Как сделать ректификационную колонну своими руками. Мини ректификационная колонна нефти


Ректификационная колонна SARGAS, мини НПЗ

Установка периодической ректификации SARGAS предназначена для разделения продукта на фракции, в соответствии с их температурами кипения. В качестве сырья используются нефтяные, нефтеподобные углеводородные смеси, широкие фракции, не агрессивные к углеродистым сталям: нефть, пиролизное масло, глицерин и пр.

Ректификация - один из главных способов выделения вещества из смеси в чистом состоянии. Ректификация решает такие важные задачи, как очистка веществ и выделение ценных компонентов из отходов или природных смесей. Ректификация широко используется в нефтяной, коксохимической, лесохимической, пищевой, химико-фармацевтической промышленности. Ректификации подвергаются сырая нефть, бензиновый дистиллят для получения из него узких фракций, водные растворы спиртов, этиловый спирт, бензол, уксусная кислота, продукты хлорирования бензола, нитротолулолы, нитрохлорбензолы, анилиновая вода, в пищевой промышленности – масляные мисцеллы для получения масел и растворителей, эфиромасличное сырье для получения эфирных масел и мн.др.

Заказать и купить ректификационную колонну Вы можете в нашей компании. Мы осуществляем транспортировку, пуско-наладку, предоставляем разрешительную документацию и гарантию. 

Что можно перерабатывать на ректификационных колоннах SARGAS:

Мы предлагаем Вам полный спектр услуг при покупке нашего оборудования:

Гарантия 2 года Шеф-монтаж
Пуско-наладка Обучение персонала
Гарантийное и постгарантийное обслуживание Вся необходимая техническая документация
Полное техническое сопровождение, консультации Организация доставки оборудования
Проведение таможенных процедур для экспорта Предоставление необходимых документов для импорта

ttgroupworld.com

Ректификационные колонны :: OOO НПП "HOУ Пром"

Колонны ректификационные представляют собой цилиндрические аппараты вертикального типа предназначены для атмосферного разделения смеси углеводородов, путем ректификации на массообменных устройствах (тарелках или насадках).

Таблица 1: Технические характеристики ректификационных колонн

НаименованиеДиаметр, ммВысота колонны, мТипРабочая средаДавление, кг/см2Пропускная способность м3/час

Колонна ректификационная атмосферная

530

12,5

Насадочная

Газообразные и жидкие углеводороды

0.7

0.8

Колонна ректификационная атмосферная сложная с полуглухой тарелкой

530

12,5

Насадочная

Газообразные и жидкие углеводороды

0.7

0.8

Колонна ректификационная атмосферная

530

10

Тарельчатая

Газообразные и жидкие углеводороды

0.7

0.6

Колонна ректификационная атмосферная сложная с полуглухой тарелкой

530

10

Тарельчатая

Газообразные и жидкие углеводороды

0.7

0.6

Колонна ректификационная Стриппинг Секция

530

2

Насадочная

Газообразные и жидкие углеводороды

0.7

0.8

Колонна ректификационная атмосферная

720

16

Насадочная

Газообразные и жидкие углеводороды

0.7

2

Колонна ректификационная атмосферная сложная с полуглухой тарелкой

720

16

Насадочная

Газообразные и жидкие углеводороды

0.7

2

Колонна ректификационная атмосферная

720

15

Тарельчатая

Газообразные и жидкие углеводороды

0.7

1.7

Колонна ректификационная атмосферная сложная с полуглухой тарелкой

720

15

Тарельчатая

Газообразные и жидкие углеводороды

0.7

1.7

 

nouprom-npz.ru

Ректификационная колонна своими руками: инструкция с видео

Особое место среди бытовых самогонных аппаратов занимает ректификационная колонна, которая позволяет создавать спирт высокого уровня очистки и крепости (96-98%). При использовании такого устройства за час можно производить от 300 до 1000 мл водки, абсента, виски, ароматизированного спирта и различных наливок.

Раньше этот дистиллятор представлял собой многометровую колонну, но для удобства пользователями был разработан вариант с менее высокой многоходовой ректификацией. Небольшие габариты аппарата позволяют применять его как на даче, так и в условиях городской квартиры.

Но есть мнение о том, что высота трубы влияет на качество ректификации. Тем не менее рассчитать оптимальный вариант можно по следующему принципу: высота колонны должна быть равна 40-60 ее диаметрам.

как работает колона

Перед тем как использовать ректификационную колонну, важно учесть, что для получения чистого продукта устройство должно быть правильно собрано и отрегулировано. Несмотря на то что аппарат требует подачи лишь проточной воды, а для сборки можно применить термос или скороварку, создать мини-спиртзавод не так просто. Многие по этой причине приобретают уже готовый дистиллятор, но есть и те, кто берется построить ректификационную колону своими руками.

Принцип работы ректификационной колонны

Колонна создается из таких материалов, которые не вступают в реакцию со спиртом и не выделяют ядовитых соединений. Внутри колонны происходит непрерывный процесс обмена пара и жидкости, который и называют ректификацией.

В теории процесс выглядит так: после закипания жидкости внизу устройства (в кубе) начинается интенсивная выработка пара, содержащего спирт. Он, более легкий, чем жидкость, поднимается по трубе, попадает в дефлегматор, проходит повторную конденсацию за счет охлаждения водой, а затем стекает вниз. На пути конденсат встречает следующую порцию горячего пара и снова вступает в процесс обмена. В это время стекающая жидкость (флегма) насыщается паром, а пар — жидкостью с более низкой температурой кипения.

