CC BY
255
ТЕХНОЛОГИИ
ЭКСПОЗИЦИЯ 3/Н (64) май 2008 г. TECHNOLOGIES
Среднесрочные задачи нефтеперерабатывающей отрасли России определены Энергетической стратегией России на период до 2020 года и техническим регламентом «О требованиях к автомобильному и авиационному бензину, дизельному и судовому топливу, топливу для реактивных двигателей и топочному мазуту». В ближайшие годы предстоит увеличить глубину переработки до 84%, вырабатывая необходимый ассортимент моторных топлив, отвечающих требованиям евронормалей Евро-3, Евро-4 [1].
«ВИСБРЕКИНГ-ТЕРМАКАТ®» -
БАЗОВЫЙ ПРОЦЕСС ДЛЯ СОВРЕМЕННЫХ НПЗ ГЛУБОКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ НЕФТИ
А.К. КУРОЧКИН кандидат технических наук
А.В. КУРОЧКИН кандидат химических наук г. Уфа
А.А. КУРОЧКИН ООО «Научно-производственный центр «Термакат®»
$79,7 млрд. запланированы к вложению российскими ВИНК в развитие нефтепереработки на ближайшее десятилетие [2]. Основной объем инвестиций будет направлен на модернизацию действующих НПЗ. Планируется строительство ряда крупных НПЗ в Республике Татарстан, на Дальнем Востоке, в Краснодарском крае, проектируются и строятся свыше десятка малых НПЗ [3].
Затраты на модернизацию и строительство НПЗ могут быть снижены в 1,5-1,7 раза по сравнению с традиционными подходами за счет применения современных интегрированных процессов, которые обеспечивают высокую технологичность и экономическую эффективность предприятия.
Традиционные схемы глубокой переработки нефти (рис.1), по которым построены передовые российские НПЗ, включают на базовом технологическом переделе, определяющем глубину переработки нефти на НПЗ, ЭЛОУ первичную атмосферную перегонку нефти с получением светлых дистиллятов и мазута, вакуумную перегонку мазута с получением гудрона и вакуумного газойля, каталитический крекинг вакуумного газойля с получением легких углеводородов и бензина. Гудрон перерабатывается по процессу висбрекинга до топочного мазута, или по процессу замедленного коксования до ароматизированных светлых продуктов, компонента топочного мазута и нефтяного кокса, или по окислительной технологии до битума. Часто применяются различные комбинации шести указанных процессов.
Глубина отбора светлых при использовании указанных базовых процессов при переработке нефтей типа «ига^» до 80%. Дальнейшее углубление переработки - до 90% и выше, требует комплектации НПЗ процессами гидрооблагораживания остатков - самыми дорогими процессами нефтепереработки.
Наиболее ощутимое снижение объема капиталовложений в строительство и модернизацию НПЗ может быть достигнуто за счет замены приведенного выше традиционного базового набора процессов на современные процессы, основанные на жестких схемах переработки, объединяющих в одном базовом переделе предприятия сразу несколько технологий, взаимоувязанных по материальным и тепловым потокам.
В 70-80-е годы на кафедре технологии нефти и газа Уфимского нефтяного института были разработаны теоретические основы ряда процессов глубокой переработки нефти до ценных остаточных продуктов - волокнообразующих пеков и электродных игольчатых коксов. В продолжение этих работ выпускниками этой кафедры была создана технология термоакустического висбрекинга для получения остаточных битумов из тяжелого нефтяного сырья. Новый вариант термической технологии получил название «Висбрекинг-ТЕРМАКАТ®», поскольку в его основе лежит легкий термический крекинг, а на ряде стадий термолиза используются методы («акустический катализ»), позволяющие повысить эффективность разработанной технологии [4].
ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЦЕССА
Термические превращения в процессе «Висбрекинг-ТЕРМАКАТ®» осуществляются по известным термодинамическим и кинетическим закономерностям превращения высокомолекулярных углеводородов тяжелого нефтяного сырья.
