Теоретические основы процессов, применяемых на современных НПЗ

Процесс гидроочистки сырья каталитического крекинга осуществляется по традиционной для всех гидроочисток технологии и включает:

• реакторный блок, где осуществляется собственно процесс гидроочистки и отделение гидрогенизата от циркулирующего водородсодержащего и углеводородных газов;
• отделение ректификации (стабилизации) гидрогенизата, где происходит последующее разделение гидрогенизата на бензин, дизельное топливо и гидроочищенный вакуумный дистиллят;
• блок печей, включающий печи для нагрева газосмесевой смеси перед входом в реакторы и нестабильного гидрогенизата для последующего разделения в атмосферной колонне;
• блок моноэтаноламиновой очистки газов, где очистке от сероводорода подвергается циркуляционный водородсодержащий газ, сухой газ каталитического крекинга, жирный газ висбрекинга, пропан-пропиленовая фракция и углеводородный газ Секции 100;
• блок защелачивания бутан-бутиленовой фракции, где при неработающем реакторном блоке колонна очистки углеводородного газа висбрекинга используется в схеме очистки бутан-бутиленовой фракции щелочью.

Получаемые продукты:

• гидроочищенный вакуумный газойль;
• нестабильный бензин (фракция н.к. –180 °С);
• дизельное топливо (фракция 180-350 °С);
• компоненты топливного газа технологических печей;
• сероводород в растворе насыщенного МЭА.

СЕКЦИЯ 200

Секция 200, входящая в состав комбинированной установки КТ-1, включает в себя реакторный блок каталитического крекинга, блок ректификации и очистки технологического конденсата, воздушную компрессорную.

В основу реакторного блока принята схема каталитического крекинга по типу установок Г-43-107 с прямоточным лифт-реактором с псевдосжиженным слоем микросферического катализатора.

Процесс каталитического крекинга гидроочищенного сырья является целевым в наборе процессов установки КТ-1 и позволяет получать следующие продукты:

• жирный газ и нестабильный бензин, используемые в качестве сырья на секции абсорбции и газофракционирования с целью получения пропан- пропиленовой, бутан-бутиленовой фракций, сухого углеводородного газа, высокооктанового компонента автобензина (фр. н.к. – 205 °С);
• легкий газойль (фр. 195-270 °С), используемый в качестве компонента дизельного топлива или товарного печного топлива;
• фракция 270-420 °С, используемая в качестве компонента сырья для производства технического углерода или компонента котельного топлива;
• фракция 420 °С, используемая в качестве компонента сырья для производства технического углерода или компонента котельного топлива.

Разделение данных продуктов крекинга осуществляется по традиционной схеме для всех моделей каталитического крекинга и осуществляется в ректификационной колонне К-201.

Реконструированный в составе секции блок очистки технологического конденсата позволяет довести до нормы качественный состав конденсата перед сбросом его на очистные сооружения завода. [10]

СЕКЦИЯ 300

Секция абсорбции и газофракционирования предназначена для абсорбции, стабилизации и фракционирования жирного газа и нестабильного бензина, поступающих с секции каталитического крекинга.

Секция абсорбции и газофракционирования состоит из следующих блоков:

• блока абсорбции, где осуществляется деэтанизация и абсорбция жирного газа и нестабильного бензина; процесс абсорбции ведется при пониженных температурах с применением водяного и воздушного охлаждения, что обеспечивает извлечение фракции С3 и выше не менее 80 % от потенциала;
• блока стабилизации и разделения «газовой головки», где осуществляется стабилизация нестабильного бензина – насыщенного абсорбента блока абсорбции с получением стабильного бензина и «головки стабилизации», которая разделяется на пропан-пропиленовую и бутан-бутиленовую фракции.
3. Установка замедленного коксования (УЗК)

Установка замедленного коксования (УЗК) введена в эксплуатацию в 1986 году. Проект УЗК типа 21-10/9 мощностью переработки гудрона 600 тыс. тонн в год и выпуска суммарного кокса 120 тыс. тонн разработан институтом «Башгипронефтехим» г. Уфы. Проект павлодарской УЗК отличался от своих предшественников УЗК 21-10/6 и 21-10/6М по характеристике сырья и получаемым продуктам, материальному балансу, климатическим условиям и конкретным условиям привязки.

