Refino de petróleo: tecnologias e equipamentos. Refinaria de oléo. Métodos e tecnologia de refino de petróleo Métodos modernos de refino profundo de petróleo

Introdução

I. Refino primário de petróleo

1. Destilação secundária de frações de gasolina e diesel

1.1 Destilação secundária da fração gasolina

1.2 Destilação secundária da fração diesel

II. Processos térmicos de tecnologia de refino de petróleo

2. Base teórica controle de coqueamento retardado e processos de coqueamento na camada transportadora de calor

2.1 Processos de coqueamento retardado

2.2 Coqueamento na camada transportadora de calor

III. Tecnologia de processos termocatalíticos e termohidrocatalíticos

Refinaria de oléo

3. Hidrotratamento de frações de querosene

4. Tecnologias de processamento de gás

4. Processamento de gases de refinaria - unidades de fracionamento de gás de absorção (AGFU) e unidades de fracionamento de gás (GFU)

4.1 Plantas de fracionamento de gás (HFCs)

4.2 Unidades de Absorção e Fracionamento de Gás (AGFU)

Conclusão

Bibliografia


Introdução

A indústria do petróleo é hoje um grande complexo econômico nacional que vive e se desenvolve de acordo com suas próprias leis. O que o petróleo significa hoje para economia nacional países? São eles: matérias-primas para petroquímicos na produção de borracha sintética, álcoois, polietileno, polipropileno, uma ampla gama de diversos plásticos e produtos acabados a partir deles, tecidos artificiais; uma fonte para a produção de combustíveis para motores (gasolina, querosene, diesel e combustíveis para aviação), óleos e lubrificantes, bem como combustível para caldeiras e fornos (óleo combustível), materiais de construção (betume, alcatrão, asfalto); matéria-prima para a obtenção de uma série de preparações proteicas utilizadas como aditivos na alimentação do gado para estimular o seu crescimento.

Atualmente, a indústria petrolífera da Federação Russa ocupa o 3º lugar no mundo. O complexo petrolífero da Rússia inclui 148 mil poços de petróleo, 48,3 mil km de oleodutos principais, 28 refinarias de petróleo com capacidade total de mais de 300 milhões de toneladas por ano de petróleo, além de um grande número de outras instalações de produção.

Cerca de 900.000 trabalhadores estão empregados nas empresas da indústria petrolífera e suas indústrias de serviços, incluindo cerca de 20.000 pessoas no campo da ciência e serviços científicos.

Industrial química orgânica passou por um longo e difícil caminho de desenvolvimento, durante o qual sua base de matéria-prima mudou drasticamente. Começando com o processamento de matérias-primas vegetais e animais, transformou-se em química de carvão ou coque (utilizando resíduos de coque de carvão), para finalmente se transformar em petroquímica moderna, que há muito não se contenta apenas com resíduos de refino de petróleo. Para o funcionamento bem-sucedido e independente de sua principal indústria - pesada, ou seja, síntese orgânica em larga escala, foi desenvolvido o processo de pirólise, em torno do qual se baseiam os modernos complexos petroquímicos de olefinas. Basicamente, eles recebem e processam olefinas e diolefinas inferiores. A matéria-prima base da pirólise pode variar desde gases associados até nafta, gasóleo e até petróleo bruto. Inicialmente destinado apenas à produção de eteno, este processo é hoje também um fornecedor em larga escala de propeno, butadieno, benzeno e outros produtos.

O petróleo é a nossa riqueza nacional, a fonte do poder do país, a base da sua economia.

tecnologia de processamento de petróleo e gás


EU . Refino primário de petróleo

1. Destilação secundária de frações de gasolina e diesel

Destilação secundária - separação das frações obtidas durante a destilação primária em cortes mais estreitos, cada um dos quais é então utilizado para seu próprio fim.

Nas refinarias, a fração larga de gasolina, fração de diesel (ao receber matérias-primas da unidade de recuperação de adsorção de parafina), frações de óleo, etc. são submetidas à destilação secundária. O processo é realizado em instalações ou blocos separados que fazem parte das instalações AT e AVT.

A destilação do petróleo - o processo de separação em frações de acordo com os pontos de ebulição (daí o termo "fracionamento") - é a base do refino do petróleo e da produção de combustível para motores, óleos lubrificantes e vários outros produtos químicos valiosos. A destilação primária do petróleo é a primeira etapa no estudo de sua composição química.

As principais frações isoladas durante a destilação primária do petróleo:

1. Fração de gasolina- alça de ombro de óleo com ponto de ebulição de n.c. (início de fervura, individual para cada óleo) até 150-205 0 C (dependendo da finalidade tecnológica de obtenção de gasolina automotiva, aeronáutica ou outra gasolina especial).

Esta fração é uma mistura de alcanos, naftenos e hidrocarbonetos aromáticos. Todos esses hidrocarbonetos contêm de 5 a 10 átomos de C.

2. Fração de querosene- óleo cortado com ponto de ebulição de 150-180 0 C a 270-280 0 C. Esta fração contém hidrocarbonetos C10-C15.

É usado como combustível para motores (querosene de trator, componente do óleo diesel), para uso doméstico (querosene para iluminação), etc.

3. Fração de gasóleo- ponto de ebulição de 270-280 0 C a 320-350 0 C. Esta fração contém hidrocarbonetos C14-C20. Usado como óleo diesel.

4. óleo combustível- o resíduo após a destilação das frações acima com ponto de ebulição acima de 320-350 0 С.

O óleo combustível pode ser usado como combustível de caldeira ou submetido a processamento adicional - destilação a pressão reduzida (no vácuo) com a seleção de frações de óleo ou uma ampla fração de gasóleo a vácuo (que, por sua vez, serve como matéria-prima para craqueamento catalítico para obter um componente de alta octanagem da gasolina) ou craqueamento.

5. Alcatrão- resíduo quase sólido após a destilação de frações de óleo do óleo combustível. Dele são obtidos os chamados óleos residuais e betume, do qual se obtém o asfalto por oxidação, que é utilizado na construção de estradas, etc. Do alcatrão e outros resíduos de origem secundária, pode-se obter o coque utilizado na indústria metalúrgica por coqueificação.

1 .1 Destilação secundária da fração de gasolina

A destilação secundária do destilado de gasolina é um processo independente ou faz parte de uma planta combinada que faz parte da refinaria. Nas usinas modernas, a instalação da destilação secundária do destilado da gasolina é projetada para obter frações estreitas dele. Essas frações são usadas posteriormente como matéria-prima para a reforma catalítica - um processo que produz hidrocarbonetos aromáticos individuais - benzeno, tolueno, xilenos ou gasolina com maior número de octanas. Na produção de hidrocarbonetos aromáticos, o destilado inicial da gasolina é dividido em frações com pontos de ebulição: 62–85°C (benzeno), 85–115 (120)°C (tolueno) e 115 (120)–140°C (xileno). ).

A fração de gasolina é usada para obter vários tipos de combustível para motores. É uma mistura de vários hidrocarbonetos, incluindo alcanos lineares e ramificados. As características de combustão de alcanos não ramificados não são ideais para motores de combustão interna. Portanto, a fração de gasolina é muitas vezes reformada termicamente para converter moléculas não ramificadas em ramificadas. Antes do uso, esta fração é geralmente misturada com alcanos ramificados, cicloalcanos e compostos aromáticos obtidos de outras frações, seja por craqueamento catalítico ou reformação.

A qualidade da gasolina como combustível para motores é determinada pelo seu número de octanas. Indica a porcentagem em volume de 2,2,4-trimetilpentano (isooctano) em uma mistura de 2,2,4-trimetilpentano e heptano (alcano de cadeia reta) que possui as mesmas características de combustão por detonação da gasolina de teste.