принцип работы колонны

Во время кипения и образования конденсата верхушка ректификационной колонны наполняется легким паром с наиболее высокой концентрацией спирта. Конечная конденсация пара происходит в холодильнике, откуда потом в емкость для приема стекает максимально очищенный спирт.

Процесс непрерывной ректификации происходит благодаря специальным контактным элементам — физическим тарелкам в промышленных образцах и металлическим губкам или стеклянным шарикам для домашних вариантов ректификационной колонны. Эти элементы увеличивают эффективность взаимодействия между паром и флегмой, поскольку позволяют двум фазам — парообразной и жидкой — достичь равновесия за максимально короткое время.

Состояние физического равновесия достигается сразу после того, как пар проходит через первый контактный элемент. Для достижения лучшего результата важно, чтобы колонна была диаметром от 30 до 50 мм.

Ректификационная колонна осуществляет свою работу при атмосферном давлении, поэтому вверху устройства размещают открытую трубку или атмосферный клапан. Пары, которые не успели подвергнуться конденсации, покидают колонну, практически не имея спирта в своем составе.

Из чего состоит колонна

Затрагивая тему промышленного варианта ректификационной колонны, пользователи отмечают недоработки устройства. Поэтому многие прибегают к варианту сборки аппарата своими руками.

В основе устройства ректификационной колонны лежит несколько соединительных частей (царг), которые последовательно соединяются между собой:

  1. Тело ректификационной колонны — это вертикальная трубка. Для производства спирта НДРФ (недоректификат крепостью 94-95°) используется медь или нержавеющая сталь. Применение других металлов, в частности алюминия, исключено в целях избежания коррозии и выделения ядовитых соединений. Допустимые параметры трубки: 1300-1400 мм длиной, 2-3 мм толщиной и 30-50 мм в диаметре.  Тело ректификационной колонны
  2. Дефлегматор предназначен для конденсации и отделения легких фракций, обладающих более низкой температурой кипения, чем флегма. Термос или скороварка в качестве дефлегматора считаются наиболее подходящим вариантом. В ряде случаев для создания этого элемента используется медная труба или змеевик.  Дефлегматор
  3. Между двумя трубками дефлегматора располагается рубашка охлаждения с проточной водой.
  4. Царга пастеризации — служит для очистки спирта от «голов» (головных фракций) и улучшения качества продукта. Те, в свою очередь, образуются во время непрерывного процесса ректификации. Царгу пастеризации устанавливать не обязательно, поскольку она добавляет сложности при сборке.  Царга пастеризации
  5. Холодильник содержит охлажденную воду и погруженный змеевик. Эта часть колонны охлаждает 1/8 или 1/10 часть всего устройства. Холодильник можно создать самостоятельно или применить лабораторный охладитель.
  6. Контактный элемент — металлические сетки или губки для посуды.
  7. Термометр (в случае необходимости).
  8. Расходные материалы — переходники, резьбовые гайки, упорные шайбы, медные и силиконовые трубки. Последние используются для предотвращения образования сторонних примесей и запахов в товарном продукте.

Для состыковки в точке отбора и соединения с перегонным кубом иногда используются резьбовые элементы, однако они создают опасность протекания. Некоторые пользователи предлагают надевать элементы друг на друга, чтобы они сидели максимально плотно. Другой вариант — применение герметика, который, однако, не позволит чистить конструкцию в дальнейшем.

Инструкция по сборке

Каждый шаг при сборке ректификационной колонны заслуживает особого внимания как в целях безопасности, так и для достижения качественного результата. Поэтому пункты, приведенные ниже, включают в себя рекомендации, касающиеся отдельных элементов колонны:

  1. Медную трубу рекомендуемых параметров (1300-1400 мм в длину, 30-50 мм в высоту) необходимо разрезать на 2 части так, чтобы соединение получилось герметичным. Для этого нужно зачистить края обеих частей и состыковать при помощи переходника или резьбовых соединений.
  2. Одна трубка послужит нижней частью ректификационной колонны, куда нужно засыпать металлические пружинки, губки или стеклянные шарики. Учтите, что последний вариант требует больших затрат. А металлические мочалки для мытья посуды сократят расходы и при этом послужат эффективным элементом для качественного теплообмена. Перед покупкой убедитесь в том, что мочалка металлическая и не будет подвергаться коррозии: используйте магнит или предварительно прокипятите кусок мочалки в растворе соли.  металлическая мочалка
  3. На трубу установите сетку и упорные шайбы, чтобы не допустить выпадения контактных элементов.
  4. Металлические губки (около 40 штук) разрежьте на фрагменты примерно по 5 мм каждый.
  5. В часть трубы с установленной сеткой для фиксации засыпьте полученный контактный элемент. Обратите внимание, что пружинки не должны переплетаться между собой. Поэтому следует не проталкивать их внутрь, а равномерно распределять при помощи постукивания трубки о любую поверхность. Следует учесть, что по своей плотности набивка должна соответствовать рекомендуемым параметрам: 250-280 г контактного элемента на 1 л объема насадочной колонны.  сетка для фиксации
  6. Компактно заполните весь отрезок трубки, а затем установите сетку и зафиксируйте упорной шайбой.
  7. Готовую конструкцию соедините с перегонным кубом, который представляет собой емкость из нержавеющего металла. Объем куба зависит от ваших предпочтений.
  8. Трубка с внешней стороны должна быть оснащена теплоизолятором: можно использовать поролон толщиной 3-5 мм.
  9. Другую часть трубы соедините с водяным корпусом (дефлегматором) при помощи паяльника. Водяной корпус должен иметь 2 патрубка — на вход воды и на вывод.
  10. Верх колонны закройте крышкой или пробкой. Запаяйте ее, оставив отверстие для атмосферной трубки. Предупредите возгорание и распространение паров в помещении — используйте штуцер, конец трубки погрузите в воду.  закрываем крышкой
  11. Для того чтобы вывести дистиллятор, сделайте отверстие под патрубок в 15-20 мм от соединения с нижней частью трубы. Под образованным выходом установите пластину для наполнения флегмой (конденсатом).  узел подвода
  12. Силиконовым шлангом соедините устройство и холодильник. Регулировать движение жидкости в устройстве поможет зажим от капельницы, прикрепленный на шланг.  соединение с холодильником
  13. Чтобы достичь равномерного охлаждения дефлегматора со всех сторон, рекомендуется припаять шнековую спираль.
  14. Охлаждающие элементы соединяются друг с другом следующим способом: нижняя часть холодильника — холодильник — верх холодильника — верхняя часть дефлегматора — дефлегматор — низ дефлегматора — канализация. То есть патрубки соединяются последовательно, а вода к дефлегматору поступает уже подогретой.
  15. Чтобы добиться рекомендуемых показателей охлаждающей воды в холодильнике (примерно 45-55°C) дополнительно нужно установить регулятор потока воды. Например, кран от газосварочной горелки.
  16. Если планируется использование термометра, то необходимо заранее сделать отверстие в узле отбора.

Схема ректификационной колонны поможет разобраться с устройством аппарата и визуально представить процесс сборки. Некоторые пользователи основываются на готовых схемах и рисуют дополнительный чертеж для наиболее четкого исполнения и понимания сути ректификации.

Последовательность работы с колонной

Для начала эксплуатации устройства необходимо разобраться в последовательности перегонки дистиллята. Этот вопрос также требует точного и пошагового описания:

  1. После предварительной дистилляции браги разбавьте спирт-сырец проточной водой. Учтите, чем ниже крепость спирта, тем выше вероятность возгорания.
  2. Залейте спирт в перегонный куб.
  3. Соберите ректификационную колонну и присоедините ее к кубу. Для получения качественного продукта колонна должна быть наравне с вертикальным уровнем.
  4. Разогрейте содержимое термоса, скороварки или другой емкости, которая выполняет роль перегонного куба. Проследите, чтобы кран отбора дистиллята находился в закрытом положении.
  5. После повышения температуры в дефлегматоре уменьшите мощность, которая подается на ректификационную колонну.
  6. Оставьте колонну в таком положении на полчаса. Это неоходимо для начала тепломассообмена.
  7. Включите подачу воды в холодильник, а затем приступите к отбору «голов» (они не годны к употреблению). Продолжайте до того момента, как температура стабилизируется и будет придерживаться 78°C. Должен появиться запах спирта.
  8. Затем наступит время конденсации «тел» — увеличьте мощность ректификационной колонны и выставьте температуру 45-55°C.
  9. Процесс конденсации хвостовых фракций («хвостов») начинается при температуре около 85°C. В этот момент вы почувствуете сивушный запах.
  10. После окончания процесса ректификации хвостовые конденсаты можно оставить для следующего использования.

Так происходит процесс ректификации, который позволяет получить чистый товарный продукт без вредных примесей и стороннего запаха. После первой эксплуатации вы сможете обнаружить возможные погрешности в сборке или некоторых элементах ректификационной колонны.

самодельная

В случае если вы уже приобрели опыт в эксплуатации устройства или не хотите принимать постоянное участие в процессе ректификации, вам пригодится система автоматизации. С ее помощью будет исключена возможность попадания «хвостов» в товарный спирт, а «головы» соберутся в отдельную посуду. БУР (блок управления ректификацией) отрегулирует мощность, начнет подачу воды для охлаждения и уменьшит отбор в конце процесса, а затем отключит нагрев и подачу воды.

Наиболее простой вариант для автоматизации — это установка старт-стопа с клапаном. Чтобы собрать такую систему для домашнего мини-спиртзавода, рекомендуется использовать комплектующие китайского производства или обратиться на специализированные форумы.

samogonman.com

Простая перегонка — ПРОСТО О СЛОЖНОМ — Приложение «Нефть. Просто о сложном» № 131 (апрель 2016) — Тематические приложения — Все выпуски — Журнал «Сибирская нефть» — Пресс-центр — ПАО «Газпром нефть»

Нефть состоит из множества компонентов — фракций, — свойства, область применения и технологии переработки которых различны. Первичные процессы нефтеперерабатывающего производства позволяют выделить отдельные фракции, подготовив тем самым сырье для дальнейшего получения всем нам хорошо знакомых товарных продуктов — бензина, дизеля, керосина и многих других

Стабильность прежде всего

Прежде чем попасть на производство, нефть еще на промысле проходит перво-начальную подготовку. При помощи газонефтяных сепараторов из нее уда-ляют наиболее легкие, газообразные составляющие. Это попутный нефтяной газ (ПНГ), состоящий преимуществен-но из метана, этана, пропана, бутана и изобутана, то есть из углеводоро-дов, в молекулах которых содержится от одного до четырех атомов углерода (от Ch5 до C4h20). Этот процесс называется стабилизацией нефти — подразумевается, что после него нефть будет сохранять свой углеводородный состав и основные физико-химические свойства при транспортировке и хранении.