Концепция процесса состоит в том, что каждая термическая стадия технологии должна быть ориентирована на обеспечение заданных преобразований углеводородов с учетом химического состава сырья. Для этого на каждой стадии процесса создаются такие условия, которые оптимальны для ее технологической задачи. В целом это и позволяет достичь беспрецедентных (для термических процессов) характеристик процесса - глубины превращения остаточного сырья до 65-70%, а в некоторых случаях и до 90-92% (без образования кокса!), при селективности по дизельным фракциям около 80%.
Преобразование углеводородов исходного сырья происходит в результате последовательно-параллельных реакций, протекающих, главным образом, по радикально-цепному механизму. Протекание реакций в термодинамическом отношении обусловлено диспро-порционированием термолабильных высокомолекулярных углеводородов нефтяного сырья в низкомолекулярные углеводороды газодистиллятных продуктов и высокомолекулярные конденсированные углеводороды остаточных продуктов с понижением суммарной свободной энергии системы. ►
Рис. 1 Схема НПЗ на основе процесса замедленного коксования
Рис.8 Базовый процесс «Висбрекинг-ТЕРМАКАТ®» по
технологическому результату
превосходит традиционный набор установок НПЗ
ТЕХНОЛОГИИ
TECHNOLOGIES 3/Н (64) май 2008 г. ЭКСПОЗИЦИЯ
По мере повышения степени превращения в сырье нарастает концентрация продуктов реакций поликонденсации - смол и асфальтенов. Жидкая фаза становится агрега-тивно неустойчивой, и асфальтены начинают флокулировать, образуя карбены и карбоиды. При достижении коллоидным раствором критической концентрации карбены и карбоиды образуют гелеобразную фазу, осаждающуюся на внутренних поверхностях аппаратов. Если через такие поверхности подводится тепло, выпавшая фаза незамедлительно коксуется на перегретых стенках. Процессы закоксовы-вания оборудования абсолютно недопустимы и являются главным фактором, ограничивающим достижимую глубину превращения сырья в термических процессах.
В то же время реакции деструкции и поликонденсации эндотермичны и требуют постоянного подвода энергии для обеспечения технологически приемлемой скорости и глубины термолиза. Однако подвод энергии через стенку аппарата в виде тепла не может дать требуемого технологического эффекта. Во-первых, из-за упомянутого за-коксовывания поверхности, а во-вторых, из-за неспецифического действия подводимой тепловой энергии на все стадии термолиза, в том числе и нежелательные. Наряду с ускорением процессов деструкции при росте температуры интенсифицируются и процессы уплотнения.
Для интенсификации «полезных» реакций деструкции парафиновых углеводородов в нашей технологии используется метод кавитации. Кавитационно-акустическое воздействие, генерируемое гидродинамическими излучателями, позволяет подводить энергию непосредственно к реакционной массе, минуя стенку аппарата. Поток высокопотенциальной механической энергии компенсирует поглощение тепла при термолизе углеводородов и вносит ощутимые изменения в макро- и микрогидродинамику реакционной среды, по-разному влияя на протекающие процессы. Заметно интенсифицируются процессы деструкции, возрастает дисперсионная стабильность реакционной массы и резко замедляется коксообразование.
Поток энергии, передаваемой реакционной среде за счет кинетической энергии движения стенок схлопывающихся кавитацион-ных пузырьков, весьма велик, что позволяет в нашем варианте висбрекинга снизить температуру термолиза на 50-800С. Процесс можно проводить вне области температур коксования [5]. Агрегативная стабильность реакционной среды сохраняется даже при концентрации асфальтенов 18-24% масс. Термолиз можно вести десятки минут, часы. Результат - термодинамически максимально достижимая глубина превращения тяжелых углеводородов нефтяного сырья в бензино-дизельные фракции, малый выход газов и минимальный - остаточных продуктов. Последние, представляя собой концентрированный коллоидный раствор смол и асфальтенов, составляют идеальную основу для выработки битумов.