Um combustível de motor ruim tem um índice de octanas de zero, enquanto um bom combustível tem um índice de octanas de 100. O índice de octanas da fração de gasolina obtida do petróleo bruto é geralmente inferior a 60. As características de combustão da gasolina são melhoradas pela adição de um anti -aditivo de choque, que é chumbo tetraetila (IV) , Рb (С 2 Н 5) 4 . O chumbo tetraetila é líquido incolor, que é obtido pelo aquecimento do cloroetano com uma liga de sódio e chumbo:

Durante a combustão da gasolina que contém este aditivo, formam-se partículas de chumbo e óxido de chumbo (II). Eles retardam certos estágios de combustão do combustível gasolina e, assim, evitam sua detonação. Juntamente com o chumbo tetraetila, o 1,2-dibromoetano é adicionado à gasolina. Ele reage com chumbo e chumbo (II) para formar brometo de chumbo (II). Como o brometo de chumbo(II) é um composto volátil, ele é removido do motor do carro nos gases de escapamento. O destilado de gasolina de ampla composição fracionária, por exemplo, do ponto de ebulição inicial a 180 ° C, é bombeado através dos trocadores de calor e alimentado na primeira bobina do forno e depois na coluna de destilação. O produto principal desta coluna é a fração n. k. - 85 °C, tendo passado pelo aparelho de resfriamento de ar e pela geladeira, entra no receptor. Parte do condensado é bombeada como irrigação para o topo da coluna e o restante - para outra coluna. O fornecimento de calor para a parte inferior da coluna é realizado pela circulação de fleuma (fração 85-180 ° C), bombeada através da segunda bobina do forno e alimentada no fundo da coluna. O restante do fundo da coluna é enviado pela bomba para outra coluna.

Saindo do topo da coluna, os vapores da fração de cabeça (n. a. - 62°C) são condensados ​​no resfriador de ar; o condensado resfriado no refrigerador de água é coletado no receptor. Daqui, o condensado é bombeado para o tanque, e parte da fração serve de irrigação para a coluna. O produto residual - uma fração de 62-85 ° C - após sair da coluna pelo fundo é enviado por uma bomba através de um trocador de calor e refrigeradores para o tanque. Como produto superior da coluna, obtém-se uma fração de 85-120 ° C que, após passar pelo aparelho, entra no receptor. Parte do condensado é devolvido ao topo da coluna como irrigação, e seu restante é retirado da instalação por uma bomba para o tanque.

Vladimir Khomutko

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Tecnologias modernas para aprofundar o refino de petróleo

No plano estratégico, os principais objetivos da modernização do refino de petróleo russo são:

  • maximizar a produção de combustíveis que atendam ao padrão Euro-5;
  • enquanto minimiza a produção de óleo combustível.

E também está claro como deve evoluir o refino avançado de petróleo - é preciso construir e colocar em operação novos processos de conversão para quase dobrar sua capacidade anual: de 72 para 136 milhões de toneladas.

Por exemplo, nas empresas do líder mundial na indústria de refino de petróleo - os Estados Unidos, a parcela de processos que aprofundam o processamento é de mais de 55%, e em nosso país - apenas 17.

Mudar essa situação é possível, mas com a ajuda de quais tecnologias? A utilização do conjunto clássico de processos é um caminho longo e muito custoso. No estágio atual, as tecnologias mais eficientes são necessárias com urgência, o que poderia ser aplicado em todas as refinarias russas. A busca por tais soluções deve ser feita levando-se em conta as propriedades específicas dos resíduos de óleos pesados, como aumento do teor de asfaltenos e substâncias resinosas e alto teor de coque.

São essas propriedades dos resíduos que indiretamente levam os especialistas à conclusão de que as tecnologias clássicas para resíduos pesados ​​​​(por exemplo, coque, desasfaltação e craqueamento térmico) são limitadas em sua capacidade de selecionar destilados leves, o que significa que aprofundar o refino de petróleo com a ajuda deles ser insuficiente.

Tecnologias modernas disponíveis

As principais tecnologias de aprofundamento baseiam-se no processo de coqueamento retardado de alcatrão, que garante o rendimento máximo dos destilados (de 60 a 80 por cento do volume total das matérias-primas processadas). Neste caso, as frações obtidas são classificadas como destilados médios e gasóleo. As frações médias são enviadas para hidrotratamento para produção de óleo diesel, e as frações de gasóleo pesado são submetidas a processamento catalítico.

Se tomarmos países como Canadá e Venezuela, então por mais de duas décadas, o coqueamento retardado tem sido usado como processo básico para o processamento comercial de óleos pesados. No entanto, para matérias-primas com alto teor de enxofre, o coqueamento não é aplicável por razões ambientais. Além disso, a colossal produção de coque com alto teor de enxofre como combustível aplicação eficaz não tem, e submetê-lo à dessulfuração é simplesmente inútil.

A Rússia não precisa de coque de baixa qualidade, especialmente em tais quantidades. Além disso, o coqueamento retardado é um processo muito intensivo em energia, prejudicial do ponto de vista do meio ambiente e não lucrativo em baixas capacidades de processamento. Devido a esses fatores, outras tecnologias de aprofundamento precisam ser encontradas.

O hidrocraqueamento e a gaseificação são os refinos de petróleo profundos mais caros, portanto não serão usados ​​nas refinarias russas em um futuro próximo.

Portanto, não vamos prestar atenção a eles neste artigo. A Rússia precisa das tecnologias de conversão menos intensivas em capital, mas suficientemente eficazes.

Procure por tal soluções tecnológicas tem sido realizado há muito tempo, e a principal tarefa dessa busca é obter produtos residuais qualificados.

Estes são:

  • breu de alto ponto de fusão;
  • "coca líquida";
  • vários tipos de betume.

Além disso, o rendimento dos resíduos deve ser mínimo para que seu processamento por coqueificação, gaseificação e hidrocraqueamento seja rentável.

Além disso, um dos critérios para a escolha de um método de processamento secundário aprofundado de resíduos de óleo é obter um produto de alta qualidade em demanda sem perder a eficácia da própria tecnologia. Em nosso país, tal produto, sem dúvida, é um betume rodoviário de alta qualidade, já que o estado das estradas russas é um problema eterno.

Portanto, se for possível selecionar e implementar um processo eficaz de obtenção de destilados médios e resíduos na forma de betume de alta qualidade, isso permitirá resolver simultaneamente o problema de aprofundar o refino de petróleo e fornecer à indústria de construção rodoviária um produto residual de alta qualidade.

Entre esses processos tecnológicos que podem ser implementados em empresas de processamento russas, os seguintes métodos merecem atenção:

Este é um conhecido processo tecnológico utilizado na produção de betume e alcatrão. Deve-se dizer desde já que aproximadamente 80-90 por cento dos alcatrões obtidos por destilação de óleo a vácuo não atendem aos requisitos para betume comercial em termos de suas características de qualidade, sendo necessário seu processamento posterior por processos oxidativos.

Via de regra, os alcatrões são submetidos a visbreaking adicional antes da oxidação, a fim de reduzir a viscosidade do combustível de caldeira resultante, bem como reduzir a concentração de parafinas difíceis de oxidar na matéria-prima betuminosa.

Se falamos dos gasóleos a vácuo obtidos por esse processo, eles são caracterizados por:

  • alta densidade (mais de 900 quilos por metro cúbico);
  • alto grau de viscosidade;
  • altos valores de pontos de fluidez (geralmente - mais de 30 - 40 graus Celsius).

