На заводах сооружается несколько установок первичной переработки во избежание полной остановки завода при выводе одной из установок в ремонт.

Продукты первичной переработки Нефтифотографии установок первичной переработки различной Конфигурациирис.3. Установка ЭЛОУ-АВТ-6 Саратовского НПЗ. В центре - атмосферная колонна (показаны точки отбора фракций), справа - вакуумная.

Рис.4. Установки вторичной перегонки бензина и атмосферной перегонки на НПЗ "Славнефть-ЯНОС" (слева вправо

).

Рис.5. Установка вакуумной перегонки мощностью 1,5 млн. тонн в г. на Туркменбашинском НПЗ по проекту компании Uhde.

Рис. 6. Установка вакуумной перегонки мощностью 1,6 млн. тонн в г. на НПЗ "ЛУКОЙЛ-ПНОС". На переднем плане - трубчатая печь (солнечного цвета).

Рис.7. Вакуумсоздающая аппаратура компании Graham. Видны 3 эжектора, в которые поступают пары с верха колонны.

Вторичная переработка (старт)

Продукты первичной переработки нефти, обычно, не являются товарными нефтепродуктами. К примеру, октановое количество бензиновой фракции составляет около 65 пунктов, содержание серы в дизельной фракции может достигать 1,% и более, при том, что норматив составляет, в зависимости от марки, от ,005% до ,2%. Также, тёмные нефтяные фракции могут быть подвергнуты дальнейшей квалифицированной переработке.

В связи с этим, нефтяные фракции поступают на установки вторичных процессов, призванные осуществить улучшение качества нефтепродуктов и углубление переработки нефти.

Приведённые в статье характеристики технологических режимов, размеров аппаратов, выходов продуктов в целом приводятся справочно, так как в каждом конкретном случае могут варьироваться в зависимости от качества сырья, заданных параметров продуктов, выбранного аппаратурного оформления, типов применяемых катализаторов и иных факторов.

Углеводороды, входящие в состав нефти и нефтепродуктов

Т.к. при описании процессов вторичной переработки применяются названия групп углеводородов, входящих в состав нефти и нефтепродуктов, приведём краткие описания данных групп и влияние углеводородного состава на параметры качества нефтепродуктов.

Парафины - насыщенные (не имеющие двойных связей м/у атомами углерода) углеводороды линейного или разветвлённого строения. Подразделяются на следующие основные группы:

1. Нормальные парафины, имеющие молекулы линейного строения. Обладают низким октановым числом и высокой температурой застывания, по этой причине многие вторичные процессы нефтепереработки предусматривают их превращение в углеводороды иных групп.

2. Изопарафины - с молекулами разветвленного строения. Обладают хорошими антидетонационными характеристиками (к примеру, изооктан - эталонное вещество с октановым числом 100) и пониженной, в сравнении с нормальными парафинами, температурой застывания.

Нафтены (циклопарафины) - насыщенные углеводородные соединения циклического строения. Доля нафтенов положительно оказывает влияние на качество дизельных топлив (наряду с изопарафинами) и смазочных масел. Большое содержание нафтенов в тяжёлой бензиновой фракции обуславливает высокий выход и октановое количество продукта риформинга.

Ароматические углеводороды - ненасыщенные углеводородные соединения, молекулы которых включают бензольные кольца, состоящие из 6 атомов углерода, любой из которых связан с атомом водорода или углеводородным радикалом. Оказывают отрицательное влияние на экологические свойства моторных топлив, хотя обладают высоким октановым числом. По этой причине процесс, направленный на увеличение октанового количества прямогонных фракций - каталитический риформинг, предполагает превращение иных групп углеводородов в ароматические. При том предельное содержание ароматических углеводородов и, прежде всего, бензола в бензинах ограничивается стандартами.

Олефины - углеводороды нормального, разветвлённого, или циклического строения, в которых связи атомов углерода, молекулы которых содержат двойные связи м/у атомами углерода. Во фракциях, получаемых при первичной переработке нефти, почти отсутствуют, в основном содержатся в продуктах каталитического крекинга и коксования. Ввиду повышенной химической активности, оказывают отрицательное влияние на качество моторных топлив.

Рис.8. Структурные формулы молекул углеводородов, относящихся к различным группам

1. Каталитический риформинг

Каталитический риформинг предназначен для повышения октанового количества прямогонных бензиновых фракций путём химического превращения углеводородов, входящих в их состав, до 92-100 пунктов. Процесс ведётся в присутствии алюмо-платино-рениевого катализатора. Увеличение октанового количества случается за счёт увеличения доли ароматических углеводородов. Научные основы процесса разработаны нашим соотечественником - выдающимся русским химиком Н.Д.Зелинским в начале ХХ столетия.

Recent installation of primary processing are most often combined and can include the above-mentioned processes in various configurations. The power of these plants ranges from 3 to 6 million tons of crude oil in the city.

The plants being built several distillation units in order to avoid a complete stop of the plant in the derivation of one of the units in for repair.

