Нефтехимическое оборудование — общий термин для большой категории оборудования. Принципы работы разных типов нефтехимического оборудования существенно различаются. Ниже приводится введение в принципы работы основных категорий:
Реакционное оборудование (Основное производство)
Реактор каталитического крекинга: используя тройное действие высокой температуры (400-600 градусов), высокого давления (десятки МПа) + катализатор, сырье завершает химическую реакцию в герметичном контейнере: высокая температура активирует молекулы сырья, высокое давление способствует образованию целевых продуктов, а катализатор снижает энергию активации реакции, в конечном итоге превращая тяжелую сырую нефть в продукты с высокой-добавленной стоимостью, такие как бензин и дизельное топливо.
Крекинговая печь: трубчатый реактор, который позволяет нафте, легким углеводородам и другому углеводородному сырью подвергаться реакциям свободнорадикального крекинга при высоких температурах 750-900 градусов. Направление реакции контролируется чрезвычайно коротким временем пребывания (менее 0,1 секунды), что позволяет получить основное химическое сырье, такое как этилен и пропилен. После реакции закалочный котел прекращает вторичную реакцию и восстанавливает тепло.
Реактор с перемешиванием: в этом реакторе используется перемешивающая лопасть для создания определенного поля потока, обеспечивающего равномерный контакт материалов и поддерживающего тепло- и массоперенос. Теплообмен осуществляется через рубашку или внутренний змеевик, стабилизируя температуру реакции в требуемом диапазоне процесса. Он обычно используется в периодических/полу-реакционных процессах тонкой химической обработки.
Башенное оборудование (блок разделения компонентов)
Башня фракционирования каталитического крекинга: В этой колонне происходит разделение компонентов на основе их относительной летучести в газовой и жидкой фазах. Перегретые нефть и газ подаются снизу башни; пар поднимается снизу вверх, а жидкость опускается сверху вниз. Две фазы вступают в контакт на каждой тарелке, и посредством многократной частичной конденсации и частичного испарения более легкие компоненты обогащаются в газовой фазе, а более тяжелые компоненты — в жидкой фазе, что в конечном итоге обеспечивает разделение различных фракций. Специальная секция обезвоживания в нижней части башни используется для охлаждения нефти и газа и смывания катализаторной пыли.
Тарелочные колонны: жидкость стекает с верхнего лотка на нижний под действием силы тяжести, продолжая движение вниз после бокового прохождения через тарелку. Газ, подгоняемый разницей давлений, течет вверх через поры тарелки, диспергируя и пузырясь, проходя через слой жидкости на тарелке. Массоперенос происходит за счет тесного контакта газовой и жидкой фаз на тарелке, что обеспечивает разделение компонентов.
Структурированные насадочные колонны. Жидкость образует тонкую пленку на поверхности насадки и течет вниз, а газ течет навстречу-току вверх. Массопереносное разделение завершается на поверхности упаковочной пленки. Исходная равномерность распределения жидкости напрямую определяет эффективность разделения. Эти колонки часто используются в условиях вакуума, требующих низкого перепада давления и высокой точности разделения.