Главная -> Словарь

Безостаточной переработке

Дальнейшая безостаточная переработка нефти может быть осуществлена лишь химической переработкой твердых нефтяных остатков с получением синтетических жидклх топлив, энергетических или технологических газов, водорода и т.д. Для этих целей прменимы давно используемые и отработанные технологические процессы переработки твердых горючих ископаемых . Из многообразие используемых в углепереработке способов применительно к нефтч переработке более предпочтительны и эффективны процессы газификации. Именно посредством газификации твердых нефтяных остатков решаются в последние годы проблемы глубокой переработки нефти с получением высококачественных малосер — нистых моторных и котельных топлив на ряде НПЗ зарубежных стран . При этом процессы газификации используют преимущественно для прои шодства водорода, потребность в котором резко возрастает по мере повышения глубины переработки нефти.

НПЗ в г. Суини фирмы «Филлипс» мощностью по первичной переработке нефти 4,7 млн. т/год первоначально был рассчитан на глубокую переработку малосернистой нефти с получением из нее до 92% светлых нефтепродуктов. Однако в связи с ростом доли сернистых нефтей ,в общем объеме переработки нефти в США завод подвергся реконструкции , основной особенностью которой явилось увеличение мощности по первичной переработке нефти и строительство комплекса установок гидрообессеривания мазута и ККФ гидрообессеренного гудрона . На реконструированном НПЗ осуществляется практически безостаточная переработка нефти. Здесь и далее в расчетах число рабочих суток в году на установках прямой перегонки принято 345,' вторичных процессов — 330.

Научное завещание великих корифеев русской науки Д. И. Менделеева и В. И. Вернадского двадцатому веку в исследовании и химической переработке нефти совпадает с основной технической тенденцией в развитии химической и нефтехимической промышленности в Советском Союзе — полная и безостаточная переработка и использование химического сырья в замкнутом технологическом цикле. Отсюда следует логический вывод, что наряду с решением одной из важнейших народнохозяйственных проблем современности — глубокой переработкой тяжелых нефтяных остатков, надо разрабатывать научные основы комплексной безостаточной химической переработки нефти, базирующейся на прочном фундаменте детальных исследований элементного состава, химического строения и химических реакций всех входящих в состав нефти химических компонентов в их неизменном состоянии.

В этом процессе при давлении 10 МПа осуществляется безостаточная переработка вакуумного дистиллята в зимнее дизельное топливо с использованием двухстадийной технологии .

Необходимо отметить, что важнейшей современной задачей является так называемая безостаточная переработка мазута, преследующая цель путем повторной переработки таких тяжелых нефтяных остатков, как гудрон, крекинг-остаток и др., получить дестиллаты, которые могут быть использованы в качестве -товарных продуктов или исходного сырья для каталитического и термическое крекинга или других процессов.

тически безостаточная переработка нефти. Здесь и далее в расчетах число

Дальнейшая безостаточная переработка нефти может быть осуществлена лишь химической переработкой твердых нефтяных остатков с получением синтетических жидких топлив, энергетических или технологических газов, водорода и т.д. Для этих целей применимы давно используемые и отработанные технологические процессы переработки твердых горючих ископаемых . Из многообразия используемых в углепереработке способов применительно к нефтепереработке более предпочтительны и эффективны процессы газификации. Именно посредством газификации твердых нефтяных остатков решаются в последние годы проблемы глубокой переработки нефти с получением высококачественных малосернистых моторных и котельных топлив на ряде НПЗ зарубежных стран . При этом процессы газификации используют преимущественно для производства водорода, потребность в котором резко возрастает по мере повышения глубины переработки нефти.

Необходимо отметить, что важнейшей современной задачей является так называемая безостаточная переработка мазута, преследующая цель путем повторной переработки таких тяжелых нефтяных остатков, как гудрон, крекинг-остаток и др., получить дистилляты, которые могут быть использованы в качестве товарных продуктов или исходного сырья для каталитического и термического крекинга или других процессов.

I обессеривание котельного топлива п безостаточная переработка

Увеличение глубины переработки нефти и повышение отбора светлых нефтепродуктов могут быть достигнуты разработкой более рациональных направлений в использовании мазутов и гудронов. Переработка нефтяных остатков должна быть увязана с потребностью народного хозяйства в производстве тяжелых моторных топлив, сортовых мазутов, котельного топлива. Эта потребность может по-разному складываться для различных географических районов, а следовательно, и конкретно решаться в приложении ' к каждому нефтеперерабатывающему заводу. В районах, расположенных близко к угольным бассейнам, особенно с открытым способом добычи угля, рациональна будет глубокая безостаточная переработка нефти; в районах, удаленных от угольных месторождений, с большой потребностью сортовых мазутов и котельного топлива для народного хозяйства рациональна менее глубокая переработка нефтяных остатков.

которая должна быть завершена в середине 1980 г., приведена на рис. 20. На реконструированном НПЗ будет осуществляться практически безостаточная переработка нефти.

В связи с этим наряду с сокращением1 большого количества мощностей по первичной переработке нефти путем консервации или закрытия ряда установок и заводов возникла задача углубления переработки нефти в целях получения из нее максимального количества светлых нефтепродуктов. Данная задача решается путем интенсивного наращивания мощностей процессов деструктивной переработки нефти. Отмеченная тенденция, которая по прогнозам сохранится и в перспективе, должна в конечном счете повсеместно привести к практически безостаточной переработке нефти в наиболее ценные светлые нефтепродукты. Это характерно для многих НПЗ США, где реализуется программа второго этапа углубленной переработки нефти — деструктивной переработки остатков. В других развитых капиталистических странах в настоящее время успешно решается задача деструктивной переработки тяжелого дистил-лятного сырья — программа первого этапа углубленной переработки нефти.

