Проект нефтеперерабатывающего завода

  Параметры процесса: качество сырья риформинга определяется фракционным и химическим составом бензина; объёмная скорость подачи сырья: если значение объёмной скорости меньше, чем 1,2-1,9 ч^-1, то уменьшается селективность процесса, снижается выход риформата, ВСГ и углеводородного газа; при повышении объёмной скорости подачи сырья снижается глубина превращений и, следовательно, падает ОК; давление, равное 1-2,5МПа: повышение давления препятствует протеканию реакций ароматизации; необходимо поддерживать выбранный уровень давления желательно минимальный); на современных установках поддерживают давление в 1,5 МПа, так как оно препятствует реакциям коксообразования; температура, равная 460-510°С: процесс эндотермический, поэтому повышение температуры способствует протеканию целевых реакций; кратность циркуляции водородосодержащего газа равна 1100-1800 м³/м³ сырья. 
 
 

      4. 4. Установка гидроочистки  дизельного топлива

 Назначение: улучшение качества и повышение стабильности дизельного топлива, сырья каталитического крекинга в результате использования реакций деструктивного гидрирования сераорганических соединений и гидрирования непредельных углеводородов.

 Сырьё: дизельные фракции, прямогонные и вторичного происхождения.

 Продукты: очищенные дизельные фракции; бензин-отгон, используемый как компонент товарных бензинов или сырье установок каталитического риформинга; имеет низкое (50-55) октановое число; сероводород, направляемый как сырье на установки производства серной кислоты или серы.

 Катализаторы: В промышленности для установок гидроочистки дистиллятов применяют алюмокобальтмолибденовый и алюмоникельмолибденовый катализаторы.

 Параметры процесса: температура: с повышением температуры возрастает степень обессеривания, но температуру можно увеличивать до определённого значения, выше которого начинаются нежелательные реакции; давление: увеличение давления также положительно сказывается на степени обессеривания; объёмная скорость: чем меньше значение объёмной скорости, тем выше степень обессеривания; кратность циркуляции водородосодержащего газа: чем больше этот коэффициент, тем выше степень обессеривания.

 Технологический режим представлен в табл. 4. 3.

      Таблица 4. 3.

    Технологический режим установки гидроочистки дизельного топлива

      4. 5. Установка каталитического  крекинга

 Назначение: производство с максимально высоким выходом (до 50% и более) высооктанового бензина и ценных сжиженных газов; получение лёгкого и тяжёлого газойля.

 Сырьё: вакуумный дистиллят (газойль) широкого фракционного состава (350-500°С); газойлевые фракции термодеструктивных процессов, гидрокрекинга, рафинаты процессов деасфальтизации мазутов и гудронов, продукты масляного производства и др.; глубоковакуумные газойли с температурой конца кипения 540-620°С, а также остаточное сырьё: мазуты, гудроны и их смеси с дистиллятным сырьём без или после педварительного облагораживания гидроочисткой, деасфальтизацией или деметализацией (специально запроектированные установки каталитического крекинга).

  Продукты: высокооктановый бензин и сжиженные газы, используемые в качестве сырья для последующих производств высокооктановых компонентов бензинов изомерного строения: алкилата и метилтретбутилового эфира, а также сырья для нефтехимических производств; лёгкий газойль, используемый обычно как компонент дизельного топлива; тяжёлый газойль с высоким содержанием полициклической ароматики, используемый как сырьё для производства технического углерода или высококачественного электродного кокса (например, игольчатого).

 Катализаторы: На российских установках каталитического крекинга используются синтетические алюмосиликатные катализаторы аморфного и цеолитсодержащего типа, такие как: катализаторы фирмы «Grace Co. Davison Chemical Division» серии GXO, предназначенной для получения светлых нефтепродуктов с повышенным октановым числом бензина при крекинге тяжёлого сырья с максимальным выходом; катализаторы фирмы «Engelhard» («BASF»), предназначенные для крекинга тяжёлого и остаточного сырья, характеризующиеся высокой термопаровой  стабильностью, повышенной активностью по выходу светлых, повышенным выходом лёгкого газойля и более высоким октановым числом бензина; катализаторы фирмы «Albemarle Corporation», сочетающие в себе широкопористую матрицу с цеолитом, обладающим пониженной селективностью в реакции перераспределения водорода и др.

