Scheme DE Prelucrare Si Procese Tehnologice In Rafinarii

SCHEME DE PRELUCRARE SI PROCESE TEHNOLOGICE IN RAFINARII

CUPRINS

INTRODUCERE

Scurt istoric al rafinariilor pe plan mondial

Prezentare generala a rafinariilor din Romania

Profilele rafinariilor

Rafinarii care produc combustibili

Rafinarii care produc lubrifianti

Rafinarii cu profil mixt

Elaborarea schemelor complexe de rafinarie

Schema de prelucrare a Rafinariei PETROBRAZI

DESALINARE

Scop

Variabilele procesului de desalinarea

Descrierea procesului

Desalinarea chimica

Desalinarea electrica

Performantele desalinarii

Tipuri de echipamente

DISTILAREA ATMOSFERICA

Scop

Variabilele procesului de distilare atmosferica

Alimentarea

Temperatura

Presiunea

Descrierea procesului

Caracteristicile materiei prime si ale produselor obtinute

Caracteristicile titeiului

Caracteristicile produselor

Randamente in produse

Utilaje principale

Siguranta in operare

DISTILAREA IN VID

Scop

Variabilele procesului

Calitatea materiei prime

Temperatura de operare

Presiunea de operare (vidul)

Descriere process

Instalatia de distilare in vid pentru obtinerea unui distilat total

Instalatia de distilare in vid pentru obtinerea de uleiuri

Caracteristicile materiei prime si ale produselor obtinute

Caracteristicile materiei prime

Caracteristicile produselor

Randamente in produse de distilare in vid

Utilaje principale

Siguranta in operare

FRACTIONARE GAZE

Scop

Variabilele procesului de fractionare gaze

5.2.2 Separarea componentelor

5.2.2.1 Deetanizarea

5.2.2.2 Debutanizarea

5.2.2.3 Depropanizarea

5.2.2.4 Deizobutanizarea

5.2.2.5 Deizopentanizarea

5.3 Descriere process

5.3.1 Instalatia de fractionare gaze lichefiate provenite din amestec de hidrocarburi saturate

5.3.2 Instalatia de fractionare gaze lichefiate provenite din amestec de hidrocarburi nesaturate

5.4 Caracteristicile materiei prime si a produselor obtinute

5.4.1 Caracteristicile materiei prime

5.4.2 Caracteristicile produselor

5.5 Randamente in produse

5.6 Utilaje principale

5.7 Siguranta in operare

1. INTRODUCERE

Acest curs are drept obiective:

sa asigure operatorilor cunoasterea in ansamblu a schemei de prelucrare a rafinariei, procesele tehnologice aplicate si noutatile in domeniu pentru fiecare proces tehnologic, scopul proceselor si conexiunile dintre acestea in cadrul rafinariei.

Imbunatatirea cunostintelor operatorilor in legatura cu tipurile de produse utilizate ca materie prima si cele obtinute in urma procesarii materiilor prime, referitoare la procesele aplicate, echipamente si siguranta in exploatare.

Toate acestea au drept scop a oferi participantilor minime cunostinte care sa le permita organizarea in conditii cat mai bune a activitatii si sa cunoasca responsabilitatile in operarea instalatiilor din cadrul rafinariei.

1.1 Scurt istoric al rafinariilor pe plan mondial

3000 (înaintea erei noastre) – Sumerienii foloseau rașini asfaltice ca adezivi, Egiptenii foloseu smoala pentru ungerea roților carelor de luptă, iar Mesopotamienii catranul pentru etanșarea corăbiilolor;

600 (î.e.n.) – Marele filozof chinez Confucius scria despre forarea a 100 de sonde folosind sfredele atașate la tulpini de bambus și conducte de bambus pentru transport

Tițeiul era exploatat în Dacia sub denumirea de „PICULA”

Primele străzi din Cetatea Bagdadului erau pavate cu catran colectat din puțuri naturale din regiune

Tițeiul a fost distilat de alchimiștii Perși în fracțiuni de tip petrol lampant în dispozitive denumite „al-ambiq” alambicuri;

Mărturii despre folosirea păcurei în provinciile române datează din secolul al 13-lea

In 1745 în timpul domniei împărăteasei Elisabeta a Rusiei se construiau prima sondă de țiței și prima distilerie din Rusia care producea Petrol Lampant

1847 – Prima prelucrare industrială a „rock oil” țițeiului în Anglia pentru Petrol Lampant

1849 – Canada distila țițeiul pentru obținere de Petrol Lampant

1856 – Prima Rafinărie din lume se deschidea în România, la Ploiești, înființată de frații Mehedințeanu. România este prima țară din lume care și-a înregistrat oficial producția de țiței în statisticile internaționale

1 Aprilie 1857 – Bucureștiul a fost primul oraș iluminat public cu Kerosen

1861 – Prima Rafinărie construită în Rusia, alimentată de câmpurile petroliere de la Baku

1860-1861 – Rafinării se construiau in Statele Unite în Arkansas și Pensylvania

1934 – Cea mai adâncă sondă forată în România de 3300 m, locul 2 în lume

România a fost prima țară din lume, care a exportat gazolină începând din 1900

1904 – Prima Scoală de Maiștrii Sondori din lume s-a înființat în România la Câmpina

1950 – S-a înființat Institutul de Proiectări Instalații Petroliere – IPIP Ploiești.

Sonde Moreni

Campina – Steaua Romana – 1907

Rafinăria Columbia Aquila (Astra Română) arzând după raidul bombardierelor B-24 Liberator

Instalatii la Rafinăria Creditul Minier – Brazi, Romania,1939

Prelucrarea titeiului a inceput ca o simpla distilare.

In prezent majoritatea rafinăriilor au diversificat si modernizat procesele si echipamentele în scopul de a produce o gama larga de produse care sa raspunda cerintelor pietei, cerinte care sunt din ce in ce mai stricte din punctul de vedere al sigurantei in operare, protectia personaluilui si protectia mediului.

In general, acest din urmă efort minimizează productia de produse mai grele, produse de valoare mai scăzută de exemplu, păcura în favoarea unora mai usoare, produse de valoare mai mare,de exemplu, benzină.

Astfel retehnologizarea si marirea de capacitate a rafinariilor prin adaugarea de noi instalatii si procese moderne, au condus la obtinerea de benzine fara plumb si reformate, motorine de tip EURO, uleiuri de motor EURO, produse in conformitate cu standardele de calitate europeana pentru mediu.

In prezent există peste 700 de rafinării din întreaga lume, cu o capacitate totală de procesare de aproximativ 4 miliarde de tone / an.

Primul loc în lume este detinut de către Statele Unite ale Americii, cu aproximativ 928 milioane de tone de titei procesat pe an în 173 de rafinării, urmată de Japonia, cu o capacitate totala de procesare de 278 de milioane de tone / an în 46 de rafinării. Federatia Rusă detine locul al treilea, cu facilităti de procesare de aproximativ 260 de milioane de tone /an si 30 de rafinării.

Rafinariile au diferite grade de complexitate.
Se poate constata că, la nivel global si în special în Statele Unite, din 1981 până în prezent numărul de rafinării functionale este tot mai mic, lucru bine confirmat si in Romania, in schimb capacitătile de prelucrare ale rafinariilor sunt din ce in ce mai mari.

Cele mai mari Companii de Rafinare din lume

Cele mai mari Rafinării din lume

Paraguana Refining Center 45 mil tone/an prelucrare

Sk Ulsan Refinery 40, 2 mil tone/an capacitate de prelucrare

Complexul de rafinării Jamnagar I (33 mil tone /an)+Jamnagar II (29 mil tone/an) India Gujarat –total 62 mil tone/an capacitate de prelucrare. (Tonaj structuri metalice- echivalent a 19 Turnuri Eiffel; tonaj structuri beton-echivalent a 10 clădiri Empire State Building; lungime conducte- echivalent distanță Seattle-Miami, peste 4500 km; 14 000 km cabluri electrice si de control; 150 km drumuri interne si de acces).

Orașul industrial Nizhnekamsk din regiunea Tatarstan, Rusia – cel mai mare complex de instalații de rafinării și petrochimice din întreaga Europa

Shell Oil Company's – Deer Park Complex Rafinărie si Petrochimie – 16 mil tone/an prelucrare

Portul Rotterdam Shell Pernis Refinery 21 mil tone/an prelucrare

1.2 Prezentare generala a rafinariilor din Romania

Sectorul de rafinare a titeiurilor din Romania este cel mai mare din Sud Estul Europei din punct de vedere al capacitatii de prelucrare. Capacitatea de rafinare a rafinariilor de pe teritoriul tarii depaseste consumul intern privind produsele petroliere obtinute iar excedentul se exporta.

Romania are in portofoliul sau prima mare rafinarie de titei din lume construita in Ploiesti precum si o traditie mai mare de 150 de ani in productia si rafinarea titeiului.

O editie a revistei de specialitate “The Science of Petroleum” certifica productia a 275 tone in anul 1938 ceea ce face din tara noastra un deschizator de cai noi la nivel universal in acest sector de activitate.

Cele mai vechi rafinarii construite pe teritoriul Romaniei sunt rafinaria “Astra” si respectiv “Steaua Romana” care au devenit operationale din anii 1880 si 1895.

Capacitatea maxima de refinare a fost de 34 milioane tone/an in 10 rafinarii.

La nivelul anului 2009 rafinariile romanesti mai prelucrau aproximativ 12.3 milioane tone de titei.

Politica adoptata in cadrul celor mai mari rafinarii a fost aceea de a urma programe ambitioase de investitii aceasta pentru a se obtine o cifra de profit cat mai mare.

Dupa 1990, Rafinariile romanesti au fost vandute partial sau integral sectorului privat – cele mai mari fiind: OMV Petrom, Rompetrol, Petrotel Lukoil iar restul au fost inchise, dezasamblate, puse in insolventa sau in conservare (Arpechim, Astra, Rafo Onesti, Vega, Steaua Romana Campina, Rafinaria Darmanesti) de catre noii proprietari / administratori.

In prezent rafinariile operationale cu o capacitate semnificativa sunt:

Rompetrol Petromidia 5 Mt/an

Privatizata in Mai 1999

Rafinaria Petrotel Lukoil 2.4 Mt/an

Privatizata in 1998

OMV Petrom – Rafinaria Petrobrazi 4.5 Mt/an

Privatizata in Decembrie 2004

1.3 Profilele rafinariilor

Directiile principale de specializare a rafinariilor sunt urmatoarele:

Rafinarii cu profil de combustibili.

Rafinarii cu profil de lubrifianti.

Rafinarii cu profil mixt.

1.3.1 Rafinarii cu profil de combustibili

Sunt rafinariile ce poseda instalatii tehnologice care prelucrează titeiul si fractiile acestuia si produc combustibili pentru toate tipurile de motoare cu aprindere avand diferite calităti, păcura care poate fi arsă pentru producere de energie sau caldura , cocs de petrol si, uneori asfalt. Rafinariile cu profil in producerea combustibililor au in schema, in principal, urmatoarele instalatii:

Distilare Atmosferică (DA)

Distilare in Vid (DV)

Fractionare Gaze (FG)

Reformare Catalitica (RC)

Cracare Catalitica in strat Fluidizat (FCC)

Hidrofinari Benzina, Petrol, Motorina (HB, HP, HM)

Izomerizare

Alchilare

Cocsare (CX)

Desulfurare Gaze si Recuperare Sulf (DGRS).

Pe de alta parte si productia de gaze ce se obtin din aceste rafinării este mare.

1.3.2 Rafinarii care produc lubrifianti

Rafinariile producatoare de uleiuri sunt mai putine la numar.

Schema de obtinere lubrifianti dintr-o rafinărie include urmatoarele instalatii:

Distilare în vid

Extractia selectivă cu solventi diversi (de exemplu furfurol)

Deparafinarea uleiurilor

Hidrofinare uleiuri

Dezasfaltarea cu propan.

1.3.3 Rafinării cu profil mixt

Acestea pot avea unul din urmatoarele profiluri:

combustibili si lubrifianti

combustibili si produse petrochimice

combustibili, produse petrochimice si lubrifianti.

