Mažeikių Nafta

2470 0

Turinys

Mažeikiai – stambus naftos perdirbimo centras Lietuvoje ir Pabaltyje 3

AB “Mažeikių nafta” – šiuolaikinė, besivystanti įmonė 3

Nuo žaliavos iki prekinių naftos produktų 4

Naftos ir jos produktų sandėliavimas ir transportavimas 9

Valymo įrenginiai 10

Atmosferos apsauga 12

Naftos paruošimas perdirbimui 14

Fiziniai naftos perdirbimo būdai 15

Vakuuminė mazuto distiliacija 17

Cheminiai naftos perdirbimo būdai. Katalizinis krekingas 17

Benzino katalizinis riformingas 21

Visbrekingas 23

Šildymo aparatai 25

Kokybės kontrolės metodai 27

Sieros kiekio nustatymas benzine ir dyzeliniame kure 30

Sieros kiekio nuatatymas naudojant rentgenogramos spektroskopiją 31

Frakcinės sudėties nustatymas 38

Mažeikiai – stambus naftos perdirbimo

centras Lietuvoje ir Pabaltijyje

AB “ Mažeikių nnafta” įsikūrė Lietuvos Respublikos pakraštyje už 18 km į šiaurės vakarus nuo Mažeikių miesto.

Įmonė buvo projektuojama ir statoma ne tik tam, kad aprūpintų naftos produktais Baltijos šalis ir Rusijos Federacijos Kaliningrado sritį, bet ir didelė dalį jų eksportuotų. Todęl jai buvo parinkta vieta, esanti netoli nuo Klaipėdos ir Ventspilio terminalų. Žaliava – Vakarų Sibiro ir Volgos – Uralo naftų mišinys tiekiama naftotiekiu “Družba”, kurio atšaka nutiesta nuo Novopolocko iki Mažeikių.

Pirmoji įmonës technologinė eilė, kompleksas LK-6U pastatytas 1980m. ; antroji, tokia pati – 1983m., o 1982m. pastatytas koombinuotas bitumų gamybos įrenginys. Kartu su pagrindiniais technologiniais įrengimais buvo pastatyta daug pagalbinių cechų, būtinų stabiliam įmonės darbui užtikrinti. Tai rezervuarų parkas, remontinis-mechaninis matavimo prietaisų ir automatikos, oro-garo tiekimo, elektros tiekimo, vandens ir kanalizacijos, nutekamųjų vandenų valymo cechai ir laboratorija.

Siekiant pa

atenkinti vis didëjantį šviesių naftos produktų : benzino, dyzelinio kuro poreikį, nuspręsta imtis gilesnės naftos konversijos procesų. Pasirinktas mazuto perdirbimo kompleksas KT-1/1. Įrenginys pastatytas ir pradėtas eksploatuoti 1989 metų viduryje. Kartu su šiuo kompleksu pradėti eksploatuoti ir nauji elementarios sieros bei vandenilio gamybos įrenginiai.

Visuose šiuose įmonės gamybiniuose objektuose dirba apie 3700 darbuotojų.

“Mažeikių nafta” – šiuolaikinė, besivystanti įmonė

AB “Mažeikių nafta” – moderni, besivystanti įmonė, lanksčiai reaguojanti tiek į perdirbamos naftos, tiek į gaunamų produktų kokybės ir apimties kitimus, vis didėjančius gamtos apsaugos reikalavimus, užtikrinanti maksimalų naftos perdirbimo gilumą.

Konkurencija naujose ekonominėse sąlygose verčia įmonės specialistus nuolat vystyti ir modernizuoti bei diegti naujus technologinius procesus, gerinti naftos produktų kokybę bei plėsti asortimentą.

Gamyklos perdirbimo pajėgumai siekia 12 mln.tonų naftos per metus. Komplekso sudėtyje pirminis naftos reaktifikacijos benzinų riformingo, žibalo ir dyzelinio kuro hiidrovalymo bei dujų frakcionavimo įrenginiai.

1989m. pradėto eksploatuoti mazuto perdirbimo komplekso sudėtyje yra : mazuto vakuuminės distiliacijos, vakuuminio distiliato higrovalymo, katalizinio krekingo bei adsorbcijos ir dujų frakcionavimo įrenginiai. Šiame komplekse yra ir MTBE (metil-tretinio butilo eterio) gamybos blokas. MTBE – didžiaoktaninis benzino komponentas.

Tačiau įmonės vystymosi programa nesibaigia šio komplekso statyba. Artimiausioje ateityje planuojama pradėti statyti alkilinimo įrenginą, kuriame bus galimas dar vienas didžiaoktaninis benzino komponentas. Didžiaoktaniniai benzino komponentai būtini, norint paruošti, atitinkantį pasaulinius standartus, neetiliuotą benziną. Savo eilės laukia ir izomerizacijos įrenginys.

Parengta 3-jų et

tapų įmonės vystymo programa, apimanti artimiausių 10 metų laikotarpį.

Nuo žaliavos iki prekinių naftos produktų

Naftos perdirbimas prasideda tada, kai pašildyta nafta patenka į pirminį naftos rektifikacijos įrengimą. Nafta – įvairiausių angliavandenilių, turinčių skirtingas virimo temperatūras, mišinys. Remiantis šia savybe, įrenginyje nafta išskirstoma į lengvus ir sunkius komponentus. Distiliacijos produktai yra perdirbami toliau arba maišomi su kitais komponentais.

1schema. AB “Maþeikiø Nafta” technologiniai procesai ir produkcija.

AB “Mažeikių nafta” gaminamų produktų sąrašas (pagal galiojančius standartus):

Produkcijos rūšis Standarto Nr. Pavadinimas Produkcijos sertif.

Benzinas

A-76

GOST 2084-77

Automobilinis, neetiliuotas, vasarinis

Rusijos sert.

A-76 TU 38.401-58-176-96 Automobilinis, neetiliuotas su padidinta pabaigos virimo temperatūra Ukrainos sert.

A-80 TU 38.001165-87 Automobilinis, neetiliuotas (eksportinis) Rusijos sert.

A-92 TU 38-001165-87 Automobilinis (eksportinis) neetiliuotas Rusijos, Ukrainos s.

AI-95 GOST 2084-77 Automobilinis, neetiliuotas, vasarinis Rusijos sert.

AI-95 TU 38.401-58-176-96 Automobilinis, neetiliuotas su padidinta pabaigos virimo temperatûra Ukrainos, Rusijos sert.

Euro-super -95 TU 38.401-48 Automobilinis, Euro-super-95 Rusijos sert.

AI-98 TU 38.401-58-127-95 Automobilinis, “Super plius” Rusijos sert.

A-96 TU 38.001165-87 Automobilinis, eksportinis etiliuotas Rusujos sert.

Dyzelinis kuras

DLE, I rūšis

TU 38.401-58-110-94

Dyzelinis eksportinis kuras

Rusijos sert.

L-0,2-40 I r. GOST 305-82 Vasarinis dyzelinis kuras Rusijos sert.

DZp TU 38.101889-81 Žieminis dyzelinis kuras, turintis depresanto

TU 38.101656-87 Buitinis krosnių kuras, mažai sieringas Rusijos sert.

Tu 38.101656-87 Buitinis krosnių kuras sieringas

TU 38.101567-87 Mažai klampus laivų kuras

Žibalas

RT

GOST 10227-86

Reaktyvinis variklių kuras, aukščiausios rūšies, turintis antioksidacinio, priešdiliminio ir antistatinio priedų

Rusijos sert.

KO-25

TU 38.401-58-10-90 Apšvietimo žibalas Rusijos sert.

Mazutas

40

GOST 10585-75

Labai sieringas, peleningas, 40 markės kūryklų mazutas

40 GOST 10585-75 Sieringas, peleningas, 40 markės kūryklų mazutas

40 GOST 10585-75 Labai sieringas, mažai peleningas, 40 markės kūryklų mazutas Ukrainos sert.

40 GOST 10585-75 Sieringas, mažai peleningas, 40 markės kūryklų mazutas

100 GOST 10585-87 Labai sieringas, peleningas, 100 markės kūryklų mazutas Rusijos sert.

100 GOST 10585-87 Sieringas, mažai peleningas, 100 markės mazutas

100 GOST 10

0585-87 Labai sieringas, mažai peleningas, 100 markės kūryklų mazutas Rusijos sert.