Объективно говоря, разгазирование пластовой нефти начинается еще в скважине по мере продвижения ее наверх: из-за падения давления в жидкости газ из нее постепенно выделяется. Таким образом, наверху приходится иметь дело уже с двухфазным потоком — нефть / попутный газ. Их совместное хранение и транспортировка оказываются экономически невыгодными и затруднительными с технологической точки зре-ния. Чтобы переместить двухфазный поток по трубопроводу, необходимо соз-дать в нем условия постоянного перемешивания, чтобы газ не отделялся от нефти и не создавал в трубе газовые пробки. Все это требует дополнительных затрат. Намного проще оказывается пропустить газонефтяной поток через сепаратор и максимально отделить от нефти ПНГ. Получить абсолютно стабильную нефть, составляющие которой совсем не будут испаряться в атмосферу, практически невозможно. Некоторое количество газа все равно останется и будет извлечено в процессе нефтепереработки.

Кстати, сам попутный нефтяной газ — это ценное сырье, которое может использоваться для получения электро энергии и тепла, а также в качестве сырья для нефтехимических производств. На газоперерабатывающих заводах из ПНГ получают технически чистые отдельные углеводороды и их смеси, сжиженные газы, серу.

Из истории дистилляции

Дистилляция, или перегонка, — процесс разделения жидкостей путем их испарения и последующей конденсации. Считается, что впервые этот процесс освоили в Древнем Египте, где он применялся при получении из кедровой смолы масла для бальзамирования тел умерших. Позднее смолокурением для получения кедрового масла занимались и римляне. Для этого горшок со смолой ставили на огонь и накрывали шерстяной материей, на которой собиралось масло.

Аристотель описал процесс дистилляции в своей работе «Метеорология», а также упоминал вино, пары которого могу вспыхнуть — косвенно подтверждение того, что его предварительно могли подвергнуть перегонке, чтобы повысить крепость. Из других источников известно, что вино перегоняли в III веке до н. э. в Древнем Риме, правда, не для получения бренди, а для изготовления краски.

Следующие упоминания дистилляции относятся к I веку н. э. и связаны с работами александрийских алхимиков. Позднее этот метод у греков переняли арабы, которые активно использовали его в своих опытах. Также достоверно известно, что дистилляцией алкоголя в XII веке занимались в Салернской врачебной школе. В те времена, впрочем, дистилляты спирта употреблялись не как напиток, а в качестве лекарства. В XIII веке флорентийский медик Тадео Альдеротти впервые осуществил фракционирование (разделение) смеси жидкостей. Первая книга, целиком и полностью посвященная вопросам дистилляции, была опубликована в 1500 году немецким врачом Иеронимом Бруншвигом.

Долгое время для перегонки применялись достаточно простые устройства — аламбик (медный сосуд с трубкой для отвода пара) и реторта (стеклянная кол-ба с узким и длинным наклонным носиком). Техника стала совершенствоваться в XV веке. Однако предшественники современных ректификационных колонн для перегонки нефти, в которых происходит теплообмен между противонаправленными потоками жидкости и пара, появились лишь в середине XIX века. Они позволили получать спирт крепостью 96% с высокой степенью очистки.

Также на месторождении от нефти отделяют воду и механические примеси. После этого она поступает в магистральный нефтепровод и отправляется на нефтеперерабатывающий завод (НПЗ). Прежде чем приступить к пере-работке, нефть необходимо очистить от содержащихся в ней солей (хлоридов и сульфатов натрия, кальция и магния), которые вызывают коррозию оборудования, оседают на стенках труб, загрязняют насосы и клапаны. Для этого используются электрообессоливающие установки (ЭЛОУ). Нефть смешивают с водой, в результате чего возникает эмульсия — микроскопические капельки воды в нефти, в которых растворяется соль. Получившуюся смесь подвергают воздействию электрического поля, из-за чего капли соленой воды сливаются друг с другом и затем отделяются от нефти.

Нефть представляет собой сложную смесь углеводородов и неуглеводородных соединений. с помощью первичной перегонки ее можно разделить только на части — дистилляты, содержащие менее сложную смесь. из-за сложного состава нефтяные фракции выкипают в определенных температурных интервалах.

Фракционный состав

Многие процессы на НПЗ требуют подогрева нефти или нефтепродуктов. Для этого используются трубчатые печи. Нагрев сырья до требуемой температуры происходит в змеевиках из труб диаметром 100–200 мм.

Нефть состоит из большого количества разных углеводородов. Их молекулы различаются массой, которая, в свою очередь, определяется количеством составляющих их атомов углерода и водорода. Чтобы получить тот или иной нефтепродукт, нужны вещества с совершенно определенными характеристиками, поэтому переработка нефти на НПЗ начинается с ее разделения на фракции.

Согласно исследованию нефтеперерабатывающих и нефтехимических производств, проведенному Американским нефтяным институтом, номенклатура нефтепродуктов, выпускаемых на современных НПЗ и имеющих индивидуальные спецификации, насчитывает более 2000 пунктов.

