Ahmetov_Pererab_nefti

Исходя из принятой оптимальной мощн. НПЗ топливного профиля, равной 12 млн т/год, на основании технико-экон. расчетов и опыта экспл. совр. отеч. и зарубежных заводов принята оптимальной мощн. головной установки АВТ, равная 6 млн т/год.

Наиб. часто комбинируют след. процессы: ЭЛОУ-АВТ (AT), ГО бензина — КР, ГО ВГ — КК — газоразделение, сероочистка газов — произ-во серы; ВП — ГО — КК — газофракционирование и др.

В отеч. нефтеперераб. разработаны след. модели комб. установок (табл. 9.2):

1)НГП нефти ЛК-6у — произв-стью 6 млн т/год;

2)УПН ГК-3 — произв-стью 3 млн т/год;

3)перераб. ВГ Г-43-107 — произв-стью 2 млн т/год;

4)перераб. мазута КТ-1, включающая в свой состав комб. установку Г-43-107 и секции ВП мазута и ВБ гудрона;

5)перераб. мазута КТ-1y, отличающаяся от КТ-1 использованием процесса ЛГК вместо ГО ВГ;

6)перераб. мазута КТ-2, к-рая отличается от КТ-1y использованием вместо обычной ВП ГВП с отбором фр-и 350…540°С (и отсутствием процесса ВБ).

Модели 1–4 внедрены на ряде НПЗ страны и показали выс. эффек-ть. Так, по ср. с набором отдельно стоящих установок, на комб. установке КТ-1 кап. и экспл. затраты ниже соотв. на 36 и 40%, площадь застройки меньше в 3 раза,

апроизв-сть труда выше в 2,5 раза.

Сиспользованием высокопроизводительных комб. установок, а именно ЛК-6у и КТ-1, были в последние годы сооружены и пущены в экспл. высокоэффективные НПЗ нового поколения в г. Павлодаре, Чимкенте, Лисичанске и Чарджоу, на к-рых осуществляется УПН. В их состав, кроме ЛК-6у и КТ-1, дополнительно входят такие процессы, как ал-ие, коксование, произ-во в-да, серы, битума и т.д. Тенденция к укрупнению единичной мощн. и комбинированию нескольких процессов характерна не только для нефтеперерабатывающей пром-сти. Она явл. генеральной линией развития и др. отраслей пром-сти, таких как нефтехим., химическая, металлургия и др.

281

Таблица 10.2 — Набор технологических процессов,

входящих в состав отечественных комбинированных установок

Современное состояние технологии ГПН остатков в МТ

Наиб. трудность в нефтеперераб. представляет квалифицированная переработка гудронов (остатков вакуумной, а в последние годы — ГВП) с высоким содерж-ем САВ, металлов и гетеросоединений, требующая знач. кап. и экспл. затрат. В этой связи на ряде НПЗ страны и за рубежом часто ограничиваются неглубокой перераб. гудронов с получением таких нетопливных нефтепр-тов, как битум, нефт. пек и КТ.

Из процессов глубокой хим. перераб. гудронов, основанных на удалении избытка углерода, в мир. практике наиб. распространение получили следующие:

1)ЗК, предназначенное для произв-ва кускового нефт. кокса, используемого как углеродистое сырье для послед. изготовления анодов, графитированных электродов для

282

черной и цветной металлургии, а также низкокач-венных дистил. фр-й МТ и углев-дных газов;

2)ТКК, т.н. непрерывный процесс коксования в кипящем слое (за рубежом — флюид-кокинг, целевым назначением к-рого явл. получение дистил. фр-й, газов и побочного порошкообразного кокса, используемого как малоценное энергетическое топливо;

3)комб. процесс ТКК с послед. парокислородной (воздушной) газификацией порошкообразного кокса (процесс «Флексикокинг» с получением кроме дистиллятов син- тез-газов;

4)процессыККилиГКнефт.остатковпослеихпредварительной ДА и деметал. посредством след. некатал. процессов:

—сольвентной ДА и деметал. (процесс «Демекс» фирмы ЮОП, «Розе» фирмы «Керр-Макги» и др.) с получением деасфальтизатов с низкой коксуемостью и пониженным содерж-ем металлов и трудноутилизируемого остатка — асфальтита; они характ-ся высокой энергоемкостью, повышенными кап. и экспл. затратами;

—процессы ТАДД (процессы APT в США, в Японии НОТ и ККИ, АКО, ЗД и др.) с получением облагороженного сырья для послед. катал. перераб.;

—высокотемпературные процессы парокислородной газификации ТНО с получением энергетических или технол. газов, пригодных для синтеза МТ, ПВ, аммиака, метанола и др. Эти процессы характ-ся ис-

ключительно высокими кап. и экспл. затратами. Перечисленные выше процессы, за исключением ЗК

коксования, не предусматриваются в гос. программах строительства и развития нефтеперераб. России на ближайшую перспективу. В то же время на мн. НПЗ страны осуществляется строительство бесперспективного процесса ВБ. Надо отметить, что в этом процессе не происходит удаление избыточного углерода гудрона, осуществляется лишь незнач. снижение вязкости остатка, что позволяет несколько уменьшить расход дистил. разбавителя при получении КТ.

Для безостаточной перераб. ТНО в МТ наиб. приемлемы термоконтактные процессы, осуществляемые при повышенных t крекинга и малом времени контакта на поверхности

283

дешевого прир. адсорбента в реакторах нового поколения

ирегенераторах-котлах с получением дистил. полупродуктов, направляемых на облагораживание и катал. перераб. (так же, как АРТ, 3Д).

С.А.Ахметовым и профессором Ж.Ф.Галимовым разрабатываются технол. и конструктивные основы перспективного термоадсорбц. процесса безостаточной перераб. ТНО ЭТКК*. Сущность этого технически легко реализуемого процесса состоит в его высокой интенсивности, достигаемой в условиях кратковременности (доли секунды) контакта тонкодиспергированного нефт. сырья с дешевым прир. адсорбентом при t 510…530°С в реакторе циклонного типа с послед. окислительной регенерацией закоксованного адсорбента. В реакторе осуществляется легк. (экспресс) конверсия, деметал. и частичная декарбонизация без чрезмерного крекирования сырья с обр-ем преим. газойлевого дистиллята, направляемого для послед. катал. перераб. в МТ (процессами КК или ГК). Предлагаемый процесс позволяет осуществлять безостаточную экобезопасную перераб. любого ТНО или битуминозных нефтей без ограничения требований к их кач-ву по коксуемости, сернистости и металлосодержанию.

В кач-ве контактного адсорбента, на к-ром сорбируются металлы ТНО (никель, ванадий и др.), применяются пылевидные и порошкообразные прир. рудные и нерудные мат-лы

иотходы их переработки (железорудный концентрат, огарок обжига колчедана, горелая порода, каолин), а также отработанный катализатор крекинга. Часть отработанного контакта непрерывно выводится из системы его циркуляции между реактором и регенератором.

Технол. режим процесса ЭТКК мазута следующий:

Вреакторе:

* Известия вузов. Нефть и газ. — 2003. — № 3. — С. 129.

284

Примерный мат. баланс ЭТКК при переработке 47% мазута зап.-сиб. нефти (в% мас.):

285

Лекция 38. Основные принципы углубления переработки нефти и блок-схемы НПЗ топливного профиля

НПЗ НГП характ-ся наиб. простой технол. структурой, низкими кап. и экспл. затратами по ср. с НПЗ УГП или ГПН. Осн. недостаток НПЗ НГП — большой удельный расход ценного и дефицитного нефт. сырья и ограниченный ассортимент нефтепр-тов. Наиб. типичный нефтепр. такого типа НПЗ — КТ, ДТ, АБ (при необходимости печное топливо), сухой и сжиженные газы. Глубина отбора МТ ограничивается потенциальным содерж-ем их в исходной нефти. Строительство НПЗ НГП могут позволить себе лишь страны, располагающие неограниченными ресурсами нефти (Саудовская Аравия, Иран, Ирак, Кувейт). Нефтеперераб. России, обладающей скромными запасами нефти (менее 5% от мир.), должна ориентироваться только на ГПН или БОП нефти.