100 GOST 10585-87 Sieringas, peleningas, 100 markės kūryklų mazutas Rusijos sert.

Siera

9920

GOST 127.1-93

Gabalinė dujinė techninė siera

MTBE TU 38.103704-90 Metil-tretinis butilo eteris

Bitumas

BKK-65

LST 1266-92

Klampusis kelių naftos bitumas

BK-120 LST 1266-92 Klampusis naftos bitumas Ukrainos sert.

BN 70/30 GOST 6617-76 Naftinis statybinis bitumas

BNK 40/180 GOST 9548-74 Naftinis stoginis bitumas

BND 130/200 GOST 22245-90 Naftos klampusis kelio bitumas Ukrainos sert.

(Gudronas) TU 38.101582-75 Žaliava naftos klampiems bitumams, I rūšis

MB-90/75 GOST 6997-77 Mastika kabelių movoms užpildyti, aukščiausia rūšis

Dujos

TU 38.101491-89

Propano-propileno frakcija eksportui

TU 38101490-89 Propano frakcija, A markės

TU 38.101498-79 Butano-butileno frakcija, aukðèiausios markės

OBBF TU 38.101498-79 Butano-butileno frakcija, OBBF markės

TU 38.101497-79 Normalus butanas, aukščiausios markės

TU 38.101492-79 Izobutanas, A markės

PT GOST 20448-90 Suskystintos angliavandenilinės dujos komunaliniams ir buitiniams poreikiams

PBA

GOST 27578-87 Suskystintos angliavandenilinės dujos autotransportui

Po pirminio naftos perdirbimo likęs sunkus produktas – mazutas toliau nukreipiamas perdirbimui į mazuto perdirbimo kompleksą. Čia iš mazuto gaunamas papildomas lengvų frakcijų: dujų, benzino, dyzelinio kuro, -kiekis. Sunkūs mazuto perdirbimo likučiai naudojami kaip katilų kuro komponentai.

Pirminio naftos perdirbimo įrenginys.

Proceso metu, rektifikacinėje kolonoje nafta yra išskirstoma į turinčias skirtingas savybes, lengvas ir sunkias frakcijas.

Dujų frakcionavimo įrenginys.

Pirminio naftos perdirbimo ir riformingo metu gautas dujų mišinys čia valomas ir suskirstomas į atskirus komponentus: propaną, n-butaną, izobutaną.

Benzino katalizinio riformingo įrenginys.

Proseso metu padidinamas benzino frakcijų oktaninis skaičius.

žibalo ir dyzelinio kuro hidrovalymo įrenginys.

Įrenginyje iš žibalo ir dyzelinės frakcijos yra pašalinami organiniai sieros, azoto ir deguonies junginiai.

Vakuuminio mazuto distiliacijos ir visbrekingo įrenginys.

Įrenginyje iš mazuto išskiriama plati frakcija – vakuuminis distiliatas. Sunkus likutis &#

#8211; gudronas nukreipiamas į visbrekingo bloką. Čia iš jo gaunamas katilų kuro komponentas.

Vakuuminio distiliato hidrovalymo įrenginys.

Proceso metu iš vakuuminio distiliato pašalinami sieros junginiai.

Katalizinio krekingo įrenginys.

Šiame įrenginyje vakuuminis distiliatas paverčiamas dujomis bei šviesiais naftos produktais: benzinu, dyzeliniu kuru.

Bitumų gamybos įrenginys.

Įrenginyje gudrono nepertraukiamos oksidacijos metu gaminami įvairių markių kelių, statybiniai ir stoginiai bitumai.

Sieros gamybos įrenginys.

Įrenginyje hidrovalymo procesų metu gautas sieros vandenilis paverčiamas elementine siera.

Naftos ir jos produktų sandėliavimas

ir transportavimas

Žaliavinė nafta, prekiniai naftos produktai ir jų komponentai yra kaupiami ir saugomi atskirose 10 tûkst.m3 , 20 tûkst.m3 ir 50 tûkst.m3 tūrio talpose.

Prekiniai produktai ruošiami, komponuojant atskirus komponentus sraute.Paruošti prekiniai produktai turi atitikti standartų reikalavimus.

Nafta į įmonę, kaip jau minėjau, tiekiama naftotiekiu, o didžioji prekinės produkcijos dalis išvežama geležinkelio cisternomis. Tuo tikslu įmonėje yra sumontuotos šviesių ir tamsių naftos produktų bei dujų pylimo estakados. Nedidelis produkcijos kiekis išgabenamas autocisternomis.

Projektinis gamyklos pajėgumas – 15 mln. tonų per metus. Pagrindinių AB “Mažeikių nafta” įrenginių pajėgumas per metus: atmosferinė reaktifikacija – 15 mln. t; katalizinis riformingas – 2mln. t; žibalo hidrovalymas – 1.2 mln. t; dyzelinio kuro hidrovalymas – 4 mln. t; vakuuminė mazuto reaktifikacija – 5.3 mln. t; vakuuminio distiliato hidrovalymas – 2.4 mln. t; katalizinis krekingas – 2 mln. t; absorbcija ir dujų frakcionavimas – 450 tūkst. t; MTBE gamyba – 350 tūkst. t; sieros gamybos įrenginiai – 70 tûkst. t; visbrekingas – 1.6 mln. t; vandenilio įrenginys – 20 tūkst. t.

Naftos perdirbime, kaip ir kiekviename technologiniame procese, ypač paisoma ekologinių ir gamtosaugos reikalavimų. Nemažos lėšos skiriamos ne tik gamybos vystymui, bet ir aplinkos apsaugai. Įmonės nuotekos išvalomos mechaniniu, fiziko-cheminiu ir biologiniu būdais:

Pirmosios sistemos pajėgumas 28 tūkst. kub. m. per parą; antrosios sistemos pajėgumas 12 tūkst. kub. m. per parą. Atskiruose valymo įrenginiuose mechaniniu ir biologiniu metodais valomos ir Mažeikių miesto nuotekos – iki 50 tūkst. kub. m. per parą.

Įmonėje įdiegta monitoringo sistema, aplinkos apsaugos specialistai, naudodamiesi moderniais prietaisais, kontroliuoja išmetamų teršalų kiekį įmonės viduje ir už jos ribų.

Valymo įrenginiai

AB “Mažeikių nafta” valymo įrengimai skirti bendrovės I, II sistemų, ūkinių – buitinių ir Mažeikių ūkinių – buitinių nuotekų valymui.

I-os sistemos nuotekos – tai gamybinės nuotekos iš įrenginių, siurblių, prekinių ir tarpinių rezervuarų parkų, prekių, žaliavų cecho, apytakinio vandens blokų, termofikacinės elektrinės, Bugenių gel. stoties ir kt. objektų bei lietaus nuotekos iš užstatytos teritorijos. I-os sistemos nuotekų projektinis kiekis 1000 m3/val.

II-os sistemos nuotekos – tai gamybinės naftos produktais, mineralinėmis druskomis ir sieros junginiais užterštos nuotekos iš ELOU (įrenginių LK – 6U Nr. 1, 2 sekcijų Nr. 100), technologinis kondensatas iš KT įrenginio, naftos rezervuarų drenažiniai vandenys ir kt. II-os sistemos nuotekų projektinis kiekis – 260 m3/val.

I ir II sistemos nuotekos valomos atskirai. Pirmiausia vykdomas mechaninis valymas smėlio gaudyklėse, naftos gaudyklėse, papildomo nusodinimo nusodintuvuose. Flotatoriuose nuotekos valomos fiziko – cheminiu būdu. Po to vyksta biologinis valymas aerotankuose mikroorganizmų pagalba. I-os sistemos nuotekos praeina vienos pakopos biologinį valymą (aerotankas, antriniai nusodintuvai), o II-os sistemos nuotekos prieš biologinį valymą sumaišomos su bendrovės ūkinėmis – buitinėmis nuotekomis, prieš tai išvalytomis atskiruose mechaninio valymo įrenginiuose, ir praeina dviejų pakopų biologinį valymą (aerotankas, antriniai nusodintuvai, aerotankas, tretiniai nusodintuvai). Po biologinio valymo nuotekos dar papildomai valomos papildomo valymo flotatoriuose.