В одной фракции могут содержаться молекулы разных углеводородов, но свойства большей части из них близки, а молекулярная масса варьируется в определенных пределах. Разделение фракций происходит путем перегонки и основано на том, что у разных углеводородов температура кипения различается: у более легких она ниже, у более тяжелых — выше. Этот процесс называется перегонкой (дистилляцией).

Основные фракции нефти определяют по интервалам температур, при которой кипят входящие в них углеводороды: бензиновая фракция — 28–150°C, керосиновая фракция — 150–250°C, дизельная фракция, или газойль, — 250–360°C, мазут — выше 360°C. Например, при температуре 120°C большая часть бензина уже испарилась, но керосин и дизельное топливо находятся в жидком состоянии. Когда температура поднимается до 150°C, начинает кипеть и испаряться керосин, после 250°C — дизель.

Существует ряд специфических названий фракций, используемых в нефтепереработке. Так, например, головной пар — это наиболее легкие фракции, полученные при первичной переработке. Их разделяют на газообразную составляющую и широкую бензиновую фракцию. Боковые погоны — это керосиновая фракция, легкий и тяжелый газойль.

От колонны к колонне

Простейшую атмосферную перегонку нефти можно провести путем обычного нагревания жидкости и дальнейшей конденсации паров. Весь отбор здесь заключается в том, что собирается конденсат паров, образовавшихся в разных интервалах температуры кипения: сначала выкипают и затем конденсируются легкие низкокипящие фракции, а затем средние и тяжелые высококипящие фракции углеводородов. Конечно, при таком способе говорить о разделении на узкие фракции не приходится, так как часть высококипящих фракций переходит в дистиллят, а часть низкокипящих не успевает испариться в своем температурном диапазоне. Чтобы получить более узкие фракции, применяют перегонку с ректификацией, для чего строят ректификационные колонны

Ректификационная колонна

Ректификационная колонна — вертикальный цилиндр, внутри которого расположены специальные перегородки (тарелки или насадки). Пары нагретой нефти подаются в колонну и поднимаются вверх. Чем более легкие фракции испаряются, тем выше они поднимутся в колонне. Каждую тарелку, расположенную на определенной высоте, можно рассматривать как своего рода фильтр — в прошедших ее парах остается все меньшее количе-ство тяжелых углеводородов. Часть паров, конденсировавшихся на определен-ной тарелке или не достигнув ее, стекает вниз. Эта жидкость, носящая название флегмы, встречается с поднимающимся паром, происходит теплообмен, в ре-зультате которого низкокипящие составляющие флегмы снова превращаются в пар и поднимаются вверх, а высококипящие составляющие пара конденсируются и стекают вниз с оставшейся флегмой. Таким образом удается достичь более точного разделения фракций. Чем выше ректификационная колонна и чем больше в ней тарелок, тем более узкие фракции можно получить. На современных НПЗ высота колонн превышает 50 м.

Простейшую атмосферную перегонку нефти можно провести путем обычного нагревания жидкости и дальнейшей конденсации паров. Весь отбор здесь заключается в том, что собирается конденсат паров, образовавшихся в разных интервалах температуры кипения: сначала выкипают и затем конденсируются легкие низкокипящие фракции, а затем средние и тяжелые высококипящие фракции углеводородов. Конечно, при таком способе говорить о разделении на узкие фракции не приходится, так как часть высококипящих фракций переходит в дистиллят, а часть низкокипящих не успевает испариться в своем температурном диапазоне. Чтобы получить более узкие фракции, применяют перегонку с ректификацией, для чего строят ректификационные колонны

50 метров и больше может достигать высота ректификационных колонн на современных нпз

Отдельные фракции могут подвергаться и повторной атмосферной перегонке для разделения на более однородные компоненты. Так, из бензинов широкого фракционного состава получают бензольную, толуольную и ксилольную фракции — сырье для получения индивидуальных ароматических углеводородов (бензола, толуола, ксилола). Повторной перегонке и дополнительному разделению могут подвергать и дизельную фракцию.

Перегонка нефти на современных атмосферных установках может осуществляться как однократное испарение в одной ректификационной колонне, двукратное испарение в двух последовательно расположенных колоннах или перегонка с предварительным испарением легких фракций в колонне предварительного испарения.

Перегонка нефти на современных атмосферных установках и на атмосферных секциях комбинированных установок может осуществляться разными способами: как однократное испарение в одной ректификационной колонне, двукратное испарение в двух последовательно расположенных колоннах или перегонка с предварительным испарением легких фракций в колонне предварительного испарения. Так-же ректификационные колонны могут быть вакуумными, где конденсация паров происходит при минимальном давлении.

Фракции, кипящие при температуре свыше 360°C, при атмосферной перегонке (перегонке при атмосферном давлении) не отделяются, так как при более высокой температуре начинается их термическое разложение ( крекинг): крупные молекулы распадаются на более мелкие и состав сырья меняется. Чтобы этого избежать, остаток атмосферной дистилляции (мазут) подвергают перегонке в вакуумной колонне. Так как в вакууме любая жидкость кипит при более низкой температуре, это позволяет разделить и более тяжелые составляющие. На этом этапе выделяются фракции смазочных масел, сырье для термического или каталитического крекинга, гудрон.

