Главная -> Словарь

Неглубокой переработки

При неглубокой переработке нефти по топливному варианту перегонка ее осуществляется на установках AT ; при глубокой переработке — на установках АВТ топливного варианта и при переработке по масляному варианту — на установках АВТ масляного варианта. Если установки AT имеют один атмосферный блок, то установки АВТ имеют блоки атмосферной и вакуумной перегонки нефти и мазута.

Понятие глубины переработки нефти, выраженное в виде вышеприведенного уравнения, несколько условно, так как выход непревращенного остатка, в том числе котельного топлива, зависит не только от технологии нефтепереработки, но и, с одной стороны, от качества нефти и, с другой, — от того, как будет использоваться нефтяной остаток: 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 перегонки легкой Марковской нефти, содержащей 95,7 % суммы светлых, ГПН составит более 90 %, в то время как при уг/убленной переработке до гудрона Арланской нефти с содержа — ни эм суммы светлых 43 % этот показатель составит менее 70 %.

По топливному варианту нефть перерабатывают в основном на моторные и котельные топлива. При одной и той же мощности завода по нефти топливный вариант переработки отличается наименьшим числом технологических установок и низкими капиталовложениями. Переработка нефти по топливному варианту может быть глубокой и неглубокой. При глубокой переработке нефти стремятся получить максимально возможный выход высококачественных авиационных и автомобильных бензинов, зимних и летних дизельных топлив и топлив для реактивных двигателей. Выход котельного топлива в этом варианте сводится к минимуму. Таким образом, предусматривается такой набор процессов вторичной переработки, при котором из тяжелых нефтяных фракций и остатка — гудрона получают высококачественные легкие моторные топлива. Сюда относятся каталитические процессы — каталитический крекинг, каталитический риформинг, гидрокрекинг и гидроочистка, а также термические процессы, например коксование. Переработка заводских газов в этом случае направлена на увеличение выхода высококачественных бензинов. При неглубокой переработке нефти предусматривается высокий выход котельного топлива.

По топливному варианту возможны неглубокая и глубокая переработки нефти. Целью неглубокой переработки нефти является максимальное извлечение светлых нефтепродуктов — бензина, керосина, дизельного топлива. Заводы, перерабатывающие нефть по этому методу, сооружаются в районах, обеспеченных дешевым топливом . При неглубокой переработке нефти учитывают потребность экономического района не только в бензинах, дизельных топливах, маслах, но и в котельных топливах.

Баланс водорода при неглубокой переработке сернистых и высокосернистой нефтей с использованием процессов гидроочистки светлых нефтепродуктов следующий :

На заводах, работающих по первым двум схемам, вырабатываются в основном различные топлива — бензин, авиационный и осветительный керосины, дизельное, газотурбинное, печное и котельное топлива. При неглубокой переработке нефти отбор светлых нефтепродуктов составляет не более 40—45%, а выработка котельного топлива достигает 50—55% в расчете на исходную нефть.

В первом случае процесс направлен на получение максимального выхода светлых нефтепродуктов —бензина и дизельного топлива. При неглубокой переработке нефти на заводе, наряду со светлыми нефтепродуктами, получают тяжелое остаточное котельное топливо. Потребность в этом виде топлива за последние годы значительно возросла в связи с интенсивным строительством электростанций и промышленных предприятий, а также развитием водного транспорта.

Рассмотрение поточных схем вводимых в эксплуатацию и вновь спроектированных заводов показывает, что такие процессы, как каталитический риформинг и гидроочистка, являются неотъемлемой частью почти всех схем. Установки риформинга могут отсутствовать на заводах, перерабатывающих нефти нафтенового основания, из которых получают прямогонные бензины с хорошим октановым числом, но доля таких нефтей в общем балансе нефтей, добываемых в Советском Союзе и за рубежом, невелика. Установки гидроочистки необходимы для всех заводов, перерабатывающих сернистые нефти, относительное количество которых неуклонно возрастает. Что же касается процессов переработки тяжелой части нефти, то на примере рассмотренных поточных схем видно, что ее можно использовать в различных направлениях: при неглубокой переработке нефти непосредственно, в виде котельного топлива, а при глубокой переработке — превращением в более цепные светлые нефтепродукты и сырье для нефтехимического синтеза.