Primary products Neftifotografii distillation units different Konfiguratsiiris.3. Installing ELOU-AVT-6 Saratov Refinery. In the center - the atmospheric column (shown in terms of selection of fractions), right - the vacuum.

Fig.4. Installation of the secondary distillation of gasoline and atmospheric distillation of the refinery Slavneft-Yanos (left to right

).

Fig.5. Vacuum distillation capacity of 1.5 million tons in the Turkmenbashi refinery project company Uhde.

Fig. 6. Vacuum distillation capacity of 1.6 million tons in the refinery Lukoil-PNOS. In the foreground - tube furnace (solar colors).

Fig.7. Of vacuum equipment company Graham. One can see three ejector, in which couples come to the top of the column.

Recycling (start)

Primary petroleum products, generally, are not trademarks of petroleum products. For example, the octane number of gasoline fraction is about 65 points, the sulfur content of diesel fraction can reach 1% or more, if that is the norm, depending on the brand, from, 005% to 2%. Also, the dark oil fractions can be further qualified recycling.

In this regard, the oil fraction in the plant secondary processes designed to implement the improvement of the quality of petroleum products and the deepening of oil refining.

The above article characteristics of technological regimes, dimensions, product yields as a whole provides the background, because in each case may vary depending on the quality of raw materials, given the parameters of products selected instrumentation, types of used catalysts, and other factors.

The hydrocarbons in petroleum and petroleum products

Since when describing the processes of recycling used the names of groups of hydrocarbons in petroleum and petroleum products, we give brief descriptions of these groups and the influence of hydrocarbon composition on the quality of petroleum products.

Paraffins - saturated (no double bonds m / y carbon atoms) hydrocarbon of linear or branched structure. Divided into the following groups:

1. Normal paraffins, having a linear structure of the molecule. Have a low octane, high pour point, for this reason, many secondary processes include petroleum hydrocarbons, their conversion into other groups.

2. Isoparaffins - with molecules of a branched structure. It has good anti-knock characteristics (for example, isooctane - standard stuff with octane number 100) and decreased in comparison with the normal paraffins, pour point.

NAFTA (naphthenes) - saturated hydrocarbon compounds of a cyclic structure. Share naphthenes positive impact on quality of diesel fuels (along with isoparaffins) and lubricating oils. A high content of naphthenes in the heavy gasoline fraction is responsible for high yield and octane number of product reforming.

Aromatic hydrocarbons - unsaturated hydrocarbon compounds whose molecules include benzene ring, consisting of 6 carbon atoms, each of which is associated with a hydrogen atom or a hydrocarbon radical. Have a negative impact on the environmental properties of motor fuels, although high octane. For this reason, a process aimed at increasing the octane number of straight-run fractions - catalytic reforming, involves the transformation of other groups in the aromatic hydrocarbons. While the maximum content of aromatic hydrocarbons, primarily benzene in gasoline is limited to standards.

Olefins - hydrocarbons normal, branched, or cyclic structure, in which the atoms of carbon, whose molecules contain double bonds m / y carbon atoms. In the fractions obtained during the primary processing of petroleum, almost absent, mainly contained in the products of catalytic cracking and coking. Due to high chemical activity, have a negative impact on the quality of motor fuels.

Fig.8. Structural formulas of hydrocarbon molecules belonging to various groups

1. Catalytic Reforming

Catalytic reforming is to increase the octane number of straight-run gasoline fractions by chemical transformation of hydrocarbons within them, to 92-100 points. The process is conducted in the presence of alumina-platinum-rhenium catalyst. Increase the octane number of cases, increasing the proportion of aromatic hydrocarbons. Scientific fundamentals of the process developed by our countrymen - an outstanding Russian chemist Zelinsky in the early twentieth century.

Мощь установок риформинга делает от 300 до 1000 тыс. тонн и более в г. по сырью.

Оптимальным сырьём является тяжёлая бензиновая фракция с интервалами кипения 85-180°С. Сырьё подвергается предварительной гидроочистке - удалению сернистых и азотистых соединений, даже в незначительных количествах необратимо отравляющих катализатор риформинга.

Установки риформинга есть 2-х главных разновидностей - с периодической (рис. 9,10) и непрерывной (рис.11) регенерацией катализатора - восстановлением его первоначальной активности, которая понижается в ходе использования. В РФ для повышения октанового количества в основном используются установки с периодической регенерацией, однако в 2000-х гг. в Кстово и Ярославле введены установки и с непрерывной регенерацией, которые эффективнее технологически (вероятно получения составляющая с октановым числом 98-100), хотя, стоимость их строительства выше.

Процесс производится при температуре 500-530°С и давлении 18-35 атм (2-3 атм на установках с непрерывной регенерацией). Главные реакции риформинга поглощают существенные числа тепла, потому процесс ведется последовательно в 3-4 отдельных реакторах, объёмом от 40 до 140 м3, перед каждым из которых продукты подвергаются нагреву в трубчатых печах. Выходящая из последнего реактора смесь отделяется от водорода, углеводородных газов и стабилизируется. Полученный продукт - стабильный риформат охлаждается и выводится с установки.