Перегонка нефти на современных атмосферных установках и на атмосферных секциях комбинированных установок может осуществляться разными способами: как однократное испарение в одной ректификационной колонне, двукратное испарение в двух последовательно расположенных колоннах или перегонка с предварительным испарением легких фракций в колонне предварительного испарения. Так-же ректификационные колонны могут быть вакуумными, где конденсация паров происходит при минимальном давлении.

Фракции, кипящие при температуре свыше 360°C, при атмосферной перегонке (перегонке при атмосферном давлении) не отделяются, так как при более высокой температуре начинается их термическое разложение ( крекинг): крупные молекулы распадаются на более мелкие и состав сырья меняется. Чтобы этого избежать, остаток атмосферной дистилляции (мазут) подвергают перегонке в вакуумной колонне. Так как в вакууме любая жидкость кипит при более низкой температуре, это позволяет разделить и более тяжелые составляющие. На этом этапе выделяются фракции смазочных масел, сырье для термического или каталитического крекинга, гудрон.

В ходе первичной переработки получают разные виды сырья, которые затем будут подвергаться химическим преобразованиям в рамках вторичных процессов. У них уже привычные названия — бензин, керосин, дизель, — но они еще не соответствуют требованиям к товарным нефтепродуктам. Их дальнейшая трансформация необходима, чтобы улучшить потребительские качества, очистить, создать продукты с заданными характеристиками и повысить глубину переработки нефти.

www.gazprom-neft.ru

Переработка нефти, установка переработки нефти, мини НПЗ

Оборудование для переработки нефти:

Переработка нефти на наших установках (нужно отметить, что из них вы можете построить мини НПЗ) реализована следующим образом: нефть разделяется на стандартные фракции (бензин, керосин, дизель, мазут) или любой другой набор фракций, в том числе выделять фракции растворителей. В обычной комплектации оборудование для переработки нефти, в частности наша ректификационная колонна, эквивалентно 8-ми теоретическим тарелкам, флегмовое число можно устанавливать непосредственно в процессе разделения в диапазоне от 1/14 до 14, при этом четкость ректификации при флегмовом числе 2 соответствует или лучше требований ГОСТ для нефтяных фракций.

 

 

При больших флегмовых числах возможно разделение фракций растворителей. Для более глубокого извлечения светлых из мазута с получением в кубе гудрона можно использовать ректификацию под вакуумом, для чего установка дооснащается вакуумным блоком.

Обычно нефть и нефтепродукты разделяют с помощью перегонки на отдельные части (фракции или дистилляты). Это необходимо делать так как нефть состоит из множества компонентов углеводородов и гетероатомных соединений. Во время лабороторный или промышденной перегонки фракции нефти отгоняются от при постоянном повышении температуры кипения. Поэтому, нефть и ее дистилляты нужно характеризовать не температурой кипения, а температурной точкой начала кипения и конца кипения.

С помощью атмосферной перегонки нефти остается мазут (температура от 30 до 350—360 °С). Из частей, которые выкипают до 360 °С обычно получают топливо (бензины, топлива для реактивных и дизельных двигателей), сырье для нефтехимического соединения (бензол, этилбензол, ксилолы, этилен, пропилен, бутадиен), растворители и др.

Основные продукты переработки нефти:

  • Газолиновая фракция, собираемая от 40 до 200 °С, содержит углеводороды от С5Н12 до С11Н24. В дальнейшем при перегонке выделенной фракции получают газолин (tкип = 40–70 °С), бензин (tкип = 70–120 °С) – для авиации, автомобилей и тд.
  • Лигроиновая фракция содержит углеводороды от С8Н18 до С14Н30, собираетс от 150 до 250 °С. Лигроин можно применять как горючее для с/х хозяйственной техники (трактора, комбайн и тд). При переработке больших объемов лигроина получают бензин.
  • Керосиновая фракция состоит из углеводородов от С12Н26 до С18Н38 с температурой кипения tкип = 180 - 300 °С. Керосин используют в качестве горючего для тракторов, реактивных самолетов и ракет.
  • Дизельное топливо (газойлевая фракция) с tкип > 275 °С

Мазут - это остаток после переработки нефти. В его молекуле содержатся углеводороды с большим количеством атомов углерода. Чтобы избежать разложения мазут можно разделить на части с помощью перегонки под меньшим давлением. Так можно получить соляровые масла (дизельное топливо), смазочные масла ( авиационные, автотракторные, индустриальные и др.), технический вазелин (можно использовать для смазки изделий из металла для того, чтобы защитить их от коррозии, а очищенный вазелин используют в качестве основы для косметических средств и в медицине). Иногда из отдельных сортов нефти можно получить парафин (для производства спичек, свечей и др.). Гудрон остается после отгонки летучих компонентов из мазута и его применяют во время строительства дорог. В котельных установках смазочные масла мазута используют в качестве топлива.

С помощью оборудования нашей компании вы можете реализовать завод по переработке нефти или мини НПЗ.

ttgroupworld.com

назначение, устройство и особенности сборки :: SYL.ru

Ректификационной колонной называют устройство, отделяющее жидкости неодинаковой температуры кипения. Данный аппарат преимущественно используется в промышленности. Однако в домашних условиях можно собрать такое устройство, как ректификационная колонна, своими руками. Об этом далее подробнее.

Принцип действия

Указанное устройство работает по следующему алгоритму:

  • В бак заправляют сырье, содержащее спирт.
  • Нагревают его до кипения.
  • В результате выделяется пар, который конденсируется вверху колонны и отводится в особый сосуд.
  • Оставшаяся жидкость вновь двигается по кругу.

