Аншлак — термин из нефтепереработки¶
Аншлак (от нем. Anschlag — «насадка», «приспособление») — тяжёлая высоковязкая фракция, получаемая при перегонке нефти в установках первичной переработки (трубчатых печах и колоннах). Представляет собой остаток после испарения из нефти лёгких и средних фракций; содержит предельные и ароматические углеводороды с высоким молекулярным весом, смолистые и асфальтовые вещества, а также примеси сернистых соединений, азота и металлов (ванадий, никель). По сути, аншлак является промежуточным продуктом между сырой нефтью и мазутом — в современной российской нефтепереработке термин употребляется преимущественно для обозначения тяжёлого остатка, идущего на дальнейшую переработку.
¶Происхождение термина
Слово «аншлак» пришло в русский нефтяной жаргон из немецкого языка в конце XIX — начале XX века, когда первые нефтеперегонные заводы Баку и Грозного строились с участием немецких инженеров. Первоначально оно обозначало устройство (насадку, приспособление) в конструкции перегонного куба, через которое нефть подавалась в нагреваемую зону. Со временем значение слова сместилось: «аншлаком» стали называть сам тяжёлый остаток перегонки, остающийся после отбора бензиновых, керосиновых и газойлевых фракций.
¶Получение
Аншлак образуется на установках первичной переработки нефти — атмосферной вакуумной перегонки (АВП). Сырая нефть предварительно прогревается в трубчатой печи до 350–400 °C и подаётся в атмосферную колонну, где отгоняются лёгкие фракции. Нижний остаток атмосферной колонны (мазут) направляется в вакуумную колонну, где при пониженном давлении из него дополнительно извлекают дизельное топливо и газойль. Остаток вакуумной колонны и есть вакуумный аншлак — темное вещество с плотностью 0,9–1,0 г/см³, практически неподвижное при комнатной температуре.
Выход аншлака из сырой нефти зависит от её состава и установки первичной переработки и составляет обычно 20–50 % от объёма сырья. Для тяжёлых малопарафинистых нефтей (например, ханты-мансийских или западносибирских тяжёлых сортов) выход аншлака выше, для лёгких малосернистых — ниже.
¶Состав и свойства
Аншлак — сложная многокомпонентная смесь. Основные группы углеводородов в его составе:
- предельные (парафиновые) углеводороды высокомолекулярные;
- нафтеновые углеводороды;
- полициклические ароматические углеводороды;
- смолисто-асфальтовые вещества (смолы, асфальтены, карбены, карбоиды).
Также присутствуют сернистые соединения (меркаптаны, сульфиды, тиофены), азотсодержащие и металлоорганические комплексы. Содержание серы в аншлаке может достигать 2–3 % и выше, что делает его «трудным» сырьём для переработки и источником выбросов сернистого ангидрида при сжигании.
Ключевые свойства аншлака: высокая вязкость (при 50 °C — тысячи сантистоксей), высокая плотность, низкое содержание светлых фракций, повышенное содержание кокса (остатка после коксования) — до 10–20 %.
¶Применение
¶Крекинг и вторичные процессы
Основное направление использования аншлака — вторичная переработка. Различают:
- Мазутный крекинг (термический, висбрекинг) — превращение аншлака в более лёгкие фракции.
- Коксование — глубокое термическое разложение с получением нефтяного кокса и лёгких продуктов.
- Гидрокрекинг — каталитический процесс с участием водорода, позволяющий получить высококачественные дизельное топливо и керосин.
- Закоксовка — процесс, разработанный в России (НПО «ЛЯНТЭК»), позволяющий перерабатывать аншлак в товарные продукты без образования нефтяного кокса.
¶Топливо
До широкого внедрения вторичных процессов аншлак (в смеси с мазутом) сжигался в качестве котельного топлива — мазута марки «И» («Индустриальный»). Из-за высокого содержания серы и ванадия такое сжигание приводит к интенсивным выбросам оксидов серы и быстрому износу котельного оборудования, поэтому в России с 2015 года введены ограничения на содержание серы в топливе для теплоэнергетики.
¶Дорожное строительство
Аншлак и продукты его переработки применяются как добавки к битуму для дорожных покрытий, а также для пропитки деревянных шпал и антисептирования.
¶Экологические аспекты
Переработка аншлака связана с повышенной нагрузкой на окружающую среду: высокое содержание серы, азота и тяжёлых металлов приводит к выбросам при сжигании и образованию токсичных отходов. В России действуют стандарты (Технический регламент ТР ТС 013/2011), ограничивающие содержание серы в мазуте и нефтепродуктах, что стимулирует переход нефтеперерабатывающих заводов к глубокой переработке аншлака вместо его сжигания.
¶См. также
- Мазут
- Нефтеперерабатывающий завод
- Висбрекинг
- Нефтяной кокс
Источники:
- Гуревич Ю. М. «Нефть и нефтепродукты. Справочник»
- Справочник «Нефть и газ» под редакцией И. М. Губкина
- Технический регламент ТР ТС 013/2011 «О требованиях к мазуту и топливу»
- Материалы ВНИИОЭНГ (Всероссийский научно-исследовательский институт по организации, экономике и информации нефтегазовой отрасли)