I-os sistemos nuotekos po valymo grąžinamos į įmonę apytakinės sistemos ir priešgaisrinio vandentiekio papildymui.

Išvalytos II-os sistemos nuotekos išpumpuojamos į tvenkinius – sukauptuvus, o iš jų pumpuojamos į Baltijos jūrą.

Mažeikių miesto nuotekos valomos atskirai nuo bendrovės nuotekų. Pirmiausia jos patenka į priėmimo kamerą, paskui prateka pro groteles ir toliau valomos horizontaliose smėlio gaudyklėse, radialiniuose nusodintuvuose ir biologinio valymo įrenginiuose (aerotankas, antriniai nusodintuvai). Po valymo Mažeikių miesto nuotekos išleidžiamos į Ventos upės baseiną.

ATMOSFEROS APSAUGA

AB “Mažeikių nafta” yra viena didžiausių pramonės įmonių Lietuvoje. Todėl savaime suprantama, kad pagal išmetamą į atmosferą teršalų kiekį taip pat yra toli ne paskutinėje vietoje. Akcinėje bendrovėje yra daugiau kaip 100 atmosferos taršos šaltinių (neskaitant mobilių). Taršos šaltiniai yra skirstomi į stacionarius ir mobilius, organizuotus ir neorganizuotus. Organizuoti šaltiniai turi specialų įrenginį, per kurį teršiančios medžiagos kryptingai išmetamos į atmosferą. Tai technologinių įrenginių kaminai, ortakiai, fakelai ir pan. Neorganizuoti atmosferos teršimo šaltiniai neturi specialaus įrenginio teršiančioms medžiagoms išmesti. Tai nuotekų valymo įrenginiai, rezervuarų parkas, naftos produktų užpylimo – išpylimo estakados, vandens aušinimo bokštai, technologinių įrenginių nesandarios vietos (flanšiniai sujungimai, sandarinimai ir pan.).

Organizuotų taršos šaltinių kenksmingų medžiagų išmetimai, neskaitant vent. sistemų, sudaro apie 20 visų teršalų. Angliavandenilių, išsiskiriančių nuo atvirų nuotekų valymo įrenginių paviršių dalis sudaro apie 50 visų teršalų.

Pagrindinės teršiančios medžiagos, išsiskiriančios į atmosferą, yra angliavandeniliai bei degimo produktai (anglies monoksidas, azoto oksidai, sieros dioksidas).

Anglies monoksidas susidaro, kai kure esanti anglis jungiasi su deguonimi.

Sieros dioksidas susidaro, kure esančiai sierai jungiantis su deguonimi.

Azoto oksidai susidaro iš deguonies ir oro azoto, jį įkaitinus iki liepsnos temperatūros.

Kiekvienais metais, remiantis nustatytu grafiku, akcinės bendrovės sanitarinė laboratorija atlieka teršimo šaltinių inventorizaciją. Inventorizacijos tikslai yra: į atmosferą išmetamų teršalų apskaita, kokybiniai ir kiekybiniai iš atskirų teršimo šaltinių išmetamų medžiagų matavimai, atmosferą teršiančių medžiagų valymo įrenginių darbo efektyvumo kontrolė, nustatytų normatyvų kontrolė.

Matavimai atliekami instrumentiniais, ekspres ir laboratoriniais – instrumentiniais metodais pagal su aplinkos apsaugos ministerija suderintas metodikas. Taip pat akcinėje bendrovėje yra įdiegta JAV gamybos teršalų kontrolės sistema “Amatek”.

AB “Mažeikių nafta” sanitarinė laboratorija atlieka ir atmosferinio oro už įmonės sanitarinės zonos užterštumo kontrolę.

Be sanitarinės laboratorijos teršalų išsiskirimo į atmosferą kontrolę atlieka ir aplinkos apsaugos ministerijos analitinės kontrolės laboratorijos.

Gamtosauginiai veiklai akcinėje bendrovėje vadovauja aplinkos apsaugos skyrius.

Akcinės bendrovės gamtosauginių priemonių plane yra numatomos priemonės, skirtos į aplinką išsiskiriančių teršalų kiekio sumažinimui. Tai gali būti ir naujų ekologiškų įrengimų bei aparatų pirkimas, ir esančių įrengimų bei technologinio proceso pertvarkymas ir tobulinimas. Siekant sumažinti azoto oksidų skaičių, įrenginyje LK – 2 įdiegtas amoniakinio vandens įpurškimas į technologines krosnis, sieros dioksido kiekį būtų galima sumažinti, naudojant kurą su mažesniu sieros kiekiu, efektyvi angliavandenilių kiekio mažinimo priemonė yra nuotekų valymo įrengimuose esančių atvirų paviršių mažinimas. Sumažinti anglies monoksido ir azoto oksidų kiekį galima, tobulinant degimo procesą, diegiant technologinėse krosnyse naujos, pažangios konstrukcijos degiklius.

Akcinėje bendrovėje yra įdiegtos ir labai brangiai kainuojančios gamtosauginės priemonės. Atvirus paviršius nuotekų valymo įrengimuose mažina naftos šlamoperdirbimo įrenginys, kainavęs 2.2 mln. DM. Automatizuota teršalų kontrolės sistema “Ametek” kainavo 1.4 mln. USD.

Kiekvienais metais aplinkos apsaugos ministerija patvirtina leidimą išmesti į atmosferą teršalų kiekį. Už metamus į atmosferą teršalus akcinė bevdrovė nustatyta tvarka sumoka mokesčius. Didžiąja dalimi išmetamų į atmosferą teršalų kiekį salygoja perdirbtos naftos kiekis.

Metinis vandens sunaudojimas (1997m.) 106574 tūkst. kub. m

Tame tarpe:

-geriamo 836 tūkst. kub. m.

-upės 5611 tūkst. kub. m.

-apytakinio 95532 tūkst.kub. m.

-pakartotinai naudojamo 4595 tūkst. kub. m.

Į Baltijos jūrą po biologinio valymo išleista 5031 tūkst. kub. m. nuotekų, iš jų 5024 tūkst. kub. m. bendrovės nuotekų.

Išvalyta valymo įrengimuose ir išleista į Varduvos upės baseiną 3294 tūkst. kub. m. Mažeikių miesto nuotekų.

Į atmosferą iš bendrovės taršos šaltinių išmesta 27714.559 t teršalų.

Oro valymo nuo teršalų įrenginiuose sugaudyta:

-sieros vandenilio 1454.478 t

-angliavandenilių 77497.699 t

Už aplinkos teršimą 1997m. sumokėta mokesčių 3305129.57 Lt

Už gamtinių išteklių naudojimą sumokėta 56656.75 Lt

Už padidintą, negu leidžiama aplinkos teršimą sumokėta 9655.06 Lt sankcija.

Naftos paruošimas perdirbimui

Naftos nudruskinimas ir nuvandeninimas. Paskirtis – vandens ir druskų pašalinimas iš naftos prieš paduodant ją į perdirbimą. Efektyvus nuvandeninimas ir nudruskinimas įgalina žymiai sumažinti technologinių įrengimų koroziją, išvengti katalizatorių dezaktyvacijos, pagerinti naftos produktų kokybę.

Žaliavinė nafta yra vadinama nudruskinta ir nuvandeninta, kai joje druskų kiekis – ne daugiau 3-4 mg/l ir vandens, ne daugiau 0.1 masės .

Nafta su vandeniu sudaro emulsiją, t. y. sistemą sudarytą iš dviejų, netirpių vienas kitame, skysčių. Naftos emulsijos būna dviejų tipų: “nafta vandenyje” – hidrofilinė ir “vanduo naftoje” – hidrofobinė.

Emulsijos tipas nustatomas dviem būdais:

1. Tirpimas vandenyje ir benzine. Hidrofilinė emisija tirpsta vandenyje ir nugrimzta benzine ant dugno. Priešingi reiškiniai vyksta su hidrofobine emulsija.