Tais gasóleos altamente viscosos e geralmente altamente parafínicos são essencialmente produtos intermediários que devem ser submetidos a processamento catalítico adicional. A maior parte dos alcatrões resultantes é combustível de caldeira de grau M-100.

Com base no exposto, o processamento a vácuo de óleo combustível não atende mais aos requisitos modernos para processos que visam aprofundar o refino de petróleo, portanto, não deve ser considerado um processo básico capaz de aumentar drasticamente o FOR.

A desasfaltação com propano é normalmente usada para produzir óleos de alto índice.

A desasfaltação do alcatrão com gasolina é utilizada principalmente para produzir matérias-primas, que são posteriormente utilizadas para produzir betume, embora a fase asfáltica libertada neste caso nem sempre tenha as propriedades necessárias para obter um betume comercial com a qualidade desejada. A este respeito, a asfaltita resultante deve ser adicionalmente submetida a oxidação ou diluição com uma fase oleosa.

A fase leve desse processo tecnológico é o óleo desasfaltado. Seu desempenho é ainda mais pesado que o do gasóleo a vácuo:

  • valor de densidade - mais de 920 quilos por metro cúbico;
  • ponto de fluidez - mais de quarenta graus Celsius;
  • viscosidade maior.

Tudo isso requer processamento catalítico adicional. Além disso, o óleo desasfaltado, devido à sua alta viscosidade, é muito difícil de bombear.

Mas o maior problema da desasfaltação é alto grau sua intensidade energética, devido à qual o tamanho dos investimentos de capital, em comparação com a destilação a vácuo, aumenta em mais de 2 vezes.

A maior parte da asfaltita resultante requer processamento adicional usando processos de conversão: coqueificação retardada ou gaseificação.

Em conexão com tudo o que foi dito acima, a desasfaltação também não atende aos requisitos básicos de uma tecnologia projetada para aprofundar simultaneamente o refino de petróleo e obter betumes rodoviários de alta qualidade; portanto, também não é adequada como uma tecnologia eficaz para aumentar o FOR.

óleo combustível visbreaking

Este processo técnico está experimentando seu renascimento e está se tornando cada vez mais procurado.

Se o visbreaking anterior era usado para reduzir a viscosidade dos alcatrões, no atual estágio de desenvolvimento da tecnologia, ele se torna o principal processo de aprofundamento do refino de petróleo. Quase todas as maiores empresas do mundo (Chioda, Shell, KBR, Foster Wuiller, UOP e assim por diante) desenvolveram recentemente várias soluções tecnológicas originais ao mesmo tempo.

As principais vantagens destes modernos processos térmicos são:

  • simplicidade;
  • alto grau de confiabilidade;
  • baixo custo do equipamento necessário;
  • aumento no valor do rendimento de destilados médios obtidos a partir de resíduos de óleo pesado em 40 - 60 por cento.

Além disso, o visbreaking moderno permite obter betume de estrada de alta qualidade e combustível energético como "coque líquido".

Por exemplo, grandes corporações como Chioda e Shell enviam gasóleos pesados ​​(vácuo e atmosférico) para fornos de craqueamento duro, o que elimina a liberação de frações cujo ponto de ebulição é superior a 370 graus Celsius. Apenas os destilados de gasolina e diesel e um resíduo muito pesado permanecem nos produtos obtidos, mas não existem tipos pesados ​​\u200b\u200bde gasóleos!

Tecnologia "Visbreaking - TERMAKAT"

Essa moderna tecnologia permite obter de 88% a 93% de destilados de diesel-gasolina a partir de óleo combustível processado.

Ao desenvolver a tecnologia Visbreaking-TERMAKAT, foi possível controlar dois processos paralelos ao mesmo tempo: destruição térmica e policondensação térmica. Nesse caso, a destruição ocorre de modo prolongado e a termopolicondensação ocorre de modo retardado.

O refino de petróleo é um processo bastante complicado, que requer envolvimento. Muitos produtos são obtidos a partir das matérias-primas naturais extraídas - vários tipos de combustível, betume, querosene, solventes, lubrificantes, óleos de petróleo e outros. O refino do petróleo começa com o transporte dos hidrocarbonetos até a usina. O processo de produção ocorre em várias etapas, cada uma delas muito importante do ponto de vista tecnológico.

Processo de reciclagem

O processo de refino do petróleo começa com sua preparação especializada. Isso se deve à presença de inúmeras impurezas nas matérias-primas naturais. Um depósito de petróleo contém areia, sais, água, solo e partículas gasosas. A água é usada para extrair um grande número de produtos e economizar depósitos de energia. Isso tem suas vantagens, mas reduz significativamente a qualidade do material resultante.

A presença de impurezas na composição dos derivados de petróleo impossibilita o seu transporte até a usina. Provocam a formação de placa nos trocadores de calor e outros recipientes, o que reduz significativamente sua vida útil.

Portanto, os materiais extraídos são submetidos a uma limpeza complexa - mecânica e fina. Nesta etapa do processo produtivo, a matéria-prima resultante é separada em óleo e. Isso acontece com a ajuda de separadores de óleo especiais.

Para purificar a matéria-prima, ela é depositada principalmente em tanques herméticos. Para ativar o processo de separação, o material é exposto ao frio ou Temperatura alta. Plantas de dessalinização elétrica são usadas para remover os sais contidos nas matérias-primas.

Como ocorre o processo de separação do óleo e da água?

Após a purificação primária, obtém-se uma emulsão pouco solúvel. É uma mistura na qual as partículas de um líquido são distribuídas uniformemente no segundo. Nesta base, distinguem-se 2 tipos de emulsões:

  • hidrófilo. É uma mistura onde as partículas de óleo estão na água;
  • hidrofóbico. A emulsão consiste principalmente em óleo, onde há partículas de água.

O processo de quebra da emulsão pode ser mecânico, elétrico ou por meios químicos. O primeiro método envolve a sedimentação do líquido. Isso acontece sob certas condições - aquecendo a uma temperatura de 120-160 graus, aumentando a pressão para 8-15 atmosferas. A estratificação da mistura geralmente ocorre dentro de 2-3 horas.

Para que o processo de separação da emulsão tenha sucesso, é necessário evitar a evaporação da água. Além disso, a extração do óleo puro é realizada por poderosas centrífugas. A emulsão é dividida em frações ao atingir 3,5-50 mil rotações por minuto.

O uso de um método químico envolve o uso de surfactantes especiais chamados desemulsificantes. Eles ajudam a dissolver o filme de adsorção, pelo que o óleo é limpo de partículas de água. método químico freqüentemente usado em conjunto com a eletricidade. O último método de limpeza envolve expor a emulsão a uma corrente elétrica. Provoca a associação de partículas de água. Como resultado, é mais facilmente removido da mistura, resultando em óleo da mais alta qualidade.

processamento primário

A extração e o processamento do petróleo ocorrem em várias etapas. Uma característica da produção de vários produtos a partir de matérias-primas naturais é que, mesmo após purificação de alta qualidade, o produto resultante não pode ser usado para o fim a que se destina.

O material de partida é caracterizado pelo teor de vários hidrocarbonetos, que diferem significativamente em peso molecular e ponto de ebulição. Contém substâncias de natureza naftênica, aromática e parafínica. Além disso, a matéria-prima contém compostos de enxofre, nitrogênio e oxigênio do tipo orgânico, que também devem ser removidos.

Tudo formas existentes refino de petróleo visa dividi-lo em grupos. Durante o processo de produção, ampla variedade produtos com características diferentes.

