Первичная переработка нефти представляет собой фундаментальный, или головной, процесс на любом нефтеперерабатывающем заводе (НПЗ). Этот этап включает в себя комплекс технологических установок, предназначенных для подготовки и разделения сырой нефти на базовые компоненты. Основные задачи первичной переработки — это обезвоживание и обессоливание сырья, а также его последующая ректификация (разделение) на различные фракции.
Физические процессы первичной переработки
В основе первичной переработки лежат преимущественно физические процессы, которые не меняют химическую природу углеводородов. К ним относятся разнообразные гидромеханические, тепловые и массообменные операции. Типичными примерами являются:
- Осаждение для отделения воды и солей.
- Нагрев и охлаждение для изменения агрегатного состояния компонентов.
- Испарение, конденсация, абсорбция и ректификация для разделения смеси на фракции с разной температурой кипения (например, бензиновую, керосиновую, дизельную) и получения мазута.
Таким образом, на этапе первичной переработки сырая нефть очищается и разделяется на готовые товарные продукты или полуфабрикаты для дальнейшей, более глубокой переработки.
Химические процессы вторичной переработки
В отличие от физических, химические (реакционные) процессы направлены на глубокое изменение структуры углеводородов с целью получения продуктов с заданными свойствами. Их часто объединяют под общим названием вторичная переработка нефтяных фракций. Для их проведения требуются высокие температуры, давление и часто — применение катализаторов (хотя существуют и некаталитические методы).
Ключевым аппаратом здесь является реактор, в котором и протекает основное химическое превращение, дающее название всему технологическому процессу. К наиболее важным процессам вторичной переработки относятся:
- Каталитический крекинг — для увеличения выхода бензина из тяжелых фракций.
- Каталитический риформинг — для повышения октанового числа бензина.
- Гидрокрекинг — глубокое расщепление тяжелого сырья под действием водорода.
- Изомеризация, алкилирование — для получения высококачественных компонентов топлив.
- Термический крекинг — один из старейших методов расщепления.
Важно отметить, что подготовка сырья перед подачей в реактор и последующая очистка полученных продуктов после химической реакции обычно осуществляются с помощью всё тех же физических процессов. Это подчеркивает взаимосвязь и последовательность технологических стадий на современном НПЗ.