1.4 Elaborarea schemelor complexe de rafinare

Fluxul rafinării titeiului include in principal procese pentru fabricarea produselor de bază precum si procese de îmbunătătire a caracteristicilor produselor, respectiv cele care sunt impuse de asigurarea calitătii comerciale a produselor finale. Aceasta se realizează prin procese care vor avea legătura tehnologică intre două sau mai multe etape de procesare în care fluxurile trec succesiv prin instalatii. Acest tip de conexiuni, după cum se arată mai sus, pot avea un caracter obligatoriu pentru procesarea de bază sau doar pentru îmbunătătirea calitătii materiei prime si a procesului principal ale celor mai importante produse. Exemple de procese în care completarea schemei de baza a rafinariei este obligatorie, sunt: hidrofinarea fluxurilor de alimentare in cazul reformarii si izomerizarii, extragerea mercaptanului din alimentarea proceselor de oligomerizare si alchilare, procesul de uscare a produselor alimentare si de reactie, saturatia fractiiloin principal, urmatoarele instalatii:

Distilare Atmosferică (DA)

Distilare in Vid (DV)

Fractionare Gaze (FG)

Reformare Catalitica (RC)

Cracare Catalitica in strat Fluidizat (FCC)

Hidrofinari Benzina, Petrol, Motorina (HB, HP, HM)

Izomerizare

Alchilare

Cocsare (CX)

Desulfurare Gaze si Recuperare Sulf (DGRS).

Pe de alta parte si productia de gaze ce se obtin din aceste rafinării este mare.

1.3.2 Rafinarii care produc lubrifianti

Rafinariile producatoare de uleiuri sunt mai putine la numar.

Schema de obtinere lubrifianti dintr-o rafinărie include urmatoarele instalatii:

Distilare în vid

Extractia selectivă cu solventi diversi (de exemplu furfurol)

Deparafinarea uleiurilor

Hidrofinare uleiuri

Dezasfaltarea cu propan.

1.3.3 Rafinării cu profil mixt

Acestea pot avea unul din urmatoarele profiluri:

combustibili si lubrifianti

combustibili si produse petrochimice

combustibili, produse petrochimice si lubrifianti.

1.4 Elaborarea schemelor complexe de rafinare

Fluxul rafinării titeiului include in principal procese pentru fabricarea produselor de bază precum si procese de îmbunătătire a caracteristicilor produselor, respectiv cele care sunt impuse de asigurarea calitătii comerciale a produselor finale. Aceasta se realizează prin procese care vor avea legătura tehnologică intre două sau mai multe etape de procesare în care fluxurile trec succesiv prin instalatii. Acest tip de conexiuni, după cum se arată mai sus, pot avea un caracter obligatoriu pentru procesarea de bază sau doar pentru îmbunătătirea calitătii materiei prime si a procesului principal ale celor mai importante produse. Exemple de procese în care completarea schemei de baza a rafinariei este obligatorie, sunt: hidrofinarea fluxurilor de alimentare in cazul reformarii si izomerizarii, extragerea mercaptanului din alimentarea proceselor de oligomerizare si alchilare, procesul de uscare a produselor alimentare si de reactie, saturatia fractiilor obtinută din procesul de cocsare sau reducerea vâscozitătii, prin hidrotratare, înainte de prelucrarea lor în unitatea de reformare.

Integrarea proceselor are ca obiectiv economia de energie, eliminarea stocării intermediare, si, de asemenea, un sistem comun de control al parametrilor care poate conduce la reducerea personalului de supraveghere. Un astfel de exemplu deja generalizat este: combinarea distilării atmosferice si a distilării în vid.

Pasi obligatorii în elaborarea schemelor din rafinărie

Elaborarea schemei tehnologice din rafinărie reprezintă un obiectiv de mare complexitate care implică luarea în considerare atât a factorilor tehnici, dar, de asemenea si pe cei economici.

În astfel de sisteme, următoarele aspecte sunt luate în considerare:

tipul de titei procesat;

evolutia calitătii titeiului, în timp;

tipurile, calitatea si cantitatea de produse obtinute;

tehnologiile existente de procesare a titeiului dar si evolutia lor viitoare.

Metodologia de elaborare a schemei din rafinărie constă în următoarele etape:

studii legate de calitatea titeiului si a produselor, preturile lor si evolutia în timp, dar, de

asemenea, si o analiză a proceselor existente si o estimare a celor viitoare

elaborarea, pe baza unor studii detaliate, a unor variante ale rafinăriei pentru alegerea celei mai bune solutii economice, luând în considerare capacitatea de procesare necesară

dezvoltarea proceselor si detaliile lor (mecanice, de automatizare, electrice, etc.), a tuturor facilitătilor din rafinăria respectivă.

Elaborarea schemelor de rafinare si locatiile lor se face luând în considerare factorii care pot fi clasificati ca factori determinanti si factori secundari.

Factori determinanti

Factorii determinanti sunt:

calitatea titeiului si evolutia acesteia în timp

marca (tipul), calitatea produselor si evolutia lor în timp

procesele tehnologice existente si stadiul lor de dezvoltare.

Factori suplimentari

Alegerea locatiei unei rafinarii se bazează pe analiza următoarelor subiecte: aprovizionarea cu titei, cu energie si apă, transport si manipularea produselor, restrictiile de mediu, existenta personalului calificat. Locatia poate determina eforturile financiare (costul terenului si accesibilitatea acestuia, accesul la calea ferată, drumuri si poduri, autostrăzi, costurile de mediu etc), dar si cele de exploatare (producție principală, transport, muncă, etc). Localizarea rafinăriei se poate face în apropierea locului de consum sau centrelor de expeditie sau în apropierea de centrele de extractie (chiar pe o platforma marina). Între aceste două optiuni, cea preferată, va fi cea în apropierea centrului de consum deoarece costurile sunt mai mici: transportul petrolului brut este mai putin costisitoare (printr-o conducta mare sau rezervoare). Acesta este motivul pentru care majoritatea rafinăriilor sunt situate, în general, în apropiere sau în docuri, pentru a permite accesul la rezervoarele de mare capacitate, sau la construirea conductelor de mare capacitate:

transportul de produse petroliere se face prin construirea de conducte diferite pentru

produse diferite

functionarea stabilă si economică a rafinăriei este conditionată de localizarea acesteia în apropierea unor instalatii pentru producerea energiei electrice si aburului

combustibilul care este necesar pentru instalatiile tehnologice si productia proprie de abur este reprezentat de gazele de rafinare care au costuri mai mici decât combustibilul lichid si oferă o flexibilitate mai bună a instalatiilor de proces

rafinăria va fi amplasată în apropierea unor râuri cu debit mare; apele reziduale vor fi procesate de către o instalatie de epurare si apoi vărsate în râu.

rafinăria va fi situată în apropierea mijloacelor de transport: căi ferate, autostrăzi, cursuri de apă, mări

rafinăria va fi situata în apropiere de marile orase pentru asigurarea fortei de muncă, dar la distantă suficientă pentru siguranta mediului.

la alegerea locatiei rafinăriei si instalatiilor petrochimice trebuie să se ia în considerare: sursele naturale si potentialele surse de poluare care sunt specifice procesării, vulnerabilitatea la posibili poluanti a solurilor si rezervelor de apă subterane.

HYDROSKIMMING + ISOMERISATION UNIT

HYDROCRACKER CONFIGURATION

CAT CRACKER CONFIGURATION

COMPLEX REFINERY WITH HYDROCONVERSION AND IGCC

1.5 Schema de prelucrare a Rafinariei PETROBRAZI

Rafinaria PETROBRAZI are un profil mixt si anume in cadrul rafinariei se produc carburanti de tip EURO in conformitate cu standardele de calitate europene privind protectia mediului precum si componenti pentru prelucrare in complexul petrochimic.

Capacitatea de prelucrare actuala a rafinariei PETROBRAZI este de maximum 12 800 t/zi respectiv de 4 500 000 t/an pentru 350 zile/an.

Instalatiile de prelucrare a titeiului ce compun rafinaria si conexiunile dintre acestea sunt prezentate in SCHEMA BLOC anexata si descrise, pe scurt, in cele ce urmeaza.

DISTILARE ATMOSFERICA (DA) Inst 100

Materia prima a instalatiei DA o reprezinta titeiul dezemulsionat.

Produsele obtinute din DA si prelucrarea lor imediat urmatoare sunt:

Fractia C2-C5- Gaze care dupa tratarea lor in coloana 135 –C7 sunt trimise pentru separare in instalatia FG 500

Benzina dirijata la Hidrofinare Benzina HB 120

Petrol usor dirijat la Hidrofinare Petrol HP 121

Petrol greu si motorina usoara dirijate la Hidrofinare Motorina HM123

Motorina grea dirijata la FCC 150

Reziduu (Pacura) dirijat la Distilarea in Vid DV 100.

DISTILARE IN VID (DV) Inst 100

Instalația de distilare în vid este integrată cu instalația de distilare atmosferică prelucrând păcura de la DA în scopul obtinerii unor cantități maxime de distillate grele

Produsele obtinute din DV si prelucrarea lor imediat urmatoare sunt:

Motorina grea si Distilat de vid dirijate la FCC 150

Reziduu de vid trimis la instalatia de Cocsare intirziata CX3 180.

HIDROFINARE BENZINA (HB) Inst 120

Hidrofinarea benzinei este procesul de tratare cu hidrogen a benzinei (din DA, HP, FCC, CX3) in prezenta de catalizatori, cu scopul îndepărtării compușilor nedoriți cu sulf, azot, compuși organici cu oxigen, olefine din materia primă, compuși ce constituie otrăvuri pentru catalizatorii cu platină din instalația Reformare Catalitică.

Din instalatia HB se obtin:

Gaze care se trimit la DGRS 185

Fractia C2-C5- Gaze care dupa tratarea lor in coloana 135 – C7 sunt trimise pentru separare in instalatia FG 500

Benzina hidrofinata care constituie alimentarea instalatiei de Reformare Catalitica RC130.

HIDROFINARE PETROL (HP) Inst 121

Hidrofinarea petrolului este procesul de tratare cu hidrogen a petrolului (produs in DA si FCC) si a fractiei de benzina din HM, in prezenta de catalizatori, cu scopul îndepărtării compușilor cu sulf, azot, compuși organici cu oxygen pentru obtinerea de combustibil pentru motoare cu reactie de tip Jet A1.

Din instalatia HP se obtin:

Gaze care se trimit la DGRS 185

Petrol hidrofinat care constituie combustibil pentru motoare cu reactie Jet A1.

HIDROFINARE MOTORINA (HM) Inst 123

Hidrofinarea motorinei este procesul de tratare cu hidrogen în prezența catalizatorilor a motorinei de DA, cu scopul îndepărtării compușilor cu sulf, azot, compuși organici cu oxigen, partial a hidrocarburilor aromatice, inclusiv a hidrocarburilor nesaturate din motorina usoara de la instalatia CX3 si de la FCC pentru obtinerea de combustibil pentru motoarele Diesel.

Din instalatia HP se obtin urmatoarele produse:

Gaze care se trimit la DGRS 185

Fractie de benzina care se trimite la HP 121

Motorina hidrofinata care constituie combustibil pentru motoare Diesel.

CRACARE CATALITICA IN STRAT FLUIDIZAT (FCC) Inst 150

Procesul de cracare cataliticã în strat fluidizat (FCC) este un proces care utilizeazã un catalizator sub formã de particule foarte mici care, sub acțiunea unui curent de gaze sau vapori se comportã ca un fluid. In acest fel, catalizatorul este vehiculat continuu din zona de reacție în zona de regenerare, unde, prin arderea cocsului depus pe catalizator, se obține, pe lângã menținerea activitãții catalitice și cãldura necesarã în zona de reacție pentru cracarea materiei prime. Unul dintre cele mai importante avantaje ale cracãrii catalitice în strat fluidizat este capacitatea catalizatorului de a circula ușor între reactor și regenerator atunci când este fluidizat cu un flux de vapori corespunzãtor. In instalația FCC, faza de vapori din reactor este formatã din hidrocarburi vaporizate și abur, în timp ce în regenerator, mediul de fluidizare este format din aer și gazele combustibile. In acest mod, fluidizarea permite contactul între catalizatorul regenerat fierbinte și materia primã; catalizatorul fierbinte vaporizeazã materia primã lichidã și cracheazã catalitic materia primã vaporizatã pentru a forma produse mai ușoare. Dupã ce hidrocarburile gazoase sunt separate de catalizatorul uzat, hidrocarburile sub formã de vapori sunt rãcite și apoi fracționate în produsele dorite în coloana principalã de fracționare. Catalizatorul uzat este trimis din reactor în regenerator unde cocsul depus este ars în vederea restabilirii activitãții catalizatorului. In timpul arderii cocsului, este eliberatã o mare cantitate de cãldurã. Cea mai mare parte a acestei cãlduri de ardere este absorbitã de catalizatorul regenerat și este transportatã înapoi la reactor de cãtre catalizatorul regenerat fluidizat pentru a asigura cãldura necesarã procesului de reacție. Capacitatea de circulație continuã a catalizatorului fluidizat între reactor și regenerator permite operarea eficientã a Cracãrii Catalitice ca un proces continuu.

Materia prima a instalatiei FCC este formata din distilatul de vid si motorina grea de la Cocsare.

Din instalatia FCC se obtin urmatoarele produse:

Gaze care se trimit la DGRS 185

Fractia C3

Fractia butan-butene care se trimite la ETBE

Benzina usoara

Benzina grea care se trimite la HB

Motorina usoara

Motorina grea care se trimite la Cocsare

Motorina reziduala care se trimite la Cocsare.