2. Pralaidumas elektros srovei. Ją praleidžia tik hidrofilinės emulsijos.

Emulsijos spalva – nuo geltonos iki tamsiai rudos, o konsistencija – nuo grietinės iki mosties tirštumo. Naftos emulsijos klampumas didėja, didėjant vandens kiekiui joje iki 60 – 80, po to krenta.

Emulsijos patvarumas priklauso nuo joje esančio emulsiklio kiekio. Emulsikliai būna:

1. Hidrofiliniai – gerai tirpūs vandenyje ir netirpūs naftoje. Jiems priskiriamos naftenų rūgščių, sulforūgščių ir kitos gruskos.

2. Hidrofobiniai – gerai tirpūs naftoje ir netirpūs vandenyje. Šiems emulsikliams priklauso – naftenatai, smulkio molio dalelės, metalų oksidai (Ca, Mg, Fe, Al ), dervingos asfalteninės medžiagos.

Emulsijos patvarumo priežastimi taip pat yra statinių elektros krūvių atsiradimas vandens lašeliuose ir kietose dalelėse. Veikiant šiems krūviams vandens lašeliai yra atstumiami.

Perdirbti naftą su emulsiją negalima, todėl iš pradžių ją suardo – deemulguoja. Tai reikia atlikti kuo greičiau, nes šviežias emulsijas suardyti lengviau. Emulsijos suardomos tokiais būdais:

1. Mechaniniu būdu – nusodinant, centrifuguojant ir filtruojant. Nusodinimas yra pirmoji emulsijų suardymo stadija. Centrifuguojama ir filtruojama dažniausiai laboratorinėmis sąlygomis.

2. Terminiu būdu – panaudojant šilumą. Kaitinant emulsiklio plėvelė plečiasi ir sprogsta, o skysčio lašeliai susilieja. Paprastai nusodinama ir kaitinama nafta iki 70 0C temperatūros, bet sutinkamos emulsijos nesuyrančios net 120 0C temperatūroje. Tokiu atveju naudojami kiti metodai.

3. Cheminiu būdu – panaudojant deemulsiklį, kuris išstumia emulsiklį arba jį ištirpdo, dėl ko emulsija suyra. Daugiausia naudojami nejonogeninių paviršiaus aktyvių medžiagų tipo demulsikliai, kurie skatina sudaryti priešingo tipo emulsijas. Emulsijų susidarymo savybė paralyžuojama ir emulsija išsisluoksniuoja.

4. Termocheminiu būdu – įvedant į pakaitintą naftą deemulsiklio. Procesas vykdomas uždaruose aparatuose iki 0.9 Mpa ir 150 – 155 0C temperatūros emulsijoms išsisluoksniuojant.

5. Elektriniu būdu – veikiant emulsiją elektriniu lauku, sukuriama aukštos įtampos kintama srovė. Jos poveikyje plėvelė suyra ir emulsija išsisluoksniuoja.

Naftos nuvandeninimas dažniausiai atliekamas elektrodehidratoriaus pagalba. Jis sudarytas iš korpuso 1, emulsijos paskirstytuvo 2, nudruskintos naftos surinktuvo 3, dviejų vandens surinktuvų 4, viršutinio, vidutinio ir apatinio elektrodų 5, 6, ir 7, izoliatorių 8 ir 11, transformatoriaus 9, aukštos įtampos įėjimo 10 ir paskirstytuvo 12. Taip pat jį sudaro emulsijos padavimo atvamzdis I, naftos išleidimo atvamzdis II, praplovimo vandens tiekimo atvamzdis III.

Fiziniai naftos perdirbimo būdai

Naftai perdirbti yra taikomi fiziniai ir cheminiai perdirbimo būdai. Fiziniais būdais vadinami tokie, kai perdirbant naftą nepasikeičia joje esančių angliavandenilių struktūra, pvz., jeigu naftoje yra daugiausia alkanų, tai ir jos produktuose jų liks daugiausia. Cheminiais būdais perdirbant naftą yra pakeičiama angliavandenilių struktūra . Pavyzdžiui, benzine labiau pageidaujami arenai, bet naftoje daugiau yra alkanų. Perdirbant naftą cheminiu būdu, alkanai yra pakeičiami arenais.

Nuvandeninus ir nudruskinus naftą yra atliekamas pirminis jos perdirbimas – distiliavimas. Distiliacija – tai naftos perskyrimo procesas, kuris paremtas naftos sudėtyje esančių angliavandenilių atskyrimu vienų nuo kitų pagal virimo temperatūras į frakcijas. Distiliavimas vyksta esant atmosferiniam slėgiui. Geriausias frakcinis perskirimas gaunamas naudojant reaktifikacijos procesą, t. y. distiliaciją su priešpriešinių srautų kontaktu tarp kylančio garų srauto ir besileidžiančios skystos flegmos. Garų ir skysčio kontaktas vyksta reaktifikacijos kolonose ant specialių lėkščių. Šiuolaikinėse technologijose pirminis naftos perdirbimas dažniausiai naudojamas tikslu gauti žaliavą antriniams naftos perdirbimo procesams. Benzino frakcijos toliau paduodamos į riformingą, tikslu gauti aukštaoktaninį benziną. Dyzelinio kuro ir žibalo frakcijos paduodamos į hidrovalymo procesą. Mazutas naudojamas antrinio perdirbimo procesuose – vakuminiame mazuto distiliavime ir tolesniame jo visbrekinge ir kataliziniame krekinge.

Vygdant atmosferinę reaktifikaciją (1 pav.) , nafta siurbliu 1 per šildytuvą 2 ir valytuvus 3 paduodama į kaitinimo krsnį 4. Krosnyje ji įkaitinama iki 350 – 380 0C, ir visi angliavandeniliai, kurių virimo temperatūra yra žemesnė nei 380 0C, išgaruoja. Naftos garai ir likęs kondensatas patenka į reaktifikacijos koloną 5, kurioje temperatūra, kylant į viršų, palengva mažėja nuo 380 0C iki 30 0C. Įvairiose kolonos aukščiuose padarytos specialios pertvaros kondensatui surinkti. Garai kildami į viršų palengva atvėsta ir ant atitinkamų pertvarų kondensuojasi. Taip naftoje esantys angliavandeniliai pagal virimo temperatūras išsiskaido į dujų (<30 0C), benzino (30 – 200 0C), žibalo (120 – 320 0C) ir gazolio (160 – 380 0C) frakcijas. Liekana – mazutas (>380 0C). Benzino, žibalo ir gazolio frakcijos, kurių virimo temperatūra iki 350 0C, vadinamos šviesiaisiais naftos produktais.

Gauti reaktifikacijosproduktai dar netinkami naudoti ir tėra tik žaliava tolesniam perdirbimui: kai kurie iš jų gali būti skirstomi į dar smulkesnias frakcijas, perdirbami chemiškai, valomi. Gaminant prekinius produktus, išvalytos reaktifikacinės frakcijos dozuojamos pagal tam tikrą frakcinę sudėtį ir į juos įmaišoma specialių priedų eksploatacinėms savybėms pagerinti. Iš benzino frakcijų gaminamas automobilinis ir aviacinis benzinas, iš žibalo – reaktyviniai degalai, techninis ir apšvietimo žibalas, iš gazolio – dyzeliniai degalai.

Vakuuminė mazuto distiliacija

Vakuuminė mazuto distiliacija yra skirta gauti plačią vakuuminio distiliato frakciją 350 – 561 0C, kaip žaliavą katalizinio krekingo įrenginiui. Ji turi būti šviesiai geltonos arba žalsvos spalvos. Frakcijose neturi būti dervų ir asfaltenų, metalų, kurie turi ypač didelę įtaką aliumosilikatiniams katalizatoriams, naudojamiems hidrovalymo ir krekingo įrenginiuose.

Mazuto distiliacija atliekama vakuume tam, kad reikia pažeminti angliavandenilių virimo temperatūrą ir tuo būdu išvengti jų skaidymosi. Mazute esančių anglianandenilių virimo temperatūra yre aukštesnė už jų skaidymosi temperatūrą.