МАТЕРИАЛЬНЫЙ БАЛАНС ПРОЦЕССА
Потенциал выработки светлых продуктов и их качественные характеристики зависят прежде всего от фракционного и структурно-группового состава сырья. При
одинаковом фракционном составе нефтяное сырье, обогащенное нафтеноароматически-ми углеводородами, смолами и асфальтена-ми, ядро которых имеет преимущественно ароматическую природу [6,7], имеет минимальную свободную энергию и, следовательно, минимально возможную потенциальную глубину превращения углеводородов. И, наоборот, нефти и мазуты парафинового основания имеют повышенный запас свободной энергии и, следовательно, максимальный потенциал возможной глубины превращения. Симбатно с величиной свободной энергии углеводородной системы изменяется и ее мольный объем, при одинаковом фракционном составе обратно пропорциональный плотности сырья. То есть априори, при прочих равных условиях, сырье с минимальной плотностью должно давать в термических процессах максимальную глубину превращения. Применительно к основному назначению процесса это означает максимальный выход светлых дистиллятов.
Рис. 2 и 3 иллюстрируют полную применимость общих термодинамических принципов (безотносительно к какой-то конкретной технологии и аппаратурному оформлению) к результатам переработки различных видов сырья по процессу «Ви-сбрекинг-ТЕРМАКАТ®». На рисунках приведены данные по переработке различных видов нефтяного сырья до дистиллятных и остаточных продуктов. В светлых продуктах выделены неконденсируемые углеводородные газы с Ткип < 350С, бензиновые фракции 35-1800С и дизельные фракции 180-3600С. В качестве остаточных продуктов вырабатываются вторичные мазуты с плотностью более 0,98 г/см3 и дорожные битумы с плотностью выше 1,01-1,02 г/см3-
Выход светлых продуктов на 10-15% больше в варианте получения неокисленного битума - продукта, уплотненного в большей степени, чем топочный мазут Потенциал отбора бензино-дизельных фракций и остаточных продуктов существенно зависит от ароматичности и сернистости сырья. Так, при пере-
работке первичных сернистых мазутов выход светлых дистиллятов составляет только 55-60%, тогда как при переработке парафи-нистых мазутов и газойлей достигает 88-92%. Выход дизельных фракций относительно мало зависит от плотности сырья. Переработка нефтей дает 60-65% дизельных фракций, а первичных мазутов - 55-60%. Различие невелико, что делает процесс весьма ценным еще и с точки зрения выработки оптимального ассортимента моторных топлив с учетом устойчивой тенденции дизелизации грузоперевозок.
ПРИНЦИПЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОФОРМЛЕНИЯ
Разработанный нами вариант термического процесса переработки нефти концентрирует в своем аппаратурно-технологическом оформлении современные научные и инженерные достижения в области нефтепереработки [8]. Технологическую сущность процесса составляют стадии: первичной перегонки (подготовка сырья термолиза), мягкого термического крекинга, термолиза при регулируемом кавитационно-акустическом воздействии и термополиконденсации остаточного продукта термолиза (рис.4).
Аппаратурное оформление процесса использует ряд традиционных решений термического крекинга и висбрекинга - реакционные печи, сокинг-камеры, системы сепарации продуктов, рекуперации тепла и пр. Использование технологического нововведения - применения кавитационно-акустических насосов с регулируемой энергетикой кавитационного воздействия [9] позволяет предотвратить за-коксовывание оборудования и значительно снизить температуры процесса - до 440-410С, давления - до 0,2-0,6 МПа, а также вдвое уменьшить металлоемкость оборудования.