O processamento primário de matérias-primas naturais é realizado com base em temperaturas diferentes ebulição de suas partes constituintes. Para a execução deste processo estão envolvidas instalações especializadas, que permitem a obtenção de diversos derivados do petróleo - desde o fuelóleo ao alcatrão.

Se as matérias-primas naturais forem processadas dessa maneira, não será possível obter um material pronto para uso posterior. A destilação primária visa apenas determinar as propriedades físicas e químicas do petróleo. Depois de realizada, é possível determinar a necessidade de processamento adicional. Eles também definem o tipo de equipamento que precisa ser envolvido para executar os processos necessários.

Refino primário de petróleo

Métodos de destilação de óleo

Existem os seguintes métodos de refino de petróleo (destilação):

  • evaporação única;
  • evaporação repetida;
  • destilação com evaporação gradual.

O método flash envolve o processamento de óleo sob a influência de uma alta temperatura com um determinado valor. Como resultado, formam-se pares que entram no aparelho especial. É chamado de evaporador. Neste dispositivo cilíndrico, os vapores são separados da fração líquida.

Com evaporação repetida, a matéria-prima é submetida a processamento, no qual a temperatura é aumentada várias vezes de acordo com um determinado algoritmo. O último método de destilação é mais complexo. O processamento do óleo com evaporação gradual implica uma mudança suave nos principais parâmetros operacionais.

equipamento de destilação

O refino de óleo industrial é realizado por meio de vários dispositivos.

Fornos tubulares. Por sua vez, eles também são divididos em vários tipos. Estes são fornos atmosféricos, a vácuo, atmosféricos a vácuo. Com o auxílio de equipamentos do primeiro tipo, é realizado o processamento raso de derivados de petróleo, o que possibilita a obtenção de frações de óleo combustível, gasolina, querosene e diesel. Nos fornos a vácuo, como resultado de uma operação mais eficiente, as matérias-primas são divididas em:

  • alcatrão;
  • partículas de óleo;
  • partículas de óleo de gás.

Os produtos resultantes são totalmente adequados para a produção de coque, betume e lubrificantes.

colunas de destilação. O processo de processamento do petróleo bruto com este equipamento envolve aquecê-lo em uma bobina a uma temperatura de 320 graus. Depois disso, a mistura entra nos níveis intermediários da coluna de destilação. Em média, possui de 30 a 60 calhas, cada uma espaçada em um determinado intervalo e equipada com banho líquido. Devido a isso, os vapores descem na forma de gotículas, à medida que a condensação se forma.

Há também processamento usando trocadores de calor.

Reciclando

Após determinar as propriedades do óleo, dependendo da necessidade de um determinado produto final, é selecionado o tipo de destilação secundária. Basicamente, consiste em um efeito termocatalítico sobre a matéria-prima. O processamento profundo do petróleo pode ocorrer usando vários métodos.

Combustível. O uso desse método de destilação secundária possibilita a obtenção de vários produtos de alta qualidade - gasolina para motores, diesel, combustível para jatos e caldeiras. A reciclagem não requer muitos equipamentos. Como resultado da aplicação deste método, um produto acabado é obtido a partir das frações pesadas de matérias-primas e sedimentos. O método de destilação de combustível inclui:

  • rachaduras;
  • reforma;
  • hidrotratamento;
  • hidrocraqueamento.

Óleo combustível. Como resultado deste método de destilação, não só vários combustíveis mas também asfalto, óleos lubrificantes. Isso é feito usando o método de extração, desasfaltando.

Petroquímica. Como resultado da aplicação deste método com o envolvimento de equipamentos de alta tecnologia, obtém-se um grande número de produtos. Isso não é apenas combustível, óleos, mas também plásticos, borracha, fertilizantes, acetona, álcool e muito mais.

Como os objetos ao nosso redor são obtidos do petróleo e do gás - acessível e compreensível

Este método é considerado o mais comum. Com sua ajuda, é realizado o processamento de óleo azedo ou azedo. O hidrotratamento pode melhorar significativamente a qualidade dos combustíveis resultantes. Vários aditivos são removidos deles - enxofre, nitrogênio, compostos de oxigênio. O material é processado em catalisadores especiais em um ambiente de hidrogênio. Ao mesmo tempo, a temperatura no equipamento atinge 300-400 graus e a pressão - 2-4 MPa.

Como resultado da destilação, os compostos orgânicos contidos nas matérias-primas se decompõem ao interagir com o hidrogênio que circula no interior do aparelho. Como resultado, são formados amônia e sulfeto de hidrogênio, que são removidos do catalisador. O hidrotratamento possibilita a reciclagem de 95-99% das matérias-primas.

craqueamento catalítico

A destilação é realizada usando catalisadores contendo zeólito a uma temperatura de 550 graus. O craqueamento é considerado um método muito eficiente de processamento de matérias-primas preparadas. Com sua ajuda, a gasolina de alta octanagem pode ser obtida a partir de frações de óleo combustível. O rendimento do produto puro neste caso é de 40-60%. Gás líquido também é obtido (10-15% do volume original).

reforma catalítica

A reforma é realizada usando um catalisador de alumínio-platina a uma temperatura de 500 graus e uma pressão de 1-4 MPa. Ao mesmo tempo, um ambiente de hidrogênio está presente dentro do equipamento. Este método é usado para converter hidrocarbonetos naftênicos e parafínicos em aromáticos. Isso permite aumentar significativamente o número de octanas dos produtos. Ao usar a reforma catalítica, a saída material puro compõe 73-90% das matérias-primas colhidas.

Hidrocraqueamento

Permite obter combustível líquido quando exposto a alta pressão (280 atmosferas) e temperatura (450 graus). Além disso, esse processo ocorre com o uso de catalisadores fortes - óxidos de molibdênio.

Se o hidrocraqueamento for combinado com outros métodos de processamento de matérias-primas naturais, o rendimento de produtos puros na forma de gasolina e combustível de aviação é de 75 a 80%. Ao usar catalisadores de alta qualidade, sua regeneração pode não ser realizada por 2 a 3 anos.

Extração e desasfaltação

A extração envolve a separação das matérias-primas preparadas nas frações desejadas usando solventes. Posteriormente, é realizada a desparafinização. Permite reduzir significativamente o ponto de fluidez do óleo. Além disso, para obter produtos de alta qualidade, é submetido a hidrotratamento. Como resultado da extração, você pode obter dist combustível diesel. Além disso, usando esta técnica, os hidrocarbonetos aromáticos são extraídos das matérias-primas preparadas.

A desasfaltação é necessária para a obtenção de compostos resinosos-asfaltenos a partir dos produtos finais da destilação da matéria-prima do petróleo. As substâncias resultantes são usadas ativamente para a produção de betume, como catalisadores para outros métodos de processamento.

Outros métodos de processamento

O processamento de matérias-primas naturais após a destilação primária pode ser realizado de outras maneiras.

Alquilação. Após o processamento dos materiais preparados, são obtidos componentes de alta qualidade para a gasolina. O método é baseado na interação química de hidrocarbonetos olefínicos e parafínicos, resultando em um hidrocarboneto parafínico de alto ponto de ebulição.

Isomerização. A utilização deste método permite obter uma substância com um número de octanas superior a partir de hidrocarbonetos parafínicos de baixa octanagem.

Polimerização. Permite a conversão de butilenos e propileno em compostos oligoméricos. Como resultado, são obtidos materiais para a produção de gasolina e para vários processos petroquímicos.

Coqueamento. É utilizado para a produção de coque de petróleo a partir de frações pesadas obtidas após a destilação do petróleo.

A indústria de refino de petróleo é promissora e em desenvolvimento. O processo de produção está sendo constantemente aprimorado através da introdução de novos equipamentos e técnicas.