В истории строительства УЗК имеется уникальный случай: это доставка в Павлодар четырёх коксовых камер в собранном в заводских условиях виде. Летом 1982 года их вывезли из ворот завода имени Петрова объединения «Волгограднефтемаш» и спустили на воду в Волгу. Больше года длилось уникальное путешествие камер до Павлодара - камеры (стальные капсулы весом 190 тонн каждая) от Архангельска буксировали по рекам на плаву, затем погрузили на сухогруз и по Северному морскому пути переправили в Салехард, где опять спустили на воду и буксировали по Оби до Сургута. Учитывая низкий уровень воды в Иртыше, камеры уложили на баржи и доставили в Павлодар.

Установка замедленного коксования предназначена для производства нефтяного кокса, кроме кокса на установке получают:

• жирный газ коксования, который используется для топливных нужд завода;
• компонент автомобильного бензина;
• легкий и тяжелый газойль коксования вовлекаются как компонент сырья С-100 КТ-1.

Сырьем установки служит гудрон (фракция > 500 °С) с секции 001 комплекса КТ-1 или вакуумного блока УПБ.

В основу технологического процесса получения кокса заложен метод термического крекинга гудрона в коксовых камерах Р-1, Р-2, Р-3, Р-4 при температуре 460-490 °С с последующей ректификацией газов коксования в колонне К-1.

Схема установки принята двухпоточной по блоку коксовых камер и однопоточной по ректификации, системе обработки и транспорта кокса. Заполнение камер коксом и выгрузка кокса из коксовых камер производится периодически.

На установке применяется гидравлическая выгрузка кокса из коксовых камер в две стадии: бурение центрального ствола и гидрорезка.

С пуском УЗК в 1986 году Павлодарский нефтеперерабатывающий завод был единственным в Советском Союзе предприятием, где из нефти и ее продуктов вырабатывали максимальное количество бензина.

Все проведенные в последние годы технические мероприятия на УЗК обеспечили стабильную работу технологического оборудования, способствовали улучшению качества кокса и бензина, экономии энергоресурсов.

 

4. Установка производства серы

Установка производства серы (УПС) состоит из двух блоков: блока регенерации водного раствора моноэтаноламина и блока получения серы. Блок регенерации водного раствора моноэтаноламина введен в эксплуатацию в 1978 году, блок производства серы - в 1979 году.

Проект установки производства серы мощностью производства серы 20 тыс. тонн в год разработан институтом «Гипрогазоочистка» г. Москва. Установка производства серы исключает необходимость сжигания сероводородного газа на факеле и загрязнение атмосферы. На установке получают серу техническую газовую.

Регенерация раствора производится кипячением раствора с помощью «глухого» пара в тарельчатых десорберах.

Для получения элементарной серы применен 3-х ступенчатый окислительный метод с первой термической ступенью и двумя последующими каталитическими ступенями.

В связи с изменением требований законодательства об охране окружающей среды существует запрет на перевозку серы в открытых вагонах. Оптимальным в этом случае является выпуск серы в гранулах.

 

5. Узел смешения бензинов (УСБ), товарно-сырьевые парки (ТСП), парк сжиженных газов (ПСГ)

Узел смешения бензинов (УСБ) предназначен для приема, накопления, компаундирования компонентов автомобильного бензина, вырабатываемых на комплексах КТ-1, ЛК-6У, УЗК с целью изготовления товарной продукции - автомобильных бензинов марок АИ-80-К2, АИ-92-К2, АИ-95-К2, АИ-98-К2.

Товарно-сырьевые парки (ТСП) предназначены для приема, накопления и хранения сырой нефти и товарной продукции, вырабатываемой на заводе. Товарно-сырьевые парки введены в эксплуатацию в 1978 году.

Парк сжиженных газов (ПСГ) предназначен для приема, хранения, паспортизации и налива сжиженных газов, вырабатываемых на предприятии. Проект парка сжиженных газов выполнен институтом «Грозгипронефтехим» г. Грозный.

Парк сжиженных газов введен в эксплуатацию в 1978 году в составе первой очереди пускового комплекса ЛК-6У. [10]

 

3. Технология процессов, применяемых на Московском нефтеперерабатывающем заводе
1. О предприятии

«Газпромнефть – Московский НПЗ» - нефтеперерабатывающее предприятие компании «Газпром нефть» по итогам 2011 года входит в число 10-ти наиболее эффективных НПЗ России. Завод занимает ведущие позиции в производстве высокооктановых бензинов и дизельных топлив, обеспечивая порядка 40% потребностей Московского региона в нефтепродуктах.

