В статье автор исследует вакуумную перегонку кубового остатка, ее эффективность при получении целевых продуктов.
Ключевые слова: вакуумная перегонка, кубовый остаток, способ получения.
Вакуумная перегонка — это ключевой процесс в нефтепереработке, направленный на извлечение ценных продуктов из кубового остатка — густого и высококипящего остатка, получаемого после атмосферной перегонки нефти. Данный процесс является сложным и многоступенчатым, но необходимым для получения максимальной выгоды из перерабатываемого сырья [1].
Рис. 1. Схема вакуумной перегонки кубового остатка
Процесс вакуумной перегонки [2]:
- предварительная подготовка: Кубовый остаток поступает в вакуумную колонну, предварительно подогреваясь для снижения вязкости.
- вакуумная среда: В колонне создается глубокий вакуум (давление около 10–100 мм рт. ст.), что значительно снижает температуру кипения компонентов кубового остатка, предотвращая их разложение и коксообразование.
- Разделение фракций: В вакуумной колонне, благодаря разнице в температурах кипения, происходит разделение на фракции:
— вакуумный газойль: фракция, кипящая при температуре 340–550 °C. Используется как сырье для производства дизельного топлива, мазута, и других продуктов, а также в качестве сырья для гидрокрекинга.
— вакуумный остаток: фракция, кипящая при температуре выше 550 °C. Является тяжелым и густым продуктом, направляемым на дальнейшую переработку:
— висбрекинг: процесс разложения вакуумных остатков с помощью водорода, позволяющий получить более легкие фракции.
— коксование: термическое разложение вакуумных остатков с получением кокса — ценного продукта, используемого в металлургии.
— переработка в асфальт: производство дорожных материалов.
- Контроль и оптимизация: Процесс вакуумной перегонки требует постоянного контроля и оптимизации. Операторы следят за давлением, температурой, скоростью подачи сырья и другими параметрами для достижения максимальной эффективности и качества получаемых продуктов.
Современные технологии [3]:
В последние годы были разработаны новые технологии вакуумной перегонки, позволяющие повысить эффективность и экологичность процесса.
— Двухступенчатая вакуумная перегонка: использование двух вакуумных колонн позволяет увеличить выход ценных фракций.
— Применение катализаторов: добавление катализаторов в кубовый остаток перед вакуумной перегонкой позволяет повысить выход светлых фракций.
— Разработка новых материалов: использование жаропрочных и коррозионностойких материалов позволяет повысить надежность оборудования и снизить эксплуатационные расходы.
Преимущества вакуумной перегонки [4, 5].
— Получение ценных фракций: вакуумная перегонка позволяет извлечь из кубового остатка фракции, недоступные при атмосферной перегонке, увеличивая ценность перерабатываемого сырья.
— Минимизация коксообразования: низкое давление и температура кипения в вакуумной колонне минимизируют образование кокса, увеличивая срок службы оборудования и снижая риски экологических проблем.
— Эффективное использование сырья: вакуумная перегонка позволяет переработать большее количество кубового остатка, получая из него максимальную ценность.
— Улучшение качества нефтепродуктов: получаемые продукты обладают лучшими эксплуатационными свойствами, например, более низкой вязкостью и улучшенным качеством горения.
Вакуумная перегонка кубового остатка является важным и эффективным процессом в нефтепереработке. Она позволяет получать ценные продукты, повышать эффективность использования сырья и снижать экологические нагрузки. Совершенствование технологий вакуумной перегонки и развитие новых методов переработки кубового остатка продолжаются, что позволяет получать еще больше ценных продуктов, увеличивать эффективность всей цепочки нефтепереработки и создавать более устойчивую и экологически чистую нефтехимическую отрасль.
Вакуумная перегонка представляет собой эффективный и перспективный подход к переработке кубового остатка [4]. Использование разных диапазонов давлений и температур позволяет упростить процесс выделения целевого продукта, повысить экономическую эффективность и обеспечить возможность большого выхода веществ. Дальнейшее развитие этого направления связано с оптимизацией существующих технологий, определение более эффективных технологических режимов и увеличением разнообразия сырья для вакуумной перегонки.
Литература:
1. Артеменко А. И. Органическая химия. — М.: Высшая школа, 2002. — 559 с.
2. Ершов Б. А., Михайлова О. В. Органическая химия. — М.: Юрайт, 2020. — 696 с.
3. Терней А. Современная органическая химия в 2-х томах. — М.: Мир, 1981. — 664 с.
4. Реутов О. А., Курц А. Л., Бутин К. П. Органическая химия в 4-х частях. — М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2004.
5. Нейланд О. Я. Органическая химия. — М.: Высшая школа, 1990. — 751 с.
