| Reset | A - | A + |
Главная \ Технологии и проекты \ Технологическая основа проекта
Технологическая основа проекта
Технология и проекты

Главная технологическая идея проекта – вместо того, чтобы бороться с тяжелыми нефтяными остатками, проще и выгоднее их в принципе не создавать своими собственными руками (в нативной нефти остатков нет, они образуются в результате первичной дистилляции).

 

 

 

Три основных технологических момента разработанного универсального подхода – первичная гидрогенизация углеводородного сырья, имеющего широкий фракционный состав (до термической обработки, в частности, – до дистилляции), введение в сырье гидрогенизации рециркулирующих в процессе фракций с донорно-водородными свойствами, применение каталитической системы в виде нанокристаллитов, формирующейся из эмульсии в сырье.

Для создания каталитической системы используются водорастворимые соли Mo, Ni, Fe и др. в количестве 0,01-1,0%, водорастворимые соединения кремния (алюмосиликаты) в количестве 0,2-5% от массы углеводородов. Катализатор не теряется, а циркулирует в системе вместе с тяжелым рециркулятом. Пополнение свежим катализатором не превышает 5%. В качестве доноров водорода используются собственные гидроочищенные фракции гидрогенизата. Выбор фракции, и ее количества осуществляется для каждого вида сырья индивидуально. Процесс гидрогенизации осуществляется в пустотелых реакторах простой конструкции в мягких условиях и не требует больших затрат на оборудование.

Типичные основные параметры процесса: температура – 410-450°С, давление водорода – 3,5-7,0 МПа, расход молекулярного водорода – 0,5-3,0% на сырье, объемная скорость – 0,5-3,0 т/(м3•час) [7].

Такой технологический подход обеспечивает наиболее эффективную глубокую переработку за счет того, что изначально кардинально меняет свойства дисперсной системы сырья, позволяет в каждом конкретном случае предложить несколько вариантов. Дает общее облагораживание со снижением вязкости, сернистых и азотистых соединений, удаление тяжелых металлов. В зависимости от выбранного варианта товарной продукции выбирается каталитическая система, по-разному организуются дальнейшая обработка полученного гидрогенизата, его фракционирование, рециркуляция и вторичные процессы.

Необходимо отметить, что прямой гидрокрекинг нефти предлагался в СССР еще 50 лет назад. Однако процесс не был реализован в промышленности, так как при использовании традиционных твердых катализаторов, даже в микросферической (микрозернистой) форме, на них отлагалось большое количество кокса и минеральных солей и они относительно быстро теряли активность. Гидрогенизация гудрона и мазута под невысоким давлением водорода (до 10 МПа) с использованием аналогичной предлагаемой каталитической системы была проведена с положительными результатами на опытном заводе СТ-5. Однако в процессе образовывалось значительное количество (до 30%) вакуум-газойлевой фракции с Ткип. 360-520°С, для переработки которой требовалось применение дополнительной стадии гидро- или каталитического крекинга. Сегодня это направление работ по переработке тяжелых нефтяных остатков продолжает группа академика С.Н. Хаджиева (ИНХС им. Топчиева).

Именно первичная гидрогенизация нативной нефти, не подвергшейся предварительному нагреву при дистилляции, позволяет в полной мере реализовать потенциал сырья. При этом разрывается порочный круг всех сложившихся схем глубокой переработки, когда каждая стадия, производя определенное количество светлых продуктов, ухудшает качество остатка, переработка которого требует уже новых сложных, повторяющихся и дорогостоящих процессов. Увеличение выхода ценных товарных продуктов и повышение их качества достигаются при упрощении технологии переработки, сокращении набора используемых в производстве технологических процессов и установок, значительном снижении удельных капитальных затрат, энергоемкости и себестоимости продукции.

Недостатки существующих технологий нефтепереработки:

- Многоступенчатость существующих технологий переработки и отсутствие эффективных процессов переработки нефтяных остатков определяют предел выработки моторных топлив на уровне ~ 85 % для легких и 70 – 75 % - для тяжелых смолистых нефтей. Таким образом, до 30 % нефтяных фракций обесцениваются, превращаясь в газ, выжигаемый кокс и другие малоценные продукты.

