Установки первичной переработки сырья

Установка первичной перегонки сырья - установка предназначенная для разделения углеводородного сырья (газовый конденсат, нефть и их смеси) на 3, 4 или больше фракций и получения, например таких нефтепродуктов, как мазут, дизельное топливо, прямогонный бензин и осветительный керосин (или лигроин). В основе технологии фракционного разделения нефти в наших установках лежит неравновесный подход, реализованный через устройства испарителей-сепараторов циклонного типа. Способ и устройство запатентованы!

Производительность нефтеперерабатывающих установок может быть от 10 тыс. тонн в год до 3 млн.тонн в год. Ниже в таблице приводятся возможные производительности для разных модификаций (например установка Ц-41 может быть с производительностью от 10 тыс. тонн в год до 250 тыс. тонн в год) и эксплуатационные характеристики установок для модификаций с минимальной производительностью.

Наименование   Ед. изм.   Значение 
Ц-30 Ц-31 Ц-32 Ц-33 Ц-34 Ц-41 Ц-42 Ц-42 Ц-44 Ц-51 Ц-52 Ц-53 Ц-54 Ц-61 Ц-62  Ц-63 Ц-64
Производительность по сырью:
нефть (газовый конденсат)
 
 Min т/сут 30 40 70 110 150 40 70 110 150 40 70 110 150 40 170 110 150
Max т/сут   750 1500 2250 3000 750 1500 2250 3000 750 1500 2250 3000 750 1500 2250 3000
Количество получаемых фракций  шт 3 3 3 3 3 4 4 4 4 5 5 5 5 6 6 6 6

Показатели для модификаций с минимальной производительностью

Установленная электрическая мощность кВт 45 56 73 100 120 60 81 112 136 81 98 125 145 100 115 137 154
Расход топлива для нагрева сырья, не более т/сут 0,81 1,08 1,89 2,97 4,05 1,08 1,89 2,97 4,05  1,08 1,89 2,97 4,05  1,08 1,89 2,97  4,05 
Масса общая, не более  т  15 15 22  23,5   25 16  22,5  24  25,5  20  28   31,5 35 24  32  34,5  38,5 

Важно! Назначение и применение установок

Для практической реализации нефтепереработки нами были разработаны несколько типов НПЗ. Это установки серии «Ц-3Х» предназначены для получения 3-х нефтяных фракций мазут, дизельное топливо, прямогонный бензин) и могут быть рекомендованы для нефтедобытчиков, там где достаточно извлечь лишь качественное дизельное топливо, соответствующее ГОСТу для работы дизель-генераторов и тяжёлой автотехники. При этом полученные мазут и прямогонный бензин смешиваются с большим количеством нефти и отправляются, условно говоря, в «трубу». Для получения качественных моторных топлив, соответствующих ГОСТу (кроме октанового числа прямогонного бензина), нефть необходимо разделять на 4 фракции: мазут, дизельное топливо, лигроин и бензин – установки серии «Ц-4Х» и выше. Извлекаемый лигроин – узкая фракция между бензином и керосином около 4% от массы исходной нефти. Это позволяет добиться соответствию ГОСТу таких показателей дизельного топлива, как вязкость и температура вспышки в закрытом тигле и при этом сохранить соответствие ГОСТу показателей бензина.

Отличие и преимущества (технологии ООО "НПП ЭТН")

Современные крупнотоннажные способы перегонки углеводородного сырья в своем аппаратурном оформлении включают насосы, теплообменники, трубчатые печи, ректификационные колонны. Малотоннажные установки первичной перегонки повторяют принципиальные технологические решения аналогичных крупнотоннажных установок. При этом аппаратурное оформление процесса перегонки отличается высокой металлоемкостью и требует значительных капитальных вложений.

Учитывая высокую стоимость и сложность эксплуатации малотоннажных установок, выполненных по схеме крупнотоннажных НПЗ, постоянно разрабатываются нетрадиционные технологические решения перегонки углеводородного сырья с отказом, прежде всего от ректификационных колонн или с попытками их значительного уменьшения.

Последнее чаще всего связано с элементарным незнанием физических законов и прежде всего законов Рауля и Дальтона. Но, кроме того классическая ректификация (колонны, тарелки, колпачки и т.д.) характеризует собой равновесный подход. В физике идеальные равновесные процессы характеризуются тем, что они идут бесконечно медленно по времени и бесконечно растянуты по пространству. А это означает по отношению к классическому процессу ректификации, что чем больше колонн на установке, чем больше они по размеру и чем больше в них тарелок и колпачков - тем с большей вероятностью можно получить фракции с заданными параметрами с некоторого количества тарелок. И тем меньше такой процесс будет зависеть от колебаний процентного состава исходного сырья. Ясно, что оставаясь в рамках равновесного подхода нельзя в десятки раз сократить размеры ректификационных колонн, их количество и при этом устойчиво (по отношению к колебаниям состава сырья) получать качественный продукт. Если кто-то утверждает обратное, то он либо сознательно лукавит либо обманывает сам себя.

