Материал: Технология глубокой переработки нефти и газа.

ного сырья и проанализируйте влияние температуры и давления на их равновесие.

31.Какова реакционная способность относительно гидрогенолиза гетероорганических соединений?

32.Каковы требования к катализаторам гидрогенизационных процессов и механизм их би- и полифункционального действия?

33.Дайте характеристику отечественным катализаторам гидро­ очистки и гидрообессеривания и укажите их компонентный состав.

34.Каково распределение гетеропримесей в нефтяных ф рак­

циях?

35.Объясните влияние технологических параметров на глубину примесей гидрообессеривания сырья.

36.Каковы разновидности промышленных процессов гидрооблогораживания по способу, а) подачи ВСГ; б) сепарации ВСГ, их до­ стоинства и недостатки?

37.Перечислите способы регенерации насыщенных растворов моноэтаноламина.

38.Укажите типы промышленных отечественных установок гид­ рооблагораживания нефтяного сырья и примерные их режимные параметры,

39.Приведите принципиальную технологическую схему устано­ вок гдроочистки дизельного топлива ЛЧ-24-2000, ее режимные па­ раметры и материальный баланс.

40.Приведите режимные параметры и материальный баланс ус­ тановок гидрообессеривания вакуумного газойля и масляных фрак­ ций.

41.Приведите классификацию нефтяных остатков по содержа­ нию металлов и коксуемости.

42.Укажите технологические методы «непрямого» гидрообессе­ ривания нефтяных остатков.

43.Перечислите разновидности промышленных процессов гид­ рообессеривания нефтяных остатков.

44.Приведите принципиальную технологическую схему установ­ ки гидрообессеривания нефтяных остатков «Хайвал».

45.Каковы целевое назначение и значение процессов гидрокре­ кинга нефтяного сырья и их разновидности?

46.Укажите особенности химизма и механизма реакций гидро­ крекинга.

Г л а в а 1 1

СОВРЕМ ЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ НЕФТЕПЕРЕРАБОТКИ

11.1. Краткая характеристика и классификация НПЗ

НПЗ представляет собой совокупность основных нефтетехноло­ гических процессов (установок, цехов, блоков), а также вспомога­ тельных и обслуживающих служб, обеспечивающих нормальное функционирование промышленного предприятия (товарно-сырье­ вые, ремонтно-механические цеха, цеха КИП и А, паро-, водо- и элек­ троснабжения, цеховые и заводские лаборатории, транспортные, пожаро- и газоспасательные подразделения, медпункты, столовые, диспетчерская, дирекция, отделы кадров, финансов, снабжения, бух­ галтерия и т.д.). Целевое назначение НПЗ - производство в требуе­ мых объеме и ассортименте высококачественных нефтепродуктов и сырья для нефтехимии (в последние годы - и товаров народного по­ требления).

Современные нефтеперерабатывающие предприятия характе­ ризуются большой мощностью как НП З (исчисляемой миллиона­ ми тонн в год), так и составляющих их технологических процессов. В этой связи на НП З исключительно высоки требования к уровню автоматизации технологических процессов, надежности и безопас­ ности оборудования и технологии, квалификации обслуживающе­ го персонала.

Мощность Н П З зависит от многих факторов, прежде всего от потребности в тех или иных нефтепродуктах экономического рай­ она их потребления, наличия ресурсов сырья и энергии, дально­ сти транспортных перевозок и близости соседних аналогичных предприятий.

613

Общеизвестно, йто крупные предприятия экономически более эффективны, чем мелкие. На крупных НПЗ создаются благоприят­ ные предпосылки для сооружения мощных высокоавтоматизирован­ ных технологических установок и комбинированных производств на базе крупнотоннажных аппаратов и оборудования для более эффек­ тивного использования сырьевых, водных и земельных ресурсов и значительного снижения удельных капитальных и эксплуатацион­ ных расходов. Однако при чрезмерной концентрации нефтеперера­ батывающих (и нефтехимических) предприятий пропорционально росту мощности возрастает радиус перевозок, удлиняется продол­ жительность строительства и, что особенно недопустимо, ухудшает­ ся экологическая ситуация внутри и вокруг НПЗ.