Сравнение некоторых технико-экономических показателей процесса «Висбре-кинг-ТЕРМАКАТ®» с характеристиками наиболее распространенных термических процессов переработки нефтяных остатков приведено в таблице 1. ►
Рис. 2 Зависимость выхода углеводородных газов, бензиновых и дизельных фракций в зависимости от плотности сырья (нефти, первичные и вторичные мазуты, газойли, полугудроны) по варианту выработки вторичного топочного мазута марки 100
ЭКСПОЗИЦИЯ 3/Н (64) май 2008 г.
ТЕХНОЛОГИИ
TECHNOLOGIES
Рис. 3 Зависимость выхода углеводородных газов, бензиновых и дизельных фракций в зависимости от плотности сырья (нефти, первичные и вторичные мазуты, газойли, полугудроны) по варианту выработки дорожного битума.
Особо следует подчеркнуть принципиальную важность применения кавитационно-акустического воздействия. Без его использования процессы термолиза замедляются, направление процесса смещается в сторону реакций поликонденсации с образованием карбенов и карбоидов - центров образования кокса. Желание предотвратить образование кокса требует снижения времени пребывания сырья в реакционной зоне. Желание сохранить приемлемую глубину превращения вызывает необходимость увеличения температуры и давления. Результат - снижение глубины превращения сырья, рост металлоемкости, ухудшение общих технико-экономических показателей - процесс превращается в традиционный вариант термического крекинга или висбрекинга.
ПРОДУКТЫ ПРОЦЕССА
Качественныйиколичественныйсоставпродук-тов установки «Висбрекинг-ТЕРМАКАТ» зависит от вида исходного сырья. Проводя процесс с учетом химического состава нефти, химических и физико-химических закономерностей
термических превращений углеводородов, варьируя температуру процесса, давление в зоне реакции, время пребывания сырья в реакционной зоне, регулируя параметры и интенсивность кавитационно-акустического воздействия, управляя агрегатным состоянием реакционной массы, цепочку химических превращений «парафины ^ нафтены ^ ароматические углеводороды ^ смолы ^ асфальтены ^ карбены ^ карбоиды (кокс)» можно прерывать на любой желаемой стадии. При этом получают беспрецедентно высокий для термических процессов выход целевых бензино-дизельных фракций и остаточные продукты требуемой квалификации. Все разнообразие ассортимента остатков: вторичные топочные мазуты, неокисленные битумы дорожных и промышленных марок, сероби-тумные и полимербитумные композиции, битумные эмульсии, пропиточные, связующие, волокнообразующие или спекающие пеки, а также сырье для выработки премиальных коксов вырабатывается только за счет коррекции технологических режимов, без изменения аппаратурного оформления.
Для иллюстрации качественных характеристик продуктов процесса на рис. 5,6 и в табл.2 и 3 приводятся результаты исследования продуктов переработки нефти одного из урайских месторождений (ХМАО).
Бензиновые фракции, получаемые в количестве 6-12%, благодаря присутствию олефинов по основным параметрам близки к автомобильному бензину Нормаль-80. За счет некоторой ароматизации при термолизе наблюдается небольшое повышение плотности на 0,01-0,015 г/см3 по сравнению с прямогон-ным бензином. Повышенное содержание (до 0,1%) содержание диеновых и сопряженных с ароматическим кольцом двойных связей обуславливает невысокую окислительную стабильность продукта и повышенное содержание смол. Гидрооблагораживание бензина термолиза в смеси с прямогонной нефтью на заводской установке гидроочистки позволяет получать или компонент низкооктанового бензина, или сырье процессов риформинга и изомеризации для выработки высокооктановых компонентов бензина.
Дизельные фракции за счет заметной концентрации а- и р-моноолефинов соответствуют низкозастывающим маркам дизельных топлив. Несколько понижена окислительная стабильность дизельных дистиллятов из-за содержания в них 0,050,15% непредельных соединений с сопряженными двойными связями, характерных для продуктов термического происхождения. В условиях НПЗ качество дизельных топлив также доводится до требований норм гидроочисткой.