COCSARE INTIRZIATA (CX3) Inst 180

Cocsarea intirziata este procesul termic care a demonstrat pe plan mondial ca ofera posibilitatile de a se obtine, cu costuri acceptabile, transformarea reziduurilor grele in cantitati maxime de distilate medii si grele utilizate ca materie prima pentru instalatia de Cracare Catalitica si drept combustibili. In plus fata de acestea cocsarea este cel mai avantajos proces, din punct de vedere economic, de a elimina complet combustibilii cu continut ridicat de sulf.

Materia prima a instalatiei este formata din reziduu de vid si reziduu FCC.

Din instalatia CX3 se obtin urmatoarele produse:

Gaze care se trimit la DGRS 185

Fractie de benzina care se trimite la HB 120

Motorina usoara care se dirijeaza la HM sau drept combustibil

Motorina grea care se trimite la FCC

Cocsul proaspat utilizat pentru producerea electrozilor.

IZOMERIZARE Inst 190

în prezența catalizatorului și a hidrogenului o parte din normal pentan și normal hexan se transforma în izomerii lor. Această conversie este determinată de echilibrul care se stabilește în condiții date de operare. Procentul de hidrocarburi izomerizate în efluentul din reactor este o măsură a performanței catalizatorului de izomerizare de a promova reacțiile la temperaturi mai mici. Conversia n-pentanului la i-pentan, și a n-hexanului la 2,2 DMB sunt principalele reacții care au loc în procesul de izomerizare.

Obiectivele procesului sunt:

Obtinerea de produse cu cifra octanica ridicata (> 84)

Producerea de benzine cu specificatii de calitate care sa respecte conditiile cerute de normele europene.

Fractia C5 –C6 (de la instalatia FG 500) constituie materia prima a instalatiei Izomerizare 190.

Din instalatia Izomerizare se obtin urmatoarele produse:

Gaze trimise in reteaua de gaze combustibile – din gazometru, cu ajutorul unui compresor

Izopentan ( iC5), care constituie component pentru amestec in benzine auto

Izohexan (iC6), care constituie component pentru amestec in benzine auto

Fractia C7+.

REFORMARE CATALITICA 2 (RC2) Inst 130

Reformarea catalitica este un proces termocatalitiv prin care benzinele de distilare primara (DA) hidrofinate in amestec cu cele de provenite din procese termice termice (Cocsare Intirziata) cu cifre octanice scazute sunt transformate in benzine cu cifre octanice ridicate.

Transformarile chimice care au loc in acest proces sunt rezultatul mai multor reactii concomitente si succesive de cataliza eterogena pe catalizatori bifunctionali in care functia metalica este conferita de unul sau mai multe metale (Platina, Reniu, Iridiu, Staniu etc) iar functia acida de suportul de alumosilice sau Υ– alumina tratata cu fluor cau clor.

Instalatia industriala de reformare catalitica asigura atat fondul de benzina utilizat drept component octanic cat si reformatul pentru extragerea BTX ( benzen, toluen, xileni) fiind in acelasi timp unul din principalii furnizori de hidrogen utilizat in realizarea industriala a altor procese catalitice: hidrofinare, hidrotratare, etc.

Instalatia de Reformare Catalitica are ca scop obtinerea de benzina reformata cu un continut ridicat de hidrocarburi aromatice care constituie materia prima pentru producerea de benzen, toluen, xileni si aromatice grele.

Materia prima este constituita din:

Benzine hidrofinate, de la instalatia HB 120.

Din instalatia Reformare Catalitica (RC130) se obtin urmatoarele produse:

Fractia C2-C5, care este dirijata la FG 500

Hidrogen

Gaze

Benzina reformata total dirijata la coloana N 202.

PLATFORMA/COMPLEXUL REFORMARE CATALITICA 1 (RC1)

Pe platforma Reformare Catalitica 1 (RC1) se regasesc urmatoarele instalatii:

Instalatia Fractionare Gaze FG 500

Instalatia RC 200

Instalatia RC 400

Instalatia RC 570.

FRACTIONARE GAZE (FG) Inst 500 Procesul de fracționare gaze are ca scop separarea prin fracționare a hidrocarburilor ușoare sau a amestecurilor de hidrocarburi ușoare, din gazele rezultate din distilarea țițeiului și mai ales din procesele de prelucrare termică și termo-catalitică a fracțiilor de țiței.

In funcție de instalațiile din rafinarie, în instalația de fracționare gaze se pot prelucra mai multe fracții de gaze. Stabilirea schemei optime pentru fiecare caz în parte se face în funcție de compoziția gazelor ce se prelucrează, de specificațiile de calitate ale produselor ce urmează a fi obținute în baza unor analize tehnico-economice și a unor studii de fezabilitate.

Cu cât compoziția gazelor ce se prelucrează este mai complexă și în acestea există hidrocarburi saturate, olefine, diolefine, hidrogen etc., separarea hidrocarburilor individuale devine și mai complexă.

Materia prima a instalatiei este formata din fractiile C2-C5 provenite din DA, HB care sunt tratate cu MEA in coloana 135-C7, dar si de gazolina recuperata de la statiile de colectare produse din zona forajelor de extractie titei si gaze.

Din instalatia FG se obtin urmatoarele produse:

Gaze care constitue component de amestec in gazele combustibile

Propan

Fractia iC4-nC4 component pentru amestec LPG

Fractia C5 –C6 care constituie materia prima a instalatiei Izomerizare 190.

INSTALATIA RC 200

Instalatia are drept scop separarea benzinei reformata total (din Reformare Catalitica RC130) in concentrat aromatic (materie prima pentru RC400 – Extractie aromate) si benzina reformata grea cu cifra octanica ridicata si 1%v/v continut maxim de benzen.

Separarea se face prin fractionare in coloana N202, echipata pentru racirea si separarea produsului de virf cu condensator cu apa si vas de reflux.

EXTRACTIE AROMATE (RC 400) Inst RC 400

Extracția aromatelor este un procedeu de separare a aromatelor care se bazează pe diferența de solubilitate a componenților unui amestec în unul sau mai mulți dizolvanți lichizi (solvenți).

Extracția aromatelor din benzina de RC cu dietilin-glicol D.E.G. (procedeul U.O.P.) este unul din cele mai raspândite procedee industriale de separare a hidrocarburilor aromatice cu 6-8 atomi de carbon în molecula. Alte tipuri de dizolvanti utilizati in aceste procese industriale sunt: Sulfolanul, N-metil-pirolidona (N.M.P.), Dimetil-sulfoxidul (D.M.S.O.) si dioxidul de sulf lichid.

Prin procesul de extractie a aromatelor din concentratul aromatic de la Instalatia RC200 cu DEG cuplat cu distilarea extractiva a solutiei de extract se va obtine extractul aromatic precum și rafinat(component al benzinei comerciale), extractul aromatic fiind folosit ca materie primă in Instalatia RC 570.

SEPARAREA HIDROCARBURILOR AROMATICE (RC 570) Inst RC 570

In coloana N 570 are loc procesul de separare a benzenului, toluenului si a xilenilor din extractul aromatic.

Materia prima o constituie extractul aromatic, obtinut in urma procesului de extractie aromate, in Instalatia RC400.

Produsele obtinute sunt:

Benzen (separat in coloana N-572) care se foloseste ca materie prima in petrochimie

Toluen (separat in coloana N-573) care se foloseste ca solvent organic sau component in amestecuri organice

Amestec xileni (separati in coloana N-574) ce constituie component pentru benzina auto, in scopul maririi cifrei octanice a acesteia.

ETBE Inst 191

Cea mai eficientă cale de a acoperi deficitul de octani ca urmare a eliminării tetra etil plumbului din benzinele auto, este introducerea de compuși eterici precum MTBE, ETBE, TAME, TAEE.

ETBE-ul este un eter ce prezintă caracteristici superioare în raport cu alcoolii conferind benzinelor auto pe lângă cifră octanică ridicată și alte avantaje cum ar fi: reducerea conținutului de monoxid de carbon și oxizi de azot în gazele de eșapare, pornirea motorului la rece mult ameliorată, stabilitate chimică bună la stocare, toxicitate redusă, etc.

Producerea ETBE este un proces tehnologic care constă în reacția de adiție a etanolului la izobutena din fracția C4 de la complexul de Cracare Catalitică, în prezența unui catalizator schimbător de ioni-cationit macroporos (acizi minerali, acizi sulfonici și rășini solide puternic sulfonate) urmată de separarea produselor de reacție.

Materia prima o constituie fractia izobutan- izobutene rezultata din instalatia de Cracare Catalitica FCC 150 si etanolul.

Produsele obtinute din instalatie sunt:

ETBE (etil- tertiar-butil–eter) produs cu o valoare a cifrei octanice mari utilizat ca si

component de amestec pentu obtinerea sortimentelor de benzine cu cifra octanica mare

– Fractia C4 – GPL utilizata drept aragaz sau combustibil auto.

PTB Inst 154

Capacitatea proiectată a instalatiei este de 1856 tone/zi.

Materiile prime folosite în instalația Post-tratare benzina FCC sunt benzina FCC (provenită din amonte de la instalația de debutanizare G-V6) si hidrogenul (din reteaua rafinariei).

Produsele obținute in instalația Post-tratare benzina FCC (HCN-fractiunea naftenica grea si LCN-fractiunea naftenica usoara) sunt utilizate in rețetele de obținere a benzinelor auto re-formulate, conducând la avantajul continutului scazut de sulf si pastrarea cifrei octanice.

Benzina grea (HCN) este principalul produs care este trimis la parcul de rezervoare pentru utilizarea in rețetele de obținere a benzinelor auto reformulate cu nivel de sulf scazut.

Benzina usoara (LCN) colectata din tancul de pe talerul patru al coloanei T-C1, este folosita pentru alimentarea instalatiei TAME.

Subprodusele rezultate din instalația Post-tratare benzina FCC sunt următoarele: gaz degajat din separator (trimis catre colectorul de gaz combustibil sau facla), gaz purjat de la stabilizator (trimis la DGRS), gaz purjat – hidrogen (trimis la colectorul de gaz).

TAME Inst 138

Instalația TAME este proiectată pentru o capacitate de prelucrare de 700 000 t/an benzină de Cracare Catalitică (materie primă).

Produsele obținute în Instalația TAME(benzina eterificata si TAME) sunt utilizate în rețetele de obținere a benzinelor auto reformulate, conducând la următoarele avantaje:

creșterea potențialului de benzină auto pe seama metanolului legat chimic

reducerea presiunii de vapori Reid a benzinei

creșterea cifrelor octanice COR și COM

reducerea conținutului de olefine terțiare cu reactivitate ridicată față de mediu, diminuând semnificativ produșii poluanți.

DESULFURARE GAZE SI RECUPERARE SULF (DGRS) Inst 185

Procesul de desulfurare are ca obiectiv îndepărtarea hidrogenului sulfurat din gazele de rafinărie, precum și a gazelor folosite drept combustibil (industrial sau casnic).

Aceste gaze mai pot conține CO2 precum și alți compuși cu sulf (COS, CS2, C4H4S, mercaptani, etc.). De aceea, atunci când se pune problema desulfurării gazelor, trebuie avută în vedere și eliminarea celorlalți compuși cu sulf.

Pentru recuperarea sulfului elementar din gazele cu H2S procesul Claus a fost dezvoltat și este cel mai folosit în multe rafinării din întreaga lume. Sulful recuperat se valorifica sub forma de sulf brut, material foarte deficitar in tara.

Astfel, se poate folosi soluție de MEA (monoetanolamină) de concentrație 15%gr – 25%gr MEA pentru gazele de rafinărie saturate provenite de la instalatiile: HB, HP, HM, FCC, Izomerizare, PTB si gazele recuperate din Sistemul de Facla.

Pentru desulfurarea gazelor nesaturate sau cu continut de oxisulfura de carbon (COS) provenite de la instalatiile CX3 si FCC se va utiliza soluție de DEA (dietanolamină) de concentrații 15%gr – 30%gr DEA.

Gazele desulfurate sunt dirijate in reteaua de gaze combustibile ale Rafinariei iar sulful obtinut se expediaza ca si produs finit.

DesalinareA Tițeiului

Introducere

O etapă importantă în pregătirea țițeiului înainte de a fi supus distilării este desalinarea țițeiului, care este practic integrată in instalatia de distilare atmosferica în fluxul tehnologic.

Scop

țițeiul contine deseori apă, săruri anorganice, impurități solide în suspensie, precum si urme de metale solubile în apă.

Desalinarea țițeiului este un proces esențial în schema de prelucrare a acestuia datorită faptului că are rolul de a proteja atât echipamentele instalației de distilare atmosferică cât și a celor de prelucrare secundară din aval de ea.