изомеризации бензиновой фракции н. к. — 62°С . Отбор авиационного топлива типа TC-I лри первичной перегонке нефти принимался от Одо10% на нефть. При гидроочистке получалось топливо типа РТ с .выходом 98% на сырье процесса. Рассматривалось также влияние жесткости процесса каталитического риформинга на выход _риформата с октановым числом от 85 до 95. В табл. 2.2 показаны возможные изменения структуры производства моторных топлив при неглубокой переработке нефти в зависимости от отбора реактивного топлива и жесткости процесса риформинга, а также октановые числа суммарного бензина. Выполненные расчеты показали, что энергетические затраты при повышении октановых чисел возрастут с 1,211 т н. э. на 1 т бензина с октановыми числами 82,7—81,8 до 1,265 т н. э. — на 1 т бензина с октановыми числами 90,7—89 , или на 4,5%. Таким образом, повышение октанового числа на один пункт за счет увеличения жесткости риформинга ведет к увеличению расхода энергии на 0,56—0,63%. Включение в схему процесса изомеризации прямогонной фракции н. к. — 62°С позволит повысить ее октановое число на 15 пунктов . В результате октановые числа суммарного фонда бензинов в вариантах с жестким режимом риформинга повысятся на 3—4 пункта и составят 93,7—93 , или 85 пунктов по м. м. Энергетические затраты на дополнительное повышение октановых чисел на один пункт достигнут в этом случае 0,7%. Повышение октановых чисел будет оправданно, если при применении высокооктановых бензинов экономия энергетических затрат на автомобильном транспорте в расчете на единицу работы будет превышать дополнительные энергетические затраты в нефтепереработке .

При неглубокой переработке получается значительное количество котельного топлива. Применение современных методов переработки тяжелых остатков нефти, таких как висбрекинг, гидрокрекинг, коксование позволяет углубить переработку нефти по топливному варианту и вырабатывать более значительное количество моторных топлив и сырья для нефтехимических процессов. Если при неглубокой переработке глубина ее составляет 45-50%, то при глубокой переработке — 90% и более. При этом значительно увеличивается рентабельность переработки нефти.

Ниже приводится баланс вбдорода при неглубокой переработке сернистых и высокосернистых нефтей на заводе мощностью 12 млн. т нефти в год *:

Рис. III-1. Принципиальные схемы установок первичной перегонки нефти по топливному варианту неглубокой переработки AT , топливному варианту глубокой переработки АВТ и топливно-масляному варианту АВТ :

Продукты реакции разделяются в три ступени по схеме неглубокой переработки и в четыре ступени по схеме глубокой переработки . По схеме а неглубокой переработки продуктовая газожидкостная смесь углеводородов после блока термического крекинга поступает в испаритель высокого давления для грубого разделения на паровую и жидкую фазы при избыточном д-а»Л€»ин 1 МПа. Паровая фаза поступает затем на разделение в ректификационную колонну 3, а жидкая фаза — в колонну 4 — испаритель низкого давления. Исходное сырье термического—крекинга в жидкой фазе подается в низ колонны 3 и на верх колонны 4, где оно нагревается потоком пара продуктов реакции из блока /. Разделение сырья на два потока позволяет более полно использовать избыточное тепло паров колонн 3 и 4. Газойлевые фракции из середины колонны 4 используют как сырье печи глубокого крекинга. Верхние продукты колонн 3 и 4 поступают на стабилизацию и разделение на бензин и газойлевые фракции. Давление в колонне 3 0,8—1,2 МПа, в колонне 4 0,15—0,3 МПа. Повышенное давление в первой колонне позволяет поддерживать высокие температуры керосино-газойлевой фракции и остатка, на-