 Параметры процесса: глубина превращения (конверсия) сырья: при крекинге вакуумного газойля продуктами являются газ + бензин + дизельная фракция (легкий газойль) + кокс; тяжёлый газойль, выкипающий при тех же температурных пределах, что и сырьё обычно принимают как за непревращённую часть сырья, хотя он отличается от последнего по химическому составу; температура: от неё зависит конверсия сырья; с повышение температуры возрастает глубина превращения, но в это же время при температуре, превышающей 510-550°С, увеличивается газо- и коксообразование, что нежелательно, предел температуры равен 450-500°С; давление: процесс проводится при небольшом избыточном давлении в 1,4-1,8 атм; при этом процессы крекинга протекают в паровой фазе, при высоком давлении более тяжёлые продукты перейдут в жидкое состояние, что ухудшает условия процесса; объёмная скорость: чем выше объёмная скорость, тем ниже глубина превращений; при снижении объёмной скорости увеличивается глубина превращений, но снижается производительность установки; коэффициент кратности циркуляции катализатора, равный 1,8-2,5: возрастание кратности циркуляции приводит к сокращению времени пребывания катализатора в зоне реакции, следовательно, количество кокса на каждой частице снижается. 

      4. 6. Установка производства  битумов

  Назначение: получение битумов различных сортов и марок.

 Сырьё: остатки атмосферно-вакуумной перегонки нефти (гудроны); побочные продукты производства масел (асфальты и экстракты); Остатки высокосмолистых, мало- и высокопарафинистых нефтей.

 Продукты: дорожные битумы, применяемые в дорожном строительстве для приготовления асфальтобетонных смесей; кровельные битумы, используемые при изготовлении кровельных покрытий и различных изделий;

строительные  битумы, используемые при выполнении различных строительных работ, в  частности, для гидроизоляции фундаментов  зданий;

специальные битумы, используемые в различных  отраслях промышленности.

  Параметры процесса: температура, равная не выше 90^оС в окислительной камере и 200^оС – на выходе: чем выше температура окисления, тем быстрее протекает процесс; но при слишком высокой температуре ускоряются реакции образования карбенов и карбоидов, что недопустимо; давление, равное 0,3-0,8 МПа: с повышением давления в зоне реакции процесс окисления интенсифицируется, и качество окисленных битумов улучшается благодаря конденсации части масляных паров; в частности, повышается пенетрация битума при одинаковой температуре его размягчения; расход воздуха, равный 100-150 м³/м³ продукта: чем больше вводится в зону воздуха, тем меньше времени требуется для окисления (то есть кислород является инициатором процесса; при слишком большой подаче воздуха температура в реакционной зоне может подняться выше допустимой; отношение рециркулят: сырье, равное 6:1; расход сырья, равный 20-60 т/ч. 

      4. 7. Установка висбрекинга  тяжёлого сырья

 Назначение: снижение вязкости сырья с целью получения товарного котельного топлива.

 Сырьё: гудрон; тяжёлые нефти; мазуты; асфальты процессов деасфальтизации.

 Продукты: газ – содержит непредельные и предельные углеводороды и сероводород, после очистки от сероводорода может быть использован как сырье газофракционирующих установок или в качестве топливного газа; бензин: октановое число 66-72 (моторный метод), содержание серы при переработке остатков из сернистых нефтей – 0,5-1,2 %; в бензине термического крекинга содержится до 25% непредельных углеводородов (алкенов и алкадиенов), поэтому он обладает низкой химической стабильностью; Может быть использован в качестве сырья риформинга или компонента товарного бензина после процесса гидрооблагораживания. При использовании непосредственно в качестве компонента товарного бензина к бензину термического крекинга добавляют ингибиторы, препятствующие окислению; керосино-газойлевая фракция является ценным компонентом флотского мазута; после гидроочистки может применяться как компонент дизельных топлив; крекинг-остаток используется как котельное топливо, имеет более высокую теплоту сгорания, более низкую температуру застывания и вязкость, чем прямогонный мазут.