Sărurile din țiței se regăsesc în general în apa reziduală, care este suspendată în faza uleioasă. Compoziția chimică a acestor săruri variază, dar cele mai intâlnite sunt cele de sodiu, calciu și magneziu, care pot fi în diferite proporții, ca de exemplu:

O compozitie medie a sarurilor continute in titei este redata mai jos :

Toate titeiurile contin suspensii solide ca sedimente, noroi , oxizi de fier, cuarț și uneori sare cristalină.

Apa și impuritatile trebuie îndepărtate din țiței, prin desalinare, pentru reducerea coroziunii si a depunerilor pe echipamente precum și pentru prevenirea otrăvirii catalizatorilor din instalațiile de proces catalitice.

Efecte negative asupra instalațiilor datorate prezentei sarurilor in titei sunt:

Prezenta clorurilor in țițeiul supus procesării conduce la:

coroziunea echipamentelor datorita formarii acidului clorhidric (clorurile de calciu si magneziu se hidrolizeaza in cursul incalzirii peste temperatura de 1500 °C) ex: coroziuni accentuate la vârful coloanei de distilare atmosferică, a conductelor de vapori, condensatoarelor si a vasului de reflux cu echipamentele aferente

scurtarea duratei de viata a catalizatorilor scumpi, care sunt folositi in procesele secundare.

b) Depuneri de murdarie pe tuburile cuptoarelor și schimbatoarelor de caldura conduc la:

Scăderea coeficientilor de transfer de caldura si cresterea consumului de combustibil

Creșterea temperaturii peretelui in tuburile cuptoarelor

Creșterea pierderilor de presiune pe echipamente si conducte, ceea ce are ca efect cresterea consumului de energie la pompe.

c) In instalatiile termo-catalitice din aval:

Mărirea continutului de metale in materia prima ce alimenteaza instalatiile respective

Dezactivarea sau otravirea catalizatorilor

Coroziuni accentuate ale echipamentelor

Cresterea depunerilor de cocs pe tuburile cuptoarelor.

O parte din apa prezentă se poate separa printr-o simpla decantare a țiteiului în rezervorul de stocare, restul formând cu țițeiul o emulsie datorată amestecarii intense a titeiului cu apa în cursul extractiei și transportului.

Emulsiile sunt formate din faza lichida apoasă dispersata in mici picături în faza lichidă continuă uleioasă.

Pentru a stabiliza noile picaturi formate din faza de dispersie și a ajuta unirea lor în faza de coalescență este necesar ca introducerea de substanțe chimice cu rol dezemulsionanat si stabilizator.

Cele mai utilizate metode industriale de spargere a emulsiilor sunt: dezemulsionarea chimica și dezemulsionarea electrică.

Variabilele procesului de desalinare

Principalii factori care afectează desalinarea electrica sunt: viteza de alimentare si calitatea titeiului, temperatura de operare, viscozitatea fazei continue (titei), diferența de densitate dintre fazele continua si dispersa, relațiile dintre temperatura, vâscozitatea si densitate, intensitatea câmpului electric, debitul de apa de spălare, calitatea si configurația fluxului, controlul nivelului de apa si al straturilor de emulsie, tehnologia de dezemulsionare si rația de adăugare, spălarea noroiului si recircularea soluției saline.

a) Temperatura de desalinare

Procesul de decantare apa-țitei în care intervin diferențele de densități și vâscozități ale celor două fluide este influențat de temperatura la care se realizează desalinare.

Creșterea temperaturii de desalinare conduce la scăderea densității țițeiului și a vâscozității si in final la o viteză de decantare mare.

Temperatura de desalinare variază în funcție de tipul de țiței prelucrat așa cum se arata în tabelul de mai jos:

b) Rația de apa proaspăta

Forțele de coalescenta electrica depind de cantitatea de apa adăugată in țiței.

Pentru țițeiul greu, pentru care criteriul de decantare are valori mici, este posibil sa crească eficienta de desalinare prin creșterea forțelor de coalescenta.

Creșterea cantității de apa conduce la creșterea forțelor in coalescenta electrica.

In practica industriala se ajustează temperatura de desalinare si rația apei proaspete adăugată după tipul de titei procesat.

Consumuri tipice de apă de spălare la desalinarea țițeiurilor:

c) Punctul de injectare al apei

Desalinarea titeiului necesita folosirea unor cantități mari de apă. Practica operației de desalinare în mai multe trepte, indică faptul ca pentru a realiza desalinarea titeiului, apa trebuie folosita in fiecare treaptă în diverse cantități în raport cu titeiul.

Pentru a reduce consumul de apa proaspătă și calitatea apelor uzate in multe instalații de desalinare, apa proaspata este injectată doar în ultima treaptă și apoi apa golită din fiecare treaptă este folosita pentru a spăla țițeiul din faza precedentă. O astfel de schemă de spălare a țițeiului cu apa returnată din etapă în etapă face posibilă reducerea consumului de apă proaspata de 2-3 ori, cu o reducere corespunzătoare a cantității de apă uzată, fără nici un prejudiciu asupra eficienței operatiei de desalinare.

d) Nivelul de interfata apa – titei

Nivelul interfatei dintre apa decantata si ulei reprezinta un electrod cu potential 0 in camp electric primar.

Toate variatiile nivelului de apa modifica potentialul campului electric primar si deranjeaza coalescenta.

Sisteme AGAR de control interfață apă / țiței

e) Calitatea apei

Apele folosite pentru procesul de desalinare pot fi:

apa condensata in coloana de distilare atmosferica

apa stripata provenita de la instalatia de stripare ape ( operatia de stripare este necesara pentru eliminarea NH3 si H2S)

apă proaspătă adaugata in apa de process.

f) Pierderea de presiune in vana de amestec

O buna dispersie a apei ca si proprietatile emulsiei rezultate sunt controlate prin ajustarea (cresterea) pierderii de presiune in vana de amestec.

In mod obisnuit pierderea de presiune este 1.5 bar pentru titeiuri usoare si medii si 0.5 pentru titeiul greu vascos.

O crestere importanta a caderii de presiune poate duce la formarea unei emulsii stabile.

g) Tipul si cantitatile de dezemulsionanti:

Demulsificarea chimica este folosita pentru:

Mentinerea calitatii efluentului (apa)

Eliminarea stratului protector de la interfata apa – ulei.

Tipuri de dezemulsionanti:

Copolimeri bazati pe oxizi de etilena si propilena

Acizi organici

Rasini fenolice

Etilen-diamina

Ratia de adaos este intre 3 si 10 ppm in titei.

O ratie mai mare mare este necesara pentru titeiuri cu vascozitate mare care contin agenti de emulsificare (asfaltene si acizi).

Demulsificatorul este injectat aspiratia pompei de titei si/sau in apa.

Descrierea procesului

Desalinarea se realizeaza in 3 etape si anume:

– Difuzarea sarurilor de titei in apa (operatia de spalare)

– Coalescenta picăturilor de apă sărată (coalescenta electrica)

– Fazele de separate (teren gravitational).

a) Difuzarea sarurilor

Sarurile cristaline se dizolva in apa proaspata. De asemenea apa umezeste impuritatile solide (oxizi de fier, cuart, argila). Toate instalatiile de desalinare necesita adaugarea de cantitati substantiale de apa proaspata, in mod obisnuit 2.5 pana la 6 % vol., la fluxul de incarcare brut. Apa se amesteca cu titeiul in vana de amestec.

b) Coalescenta

Emulsia apa-titei este formata dintr-o faza continua (titeiul) si o faza dispersata (picaturi de apa de la 1 la 10 µm).

Pentru a destabiliza emulsia este nevoie sa se adauge cantitati mici de dezemulsionanți chimici, care actionează schimbând tipul emulsiei (din apă-ulei in ulei-apă) ajutând să se separe cele 2 faze.Tipul dezemulsionantului selectat depinde de tipul de emulsie.

Coalescenta se realizeaza intr-un camp electric de inalta tensiune. Moleculele de apa sunt polarizate si, sub influenta fortei de atractie in camp electric, se realizeaza fuzionarea picaturilor fine in picaturi mari si le forteaza sa se adune la baza vasului de desalinare.

Separarea fazelor

Apa se separa de ulei prin intermediul fortelor gravitationale. Viteza de decantare se calculeaza cu legea lui Stokes:

Vd = 2/9[r2(ρ1 – ρ2)g/µ]

in care :

Vd = viteza de decantare (m/s)

r = raza picaturii de apa (m)

ρ1 = densitatea apei (kg/m3)

ρ2 = densitatea titeiului (kg/m3)

µ = viscozitatea dinamica a titeiului (Pa x s)

g = acceleratia gravitationala (9,81 m/s2)

Desalinarile sunt calculate pentru o viscozitate dinamica de aprox. 2 mPa*s si un timp de decantare de aproximativ 20-30 minute.

Principiul de lucru in interiorul unui coalescer electrostatic: 1 – coalescența, 2 – separarea

2.4.1 Desalinarea chimica

In desalinarea chimică, apa și agentul chimic (dezemulsionanți) se adaugă la țiței, încălzite, astfel încât sărurile si alte impuritati se dizolva in apa sau se ataseaza apei si apoi se rețin in rezervor, unde se stabilizează. In figura este prezentata o diagrama de flux simpla pentru o desalinare electrostatica.

Menținerea unei bune funcționari a instalațiilor de desalinare a țițeiului, este foarte importantă cat si dificila. Deoarece sunt multe variabile importante de controlat, operația de desalinare trebuie reglata in mod constant pentru a menține performantele dorite in funcție de calitățile titeiurilor prelucrate.

2.4.2 Desalinarea electrica

Filmul de emulgator din jurul particulei de faza dispersa poate fi distrus prin acțiunea unui câmp electric de înaltă tensiune. Acțiunea câmpului electric produce o deformare si o pulsație a globulei de apa, deci o tensionare a filmului de emulgator din jurul ei concomitent cu fenomenul de electroforeză. Particulele de apă formează lanțuri între cei doi electrozi si datorită vitezelor inegale de deplasare se ciocnesc, învelișul de emulgator tensionat fiind distrus. Particulele de apa care ajung la electrod se încarcă cu electricitate de același fel si sunt respinse puternic, ciocnindu-se cu alte particule care vin din sens contrar.

Procesul de desalinare electrica consta in adăugarea de apa de spălare in țiței, rezultând o emulsie care să asigure un contact maxim si apoi utilizarea cu eficiență ridicată a câmpului electric AC pentru spargerea acesteia.

Câmpul electrostatic cauzează dispersia picaturilor de apa, pentru a fuziona, a aglomera si a se acumula in partea de jos a decantorului.

Agenții tensioactivi se adaugă doar când titeiul are o cantitate mare de solide in suspensie.

Atât desalinarea electrica cat si cea chimica sunt procese continue.

Volumul de țiței este încălzit pentru a reduce vâscozitatea si tensiunea superficiala pentru o mai ușoară amestecare si separare a apei. Temperatura este limitata de presiunea vaporilor stocului de țiței. In ambele metode pot fi adăugate alte produse chimice. Amoniacul este des folosit pentru a scădea coroziunea. Pot fi adăugate soluții bazice sau acide pentru ajustarea PH-ului apei de spălare. Apa uzata si impuritățile sunt descărcate prin partea de jos a desalinatorului către instalația de tratare a apelor uzate.

Procedeul de desalinare cel mai utilizat in practica este cel electric, acesta având avantajul ca poate fi aplicat la o gama larga de emulsii, iar consumul energetic si de reactivi este mai redus.

Potențialul electric folosit este intre 16000 si 35000 volți.

Desalinarea trebuie realizata in condiții de presiune suficienta pentru a preveni vaporizarea fie a apei sau a fracțiilor de titei ușor la temperatura de desalinare, practic se admit 2-4 bar peste presiunea vaporilor de titei.

In funcție de caracteristicile titeiului, temperatura de lucru poate fi intre 90-150°C. Aceasta temperatura se obtine prin preincalzirea titeiului supus desalinarii.

Toate desalinarile necesita adăugarea unor cantități importante apa de spălare. Apa este amestecata cu țițeiul in condiții controlate pentru dizolvarea si /sau umezirea impuritatilor. Proprietatile emulsiei rezultate sunt controlate prin ajustarea valvei de amestecare. Emulsia astfel formata este introdusa intr-un câmp electric cu tensiune ridicata in interiorul vasului de desalinare. Acțiunea câmpului electric fuzionează apa dispersata care se colecteaza la baza vasului. Apa, care conține numeroase impuritati rezultate din titei, este continuu evacuata. Titeiul curat desalinat este evacuat din desalinator printr-un sistem de conducte. Daca este utilizata o treapta secundara de desalinare in serie cu prima, eficienta de desalinare va fi mai mare de 99%.

