Главная -> Словарь

Экономическими показателями

ния, можно прийти к выводу, что чем меньшая доля углеводорода будет конвертировала за один проход, тем более высокие выходы продуктов потребленного сырья могут быть получены. Отношение непрореагировавшего углеводорода к продуктам частичного окисления всегда должно быть высоким. Для практического осуществления этих условий были предложены различные методы . Конечно, конверсия за один проход должна быть значительной, если применяется оборудование соответствующих размеров; в данном случае также следует руководствоваться экономическими факторами.

Ассортимент товарных нефтепродуктов, получаемых в результате переработки нефтей, определяется многими техническими и экономическими факторами. Среди них главную роль играют структура потребления нефтепродуктов и требования, предъявляемые к их качеству, а также состав и свойства намечаемых к переработке нефтей. Существенную помощь при выборе оптимального варианта нефтепереработки оказывает всесторонняя классификация нефтей.

Технические средства, которыми располагает нефтедобывающая промышленность, позволяют вести глубокую разведку по всему континентальному шельфу. Однако предельные глубины морского бурения определяются экономическими факторами. Общая стоимость разведочной скважины при ее проходке с морской передвижной установки в три раза дороже проходки такой же скважины на суше. Суточные расходы при бурении такой скважины составляют более 20 тыс. долларов. Поэтому разработка морского месторождения рентабельна лишь в том случае, если, несмотря на высокие затраты, оно сможет обеспечить такую же прибыль или такую же себестоимость товарной нефти, как и месторождение на суше.

Для увеличения выхода светлых нефтепродуктов можно использовать один из деструктивных процессов или их комбинацию. За рубежом разрабатывают и реализуют различные схемы переработки нефти, направленные на увеличение выхода светлых нефтепродуктов. Выбор процесса и схемы переработки нефти определяется различными технологическими и экономическими факторами. К важнейшим из них относятся характер сырья, необходимый ассортимент и качество продуктов, гибкость процесса, влияние на окружающую среду, срок строительства установки, капиталовложения, эксплуатационные расходы и рентабельность.

Выбор оптимального соотношения реагентов определяется экономическими факторами. При этом сопоставляют энергетические затраты, связанные с регенерацией и возвращением на реакцию большого избытка пепревращенного органического реагента, и повышенный расход сырья при снижении селективности процесса, когда этот избыток невелик. Оптимальное соотношение реагентов не соответствует максимумам кривых на рис. 35: при получении первого продукта замещения оно равно : 1, а при получении второго : 1 . Когда последующий продукт хлорирования также имеет практическую ценность, оптимальное соотношение реагентов изменяют в сторону использования большего количества хлора. При получении пер-х.юрпроизводных применяют даже избыток хлора по сравнению с е:ю стехиометрическим количеством, чтобы обеспечить более пол-н )с замещение.

В промышленности применяют как химическое, так и фотохимическое инициирование. Первый способ имеет преимущество в простоте оформления реакционного узла, но зато связан с дополнительными затратами на довольно дорогой инициатор. При втором способе существенно усложняется конструкция реактора, растут капиталовложения и расход электроэнергии, но отсутствуют затраты на инициатор, а синтезируемые вещества не загрязняются продуктами его разложения. Выбор метода определяется экономическими факторами. Кроме того, имеется, по крайней мере, один 'пример, когда реакция в жидкой фазе идет при 120—150 °С без инициатора и без облучения, т. е. наиболее экономичным термическим способом, — это начальная стадия хлорирования высших парафинов.

Ввиду последовательного окисления целевого вещества в продукты полного сгорания селективность часто падает с увеличением степени конверсии углеводорода. Типичный вид такой зависимости изображен на рис. 123, б на примере окисления этилена, где отрезок «а оси ординат характеризует вклад параллельного пути, а падающий характер кривой говорит о последовательном превращении в продукты полного сгорания. Очевидно, что с учетом затрат на регенерацию непрореагировавшего углеводорода в каждом процессе существует некоторая оптимальная степень конверсии, определяемая экономическими факторами. При прочих равных условиях ее регулируют двумя способами: временем контакта или применением недостатка кислорода.

Выбор конструкции пиролизного змеевика определяется также экономическими факторами. Дефицит сырья и затруднения с использованием побочных • продуктов пиролиза стимулируют применение- высокоселективного процесса пиролиза. Если потребность в побочных продуктах велика, эффективно применение более умеренных режимов пиролиза в пирозмеевиках с трубами большого диаметра.