Mazutas iš reaktifikavimo kolonos (1 pav.) siurbliu 6 per kaitinimo krosnį 7 tiekiamas į reaktifikacijos koloną 8. Krosnyje 7 ir kolonoje 8 yra vakuumas (8-11 kPa), todėl angliavandeniliai, kurių virimo temperatūra yra iki 500 0C, išsidistiliouja 410 – 420 0C temperatūroje. Mazuto distiliatas skaidomas į tris frakcijas: skystieji angliavandeniliai (300 – 400 0C) – 7-8, vidutiniai (350 – 420 0C) – 7-8, ir tirštieji (420 – 490 0C) – 6-7 naftos masės. Liekana, gauta atskyrus frakcijas, vadinama gudronu (>500 0C) – 20-30. Reaktifikuojant šiek tiek susidaro ir vakuuminių dujų – gazolio (<300 0C).

Cheminiai naftos perdirbimo būdai. Katalizinis krekingas

Reaktifikuojant arba distiliuojant naftą, benzino gaunama nedaug – vos 10-15 nuo perdirbamos naftos. Be to, distiliatas būna labai neatsparus detonacijai, nes naftos lengvosiose frakcijose daugiausia yra oksidacijai neatsparių normaliųjų alkanų. Distiliato benzino oktaninis skaičius neviršija 60 – 70 vienetų, o kokybiškų benzinų jis turi ne mažesnis kaip 90. Daugiau ir geresnės kokybės benzino galima gauti taikant antrinius – cheminius perdirbimo būdus.

Cheminiai naftos perdirbimo būdai yra skirstomi į terminius ir katalitinius. Terminiais procesais vadinami tokie, kai naftos distiliatai, perdirbami aukšta temperatūra ir slėgiu, o katalitiniais tokie, – kai procesui paspartinti dar naudojami ir katalizatoriai.

Katalizinis krekingas – procesas, kurio tikslas didelės virimo temperatūros frakcijas paversti šviesiaisiais naftos produktais, panaudojant didelę temperatūrą, slėgį ir dalyvaujant katalizatoriui. Proceso tikslas gauti aukštaoktaninį benziną, kurio oktaninis skaičius tiriamuoju metodu yra 90-92. Įmonėje esantis katalizinio krekingo įrenginys – didelio našumo su žaliavos padavimo įrenginiu (S – 100), jame panaudotas reaktorius su į viršų kylančiu žaliavos padavimu, taip pat ceolitinis katalizatorius. Katalizatoriaus regeneracija vykdoma esant padidintai temperatūrai ir slėgiui. Tai – 107 įrenginys. Katalizinio krekingo esmė ta, kad didelio molekulinio svorio žaliaviniai komponentai ardomi į smulkesnes molekules, persiskirstant vandeniliui ryšio C-C nutrūkimo vietoje. Susidaro dujos, benzinas ir koksas, nusėdantis ant katalizatoriaus paviršiaus. Katalizinis krekingas skirstomas į stadijas:

1) žaliavos patekimas ant katalizatoriaus paviršiaus;

2) chemosorbcija ant aktyvių katalizatoriaus centrų;

3) cheminė reakcija ant katalizatoriaus paviršiaus;

4) krekingo produktų ir nesureaguojančių žaliavos dalelių desorbcija nuo katalizatoriaus paviršiaus ir dalinai iš vidinių porų;

5) krekingo produktų išvedimas iš reakcijos zonos ir tolesnė jų reaktifikacija.

Tipiškiausi katalizinio krekingo žaliavos komponentai yra parafinai, kurie krekingo metu yra:

C16H34C8H18 + C8H16

Dažniausiai parafinų molekulė skyla per vidurį. Terminis parafinų stabilumas mažėja didėjant angliavandenilių molekuliniam svoriui. Vykstant normalios struktūros parafininių angliavandenilių krekingui, vyksta ir antrinės reakcijos, suisdarant aromatiniams angliavandeniliams ir koksui. Izoparafininiai angliavandeniliai krekinguojasi lengviau.

Nafteniniai angliavandeniliai yra idealūs katalizinio krekingo komponentai, nes naftenų krekingas vyksta dideliais greičiais su didesne benzino išeiga ir mažesniu dujų susidarymu.

Vykstant krekingui gali vykti alkanų, naftenų ir nesočių junginių izomerizacija. Tai yra antrinės reakcijos, tačiau šios reakcijos yra pageidaujamos, nes tokiu būdu padidėja benzino oktano skaičius ir izobutano išeiga. Izobutanas toliau naudojamas MTBE gamyboje kaip žaliava.

Olefinų polimerizacija yra svarbi proceso reakcija, nes toliau vykstant krekingui susidaro olefinai ir parafinai:

CH2 = CH2 + CH2 = CH2 CH3-CH = CH-CH3

Tačiau gilios polimerizacijos metu susidaro sunkūs produktai, kurie adsorbuojami ant katalizatoriaus paviršiaus, kur virsta į koksą ir dujas. Geriausiu šalutinių reakcijų intensyvumo kriterijumi yra benzino ir kokso išeigų santykis. Didelis santykis nurodo, kad vyksta daugiau pageidaujamos reakcijos. Mažas santykis rodo, kad intensyviai vyksta šalutinės reakcijos.

Todėl išvadas galime suformuluoti taip:

1. Sunki žaliava sàlygoja didelę benzino išeigą ir mažą dujų išeigą.

2. Iš aromatinės žaliavos gaunamos didžiausios kokso ir mažiausios benzino išeigos.

3. Iš nafteninės žaliavos gaunamos didžiausios benzino ir mažiausios kokso išeigos, lyginant su aromatine ir parafinine žaliava.

4. Iš žemos virimo temperatūros žaliavos galima gauti didelio oktaninio skaičiaus benziną, o iš aukštos virimo temperatūros žaliavos – mažo oktaninio skaičiaus benziną.

5. Iš žaliavos su didele sieros koncentracija gaunamas mažo oktaninio skaičiaus benzinas.

6. Iš žaliavos, kurios aukšta virimo temperatūra ir didelis kokso kiekis, gaunama didelė kokso išeiga, kuri riboja sekcijos pajėgumą, nes kitaip yra perkraunamas regeneratorius.

Katalizinio krekingo procesui svarbiausi yra šie veiksniai:

– katalizatoriaus savybės;

– proceso temperatūra;

– katalizatoriaus cirkuliacijos kartotinumas;

– žaliavos ir katalizatoriaus kontakto trukmė;

– krekinguojamos žaliavos kokybė.

Katalizatorius, naudojamas kataliziniam krekingui, privalo pasižymėti:

1) dideliu aktyvumu;

2) dideliu selektyvumu;

3) stabilumu;

4) geromis regeneruojančiomis savybėmis.

Pakrautas mikrosferinis ceolitinis katalizatorius pasižymi visomis išvardintomis savybėmis.

Didinant žaliavos padavimo tūrinį greitį į reaktorių, sumažėja žaliavos perdirbimo gilumas ir kokso išeiga. Temperatūra reaktoriuje krenta dėl per didelio šilumos sugėrimo, išgarinant papildomą žaliavos kiekį. Didinant katalizatoriaus cirkuliacijos kartotinumą, padidėja perdirbimo gilumas.

Didinant žaliavos temperatūrą, išauga twmperatūra regeneratoriuje, sulėtėja katalizatoriaus cirkuliacija ir mažiau nusėda kokso ant regeneruoto katalizatoriaus.

Mažesnis katalizatoriaus ir žaliavos santykis atitinka žemesnį anglies nusėdimą ant katalizatoriaus, tai sysidaro mažiau kokso, mažesnis žaliavos perdirbimo gilumas. Padidunus paduodamo į regeneratorių oro kiekį, didėja temperatūra regeneratoriuje, todėl yra per didelis oro kiekis, gali vykti CO virtimas iki CO2 (degimas) regeneratoriuje ir tai sudarys avarinę situaciją. Kad nesusidarytų CO, į verdantį katalizatoriaus sluoksnį numatyta įvesti kietą platininį oksidinimopromotorių.

Šilumos reakcijos efektas lygus:

1) šviežiai žaliavai – 65 kcal/kg; 2) antrinei žaliavai – 31 kcal/kg.