Наиболее распространенный прием углубления переработки нефти — это вакуумная перегонка мазута и раздельная переработка вакуумного газойля и гудрона. Получающийся гудрон, особенно в процессе глубоковакуумной пе — регонки, непосредственно не может быть использован как котельное топливо из — за высокой вязкости. Для получения товарного котельного топлива из таких гудронов без их переработки требуется большой расход дистиллятных разбавителей, что сводит практически на нет достигнутое вакуумной перегонкой углубление переработки нефти. Наиболее простой способ неглубокой переработки — это висбрекинг с целью снижения вязкости, разбавителя на 20 — 25 % масс., а также соответственно общее количество котельного топлива. Обычно сырьем для висбрекинга является гудрон, но возможна и переработка тяжелых нефтей, мазутов, даже асфальтов процессов деасфальтизации. Висбрекинг проводят при менее жестких условиях, чем термокрекинг, вследствие того, что, во —первых, перерабатывают более тяжелое, следовательно, легче крекируемое сырье; во —вторых, допускаемая глубина крекинга ограничивается началом коксообразования .

1) НПЗ неглубокой переработки ;

Одним из важных показателей НПЗ является также соотно — шение дизельное топливо:бензины . На НПЗ неглубокой переработки это соотношение не поддается регулированию, и оно обусловливается потенциальным содержанием таковых фракций в перерабатываемой нефти. На НПЗ углубленной или глубокой переработки нефти потребное соотношение ДТ:Б регулируется вклю —

1) неглубокой переработки нефти ЛК — 6у производительностью 6 млн. т/год;

Нефтеперерабатывающие заводы неглубокой переработки нефти характеризуются наиболее простой технологи — чес сой структурой, низкими капитальными и эксплуатационными затратами, по сравнению с НПЗ углубленной или глубокой нефтепереработки. Основной недостаток НПЗ НГП — большой удельный расход ценного и дефицитного нефтяного сырья и ограниченный ассортимент нефтепродуктов. Наиболее типичный нефтепродукт такого типа НПЗ — котельное топливо, дизельное топливо, авто — бензин , сухой и сжиженные

Типовая поточная схема НПЗ неглубокой переработки сернистой нефти представлена на рис. 11.1.

Рис. 11.1. Поточная схема НПЗ неглубокой переработки сернистой нефти: АО— аминная оч истка; ВПБ— вторичная

По топливному варианту возможны неглубокая и глубокая переработки нефти. Целью неглубокой переработки нефти является максимальное извлечение светлых нефтепродуктов — бензина, керосина, дизельного топлива. Заводы, перерабатывающие нефть по этому методу, сооружаются в районах, обеспеченных дешевым топливом . При неглубокой переработке нефти учитывают потребность экономического района не только в бензинах, дизельных топливах, маслах, но и в котельных топливах.

НПЗ, построенные в СССР до 1940 г. и в 1940-50-е гг., были ориентированы на достаточно высокую глубину переработки нефти. В 1.960- 70-е годы в условиях наращивания добычи относительно дешевой нефти в Поволжье и Западной Сибири осуществлялось строительство новых НПЗ преимущественно со схемами неглубокой переработки нефти, особенно в Европейской части страны. Развитие нефтепереработки шло количественно, т.е. путем строительства новых мощностей нефтепереработки, и качественно - за счет строительства преимущественно высокопроизводительных комбинированных процессов и интенсификации действующих установок. Причем развитие отрасли шло при ухудшающемся качестве нефтей и неуклонно возрастающих требованиях к качеству нефтепродуктов. Наиболее массовым нефтепродуктом в стране в настоящее время все: еще является котельное топливо . Вторым по объему производства нефтепродуктом является дизельное топливо , поскольку огромный парк грузового транспорта, тракторов и комбайнов оснащен дизельными двигате-