Гидроочистка газойлей. Технологическая схема

При гидроочистке дизельного топлива оборудуется  цельный ряд отходов, которые  загрязняют окружающую среду.

Например: сброс  водяного конденсата после отпарки  из К-304, который содержит сероводород  и нефтепродукты.

В атмосферу сбрасываются такие газовые смеси, которые  содержат ядовитые вещества. Например: газы регенерации через дымовую  трубу сбрасываются в атмосферу, а содержат они в себе сернистый  газ и другие ядовитые газы.

Факельные системы  также являются значительными источниками  загрязнения атмосферного воздуха. На факельные установки направляют сдувки из предохранительных клапанов и других предохранительных устройств, токсичные газы и пары. Кроме того на факел направляют газы и пары в аварийных случаях, в период пуска оборудования или его остановки  на ремонт и наладки технологического режима.

 
 

3.1 Общие сведения о предприятии

 

Особенность предприятия - большие единичные мощности комбинированных  технологических установок с  набором современных процессов. ПНХЗ расположен в северном пром. узле г. Павлодара, на правом берегу р. Иртыш. Рядом с заводом располагаются  предприятия химической промышленности и энергетики, промбаза ремонтно-строительного  участка, промышленно-пропарочная станция, нефтепричал, мазуто-раздаточная станция. Граница санитарно-защитной зоны (С33) 100 метров от отведенного земельного участка. На юго-западе рядом с С33 расположен поселок Жанаул. Жилые  массивы – на расстоянии 7,5 км от предприятия.

Характеристика  состояния окружающей среды определяется значениями фоновых концентраций загрязняющих веществ, которые выбрасываются  предприятием в атмосферу. С установки  С-300-1 выбрасываются H2S, Н2О и NH3.

 

3.2 Защита атмосферного воздуха  от загрязнения

 

Предприятия химической и нефтехимической промышленности выбрасывают в атмосферу значительные количества газов и пыли. На установке  гидроочистки дизельной фракции  к основным вредным веществам, загрязняющим атмосферу, относятся: оксид углерода, сероводород, углероды и их производные, сероуглерод, соединения азота, дымовые  газы от сжигания топлива в трубчатых  печах, газы регенерации.

Различают организованные и неорганизованные источники загрязнения. Организованные выбросы, которые можно  контролировать, поступают от предохранительных  клапанов, из систем общей и местной  вытяжной вентиляции и др. Неорганизованные выбросы возникают из-за неплотностей в аппаратуре, трубопроводах, отборе проб вручную.

Борьба с неорганизованными  выбросами затруднена в связи  с тем, что их источники рассредоточены на большой территории, поэтому применение каких – либо очистных сооружений исключается.

Для защиты атмосферы  от промышленных выбросов применяю различные  способы. В соответствии с санитарными  нормами промышленные предприятия, в частности Павлодарский Нефтеперерабатывающий  завод, располагают по отношению  к населённому пункту с подветренной стороны и отделяют санитарно  – защитной зоной.

Степень загрязнения  атмосферного воздуха зависит также  от высоты выброса. Поэтому все организованные выбросы следует направлять выше зоны аэродинамической тени. При это  приземные концентрации вредных  веществ уменьшаются примерно в 6 раз. С увеличением высоты выброса  степень рассеивания загрязняющих веществ возрастает и часто может  быть доведена до предельно допустимой.

Выбросные трубы  располагают на возвышенных местах, хорошо обдуваемых ветром. Высоту дымовых  и выбросных труб рассчитывают с  учётом скорости и направления господствующих ветров, рельефа местности, температуры  выброса и воздуха.

Отработанные газы сбрасывают на свечу. Факельные системы  являются значительными источниками  загрязнения атмосферного воздуха. На факельные установки направляют «сдувки» и с предохранительных  клапанов и с других предохранительных  устройств, токсичные газы и пары. Кроме того, на факел направляют газы и пары в аварийных случаях, в период пуска оборудования, при  остановке оборудования на ремонт и  наладке технологического режима (периодический  сброс)

В основы гигиенического критерия вредности сброса сточных  вод положена степень ограничения  водопользования, вызванная загрязнением, создающим опасность для здоровья населения или ухудшающим санитарные условия жизни. В качестве ПДК  вредного вещества в воде водных объектов принимается максимальная концентрация, которая не оказывает прямого  или опосредованного влияния  на состояние здоровья настоящего и  последующих поколений. Поэтому  очень важное значение имеет место  очистки сточных вод с предприятий  нефтеперерабатывающей промышленности.