Dezemulsionarea chimica este foarte eficienta in spargerea emulsiilor inverse (ulei in apa), care pot rezulta atunci când se prelucrează aceste fluxuri.

Dezemulsionarea chimica este folosita doar pentru a menține calitatea efluentului apa si nu este necesara pentru a asigura proprietățile țițeiului desalinat.

Substanțele chimice ajuta în rezolvarea emulsiilor ulei-în-apă în vasele de tratare electrostatice, prin aceasta diminuând uleiul în efluent (apa).

Performantele desalinarii

Gradul de desalinare: 85-95% din continutul initial de sare.

Continutul de apa in titeiurile desalinate: mai putin de 2% vol. pentru titei usor si mediu si mai putin 0,4 -0,5 % vol. pentru titei greu.

Continutul de hidrocarburi in apa sarata: cca 200 ppm.

Pentru a imbunatati desalinarea titeiurilor grele sulfuroase in camp si a inlocui in acelasi timp a componentelor acide daunatoare (hidrogen sulfurat, acid carbonic, fenoli, etc) se recomanda ca apa proaspata sa contina o anumita cantitate de substante caustice (NaOH ori NH4OH). Consumul acestuia din urma depinde de natura titeiului si de duritatea apei.

Tipuri de echipamente

Echipamentele de desalinatoare electrice (electrostatice) sunt produse de companii specializate printre care enumeram:

Desalinator Bielectric PETRECO

Desalinatoare Electrice de tip NATCO

Desalinarea se poate realiza intr-o singura treapta, in doua sau in trei trepte in functie de caracteristicile titeiului si de performantele dorite.

BAKER PETROLITE- Tehnologie EXCALIBUR de îndepărtare a contaminanților

DISTILAREA ATMOSFERICA A TITEIULUI (DA)

Scop

Distilarea atmosferică a țițeiului reprezintă prima etapă din cadrul proceselor de prelucrare a țițeiului într-o rafinărie.

Prin distilarea atmosferică se realizează separarea țițeiului, după încălzire și vaporizare, în gaze și fracțiuni înguste petroliere (benzină, petrol, motorină și pacura), care constituie materii prime pentru o serie de procese de prelucrare ulterioară.

Variabilele procesului de distilare atmosferica

Cunoașterea variabilelor procesului permite înțelegerea condițiilor de exploatare ale unei instalații, dă posibilitatea operatorului să înțeleagă mai bine limitările procesului și permite o analiză adecvată în cazul unor dificultăți în desfășurarea procesului.

Pe măsură ce apar schimbări ale calității produselor se pot face modificări corespunzătoare ale condițiilor de lucru pentru compensare.

În cazul instalației de distilare atmosferică se poate interveni pentru modificarea densității, curbei de distilare, vâscozității și inflamabilității fracțiilor obținute prin variația cantității de reflux intern în zona respectivă sau a cantității de abur de stripare.

Variația cantității de reflux intern determină de fapt variația temperaturii pe înălțimea coloanei.

Pe perioada de funcționare, analiza produselor finale se va face pentru a se verifica dacă specificațiile sunt corecte, înainte de a le trimite în alimentarea instalațiilor de prelucrare din aval sau la depozit. Pe durata operării normale principalele variabile de operare urmărite de operator sunt:

alimentarea

temperatura

presiunea.

Alimentare

Variația calității țițeiului conduce la modificarea încărcării lichid / vapori și prin urmare a profilului de temperatură pe înălțimea coloanelor ceea ce conduce la o variație a randamentului de produse.

Pentru a obține calități dorite pentru produse se acționează asupra refluxurilor de pe coloană.

La DA debitul de abur de stripare va fi reglat pentru a se obține un punct bun de inflamabilitate a produselor finale obținute.

Temperatura

Controlul temperaturii trebuie să fie foarte precis în diverse locuri ale instalației având influență asupra performanțelor procesului. Temperatura este, din punct de vedere operațional, singura variabilă ușor de ajustat, dar variațiile bruște și valorile prea mari trebuiesc evitate.

Temperatura mică în alimentarea coloanelor nu permite recuperarea corespunzătoare a fracțiilor valoroase, vaporizarea fiind incompletă. Pe de altă parte, o temperatură prea mare în cuptoarele tehnologice poate conduce la o cracare deloc neglijabilă, sau chiar cocsarea cuptorului cu consecințe nefavorabile.

Urmărirea temperaturii în toate punctele de schimb de căldură din instalație, pentru asigurarea recuperării maxime a căldurii din fluxurile fierbinți, precum și asigurarea parametrilor optimi de operare a secției de desalinare, încălzire, fracționare conduc la obținerea randamentului dorit de produse și la reducerea consumurilor energetice din instalație.

În cazul unei temperaturi mici la intrarea în cuptorul DA ar putea fi luate în considerare două cauze: conținutul de căldură al unui flux cald din circuitul de preîncălzire este prea scăzut, sau gradul de murdărire al schimbătoarelor sau starea lor fizică (țevi obturate, sparte) nu permit un bun transfer de căldură.

Temperatura prea scăzută la intrarea în cuptor trebuie evitată, chiar dacă acesta poate realiza temperatura dorită la transfer deoarece creșterea sarcinii mărește consumul de combustibil.

Temperaturile măsurate la interiorul tuburilor și la ieșirea din cuptor permit urmărirea stadiului de cocsare al fiecărui pas. Când un pas al cuptorului este cocsat, debitul prin pas scade, temperatura la suprafața țevii crește. Indicațiile termocuplelor de suprafață de la țevile cuptorului (pe fiecare pas) sunt indicate la tabloul de comandă.

Temperatura la care are loc desalinarea trebuie urmărită deoarece influențează eficiența procesului (gradul de desalinare, cantitatea de apă în țițeiul desalinat, cantitatea de țiței care se pierde în apa efluent la canalizare). Temperatura optimă de desalinare este funcție de caracteristicile țițeiului prelucrat (densitatea și vâscozitatea) deoarece s-a constatat că la temperatura la care are loc desalinarea vâscozitatea țițeiului trebuie să fie cca. 2 cSt (valoare la care posibilitatea formării de emulsii stabile este mai redusă) iar diferența între densitatea țițeiului și cea a apei la temperatura de operare să fie suficient de mare pentru a permite separarea gravitațională a acesteia din masa de țiței.

Presiunea

Presiunea influențează gradul de separare al compușilor conținuți în țiței.

La presiuni mai joase volatilitatea compușilor conținuți în țiței crește, ceea ce influențează în bine gradul lor de separare.

La presiuni mai mari volatilitatea compușilor conținuți în țiței scade, ceea ce conduce la înrăutățirea gradului de separare.

Descrierea procesului

Funcție de natura și calitatea țițeiului prelucrat instalațiile DA au fost realizate cu: o coloană, cu două coloane, cu vaporizator și o coloană sau mai multe coloane.

Criteriul de funcționare ale unei instalații DA este dat de modul de separare al fracțiilor, caracterizat prin decalaj (gap, în intervalul 5-95% STAS pentru două fracțiuni vecine).

În continuare se prezintă o descriere sumară a procesului de Distilare Atmosferica.

Țițeiul din rezervoarele de depozit este împins cu pompele booster în aspiratia pompelor de alimentare P1 situate pe platforma instalatiei.

Țițeiul se preîncălzește în trenul de schimbătoare de căldură cu produsele de la distilarea atmosferică preluând căldura necesară.

După preîncălzire țițeiul intră în desalinator unde are loc dezemulsionarea chimică sau electrică. Dezemulsionarea electrică s-a extins în ultimul timp în rafinărie datorită simplicității și economicității.

Înainte de intrare în desalinator țițeiul preîncălzit se amestecă cu apa tratată. Picăturile de apă intră în contact cu particulele de impurități solubile în apă cum ar fi sare, argila și noroi conținute în țiței. Amestecul de apă și țiței este trimis în desalinator unde amestecul este distribuit în câmpul electric dintre electrozi.

Câmpul electric produce separarea apei din țiței. Picăturile apei de proces se combină cu picăturile de apă sărată pentru a forma picături mai mari care sunt separate de țiței prin polarizare la tensiune mare și prin forța gravitatională. Acest proces este numit coalescență electrostatică.

Înainte de amestecarea apei cu țițeiul, și anume în refularea pompei P1 înainte de preîncălzire se injectează continuu dezemulsionant (o substanță chimică pentru spargerea emulsiei de apă – țiței).

Dezemulsionantul care se injectează continuu, în stare pură, ajută la reducerea cantității de produs antrenat (captat) în apă, astfel reducând pierderile de țiței (eliminat din desalinator cu apă efluent).

Dezemulsionantul adăugat ajută și la separarea picăturilor de apă dispersate în țiței.

Pentru menținerea unui pH corespunzător al apei există posibilitatea injectări soluției de sodă (conc. max. 3%) în țiței atât înainte de desalinare cât și după desalinare.

Țițeiul desalinat este preîncălzit prin trenul de schimbătoare de căldură S2 cu produse de la coloana de distilare atmosferică și produse de la coloana de vid preluând căldura necesară.

Pentru protecția sistemului de preîncălzire împotriva depunerilor de murdărie, dar și împotriva actiuniicorozive a contaminanților din țiței se injectează in acesta in mod continuu dacă este necesar, inhibitor antimurdărie (antifouling).

Țițeiul desalinat preîncălzit este dirijat la cuptorul de încălzire și vaporizare H1.

Țițeiul încălzit și parțial vaporizat în cuptor intră în coloana DA unde este fracționat.

Pe vârf ies vaporii de benzină ușoară fracția i-125 0C și aburul introdus la baza coloanei și la striperele de produse laterale. Vaporii de la vârful coloanei sunt dirijați la condensatorul cu aer A1 si răciți în răcitoarele cu apă S 10 până la 400C intrând în vasul separator V1. Gazele necondensabile sunt evacuate în linia de faclă.

în cazul de funcționare normală (instalații integrate) a rafinăriei considerat “de bază” benzina ușoară nestabilizată din vasul V1 se amestecă cu benzina grea și este dirijată în alimentarea instalației de Hidrofinare Benzină.

Apa cu H2S care se separă în vasul V1 se evacuează din doma vasului cu pompa P4 la stripare ape uzate.

Lateral din coloana de fracționare (talerele 12,14) se obține benzina grea fracția 125-1800C care intră in compartimentul superior al coloanei de stripare C2. Benzina grea stripată, cu temperatura de 151-1540C este trasă cu pompa P9 și răcita în răcitorul cu aer A2 și in racitorul final cu apa recirculată S13 la 40-450C și se unește cu linia de benzină ușoară fiind trimisă în alimentare a instalației HB.

Lateral din coloana de fracționare (talerul 20) se obține petrolul fracția 180-280 0C, care intră la stripare în compartimentul 2 al striperului.

Petrolul stripat cu temperatura de 193 – 198 0C este tras cu pompa P10 și trimis la schimbatorul S6 dupa care este răcit in racitorul cu aer A3 apoi in racitorul cu apa S14 de unde cu temperatura de 45 0C este trimis împreună cu fracțiile de motorină de la DA și motorină ușoară de vid în alimentarea instalației HPM sau la parcul de rezervoare intermediare.

Lateral din coloana de fracționare (talerul 29) iese motorina I fracția 280 – 3400C care intră la stripare în compartimentul 3 al striperului. Motorina I stripată cu temperatura de 260 – 265 0C este trasă cu pompa P11și trimisa la schimbatorul S7 dupa care este răcită in racitorul cu aer A4 până la 600C si este dirijata impreuna cu petrolul, motorina II si motorina ușoară de vid în alimentarea instalației HPM sau la parcul de rezervoare intermediare.

Lateral din coloana de fracționare sub talerul 32 se preia motorina II fracția 340 – 370 0C, care intră la stripare în compartimentul 4 al coloanei de stripare. Motorina II stripată cu temperatura de 296 – 298 0C este trasă cu pompa P12 și trimisa la schimbatorul S8 de unde cu temperatura de 121 – 125 0C este racita in racitorul cu aer A5 la temperatura de 600C si este dirijata impreuna cu petrolul, motorina I si motorina ușoară de vid în alimentarea instalației HPM sau la parcul de rezervoare intermediare.

Păcura de la baza coloanei cu temperatura de 324-327 0C este trimisă cu pompa P13 direct în cuptorul de vid al instalației DV, în cazul în care instalația de distilare în vid este cuplată cu instalația de distilare atmosferică.

Regimul termic al coloanei este asigurat prin reflux recirculat de vârf și reflux recirculat de interval.

În situații tranzitorii (până la pornirea instalației HB), sau la oprirea accidentală a instalației de Hidrofinare Benzină benzina ușoară obținută la vârful coloanei C1 trebuie stabilizată înainte de a fi amestecată cu benzina grea spre a putea fi trimisă la parcul de rezervoare.

