Нефть, поднятая на поверхность, еще не тот продукт, который нам нужен. Она лишь сырой материал для последующих преобразований. Поэтому-то добытая нефть и называется сырой. Нас интересует, в конечном итоге, не сама добытая нефть, а продукты, полученные из нее. Сырая нефть должна пройти сложный путь, прежде чем стать товарной нефтью, а затем нужным нам продуктом.

Первым препятствием для превращения сырой нефти в товарный продукт является вода. Какие бы усилия ни предпринимались по отделению остаточных пластовых вод на нефтепромыслах, связанная или остаточная вода в нефти остается. А следовательно, в нефть попадают растворенные минеральные соли. Наличие солей в составе нефти ведет к коррозии аппаратуры и трубопроводов, отражается на эффективности работы реакторов.

Нефть с водой образует устойчивую эмульсию «вода в нефти», которую можно разрушить поверхностно-активными веществами – деэмульгаторами – при высокой температуре на специальных установках ЭЛОУ. Сущность работы этих установок состоит в следующем; нефть тщательно перемешивают с водным раствором деэмульгатора, затем образовавшуюся эмульсию подвергают воздействию электрического поля. При такой обработке эмульсия разрушается, и при отстое вода и растворенные в ней соли отделяются от нефти.

После получения товарной нефти приступают к основной операции превращения нефти в нефтепродукты – разделению ее на отдельные фракции. Эта операция сродни той, которой пользуются при анализе нефти. Основным продуктом нефти являются углеводороды, а их различие в свойствах и определяет сферу потребления. Поэтому, если при анализе нефти перегонка была инструментом для целей разделения компонентов по их химическим свойствам, то при нефтепереработке исходят из потребительских свойств. Эти два вида перегонки отличаются не только по своей цели, но и по технологии исполнения.

Основой любой установки для перегонки нефти является два конструкционных элемента: куб – емкость для нагревания жидкости и колонна – аппарат для разделения ее на фракции. Если работа куба колонны не нуждается в пояснениях, то о работе колонны нужно рассказать подробнее.

Рис. 1. Схема ректификационной колонны

Название колонны определяется ее внешним видом (рис. 1). Колонна укреплена в металлической эстакаде, высота которой достигает 20-30 м. Внутренность колонны разделена на диски с отверстием посередине, которое закрыто колпаками с зазорами по краю. Каждая тарелка имеет свой трубопровод для подачи или съема отдельных фракций нефти. Нагретую нефть вместе с водяным паром подают в нижнюю часть колонны. Пар поднимает нагретую нефть вверх по колонне. Низкокипящие ее фракции и газ поднимаются на самые высокие этажи колонны. Температура охлаждения колпаков нижних этажей высока для них, и они, достигнув очередной тарелки, не конденсируются в жидкость, а через боковые отверстия вновь устремляются вверх, пока не окажутся под тем колпаком, где температура достаточно низка для их осаждения. В этом состоит принцип работы ректификационной колонны.

Продолжение см. “Первый шаг нефти на пути к нефтепродуктам, (часть 2)”.