ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Вакуумная перегонка — Упражнения из "Переработка нефти " При обсуждении кривых разгонки и ректификационных колонн в двух предыдущих главах мы сознательно оставили в тени форму кривых при температурах около (и выше) 480°С (900°Р). Однако как раз при этих температурах происходит некое явление, которое называется крекинг. Чтобы правильно использовать это явление и избежать его вредных последствий, бьш разработан процесс вакуумной перегонки. [c.41] Представьте себе, что лаборант должен получить кривую разгонки для образца сырой нефти. Он будет нагревать нефть и записывать температуру, собирать пар и конденсировать (сжижать) его, а также отмечать объем жидкости. Если температура поднимется выше 480°С (900°Р), форма кривой неожиданно изменится. При температуре от 480 до 540°С (1140°Р) общий объем собранной жидкости окажется больше 100%, а в исходной колбе все еще будет кипеть нефть. [c.41] Если вспомнить, что мы говорили о температурах кипения, то станет ясно, почему кривая разгонки изменилась столь внезапно. Маленькие молекулы кипят при значительно более низких температурах, чем большие. Как только они образуются в результате крекинга, они выпрыгивают из кипящей жидкости в пары. Но это еще не все. Откуда же взялся дополнительный объем Чтй называется на пальцах объяснить это можно так маленькие молекулы занимают больше места, чем большие. [c.42] Крекинг — интересный и выгодный процесс, но только в том случае, если им управлять. В ректификационной колонне этот процесс не контролируется, поэтому при перегонке избегают температур, при которых возможен крекинг. Наиболее высокая температурная граница при перегонке находится в районе 400°С (750°Р). Но прямо-гонный остаток также содержит множество углеводородов, которые следует разделить на фракции. С этой целью и разработан метод вакуумной перегонки. [c.44] Представьте себе, что у Вас есть две сосисочные — на стадионах в Хьюстоне и Денвере. Знаете ли Вы, что для того, чтобы вскипятить воду и сварить в ней сосиски, ее надо будет нагреть, в среднем, до 100°С в Хьюстоне и только до 99°С в Денвере Дело в том, что атмосферное давление в этих двух местах различно, так как различна высота над уровнем моря. Когда говорят, что воздух в горах разрежен, то имеют в виду, что он менее плотный, это и значит, что давление меньше. [c.44] Температура кипения зависит от давления несложным образом. Нагревание требуется для того, чтобы молекулы набрали достаточно энергии и могли покинуть жидкую фазу. Скорость, с которой это происходит, зависит от того, с какой скоростью тепло к ним подводится, а также от давления воздуха над жидкостью. Чем ниже давление, тем меньше энергии требуется и, значит, тем ниже температура, при которой начинается парообразование в жидкости, то есть кипение. [c.44] Короче говоря, чем ниже давление, тем ниже температура кипения. [c.44] ГОННЫЙ остаток нужно как-то разделить на дополнительные фракции. Решение проблемы бьшо найдено при проведении фракционирования при пониженном давлении. [c.45] Испарение сопровождается охлаждением. Именно поэтому, чтобы определить направление ветра, достаточно засунуть указательный палец в рот, а затем поднять его вверх. На ветру жидкость испаряется, и поэтому палец охлаждается с одной стороны. Чтобы противодействовать охлаждению, в колонну подается перегретый пар — пар под давлением, нагретый до температуры не менее 400°С (750°Р). Тепло от пара передается нефтяному остатку, и таким образом поддерживается высокая температура и продолжается процесс испарения. Другая функция пара — это регулирование давления. Низкое давление сохраняется за счет вакуумного насоса, работающего в верхней части колонны. [c.45] Как показано на рисунке 4.3, из вакуумной ректификационной колонны выходит несколько потоков. Легкий вакуумный дистиллят и тяжелый вакуумный дистиллят иногда получают как отдельные продукты. Обе фракции можно использовать как сырье для получения смазочных масел. Во многих случаях их не разделяют, а сливают вместе, такой продукт называется легкая фракция вакуумной перегонки. [c.45] Соответственно, тяжелый продукт, который остается на дне колонны, называется остаток вакуумной перегонки и используется в качестве сырья для производства битума или термического крекинга, а таюке как компонент для получения остаточного топлива. [c.46] Вакуумная перегонка прямогонного остатка эквивалент -на его атмосферной перегонке в интервале кипения около 540—590°С (1000—1100°Р). Большинство кривых разгонки условно изображают так, как будто эта ректификация была действительно проведена. [c.46] Вернуться к основной статье