Качество неокисленных остаточных продуктов весьма высоко: качество топочных мазутов полностью соответствует требованиям ГОСТ, а битумов - ТУ и ГОСТам на дорожные и промышленные битумы, зачастую превосходя их. Так, неокисленные дорожные битумы, получаемые из высокосернистого сырья, характеризуются уникальным комплексом свойств - высокой дуктильностью, повышенной температурой размягчения и низкой температурой хрупкости.
По мнению некоторых экспертов, ахиллесова пята неокисленных битумов - их низкая термоокислительная стабильность,^
Рис.4 Принципиальная технологическая схема процесса «Висбрекинг-ТЕРМАКАТ®»
1 - печь висбрекинга; 2 - реактор-сепаратор; 3 - атмосферная ректификационная колонна;
4 - кавитационно-акустические насосы; 5 - реакционная печь; 6- реактор термолиза; 7- реактор термополиконденсации; 8 - сепаратор
Рис.7 Превращение углеводородов вакуумного газойля в газ, дистиллятные и остаточные продукты при переработке по различным технологическим процессам [12]
ТЕХНОЛОГИИ
TECHNOLOGIES
3/Н (64) май 2008 г. ЭКСПОЗИЦИЯ
связанная с повышенным содержанием ненасыщенных связей. Эта проблема решается в технологии «Висбрекинг-ТЕРМА-КАТ®» путем окислительной стабилизации полученных битумов кислородом воздуха или серой. Стабилизация осуществляется путем проведения контролируемого процесса термоокислительной кавитационной поликонденсации остатков без разрыва углерод-углеродных связей и образования «черного соляра». Промышленная установка такого назначения построена нами для ОАО «Газпром».
СЫРЬЕ ПРОЦЕССА «ВИСБРЕКИНГ-ТЕРМАКАТ®»
Опыт переработки на лабораторной пилотной установке более чем 90 видов нефтяного сырья показывает, что процесс универсален по сырью - переработке подлежат практически любые виды тяжелого нефтяного сырья: прямогонные мазуты, по-лугудроны, вакуумные газойли, тяжелые и битуминозные нефти и даже отработанные масла и нефтешламы.
Для переработки по технологии «Ви-сбрекинг-ТЕРМАКАТ®» легких нефтей и газовых конденсатов из сырья предварительно удаляют бензино-керосиновые фракции. Переработка полученного легкого мазута во вторичное котельное топливо обеспечивает выход светлых продуктов свыше 90% на сырье. Так, для одного из заказчиков нами проектируется установка глубокой переработки темного высокопарафинистого газового конденсата, позволяющая получать не менее 96% масс. бензино-дизельных фракций и сжиженного газа.
Тяжелые парафинистые нефти перерабатываются аналогично легким. Глубина переработки также велика - до 88-90% при выработке остаточного котельного топлива. Выработка битумов целесообразна при объеме переработки сырья более 200 тысяч тонн в год. Представляется перспективным также вариант доработки высоковязкой парафинистой нефти в условиях кустовых пунктов подготовки нефти для повышения ее сортности за счет облегчения фракционного состава и снижения вязкости (синтетическая нефть).
Тяжелые смолистые и сернистые нефти с плотностью выше 0,885 г/см3 являются великолепным сырьем для выработки битумов разнообразных марок по процессу «Висбрекинг-ТЕРМАКАТ®». Выход неокис-ленных дорожных (либо строительных) битумов составляет до 20-25%, при этом глубина переработки составляет 70-75%.
Переработка прямогонных мазутов и по-лугудронов также наиболее экономически выгодна при получении битумов, выработка которых может составить 15-45% и 3060% на сырье, соответственно. Образуется также до 4-5% топливного газа. Остальное - светлые дистиллятные продукты.