Benzino katalizinis riformingas

Paskirtis – gauti aukštaoktaninį automobilių benzinų komponentą, aromatizuotą koncentratą, individualių aromatinių angliavandenilių ir techninio vandenilio gamybai, perdirbantpirminio ir antrinio benzino frakcijas.

Žaliava prieš paduodant į riformingą, turi praeiti hidrovalymą, kad pašalinti iš frakcijos katalizatoriaus nuodus, t. y. sieros, azoto, deguonies ir metalų organinius junginius. Be to, hidrovalymo metu hidrinami alkenai, kas sumažina susidarančio kokso kiekį ir padidina katalizatoriaus tarnavimo laiką. Po hidrovalymo iš frakcijos nugarinami lakūs junginiai.

Katalizinis riformingas atliekamas reaktoriuje, kuris susideda iš korpuso 1, betono sluoksnio 2, katalizatoriaus 3, antgalių paviršinėms termoporoms 4, antgalio daugiazoninri termoporai 5, paskirstymo prietaiso 6, uždaros lėkštės 7, metalinės dangos 8, išpjovos 9, ir keramikinių rutuliukų 10.

Riforminge naudojama frakcija 85 – 180 0C . Frakciją iki 85 0C naudoti kaip žaliavą nenaudinga, nes oktaninis skaičius nepadidėja, odujų susidarymas žymiai padidėja benzino sąskaita. Perdirbant frakciją virš 180 0C aiškiai sustiprėja krekingo ir polimerizacijos reakcijos, kas padidina kokso susidarymą ir sumažina tarpregeneracinį periodą.

Kuo daugiau naftenų pradinėje žaliavoje, tuo daugiau susidaro aromatinių angliavandenilių ir tuo didesnis oktaninis skaičius. Be to, padidėja riformingo benzino ir vandenilio išeiga. Perdirbant žaliavą su padidintu alkanų kiekiu, benzino ir vandenilio išeiga sumažėja, o padidėja dujų ir kokso susidarymas.

Proceso esmė – benzininių frakcijų aromatizacija, katalizinio proceso eigoje nafteninius ir parafininius angliavandenilius paverčiant aromatiniais. Tuo būdu pastebimai padidėjaoktaninis skaičius. Žymią dalį oktaninio skaičiaus padidėjimui turi taip pat nešakotos struktūros parafininių angliavandenilių izomerizacijos reakcijos. Riformingas vyksta esant didelei temperatūrai ir slėgiui, dalyvaujant katalizatoriui. Procese vyksta įvairių grupių angliavandenilių struktūros pasikeitimai.

Riformingo procese vyksta ir nepageidaujamos reakcijos, pavyzdžiui, polimerizacija, kurių metu susidaro “koksas”. Pakėlus temperatūrą, padidėja alkanų dehidrotacijos reakcijų, susidarant nesotiems angliavandeniliams, kurie turi polinkį polimerizuotis.

Temperatūra. Riformingo procesas vyksta 480 – 520 0C temperatūroje. Keliant temperatūrą, didėja katalizato oktaninis skaičius, tačiau mažėja jo išeiga ir daugiau užsikoksuoja katalizatorius. Dirbant su šviežiu katalizatoriumi, laikoma minimali temperatūra, o mažėjant jo aktyvumui – palaipsniui didinama.

Slėgis.Riformingas vyksta prie 3 – 4 MPa slėgio. Mažinant slėgį didėja aromatizacijos laipsnis, ko pasekoje didėja katalizato oktaninis skaičius. Tačiau tuo pačiu didėja kokso susidarymas, dėl ko mažėja katalizatoriaus aktyvumas ir tarpregeneracinis periodas bei katalizatoriaus tarnavimo laikas. Be to, mažinant slėgį padidėja tūris, kurį užima vienas ir tas pats vandenilio kiekis. Slėgio sumažinimas iki 2 MPa, išvengiant nepageidautinų pasekmių, tapo galimas pradėjus naudoti polimetalinius katalizatorius. Šiuo atveju padidėja procesų selektyvumas, vykstančių procesų pusiausvyra persistumia į aromatinių angliavandenilių susidarymo pusę, padidėja jų susidarymo greitis.

Tūrinis padavimo greitis.Tai žaliavos kiekis, tenkantis 1 m3 katalizatoriaus per 1 valandą. Jis nusamo sistemos apkrovimą žaliava. Didinant tūrinį greitį mažėja katalizato oktaninis skaičius, bet didėja sistemos našumas. Keičiant tūrinį žaliavos padavimo greitį galima reguliuoti katalizato kokybę. Tūrinį žaliavos padavimo greitį nusako priklausomai nuo katalizatoriaus aktyvumo, reikalingos gaunamo benzino kokybės ir būtino sistemos apkrovimo pagal žaliavą.

Katalizatoriaus aktyvumas.Tai santykinis dydis, parodantis kiek tiriamo katalizatoriaus galia skiriasi nuo to paties parametro etaloniniam katalizatoriui, tiriant tą patį naftos produktą. Kuo didesnis katalizatoriaus aktyvumas, tuo didesniu tūriniu greičiu galima paduoti žaliavą, užtikrinant tą patį nusierinimo laipsnį.

Visbrekingas

Naftos terminio apdirbimo procesas, kuriame kaip žaliava naudojamas aukštesnėje kaip 560 0C virimo temperatūros gudronas, vadinamas visbrekingu.

Atskirų klasių angliavandenilių reakcijos terminio krekingo metu vyksta nevienodai. Lengviausiai ardomi alkanai. Termiškai patvariausi – aromatiniai angliavandeniliai. Nafteniniai angliavandeniliai užima tarpinę padėtį. Tos pačios klasės angliavandeniliai suyra tuo greičiau, kuo didesnis molekulinis svoris. Todėl pramoniniuose įrenginiuose lengva žaliava suyra esant griežtesniam temperatūriniam režimui:

– 530 – 540 0C – ligroinas (žibalas).

– 510 0C – dyzelinė frakcija, vakuuminio distiliato frakcija.

– 470 – 490 0C – mazutas.

Alkanų krekingo procesui būdingos jų irimo reakcijos į mažesnių molekulinių svorių komponentus, susidarant alkenui ir alkanui.

Nafteniniai angliavandeniliai labiau termiškai stabilūs, tačiau su ilgomis šoninėmis grandinėmis elgiasi taip pat kaip alkanai. Didėjant jų šoninės grandinės ilgiui, jų patvarumas mažėja.

Aromatiniai angliavandeniliai dideliais kiekiais kaupiasi skystuose krekingo produktuose. Paprastai aromatiniai angliavandeniliai, kaip ir alkilinti angliavandeniliai su trumpomis šoninėmis grandinėmis, beveik nesuyra. Vienintelė jų kitimo kryptis – kondensacija, išsiskiriant vandeniliui. Tokiu būdu kaupiasi policikliniai angliavandeniliai. Jei vyksta įvairių ciklinių angliavandenilių kondensacijos reakcijos, tai susidaro daug karboidų (kokso). Ši angliavandenilių savybė nepageidautina.

Svarbiausiais faktoriais, kad vyktų lengvas terminis krekingas, yra: slėgis, temperatūra, krekingo trukmė, turbulizatorių padavimas ir krekingo produktų recirkuliacija.

Slėgis. Visbrekingo procesui didesnės įtakos neturi, jei sunkių produktų krekingas vyksta skystoje fazėje 420 – 480 0C temperatūroje. Procesas vyksta 2.5 – 5.0 MPa slėgyje.

Temperatūra ir kontakto trukmė. Didindami krekingo temperatūrą ir mažindami proceso kontakto trukmę, aukštų temperatūrų zonoje galima pasiekti tokį patį žaliavos ardymo gilumą, kaip ir žemesnėje temperatūroje ilgiau tęsiantis krekingui. Nuo krekingo temperatūros priklauso gaunamo krekingo likučio klampumas. Turint galvoje visbrekingo proceso mechanizmą, numatytos priemonės kokso susidarymui mažinti:

– įvesti didelio aromatingumo produktą į gudroną.

– kaip turbulizatorių naudoti visbrekingo benziną, paduoti į reakcinį krosnies gyvatuką vandens garą.