Необходимые составляющие

Качественная самодельная ректификационная колонна получается только из корректно подобранных материалов.

Для процесса сборки необходимы:

  • Труба из нержавейки длиной до150 см, диаметром до 50 мм, толщина стенки - до 1 мм.
  • Для изготовления дефлегматора потребуется термос. Его объем должен быть 0.5 - 0.75 л.
  • Переходники для стыкования дефлегматора и трубы с крышкой куба.
  • Утеплитель, при помощи которого будет осуществляться термоизоляция насадочного элемента колонны.
  • Трубка диаметра от 4 до 6 мм, чтобы изготовить отводы для воды и холодильника.
  • Кусок нержавейки листовой для того, чтобы изготовить опорные шайбы.
  • Фторопласт для втулки термометра.
  • Сверла разного диаметра.
  • Электропаяльник, мощность которого 100 Вт.
  • Электрическая дрель.
  • Молоток.
  • Плоскогубцы.
  • Наждачный станок или насадка для электродрели.
  • Газовая горелка.
  • Напильник.
  • Наждачная бумага.
  • Флюс, припой (паяльная кислота).
  • Шланг или гибкая трубка длиной 6 см.
  • Термометр.
  • Переходник для кранов.

Инструкция по сборке

В данном случае необходимы следующие действия:

  1. Отрезать кусок трубы нужной длины. Затем снять фаски и отторцевать края.
  2. Для соединения узла отбора дистиллята и трубы с крышкой устройства сделать переходники. В данном случае потребуется особое внимание. С одной стороны имеющийся переходник плотно должен вставиться в трубу, а с другой - снабжен резьбой, шаг которой 1,5-2 мм.
  3. Изготовить для насадки опорные шайбы. Их диаметр обеспечит плотную посадку в трубу. Поэтому данный параметр отверстий должен соответствовать 3-4 миллиметрам. Вставить шайбу с одной стороны трубы. Это немаловажное действие. В месте, где труба присоединяется к емкости, следует припаять переходник. При этом необходимо предварительно тщательно зачистить место пайки. Залуженный переходник вставляется в трубу. Следует нагреть локус пайки газовой горелкой.
  4. Соорудить насадки для колонны. Засыпать их в трубу и хорошенько ее встряхнуть, чтобы равномерно их уложить.
  5. Вставить в трубу для насадки опорную шайбу. После этого поместить залуженный торец отбора. Нагреть локус спайки. Потом надеть теплоизолятор на трубу.
  6. Теперь надо приступить к разборке термоса. Зачистите его дно наждачной бумагой. Это место надо залудить. Из жести соорудите скобку, а из стальной проволоки – петли. Их значение немаловажно. После этого заведите в отверстие скобы петли и скрутите при помощи плоскогубцев.
  7. Затем нужно прибить к стене свободный конец проволоки, перед этим зажав его в тиски. Обеими руками взять термос и резко дернуть. Это нужно для того, чтобы дно слетело.
  8. Сварочный шов, соединяющий крышку и колбу термоса, обточите по периметру. Эту процедуру считают законченной до появления небольшого зазора по всему краю. Отделите внутреннюю колбу термоса от внешней части.
  9. Изготовьте дефлегматор. Для этой цели нужно снять дно и вакуумную крышку колбы. Делать это надо скрупулезно. Во внутренней колбе по задней стенке в центре просверлите отверстие, чтобы обеспечить внутрь доступ воздуха. Следует зачистить и залудить место отверстия, после чего в него вставить трубу и запаять. По центру дна термоса проделать еще одно отверстие. Надеть на колбу дно. Припаять трубку ко дну термоса. Это является значимым процессом.
  10. Затем необходимо отлудить горловину термоса и узел отбора. После этого их вставить друг в друга и запаять. Для трубок подвода и отвода охлаждающей воды в нижней и верхней части внешней колбы термоса нужно проделать отверстия. Делать это следует аккуратно. Затем необходимо пропаять места стыков трубок. Для втулки термометра просверлите отверстие в узле отбора дистиллята. Это является немаловажным. В самой втулке проделайте дрелью отверстие по диаметру щупа термометра. Затем вставьте туда втулку и узел отбора.
  11. После этого необходимо хорошо промыть все места спайки раствором пищевой соды. Затем следует дефлегматор прикрепить к колонне, после чего аппарат необходимо снова промыть водой.

Мини-вариант указанного приспособления

В настоящее время спросом пользуется небольшая ректификационная колонна. Устройство это доступно в сборке и занимает немного места. Чертежи промышленного производства ректификационной колонны являются сложными для обычных людей. Однако процесс выгонки спирта в домашних условиях может быть значительно проще. Схема ректификационной колонны промышленного формата требует множества тарелочек для полной очистки конечного продукта. Это довольно усложняет процесс сборки. Для того чтобы изготовить такой агрегат, как ректификационная колонна, своими руками в домашних условиях, потребуется наличие подручных средств. Охладитель можно сделать из медной трубки. Для этого нужно обмотать ею колонну ректификатора. Металлические мочалки делают из нержавейки. При эксплуатации их ресурс использования в ректификационной колонне является долгим. На имеющиеся 10 см трубы нужно взять по одной мочалке. Медицинский зажим от капельницы можно использовать в качестве краника на выходе системы. Схему ректификационной колонны обычно заканчивают трубкой для связи с атмосферным воздухом. Поэтому для этой цели идеально подходит тонкая медицинская игла от шприца.