Vídeo: refino de petróleo

A Federação Russa é um dos líderes mundiais na extração e produção de petróleo. Mais de 50 empresas operam no estado, cujas principais atividades são refino de petróleo e petroquímica. Entre eles estão Kirishi NOS, Omsk Oil Refinery, Lukoil-NORSI, RNA, YaroslavNOS e assim por diante.

No momento, a maioria deles está ligada a empresas de petróleo e gás conhecidas, como Rosneft, Lukoil, Gazprom e Surgutneftegaz. O período de operação dessa produção é de cerca de 3 anos.

Principais produtos do refino de petróleo Estes são gasolina, querosene e óleo diesel. Agora, mais de 90% de todo o ouro negro extraído é usado para produzir combustível: aviação, jato, diesel, fornalha, caldeira, além de óleos lubrificantes e matérias-primas para o futuro processamento químico.

Tecnologia de refino de petróleo

A tecnologia de refino de petróleo consiste em várias etapas:

  • separação de produtos em frações que diferem no ponto de ebulição;

  • processando essas associações usando compostos químicos e produção de produtos petrolíferos comercializáveis;

  • misturar componentes usando uma variedade de misturas.

O ramo da ciência dedicado ao processamento de minerais combustíveis é a petroquímica. Ela estuda os processos de obtenção de produtos de ouro negro e trabalhos químicos finais. Estes incluem álcool, aldeído, amônia, hidrogênio, ácido, cetona e semelhantes. Até hoje, apenas 10% do petróleo produzido é utilizado como matéria-prima para petroquímicos.

Processos Básicos de Refino

Os processos de refino de petróleo são divididos em primários e secundários. As primeiras não implicam uma alteração química do ouro negro, mas asseguram a sua separação física em frações. A tarefa deste último é aumentar o volume de combustível produzido. Eles contribuem para a transformação química das moléculas de hidrocarbonetos, que fazem parte do óleo, em compostos mais simples.

Os processos primários ocorrem em três estágios. A inicial é a preparação do ouro negro. Ele passa por uma purificação adicional de impurezas mecânicas, a remoção de gases leves e a água é realizada com equipamentos modernos de dessalinização elétrica.

Isto é seguido por destilação atmosférica. O óleo segue para a coluna de destilação, onde é dividido em frações: gasolina, querosene, diesel e, por fim, em óleo combustível. A qualidade que os produtos apresentam nesta fase de processamento não corresponde às características comerciais, pelo que as frações são submetidas a processamento secundário.

Os processos secundários podem ser divididos em vários tipos:

  • aprofundamento (craqueamento catalítico e térmico, visbreaking, coqueamento lento, hidrocraqueamento, produção de betume, etc.);

  • refino (reforma, hidrotratamento, isomerização, etc.);

  • outras operações de produção de petróleo e hidrocarbonetos aromáticos, bem como alquilação.

A reforma é aplicada à fração da gasolina. Como resultado, está saturado com misturas aromáticas. A matéria-prima extraída é utilizada como elemento para a produção de gasolina.

O craqueamento catalítico é usado para quebrar moléculas de gases pesados, que são então usados ​​para liberar combustível.

Hydrocracking é um método de divisão de moléculas de gás em excesso de hidrogênio. Como resultado desse processo, obtém-se o óleo diesel e os elementos para a gasolina.

A coqueificação é uma operação de extração de coque de petróleo da fração pesada e resíduos do processo secundário.

Hidrocraqueamento, hidrogenação, hidrotratamento, hidrodesaromatização, hidrodesparafinação são processos de hidrogenação no refino de petróleo. Eles marcaé realizar transformações catalíticas na presença de hidrogênio ou de um gás que contenha água.

Instalações modernas para o refino industrial primário de petróleo são frequentemente combinadas e podem realizar alguns processos secundários em uma variedade de volumes.

Equipamento de refino de petróleo

O equipamento de refino de petróleo é:

  • geradores;

  • reservatórios;

  • filtros;

  • aquecedores de líquido e gás;

  • incineradores (aparelhos para eliminação de resíduos térmicos);

  • sistemas de flare;

  • compressores de gás;

  • turbinas a vapor;

  • trocadores de calor;

  • significa teste hidráulico de dutos;

  • tubos;

  • acessórios e similares.

Além disso, os empreendimentos utilizam fornos tecnológicos para refino de petróleo. Eles são projetados para aquecer o meio do processo usando o calor liberado durante a combustão do combustível.

Existem dois tipos dessas unidades: fornos tubulares e dispositivos para queima de resíduos líquidos, sólidos e gasosos da produção.

Os fundamentos do refino de petróleo são que, antes de tudo, a produção começa com a destilação do petróleo e sua formação em frações separadas.

Em seguida, a maior parte dos compostos obtidos é convertida em produtos mais necessários, alterando seus características físicas e estrutura de moléculas sob influência de craqueamento, reforma e outras operações relacionadas a processos secundários. Além disso, os derivados de petróleo passam sequencialmente por vários tipos de purificação e separação.

Grandes refinarias estão envolvidas no fracionamento, conversão, processamento e mistura de ouro negro com lubrificantes. Além disso, eles produzem óleo combustível pesado e asfalto, e também podem realizar destilação adicional de produtos petrolíferos.

Projeto e construção de refinaria de petróleo

Para começar, é necessário realizar o projeto e a construção do refino de petróleo. Este é um processo bastante complexo e responsável.

O projeto e a construção do refino de petróleo ocorrem em várias etapas:

  • formação das principais metas e objetivos do empreendimento e análise de investimentos;

  • seleção de um território para produção e obtenção de licença para a construção de uma fábrica;

  • o projeto do próprio complexo de refino de petróleo;

  • coleta de dispositivos e mecanismos necessários, construção e instalação, bem como comissionamento;

  • a etapa final é o comissionamento do empreendimento produtor de petróleo.

A produção de produtos de ouro negro ocorre com a ajuda de mecanismos especializados.

Tecnologias modernas de refino de petróleo na exposição

A indústria de petróleo e gás é amplamente desenvolvida no território da Federação Russa. Portanto, coloca-se a questão de criar novas indústrias e melhorar e modernizar equipamento técnico. A fim de levar a indústria russa de petróleo e gás a um novo nível mais alto, uma exposição anual é realizada realizações científicas nesta área "Naftogaz".

Exposição "Neftegaz" será distinguido pela sua escala e um grande número de empresas convidadas. Entre eles estão não apenas empresas nacionais populares, mas também representantes de outros estados. Eles vão mostrar suas realizações tecnologias inovadoras, novos projetos de negócios e afins.

Além disso, a exposição apresentará derivados de petróleo refinados, combustíveis e energia alternativos, equipamentos modernos para empresas e assim por diante.

No âmbito do evento, está prevista a realização de diversas conferências, seminários, apresentações, debates, master classes, palestras e debates.

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A qualidade do óleo produzido é o principal fator de influência no mercado de refino de petróleo.

Os especialistas observam que, nos últimos anos, o vetor de produção de petróleo bruto mudou em favor da extração de um produto de alta viscosidade (petróleo pesado). Esse movimento também se reflete nas usinas processadoras de matérias-primas, com mudanças nas estruturas produtivas e nos equipamentos tecnológicos.