- Сложившаяся в мире структура глубокой переработки нефти такова, что применение даже самых передовых иностранных технологий требует для их окупаемости строительства сложных нефтехимических комплексов мощностью не менее 5-7 млн. т в год при капитальных затратах примерно от $3,0 млрд. Финансирование таких проектов весьма проблематично даже для федерального бюджета. При масштабах России очевидным недостатком таких НПЗ являются значительные транспортные издержки на перевозку готовой продукции в соседние регионы.

Преимущества предлагаемой технологии:

- Глубокая переработка осуществляется фактически в три стадии: первичная гидрогенизация, доведение светлых фракций до товарного вида и их разделение (снижение приведенных затрат в 1,5-2,5 раза).

- Исходные фракции, получаемые в головном процессе, значительно ближе по качеству к современным требованиям на моторное топливо, чем получаемые при первичной перегонке нефти, за счет обогащения изомеризованными компонентами.

- Технология не критична к содержанию в сырье серы и металлов, колебаниям качества сырья в достаточно широких пределах.

- Обеспечивается возможность строительства высокоэффективных региональных НПЗ с глубокой переработкой и продукцией качества не ниже Евро-4 мощностью 0,2-3,0 (в основном 0,5-1,0) млн. т в год, с выходом светлого моторного топлива ~ 90%, общей глубиной переработки до 99,5% без мазута и кокса.

- Размещение таких региональных НПЗ в дефицитных по моторному топливу и дотационных регионах, либо в зоне действия ОАО «Транснефть» обеспечит оптимизацию логистики и максимальную конкурентоспособность топливного рынка.

- Ориентировочная стоимость полноценного НПЗ, построенного по предлагаемой технологии мощностью 500 тыс. т в год (под «ключ», качество моторного топлива Евро-4, глубина переработки ~ 99%), составит порядка 5,5 млрд. руб. при окупаемости - до 3-х лет.

Факторы успеха проекта:

1. Условия, состав и работа нано каталитической системы отработаны в условиях опытного завода СТ-5 производительностью около 1 т сырья в час в 1980-х - начале 1990-х г.г.

2. Реализация вариантов технологии не требует особо сложного оборудования, практически все может быть изготовлено в РФ.

3. Большинство отдельных элементов и процессов, используемых в технологиях, освоено в промышленном и опытно-промышленном масштабах, имеет проектные проработки.

 

Поиск

Технико-экономические преимущества установок СЖТ-Модуль

Все можно сделать лучше, чем делалось до сих пор. Г. Форд


1. Существующие установки переработки углеводородного сырья на НПЗ и НХЗ включают в себя физические и химические энергозатратные процессы. Технико-экономическая эффективность таких установок зависит от минимальной мощности производства, которая обеспечивает выпуск качественного целевого продукта.

Минимальная мощность современного НПЗ ≈ 1 млн.т/год (с глубокой переработкой – от 5-7 млн.т/год).

Установки «СЖТ-Модуль» позволят существенно снизить капитальные и энерго- затраты переработки и получить целевые продукты заданного качества вне зависимости от мощности проектируемого производства.

2. Существующие промышленные установки – крупные сооружения, занимающие значительные площади.

Установка «СЖТ-Модуль» в несколько раз компактнее и может комплектоваться в контейнерах.

3. Себестоимость переработки углеводородного сырья в целевые продукты установками «СЖТ-Модуль» на 30-40% ниже, чем при существующем крупномасштабном производстве из соответствующего сырья.

4. Возможность подбора технического режима переработки для различных углеводородов позволяет расширить сырьевую базу ТЭК.

5. Модульный принцип установок «СЖТ-Модуль» обеспечит высокую надежность и ремонтопригодность создаваемых производств.

Copyright © 2010 ООО "Технологические инициативы"

All Rights Reserved.

ООО "Углеродтопхим технология"
Алексей Озеренко
тел.: +7 495 997 24 36
info@uglerodtophim.ru

Курс ЦБ РФ USD и Forex EUR/USD - ИА «Финмаркет» GISMETEO: Погода по г.Москва