При восстановления производится выжиг образующегося в процессе использования катализатора кокса с поверхности катализатора с последующим восстановлением водородом и ряд иных технологических операций. На установках с непрерывной регенерацией катализатор движется по реакторам, расположенным друг над другом, после подаётся на блок восстановления, затем возвращается в процесс.

Каталитический риформинг на некоторых НПЗ применяется к тому же в целях производства ароматических углеводородов - сырья для нефтехимической промышленности. Продукты, приобретенные в итоге риформинга узких бензиновых фракций, подвергаются разгонке с получением бензола, толуола и смеси ксилолов (сольвента).

Фото установок каталитического Риформингарис.10. Установка каталитического риформинга с периодической регенерацией на Омском НПЗ. Аппараты солнечного цвета - реакторы, справа на переднем плане - блок воздушных холодильников.

Рис.11. Установка каталитического риформинга с непрерывной регенерацией по технологии компании UOP на НПЗ компании EXXONMOBIL. Реакторы расположены на этажерке вертикально, друг над другом.

2. Каталитическая изомеризация

Изомеризация тоже используется для повышения октанового количества легких бензиновых фракций. Сырьём изомеризации являются легкие бензиновые фракции с концом кипения 62°С или 85°C. Увеличение октанового количества достигается за счёт увеличения доли изопарафинов. Процесс производится в одном реакторе при температуре, в зависимости от используемой технологии, от 160 до 380°C и давлении до 35 атм.

На некоторых заводах, после ввода новых установок риформинга крупной единичной мощности, старые установки мощностью 300-400 тыс. тонн в г. перепрофилируют на изомеризацию. Порой риформинг и изомеризация объединяются в единый комплекс по производству высокооктановых бензинов.

3. Гидроочистка дистиллятов

Задача процесса - очистка бензиновых, керосиновых и дизельных фракций, и вакуумного газойля от сернистых и азотсодержащих соединений. На установки гидроочистки (рис. 12) могут подаваться дистилляты вторичного происхождения с установок крекинга или коксования, тогда идет тоже гидрирование олефинов. Мощь установок делает от 600 до 3000 тыс. тонн в г.. Водород, нужный для реакций гидроочистки, поступает с установок риформинга.

Сырьё смешивается с водородсодержащим газом (дальше - ВСГ) концентрацией 85-95% об., поступающим с циркуляционных компрессоров, поддерживающих давление в системе. Полученная смесь нагревается в печи до 280-340°C, в зависимости от сырья, после поступает в реактор (рис. 13). Ответ идет на катализаторах, содержащих никель, кобальт или молибден под давлением до 50 атм. В подобных условиях случается разрушение сернистых и азотсодержащих соединений с образованием сероводорода и аммиака, и насыщение олефинов. В ходе за счет термического разложения образуется незначительное (1,5-2%) число низкооктанового бензина, а при гидроочистке вакуумного газойля тоже образуется 6-8% дизельной фракции. Продуктовая смесь отводится из реактора, отделяется в сепараторе от излишнего ВСГ, который возвращается на циркуляционный компрессор. Дальше отделяются углеводородные газы, и продукт поступает в ректификационную колонну, с низа которой откачивается гидрогенизат - очищенная фракция. Содержание серы, к примеру, в очищенной дизельной фракции, может понизиться с 1,% до ,005-,03%. Газы процесса подвергаются очистке с целью извлечения сероводорода, который поступает на производство серы, или серной кислоты.

Фото установок гидроочистки Дистиллятоврис.12. Установка гидроочистки дизтоплива на заводе British Petroleum в Грандмуте. Слева видна печная труба, посередине - отгонная колонна.

Рис.13. 130-ти тонный реактор гидроочистки дизельного топлива, изготовленный компанией ISGEC для завода Indian Oil в Гуджарате.

Вторичная переработка (продолжение)

4. Каталитический крекинг

Каталитический крекинг - важнейший процесс нефтепереработки, важно влияющий на эффективность НПЗ в целом. Сущность процесса состоит в разложении углеводородов, входящих в состав сырья (вакуумного газойля) под воздействием температуры в присутствии цеолитсодержащего алюмосиликатного катализатора. Целевой продукт установки КК - высокооктановый компонент бензина с октановым числом 90 пунктов и более, его выход делает от 50 до 65% в зависимости от используемого сырья, используемой технологии и режима. Высокое октановое количество обусловлено тем, что при каткрекинге случается тоже изомеризация. В процессе процесса образуются газы, содержащие пропилен и бутилены, применяемые в качестве сырья для нефтехимии и производства высокооктановых компонентов бензина, легкий газойль - компонент дизельных и печных топлив, и тяжелый газойль - сырьё для производства сажи, или компонент мазутов.

Мощь современных установок в среднем - от 1,5 до 2,5 млн тонн, хотя на заводах ведущих мировых фирм есть установки мощностью и 4, млн. тонн.