– polimetiloksaninio priedo įvedimas į žaliavą.

– atšaldytos iki 2300C temperatūros frakcijos >3500C padavimas išėjime iš reaktorių į kolonos K – 701 apačią, kad nevyktų kokso susidarymas vamzdynuose ir kolonos apačioje.

Benzininių frakcijų recirkuliacija ir turbulizatorių naudojimas neleidžia susidaryti koksui proceso metu. Praskiesdama žaliavą, benzino frakcija sumažina asfaltenų koaguliaciją ir sutankėjimą, tokiu būdu sumažindama kokso susidarymą ir turbulizuodama srautą bei neleidžia nusėsti produktams ant vamzdynų ir aparatų sienelių. Benzinas taip pat sumažina žemo oktaninio skaičiaus benzino išeigą ir jų sąskaita padidina dujinių alkenų išeigą.

Kai į visbrekingo žaliavą įvedamos aromatizuotos medžiagos, tai suyrančias dervų molekules pakeičia priedo molekulės. Dėl to asfaltenai būna dispersinėje būklėje ir reaguoja produkto masėje, sudaro karboidų daleles, kurių skersmuo mažesnis ir išbūna pakibusioje būsenoje, sumažindami kokso nusėdimą. Be to , sunkios katalizinio krekingo frakcijos įvedimas sumažina katalitinio kuro klampumą ir užšalimo temperatūrą, daro jį stabiliu sandėliuojant, transportuojant, deginant, mažindamas nuosėdų nusėdimą rezervuaruose, degikliuose.

Šildymo aparatai

Krosnys. AB “Mažeikių nafta” krosnys naudojamos tik temperatūrai palaikyti. Išimtiniu atveju krosnis gali būti naudojama medžiagai pašildyti, bet taip yra tik tuo atveju, kai yra nedidelis medžiagų srautas.

Naudojamos vamzdinės CKB 1 krosnys. Tai laisvo vertikalaus kombinuoto degimo krosnis. Degikliai pastatyti dugne. Vertikalūs vamzdžiai radiacinėje kameroje išdėstyti išilgai visų keturių radiacinės kameros sienų. Ant radiacinės kameros sienų išdėstyti vienaeiliai ekranai, o tarp radiacinių kamerų – dvieiliai abipusio apšvietimo ekranai.

Tokio tipo krosnis gali būti 6 našumų. Visos jos skiriasi tik vienodų radiacinių kamerų skaičiumi. Keičiant degiklius atskirose kamerose, galima kiekvienoje palaikyti atskirus leistinus kaitinimo paviršių įtempimus.

Virš kiekvienos radiacinės kameros įtaisyta atskira konvekcinė kamera su horizontaliais lygiais vamzdžiais. Dirbant su skystu kuru briaunuotų vamzdžių naudojimas konvekcinėje kameroje neleidžiamas.

Kiekviena konvekcinė kamera turi savo dūmtraukį ir reguliavimo šibėrį. Krosnys futeruotos karščiui atspariu betonu.

Šilumokaičiai. AB “Mažeikių nafta” naudoja tik korpusinius šilumokaičius ir naujos konstrukcijos Pakinoks šilumokaičius. Tai tokie aparatai, kuriuose šiluma iš vienos medžiagos perduodama kitai. Korpusiniai šilumokaičiai – šildytuvai yra sudaryti iš vamzdžių pluošto suvirintame iš geležies lakštų cilindriniame korpuse. Vamzdžių galai yra įtvirtinti į rėtines plokštes. Jeigu korpuso ir vamzdžių temperatūra ne didesnė kaip 500C ir vamzdžiai nedaug ištysta, prie korpuso pritvirtinamos abi rėtinės plokštės. Jiegu didesnis temperatūrų skirtumas ir ilgesni šildytuvai, reikia korpuse įrengti kompensatorių arba pastoviai įtvirtinti tik vine rėtinę plokštę, arba panaudoti lenktus vamzdžius. Šio tipo šilumokaičiai gali būti statomi vertikaliai arba horizontaliai.

Korpusinių šildytuvų privalumai: naudojami įvairūs slėgiai ( 1 – 30 MPa), yra kompaktiški, patogu valyti vamzdžius iš vidaus, jiems reikia palyginti mažai metalo. Trūkumai: sunku išvystyti didelius agentų greičius, nepatogu vamzdžius valyti iš išorės, sunku gaminti juos iš tų metalų, kurie valcuojami arba suvirinami.

Dabartiniu metu įmonėje yra statomi naujo tipo Pakinoks šilumokaičiai, kurie yra unikalūs savo surinkimu ( naudojama nauja suvirinimo technologija – suvirinama sprogdinimo pagalba) bei tuo, kad derina savyje šiluminę kaitą ir hidraulinį efektyvumą, esant aukštoms temperatūtoms ir slėgims.

Kokybės kontrolės metodai

Benzino ir dyzelinio kuro kokybės rodikliai bei jų nustatymo būdai:

1. Švino kiekis.Tai rodiklis benzino toksiškumui įvertinti. Švinas į benziną patenka su antidetonatoriumi tetraetilšvinu, kuris yra ne tik labai nuodingas, bet didina ir nuodegų kiekį degimo kameroje, gadina deginių katalitinius neutralizatorius. Todėl jo kiekis yra ribojamas ir kaskart vis m

. . .

6. Aparatūra

6.1 Dispersinis energijos rentgenoskopijos analizatorius.Dispersinis energijos rentgenoskopijos analizatorius gali būti naudojamas, jeigu į jo konstrukciją įeina, kaip minimum, sekančios savybės, ir jeigu jo pagalba atliktų bandymų rezultatai yra vienodi rūpimiems mėginiams. Reikalaujamos konstrukcijosn savybės apima:

6.1.1 Rentgeno spindulių sužadinimo šaltinį, kurio energija viršija 2.5 KeV.

6.1.2 Išimamą mėginio indelį su įrengtais plastikinės plėvelės langais, praleidžiančiais rentgeno spindulius, ir taip pat leidžiantį panardinti mėginį į bent jau 3 mm gylį.

6.1.3 Rentgeno detektorių su aukštu 2.3 KeV jautrumu.

6.1.4 Filtrus arba kitas priemones, atskiriančias sieros spinduliavimą nuo kitų rentgeno spindulių.

6.1.5 Signalus palaikančią elektroniką, atliekančią impulsų skaičiavimo bei impulsų aukščio analizės funkciją.

6.1.6 Displėjų ar printerį, kuris rodo skaičius, sieros, arba ir viena, ir kita.

6.2 Analitinės svarstyklės, sugebančios sverti 0.1 mg tikslumu.

7. Reagentai ir medžiagos

7.1 Reagentų grynumas . Reagentų klasės cheminės medžiagos turi būti naudojamos visuose bandymuose. Jeigu nėra tokių nurodymų, tai reiškia, kad visi reagentai atitinka Amerikos Chemikų Asociacijos Analitinių Reagentų Komisijos specifikacijas, kurias galima gauti iš Asociacijos. Cheminės medžiagos kitų klasių taip pat gali būti naudojamos, bet su sąlyga, kad visų pirma bus užtikrintas reagento grynumas, įgalinantis matavimų tikslumą.

7.2 Di-n-butil sulfidas, sieros kiekis – 21.91 masės .

7.3 Baltoji alyva,ACS reagentų klasės arba mažesniu nei 20 mg/kg sieros kiekiu.

8. Mėginio kiuvetės paruošimas

8.1 Prieš naudojimą, išvalykite ir nusausinkite kiuvetę. Išimamos kiuvetės negali būti naudojamos pakartotinai. “Lango” medžiaga yra įprastai 6 mikrometrų storio arba polikarbonato plėvelė. Su plėvele reikia kuo atsargiau elgtis, kad būtų išvengta jos pažeidimo. “Lango” pakeitimas yra labai svarbus kiekvieno mėginio matavimui.

PASTABA : Atsargiai – Mėginiai su dideliu aromatinių angliavandenilų kiekiu.