Советскими и румынскими учеными разработан вариант процесса по безостаточной переработке вакуумного дистиллята в дизельные топлива, в том числе низко-ЗЕСтывеЮщие, при общем давлении 10 МПа.

Материальный баланс. В табл. 2.26 представлен типичный материальный баланс процесса гидрокрекинга при безостаточной переработке вакуумного дистиллята в моторные топлива и другие ценные нефтепродукты.

О безостаточной переработке нефти мечтал Д. И. Менделеев. «А все дело-то в том, — писал Д. И. Менделеев, — что само существование «остатков»— зло, которое должно искоренить и которое искорениться должно. Искоренение этого зла и есть „утилизация"» . О полном использовании всех элементов, содержащихся в нефти, размышлял В. И. Вернадский. В статье «Нефть в науке девятнадцатого столетия», опубликованной более 75 лет назад, он писал: «Разнообразие свойств собранных в нефти соединений и элементов остается без применения, и лишь наступившему двадцатому веку предстоит овладеть вполне и целиком теми драгоценными телами — углеродистыми и азотистыми, — которые теперь большей частью бесследно или излишне таровато исчезают при употреблении нефти как топлива и для освещения». «Надо надеяться, — писал далее В. И. Вернадский, — что двадцатый век раздвинет химию углерода и в эту почти нетронутую область углерода в земной коре, которая до сих пор представляет много загадочного. Нефть является наиболее простым и удобным объектом таких исследований, и с нее начинается эта работа» .

Увеличение выхода и улучшение качества нефтепродуктов намечено осуществить, как уже отмечалось, за счет модернизации действующих установок Г-43—107 М, КТ-1 и КТ-2, 1А/1М и др., а также за счет внедрения в производство отечественных разработок: процесса легкого гидрокрекинга , изомеризации легких бензиновых фракций, газификации тяжелых нефтяных остатков в сочетании с энерготехнологической схемой. Если первые из указанных разработок позволяют увеличить выход и улучшить качественные характеристики нефтепродуктов в соответствии с требованиями по охране окружающей среды, то последняя — это путь к безостаточной переработке нефти, способный кардинально улучшить экологическую ситуацию непосредственно на НПЗ. Принципиально важной для НПЗ XXI века является концепция гидрооблагораживания до разгонки на фракции.

практически безостаточной переработке нефти в наиболее ценные светлые неф-

Известен ряд процессов, приводящих к безостаточной переработке нефти, в том числе процессы коксования, гидрогенизационные методы переработки нефтяных дистиллатов и остатков и др. Однако применение гидрогенизационных методов приводит к значительному усложнению и удорожанию процесса производства моторных топлив. Предлагаемый процесс непосредственного каталитического крекинга нефти имеет ряд особенностей, и прежде всего, к числу их относится осуществление интенсивного каталитического разложения высокомолекулярных; углеводородов, сернистых и смолистых соединений в присутствии легких, бензиновых и керосиновых фракций, облегчающих испарение и десорбцию продуктов разложения с поверхности катализатора. Легкие фракции нефтей, присутствующие в реакционном пространстве, оказывают-благоприятное действие на процесс вследствие значительного понижения концентрации смолистых веществ в реагирующем сырье. Эти условия позволяют осуществить за однократный пропуск нефти через катализатор полное превращение фракций, кипящих выше 500° С. Тем самым отпадает необходимость в весьма сложной, переработке тяжелых смолистых остатков.

В последние годы разработан двухстадийный процесс гидрокрекинга при 15 МПа, позволяющий получать продукты с регулируемым содержанием ароматических углеводородов. На первой стадии в присутствии специального катализатора осуществляется глубокая гидроочистка и гидрирование ароматических соединений сырья, на второй — гидрокрекинг облагороженного сырья при степени превращения 60—70%. Благодаря предварительному гидрированию гидрокрекинг протекает при температурах на 30—40 °С ниже, чем при одноступенчатой схеме, а ведение процесса при умеренных степенях превращения обеспечивает большую селективность и упрощает регулирование теплового баланса. В табл. 15 приведены результаты двухста-дийного гидрокрекинга при безостаточной переработке сырья. Из-за сравнительно высокой энерго- и капиталоемкости процесс гидрокрекинга под давлением 15 МПа экономически оправдан для получения в основном реактивного топлива.

Из сравнения материальных балансов гидрокрекинга следует, что при безостаточной переработке вакуумного дистиллята расход водорода возрастает в 1,5 раза, при этом увеличивается газо- и бензинообразование.

Преобладание гидрирования над полимеризацией приводит к тому, что при деструктивной гидрогенизации карбопды не образуются и коксование аппаратуры и катализатора сводится к минимуму. Только при очень большой продолжительности реакции можно заметить отложение кокса . Кроме того, отсутствует тяжелый остаток, переработка которого при крекинге вызывает значительные затруднения. Так, удельный вес фракций, кипящих выше 300°, составляет при гидрогенизации всего 0,83, тогда как при крекинге он близок к единице. Незначительное развитие реакций уплотнения при деструктивной гидрогенизации обеспечивает высокий выход бензина и позволяет говорить о безостаточной переработке тяжелого сырья.