Наиболее успешным способом решения этой важной эксплуатационной проблемы оказалось применение присадок. К присадкам такого назначения предъявляется несколько обязательных специфических требований . Они должны хорошо растворяться в топливах и смешиваться с водой, их смеси с водой должны иметь низкую температуру застывания, коэффициент распределения присадки между топливом и водой должен быть таким, чтобы количество присадки, переходящей в водный слой, было достаточным для образования низкозамерзающих смесей, а количество, оставшееся в топливе, — достаточным для связывания новых порций влаги, поступающей в топливо из воздуха. Кроме того, присадка должна не только предотвращать появление кристаллов льда в топливе, но и растворять уже имеющиеся кристаллы . И, наконец, действие присадки должно обеспечиваться при малой ее концентрации в топливе, что, впрочем, относится ко всем присадкам. Это связано не только с экономическими факторами, но и с предупреждением отрицательного влияния присадок на другие свойства топлива.

Целесообразность использования тех или иных видов сырья для получения моторных топлив во многом определяется ресурсно-экономическими факторами, т. е. наличием достаточных запасов, техническими и экономическими показателями добычи первичных ресурсов. Говоря о ресурсно-стоимостной оценке первичных источников энергии, служащих сырьевой базой для получения моторных топлив или замещающих органическое топливо, следует отметить, что данные о мировых запасах энергии имеют приближенный характер, объясняемый недостаточной разведанностью ресурсов и условностью отнесения их к категории технически и экономически извлекаемых. Вследствие этого, мнения различных государственных и международных организаций, частных корпораций и фирм, а также отдельных специалистов по запасам мировых энергетических ресурсов и прогноза их потребления часто существенно различны.

Основными промышленными процессами, в которых используется синтез-газ как исходное сырье, являются производства метанола, высших углеводородов, аммиака и высших спиртов методом оксосинтеза. В настоящее время в проектах стремятся предусматривать на одном предприятии комплексную переработку синтез-газа с получением не только жидкого топлива, но и сжиженного газа, непредельных углеводородов, кислородсодержащих соединений и твердых парафинов. Направление синтеза и выход желаемых продуктов определяются экономическими факторами, подбором катализаторов, составом синтез-газа и выбором рабочих условий.

Поскольку температура термической стабильности тяжелых фракций соответствует примерно температурной границе деления нефти между дизельным топливом и мазутом по кривой ИТК, первичную перегонку нефти до мазута проводят обычно при атмосферном давлении, а перегонку мазута — в вакууме. Выбор температурной границы деления нефти при атмосферном давлении между дизельным топливом и мазутом определяется не только термической стабильностью тяжелых фракций нефти, но и технико-экономическими показателями процесса разделения в целом. В некоторых случаях температурная граница деления нефти определяется требованиями к качеству остатка. Так, при перегонке нефти с получением котельного топлива температурная граница деления проходит около 300°С, т. е. примерно половина фракции дизельного топлива отбирается с мазутом для получения котельного топлива низкой вязкости. Таким образом, вопрос обоснования и выбора температурной границы деления нефти подробно рассматривают при анализе различных вариантов технологических схем перегонки нефти и мазута.

Приведенные данные показывают, что для деэтанизащии предельных газов стабилизации более выгодно применение ректификационных схем а и б. Низкая эффективность абсорбционной схемы в объясняется большим рециркуляционным потоком, увеличивающим .капитальные и эксплуатационные затраты. Сравнение ректификационных схем а и б показывает, что выбор схемы деэтаниза* ции определяется не толыко экономическими показателями процесса. В том случае, когда возможны значительные 'колебания в составе сырья, деэтанизащда целесообразно проводить по схеме а, так как при деэтанизации по схеме б в головной колонне условия по выделению пропана из углеводородов С4 становятся жесткими, т. е. режим работы этой колонны трудно регулировать как по давлению, так и по температуре цри изменении расхода этана в сырье. Из-за нестабильного режима разделение в этой колонне будет нечетким, возможен унос бутанов с дистиллятом и неполный отбор дропана из нижнего продукта. При стабильных условиях работы ГФУ целесообразность применения варианта б очевидна.

В последующем нормы на содержание серы ужесточались, а вышеуказанная схема не могла обеспечить получение в конечном продукте содержание серы, как правило, менее 1,0%. Появилась необходимость в очистке от серы непосредственно и остатков. При решении этой сложной задачи сложился ряд вариантов. В основе прежде всего лежит характеристика перерабатываемого сырья. Она определяется исходной нефтью и глубиной отбора дистиллятных фракций. Это становится понятным, так как содержащиеся в различных количествах в разных нефтях металлы , отравляющие катализатор, концентрируются в остатках от перегонки нефти. Были попытки ввести градацию в содержание металлов в сырье и определение, исходя из этого, типа технологии его гидрообессеривания. При содержании металлов в исходном сырье менее 25 г/т процесс может быть осуществлен с высокими технико-экономическими показателями в реакторе со стационарным слоем одного вида катализатора, характеризующегося высокой гидрообес-серивающей активностью и относительно небольшой металлоемкостью. При содержании металлов 25—50 г/т более эффективно использование системы из двух видов катализаторов, причем первый должен характеризоваться высокой металлоемкостью, при этим допустима невысокая гидрообессеривающая активность. Другой катализатор должен быть высокоактивным в реакции гидрообессеривания. При содержании в сырье металлод более 75 г/т фирма Shell считает предпочтительнее использовать системы с движущимся слоем и непрерывной заменой катализатора. По другим данным предельным содержанием металлов в сырье

