Процесс висбрекинга – это разложение тяжелых остатков нефтепереработки при умеренной (470-490оС) температуре и давлении(5-20 кгс/см2).
Решение о включении висбрекинга в схему НПЗ принимается обычно исходя из следующих задач:
- уменьшения вязкости остаточных потоков с целью сокращения расхода высококачественных дистиллятов, добавляемых в котельное топливо для доведения его вязкости до требования спецификаций на готовый продукт;
- необходимости переработки части остатков в дистилляты, в частности в вакуумный газойль - сырье крекинга;
- углубление переработки нефти.
Основная цель строительства секции висбрекинга гудрона на ОАО «Саратовский НПЗ» - углубление переработки нефти на заводе. Ввод в эксплуатацию установки висбрекинга гудрона увеличит глубину переработки нефти с 51,4% до 73,7%.
Существует две схемы проведения процесса висбрекинга:
- проведение реакции висбрекинга в печном змеевике;
- проведение реакции висбрекинга в реакционной камере.
Типичным сырьем висбрекинга являются мазуты и гудроны. Степень конверсии этих остатков обычно составляет 10-15% в зависимости от их физико-химических характеристик и режима. На «Саратовском НПЗ» в качестве сырья используется гудрон - остаточный продукт вакуумной колонны установки ЭЛОУ-АВТ-6.Годовое производство гудрона составляет 1 млн.тонн.
Продуктами висбрекинга являются: топливный газ, бензиновая фракция и мазут топочный М-100.
Продукты установки висбрекинга используются:
- газ углеводородный (топливный) после очистки от сероводорода раствором амина используется в качестве топлива на установке и других объектах завода;
- бензиновая фракция после очистки используется в качестве компонента при приготовлении бензина А-80;
- топочный мазут М-100 используется в качестве жидкого топлива на электростанциях, ТЭЦ, и т.д.:
- рынок бензина А-80 и мазута практически неограничен.
Одной из главных задач на Саратовском нефтеперерабатывающем заводе является рациональное использование природных и энергетических ресурсов, а также материалов, реагентов, полуфабрикатов и готовой продукции необходимых для ведения технологического процесса.
В ходе изучения технологической схемы и потоков нефтепродуктов на установке висбрекинг было выявлено не рациональное использование регенерации тепла циркуляционного орошения (лёгкого газойля, фракция 350-420°С) колонны К-101.В целях экономии энергоресурсов было предложено:
1. Установка висбрекинга гудрона предназначена для получения из гудрона компонента котельного топлива и светлых нефтепродуктов.
2. Процесс висбрекинга - умеренный термический крекинг тяжелых нефтяных остатков с целью снижения их вязкости.
Сырье секции висбрекинга – гудрон, получаемый на блоке вакуумной перегонки мазута установки ЭЛОУ-АВТ-6 при переработке смеси нефтей, поступающих на Саратовский нефтеперерабатывающий завод.
Целевым продуктом является остаток висбрекинга – компонент котельного топлива.
Кроме целевого продукта с установки выводятся:
- очищенный углеводородный газ;
- стабильный бензин (фракция НК-195 оС);
- легкий газойль висбрекинга;
3. Секция висбрекинга состоит из следующих технологических стадий (блоков и узлов):
-узел висбрекинга гудрона, включающий трубчатую печь и ректификационную колонну для разделения продуктов крекинга;
-блок физической стабилизации бензиновой фракции;
-блок очистки газов висбрекинга от сероводорода 15%-ным раствором моноэтаноламина (МЭА);
-узел утилизации тепла.
4. Технология процесса висбрекинга разработана научно-производственной фирмой ПАУФ. Генеральный проектировщик - ГУП “БАШГИПРОНЕФТЕХИМ” г. УФА.
Производительность установки - переработка 800 тыс. т. гудрона в год.
Число часов работы установки в году – 8400 (350 суток).
Год ввода установки в эксплуатацию – 2004 г.
1.2 Характеристика исходного сырья, вспомогательных материалов и готовой продукции
Таблица 2.