Совет

Если коротко объяснить теорию изготовления спирта и ректификации, то это на самом деле многократная перегонка браги, осуществляемая в противоточных тарелочках. Вместо них обычно применяют любые элементы с большой площадью взаимодействия. Для изготовления в домашних условиях ректификационной колонны с диаметром от 3 до 5 см в качестве контактного элемента может выступать металлическая мочалка. Она должна заполнять все ее внутреннее содержимое. При работе ректификационной колонны медленно вниз стекает дистиллят, а вверх поднимаются спиртовые пары.

Ректификационная колонна, своими руками изготавливаемая: особенности сборки и проверки

Отдельные модели данного приспособления подразумевают использование кипятильника на 220 В и проточной холодной воды для охладителя. Все элементы приспособления могут между собой быть соединены посредством обычной пайки. Небольшие отклонения в параметрах при сборке столь полезного в хозяйстве аппарата мало повлияют на продукт выхода. Однако для повышения объемов спирта следует увеличить в несколько раз размеры ректификационной установки. К примеру, полутораметровая труба колонны обеспечит выход до 30 л спирта за каждые 24 ч. По окончании изготовления аппарата нужно смазать все соединения мыльным раствором и продуть. Таким образом, можно увидеть ненужные протечки в виде появления пузырей. Если водяной охладитель подсоединен к трубке подвода воды, после включения в полную силу, предварительно заглушив выход, определяют протечки в его системе уже под давлением.

Процесс получения спирта

В данном случае следует учесть некоторые критерии. Температура, при которой из браги в ректификационной колонне в домашних условиях можно получить спирт, варьируется в пределах от 82 до 84 °C. Это немаловажно знать. При 98 °C выгонку спирта нужно прекратить. Так как при такой температуре идет полным ходом испарение сивушных масел. За счет многократной перегонки спирта достигается его более полная очистка.

Итог

Все вышесказанное позволяет понять, что представляет собой данное приспособление. Также из этого можно сделать вывод о том, что ректификационная колонна своими руками в домашних условиях изготавливается без особых усилий. Для этого достаточно иметь желание и необходимые приспособления, которые понадобятся для создания указанного аппарата.

www.syl.ru

Высокоэффективная дистилляционная колонна для НПЗ

Предлагаем поставку высокоэффективной дистилляционной колонны для строительства НПЗ любой мощности.

9 главных отличий нашей дистилляционной колонны от традиционных ректификационных колонн колпачкового, клапанного и насадочного типа:

1. Главное преимущество – срок производства нашей колонны всего 1 месяц, в то время как срок производства традиционной – не менее 3-4 месяцев (приведены сроки для производства колонны мощностью 100.000-150.000 тн в год). Стоимость нашей колонны в 3-5 раз ниже стоимости традиционной аналогичной мощности.

2. Высокая производительность по сырью при малых размерах – колонна диаметром 400 мм, высотой 6 метров и весом 2 тонны способна переработать до 100.000 тн нефти в год, что сопоставимо со следующими размерами традиционной ректификационной колонны –диаметр 1000-1200 мм, высота 30-40 метров и вес 10-20 тн. По желанию заказчика могут производиться колонны любой мощности.

3. С учетом технологического теплообмена сырья в колонне нет необходимости в узле орошения (подачи флегмы), что существенно упрощает и удешевляет технологию нефтеперерабатывающего завода.

4. Поскольку нет непосредственного соприкосновения разделяемых сред, достигается высокая четкость разделения на каждом потоке (дистилляция) с четким разделением по температуре на каждой точке отбора фракций. На одной колонне можно отбирать до 3-х фракций с высокой четкостью разделения. Например, если сырье – газоконденсат, то получаемые продукты: а) легкий бензин, б) тяжелый бензин, в) дизельное топливо. Или если сырье – нефть, то получаемые продукты: а) прямогонный бензин, б) дизельное топливо, в) мазут. Параметры получаемых продуктов регулируются скоростью потоков.

5. С учетом особенностей технологии дистилляционной, двухпоточной, прямоточной колонны в процессе работы возможна имитация легкого вакуума, что позволяет углубить нефтепереработку и совместить в одной колонне атмосферно-вакуумную установку.

6. С учетом того, что в колонне эффективно используется теплообмен двух потоков сырья, существенно снижаются энергозатраты печи на нагрев углеводородного сырья, так как сырье поступает в печь уже горячим.

7. Традиционные колпачковые и клапанные ректификационные эффективны для переработки средней и тяжелой нефти, насадочные колонны эффективны для переработки газоконденсатов и дистиллятов. Наша дистилляционная колонна эффективна для любого типа углеводородного сырья. Технология температурной компенсации позволяет нагрев сырья до 300 градусов при исполнении из черной стали и до 400 градусов из нержавеющей.

8. Технологическая цепочка НПЗ, построенного на базе нашей колонны, значительно проще традиционной технологии, для высокого качества переработки. Достаточно дополнительной колонны-сепаратора, в то время как традиционная технология требует 3-4 колонны для качественного разделения продуктов.

9. С учетом габаритов, а так же разборных узлов наша дистилляционная колонна очень проста в технологическом обслуживании, осмотрах и при проведении плановых ремонтов.

Свяжитесь с нами, мы будем рады Вам помочь!

www.npz1.ru