Приведенная выше характеристика возможных путей синтеза метанола показывает, что практически единственным промышленным методом производства этого продукта в настоящее время и в ближайшие годы является синтез на основе окиси углерода и водорода . Существует несколько промышленных методов производства синтез-газа на базе твердых, жидких и газообразных топлив. Каждый из них характеризуется определенными технологическими и технико-экономическими показателями, оказывающими немалое влияние на экономику производства метанола. По этой причине целесообразным является рассмотрение методов производства синтез-газа, что позволит оценить состояние и пути развития сырьевой базы метанольного производства.

Перечисленные выше схемы производства синтез-газа для выработки метанола характеризуются различными технико-экономическими показателями. Естественно, что уровень эксплуатационных и капитальных затрат на производство синтез-газа в значительной степени определяет себестоимость метанола и размер удельных капиталовложений. Так, например, величина затрат на синтез-газ в калькуляции себестоимости метанола-сырца составляет 40—45% при работе на природном или коксовом газе и доходит до 50% при газификации кокса.

Получение этилена и других низших олефинов характеризуется благоприятными технико-экономическими показателями. %По данным Н. П. Федоренко, при пиролизе бензиновых фракций стоимость сырья и энергосредств в расчете на 1 т этилена приближается к стоимости их при получении этилена из сжиженных газов, считавшихся ранее оптимальным сырьем для получения этилена. Удельные капиталовложения при этом даже несколько ниже. С учетом получения и использования пенных побочных про-дуктов —пропилена, бутиленов, дивинила, ароматических углеводородов — экономическая целесообразность пиролиза жидких углеводородов становится еще более очевидной .

организовать процесс извлечения парафинов из масляных фракций с вполне приемлемыми технико-экономическими показателями вне зависимости от комбинирования с производством смазочных масел. В нефтях восточных месторождений содержание парафиновых углеводородов значительно ниже и их выделение становится экономически оправданным только при одновременном производстве смазочных масел.

2. Свойства топлива должны обеспечивать нормальное сгорание топливо-воздушной смеси на всех режимах работы двигателя с максимальными мощностными и экономическими показателями. Это требование регламентирует такие качества топлива, как теплота сгорания, групповой углеводородный состав и содержание неуглеводородных примесей, стойкость к детонации и калильному зажиганию и т. д.

Помимо перечисленных преимуществ процесс гидродоочистки отличается более высокими экономическими показателями : повышением выхода целевого продукта на 4—5%, повышением производительности труда, уменьшением площади установок, снижением эксплуатационных затрат. Экономическим недостатком процесса являются более высокие капиталовложения, однако этот фактор компенсируется улучшением остальных показателей. Поэтому процесс отличается высокой эффективностью и находит все более широкое применение. Изучаются т^кже возможности гидроочистки в других вариантах сочетания с процессами селективной очистки и депарафинизации !. Применяемые в таких случаях условия гидроочистки почти не отличаются от условий гидродоочистки соответствующих масел. Установлено, что в результате предварительной гидроочистки можно снизить глубину экстракции, увеличить отбор рафината и повысить производительность установки селективной очистки. Гйдроочистка остаточ-

Помимо перечисленных преимуществ процесс гидродоочистки отличается более высокими экономическими показателями : повышением выхода целевого продукта на 4—5%, повышением производительности труда, уменьшением площади установок, снижением эксплуатационных затрат. Экономическим недостатком процесса являются более высокие капиталовложения, однако этот фактор компенсируется улучшением остальных показателей. Поэтому процесс отличается высокой эффективностью и находит все более широкое применение. Изучаются также возможности гидроочистки в других вариантах сочетания с процессами селективной очистки и депарафинизации . Применяемые в таких случаях условия гидроочистки почти не отличаются от условий гидродоочистки соответствующих масел. Установлено, что в результате предварительной гидроочистки можно снизить глубину экстракции, увеличить отбор рафината и повысить производительность установки селективной очистки. Гидроочистка остаточ-

Полностью удовлетворить все перечисленные требования не всегда возможно, так как стремление к повышению одних показателей часто ухудшает другие. Такая связь наблюдается, например, между тонкостью фильтрования материала и его гидравлической характеристикой, между прочностными и экономическими показателями и т.п. Поэтому фильтрующий материал выбирают для конкретных условий применения по наиболее важным в данном случае показателям; остальные же требования удовлетворяют настолько полно, насколько это позволяют свойства выбранного материала.