Ahmetov_Pererab_nefti

Рис. 10.4. Блок-схема перспективного НПЗ глубокой переработки сернистой нефти

291

292

Рис. 10.5. Блок-схема перспективного НПЗ БОП сернистой нефти с выработкой max АБ

294

Таблица 10.3 — Сравнительные характеристики блок-схем НПЗ

при переработке сернистой нефти

295

Лекция 39. Современные проблемы производства высококачественных моторных топлив

Осн. тенденции произв-ва АБ. Мир. произ-во АБ по состоянию на 2000 г. составило 953 млн т/год. Предполагается, что несмотря на высокие темпы роста автомобильного парка в мире (ежегодно на 10 млн шт.), потребление АБ

вближайшие годы сохранится на нынешнем уровне за счет существенного повышения топливной экономичности автомобилей, перевода части автотранспорта на альтернативные источники топлива и ускорения дизелизации.

Главенствующей до последнего времени тенденцией

вразвитии произв-ва АБ являлось непрерывное повышение их ДС (в двигателестроении — увеличение степ. сжатия), что способствовало существенному улучшению технико-экон. показателей экспл. транспортных средств. в то время, когда уровень ОЧ выпускаемых АБ был не столь высок, как в наст. время, повышение ДС достигалось относительно легко за счет использования сравнительно дешевых термодеструктивных процессов и КК. Однако для послед. повышения ДС до совр. высокого уровня потребовалось развивать в нефтеперераб. более дорогие энергоемкие КП, такие как КР, алк-е, ИЗ и т.д., в которых, кроме того, происходит снижение ресурсов АБ. Естественно, затраты на такие процессы в нефтеперераб. должны окупаться экономией средств потребителей за счет применения ВО бензинов. Следовательно, оптимальные значения ДС АБ будут определяться уровнем химизации и технологии процессов нефтеперераб., а также мир. ценами на нефть.

Наиб. массовым в России в наст. время явл. АБ А-76. В перспективе будет преим. развиваться произ-во АИ-93 (или АИ-92) и АИ-95.

Сцелью улучшения транспортной обеспеченности населения страны предусматривается знач. увеличение выпуска автомобилей преим. повышенной топливной экономичности: грузовых спецмашин меньшей грузоподъемности, легковых ср. (ВАЗ-21-08, ВАЗ-21-09), малого и особо малого классов («Таврия», «Ока» и др.) и ряд др. мероприятий по оптимизации структуры автопарка.

296

В связи с ужесточением экологических требований во мн. странах мира приняты законодательные акты по запрещению применения свинцовых антидетонаторов в АБ. Совр. автомобили должны удовлетворять жестким экологическим нормам токсичности выхлопных газов (табл. 10.4), а АБ и ДТ для их ДВС должны выпускаться по нормам Европейского союза и США (табл. 10.5).

Таблица 10.4 — Нормы предельно-допустимых

выбросов в странах ЕС

(для легковых автомобилей весом 1250 кг), г/км

* Сумма СmНn и NO.

Таблица 10.5 — Основные показатели качества

автобензинов и дизельного топлива ЕС

297

Как видно из табл. 10.5, характерной особенностью перспективных зарубежных бензинов явл. низкое содерж-е в них аренов (<30%, в т.ч. бензола <1%), что считается признаком высокого кач-ва по таким показателям, как склонность к нагарообразованию, калильное зажигание, коэф. равномерного распределения ДС по фр-ям, ОЧ смешения, и пр.вс. по экологичности. Низкое содерж-е аренов при высокой ДС бензинов достигается знач. большим, чем в бывш. СССР,

вовлечением в их компонентный состав алкилата и бензинов КК, характеризующихся знач. содерж-ем ВО изоалканов (табл. 10.6).

Таблица 10.6 — Компонентный состав автобензинов

России, США и Западной Европы

Всоставе отеч. ВО бензинов преобладает риф-т, что

иобусловливает повышенное содерж-е в них аренов. В совр. ГОСТах России не предусмотрены ограничения по содерж-ю аренов и требованию равномерности распределения ДС по фр-ям бензинов. Установлено, что экспл. АБ с ограниченным содерж-ем аренов (<30%) и с равномерным распределением ДС по фр-ям позволяет несколько понизить уровень ОЧ

итем самым расширить ресурсы бензинов, а также существенно улучшить их экологическое кач-во.