În acest caz, benzina ușoară din vasul de reflux V1 este dirijată cu pompa P5 în alimentarea coloanei de stabilizare benzină C3.

În coloana C3 are loc debutanizarea benzinei ușoare. Pe vârf rezultă o fracție de LPG care după condensare și răcire, la 40 0C intră in vasul de reflux V2. Aici are loc separarea lichidului condensat de vaporii necondensați. Vaporii necondensați sunt evacuați la un vas de separare gaze și de aici la instalația de RGF.

Lichidul condensat din vasul V2 se trimite parte ca reflux la vârful coloanei cu pompa P6 iar restul se evacuează cu pompa P7 la instalația de Cracare Catalitică.

Benzina stabilizată cu temperatura de 145-148 0C din baza coloanei C3 este trasă cu pompa P8 și după răcire la 40 0C este dirijata la amestec cu benzina grea rezultată la vârful coloanei C1 și împreună merg la depozit.

Aportul de căldură la baza coloanei este asigurat prin refierbătorul S9.

Caracteristicile materiei prime si ale produselor obtinute

Caracteristicile titeiului

Exemplu – Titei tip URAL

Principalele caracteristici ale țițeiului sunt:

Variația vâscozității și densității țițeiului funcție de temperatură:

Conținut de gaze dizolvate în țiței:

Caracteristicile produselor

In urma distilarii atmosferice a titeiului se obțin următoarele fracții:

Benzina – rezultată prin amestecarea benzinei ușoare de la vârful coloanei de distilare atmosferică cu fracția de benzină grea obținută lateral din coloană și care este destinată ca materie primă pentru instalația Hidrofinare Benzină.

Când instalația de Hidrofinare Benzină este oprită, benzina ușoară obținută la vârful coloanei de DA este debutanizată în coloana de debutanizare, astfel încât la parc să se trimită benzina stabilizată rezultată prin amestecul de benzină grea obținută ca fracție laterală din coloana de distilare atmosferică cu benzina de la baza coloanei de debutanizare.

Caracteristicile acestor produse sunt prezentate mai jos:

Motorina – materie primă pentru instalația de Hidrofinare Petrol Motorină este obținută prin amestecarea fracțiilor de petrol, motorină I, motorină II de distilare atmosferică și motorină ușoară de distilare în vid.

PACURA – materie primă pentru instalatia DV:

Greutate specifică 0.9522

Masa moleculară 460

Vâscozitate cinematică la 50oC 4461 cSt

Vâscozitate cinematică la 100oC 90 cSt

Temperatura de inflamabilitate 108oC

Randamente in produse

Randamentele in produse depind de caracteristricile titeiului.

Randamentele prezentate in continuare sunt un exemplu pentru un țiței tip Ural cand benzina usoara nu este debutanizată:

Benzina 19.2 % gr

Petrol 12 % gr

Motorina I 12.95 % gr

Motorina II 6.45 % gr

Păcura 49.4 % gr

Utilaje principale

In continuare se prezinta lista echipamentelor principale ale unei instalatii pentru distilarea atmosferica a titeiului:

Coloane:

Coloana de distilare atmosferica. Pentru imbunatatirea fractionarii si totodata marirea cantitatii de produs prelucrat, o parte din talerele acestei coloane au fost inlocuite cu umplutura tip Sulzer.

Coloana de stabilizare titei

Coloana de fractionare benzina

Coloana de stripare prevazuta cu patru compartimente de stripare, cate unul pentru fiecare fractie laterala

Cuptoare:

Cuptoare de incalzire si vaporizare a titeiului de tip cabină sau verticale cilindrice

De asemenea, in schema instalatiei exista si utilajele specifice unei instalatii de distilare respectiv vase, schimbatoare de caldura, generatoare de abur, racitoare cu aer, pompe, etc.

Siguranta in operare

Instalatia de distilare atmosferica este integrata cu desalinarea electrica si cu instalatia de distilare in vid, practic formand o singura instalatie si din acest motiv mediile de lucru care pot avea un efect daunator asupra organismului sunt comune.

Instalațiile se proiectează și execută astfel încât să se asigure toate măsurile de protecție conform standardelor în vigoare pentru buna funcționare în condiții de siguranță având în vedere:

Prevenirea scurgeilor de produse de orice natură

Prevenirea exploziilor

Controlul și limitarea efectelor incendiilor accidentale

Controlul și limitarea efectelor opririlor accidentale, deranjamentelor în instalație, defecțiuni ale echipamentelor, etc.

Operare în condiții normale: la capacitate maximă și minimă, porniri-opriri normale, depresurizare controlată, etc.

Exemple de măsuri și dispozitive de siguranță în instalație:

Discuri de rupere, supape de siguranță cu descărcare a presiunii în sisteme închise colectoare faclă

Sisteme de depresurizare controlată

Evacuări la sisteme închise de canalizare cu vase de colectare

Alarme acustice și optice

Dispozitive de detecție gaze, explozimetre, detectoare de incendiu, opritoare de flăcări etc.

Sisteme de interblocare

Sisteme si dispozitive de înabușire cu abur și stingere incendii

Sisteme cu pernă de gaz inert, purje cu gaz inert.

Evaluarea riscurilor într-o instalație ține cont în primul rând de fluidele de proces vehiculate.

Materialele volatile, cu presiuni de vapori (la temperatura ambiantă) mai mari decât presiunea atmosferică prezintă un risc mai mare de foc și explozie decât cele grele. Produsele ușoare vor fierbe la condiții ambiante, generând amestecuri periculoase aer-vapori hidrocarburi.

Pentru produsele lichide cu cât punctele de inflamabilitate sunt mai scăzute cu atât acestea sunt mai periculoase.

Gazele sau lichidele vehiculate în instalatie cu efect nociv asupra organismului sunt urmatoarele : hidrogenul sulfurat, gazul metan, gazele arse, fractia C3 – C5 soda caustică, amoniacul, sulfurile de fier (sulfuri piroforice).

(N1) Valori limită de expunere profesională obligatorii (HG 1218/2006).

Sulfurile piroforice sunt depuneri de pulberi de culoare neagră sau cenușie in echipamente în care au avut loc coroziuni datorate prezenței sulfului, și se aprind spontan în contact cu aerul. Ele pot produce incendii puternice în echipamentele deschise pentru mentenanță, dacă acestea nu au fost bine suflate cu abur și apoi spălate cu apă înainte de a fi deschise.

In cazurile aparitiei unor neetanșeitati accidentale se pot produce eșapări/scurgeri ale produselor sus mentionate pe platform instalatiilor.

In aceste situații trebuie să se ia masurile prevăzute de legislația de sănătate și securitate în muncă în vigoare, conform celor precizate in regulamentele interioare și manualele de operare ale instalațiilor.

4. DISTILAREA IN VID

Scop

Instalația de distilare în vid este de obicei integrată cu instalația de distilare atmosferică prelucrând produsul rezidual, păcura, de la DA în scopul recuperării unor cantități maxime de distilate.

Principiul de bază al distilării în vid consta in scaderea punctelor de fierbere ale produselor odată cu scăderea presiunii. Distilarea reziduului atmosferic se face cu limitarea temperaturii la 370-380°C concomitent cu operarea în vacuum prin reducerea presiunii până la 10-40 mm col Hg condiții absolute. Astfel din păcura obținută în instalata de distilare atmosferică care are o temperatura de fierbere intre 340 si 550°C se pot separa distilate preîntâmpinându-se descompunerile termice și deteriorarea calității produselor.

La baza coloanei de distilare se injecteaza abur de stripare pentru a ajuta la separarea componentelor, prin scaderea presiunii partiale.

Condițiile de vacuum din coloana de distilare in vid, sunt mentinute prin utilizarea ejectoarelor cu abur, dar se pot utiliza si alte sisteme, cum ar fi pompele de vid.

Variabilele procesului

Calitatea materiei prime

Variația calității păcurii conduce la modificarea încărcării lichid/vapori și prin urmare a profilului de temperatură pe înălțimea coloanei ceea ce duce la o variație a randamentului pe tipuri de produse.

Instalațiile DV pot funcționa de la minim 50% din capacitate pana la 110% daca nu intervin modificări mari in calitatea materiei prime prelucrate.

Temperatura de operare

Controlul temperaturii trebuie sa fie precis având influență asupra performantelor procesului.

Temperatura de operare:

este influențată de intervalul de distilare a fiecărei fracții în parte;

este ușor de ajustat, dar variațiile bruște și valorile prea mari trebuiesc evitate;

trebuie controlata cu precizie având influență asupra performantelor procesului.

Presiunea de operare (Vidul)

Pentru o valoare dată a temperaturii în zona de vaporizare a coloanei (în general 395 – 410°C), scăderea presiunii parțiale a hidrocarburilor are drept efect creșterea procentului vaporizat si deci a cantității de distilate obținute.

Scăderea presiunii pe sistem permite reducerea cantității de abur necesare pentru a realiza procentul dorit de vaporizare. Dacă această presiune este destul de scăzută, poate să nu mai fie necesară introducerea de abur pentru scăderea presiunii parțiale a hidrocarburilor.

Vidul este influențat de:

calitatea aburului la ejectoare

conținutul de distilate ușoare în păcură

regimul de temperatură pe coloană

starea umpluturii din coloana de DV.

Vidul necesar conducerii procesului se realizează la vârful coloanei de DV și implicit în zona de vaporizare.

Reducerea presiunii se obține prin condensarea aburului și răcirea gazelor calde în condensatoare și prin aspirația gazelor reziduale din sistem, cu ajutorul ejectoarelor.

Coloanele de vid lucrează la o presiune de 10 – 100 mmHg. Având în vedere importanța menținerii unei presiuni scăzute in zona de vaporizare a coloanelor, talerele si amenajările interioare trebuie să realizeze căderi mici de presiune.

DESCRIERE PROCES

In rafinăriile de petrol se pot întâlni două tipuri de instalații de distilare în vid diferențiate după destinatia produselor obținute si anume:

Instalații pentru obținerea de distilat total utilizat ca materie primă pentru: hidrotratare, cracare catalitică și hidrocracare

Instalații pentru obținere de uleiuri.

În cadrul instalațiilor pentru obținere de uleiuri se obține o fracție de motorina de vid, mai multe fracții de uleiuri și un reziduu de vid.

Fracția ușoară de motorină de vid obținută după prelucrări secundare (solventare, hidrofinare) se utilizează drept component combustibil pentru motoare diesel.

Fracțiile de uleiuri sunt supuse unor prelucrări ulterioare (solventare, deparafinare, hidrofinare) în vederea obținerii de componenți pentru fabricarea uleiurilor de motoare sau pentru alte întrebuințări industriale.

In ambele cazuri reziduul de vid constituie materia primă pentru alte procese secundare de prelucrare (reducere de vascozitate, cocsare, dezasfaltare, bitum, etc) sau un component pentru fabricarea combustibililor de focare.

Instalația de distilare în vid pentru obținerea unui distilat total

Păcura de la distilare atmosferica este vehiculată cu pompa (P1) prin trenul de schimbătoare de căldura pentru a fi preîncălzită cu produsele rezultate din coloana de distilare în vid. De la preîncălzitoare este directionata la cuptorul de vid.

În linia de alimentare a cuptorului se introduce o injecție de produs greu rezidual tras cu pompa P5 din coloana de vid de pe primul taler, de deasupra zonei de vaporizare.

Amestecul de păcură si reciclu intră în zona de convecție a cuptorului de vid, trece în zona de radiație și de aici păcura parțial vaporizată este introdusă în coloana de vid în zona de vaporizare.

Coloanele de vid sunt prevăzute cu mai multe straturi de umplutură structurată.

In urma distilării în vid se extrag din coloană fracții gazoase și lichide după cum urmează.

La vârful coloanei se evacuează gaze necondensabile cu picături de lichid antrenat care sunt aspirate de ejectoarele ce realizează vid la vârful coloanei.

Presiunea la vârful coloanei se realizează cu ajutorul sistemului de vid format din ejectoare. Ejectoarele de la fiecare treapta refulează in condensatoare care sunt legate la vasul barometric pentru scurgerea condensului și realizarea vidului.

Gazele necondensabile evacuate din condensatoare și din vasul barometric sunt folosite drept combustibil pentru cuptorul de vid iar produsul petrolier decantat în vasul barometric se trimite cu pompa fie la depozit, fie în alimentarea coloanei de distilare atmosferică.

De pe primul tanc (taler) de acumulare al coloanei se scoate cu pompa (P3) fracția I de distilat de vid. Produsul este răcit, în prima fază, în preîncălzitoarele de păcura, cedând căldura fluxului de alimentare, după care se continuă răcirea în răcitorul cu aer și apoi este dirijat în două direcții:

O parte se trimite ca reflux la vârful coloanei de vid pentru a menține temperatura la vârful coloanei;

Cealaltă parte merge la depozit împreună cu distilatul II de vid.