Установленная мощность ОАО «Газпромнефть-МНПЗ» составляет 12, 15 млн тонн нефти в год.

В 2011 году на Московском НПЗ было переработано 10,8 млн тонн нефти – это на 6% превышает результат 2010 года. Глубина переработки по итогам года составила 72,3 % , выход светлых нефтепродуктов – 6,1 млн тонн, в том числе 2,2 млн тонн высокооктановых бензинов, что на 9,6 % превышает показатели аналогичного периода прошлого года. В 2011 году завод также произвел 2,6 млн тонн дизельного топлива и 649 тыс. тонн авиакеросина.

С апреля 2012 года Московский НПЗ полностью перешел на выпуск высокооктановых бензинов, соответствующих 4 экологическому классу Технического регламента по моторным топливам. На сегодняшний день все высокооктановые бензины производства МНПЗ соответствуют этому экологическому стандарту – переход на выпуск нефтепродуктов класса 4 осуществлен почти на три года раньше срока, установленного Техрегламентом. Производство дизельных топлив класса 4 началось на заводе 1 января 2011 года.

В 2010 году Московский НПЗ был интегрирован в структуру группы компании «Газпром нефть». В настоящее время на Московском НПЗ реализуется первый этап программы по реконструкции и модернизации мощностей, направленный на улучшение качества производимой продукции. Программа модернизации Московского НПЗ предусматривает доведение технологий и качества производимых на предприятии нефтепродуктов до уровня мировых стандартов. Объем инвестиций, которые «Газпром нефть» планирует направить на развитие завода до 2020 года, составит порядка 130 млрд. руб.

ОАО «Газпромнефть – Московский НПЗ» - предприятие топливного профиля. На сегодняшний день Московский НПЗ входит в десятку крупнейших заводов по объему перерабатываемой нефти и стабильно удерживает в течение последних 4-х лет 8-ое место. Объем переработанной нефти в 2011г. составил 10 796 тыс.т. По выходу автомобильных бензинов на нефть - 21,9 % завод занимает 2-ое место. Доля производства высокооктановых бензинов АИ-92ЭКп и АИ-95ЭКп в общем бензиновом пуле завода по итогам 2011 г. составила соответственно 60,4 и 32,6%.

Имеющийся набор технологических процессов: первичная переработка нефти, каталитическое крекирование, риформирование, гидроочистка дизельных топлив, керосина, висбрекинг, производство битумов позволяет выпускать продукцию 22-х наименований, 42-х марок. Основная часть - это моторные топлива: автомобильные бензины, дизельное топливо, авиационное топливо, а также дорожный и строительный битум, топочный мазут, сжиженные газы для коммунально-бытового использования. Структура выпускаемых нефтепродуктов обусловлена потребностями рынка и нацелена на оптимизацию ассортимента с целью увеличения доли производства конкурентоспособной продукции.

В течение всего периода эксплуатации завода политика в области качества продукции направлена на поддержание успешного имиджа предприятия. С января 2006 года, до ввода в действие Технического регламента, завод приступил к производству автомобильных топлив с пониженным содержанием серы для нужд Москвы и Московского региона. При этом в высокооктановые бензины стала подаваться моющая присадка, улучшающая эксплуатационные характеристики двигателей. Также при приготовлении дизельного топлива стал использоваться пакет присадок, что позволило производить топливо Евро 3 по ГОСТ Р 52368-2005 (EN 590:2004). Для улучшения экологической ситуации в мегаполисе с декабря 2007 года высокооктановые бензины на Московском НПЗ производятся с пониженным содержанием бензола и ароматических соединений.

Планомерная реализация мероприятий завода в области качества позволила с момента ввода в действие Технического регламента выпускать продукцию, полностью соответствующую нормативным требованиям ТР и даже более жестким требованиям:

- с января 2011 года завод выпускает  дизельное топливо и автомобильный  бензин Аи-95ЭКп класса 4, т.е. содержание  серы 50 мг/кг при требовании ТР  не более 350 мг/кг;

- с апреля 2012 года все высокооктановые  автомобильные бензины соответствуют  классу 4.

Результаты ежеквартального контроля топлива представителями «Росстандарта» подтверждают высокое качество продукции ОАО «Газпромнефть - МНПЗ», отмеченной дипломами «Российское качество» Всероссийской Организации качества. В течение 7 лет на Московский НПЗ не поступило ни одной рекламации по качеству товарной продукции.