História do refino de petróleo

A formação do ouro negro é um processo que leva de 330 a 360 milhões de anos na natureza; o petróleo bruto pode ser encontrado a dezenas de metros ou quilômetros de profundidade. A história da produção no território da URSS começa em 1847, quando foi feito o primeiro poço em Baku, que posteriormente tornou esta região pioneira na produção de petróleo bruto. Evolução da produção e refino de petróleo por datas históricas:

O químico polonês Lukasiewicz, que trabalhava com produtos farmacêuticos, propôs em 1853 usar o querosene como fonte de luz no processo de sua combustão. Ele também descobriu o processo de extração de querosene do petróleo e fez a primeira lâmpada de querosene. Łukasiewicz construiu a primeira planta de destilação de óleo na Áustria.

O ano de 1859 foi marcado pelos primeiros poços nos EUA, no estado da Pensilvânia, quando foram perfurados para extração de água, mas caíram sobre formações contendo petróleo. O valor deste produto já era conhecido, o processo de fácil extração desta matéria-prima era importante.

Cáucaso em 1866 (campo de Kudakin), produção de petróleo, organização da primeira plataforma de perfuração.

Segundo as estatísticas, no final do século XX, as reservas de todo o petróleo somavam pouco mais de um trilhão de barris. Um barril é uma unidade de medida de petróleo, que equivale a 159 litros. Como padrão de qualidade, o grau de petróleo Brent é aceito. Quanto maior a diferença em relação ao barril de referência, mais barato é o petróleo.

Mercado moderno e perspectivas para o refino de petróleo

Os recursos naturais são sempre valiosos para o estado, mas o petróleo é o principal indicador da riqueza do país, a economia do estado é construída em torno dele. A Rússia é um país avançado na produção de petróleo bruto, que está entre os três principais líderes na produção de petróleo. Além da Federação Russa, Arábia Saudita e Estados Unidos estão entre os líderes. Entre os três primeiros há uma luta constante pela liderança na classificação da produção de petróleo.

A produção de hidrocarbonetos ativos é realizada em países como:

  • China;
  • Iraque;
  • Irã;
  • Canadá;
  • Kuwait;
  • Venezuela.

A classificação da produção de petróleo não depende do volume de volumes comprovados de petróleo disponíveis no país. Recentemente, para manter o custo desse produto, os países da OPEP, juntamente com a Rússia, suspenderam a quantidade de matérias-primas produzidas.

Produção de petróleo, refino de petróleo e empresas petroquímicas

A Vygon Consulting, que realiza pesquisas de consultoria na Rússia, realizou um evento para estudar e analisar o estado da indústria do petróleo em 2016 e seu desenvolvimento prospectivo até 2018.

Os resultados deste estudo são os seguintes:

Em 2016 registou-se um decréscimo no volume de refinação de petróleo bruto, tendo o volume de produtos perdidos atingido 3,5 milhões de toneladas.

Com a recomposição do custo do barril de petróleo, 2017 ficará marcado pelo aumento dos volumes de refino em 2 milhões de toneladas e até o final de 2018 em 8 milhões de toneladas de produtos, que retornarão os 289 milhões de toneladas originais de derivados em 2014. O crescimento é alcançado próximos passos: modernização dos processos produtivos, otimização da estrutura do empreendimento da refinaria, aumento das margens.

O crescimento no volume de processamento de matérias-primas é crescente devido às ações corretas com o Código Tributário da Federação Russa, em relação às refinarias, o que possibilitou manter a posição financeira das petrolíferas russas no mercado.

Especialistas observam que a exportação moderna de produtos refinados tem um vetor de direção, estes são o Oriente Médio (Irã), a África.

Produtos de refino de petróleo e petroquímica

A Rússia é um dos líderes mundiais na produção de derivados de petróleo e processamento de petróleo bruto. No território da Federação Russa existem mais de 50 empresas na área de petroquímica e processamento de matéria-prima, são elas: RNK, Omsk Oil Refinery, Lukoil-Norsi e outras empresas. Todos eles têm contato próximo com empresas produtoras: Rosneft, Gazprom, Lukoil, Surgutneftegaz.

Os especialistas enfatizam que a indústria de combustíveis não é uma empresa, mas uma combinação de várias indústrias mutuamente interconectadas. Uma refinaria é um complexo que, com o auxílio de linhas de produção, oficinas e unidades, na presença de serviços auxiliares, produz o volume necessário de derivados de petróleo, além de produzir matérias-primas para a petroquímica.

As empresas de processamento são divididas em grupos:

  • direção do combustível da refinaria;

  • perfil petroquímico e de combustíveis da refinaria;

  • direção de combustível e óleo da refinaria;

  • empresas de combustíveis, petroquímicas e petrolíferas.

Três segmentos principais de refino de petróleo na Federação Russa:

  • as empresas de refinaria são grandes, são 27 instalações, no total processam 262 milhões de toneladas de matérias-primas por ano;

  • empresas de processamento de petróleo e gás, do setor Gazprom, totalizando 8,4 milhões de toneladas por ano;

  • pequenas refinarias, mais de 50 instalações com um processamento total de cerca de cinco milhões de toneladas por ano.

O resultado do trabalho das refinarias na Rússia é a produção de derivados de petróleo: óleo de motor, gasolina de vários tipos, combustível de aviação, querosene, combustível de foguete, óleo combustível e outras frações pesadas.

A estratégia de desenvolvimento da indústria é um fornecimento confiável de produtos processados ​​para estruturas públicas e privadas na Federação Russa.

Refino de petróleo no Cazaquistão

Mais de 28 milhões de toneladas de petróleo já foram produzidas no território do Cazaquistão em 2017, o que é o dobro do ano passado no mesmo período. O aumento da produção é caracterizado pela capacidade de processar matérias-primas. Kanat Bozumbaev, ministro da energia da república, observou que o aumento da produção foi possível devido ao lançamento de um novo campo, Kashagan.

O fator de crescimento foi influenciado por refinarias modernizadas oportunas: refinaria Atyrau, empresas Shymkent e Pavlodar. Durante a modernização da produção, novos equipamentos foram instalados, novos processos tecnológicos foram ajustados. Os produtos dessas refinarias permitem atender completamente às necessidades do Cazaquistão em derivados de petróleo. Embora os resultados de 2016 tenham mostrado a dependência do Cazaquistão no fornecimento de gasolina em 40% da demanda, essas são principalmente marcas de alta octanagem.

Refino de petróleo nos EUA

Para especialistas e especialistas, os indicadores das reservas de petróleo nos Estados Unidos são um indicador da cotação desse produto entre sua demanda no mercado e as propostas existentes. As informações sobre a quantidade de petróleo nos Estados Unidos são publicadas pelo API (American Petroleum Institute), o Petroleum Institute of America.

O relatório semanal inclui:

  • estoque quantitativo de gasolina;
  • quanto petróleo está na reserva;
  • a presença de querosene;
  • quantidade de óleo combustível;
  • quantos destilados.

Esses produtos respondem por 85% do refino de petróleo americano. Há outro relatório apresentado por uma estrutura independente - a Agência de Energia da América EIA.

A única diferença nos números é que: a agência EIA - indica dados do Departamento de Energia dos EUA, a agência API - são previsões para o futuro próximo.

Os números dos relatórios dizem tudo sobre a política no campo da venda de petróleo. Isso se deve ao fato de que quanto maiores as reservas reais de recursos naturais estratégicos nos Estados Unidos, menor o preço do petróleo no mercado mundial.

Principais centros de refino dos EUA

A América está sempre entre os três primeiros na produção de petróleo, a reserva permanente oscila entre 20,8 bilhões de barris, o que representa 1,4% da produção mundial de petróleo.

Os centros de refino nos Estados Unidos estão localizados ao longo da costa do Oceano Atlântico:

  • instalações portuárias para processamento de petróleo importado, Nordeste dos EUA;
  • centros de processamento ao longo dos principais canais de transporte para o abastecimento de petróleo.