9. Kalibravimas ir standartizavimas

9.1 Standartų paruošimas:

9.1.1 Pirminius standartus ruoškite trijų koncentracijų : 5, 2.5 ir 1 masės  sieros, atskirai sverdami komponentus, bet neskiesdami koncentrato. Tikslus sieros kiekis turi būti skaičiuojamas iki trijų skaičių po kablelio.

9.1.2 Atsargiai pasverkime maždaug atitinkamą baltos alyvos kiekį, parodytą Lentelėje 1, į tinkamą kolbą su siauru kaklu, o po to atsargiai pasverkime maždaug tokį patį kiekį di-n-butil sulfido. Kruopščiai sumaišykime ( patartina naudoti stiklu padengtą magnetinį maišiklį) kambario temperatūroje.

9.1.3 Paruoškite kalibravimo standartus, trijuose diapazonuose ištirpinę pirminius standartus su balta alyva (Lentelė 2).

9.1.4 Paruoškite aukščiau minėtus standartus ir tinkamus tirpalus kalibravimo grafikams, apimmantiems tris diapazonus. Gali būti naudojamas analizatorius prijungtas prie kompiuterio, jeigu yra pateikta vidinė daugiašakė kalibravimo kreivė.

9.2 Patvirtinti kalibravimo standartai

9.2.1 Gali būti naudojami atsakingų standartų organizacijų patvirtinti kalibravimo standartai, kai jie yra taikytini duotam mėginiui. Į tokius standartus įeina Standard Reference Materials (SRM) (Standartų Nuorodų Medžiagos), paruoštas ir patvirtintas National Institute of Standards and Technology (NIST) ( Nacionalinio Standartų ir Technologijos Instituto), bei Standard Sample of Sulfur in Residual Fuel Oil (Standartinis Sieros Mėginys Mazute), patvirtintas Japan Petroleum Institute ( Japonijos Naftos Instituto).

9.2.2 NIST patvirtintoms medžiagoms, naudojamoms šio bandymų metodo tyrimuose, buvo priskirti skaitmeniniai žymėjimai 1620, 1621, 1622, 1623, ir 1624, ir sieros kiekis jose buvo nuo 0.2 iki 4.5 masės .

9.2.3 Standartų saugojimas. Laikykite standartus tamsiose, stikliniuose kamščiu uždarytuose buteliuose, saugomuose vėsioje ir tamsioje patalpoje. Jeigu juose pastebėsite bet kokį koncentracijos pakeitimą ar nuosėdas, nedelsdami sunaikinkite standartą.

LENTELĖ 1 Pirminių standartų sudėtis

Sieros kiekis

masės 

Baltos alyvos masė,

G

Di-n-butil sulfido masė, g

5

2.5

1

48.6

44.7

47.7

14.4

5.7

2.3

LENTELė 2 Kalibravimo standartai

Diapazonas

1

2

3 Siera, masės 

0.05-1.0

1.0-2.5

2.0-5.0

0.0 A

1.0 B2.0C Sieros

0.1

1.5

3.0 koncentracijos

0.5

2.0

4.0 masės

1.0

2.5

5.0

10. Aparatūros paruošimas

10.1 Surinkite arba pastatykite pagal gamintojo instrukcijas. Jiegu įmanoma, leiskite prietaisui dirbti nenutrūkstamai, kad būtų palaikomas optimalus stabilumas.

11. Mėginių ėmimas

11.1 Bandomąjį pavyzdį imame pagal metodiką D 4057 arba D4177. Jiegu bandomasis pavyzdys nėra iš karto naudojamas, tuomet prieš imdami porciją analizei, kruopščiai ją suplakite.

12. Procedūra

12.1 Paruoškite mėginio kiuvetę ir patalpinkite mėginį į bent jau 3 mm gylį. Viršuje palikite pakankamai vietos ir, jeigu būtina, išeinamąją “lango” angą subadyti (adatos pagalba).

12.2 Standartai. Gaukite keturis rezultatus kiekvienam standartui, naudodami rekomenduojamą prietaisui skaičiavimo laiką ( tipiški priimtini skaičiavimo periodai yra nuo 50 iki 300 s). Iš karto po to procedūrą pakartokite, naudodami tik ką paruoštas kiuvetes ir tik ką paruoštas mėginių porcijas. Iš gautų duomenų paskaičiuokite matavimo rezultatų vidurkį kiekvienai sieros koncentracijai. Šių rezultatų vidurkio pagrindu paruoškite kalibravimo grafiką. Gali būti naudojamas į analizatorių integruotas kompiuteris, kuris gali braižyti vidinę daugiašakę kalibravimo kreivę.

12.3 Mėginiai analizei. Prieš kiuvetės užpildymą gali būti būtina pašildyti klampius mėginius, kad jie lengvai piltusi į kiuvetę. Užpildykite kiuvetę iki reikalingo gylio ir įsitikinkite, kad tarp “lango” ir skysčio nebūtų jokių oro burbuliukų. Gaukite du nuoseklius matavimus, naudodami mėginio porcijai rekomenduojamą prietaiso matavimo trukmę. Paskaičiuokite mėginio matavimo vidurkį.

13. Paskaičiavimas

13.1 Sieros koncentracija mėginyje yra paskaičiuojama iš kalibravimo kreivės, naudojant matavimų vidurkius kiekvienai alyvai. Užregistruokite rezultatus iki dviejų skaičių po kableliu. Jiegu analizatoriuje yra kompiuteris, įgalinantis automatinį daugiašakį kalibravimą, tokiu būdu paskaičiuotos koncentracijos vertės turi būti užregistruotos.

14. Ataskaita

14.1 Ataskaitoje užrašykite rezultatus kaip bendrą sieros kiekį, masės  ir nurodykite, kad rezultatai buvo gauti pagal bandymo metodą D 4294.

15. Tikslumas ir nukrypimai

15.1 Tikslumas. Šio bandymų metodo tikslumas, kaip nurodo tarplaboratorinių bandymų statistinės analizės rezultatai, yra toks:

15.1.1 Sutapimas. Skirtumas tarp vienas po kito sekančių bandymo rezultatų, gautų to paties operatoriaus, naudojančio tą pačią apratūrą, tomis pačiomis darbo sąlygomis identiškomis bandymo medžiagoms, kuris per ilgą laikotarpį, vykstant normaliam ir teisiniam bandymo metodo atlikimui, viršija sekančias vertes tik vienu atveju iš dvidešimties.

Kartotinumas=0.029(S +0.6)

kur S – vidutinė dviejų rezultatų vertė, masės .

15.1.2 Atitikimas. Skirtumas tarp dviejų atskirų ir nepriklausomų rezultatų, gautų iš skirtingų operatorių, dirbančių skirtingose laborotorijose, bet su identiškomis bandymo medžiagomis, kuris per ilgą laiko tarpą viršija sekančias vertes tik vienu atveju iš dvidešimties.

Atgaminimas=0.063(S+0.6)

kur S – vidutinė dviejų rezultatų vertė, masės .

15.2 Nukrypimas. Nebuvo pastebėta jokio nukrypimo atitikimo metodo, nustatymo tarplaboratoriniame bandyme ir naudojančio NIST patvirtintus standartus, ribose.

Turinys

Mažeikiai – stambus naftos perdirbimo centras Lietuvoje ir Pabaltyje 3

AB “Mažeikių nafta” – šiuolaikinė, besivystanti įmonė 3

Nuo žaliavos iki prekinių naftos produktų 4

Naftos ir jos produktų sandėliavimas ir transportavimas 9

Valymo įrenginiai 10

Atmosferos apsauga 12

Naftos paruošimas perdirbimui 14

Fiziniai naftos perdirbimo būdai 15

Vakuuminė mazuto distiliacija 17

Cheminiai naftos perdirbimo būdai. Katalizinis krekingas 17

Benzino katalizinis riformingas 21

Visbrekingas 23

Šildymo aparatai 25

Kokybės kontrolės metodai 27

Sieros kiekio nustatymas benzine ir dyzeliniame kure 30

Sieros kiekio nuatatymas naudojant rentgenogramos spektroskopiją 31

Frakcinės sudėties nustatymas 38

1schema. AB “Maþeikiø Nafta” technologiniai procesai ir produkcija.

Join the Conversation

×
×