Output of high component of making 85-90% in feedstock. As a byproduct of the hydrogen is generated, which is used for other plants refinery, which will be described below.

The power plant reformer makes from 300 to 1000 tons and more in the raw material.

The best raw material is a heavy gasoline fraction boiling at intervals of 85-180 ° C. Raw materials are pre Hydrofinishing - Removal of sulfur and nitrogen compounds, even in small amounts of irreversibly poison the catalyst reforming unit.

Reforming unit has 2 main varieties - with a periodic (Fig. 9,10) and continuous (Fig. 11) catalyst regeneration - the restoration of its original activity, which decreases during use. In Russia to increase the octane number used mainly installed with a periodic regeneration, but in 2000-ies. in Kstovo and Yaroslavl entered the unit and continuous regeneration, which effective technological (probably for component with an octane number of 98-100), although the cost of their construction above.

The process is at a temperature of 500-530 ° C and a pressure of 18-35 atm (2-3 atm at facilities with a continuous regeneration). The main reaction of reforming absorb significant numbers of heat, because the process is conducted consistently in the 3-4 separate reactors with capacity ranging from 40 to 140 m3, in front of each of which products are subjected to heating in tubular furnaces. Emerging from the last reactor is separated from the mixture of hydrogen, hydrocarbon gases and stabilized. The resulting product - a stable reformate is cooled and is excreted in the installation.

When the restoration is produced in the burning process using a catalyst of coke from the catalyst surface followed by reduction with hydrogen and a number of other technological operations. In plants with continuous catalyst regeneration moves on reactors, located one above the other, after applied to the recovery unit, and then returned to the process.

Catalytic reforming at some refineries applied to the same for the production of aromatic hydrocarbons - a raw material for petrochemical industry. Products acquired as a result of narrow reforming gasoline fractions are subjected to distillation to obtain benzene, toluene and xylene mixture (solvent).

Photo catalytic Riformingaris.10. Installing catalytic reformer with a periodic regeneration of the Omsk oil refinery. Devices solar colors - reactors, right in the foreground - the block of air coolers.

Fig.11. Catalytic reforming unit with continuous regeneration technology company UOP Refinery Company EXXONMOBIL. The reactors are located on the shelf vertically, one above another.

2. Catalytic isomerization

Isomerization is also used to increase the octane number of light gasoline fractions. Raw materials are the isomerization of light gasoline fractions with the end of boiling 62 ° C or 85 ° C. Increase in octane number is achieved by increasing the proportion of isoparaffins. The process is made in one reactor at a temperature, depending on the technology used, from 160 to 380 ° C and pressures up to 35 atm.

In some plants, after the commissioning of new plants reforming large unit capacity, the old plant with a capacity of 300-400 thousand tons, the shift to isomerization. Sometimes reforming and isomerization are combined in a single complex for the production of high octane gasoline.

3. Distillate Hydrotreating

The task of the process - cleaning of gasoline, kerosene and diesel fractions and vacuum gas oil from sulfur and nitrogen compounds. In the hydrotreatment (Fig. 12) may be filed with the spirits of secondary origin cracking plant or coking, then go too hydrogenation of olefins. The power plant makes from 600 to 3000 tons in the city. Hydrogen is needed for the hydrotreating reactions comes from plants reforming.

Raw material is mixed with hydrogenous gas (further - WASH) concentration of 85-95% vol. Coming from the circulation compressor, maintaining the pressure in the system. The resulting mixture is heated in the oven to 280-340 ° C, depending on the raw material arrives after the reactor (Fig. 13). The answer goes to the catalysts containing nickel, cobalt and molybdenum under pressure to 50 atmospheres. In such circumstances, cases of destruction of sulfur and nitrogen-containing compounds with formation of hydrogen sulfide and ammonia, and the saturation of olefins. In the course due to thermal decomposition produced a slight (1,5-2%) the number of low-octane gasoline, and when hydrotreatment of vacuum gas oil is also produced 6-8% of the diesel fraction. The product mix is discharged from the reactor is separated in the separator from an excess of FADH, which is returned to the circulation compressor. Further separating hydrocarbon gases, and the product is available in the rectification column, which is pumped from the bottom hydrogenates - purified fraction. The sulfur content, for example, in the purified diesel fraction, may be reduced from 1% up, 005 -, 03%. Strip the process is treated to remove hydrogen sulfide, which goes to the production of sulfur or sulfuric acid.

Photo plants hydro Distillyatovris.12. Installation of diesel hydrotreating plant British Petroleum in Grandmute. On the left is visible chimney in the middle - fending off the column.

Fig.13. 130-ton reactor diesel fuel manufactured by ISGEC for Indian Oil plant in Gujarat.