Предложенный нами способ перегонки углеводородного сырья и установки для его осуществления прежде всего базируются на неравновесном подходе, что позволяет получать нефтепродукты высокого качества! на компактной и малогабаритной установке. Способ перегонки углеводородного сырья, основывается на однократном испарении и многократном поэтапном охлаждении на каждой ступени перегонки. Новым является то, что разделение на паровую и жидкую фазу на всех ступенях перегонки проводят в циклонных испарителях-сепараторах, конструкция которых обеспечивает не только эффективное разделение паровой и жидкой фазы, но и эффективно ограничевает выход паров тяжелых фракций вместе с парами легких фракций на следующую ступень перегонки. Таким образом, реализованный нами неравновесный подход в разделении углеводородного сырья (нефть, газовый конденсат и т.д.) основывается на газодинамическом решении.

Преимущества при реализации способа на практике

  1. Простота и надежность в обслуживании.
  2. Высокий уровень автоматизации.
  3. Возможность учета нефтепродуктов (сырье и готовая продукция) с точностью до 100 мл, в том числе с выводом всех данных на компьютер, и с возможностью удалённого контроля.
  4. Высокий уровень безопасности – давление в технологической линии близко к атмосферному давлению.
  5. Нечувствительность к колебаниям процентного состава перерабатываемого сырья.
  6. Высокий процентный выход светлых фракций при сохранении качественных показателей дизельного топлива.
  7. При работе установки на некоторых сортах нефти и при работе на газовом конденсате октановое число получаемого прямогонного бензина по моторному методу на 5-6 единиц больше чем аналогичный показатель для традиционных установок.
  8. Получаемые зимние и летние сорта дизельного топлива практически по всем основным показателям соответствуют ГОСТу.
  9. Низкая материалоемкость оборудования. 
  10. Уже через 40-50 минут после запуска установка выходит на качественный режим (продукция соответствует качественным показателям).
  11. Возможность работы с производительностью до 15% от номинала с сохранением качественных показателей продукции.

Конфигурация установки и ее размещение

НПЗ располагается на промплощадке, имеющей необходимую инженерную инфраструктуру, включая резервуарный парк, охранные системы, бытовые помещения. Технологическое оборудование может размещаться на открытой площадке с навесом и легкими ограждающими конструкциями или в помещении. Площадь, занимаемая непосредственно технологическими блоками для установки производительностью 10 тыс. т/год (Ц-31) составляет ~ 20х24 м при высоте 5 метров.

Перспективы развития

Говоря о перспективах развития и возможностях применения способа на практике нужно исходить из имеющихся преимуществ, которые наглядно представлены в таблице:

 

Качественный показатель

  WR   Классика  
  1   Простота и надежность в эксплуатации  ok no  
2
Возможность переработки различного нефтяного сырья
(На одной установке перерабатывается тяжелая и легкая нефть,
светлый темный газовый конденсат, очистка и переработка
некондиционных остатков)
ok no


3
Высокий уровень безопасности - давление в технологической линии 
близко к атмосферному давлению  
ok

ok

no
   
4
Высокий уровень автоматизации, учета и контроля

ok

ok  
5
Высокий процентный выход светлых фракций при сохранении
качественных показетелей дизельного топлива

ok

ok no
 Достигается для установок 
 высокой прозводительности   
6
Октановое число получаемого прямогонного бензина по моторному методу
на 5-6 пунктов больше аналогичного показателя для традиционных 
установок колонного типа
(при работе установки на большинстве сортов нефти и газовом конденсате)
ok no  
7
Низкая материалоемкость оборудования ok ok no  
8
Выход на качественный режим уже через 40-50 минут после запуска
(Продукция соответствует ГОСТ)
ok no  
9
Возможность работы с производительностью от 35% до 125% от номинала
с сохранением качественных показателей
ok no  
10
Переработка нефти с содержанием воды до 7-8% ok no  

Указанные преимущества установок позволяют использовать их в следующих направлениях:

  1. 1. Универсальное эффективное и безотказное нефтеперерабатывающее оборудование для получения моторных и энергетических топлив, при первичной перегонке нефти.
  2. 2. Универсальное оборудование для переработки нефтешламов.
  3. 3. Наиболее эффективное и универсальное оборудование для фракционной разгонки синтетической нефти.
  4. 4. Наиболее эффективное и универсальное оборудование для фракционной разгонки продуктов крекинга тяжёлых остатков (мазутов, гудронов) для установок малой производительности.
  5. 5. Универсальное оборудование для получения дизельного топлива при освоении нефтяных и газоконденсатных месторождений.
  6. 6. Высокоэффективное оборудование для извлечения методом экстрактивной ректификации, например ароматических углеводородов и получение растворителей.

(Оценивая возможность получения нефтяных растворителей по нашей технологии, нами был разработан проект получения растворителя нефрас С1_80/120 при переработке 100 тонн газового конденсата в сутки и извлечением методом экстрактивной ректификации таких ароматических углеводородов, как бензол, толуол и ксилол. Анализ результатов показывает, что использование данного подхода в процессах экстрактивной ректификации и в получении, например таких продуктов, как растворители и ароматические углеводороды экономическая эффективность предложенной технологии представляется ещё более значительной, чем при простой перегонке нефти.)

Правовая обеспеченность

В настоящее время у предприятия имеются лицензии на проектирование, а также на монтажные и пусконаладочные работы. На наши нефтеперерабатывающие установки по ТУ 3647–001–79197684–2006 получены сертификат ГОСТ-Р и разрешение на применение Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору.

 

 

2018  ООО "Научно производственное объединение ЭТН-Циклон"  Copyright
top
Рейтинг@Mail.ru
Яндекс.Метрика