Проект нефтеперерабатывающего завода

 Таким образом, шифр Тевлинской нефти будет выглядеть следующим образом – 2.2.1.3.2 – среднесернистая нефть, со средним содержанием светлых дистиллятов, потенциальным содержанием базовых масел 25,9% мас., с ИВ-85, парафинистая. В связи с высоким содержанием парафина в нефти необходима депарафинизация РТ и ДТЛ, ДТЗ и дистиллятных базовых масел.

 Шифр нефти является её технологическим паспортом, определяющим направление переработки (на топлива или масла), необходимый набор технологических процессов для получения товарных нефтепродуктов. Отсюда, очевидно, что Тевлинскую нефть, имеющую 1 группу по содержанию базовых масел и 3 подгруппу по индексу вязкости, более рационально перерабатывать по топливному варианту с глубокой переработкой. Нефти, имеющие 1 группу по содержанию базовых масел и 1 подгруппу по индексу вязкости, целесообразно перерабатывать на масла.

  Процесс  переработки Тевлинской нефти  относится к физическим процессам,  с помощью которых достигается  разделение нефти на составляющие  компоненты – топливные и масляные  фракции, без химических превращений  и удаление из фракций нефти,  нефтяных остатков, масляных фракций,  газоконденсатов и газов нежелательных  компонентов, неуглеводородных соединений, также и к химическим – переработка  осуществляется путем химических  превращений, с получением новых  продуктов, не содержащихся в  исходном сырье.

   Согласно заданию на данном  НПЗ следует осуществить глубокую  переработку Тевлинской нефти  с получением данных фракций  – газ, НК-70⁰С, 70-120⁰С, 120-180⁰С, 180-230⁰С, 230-290⁰С, 290-350⁰С, 350-480⁰С, >480⁰С. Из них:

- газ  отправляется на ГФУ предельных  и непредельных газов, производство  водорода, с целью получения низкомолекулярных  углеводородов или фракций высокой  частоты,

- НК-70⁰С отправляется на установку каталитической изомеризации, для повышения октанового числа легких бензиновых фракций,

- 70-120⁰С, 120-180⁰С на каталитический риформинг, с целью получения высокооктанового компонента бензина,

- 180-230⁰С, 230-290⁰С, 290-350⁰С на гидроочистку дизельных топлив, с целью удаления гетероорганических соединений серы, азота,

- 350-480⁰С на гидрокрекинг – получение светлых нефтепродуктов,  производство битумов – для получения технических битумов, каталитический крекинг - для производства с высоким выходом высокооктанового бензина,

- >480⁰С на производство битумов – также для получения технических битумов , коксование – для получения нефтяного кокса, висбрекинг – для снижения вязкости сырья с целью получения котельного топлива. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

   
 
 
 

3.Обоснование ассортимента получаемых продуктов и схемы НПЗ

 При переработке нефти по топливному варианту на НПЗ необходимо организовать в основном производство различных топлив - автомобильных и авиационных бензинов, реактивных, дизельных и котельных топлив, малосернистого кокса, битума и т.п. На заводах топливно-масляного профиля наряду с производством моторных топлив необходимо вырабатывать различные смазочные масла.

   Выбор ассортимента получаемых топлив целесообразно начать с выявления возможности получения реактивного топлива из данной нефти. Для этого необходимо сравнить качество легких керосиновых дистиллятов, получаемых из данной нефти, с требованиями ГОСТ на реактивные топлива (сравнение дать в виде таблицы) [12]. Если качество легкого керосинового дистиллята по всем показателям, кроме содержания серы, удовлетворяет требованиям ГОСТ на реактивное топливо, то целесообразно организовать его производство при переработке данной нефти. Дело в том, что количество нефтей, из которых реактивное топливо можно получить прямой перегонкой в сочетании с гидроочисткой, ограничено. Далее приступают к выбору технологических процессов для переработки различных фракций, получаемых из нефти на головной установке НПЗ - ЭЛОУ-АВТ.

    Газы, растворенные в нефти в количестве 1,9% мас. на нефть, и полученные при первичной перегонке нефти, состоят в основном из пропана и бутанов. Они являются сырьем газофракционирующих установок и могут служить в качестве топлива (бытовой сжиженный газ).

    Фракции н.к.-62 и 62-85оС имеют небольшое октановое число, поэтому направляется на установку изомеризации для повышения октанового числа.

    Фракция 85-120оС служит в качестве сырья каталитического риформинга для получения бензола и толуола, а также для получения компонентов высокооктанового бензина.

     Фракции 85-120 и 120-180оС служат в качестве сырья каталитического риформинга для получения компонентов высокооктанового бензина, а также может использоваться для получения компонента реактивного топлива.

     Фракция 180-230оС. Данная фракция является компонентом реактивного и дизельного топлив.

     Фракции 230-280оС и 280-350оС являются фракциями дизельного топлива. Цетановое число объединенной фракции 240 - 350оС равно 55. Температура застывания -12оС. Фракции могут использоваться как компонент летнего дизельного топлива. Для получения зимнего дизельного топлива объединенная фракция 230 - 350оС должна быть подвергнута депарафинизации.

     Фракция 350-500оС - вакуумный газойль. Фракция может использоваться как сырье процессов каталитического крекинга и гидрокрекинга для получения высокооктанового бензина.

     Фракция, выкипающая при температурах выше 500оС - гудрон. Фракция используется как сырье установок термического крекинга, висбрекинга, коксования, производства битума. 