Recycling (continued)

4. Catalytic cracking

Catalytic cracking - a key process of refining, it is important influences on the efficiency of refineries as a whole. The essence of the process consists in the decomposition of hydrocarbons, comprising the feedstock (vacuum gasoil) under the influence of temperature in the presence of aluminosilicate zeolite catalyst. Target product installation QA - high-octane component of gasoline with an octane number of 90 points or more, it makes the output from 50 to 65% depending on the raw materials used, technology used and the regime. High octane number due to the fact that the catalytic cracking happens too isomerization. In the process of formation of gases containing propylene and butylene, are used as raw material for petrochemicals and production of high component of gasoline, light gas oil - a component of diesel and heating fuels, and heavy gas oil - the raw material for the production of soot, or fuel component.

The power of modern plants in the middle - from 1,5 to 2,5 million tons, while the factories the world's leading companies have a capacity and 4 million tons.

Самое удачная, впрочем и не новая, отечественная технология применяется на установках мощью 2 млн. тонн в Уфе, Омске, Москве. Планировка реакторно-регенераторного блока представлена на рис.14. На рис.15 приведена фотография аналогичной монтажа по методы компании EXXONMOBIL.

Мощностей каталитического крекинга на отечественных НПЗ сейчас явно недостаточно, и в точности за счёт ввода новых установок решается трудность с прогнозируемым дефицитом бензина. При реализации декларируемых нефтяными компаниями программ реконструкции НПЗ, такой вопрос целиком снимается.

За последние несколько лет в Рязани и Ярославле реконструированы однотипные мощно изношенные и устаревшие монтажа, введенные в советский промежуток времени, а в Нижнекамске построена новая. При том использованы методы фирм Stone&Webster и Texaco.

Рис.14. Планировка реакторно-регенераторного блока монтажа каталитического крекинга

Сырьё с температурой 500-520°С в смеси с пылевидным катализатором движется по лифт-реактору наверх на протяжении 2-4 сек. и подвергается крекингу. Продукты крекинга поступают в сепаратор, размещенный поверх лифт-реактора, где завершаются химические реакции и случается отделение катализатора, который отводится из нижней части сепаратора и самотёком поступает в регенератор, в коем при t 700°С делается выжиг кокса. После данного восстановленный катализатор возвращается на узел ввода сырья. Давление в реакторно-регенераторном блоке близко к атмосферному. Общая высота реакторно-регенераторного блока составляет от 30 до 55 м, диаметры сепаратора и регенератора - 8 и 11 м аналогично для монтажа мощью 2, млн тонн.

Продукты крекинга уходят с верха сепаратора, охлаждаются и поступают на ректификацию.

Каткрекинг может входить в состав комбинированных установок, включающих предварительную гидроочистку или легкий гидрокрекинг сырья, очистку и фракционирование газов.

Фото установок каталитического Крекингарис.15. Установка каталитического крекинга на Ярославнефтеоргсинтезе, пущена в 2000 г. после коренной реконструкции. Аппарат крупного диаметра на этажерке - регенератор.

Рис.16. Реакторный блок каталитического крекинга по методы Exxon Mobil. В правой части - реактор, слева от него - регенератор.

Рис.17. Идёт монтаж реактора (сепаратора) каталитического крекинга на установке по проекту компании International Alliance Group.

5. Гидрокрекинг

Гидрокрекинг - процесс, направленный на получение высококачественных керосиновых и дизельных дистиллятов, и вакуумного газойля путём крекинга углеводородов исходного сырья в наличии водорода. В то же время с крекингом случается очистка продуктов от серы, насыщение олефинов и ароматических соединений, что обуславливает высокие эксплуатационные и экологические параметры получаемых топлив. К примеру, содержание серы в дизельном дистилляте гидрокрекинга составляет миллионные части процента. Получаемая бензиновая фракция имеет невысокое октановое количество, её тяжёлая часть может служить сырьём риформинга. Гидрокрекинг к тому же применяется в масляном производстве для получения высококачественных основ масел, близких по эксплуатационным характеристикам к синтетическим.

Гамма сырья гидрокрекинга весьма широкая - прямогонный вакуумный газойль, газойли каталитического крекинга и коксования, побочные продукты маслоблока, мазут, гудрон.

Монтажа гидрокрекинга, чаще всего, строятся огромной единичной мощности - 3-4 млн. тонн в г. по сырью.

Часто объёмов водорода, получаемых на установках риформинга, недостаточно для обеспечения гидрокрекинга, по этой причине на НПЗ сооружаются некоторые монтажа по производству водорода путём паровой конверсии углеводородных газов.

Технологические схемы принципиально сходны с установками гидроочистки - сырьё, смешанное с водородосодержащим газом (ВСГ), нагревается в печи, поступает в реактор со слоем катализатора, продукты из реактора отделяются от газов и поступают на ректификацию. Хотя, реакции гидрокрекинга протекают с выделением отопления, по этой причине технологической схемой предусматривается ввод в зону реакции холодного ВСГ, расходом которого регулируется T. Гидрокрекинг - 1 из наиболее опасных процессов нефтепереработки, при выходе температурного режима из-под контроля, случается резкий рост T, приводящий к взрыву реакторного блока.