Типовая блок-схема* НПЗ НГП сернистой нефти представлена на рис. 10.1.

Технол. структура НПЗ НГП представляет собой по существу тот же набор технол. процессов, к-рые входят в состав комб. установки ЛК-6у (см. табл. 10.2).

Осуществление технол. след. ступени нефтеперераб. — УГП с получением МТ в кол-вах, превышающих потенциальное их содерж-е в исходном сырье, связано с физ.-хим. перераб. остатка от атмосферной перегонки — мазута.

В мир. практике при УГП и ГПН исключительно широкое распространение получили схемы переработки мазута посредством ВП или ГВП с послед. катал. перераб. ВГ (ГВГ) в компоненты МТ.

Кол-во трудноперерабатываемого ТНО — гудрона — при этом примерно вдвое меньше по ср. с мазутом. Технология хим. переработки ВГ в нефтеперераб. давно освоена и не представляет знач. техн. трудностей.

На рис. 10.2 приведена блок-схема НПЗ, наиб. широко применяемая при УГП сернистых нефтей, включающая КУ ЛК-6у и КК или ГК ВГ.

*Под термином блок-схема понимают определенную последовательность технлогических процессов НПЗ.

286

Рис. 10.2. Блок-схема НПЗ УГП сернистой нефти в комплексе комб.установкой ЛК-6у: а — КТ-1, б — ГК

Глубокая переработка гудронов с max получением компонентов МТ может быть осуществлена посредством тех же пром. технол. процессов, к-рые применяются при перераб. ВГ (ГВГ), но с предварительной ДА и деметал. сырья, где одновр. достигается деметал. и снижение коксуемости нефт. остатка. Для этой цели более предпочтительна энергосберегающая технология процесса ТАДД и деметал. типа АРТ, 3Д, АКО и ЭТКК (см. лекции 25 и 37).

На рис. 10.3–10.7 представлены варианты блок-схем перспективных НПЗ ГПН и БОП сернистых нефтей.

Всостав перспективных НПЗ рекомендованы освоенные

впром. или опытно-пром. масштабе такие процессы нового поколения, как ТАДД типа 3Д или АРТ мазута или гудрона; ЛКГ и ГК деметаллизованного газойля, КК типа ККМС газойля, а также сопутствующие ККМС процессы произв-ва высококач-венных бензинов — алк-е и произ-во МТБЭ.

Эти схемы перспективных НПЗ позволяют получить ВО компоненты АБ, такие как ИЗ, риф-т, алкилат, МТБЭ,

бензины катал. и ГК и СГК, сжиженные газы С3 и С4, столь необходимые для произв-ва неэтилированных ВО АБ с ограниченным содерж-ем аренов, а также малосернистые ДТ и РТ летних и зимних сортов.

Из данных табл. 10.3 видно, что при перераб. зап.-сиб. нефти max выход МТ (81,4%), в т.ч. ДТ (55,5%) достигается при комбинировании ЛК-6у с процессом ТАДД и ГК (блок-схема 10.6), а max выход компонентов АБ — при включении в состав НПЗ процесса КК (блок-схема 10.5). Важным достоинством использования ЗК (блок-схема 10.7) явл. возможность получения малосернистого кокса игольчатой структуры.

При перераб. газоконденсатного сырья с исключительно низким содерж-ем САВ и металлов на перспективном НПЗ представляется возможность обходиться без использования процессов ВП и ДА, направляя остаток АП — мазут — непосредственно на установку ГК или КК.

289

Рис. 10.3. Блок-схема НПЗ ГП сернистой нефти с выработкой нефт. кокса.