Вторичные мазуты выделены в отдельную строку в связи со значительными колебаниями их химического состава и физико-химических свойств в зависимости от набора процессов НПЗ. Решение о целесообразности глубокой переработки каждого вида такого мазута требует предварительных исследований. Их переработка требует,
Рис.5 Температура застывания и плотность прямогонных дистиллятных фракций и суммарного дистиллята термолиза урайской нефти, получаемого по процессу «Висбрекинг-ТЕРМАКАТ®»
как правило, дополнительных стадий подготовки сырья. Выход светлых при переработке вторичных мазутов колеблется от 20 до 50%.
Такая «всеядность» процесса дает возможность эффективной переработки нефтяных остатков и нефтесодержащих отходов различного происхождения и химического состава, даже частично окисленных и битуминизированных [10].
«ВИСБРЕКИНГ-ТЕРМАКАТ®» КАК БАЗОВЫЙ ПРОЦЕСС НПЗ.
Получение на одном термическом переделе и максимального выхода светлых продуктов, и остатков товарной квалификации достигается
за счет селективного превращения масляных фракций нефти, выкипающих в интервале 360-530°С (углеводороды С20-С40+), в бензино-дизельные фракции (углеводороды С5-С22). Из графиков, приведенных на рис.7, на котором сравниваются выходы продуктов переработки вакуумного газойля по технологиям термического крекинга, каталитического крекинга и «Висбрекинг-ТЕРМАКАТ®», видно, что в последнем случае только 5-15% масс. сырья превращается в продукты конденсации с молекулярной массой более 1000 у.е., и лишь 4-6% масс. - в углеводороды С,-С4.
Обратим внимание читателя, что на водород, метан, этан и этилен в сумме приходится не более 0,5% масс., тогда как для ►
Название прцесса Висбрекинг Глубокая термическая конверсия Термический способ получения газойля Висбрекинг-ТЕРМАКАТ®
Лицензиар Shell Global Sol. Int. B.V., ABB Lummus Global B.V. Shell Global Solutions Int. B.V. Shell Int. Oil Products B.V., ABB Lummus Global B.V. ООО «НПЦ «Термакат»
Сырье вакуумный остаток ближневосточной нефти вакуумный остаток ближневосточной нефти атмосферный остаток ближневосточной нефти тяжелое нефтяное сырье
Год создания 1986 1986 1999 2001
Выход продуктов, % (сырье 100%)
газ 2,3 4,0 6,4 2,5-4,0
бензин 4,7 8,0 12,9 8,0-12,0
газойль (165-3500С) 14,0 18,1 38,6 50,0-75,0
парафинистый дистиллят 20,0 22,5 - -
остаток/квалификация 59,0/мазут 47,4/мазут 42,1/мазут 6,0-35,0/ битум
Энергозатраты на 1 м3 сырья (1800С)
топливо, ГДж 0,42 0,68 0,89 0,88
эл.энергия, кВт/час 3,1 3,2 5,0 7,0
пар, кг (выработка) 113,0 126,0 182,0
вода, м3 0,6 0,94 0,94 -
Капиталовложения, тыс. USD на 1 м3/сут. 6,3 - 8,8 8,2-10,0 8,8 - 10,0 10,0 - 14,0
Табл. 1 Сравнение технико-экономических показателей процесса «Висбрекинг-ТЕРМАКАТ®» с процессами-аналогами по [11]
www,termakat,ru
СОВРЕМЕННЫЕ ВЫСОКОРЕНТАБЕЛЬНЫЕ
МАЛЫЕ НПЗ
глубокой переработки нефти
^ РАЗРАБОТКА ^ ПРОЕКТИРОВАНИЕ ^ СТРОИТЕЛЬСТВО ^ МОДЕРНИЗАЦИЯ
Мощности: от 50 тыс. до 3,0 мль Глубина переработки: от 80 до £