Аппаратурное дизайн и технологический режим установок гидрокрекинга отличаются в зависимости от задач, обусловленных технологической схемой конкретного НПЗ, и используемого сырья.

К примеру, для получения малосернистого вакуумного газойля и сравнительно небольшого числа светлых (лёгкий гидрокрекинг), процесс ведётся при давлении до 80 атм на одном реакторе при t в районе 350°С.

Для максимального выхода светлых (до 90%, в частности до 20% бензиновой фракции на сырьё) процесс делается на 2-х реакторах. При том, продукты после I-го реактора поступают в ректификационную колонну, где отгоняются полученные в итоге химических реакций белые, а остаток поступает во II реактор, где повторно подвергается гидрокрекингу. В этой ситуации, при гидрокрекинге вакуумного газойля давление составляет в районе 180 атм, а при гидрокрекинге мазута и гудрона - более 300. T процесса, аналогично, варьирует от 380 до 450°С и выше.

В РФ до последнего времени процесс гидрокрекинга не использовался, однако в 2000-х гг. введены мощности на заводах в Перми (рис. 16), Ярославле и Уфе, на ряде заводов монтажа гидроочистки реконструированы под процесс лёгкого гидрокрекинга. Идёт монтаж монтажа в ООО "Киришинефтеоргсинтез", планируется возведение на заводах ОАО "Роснефть".

A key section of mounting a reactor-regenerator unit. The unit includes stove heating raw materials, reactor, means it is occurring cracking reaction and catalyst regenerator. Purpose of the regenerator - burning coke, produced in the process of cracking and deposited on the catalyst surface. The reactor, regenerator and the raw material input node connected pipes (lines pneumatic), which circulates catalyst.

The most successful, though not new, the domestic technology is used in the power of 2 million tons in Ufa, Omsk, Moscow. Composition of the reactor-regenerator unit is shown in Figure 14. In Fig.15 is a photograph on a similar installation methods the company EXXONMOBIL.

Capacity catalytic cracker at domestic refineries are not enough, and exactly through the commissioning of new plants solved the difficulty with a projected shortfall of gasoline. In implementing the declared oil companies of reconstruction refineries that question entirely removed.

Over the past few years in Ryazan and Yaroslavl reconstructed the same type powerfully worn and outdated assembly imposed during the Soviet period, and in Nizhnekamsk built new. While the methods used by firms Stone & Webster and Texaco.

Figure 14. Composition of the reactor-regenerator unit assembly catalytic cracking

Raw materials with a temperature of 500-520 ° C in a mixture with dust-like catalyst for moving to lift-up the reactor for 2-4 seconds. and subjected to cracking. Cracked products come into the separator, located above the lift-reactor, where the completed chemical reaction and separation of the catalyst occurs, which is discharged from the bottom of the separator and gravity goes to the regenerator, means for t 700 ° C is burning coke. Following the recovered catalyst is returned to the node input of raw materials. The pressure in the reactor-regenerative unit is close to atmospheric. Total height of reactor-regenerator unit ranges from 30 to 55 m, diameter of the separator and regenerator - 8 and 11 m and similarly for the installation of power, 2 million tons.

Cracked products leave from the top of the separator, cooled and fed to rectification.

Catalytic cracking unit may be part of the combined facilities, including a preliminary hydrotreatment or hydrocracking of light materials, purification and fractionation of gases.

Photo catalytic Krekingaris.15. Catalytic cracking unit at Yaroslavnefteorgsintez, started up in 2000 after radical reconstruction. The apparatus of large diameter on the shelf - regenerator.

Fig.16. Reactor for catalytic cracking unit by the method of Exxon Mobil. In the right part - the reactor, to the left - regenerator.

Fig.17. There is mounting the reactor (separator) catalytic cracking unit at the installation of the project company's International Alliance Group.

5. Hydrocracking

Hydrocracking - a process aimed at obtaining high-quality kerosene and diesel distillates and vacuum gas oil by cracking hydrocarbon feedstock in the presence of hydrogen. At the same time cracking the cleaning products of sulfur saturation of olefins and aromatics, which leads to high operational and environmental parameters derived fuels. For example, the sulfur content in diesel distillate hydrocracking of millions of percent. The resulting gasoline fraction has a low octane number, its hard part can serve as raw material reforming. Hydrocracking also used in the oil industry for high quality oil based, with similar performance characteristics to the synthetic.

Gamma raw hydrocracking very wide - straight vacuum gas oil, gas oil catalytic cracking and coking by-products maslobloka, oil, tar.

Erection of hydrocracking, often built large unit capacity - 3.4 million tons in the raw material.

Often the volume of hydrogen produced on reforming unit, enough to ensure hydrocracking, for this reason that some refineries built installation for the production of hydrogen by steam reforming of hydrocarbon gases.