De pe al doilea tanc acumulator se extrage fracția II de distilat de vid, care este vehiculată cu pompa P4 prin preîncălzitoarele de păcură și în generatorul de abur G1 de unde:

O parte intră în coloană sub tancul de preluare ca flux de spălare a umpluturii din această zonă

O altă parte este trimisă ca reflux în coloana de vid

Restul se răcește în răcitorul cu aer A2, se unește cu fracția I de distilat de vid și se trimite la depozit.

Distilatele de vid sunt caracterizate prin densitate, vâscozitate, conținut de metale și punct de inflamare. Conținutul de metale este important având în vedere procesele catalitice de prelucrare ulterioară.

In baza coloanei rezulta reziduul de vid, care este vehiculat cu pompa în preîncălzitorul de păcură S3, în generatorul cu abur G2 și în răcitorul cu apă după care se trimite la depozit.

In unele instalații înainte de răcirea cu apa fluxul de reziduu de vid este splitat, o parte fiind trimisă direct la instalația de cocsare iar cealaltă parte la depozit.

Instalația de distilare în vid pentru obținerea de uleiuri

Păcura obținuta în baza coloanei de distilare atmosferica, este trasa cu pompa și împinsa prin trenul de schimbătoare de căldura și preîncălzită cu produsele rezultate din coloana de distilare în vid și din coloana de stripare. Din preîncălzitoare se introduce în convecția cuptorului de vid si apoi în secția de radiație.

In linia de alimentare a cuptorului se face injecție de produs greu rezidual tras cu pompa din coloana de vid de pe primul taler, de deasupra zonei de vaporizare.

Păcura parțial vaporizată în radiația cuptorului este introdusă în coloana de vid în zona de vaporizare.

In urma distilării în vid se extrag din coloană fracții gazoase și lichide după cum urmează.

Pe la vârful coloanei ies gaze necondensabile si cantități mici de motorină antrenată care este aspirată de ejectoarele care realizează vid la vârful coloanei.

Presiunea la vârful coloanei se realizează cu ajutorul sistemului de vid format din ejectoare. Ejectoarele de la fiecare treapta refulează in condensatoare care sunt legate la vasul barometric pentru scurgerea condensului si realizarea vidului.

De pe primul pat de umplutura se scoate, cu pompa P2 motorina ușoară de vid care după ce face schimb de căldură cu păcura ce alimentează coloana se răcește în răcitorul cu aer A1 și se trimite o parte ca reflux la vârful coloanei pentru menținerea temperaturii și o alta parte se amestecă cu fracțiile de petrol și motorină de la distilare atmosferică pentru a fi trimise la Instalația de Hidrofinare Petrol Motorină.

Din Coloana de vid, lateral se obțin de obicei trei fracții distilate care sunt trecute în coloana de stripare obținându-se în final după răcire în preîncălzitoarele de păcura și generatoarele cu abur:

Ulei ușor

Ulei mediu

Ulei greu

Fracțiile de uleiuri sunt dirijate la instalații de prelucrare (solventare, deparafinare, hidrofinare) și sunt caracterizate, în principal, prin vâscozitate, densitate, culoare și curba de distilare.

Caracteristicile materiei prime și ale produselor obținute

Caracteristicile materiei prime

Mai jos sunt prezentate caracteristicile materiei prime, păcura de la o instalație de DA rezultată din prelucrarea țițeiului tip URAL.

Funcționare in perioada de iarnă: alimentarea combinată între păcura de DA și motorină de DA.

Caracteristici amestec:

Greutate specifică: 0.9468;

Masa moleculară: 445 kg/kmol

Vâscozitate cinematică la 50oC: 6178 cSt

Vâscozitate cinematică la 100oC: 105 cSt

Temperatura de inflamabilitate: 141oC.

Curba de distilare:

Funcționarea în perioada de vara: alimentarea o constituie păcura de la DA.

Caracteristici păcură

Greutate specifică: 0.9522

Masa moleculară: 460

Vâscozitate cinematică la 50oC: 4461 cSt

Vâscozitate cinematică la 100oC: 90 cSt

Temperatura de inflamabilitate: 108oC.

Curba de distilare:

Caracteristicile produselor

Motorina DE VID – împreună cu fracțiile de petrol, motorină I, motorină II de la distilare atmosferică constituie materie primă pentru instalația de Hidrofinare Petrol Motorină.

distilat de vid – destinat prelucrării în instalația de Cracare Catalitică este obținut din distilatele obținute ca fracții laterale în amestec cu motorina grea de vid.

Distilatele de vid sunt in general caracterizate prin densitate, vâscozitate, conținut de metale și punct de inflamare. Conținutul de metale este important având în vedere procesele catalitice de prelucrare ulterioară. Continutul de metale și punctul de inflamare sunt în general funcție de limitele de fierbere.

(* materie primă pentru Cracare Catalitică)

REZIDUU DE VID – Reziduul de vid obținut se trimite ca materie primă la instalația de Cocsare.

Greutate specifica: 1.0024 (iarna) (15.6oC) /1.0012(vara)

Densitate kg/m3: 824.6 (iarna) (363oC) / 823.8 (vara) (361oC)

Randamente în produse de distilare în vid

În tabelele de mai jos sunt date randamentele pentru produse obținute din două păcuri provenite din două țițeiuri de tip Ural și Arabian ușor în cadrul unor instalații de DV pentru obținerea de distilat de vid respectiv uleiuri.

a) Randamente în produse obținute dintr-o instalație DV pentru distilat

b) Randamente în produse obținute dintr-o instalație DV pentru uleiuri

Utilaje principale

In continuare se prezinta lista utilajelor principale ale unei instalatii de distilare in vid pentru obtinerea de uleiuri:

Coloane:

C1 Coloana de distilare prevazuta cu umplutura

MELLAPAK PLUS

C2 Coloana de stripare cu trei compartimente pentru obtinerea de distilat usor, mediu si greu (in cazul instalatiilor de distilare in vid pentru producerea de uleiuri)

Cuptoare:

H1 Cuptor de vid

Echipamente de producere a vidului

Sunt echipamente specific instalatiilor de distilare in vid. Tipul cel mai intalnit de astfel de echipament este ejectorul cu abur.

Aceste aparate denumite si pompe cu jet sunt simple si sunt larg folosite in producerea vidului. Ejectorul converteste energia presiunii in energie cinetică în timp ce curge printr-un mic ajutaj convergent-divergent. Această presiune redusa a fluidului creează aspiratie într-o cameră de amestecare, în care fluidul de proces este extras din vasul de evacuare. Fluidul de proces se amesteca si este antrenat în fluxul de fluid. Acest fluid amestecat trece apoi printr-un difuzor convergent, iar viteza sa este convertita înapoi în energie de presiune. Avantajele ejectoarelor constau in faptul ca sunt constructii robuste, necesita o întretinere simplă și se pot opera usor. Dezavantajul principal il constituie consumul ridicat de abur pentru antrenare. Pentru a se obtine nivelul de vid necesar in proces de cca 30 mbara, se utilizeaza sisteme de ejectoare-condensatoare montate in trepte.

Un alt sistem de obtinere a vidului il constituie pompele cu inel de lichid.

In corpul pompei aproximativ cilindric, un fluid sub actiunea fortei centrifuge formează un inel pe partea interioară a carcasei concentrice. Sursa acestei forte este un rotor multi-lamă a cărei ax este montat astfel încât să fie excentric la inelul de lichid. Cand lamele se rotesc spre partea de refulare a pompei, gazul evacuat este comprimat, ca să permită deversarea acesteia. Inelul de lichid nu actioneaza doar ca o etansare ci absoarbe si caldura din compresie, frecare si condensare. In principiu orice tip de lichid poate fi utilizat la conditiile de proces, atât timp cât nu este predispus la vaporizare (si, astfel, la cavitatie). Uzual se poate alege apa, etilen glicol, uleiuri minerale si solventi organici. Presupunând că vaporii de proces evacuati nu reactionează sau se dizolva în lichidul folosit ca material de etansare, contaminarea este redusă la minim, iar lichidul condensat de proces este disponibil pentru reutilizare în instalatie.

Pompele cu inel de lichid minimizeaza consumul de energie, respectiv costurile de operare, dar din practica a rezultat ca necesita chetuieli destul de mari pentru intretinere.

De asemenea, in schema instalatiei exista si utilajele specifice unei instalatii de distilare respectiv vase, schimbatoare de caldura, generatoare de abur, racitoare cu aer, pompe, etc.

Siguranta in operare

Instalatia de distilare in vid este integrata cu cea de distilare atmosferica, practic formand o singura instalatie si din acest motiv mediile de lucru care pot avea un efect daunator asupra organismului sunt comune (vezi capitolul corespunzator de la DA).

5. FRACTIONARE GAZE

Scop

Procesul de fracționare gaze are ca scop separarea prin fracționare a hidrocarburilor ușoare sau a amestecurilor de hidrocarburi ușoare, din gazele rezultate din distilarea țițeiului și din procesele de prelucrare termică și termo-catalitică a fracțiilor petroliere.

In funcție de instalațiile din rafinarie, în instalația de fracționare gaze se pot prelucra mai multe fracții de gaze. Stabilirea schemei optime pentru fiecare caz în parte se face în funcție de compoziția gazelor ce se prelucrează, de specificațiile de calitate ale produselor ce urmează a fi obținute.

Cu cât compoziția gazelor ce se prelucrează este mai complexă și în acestea există hidrocarburi saturate, olefine, diolefine, hidrogen etc., separarea hidrocarburilor individuale devine și mai complexă.

Variabilele procesului de fractionare gaze

Calitatea materiei prime

Proprietățile materiei prime afectează atat calitatea produselor precum și fluxul tehnologic al instalației. Astfel materia prima care alimenteaza instalatia depinde calitativ si cantitativ atat de potentialul de fracție C1 – C5 existent in țiței, cât și de condițiile de operare a instalațiilor din amonte la început (SOR) sau sfarsit (EOR) de ciclul vietii catalizatorilor.

In general, se prevad instalații separate de fractionare a gazelor saturate si a celor nesaturate.

In instalatiile de fractionare a gazelor saturate se prelucreaza urmatoarele fracții de gaze petroliere lichide:

Fractia C3 – C5 de la instalatia de Distilare Atmosferica

Fracția C1 – C5 de la instalatia Hidrofinare Benzină

Fracția C1 – C5 de la instalatia Reformare Catalitică

Gazolina stabilizata (fractia C3 – C5) provenita din instalatiile de degazolinare din schelele petroliere

In instalațiile de fracționare a gazelor nesaturate se poate prelucra fracția C3-C4 provenită in principal de la instalatia Cracare Catalitică în vederea obținerii fracției C4, a propanului și propenei.

Produsele obținute din instalația de fracționare a gazelor sunt : gaze combustibile (C1 – C2), propan, i-butan, n-butan, i-pentan, n-pentan.

Separea componentelor

5.2.2.1 Deetanizarea

Coloanele de deetanizare au rolul de a separa etanul de fractia C3+.

În aceste cazuri, volatilitatea relativă a etanului față de propan este de aproximativ 3.1, pentru separare fiind necesare 24 de talere la o ratie de reflux de cca. 2,5/1.

Produsul de vârf va conține metan, etan si urme de propan, iar dacă gazele de alimentare conțin hidrogen va fi prezent si el în acest flux. Coloana functioneaza cu condensare partiala.

5.2.2.2 Debutanizarea

În fluxul de prelucrare a gazelor, coloana de debutanizare este amplasata după coloana de debutanizare, caz în care pe la vârful coloanei se separă propan, izobutan și normal butan, iar pe la bază C5+.

Separarea se face între componentul cheie ușor n-butanul și componentul cheie greu izo- pentanul la care volatilitatea relativă medie este în jur de 2.2. Separarea este relativ ușoară, rațiile de reflux variind în funcție de numărul de talere reale.

Presiunile de operare ale coloanelor de debutanizare se aleg astfel încât temperatura la baza coloanei să nu depășească 130ºC pentru a se folosi pentru încălzire abur și totodată să se asigure condensarea produselor de vârf, cu aer sau cu apă recirculată (domeniul de presiuni este cuprins între 4-12 bar).

Temperatura la vârful coloanei de debutanizare este cuprinsă între 60-78ºC. Coloanele de debutanizare funcționează în majoritatea cazurilor cu condensare totală.

5.2.2.3 Depropanizarea

Depropanizare din amestecuri de gaze saturate

Operația de depropanizare din amestecurile de hidrocarburi saturate poate fi prevăzută în fluxul tehnologic de separare, după coloana de debutanizare, sau poate sa fie prima coloana din fluxul de prelucrare a gazelor. În primul caz, alimentarea este formată din hidrocarburi C3 – C4 iar in cel de-al doilea caz alimentarea conține fractia de hidrocarburi C1 –C5. În toate cazurile, separarea se efectuează între componentul cheie ușor – propanul și componentul cheie greu – izobutanul.