298

Для решения проблемы снижения содерж-я аренов, бензола и олефинов в товарных АБ до стандартов ЕС для нефтеперераб. комплекса России потребуется ускоренное внедрение процессов произв-ва неароматизированных ВО компонентов, пр.вс. процессов ИЗ головных фр-й бензинов, ГК, КК, СГК, а также произв-в оксигенатов и присадок.

Нек-рые тенденции произв-ва ДТ. Мир. произ-во ДТ в 2005 г. составило более 1 млрд т/год.

По объему произв-ва ДТ бывш. СССР занимал I место

вмире. По кач-ву отеч.е ДТ соответствуют лучшим зарубежным образцам.

Основу отеч. ДТ составляют прямогон-ные дистилляты, причем ок. половины из них приходится на долю гидроочищенных фр-й. Дистилляты вторичного происхождения используются в незнач. кол-вах (в частности, ок. 3% приходится на долю ЛГ КК). Необходимо отметить, что произво малосернистых сортов топлив с содерж-ем S <0,2% мас. сопряжено с потерями их ресурсов и значительными энергозатратами на глубокую ГО. При ГО одновр. с неуглев-дными гетеросоединениями удаляются из топлива имеющиеся в исходной нефти прир. антиокислительные, противоизносные, антикоррозионные и др. присадки. Поэтому при произв-ве товарных гидроочищенных ДТ возникает необходимость применения большого ассортимента и в достаточно больших кол-вах синтет. присадок.

Введение новых экологических норм ЕС (табл. 10.5) повлечет за собой дальнейшее усложнение технологии и соотв. повышение себестоимости произв-ва ДТ.

В1999 г. структура произв-ва отдельных марок ДТ

вРоссии составила: летнее — 86,5%, зимнее и арктическое — 13,5.

Наиб. массовым в стране явл. летний сорт топлива. Доля зимнего и арктического сортов в общем дизельном фонде составляет всего 13,5%, что примерно только наполовину удовлетворяет растущие потребности страны в низкозастывающем виде топлива, связанные с необходимостью интенсивного освоения прир. богатств Сибири, Дальнего Востока и Крайнего Севера. В наст. время осн. способом получения низкозастывающих ДТ явл. облегчение их фрак-

299

ционного состава путем снижения tк.к. до 300…320°С (против 360°С для летнего сорта), что связано с существенным ограничением их ресурсов. Относительно небольшая часть таких топлив вырабатывается на основе цеолитной и карбамидной депарафинизации. Денормализаты цеолитной ДП имеют хорошие низкотемпературные св-ва (tзаст –50…–45°С,

tпомутн –50…–35°С), поэтому они преим. используются в качве зимних и арктических топлив. При карбамидной ДП не

полностью удаляются высокоплавкие парафины, поэтому денормализаты этого процесса имеют при tзаст –35°С и ни-

же tпомутн лишь –11°С, вместо требуемых –25 или –35°С. Для более полного удовлетворения потребностей в зимних и ар-

ктических сортах ДТ и одновр. в жидких парафинах — ценном дефицитном сырье для нефтехимии и микробиологического синтеза — в 1980-е гг. в нашей стране ускоренными темпами строились установки ДП, особенно типа «Парекс». Однако позже, в связи с принятием во мн. странах мира, в т.ч. в бывш. СССР, законодательных актов, запрещающих использование жидких нефт. парафинов для произв-ва бел- ково-витаминных концентратов, и переводом установок на растительные виды сырья темпы дальнейшего расширения процессов адсорбц. ДП типа «Парекс» знач. снизились.

Проблема получения низкозастывающих МТ (а также масел) может быть решена включением в схемы НПЗ нового эффективного и весьма универсального процесса — КГДП нефт. фр-й. Процессы КГДП находят в последние годы все более широкое применение за рубежом при получении низкозастывающих РТ и ДТ, СМ в сочетании с процессом КР (селекто-форминга) — ВО АБ. Использование процесса КГДП позволяет знач. расширить сырьевую базу произв-в ДТ зимних и арктических сортов.

Наиб. дешевым способом получения зимнего ДТ за рубежом явл. введение (в сотых долях процента) депрессорных присадок в летнее топливо. Однако подавляющее бол-во присадок, достаточно эффективно понижая tзаст топлива, практ.

не влияют на tпомутн, что в знач. степ. ограничивает область его применения. Такое топливо возможно применять в райо-

нах с t воздуха зимой не ниже –15°С. Такие климатические условия соответствуют бол-ву стран Зап. Европы, Прибалти-

300