 

Таблица 2 - Характеристика источников выделения и выбросов вредных веществ в атмосферу

Источники	Наименование  производства и источники выделения  вредных веществ	Наименование  вредного вещества	Количество  вредных веществ
			Max,г/с	Суммарное т/год
Дымовая труба Н = 180м Д =7,2м             Дымовая труба Н = 180м Д = 7,2м	Технологические печи 100, 200, 300.               Реакторы блока  гидроочистки и риформинга	Углеводороды СО SO2 NO NO2 \Пыль неорга- ническая V2O5 Бензапирен   СО SO2	0,865   1,973 73.182 10.528 0.552   0,668 0.227 0,00013   0,1 2.68	24,969   56,945 2111.87 302.945 15.944   19,288 6.5660 0,0040   0,039 1.192

 
 

4. Краткая характеристика  основного производства ЗАО 

«Павлодарский НХЗ»

 

Павлодарский НПЗ  спроектирован по топливному варианту.

В состав завода входят: установки ЛК-6У, КТ-1, установки производства битумов, серы, замедленного коксования, прокалки кокса, установка производства водорода.

4.1 Общая характеристика  установок

 

 

4.1.1 Установка ЛК-6У

Установка ЛК-6У введена  в эксплуатацию в 1978 году, состоит  из 4-х cекций:

- C-100 -ЭЛОУ-АТ, мощностью  7,5 млн.тн/год;

- С-200 -каталитический  риформинг, мощностью 1 млн. тн/год;

- С-300/1 -гидроочистка  дизельного топлива, мощностью  2000 тыс.тн/год;

- С-300/2 -гидроочистка  керосина, мощностью 600 тыс.тн/год;

- С-400 -газофракционирование, мощностью 450 тыс.тн/год.

Секция 100. Секция 100, ЭЛОУ-АТ, является головной в комбинированной  установке ЛК-6У и предназначена  для переработки смеси Западно-Сибирских  нефтей.

Процесс проводится с помощью физико-химических методов: обессоливания, обезвоживания, ректификации, теплообмена.

Секция 100 состоит  из двух блоков: блока ЭЛОУ, предназначенного для электрообессоливания, обезвоживания  поступающей на переработку нефти  и блока АТ, на котором производится разделение нефти на фракции.

В результате технологического процесса получаются отдельные нефтяные фракции, которые являются сырьем последующих  секций установки ЛК-6У, а именно:

- фр. НК – 62°С  – нестабильная головка –  сырье секции 400,

- Фр. 62 – 180°С  – прямогонный бензин – сырье  секции 200,

- Фр.140 – 230°С  – керосиновая фракция – сырье  секции 300/2,

- фр.230 – 350°С  – дизельная фракция – сырье  секции 300/1,

- фр. выше 350°С –  мазут – сырье вакуумных блоков  КТ-1, УПБ.

Основное оборудование С.100 – блок ЭЛОУ: электродегидраторы; блок АТ: ректификационные колонны  – К-101-отбензинивающая, К-102-атмосферная, К-103-отпарная, К-104-стабилизационная; трубчатые  печи – П-101,101/1,102, теплообменное  и насосное оборудование.

Секция 200. Секция 200 установки ЛК-6У – каталитический риформинг, предназначена для получения  высокооктановых компонентов автомобильных  бензинов и технического водорода в  результате каталитических превращений  широкой бензиновой фракции 62-180°С секции 100 установки ЛК-6У.

Водородсодержащий газ (технический водород) используется далее в процессах гидроочистки топлив.

Процесс риформинга осуществляется при последовательном прохождении сырья через три  реактора, заполненных катализатором: Р-202, Р-203 – полиметаллический катализатор RG-482 фирмы «Аксенс», Р-204 – полиметаллический  катализатор RG-582 этой же фирмы.

Для улучшения качества сырья каталитического риформинга в состав секции 200 включен блок гидроочистки, позволяющий снижать содержание сернистых, азотистых, кислородсодержащих, металлоорганических и непредельных соединений в сырье. В реакторе предварительной  гидроочистки Р-201 используется катализатор KF-752-3Q фирмы Aкзо-Нобель.

Секция 300/1 установки  ЛК-6У-гидроочистка дизельного топлива, предназначена для очистки фракции 180-350°С от сернистых, азотистых и  других вредных соединений.

В процессе гидроочистки, основанном на реакции умеренной  гидрогенизации, органические соединения серы, кислорода и азота превращаются в присутствии водорода и катализатора в углеводороды с выделением сероводорода, воды и аммиака.

Готовой продукцией секции являются:

-гидроочищенное  дизельное топливо;

-бензин- отгон,  используемый в качестве компонента  сырья секции 100, 200;

-углеводородный  газ используется в качестве  топлива.

Секция 300/2 –гидроочистка  керосина предназначена для очистки  прямогонной фракции 140-230°С от сернистых, азотистых и других вредных соединений.