 Параметры процесса: температура равна 430- 500°С; давление равно 1,4-3,5 МПа; время пребывания сырья в зоне реакции от 1,5 (нагревательно-реакционная печь) до 15 мин (сокинг-камера); конверсия сырья в процессе висбрекинга в печи составляет 14-30% исходного сырья. 

      4. 8. Установка замедленного  коксования

 Назначение: производство крупно-кускового нефтяного кокса; получение газов, бензиновой фракции и коксовых (газойлевых) остатков.

 Сырьё: остатки перегонки нефти - мазуты, гудроны; остатки производства масел - асфальты, экстракты; остатки термокаталитических процессов - крекинг-остатки, тяжёлая смола пиролиза, тяжёлый газойль каталитического крекинга; каменноугольные пеки; сланцевая смола; тяжёлые нефти из битуминозных песков и др.

 Продукты: нефтяной кокс, широко применяемый в различных областях народного хозяйства: цветная и чёрная металлургия, химическая промышленность, производство карбидов, синтетических алмазов, ядерная энергетика, авиационная и ракетная техника, электро- и радиотехника и др.; бензиновые фракции, содержащие до 60% непредельных углеводородов, недостаточно химически стабилны, октановое число 60-66 (по моторному методу), используемые как компонент низкосортных автомобильных бензинов, подвергается глубокой гидроочистке, после чего может использоваться как сырье каталитического риформинга; керосино-газойлевые фракции, служащие компонентами дизельного, печного и газотурбинного топлив, а также сырьем установок гидроочистки и каталитического крекинга. газ коксования (содержит непредельные углеводороды), используемый в качестве технологического топлива или направляемый на ГФУ для извлечения пропан-бутановой фракции - ценного сырья для нефтехимического синтеза.

 Параметры процесса: качество исходного сырья: с высокими давлением и выходом кокса, предпочтительно сырьё вторичных процессов; температура: при температуре, равной 505-510°С, кокс получается более однородным и прочным, снижается время коксования; при более высокой температуре кокс начинает отлагаться в печи нагрева; давление, равное 0,3-0,5 МПа: высокое давление положительно сказывается на процессе, углубляется деструкция углеводородов; время процесса: оно обратно пропорционально связано с температурой и зависит от качества сырья; коэффициент рециркуляции (отношение количества общей загрузки радиационного змеевика печи к содержанию свежего сырья в этой загрузке),  равный 1,2-1,8: с высоким коэффициентом рециркуляции производительность установки падает. 

      4. 9. Газофракционирующая  установка (ГФУ)

 Назначение: получение из нефтезаводских газов индивидуальных низкомолекулярных углеводородов С1-С6 (как предельных, так и непредельных, нормального или изостроения) или их фракций высокой чистоты.

 Сырьё: газы с установок первичной перегонки, каталитического риформинга, гидрокрекинга (на ГФУ предельных газов); газы с установок термического и каталитического крекинга, коксования (на ГФУ непредельных газов).

 Продукты: Продукцией ГФУ предельных газов являются узкие углеводородные фракции: этановая – применяется как сырье пиролиза, в качестве хладагента, на установках депарафинизации масел, выделения параксилола и др.; пропановая – используется как сырье пиролиза, бытовой сжиженный газ, хладагент; изобутановая – служит сырьем установок алкилирования и производства синтетического каучука; бутановая – применяется как бытовой сжиженный газ, сырье производства синтетического каучука; в зимнее время добавляется к товарным автомобильным бензинам для обеспечения требуемого давления паров; изопентановая – служит сырьем для производства изопренового каучука, компонентом высокооктановых бензинов; пентановая – является сырьем для процессов изомеризации и пиролиза.

 На ГФУ непредельных газов выделяются следующие фракции: пропан-пропиленовая – применяется в качестве сырья для установок полимеризации и алкилирования, производства нефтехимических продуктов; бутан-бутиленовая – используется в качестве сырья установок полимеризации, алкилирования и различных нефтехимических производств.

      Параметры процесса указаны в табл. 4. 4.

      Таблица 4. 4.