Rys. 62. Schemat pieca rurowego do ogrzewania ropy naftowej
spalinowych płynących z sekcji promieniowania do komina. Temperatura gazów uchodzących z komory konwekcyjnej wynosi 250-350°C. W atrefia konwekcyjnej rury, którymi płynie ropa, umieszczone są równolegle do podstawy pieca, natomiast w strefie promieniowania - pro-fcOfwflwyino atopadłe. W strefie promieniowania rury ogrzewane są ciepłem przenoszonym przez promieniowanie od płonących palników i gorących eoian pieca.
Ropą naftową wprowadza się do pieca rurami przebiegającyad- najpierw przez strefą konwekcyjną, gdzie zostaje ona wstępnie podgrzana ■ ciepłem gazOw spalinowych. Następnie w strefie promieniowania ogrzewana jest do pożądanej (wysokiej) temperatury.
Na prawidłowy przebieg destylacji duży wpływ ma czas ogrzewania ropy naftowej. Zbyt długi kontakt ropy naftowej z rozgrzanymi ścianami rur mota spowodować jej rozkład termiczny z wy-| dzieleniem koksu. Przeciwdziała temu burzliwy przepływ ropy — wymiana ciepła jest wtedy bardzo intensywna, a odkładanie się koksu jest w znacznym stopniu zmniejszone.
Rury, którymi przepływa ropa, wykonane są za stali Żaroodpornej, mają średnicę 10 cm, a długość prostych odclnkOw wynosi 6 m. Odcinki rur połączone są szeregowo za pomocą kolan znajdujących się poza paleniskiem. f
Destylacja ropy naftowej polega na jej szybkim ogrzaniu do wysokiej temperatury, a następnie na szybkim odparowaniu i rozfrakcjonowaniu. Ropę naftową uprzednio oczyszczoną 1 stabilizowaną ogrzewa się w piecu rurowym do temp. ok. 350°C pod ciśnieniem 2 MPa, a następnie podaje się ją do środkowej części kolumny pracującej pod ciśnieniem atmosferycznym.
Jako frakcję szczytową odbiera się benzynę lekką, natomiast frakcje bo- / czna, odbierano przsz przeparniki, stanowią benzynę ciężką, naftę i olej / (tab. 44). Pozostałość z kolumny rektyfikacyjnej stanowi mazut, który wrze w temp. powytej 350°C.
• M a z u t, ogrzany w piecu rurowym do temp. 400-420 C, podaje się do kol ustny próżniowe j, • gdzie rozdestylowuje się go na frakcje olejowe. Obniżone . ciśnienie powoduje znaczne obniżanie temperatury wrzenia węglowodorOw, co zapobiega ich rozkładowi w trakcie destylacji. Destyla-
216
Tabele 44
Frakcje otrzymywane z ropy naftowej w wyniku destylacji
Frakcja |
Zakres temperatur wrzenia (°C) |
Destylacje Benzyna lekka CS-CT Benzyna clęzl* C,-Cł3 Nafta C,o-C„ Olej napędowy C,»-C„ Mazut |
atmosferyczna 36-tS BS-IS0 200-210 250-310 stała pozostałość |
Dostyiao Olej lekki (wrzecionowy) Olej średul (maszynowy) Olej ciężki (cylindrowy) Cudron |
a pretniowe 220-210 . 210-300 l P**1 c**“*eniem 99 do 10 kPa 310-340 J stała pozostałość |
cja w kolumnie próżniowej prowadzona jest w strumieniu przegrzanej pary wodnej, dzięki czemu ciśnienie cząstkowe par destylatów znacznie naleje. Ciśnienie w wieZy próżniowej wynosi: w górnej części - 6 kPa, a w dolnej - 10 kPa. Pozostałość podestylacyjną stanowi g u d r o n.
Prowadzenie procesu Odparowania w strumieniu pary wodnej i przy obniżonym ciśnieniu umożliwia dokonanie rektyfikacji w stoeunkowo niewysokich temperaturach. Unika eię dzięki tsmu znacznego, termicznego rozkładu produktów, który zachodziłby w temperaturach powyte) 4S0°C pod ciśnieniem atmosfery' :nym.
Wydajność produktów otrzymanych w wyniku destylacji zalety całkowicie od składu chemicznego przerabianego surowca, z tzw. lakkiej ropy naftowej uzyskuje się w przybliżeniu:
15-20% benzyny tzw. pierwszej destylacji,
5-15% nafty,
15-251 olsju napędowego,
10-15% olojCw lekkich,
20-30% olejów średnich i ciężkich,
5-10% asfaltu.
3.3.4. Chemiczny przerób frakcji ropy naftowej
W destylatach uzyskiwanych z ropy naftowej udział frakcji benzynowych wynosi ok. 20%. Jsst to wielkość zbyt mała, aby zaspokoić atole rosnąca potrzeby motoryzacji. Banzyna otrzymywana w wyniku destylacji ropy naftowej ma niską liczbę oktanową, wyjątkowo przekraczającą 50. Ogrant-cza to możliwość bazpośredniago jaj zastosowania jako paliwa silnikowego.