Technological scheme essentially similar to the hydro plants - the raw material mixed with Hydrogenous gas (VSG), is heated in the furnace, enters the reactor with the catalyst layer, the products from the reactor are separated from the gases and fed to rectification. Although the reaction of hydrocracking occur with liberation of heat, for this reason, a flow chart provides input into the reaction zone of cold WASH, consumption of which is regulated by T. Hydrocracking - 1 of the most dangerous processes of oil refining, with the output of the temperature regime of control, it happens a sharp increase in T, leading to the explosion of the reactor block.

The hardware design and operating practices hydrocracking units vary depending on the challenges posed by the technological scheme of a specific refinery, and used raw materials.

For example, for low-sulfur vacuum gas oil and the relatively small number of light (light hydrocracking), the process is conducted at a pressure of 80 atm at a reactor at t in the region of 350 ° C.

To maximize the yield of light (up to 90%, in particular up to 20% gasoline fraction of raw materials), the process is done for 2 reactors. While the products after the I-th reactor, a rectification column, where distills obtained as a result of chemical reactions are white and the remainder comes in II reactor, where the re-exposed to hydrocracking. In this situation, the hydrocracking of vacuum gas oil pressure is around 180 atm, and at hydrocracking oil and tar - more than 300. T process, similarly, ranging from 380 to 450 ° C and above.

In Russia, until recently, the process of hydrocracking is not used, but in 2000-ies. put power in the factories in Perm (Fig. 16), Yaroslavl, Ufa, a number of assembly plants hydrotreating reconstructed under light hydrocracking process. There is mounting in the installation LLC Kirishinefteorgsintez, planned to build factories OAO Rosneft.

Фото установок Гидрокрекингарис.16. Установка гидрокрекинга T-Star мощью 3,5 млн. тонн на НПЗ "ЛУКОЙЛ-ПНОС".

Рис.17. Установка гидрокрекинга на НПЗ компании YPF-Repsol. Реакторный блок - в центре.

Коксование и товарное производство

6. Коксование

Назначение процесса - квалифицированная переработка тяжёлых нефтяных остатков, как первичной, так и вторичной переработки, с получением нефтяного кокса, применяемого для изготовления электродов, эксплуатируемых в металлургической промышленности, и дополнительного числа светлых нефтепродуктов.

В отличие от раньше описанных процессов, коксование является термическим процессом, не использующим катализатор.

Есть разные технологические решения для такого процесса. На отечественных НПЗ применяются монтажа замедленного коксования.

Замедленное коксование - полунепрерывный процесс, осуществляемый при t в районе 500°С и давлении, близком к атмосферному. Сырьё поступает в змеевики технологических печей, в которых идёт процесс термического разложения, затем поступает в камеры, в которых случается образование кокса. На установках сооружается 4 коксовые камеры, работающие попеременно. Камера в течении сут. работает в режиме реакции, заполняясь коксом, затем на протяжении сут. осуществляются технологические операции по выгрузке кокса и подготовке к следующему циклу.

Кокс из камеры удаляется с помощью гидрорезака, представляющего собою бур с расположенными на итоге соплами, ч/з которые под давлением 150 атм подаётся вода, которая раздробляет кокс.

Раздробленный кокс сортируется на фракции, в зависимости от размера частиц.

Поверх коксовых камер уходят пары продуктов и поступают на ректификацию. Белые фракции, полученные при коксовании, характеризуются низким качеством из-за крупного содержания олефинов и потому по возможности их последующее облагораживание.

Выход кокса составляет порядка 25% при коксовании гудрона, выход светлых фракций - в районе 35%.

Рис.18. Установка замедленного коксования

7. Товарное производство

Раньше рассмотрены основные технологические процессы топливного изготовления, используемые на НПЗ РФ.

Хотя, в процессе указанных процессов вырабатываются лишь компоненты моторных, авиационных и котельных топлив с разными показателями качества. К примеру, октановое количество прямогонного бензина составляет в районе 65, риформата - 95-100, бензина коксования - 60. Иные параметры качества (к примеру, фракционный состав, содержание серы) у компонентов к тому же отличаются. Для получения же товарных нефтепродуктов организуется смешение полученных компонентов в соответствующих емкостях НПЗ в соотношениях, которые обеспечивают нормируемые параметры качества.

Расчёт рецептуры смешения (компаундирования) компонентов делается с помощью соответствующих модулей математических моделей, эксплуатируемых для планирования изготовления по НПЗ в целом. Исходными данными для моделирования являются прогнозные остатки сырья, компонентов и товарной продукции, план реализации нефтепродуктов в разрезе ассортимента, плановый объём поставок нефти. Так вероятно рассчитать самое эффективные соотношения м/у компонентами при смешении.

Чаще всего на заводах применяются устоявшиеся рецептуры смешения, которые корректируются при изменении технологической схемы.

Компоненты нефтепродуктов в заданном соотношении закачиваются в ёмкость для смешения, куда к тому же имеют возможность подаваться присадки. Полученные товарные продукты переработки нефти проходят контроль качества и откачиваются в соответствующие ёмкости товарно-сырьевой основания, откуда отгружаются потребителю.

