Материал: Технология глубокой переработки нефти и газа.

В соответствии с этой методикой переработка нефти атмосферной перегонкой будет соответствовать нулевой глубине переработки.

В современной нефтепереработке принято Н П З подразделять (без указания разграничивающих пределов ГПН) на 2 типа: с неглу­ бокой и глубокой переработкой нефти. Такая классификация недо­ статочно информативна, особенно относительно НПЗ типа глубокой переработки нефти: неясно, какие именно вторичные процессы мо­ гут входить в его состав.

По способу углубления переработки нефти нефтеперерабатыва­ ющему заводу можно дать следующее определение: НПЗ - совокуп­ ность технологических процессов, в которых осуществляется после­ довательное (ступенчатое) извлечение, облагораживание и физико­ химическая переработка дистиллятных фракций нефти и соответ­ ственно концентрирование остатков (до мазута, гудрона, тяжелого гудрона глубоковакуумной перегонки, асфальта, кокса и т.д.). По это­ му признаку удобно классифицировать НПЗ на следующие 4 типа:

1)НПЗ неглубокой переработки (НГП);

2)Н П З углубленной переработки (УПН);

3)Н П З глубокой переработки (ГПН);

4)НПЗ безостаточной переработки (БОП).

Об эффективности использования перерабатываемой нефти на НПЗ различных типов можно судить по данным, приведенным в табл. Ц .1.

616

Качество перерабатываемого нефтяного сырья оказывает суще­ ственное влияние на технологическую структуру и технико-эконо­ мические показатели НПЗ. Легче и выгоднее перерабатывать мало­ сернистые и легкие нефти с высоким потенциальным содержанием светлых, чем сернистые и высокосернистые, особенно с высоким со­ держанием смолисто-асфальтеновых веществ, переработка которых требует большей насыщенности НПЗ процессами облагораживания. Завышенные затраты .на переработку низкосортных нефтей долж­ ны компенсироваться заниженными ценами на них.

Одним из важных показателей НПЗ является также соотноше­ ние дизельное топливо:бензины (ДТ:Б). На НПЗ неглубокой пере­ работки это соотношение не поддается регулированию, и оно обус­ ловливается потенциальным содержанием таковых фракций в пере­ рабатываемой нефти. На НПЗ углубленной или глубокой перера­ ботки нефти потребное соотношение ДТ:Б регулируется включени­ ем в состав завода вторичных процессов, обеспечивающих выпуск компонентов автобензинов и дизельных топлив в соответствующих пропорциях. Так, Н П З преимущественно бензинопроизводящего профиля комплектуется, как правило, процессами каталитического крекинга и алкилирования. Для преобладающего выпуска дизель­ ных топлив в состав НПЗ обычно включают процесс гидрокрекинга.

11.2. Основные принципы проектирования НПЗ

Современные и перспективные НПЗ должны:

1) обладать оптимальной мощностью, достаточной для обеспече­ ния потребности экономического района в товарных нефтепродуктах; 2) обеспечивать требуемое государственными стандартами ка­

чество выпускаемых нефтепродуктов;

3)осуществлять комплексную и глубокую переработку выпус­ каемых нефтепродуктов;

4)быть высокоэффективным, конкурентноспособным, техничес­ ки и экологически безопасным предприятием.

Ни один НПЗ не может вырабатывать все виды нефтепродуктов,

икоторых нуждаются потребители, и одинаково эффективно пере­ рабатывать все типы добываемых в стране нефтей, различающихся но качеству между собой весьма существенно. Следовательно, не мо­ жет быть единого стандартного (типового) НПЗ, который можно было

617

кого варианта набора технологических установок. Выбранный на­ бор технологических процессов должен обеспечить оптимальную глу­ бину переработки данной нефти и выпуск заводом заданного ассор­ тимента нефтепродуктов высокого качества с минимальными капи­ тальными и эксплуатационными затратами. Каждый из выбранных технологических процессов, их оборудование, уровень автоматиза­ ции и экологической безопасности должны соответствовать новей­ шим достижениям науки и техники. При минимизации капитальных