Na economia dos EUA, o lucro obtido com a venda de derivados de petróleo refinado ocupa uma posição significativa, é quase 7% do PIB total, 36,7% do petróleo na América é gasto em necessidades energéticas.

A produção de óleo de xisto é uma necessidade para a América, a fim de reduzir a dependência de matérias-primas da Arábia Saudita, Nigéria, Canadá, Venezuela e outros países.

A WBH Energy é líder na produção de petróleo, e as áreas mais desenvolvidas são: Alasca, produção offshore em Golfo do México, Califórnia, Texas. Até 2015, os Estados Unidos proibiam a exportação de seu próprio petróleo, mas agora foi levantada para atrair o mercado europeu para vender suas próprias matérias-primas.

Empresas e refinarias na Rússia

Considere as 5 principais refinarias grandes e avançadas da Rússia, que no total já processam cerca de 90 milhões de toneladas de petróleo bruto.

  • Refinaria de Omsk, Gazprom Neft ONPZ, uma estrutura da Gazprom da Rússia, proprietária da Gazprom Neft, ano de construção 1949, ano de comissionamento 1955. A capacidade do empreendimento é de 20,88 milhões de toneladas. A proporção de processamento para produtos manufaturados (profundidade de processamento) chega a 91%. Produtos vegetais: combustível de diferentes qualidades, ácidos, betume, outros produtos. A empresa monitora a limpeza ambiental, as emissões na atmosfera diminuíram cinco vezes em relação a 2000.

  • A Refinaria de Kirishi, Kirishinefteorgsintez, é a planta da Surgutneftegaz, com capacidade para 20,14 milhões de toneladas, localizada em região de Leningrado a cidade de Kirishi, inaugurada em 1966. A profundidade das matérias-primas processadas é de 54%. característica distintiva produção, trata-se da liberação não apenas de combustíveis e lubrificantes, mas também: amônia, xileno, betume, solventes, gás. Sem fixação de emissões nocivas na atmosfera.

  • Ryazan Oil Refinery, Ryazan Oil Refining Company, estrutura Rosneft. Tem capacidade para 18,81 milhões de toneladas. Os produtos da fábrica: gasolina automotiva de vários tipos, óleo diesel, combustível para caldeiras, querosene de aviação, betume para construção civil e obras rodoviárias. A profundidade de processamento atinge 68%. A usina opera um centro de pesquisa ambiental na região, e anualmente são realizados testes de laboratório e medições de emissões nocivas para a atmosfera.

  • Empresa da empresa Lukoil "Lukoil-Nizhegorodnefteorgsintez", na cidade de Kstovo, região de Nizhny Novgorod. A capacidade do empreendimento é de 17,1 milhões de toneladas, a planta foi colocada em operação em 1958. Profundidade de processamento de até 75%. A empresa da cidade de Kstovo produz cerca de 70 tipos de produtos, entre combustíveis e lubrificantes, além disso, tem especificidades próprias, trata-se da produção de parafina alimentar.

  • A empresa Lukoil-Volgogradneftepererabotka, colocada em operação em 1957, é uma estrutura da empresa Lukoil desde 1991. Processa matérias-primas com profundidade de 93%. A capacidade do empreendimento é de 15,71 milhões de toneladas, produz os seguintes produtos: gás liquefeito, gasolina, óleo diesel, até 70 tipos de produtos.

Os especialistas observam um aumento na profundidade do processamento de petróleo bruto na Federação Russa, um aumento no processamento primário de matérias-primas, um aumento na capacidade das empresas, o que melhora a qualidade dos produtos. Ao mesmo tempo, nota-se a postura ativa das refinarias na luta pela redução das emissões nocivas e da poluição do ar.

Centros, complexos e instalações de refino de petróleo

O petróleo não é utilizado em sua forma bruta, necessita de processamento primário e secundário, que é feito por centros e complexos ao redor do mundo.

A Rússia é considerada líder na produção, mas não é líder no processamento de "ouro negro", os centros mundiais são classificados por:

  • EUA;
  • Japão;
  • Alemanha;
  • França;
  • China;
  • Inglaterra;
  • Brasil;
  • outros estados.

Os volumes de produtos processados ​​russos no mercado são representados pelas seguintes empresas: Lukoil, Salavatnefteorgsintez, Ufaorgsintez, Bashkiria Chemistry e outras empresas.

As seguintes empresas petroquímicas avançadas estão localizadas na região de Moscou e na zona industrial da capital: Polymeria, AquaChem, Rospostavka, ChemExpress e outras empresas.

Operação de instalações de refino de petróleo

As instalações de refino de petróleo são sistemas de organização complexa que resolvem os problemas de processamento de matérias-primas de hidrocarbonetos em produtos comercializáveis ​​ou produtos semi-acabados para petroquímica.

Os principais elementos incluídos na operação de instalações de NPP:

  • reatores e pipelines tecnológicos;

  • aparelho de coluna;

  • reservatórios e equipamento compressor juntamente com bombas.

Além dos principais equipamentos e instalações, os equipamentos que fornecem o processo tecnológico estão envolvidos na operação de instalações de NPP:

  • armários elétricos e outros equipamentos elétricos;

  • sistemas de instrumentação de controle;

  • engenharia de sistemas de abastecimento de água.

O número de elementos envolvidos na operação da instalação NPP, devido aos quais situação de emergência devido ao seu descomissionamento (quebra), atinge valores diferentes de centenas a milhares. Por esse motivo, é importante realizar uma análise de risco do sistema tecnológico em tempo hábil. Existir técnicas especiais para tais cálculos.

tecnologias de refino

O refino de petróleo em empresas de refinaria consiste na passagem de matérias-primas por várias etapas:

  1. A divisão da matéria-prima em frações, o parâmetro responsável por isso, o ponto de ebulição.

  2. A utilização de compostos químicos no processamento das associações obtidas, obtendo um produto comercial.

  3. O processo de mistura de componentes com a adição de misturas especiais.

A petroquímica é um departamento científico que lida com o processamento completo de matérias-primas. A tarefa desta direção é obter o produto final do petróleo, bem como produtos semi-acabados para a indústria química.

Os principais produtos são amônia, cetona, ácido, álcool, aldeídos e outros compostos. Apenas 10% do petróleo produzido e seu processamento são hoje utilizados para a obtenção de produtos petroquímicos.

Processos tecnológicos básicos e métodos de refino de petróleo

Os principais processos de refino de petróleo são primários, que não causam impacto químico na matéria-prima, o óleo produzido é dividido em frações, e também secundário, quando a tarefa é obter grandes volumes de combustível influenciando a estrutura química do óleo e obtenção de compostos mais simples.

O processo primário consiste em três etapas:

  • realiza-se a etapa preparatória do óleo extraído, realiza-se a limpeza e remoção dos gases com água, utiliza-se equipamento elétrico de dessalinização;

  • destilação atmosférica de matérias-primas purificadas, onde é utilizada uma coluna de destilação, obtendo-se frações: querosene, gasolina, óleo diesel;

  • destilação adicional - para obter óleo combustível.

Processos catalíticos no refino de petróleo

O processo catalítico é usado para aumentar a qualidade do produto de saída. Os processos catalíticos modernos incluem: dessulfurização, craqueamento, hidrocraqueamento, reforma, isomerização.

Um dos processos catalíticos amplamente utilizados é o craqueamento catalítico, devido ao qual se tornou possível obter grandes volumes de frações com baixo ponto de ebulição no processamento de matérias-primas.

Devido ao uso de catalisadores modernos com zeólitas sintéticas, elementos de óxidos de metais de terras raras, o volume de produtos obtidos aumentou em até 40%.