Отличительной особенностью НПЗ является получение разно­ образной продукции из одного исходного нефтяного сырья. Ассор­ тимент нефтепродуктов Н П З исчисляется обычно около или более сотнями наименований. Характерно, что в большинстве технологи­ ческих процессов производятся преимущественно только компонен­ ты или полупродукты. Конечные товарные нефтепродукты получа­ ют, как правило, путем компаундирования нескольких компонен­ тов, производимых на данном НПЗ, а также добавок и присадок. Это обусловливает необходимость иметь в составе НПЗ разнообразный набор технологических процессов с исключительно сложной взаи­ мосвязью по сырьевым, продуктовым и энергетическим потокам.

По ассортименту выпускаемых нефтепродуктов нефтеперераба­ тывающие предприятия принято классифицировать на следующие группы (профили):

1)НПЗ топливного профиля,

2)НПЗ топливно-масляного профиля,

3)НПЗ топливно-нефтехимическогопрофиля (нефтехимкомбинаты),

4)НПЗ (нефтехимкомбинаты) топливно-масляно-нефтехимичес­ кого профиля.

Среди перечисленных выше нефтеперерабатывающих предпри­ ятий наибольшее распространение имеют Н П З топливного профи­ ля, поскольку по объемам потребления и производства моторные топлива значительно превосходят как смазочные масла, так и про­ дукцию нефтехимического синтеза. Естественно, комплексная пе­ реработка нефтяного сырья (то есть топливно-масляно-нефтехими­ ческая) экономически более эффективна по сравнению с узкоспеци­ ализированной переработкой, например, чисто топливной.

614

Наряду с мощностью и ассортиментом нефтепродуктов важным показателем НПЗ является глубина переработки нефти.

Глубина переработки нефти (ГПН) - показатель, характеризу­ ющий эффективность использования сырья. По величине ГПН мож­ но косвенно судить о насыщенности НПЗ вторичными процессами и структуре выпуска нефтепродуктов. Разумеется, что НПЗ с высо­ кой долей вторичных процессов располагает большей возможностью для производства из каждой тонны сырья большего количества бо­ лее ценных, чем нефтяной остаток, нефтепродуктов и, следователь­ но, для более углубленной переработки нефти.

В мировой нефтепереработке до сих пор нет общепринятого и однозначного определения этого показателя. В отечественной неф­ тепереработке под глубиной переработки нефти подразумевается суммарный выход в процентах на нефть всех нефтепродуктов, кро­ ме непревращенного остатка, используемого в качестве котельного топлива (КТ):

ГПН = 100-КТ-(Т+П),

где Т и П - соответственно удельные затраты топлива на переработ­ ку и потери нефти на НПЗ в процентах на сырье.

За рубежом глубину переработки нефти определяют преиму­ щественно как суммарный выход светлых нефтепродуктов от нефти, то есть имеется в виду глубина топливной переработки нефти.

Понятие глубины переработки нефти, выраженное в виде выше­ приведенного уравнения, несколько условно, так как выход непрев­ ращенного остатка, в том числе котельного топлива, зависит не толь­ ко от технологии нефтепереработки, но и, с одной стороны, от каче­ ства нефти, и с другой - как будет использоваться нефтяной оста­ ток: как котельное топливо или как сырье для производства битума, как нефтяной пек, судовое или газотурбинное топлива и т.д. Так, даже при неглубокой переработке путем только атмосферной пере­ гонки легкой марковской нефти, содержащей 95,7 % суммы светлых, ГПН составит более 90 %, в то время как при углубленной перера­ ботке до гудрона арланской нефти с содержанием суммы светлых 43 % этот показатель составит менее 70 %.

Исходя из этих соображений были предложения характеризовать ГПН по величине отбора светлых нефтепродуктов только вторич­ ными процессами (гидрокрекингом, каталитическим крекингом и т.д.) из фракций нефти, выкипающих выше 350 °С (то есть из мазута).

615