иэксплуатационных затрат наиболее значительный эффект дости­ гается, когда в проекте предусматривается строительство НПЗ на базе крупнотоннажных технологических процессов и комбинирован­ ных установок. При комбинировании нескольких технологических процессов в единую централизованно управляемую установку в со­ четании с укрупнением достигается:

-экономия капитальных вложений в результате сокращения ре­ зервуарных парков, трубопроводов, технологических коммуникаций

иинженерных сетей, более компактного расположения оборудова­ ния и аппаратов, объединения насосных, компрессорных, оператор­ ных, киповских и других помещений и тем самым увеличения плот­ ности застройки;

-экономия эксплуатационных затрат в результате снижения удельных расходов энергии, пара, топлива и охлаждающей воды за счет объединения стадий фракционирования, теплообмена, исключе­ ния повторных операций нагрева и охлаждения, увеличения степени утилизации тепла отходящих потоков и др., а также в результате со­ кращения численности обслуживающего персонала (то есть повыше­ ния производительности труда) за счет централизации управления, более высокого уровня автоматизации и механизации и т.д.;

-снижение потерь нефтепродуктов и количества стоков и, сле­ довательно, количества вредных выбросов в окружающую среду.

Считается, что на Н П З средней мощности ( 5 - 7 млн т/год) каж­ дый процесс должен быть представлен одной технологической уста­ новкой. Однако при такой технологической структуре НПЗ связи между процессами становятся весьма жесткими, резко повышаются требования к надежности оборудования, системе контроля и автомнтизации, сроку службы катализаторов. В современной практике м|юектирования и строительства НПЗ большой мощности (10-15 млн t /год) предпочтение отдается двухпоточной схеме переработки не­ фти, когда каждый процесс представлен двумя одноименными тех­

619

нологическими установками. При этом процесс, для которого ресур­ сы сырья ограничены при данной мощности НПЗ, может быть пред­ ставлен одной технологической установкой (алкилирование, коксо­ вание, висбрекинг, производство серы и др.).

Технологическая структура маслоблоков Н П З топливно-масля­ ного профиля, в отличие от топливных производств, характеризует­ ся небольшим разнообразием, но многочисленностью. Наиболее рас­ пространенная схема масляной переработки нефти состоит из сле­ дующей последовательности процессов:

-атмосферно-вакуумной перегонки маслянистой нефти (АВТМ)

сотбором обычно двух-трех узких дистиллятных фракций и гудрона;

-деасфальтизации гудрона;

-селективной очистки масляных фракций и деасфальтизата;

-депарафинизации рафинатов;

-гидроочистки (или контактной очистки) депарафинированных рафинатов.

Поскольку процедуре очистки подвергается раздельно каждая из отбираемых на АВТМ узких масляных фракций, проектировщи­ ки маслоблоков располагают ограниченной возможностью как для укрупнения единичной мощности технологических процессов, так и для их комбинирования.

Исходя из принятой оптимальной мощности НП З топливного профиля, равной 12 млн т/год, на основании технико-экономических расчетов и опыта эксплуатации современных отечественных и зару­

бежных заводов принята оптимальной мощность головной установ­ ки АВТ, равная 6 млн т/год.

Наиболее часто комбинируют следующие процессы: ЭЛОУ - АВТ (АТ), гидроочистка бензина - каталитический риформинг, гидроочи­ стка вакуумного газойля - каталитический крекинг - газоразделение, сероочистка газов - производство серы; вакуумная перегонка - гид­ роочистка - каталитический крекинг - газофракционирование; де­ асфальтизация - селективная очистка, депарафинизация - обезмас­ ливание и др.

В отечественной нефтепереработке разработаны следующие модели комбинированных установок (табл. 1 1 .2):

1) неглубокой переработки нефти ЛК-бу производительностью

6 млн т/год;

2) углубленной переработки нефти ГК-3 производительностью

3 млн т/год;

620