Catalisadores no refino de petróleo

Em processos catalíticos grande importância usaram catalisadores. Por exemplo, o hidrocraqueamento consiste na quebra de uma estrutura de hidrocarboneto sob pressão em um ambiente de hidrogênio.

O processo de reforma envolve o uso de platina finamente dispersa como catalisador, que é depositado em um suporte de óxido de alumínio. Assim, a partir das parafinas, obtém-se um produto aromático para gasolinas de alta octanagem e produtos semiacabados aromáticos para a indústria química.

A utilização do rênio como aditivo aos catalisadores possibilitou a intensificação do processo de beneficiamento. Catalisadores de platina e paládio são essenciais para obter a gasolina de melhor qualidade.

Refino no refino de petróleo

O processo de refino do petróleo, que ocorre quando as misturas são separadas devido ao movimento das massas que se aproximam e à troca de calor aplicada entre o líquido e o vapor, é chamado de retificação. Este processo é o processamento primário da matéria-prima, quando os seguintes produtos são obtidos pela divisão em frações: óleo diesel, gasolina, querosene, óleo combustível.

Na retificação, as frações leves (gasolina e querosene, óleo diesel) são obtidas nas unidades AT (tubulares atmosféricos). O aquecimento ocorre em um forno tubular. O restante desse óleo combustível de destilação é processado em planta de vácuo para a produção de óleos de motor e lubrificantes.

Processos de Refino Secundário

No refino de petróleo, os processos secundários trazem os produtos obtidos do processamento primário para uma forma comercializável.

Tipos de processos secundários:

  • aumento de volume (aprofundamento do processamento) por craqueamento térmico e catalítico, hidrocraqueamento;

  • melhoria da qualidade através do uso de reforma, hidrotratamento, isomerização;

  • produção de hidrocarbonetos aromáticos, produção de óleos.

A reforma é usada principalmente para gasolina. Durante a reforma, ocorre a saturação com misturas aromáticas para produzir gasolina de alta qualidade.

O hidrocraqueamento é necessário para obter óleo diesel de alta qualidade. O processo utiliza o método de separação molecular de gás em excesso de hidrogênio.

Equipamentos de processamento modernos são plantas combinadas, onde os processos primários e secundários são combinados.

profundidade de refino

A profundidade de refino do petróleo é um parâmetro (GPN), que mostra a relação entre a quantidade de matérias-primas extraídas e o produto comercial resultante ou produtos semi-acabados para química. Com base no GPN, a eficiência da refinaria é determinada.

O valor da GPN, assim como a abrangência dos produtos, depende da qualidade da matéria-prima. Os países ocidentais consideram o GPN apenas na direção do combustível e levam em consideração apenas os produtos da fração leve.

Os especialistas agora subdividem as refinarias de acordo com o tipo de processamento em: profundas e rasas. O indicador GPN indica a saturação da produção com equipamentos e instalações para processamento de matérias-primas.

Automação de processos de refino de petróleo

O refino de petróleo é um complexo de processos inter-relacionados (físicos e químicos) que devem melhorar a qualidade do produto ao final.

A automação da refinaria aumenta a eficiência dos processos de produção. NO condições modernas os requisitos para o produto de qualidade resultante podem ser implementados pela introdução de controle automático para obter um produto comercial.

Para aumentar o nível de automação da refinaria:

  • ideias tecnológicas estão sendo introduzidas usando equipamentos digitais;

  • dispositivos de controle automático são usados.

A automação do empreendimento reduz a parte de gastos da refinaria, possibilita o acompanhamento dos processos por computador.

Instalações, aparelhos, equipamentos para refinaria de petróleo

Empreendimentos Refinaria de oléo são utilizados principalmente os seguintes equipamentos e instalações: tanques e geradores, filtros, aquecedores de gás e líquido, sistemas de flare, turbinas a vapor e trocadores de calor, instalações de compressores, tubulações e outros equipamentos.

As empresas de refinaria usam fornos para destilação térmica de petróleo e sua divisão em frações. Os fornos tubulares são usados ​​para incinerar os resíduos do processo produtivo. A base do processamento é a divisão das matérias-primas em frações.

Em seguida, levando em consideração a orientação da refinaria e o tipo de equipamento, ocorre o processamento posterior dos produtos primários, a purificação e posterior divisão para obter um produto comercializável.

Fornos e trocadores de calor no refino de petróleo

Os fornos utilizados no refino de petróleo são unidades necessárias para:

  • para aquecimento de óleo produzido, emulsão, condensado de gás e gás;

  • garantir o processo de recuperação;

  • para pirólise de óleo.

O principal problema no uso de fornos no refino de petróleo é a formação de coque quando ocorrem os processos de craqueamento, o que leva ao uso ineficiente de dutos e trocadores de calor.

O trocador de calor é um dispositivo sem o qual a refinaria não pode operar. O número de trocadores de calor na empresa depende do volume do produto final e do equipamento tecnológico.

Uma refinaria de petróleo moderna possui cerca de 400 dispositivos de troca de calor, o meio que passa por eles: óleo diesel, querosene, gasolina, óleo combustível.

A pressão aplicada nos trocadores de calor atinge 40 atmosferas quando o meio é aquecido a 400 graus Celsius. Dispositivos projetados para uma pressão de 25 atmosferas são frequentemente usados, dependendo das tecnologias de perfil da refinaria.

reatores de refinaria

As empresas de refinaria usam equipamentos de reator para processos como hidrotratamento, reforma, hidrocraqueamento, hidroconversão para melhorar o parâmetro GPN (profundidade de refino). Trata-se de um equipamento para processamento profundo de matéria-prima, obtendo-se gasolina de marcas europeias.

O equipamento é fabricado sob licença de empresas globais como ExxonMobil, Chevron Lummus Global.

Derivados de petróleo e resíduos

Quando o óleo extraído é encaminhado para beneficiamento, na saída, além produtos comercializáveis há sempre um desperdício de refino de petróleo.

Os principais produtos do refino de petróleo são produtos de refinaria obtidos pela aplicação dos processos de extração primária e reciclando, estes incluem: gasolina de alta qualidade, óleo diesel, querosene de aviação, combustível de foguete, óleos de motor, óleo combustível, produtos petroquímicos.

Os resíduos do refino de petróleo incluem adsorventes. isto substancias químicas que não pode ser mais regenerado. O principal método de descarte de resíduos é a incineração. Mas a incineração pode causar danos significativos ao meio ambiente.

Existem opções para o uso de cinzas e escórias, resíduos de refinarias de petróleo, como cargas para produtos de construção, raramente usados ​​para fertilizantes ou para a produção de elementos químicos. Quando não é possível destinar os resíduos, eles são encaminhados para armazenamento em lixões especiais.

Ecologia e proteção ambiental no refino de petróleo

As empresas de refinaria têm um impacto na ecologia de toda a região. Todo o processo de processamento é acompanhado pela presença de substâncias nocivas à ecologia da região.

As grandes refinarias possuem laboratórios próprios para monitoramento contínuo das emissões nocivas à atmosfera. Com base na direção do trabalho das empresas de processamento, podemos falar sobre os danos que podem ser causados ​​​​ao meio ambiente.

Por exemplo, durante o processamento do óleo azedo, a poluição atmosférica se espalha por longas distâncias. Portanto, cada empreendimento tem um trabalho planejado para reduzir a poluição do meio ambiente ao redor do empreendimento.

Produtos, instalações, equipamentos, tecnologias, processos, centros, refinarias de petróleo na exposição Neftegaz no Expocentre Fairgrounds.

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