В процессе гидроочистки соединения серы, кислорода и азота  превращаются в присутствии водорода и катализатора в углеводороды с  выделением сероводорода воды и аммиака.

Готовой продукцией секции являются:

- гидроочищенная  фракция 140-230°С;

- бензин - отгон,  используемый в качестве компонента  сырья секции 100,200;

- углеводородный  газ используется в качестве  топлива.

- Секция 400 установки  ЛК-6У-установка газофракционирования  предельных углеводородов, предназначена  для получения сжиженных углеводородных  газов коммунально-бытового и  технического назначения, сырья  для нефтехимических производств  и компонентов автомобильных  бензинов путем переработки нестабильных  головок первичной переработки  нефти и каталитического риформинга.

Предусмотрено два  варианта работы установки:

I вариант – получение  пропановой, изобутановой фракции,  фракции нормального бутана, фракции  С5 и выше;

II вариант –  получение бытового газа, бутана  технического, изопентана, фракции  С5 и выше.

 

4.1.2 Установка КТ-1

Установка КТ-1 введена  в эксплуатацию в 1983 году. Представляет собой комплекс по глубокой переработке  мазута, состоит из следующих секций:

- Секция 001 – вакуумная  перегонка мазута, мощностью 4000 тыс.тн/год;

- Cекция 100 –  гидроочистка вакуумного газойля,  мощностью 2400 тыс.тн/год;

- Секция 200 – каталитический  крекинг, мощностью 2000 тыс.тн/год;

- Секция 300 – абсорбция  и газофракционирование, мощностью  1250 тыс.тн/год.

Секция 001 предназначена  для переработки мазута методом  ректификации под вакуумом с целью  получения:

- вакуумного дистиллята-сырья  гидроочистки вакуумного газойля  (С-100);

- гудрона – сырья  установки замедленного коксования  или блока висбрекинга;

- легкой дизельной  фракции–сырья гидроочистки секции 100;

- затемненного  продукта-компонента котельного  топлива.

Мазут с ЛК-6у  поступает на топливную станцию  в резервуары Р-3,6, предусмотрена  также подача мазута с ЛК-6у минуя  топливную станцию на комплекс КТ-1 секцию 001.

Основное оборудование секции: вакуумная колонна К-601/1, трубчатые печи П-601/1,2, теплообменное  и насосное оборудование.

Секция 100-установка  гидроочистки вакуумного дистиллята, предназначена для предварительного гидрогенизационного облагораживания  сырья каталитического крекинга с целью снижения содержания сернистых, азотистых, кислородсодержащих, металлоорганических  соединений и полициклической ароматики  с одновременным снижением его  коксуемости, а также очистки  газов раствором моноэтаноламина  от сероводорода.

Процесс гидроочистки сырья каталитического крекинга осуществляется по традиционной для  всех гидроочисток технологии и включает:

реакторный блок, где осуществляется собственно процесс  гидроочистки и отделение гидрогенизата  от циркулирующего водородсодержащего и углеводородных газов, в качестве катализаторов гидроочистки используются катализаторы фирмы Грейс-Девисон;

отделение ректификации (стабилизации) гидрогенизата, где происходит последующее разделение гидрогенизата  на бензин, дизельное топливо и  гидроочищенный вакуумный дистиллят;

блок печей, включающий печи для нагрева газосырьевой смеси  перед входом в реакторы и нестабильного  гидрогенизата для последующего разделения в атмосферной колонне;

блок моноэтаноламиновой очистки газов, где очистке от сероводорода подвергаются циркуляционный водородсодержащий газ, сухой газ  каталитического крекинга, жирный газ  висбрекинга, пропан-пропиленовая фракция  и углеводородный газ секции-100;

блок защелачивания  бутан-бутиленовой фракции, где при  неработающем реакторном блоке колонна  очистки углеводородного газа висбрекинга  используется в схеме очистки  бутан-бутиленовой фракции щелочью.

Получаемые продукты:

- гидроочищенный  вакуумный газойль;

- нестабильный  бензин (фракция н.к.-180°С);

- дизельное топливо  (фракция 180-350°С);

- пропан-пропиленовая  фракция;

- компоненты топливного  газа технологических печей;

- сероводород в  растворе насыщенного МЭА.

Основное оборудование секции: реактора Р-101/1,2, стабилизационная колонна К-101, отпарная колонна К-108, абсорберы К-102,103,105, экстракторы  К-104, 106, теплообменная аппаратура, сепараторы, насосно-компрессорное оборудование.

Секция 200, входящая в состав комбинированной установки  КТ-1, включает в себя реакторный блок каталитического крекинга, блок ректификации и очистки технологического конденсата, воздушную компрессорную.