Сьцэье: газовый конденсат, нефть без ограничения по качеству, прямогонный мазут Ц
Светлые продукты: моторные топлива Евро-3 и Евро-4
"¡Тиф* • ■ ' -.!■ ■— - •_.' * '
Остаточные продукты: неокисленные дорожные битумып пеки
С^ок проектирования и строительства от 18 до 36 месяцев
Срок окупаемости инвестиций менее 2-4 лет эксплуатации
г. Уфе, пр. Октября 69/в +7 (347) 241-37-88/99; |347) 27A-QQ-Q2 e-mail lermakat@i>fane1 ru
ТЕХНОЛОГИИ
TECHNOLOGIES 3/Н (64) май 2008 г. ЭКСПОЗИЦИЯ
Рис.6 Температура застывания и плотность прямогонных дистиллятных фракций и суммарного дистиллята термолиза Урайской нефти, получаемого по процессу «Висбрекинг-ТЕРМАКАТ®»
термического крекинга -2-4% масс., а для каталитического крекинга - 8-10% масс. Потеря атомов водорода с нецелевыми продуктами - газами и легкими углеводородами, ведет к уменьшению потенциала выработки бензино-дизельных дистиллятов. Каждый процент водорода в технологическом газе - это потеря 6-8%масс. средних дистиллятов, каждый процент неконденси-руемых газов - минус 2-3% масс. В процессе «Висбрекинг-ТЕРМАКАТ®» потеря водорода с легкими продуктами минимальна. В то же время, достигаемая степень уплотнения остаточных продуктов благодаря пролонгированному проведению термолиза - максимальна, а потери сырья с коксом отсутствуют. Результат - максимальный выход керосино-дизельных дистиллятов, углеводороды которых имеют среднее, на уровне 1,4-1,5:1, мольное соотношение во-дород:углерод.
Рис.8 наглядно показывает, что процесс «Висбрекинг-ТЕРМАКАТ®» решает технологические задачи как минимум, сразу пяти процессов традиционного НПЗ: атмосферной и вакуумной ректификации, каталитического крекинга, висбрекинга и окисления гудрона. Выход газообразных продуктов в таком базовом процессе по сравнению с термическим и каталитическим крекингом в 1,8 и 5-6 раз ниже, а селективность по выходу целевых бензино-дизельных фракций в 3,5 и 1,3 раза выше. Результат достигается, прежде всего, за счет интегрирования
отдельных нефтезаводских термических технологий в один процесс.
Традиционная реакция заводских технологов на вышесказанное: каталитический крекинг вырабатывает товарный автобензин, олефины С3-С4, изобутилен и незаменим в структуре НпЗ». Ответим следующим образом: хотя качество бензина каталитического крекинга действительно выше в сравнении с качеством любых термических бензинов, этот аргумент можно было принять 10-20 лет назад, когда качество вырабатываемого бензина еще соответствовало нормам на автобензин. В настоящее время каталитический крекинг требует дополнения процессами гидроочистки либо сырья, либо продукта, а для снижения количества ароматических углеводородов необходимы процессы для контроля содержания арома-тики. То есть процесс каталитического крекинга вакуумного газойля становится в ряд ординарных заводских процессов, производящих полупродукты. Задача же выработки необходимого количества легких олефинов может быть решена рядом других современных процессов. Каталитический крекинг не так уж и необходим ?!