|
№ п/п |
Наименование сырья, материалов, реагентов, полуфабрикатов, изготовляемой продукции |
Номер ГОСТ, ОСТ, ТУ,СТП |
Показатели качества, подлежащие к проверке |
Норма по нормативному документу (заполняется при необходимости) |
Область применения | |
|
СЕКЦИЯ ВИСБРЕКИНГА | ||||||
|
СЫРЬЕ | ||||||
|
1. |
Сырье – гудрон |
СТП 05766646-33-2000 |
1.Плотность при 20 оС, кг/м3 2.Вязкость условная при 80 оС на ВУБ, сек, не менее 3.Температура вспышки в открытом тигле, оС, не ниже 4. Температура размягчения по кольцу и шару, оС, не ниже 5. Фракционный состав: -начало кипения, оС, не ниже -содержание фракции до 510 оС, % об., не более -содержание фракции до 540 оС, % об., не более 6.Глубина проникновения иглы, 0,1 мм 7.Щелочность, г/т, не более 8.Коксуемость по Кондрадсону, % масс., не выше 9.Зольность, % |
Не норм. 45 220 30 400 не норм. 20 400±50 50 18,0 |
Сырье секции | |
|
2. |
Нестабильный гидрооч. бензин |
1. Фракционный состав: -температура конца кипения, оС, не выше 2.Массовая доля серы, %, не более |
195 0,1 |
Для стабилизации на секции висбрекинга | ||
|
3. |
Пусковой продукт (дизельное топливо, легкий газойль) |
1.Температура вспышки в закрытом тигле, оС, не ниже |
61 |
Используется для пуска секции | ||
|
ИЗГОТОВЛЯЕМАЯ ПРОДУКЦИЯ | ||||||
|
4. |
Углеводородный газ висбрекинга после очистки |
1. Плотность при 20 оС, кг/м3 2.Суммарное содержание у/в С3-С4, 3.Содержание углеводородов С5 и выше, % масс., не более 4.Содержание сероводорода, % об., не более 5.Вес 1 литра 6.Теплотворная способность, кДж/кг |
10 0,1 |
Используется в качестве топлива печей | ||
|
5. |
Стабильный бензин висбрекинга |
1.Плотность при 20 оС, кг/м3 2.Фракционный состав: - начало кипения, оС, не ниже - конец кипения, оС, не выше 3.Испытание на медной пластинке 4. Массовая доля серы, % в гидроочищенном, не более в не гидроочищенном 5.Массовая доля мерк. серы и сероводорода, % 6.Углеводородный состав, % масс. |
Не норм. 35 195 Выдерживает 0,1 Не норм. Не норм. Не норм. |
Применяется в качестве компонента автомобильного бензина АИ-80. | ||
|
6. |
Легкий газойль висбрекинга |
1.Плотность при 20 оС, кг/м3 2.Фракционный состав: - 90 % об. перегоняется при температуре оС, не выше |
Не норм. 340 (не нормируется при вовлечении в мазут) |
Направляется на установку гидроочистки дизельного топлива или вовлекается в остаток висбрекинга для получения мазута | ||
|
7. |
Остаток висбрекинга |
1.Плотность при 20 оС, кг/м3 2.Вязкость условная при 80 оС, сек 3.Вязкость условная при 100 оС, градусы ВУ, не более 4.Температура вспышки в открытом тигле, оС, не ниже 5.Массовая доля серы, %, не более |
Не норм. Не норм. 9,0 110 Не норм. |
Используется как компонент мазута | ||
|
8. |
Компонент котельного топлива (остаток + газойль) |
1.Плотность при 20 оС, кг/м3 2.Вязкость условная при 100 оС, градусы ВУ, не более 3.Температура вспышки в открытом тигле, оС, не ниже 4.Массовая доля серы, %, не более 5.Температура застывания, 0С, не более |
Не норм. 9,0 110 Не норм. 25 |
Используется как компонент мазута | ||
|
МАТЕРИАЛЫ, ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ | ||||||
|
9. |
Ингибитор коррозии ИКБ-2-2 нефтерастворимый |
ТУ 38.101786-79 с Изм.1-5 |
1.Внешний вид |
Жидкость от желтого до темно-коричневого цвета |
Применяется для защиты оборудования от коррозии | |
|
2.Защитное действие, %, не менее |
85,0 | |||||
|
3.Смешение с топливом ТС-1 или осветленным керосином |
Полное | |||||
|
4.Температура застывания, оС, не выше |
Минус 20 | |||||
|
5.Содержание воды, % масс., не более |
5,0 | |||||
|
6.Кинематическая вязкость при 40 оС, мм2/с (сСт), не более |
40,0 | |||||
|
10. |
Регенерированный раствор МЭА |
1.Концентрация МЭА, % масс. |
10,0 – 15,0 |
Применяется для очистки газов висбрекинга от сероводорода | ||
|
2.Содержание сероводорода, г/л, не более |
3,0 | |||||
|
11. |
Технологический конденсат из емкости Е-102 |
1.Содержание нефтепродукта, мг/кг, не более |
350 |
На очистку в колонну К-106 | ||
