaxshilanishi

Shuningdek, vakuum blok ayniqsa qo'shimcha qiymat qo'shadi. Atmerosferaga qaraganda vakuum distillyatsiyadan foydalanish orqali refineriya past qiymatli qoldiq yoqilg'i moyini yuqori qiymatli VGOga aylantirishi va keyin uni transport yoqilg'ilariga (benzin, dizel, reaktiv) oshkor qilishi mumkin. Bu quyishdan har bir neft barreli yuqori foydali mahsulotlarning umumiy chiqimini dramatik darajada oshiradi.

6. Ishonchlilik va uzun kampaniya muddati

Korroziv va ifloslanishga qaramay, AVDU chidamli va ishlab beruvchi texnologiyadir. Mos materiallarni tanlash (masalan, korroziyaga chidamli qoplamali podstakniklar), samarali kimyoviy dorilash (masalan, ifloslanishga qarshi vositalar, korroziya inhibitorlari) va ehtimolli texnik xizmat ko'rsatish orqali ushbu birliklar katta to'xtashlar (texnik xizmat ko'rsatish) oralig'ida uzluksiz 3 dan 5 yilgacha ishlashi mumkin, bu esa refineriyaning yuqori ishga tayyorgarlik darajasini ta'minlaydi.

Xulosa

Atmosferaviy va vakuum distillatsiya qurilmasi kimyoviy muhandislikning asosiy fizik tamoyillarni eng ilg'or texnologiyalar bilan birlashtirgan asaridir. Undan keng foydalanish — yuqori energiya samaradorligi, ishlatish qulayligi va zamonaviy nefteqaytarma zavodlarining asosini tashkil qilish kabi jihatlar — quruq neftni butun dunyo iqtisodiyotini qo'llab-quvvatlaydigan mahsulotlarga aylantirishda beqaror o'rin tutadi. Materiallar, jarayonlarni boshqarish va issiqlik integratsiyasidagi uzluksiz takomillashtirish esa uning samaradorlik va ishonchlilik me'yorida saqlanishini ta'minlaydi.