Основной метод доставки нефтепродуктов в РФ - транспортировка железнодорожным транспортом. Для погрузки продукции в цистерны применяются наливные эстакады. Поставки нефтепродуктов по РФ и на вывоз осуществляются к тому же по системе магистральных нефтепродуктопроводов АК "Транснефтепродукт", речным и морским транспортом.

Рис.19. Цистерны с нефтепродуктами на ст. Татьянка (Волгоград)
источник readr.ru

The joint construction of facilities hydrocracking and catalytic cracking in the integrated refining complex seems most effective for production of high octane gasoline and high-quality middle distillates.

Photo plants Gidrokrekingaris.16. Installing hydrocracking T-Star power 3,5 million tons of the refinery Lukoil-PNOS.

Fig.17. Installing hydrocracking refineries company YPF-Repsol. Reactor block - in the center.

Coking and commodity production

6. Coking

The appointment process - qualified processing of heavy oil residues, both primary and secondary processing, obtaining petroleum coke, used for the manufacture of electrodes, used in the metallurgical industry, and additional light oil.

In contrast to the previously described processes, coking is a thermal process, not using a catalyst.

There are different technological solutions for such a process. On the domestic refineries are applied mounting delayed coking.

Delayed coker - semi-continuous process, carried out at t in the vicinity of 500 ° C and pressure close to atmospheric. Raw material enters the coils of process furnaces, which are in the process of thermal decomposition, then enters the chamber, in which case the formation of coke. In plants under construction in April coking chamber, working alternately. Cell for days. operates in the mode of reaction, coke filling, then over the day. carried out the technological operations of discharging the coke and prepare for the next cycle.

Cox out of the cell is removed by hydrocutter, which is a drill with nozzles located at the end, h / h under pressure of 150 atm is fed water that separates coke.

Fragmented Coke is sorted into fractions, depending on the size of the particles.

On top of the coke chambers leaving a pair of products and fed to rectification. White oils obtained by carbonization, are characterized by low quality because of the large content of olefins and because of the possibility of their subsequent refining.

Output of coke is about 25% by carbonization tar, the yield of light fraction - around 35%.

Fig.18. The delayed coking unit

7. Commodity production

Previously, the basic technological processes of manufacture of fuel used in refineries of Russia.

Although, in the process of these processes are developed only components of motor, aviation and boiler fuels with different indicators of quality. For example, the octane number of naphtha is around 65, reformate - 95-100, petrol coke - 60. Other quality parameters (for example, fractional composition, sulfur content) have the same components to differ. For the same commodity petroleum organized mixture of components obtained in the respective containers refinery in the ratios, which provide critical of parameters of quality.

The calculation formulas of mixing (compounding) the components is done using the appropriate modules of mathematical models, exploited to plan production for the refinery as a whole. The initial data for simulation are projected balances of raw materials, components and commodity products, plan sales of petroleum products in the context of range, the planned volume of oil supplies. This is probably the most efficient to calculate the ratio N / V components in the mixture.

Most of the plants used established formulas of mixing, which is adjusted for changes in the technological scheme.

The components of petroleum products in a given ratio pumped into the container for mixing, which also have the opportunity to cast additives. These trade oil products pass quality control and pumped into the appropriate containers Commodity foundation from which shipped to the consumer.

The main method of delivery of petroleum products in Russia - transportation by rail. For loading of products in the tank used rack. Deliveries of petroleum products to Russia and for export are carried out besides the system of main oil pipelines Transnefteprodukt, river and sea transport.

Fig.19. Tanks with petroleum products at the station. Tanya (Volgograd)
Source readr.ru

Доступно только для пользователей

'S' Hydrocarbon Man - is a Russian documentary about the history of oil and gas industry. The role of energy in almost all spheres of life, the struggle for access to oil and gas and the current situation with hydrocarbons reason politicians, academics and representatives of major energy companies in the world. This film is about how the economic confrontation oil barons of the last century, the Nobel brothers and the Rockefeller family, today escalated into a confrontation of nations. It seems, judging that all wars start because of the women fell into oblivion. Oil and gas core values of modern society. "Everything around us is hydrocarbon. All" - convinced by the film Oleg Colin. The filmmakers, giving the main events of the last hundred years, show how society has evolved, literally Hummocked oil needle. More than a year spent on the shooting "Hydrocarbon tion rights." The filmmakers viewed hundreds of kilometers of archival shots, recorded dozens of hours of interviews. All to make a movie the most frank, without cuts, the words of those who knows exactly the true value of oil and gas. "Conflict in Iraq simply would not have occurred if oil was not the main resource, driving the economy of this part of the world. But the Americans say that this was not the reason for the invasion of Iraq," - says in the film, Christopher Flavin, president of World Water Institute (U.S. ). The filmmakers do not claim they are only stating a fact. World oil reserves are rapidly running out. Gas consumption is growing every year. Russia has huge reserves of hydrocarbons, and it is - a tasty morsel for many developed countries, but are deprived of such stocks.