|
2.Значение рН при 25 оС, ед. рН |
6,5 – 9,0 | |||||
|
12. |
Сточные воды |
1.Содержание нефтепродуктов, мг/дм3, не более |
300 |
На очистку | ||
|
2.Значение рН при 25 оС, ед. рН |
6,5-9,5 | |||||
|
13. |
Агидол-12 |
ТУ 38.302-16-371-88 |
1.Внешний вид |
Однородная подвижная жидкость от светло- коричневого до коричневого цвета |
Не применяется при применении бензина висбрекинга и в качестве компонента сырья установки Л-24-6. Дозируется в стабильный гидроочищенный бензин висбрекинга, направляемый в парк. Подавляет реакции осмоления бензина висбрекинга | |
|
2.Плотность при 20 оС, кг/м3, не более |
910 | |||||
|
3.Массовая доля активного компонента, %, не менее |
50,0 | |||||
|
4.Массовая доля 4-метил-2,6-дитритричного бутилфенола и основания Миниха в активном компоненте, %, не менее в т.ч. 4-метил-2,6- дитритричного бутилфенола, %, не менее |
65,0 55,0 | |||||
|
5.Температура начала кристаллизации, оС, не выше |
Минус 50 | |||||
|
6.Массовая доля воды, %, не более |
Следы | |||||
|
7.Содержание механических примесей |
Отсутствие | |||||
|
14. |
Воздух КИП и А класс загрязнения 1 |
1.Температура точки росы, оС, не выше |
Минус 30 |
Для обеспечения приборов КиА | ||
|
15. |
Пар перегретый |
1.Солесодержание в пересчете на NaCl, мг/кг, не более |
10 |
На технологические нужды | ||
|
16. |
Пар насыщенный |
1.Солесодержание в пересчете на NaCl, мг/кг, не более |
10 |
Подается в пароперегреватель | ||
|
17. |
Конденсат водяного пара на турбулизацию |
1.Жесткость общая, мкг/кг, не более 2. Содержание нефтепродуктов, мг/л, не более 3.Водородный показатель, ед. рН, не менее 4.Прозрачность «по шрифту», см, не менее |
80 35 5,5 10 |
Турбулизатор продуктов в змеевике П-104 | ||
|
18. |
Деаэрированная вода |
1. Жесткость общая, мкг-экв/кг, не более |
20 |
Для получения водяного пара и теплофикационной воды | ||
|
2.Щелочность, мкг-экв/кг, не более |
Не норм. | |||||
|
3.Солесодержание в пересчете на NaCl, мг/кг |
Не норм. | |||||
|
4.Содержание растворенного кислорода, мкг/кг, не более |
50 | |||||
|
5.Содержание нефтепродуктов, мг/кг, не более |
3 | |||||
|
6.Прозрачность «по шрифту», см, не менее |
40 | |||||
|
7.Содержание соединений железа (в пересчете на Fe), мкг/дм3 |
Не норм. | |||||
|
8.Водородный показатель, ед рН, не менее |
8,5 | |||||
|
19. |
Котловая вода |
1.Щелочность, мг-экв/кг, не более |
26 | |||
|
2.Солесодержание в пересчете на NaCl, мг/кг, не более |
4500 | |||||
|
20. |
Легкое дизельное топливо, фракция 180-240 оС |
1.Плотность при 20 оС, кг/м3, не менее 2.Содержание мех. примесей и воды |
775 Отсутствие |
Для охлаждения торцевых уплотнений | ||
|
21. |
Пусковой продукт (дизельное топливо, легкий газойль) |
1.Температура вспышки в закрытом тигле, 0С, не ниже |
61 |
Для пуска секции висбрекинга и прокачки системы при остановке на ремонт | ||
|
22. |
Химически очищенная вода (ХОВ) |
Жесткость общая, мкг. экв./ кг, не более Значение рН при 25°С, ед. рН, не менее Солесодержание в пересчете на NaCl, мг/кг Содержание соединений железа (в пересчете на Fe), мкг/дм3 Содержание нефтепродуктов, мг/кг, не более Прозрачность «по шрифту», см, не менее |
20 8,0 не норм. не норм. 3,0 40 |
Для приготовления 15 % раствора МЭА Турбулизатор продуктов в змеевике П-104 | ||
Огнестойкие композиции на основе полибутилентерефталата
"В химии нет отходов, есть только
неиспользованное сырье" Д. И. Менделеев.
Как известно, развитие современной техники
невозможно без исследования пластических масс, в особенност ...
Кинетика химических реакций
Одна
из особенностей химических реакций заключается в том, что они протекают во
времени. Одни реакции протекают медленно, месяцами, как, например, коррозия
железа. Другие заканчиваются очень быстро ...
Химические свойства ароматических аминов
Ароматические амины имеют менее выраженный основный характер, чем
алифатические. Так, Кb метиламина составляет 4,4×10-5, тогда как для анилина Кb=3,8×10-10. Уменьшение основности анилина ...