Таким образом, подытоживая вышесказанное, можно сделать вывод, что технология «Висбрекинг-ТЕРМАКАТ®» превосходит традиционные термические технологии переработки тяжелого нефтяного сырья по возможности управления физико-химическими и химическими превращениями
сырья, их глубине и селективности. П роцесс «Вибрекинг-ТЕРМАКАТ®», как базовый процесс НПЗ превосходит известные процессы как по достигаемым технологическим результатам - глубине переработки нефти и выходу светлых продуктов, так и по экономическим показателям: капиталоемкости и эксплуатационным затратам. Построение нефтеперерабатывающего производства на базе такого процесса может обеспечить НПЗ технологическую и экономическую эффективность, а также устойчивость работы в условиях меняющегося рынка. ■
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Матросова Е., Белоусов М. Переработка нефти: развитие ускоренными темпами // Нефтегазовая вертикаль 2008, пилотный выпуск, март, с.10-15
2. Рогов С. Энергетическая политика: шагнет ли отрасль в инвестиционную пропасть? // Нефтегазовая вертикаль 2008, пилотный выпуск, март, с.3-9
3. Турукалов М. Миноритарии топливного рынка увеличат свой пакет // Нефтегазовая вертикаль 2008, пилотный выпуск, март, с.16-19
4. Материалы сайта www.termakat.ru
5. Курочкин А.К. Кавитационно-акустическое воздействие как энергосберегающий фактор в химической технологии // Материалы научно-практической конференции «Энергосбережение в химической технологии 2000»» Казань. 2000. с. 64-68.
6. Сюняев З.И., Сюняев Р.З., Сафиева Р.З. Нефтяные дисперсные системы. - М., 1990. - 224 с.
7. Надиров Н.К. Высоковязкие нефти и природные битумы. В 5 т. Т.1 - Алматы: FbLTIbM,
2001. - 360 с.
8. Патент РФ на изобретение № 2194737 «Способ получения битума». Патентообладатель Курочкин А.К. Приоритет от 19.11.2001. Курочкин А.К. Хайбуллин А.А. Зарегистрирован в ГРИ РФ 20.12.2002.
9. Патент РФ на изобретение № 1836133. «Сатуратор». Патентообладатель Курочкин А.К. Авторы: Бадиков Ю.В., Курочкин А.К., Ма-рушкин А.Б., Муравьев В.М. Опубл. БИ №31, 1993 г.
10.Пеганов В.Н., Курочкин А.К., Курочкин А.А., Казанцева Л.Н. Мини-завод по переработке нефтешламов // Нефтегазовые технологии.
2002, №1. с. 26-34.
11.Справочник современных нефтехимических процессов // Нефтегазовые технологии. 2001, №3. с. 94-137.
12.Ахметов С.А. с соавт. Технология, экономика и автоматизация процессов переработки нефти и газа. - М.:Химия, 2005. - 736 с.
Наименование Значение показателя 1 1 Наименование Значение показателя
показателя Определено по ГОСТ 1 показателя
Плотность при 200С, г/см3 0,940-0,960 Не норм. Определено по ГОСТ
Пенетрация, 0,1мм при температуре
Кинематическая вязкость при 800С, 60-120 118, не более 250С 130 91-130
сСт 0 0С, не менее; 35 28
Вязкость условная при 800С, 0ВУ 8-16 16, не более Температура размягчения,0С по КиШ, не 45 43
Содержание общей серы, 1,2 3,5, не более ниже;
% масс. Температура хрупкости, 0С, не выше; -19 - 17
Содержание воды, % масс. отсутст. 1,0, не более Температура вспышки, 0С, не ниже; 247 230
Содержание мехпримесей, % масс. 0-0,5 1,0, не более Дуктильность при 25 0С, см, не менее; >100 65
Содержание асфальтенов, % масс. 7,0-10,0 Не норм.
После прогрева: изменение температуры размягчения, 0С, не более; 3,0 5
Температура застывания,0С +4 - + 15 42, не более
Температура вспышки в открытом тигле, 0С 170-205 110, не более Сцепление, по образцу №: с песком/с гранитом 1/1 1/1-2
Табл. 2 Физико-химические свойства остаточного продукта переработки урайской нефти по процессу «Висбрекинг-ТЕРМАКАТ®» в режиме «до топочного мазута» и требования ГОСТ 10585-99 на мазут топочный марки 100
Табл. 3 Физико-химические свойства остаточного продукта переработки урайской нефти по процессу «Висбрекинг-ТЕРМАКАТ®» в режиме «до битума» и требования ГОСТ 22245-90 на битум дорожный марки БНД 90/130