  4.Краткая характеристика установок, входящих в состав НПЗ

 В состав проектируемого мной нефтеперерабатывающего завода входят следующие установки: ЭЛОУ АВТ, каталитической изомеризации лёгких бензиновых фракций, ГФУ предельных и непредельных газов, каталитического риформинга, гидроочистки дизельного топлива, каталитического крекинга с блоком предварительной гидроочистки, замедленного коксования, производства битумов и серы, висбрекинга и алкилирования изобутана олефинами. Рассмотрим каждую установку подробнее.

4. 1. ЭЛОУ АВТ

 Назначение: обезвоживание и обессоливание нефти, ее атмосферно-вакуумная перегонка; вторичная перегонка бензина.

 Сырьё: сырая нефть.

 Продукты: На установке ЭЛОУ АВТ получают следующие фракции:

  газы, растворенные в нефти в количестве 1,9% мас. на нефть, и полученные при первичной перегонке нефти, состоят в основном из пропана и бутанов. Они являются сырьем газофракционирующих установок и могут служить в качестве топлива (бытовой сжиженный газ);

  лёгкая бензиновая фракция 28-62(70)°С является компонентом товарного автобензина, если имеет высокое октановое число, а также сырьём каталитической изомеризации для повышения октанового числа;

  бензиновые фракции 62-120°С и 120-180°С являются сырьём установок каталитического риформинга для получения компонентов товарного автобензина;

  керосиновые фракции 120-180°С и 180-230(240)°С предназначены для производства реактивного топлива (если необходимо, то после гидроочистки), для получения осветительного керосина, а также используются как растворитель;

  дизельные фракции 180-230°С, 230-280°С и 280-350(360)°С используются для получения пищевого белка, а также в качестве дизельного топлива после процесса гидроочистки;

  вакуумный газойль 350-500°С является сырьём установок каталитического крекинга для получения дополнительного количества товарного автобензина и гидрокрекинга для получения дополнительного количества дизельного топлива;

  гудрон (>500°С) используется в качестве сырья процесса висбрекинга для получения котельного топлива, для производства битумов, для процесса коксования для производства кокса, используемого в различных отраслях народного хозяйства.

 Параметры процесса: Обычно установка состоит из блока ЭЛОУ, блока АТ, блока ВТ, блока стабилизации и блока вторичной разгонки бензиновых фракций. Блок ЭЛОУ предназначен для подготовки нефти к переработке путем удаления из нее воды и солей. Блок АТ предназначен для разгонки светлых нефтепродуктов на узкие фракции. Блок ВТ предназначен для разгонки мазута (>350°С) на фракции. Блок стабилизации предназначен для удаления из бензина газообразных компонентов, в том числе коррозийно-активного сероводорода и углеводородных газов. Блок вторичной разгонки бензиновых фракций предназначен для разделения бензина на фракции.

     Технологический режим установки представлен в табл. 4. 1.

     Таблица 4. 1.

Технологический режим установки ЭЛОУ АВТ

       

4. 2. Установка низкотемпературной  изомеризации лёгкой  бензиновой фракции

 Назначение: получение высокооктановых изокомпонентов автобензинов или сырья нефтехимии, прежде всего, изопентана.

 Сырьё: низкооктановые компоненты нефти - фракции н.к. - 62°С; рафинаты каталитического риформинга, содержащие в основном н-пентаны и н-гексаны.

 Продукты: изокомпонент, который направляется на смешение с катализатами риформинга и каталитического крекинга для получения высокооктановых бензинов; сухой газ, используемый как топливный.

 Катализаторы: На российских НПЗ применяются отечественные катализаторы  типа СИ-1 и катализаторы, разработанные компанией ЮОП.

 Параметры процесса указаны в табл. 4. 2.

      Таблица 4. 2.

    Параметры процесса изомеризации лёгкой бензиновой фракции

      
 
 
 

      4. 3. Установка каталитического  риформинга

  Назначение: производство высокооктанового компонента бензина за счёт реакций ароматизации; повышение детонационной стойкости бензинов; получение индивидуальных ароматических углеводородов, главным образом, бензола, толуола ксилолов; получение дешёвого водородосодержащего газа.

 Сырьё: прямогонные бензиновые фракции, подвергшиеся предварительной гидроочистке (блок гидроочистки обязательно присутствует на установках риформинга); бензины вторичных процессов - коксования и термического крекинга после их глубокого гидрооблагораживания, а также гидрокрекинга.

 Продукты: углеводородный газ, содержащий в основном метан и этан и служащий топливом нефтезаводских печей; ароматизированный бензин (риформат); водородосодержащий газ (ВСГ).

 Катализаторы: Катализаторы риформинга относятся к классу металлических катализаторов, приготовленных нанесением небольшого количества металла на огнеупорный носитель. На первом этапе развития процесса применялись монометаллические катализаторы – алюмоплатиновые. Современные катализаторы - полиметаллические, представляют собой оксид алюминия, промотированный хлором, с равномерно распределенными по всему объему платиной и металлическими промоторами (рений, кадмий и/или др.). На отечественных установках риформинга применяются, как отечественные катализаторы: типа KP, ПР, REF, РБ, так и зарубежные типа R (выпускается фирмой ЮОП, США) и типа RG (производится французской фирмой Прокатализ). Для обеспечения долговременного цикла работы эти катализаторы требуют тщательной подготовки сырья. Сырье должно быть очищено от сернистых, азотистых и кислородосодержащих соединений, что обеспечивается включением в состав установок риформинга блоков гидроочистки; циркулирующий в системе водородосодержащий газ должен быть тщательно осушен.