Volatilitatea relativă a propanului față de izobutan, în domeniile uzuale de operare a acestor coloane este 2.00 și față de n-butan 2.7, ceea ce face ca separarea să fie relativ ușoară.

În instalațiile industriale tipice de fracționare a gazelor saturate se folosesc coloane cu aprox. 30 talere care sunt operate la rații de reflux de 2,5:1 și care lucrează la presiuni de circa 17 bar. Temperatura de la vârful coloanei de depropanizare este de circa 50ºC și temperatura la baza coloanei de circa 115ºC.

Depropanizare din amestecuri de gaze nesaturate

În acest caz coloana de depropanizare poate fi prevazută în fluxul tehnologic după coloana de deetanare, caz în care pe la vârful coloanei se separă fracția propan-propilenă, iar pe la bază hidrocarburile C4+. Coloana de depropanizare poate fi situată în fluxul tehnologic după coloana de debutanizare caz în care pe la varful coloanei se separă propanul și hidrocarburile mai ușoare iar pe la bază fracția C4.

Pentru fiecare caz în parte, numărul de talere, rațiile de reflux și condițiile optime de operare se calculează pe baza compoziției alimentării și a conditiilor de calitate impuse produselor. În unele instalații de fracționare gaze coloanele de depropanizare au 40 de talere practice, funcționează la aprox. 19 bar, cu temperatura la vârf de 50ºC, la bază de aprox. 110ºC și cu o rație de reflux de 2,7:1.

În funcție de necesități amestecul de propan-propenă poate fi separat într-o coloană de superfracționare cu un număr ridicat de talere (80 – 100).

Unele instalatii sunt prevazute cu coloane de uscare a propanului prevazuta cu circa 60 de talere care lucreaza la circa 18 bar si 48 0C.

5.2.2.4 Deizobutanizarea

Când este necesară separarea normal butanului de izo-butan produsul obținut la baza coloanei de depropanizare se introduce într-o coloană de deizobutanizare în care pe la vârful coloanei se separă izobutanul iar în baza coloanei se separă normal butan.

Coloana de deizobutanizare separă izo-butanul de n-butan din amestecuri de hidrocarburi saturate C4.

Coloana de deizobutanizare este pravazuta cu 59 talere practice și lucrează în majoritatea cazurilor cu rații de reflux cuprinse între 4 –12.

Presiunea de lucru a coloanei se alege astfel încât să se poată condensa produsul de vârf folosind racirea cu aer sau cu apă recirculata.

In cazul in care se prelucreaza hidrocarburi nesaturate se poate introduce in fluxul tehnologic o coloana de separare butan-butilene. Aceasta este prevazuta cu 36 talere practice si lucreaza la o presiune de 9-10 bar si la regim de temperaturi de cca. 72 0C in varf si 85 0C in baza. Coloana separa pe varf butilena, iar la baza butanul. Ratia de reflux se stabileste in functie de puritatea dorita a produselor.

5.2.2.5 Deizopentanizarea

Instalația de fracționare este prevăzută în funcție de cerințe și cu o coloană de deizopentanizare ce separă izo-pentanul de n-pentan din amestecuri de hidrocarburi saturate C5. La varful coloanei se obtine izo-pentanul, iar la baza n-pentanul si hidrocarburi mai grele.

Alimentarea acestei coloane este compusa din fractia C5+ obtinuta la baza coloanei de debutanizare. Coloana este prevazuta cu 59 de talere practice, iar ratia de reflux variaza intre 4 – 10 in functie de puritatea dorita a produselor.

Descriere process

Funcție de compoziția și proveniența gazelor prelucrate pot fi realizate 2 tipuri de instalații de fracționare.

Mai jos, se prezintă descrierea sumară a:

Instalației de fracționare gaze provenite din amestec de hidrocarburi saturate

Instalației de fracționare GPL cu conținut de hidrocarburi nesaturate.

Instalația de fracționare gaze lichefiate provenite din amestec de hidrocarburi saturate (provenite de la instalatiile DA, HB si RC)

Fluxurile de gaze de la DA si HB se tratează cu soluție de amine (sau cu sodă în instalații Merox) pentru îndepartarea compușilor cu sulf și hidrogen sulfurat, apoi se unesc cu fracția de gaze lichefiate provenită de la RC și intră împreuna în alimentarea trenului de fracționare.

Materia primă provenită de la cele trei instalații intră în vasul de alimentare V1, de aici produsul este trimis cu pompa în alimentarea coloanei de deetanare în care pe la varf se separă o fracție de gaze bogate în etan. Vaporii de varf condensează parțial în condensatorul S1 și intră în vasul de reflux de unde lichidul este trimis cu pompa ca reflux în coloana. Aportul de caldură în baza coloanei este dat de refierbatorul S2. Produsul din baza coloanei, un amestec C3 – C5, pleacă prin proprie presiune în alimentarea coloanei de debutanizare.

În coloana de debutanizare C2 are loc separarea fracției C3-C4 de fracția C5+. Pe la varful coloanei pleacă, sub formă de vapori, fracția C3-C4 care intra în condensatorul S3 după care merge în vasul de reflux V3. De aici o parte merge ca reflux în coloana, iar cealaltă parte este trimisă în alimentarea coloanei de depropanizare cu pompa P3. Aportul de caldură din baza coloanei de debutanizare este asigurat de refierbătorul S4. Produsul din baza coloanei, amestec de n-pentan si izo-pentan se racește și este trimis la depozit. In cazul în care se doreste separarea pentanului produsul din baza coloanei se trimite la coloana de deizopentanizare C5. Înainte de a intra în coloana de depropanizare C3 produsul se preîncalzeste în schimbătorul S5 prin preluarea căldurii de la produsul din baza acestei coloane. In coloana de depropanizare are loc separarea fracției de propan, produs de varf, de fracția de butan, care se obtine la baza coloanei. Produsul de varf al coloanei de depropanizare, propanul, condensează în condensatorul S6 și intră în vasul de reflux de unde o parte se trimite ca reflux în coloana și cealaltă parte este trimisă la depozit. Aportul de caldură de la baza coloanei este asigurat de refierbatorul S7. Produsul din baza, amestec de i-butan si n-butan, intra in alimentarea coloanei de deizobutanizare. Pe la varful coloanei se separa vaporii de i-butan, condenseaza si se racesc dupa care intra in vasul de reflux de unde o parte se trimite ca reflux in coloana iar cealalta parte se trimite la depozit. Produsul de la baza coloanei, n-butanul se răceste după care este trimis la depozit.

5.3.2 Instalația de fracționare gaze lichefiate cu conținut de hidrocarburi nesaturate

În acest caz instalația de fracționare are ca scop obținerea fracției C4 și a compușilor puri propan și propenă din fracția C3 – C4 provenită de la instalația Cracare Catalitică.

După tratare în instalația Merox, fracția C3 – C4 este trimisă la instalația de fracționare unde după preîncalzire intră în coloana de depropanizare.

La vârful coloanei, se obține amestec de propan și propenă sub formă de vapori, vaporii sunt condensați și lichidul intră în vasul de reflux de unde o parte se trimite ca reflux la vârful coloanei iar cealaltă parte se trimite în coloana de uscare în scopul îndepărtării urmelor de apă provenite din tratarea fracției C3 – C4 în instalația Merox.

Produsul din baza coloanei de depropanizare este fracția butan – butenă. Aportul de căldură necesar coloanei de depropanizare este dat de refierbătorul S2.

Coloana de uscare are aproximativ 60 de talere și în ea se realizează îndepărtarea apei din fracția propan-propenă cu ajutorul refierbătorului montat în partea inferioară a coloanei. Vaporii de apa și hidrocarburi obtinuți la partea superioară a coloanei de uscare sunt condensați și recirculați în condensatorul și vasul de reflux al coloanei de depropanizare. Apa este scursă în doma vasului.

Fracția propan-propenă uscată, obținută în baza coloanei de uscare alimentează coloana de separare propan-propenă. Pe la varful coloanei se obtine propena, vaporii de propena se condenseaza dupa care o parte se trimite ca reflux iar restul se trimite ca produs net la depozit. Aportul de caldura din baza coloanei de separare propan-propena este dat de refierbatorul S6. Propanul se obține în baza coloanei și după răcire se trimite la depozit.

Fracția butan-butene rezultată în coloana de depropanizare alimentează coloana de separare butan-butenă C4.

Aceasta coloană este o coloană de superfracționare. Fracția ușoară – butena – iese pe la varful coloanei și după condensare intră în vasul de reflux; de aici o parte se trimite ca reflux iar produsul net merge la depozit.

Fracția grea de butan rezultată la baza coloanei se trimite la depozit.

Aportul de caldură din baza coloanei de separare butan-butenă este asigurat de refierbatorul cu abur S8.

Caracteristicile materiei prime și produselor obținute

5.4.1 Caracteristicile materiei prime

5.4.1.1 Gaze provenite de la Hidrofinare Benzină și de la Reformare Catalitică

O compoziție tipică gazelor este redată mai jos:

5.4.1.2 Gaze nesaturate provenite de la Cracare Catalitică

O compoziție tipică a gazelor de CC este redată mai jos:

Caracteristicile produselor

In funcție de caracteristicile și compoziția gazelor de alimetare se obțin gaze cu anumite purități.

Mai jos sunt date caracteristicile produselor obținute din fracționarea gazelor provenite de la instalatii de Reformare Catalitica, Hidrofinare Benzina si Distilare Atmosferica.

-Gaze bogate în etan

-Propanul- are o puritate ridicata: 93-99%

-N-butanul- are o o puritate de 92%

-Izobutanul are o puritate de 95%

-N-pentanul- are o puritate de 83%

-Izopentanul- are o puritate de 87%.

5.5 Randamente in produse

Randamentele în produse depind de caracteristicile și compoziția gazelor prelucrate.

Mai jos sunt este dat un exemplu de randamente a produselor obținute din fracționarea gazelor provenite de la instalații de Reformare Catalitică, Hidrofinare Benzină și Distilare Atmosferică.

Gaze bogate în etan 3.01 % gr

Propan 10.27 % gr

i-Butan 8.52% gr

n-Butan 29.82% gr

i-Pentan 20.35% gr

n-Pentan 28.03% gr

5.6 Utilaje principale

Instalatiile de fractionare a gazelor cuprind coloanele de fractionare insotite de echipamentele aferente, respectiv vase de reflux si de alimentare, refierbatoare, condensatoare/racitoare cu apa si cu aer, pompe, etc. Asa cum s-a aratat la descrierea instalatiilor numarul coloanelor dintr-o instalatie variaza in functie de produsele dorite a se obtine si de natura materiei prime.

5.7 Siguranta in operare

In cazul instalațiilor care lucreaza cu hidrocarburi gazoase lichefiate, scăpările necontrolate de gaze în atmosferă conduc la formarea unor amestecuri combustibile care coboară la sol sau formeaza nori explozivi. Pentru producerea unei deflagrații sau detonații, în afara de amestecul combustibil format mai este necesară sursa de aprindere.

Pericolul deosebit pe care îl prezintă hidrocarburile gazoase lichefiate provine din următoarele considerente :

In majoritatea cazurilor evoluția accidentelor este dinamică si foarte rapidă

Incidente minore pot degenera în explozii ale norilor de vapori expandați

In cazul formării norilor de gaze posibilitățile de dispersie sunt reduse și crește probabilitatea de a se produce explozii ce pot provoca pierderi considerabile umane si materiale

Inhalarea gazelor provoacă intoxicații și dacă acestea conțin hidrogen sulfurat (cazul gazelor provenite din instalatia Hidrofinare Benzina), acestea pot deveni letale.

In tabelul de mai jos se prezinta temperaturile de aprindere si inflamabilitate și limitele de explozie ale hidrocarburilor întâlnite in instalațiile de fracționare a gazelor.

In cazul unor accidente tehnice care conduc la pierderi de gaze in atmosfera, interventiile rapide pot contribui la lichidarea accidentului in faza incipienta. Toate scaparile previzibile pot fi lichidate daca personalul de exploatare intervine prompt. In multe cazuri, accidente minore au degenerat in accidente catastrofale datorita faptului ca s-a actionat cu intarziere.

In cazurile in care intreruperea pierderilor de gaze nu este posibila (blocari de robinete in pozitia deschis, blocari de supape, spargeri de garnituri etc.) trebuie sa se intervina pentru depresurizarea sistemului in vederea reducerii cantitatii de produs pierdute in atmosfera.

Pentru prevenirea aprinderii norului de gaze format se pun in functiune perdelele de apa si abur și se întrerup focurile la cuptoarele instalatiilor invecinate. In cazul în care a avut loc aprinderea norului de gaze, se intervine pentru limitarea pierderilor.