Miten öljyä käsitellään? Öljyn tislaus, primäärinen ja sekundaarinen öljynjalostus Öljynjalostus.

Johdanto

I. Ensisijainen öljynjalostus

1. Bensiini- ja dieselfraktioiden toissijainen tislaus

1.1 Bensiinifraktion toissijainen tislaus

1.2 Dieselfraktion sekundääritislaus

II. Öljynjalostustekniikan lämpöprosessit

2. Teoreettinen perusta viivästetyn koksauksen ja koksauksen ohjaamiseksi jäähdytysainekerroksessa

2.1 Viivästyneet koksausprosessit

2.2 Koksaus jäähdytysnestekerroksessa

III. Termokatalyyttisten ja termohydrokatalyyttisten prosessien teknologiat

Öljynjalostus

3. Kerosiinifraktioiden vetykäsittely

IV. Kaasunkäsittelytekniikat

4. Jalostuskaasujen käsittely - absorptiokaasun fraktiointiyksiköt (AGFU) ja kaasujakotisointiyksiköt (GFC)

4.1 Kaasun jakotislauslaitokset (GFU)

4.2 Absorptiokaasun fraktiointiyksiköt (AGFU)

Johtopäätös

Bibliografia


Johdanto

Öljyteollisuus on nykyään suuri kansantalouden kompleksi, joka elää ja kehittyy omien lakiensa mukaan. Mitä öljy tarkoittaa nykyään? kansallinen talous maat? Näitä ovat: petrokemian raaka-aineet synteettisen kumin tuotannossa, alkoholit, polyeteeni, polypropeeni, laaja valikoima erilaisia ​​muoveja ja niistä valmistettuja valmiita tuotteita, tekokankaat; moottoripolttoaineiden (bensiini, kerosiini, diesel- ja lentopolttoaineet), öljyjen ja voiteluaineiden sekä kattila- ja uunipolttoaineen (polttoöljy) tuotannon lähde, rakennusmateriaalit(bitumi, terva, asfaltti); raaka-aineet useiden proteiinivalmisteiden valmistukseen, joita käytetään eläinten rehun lisäaineina niiden kasvun stimuloimiseksi.

Tällä hetkellä öljyteollisuus Venäjän federaatio sijalla 3 maailmassa. Venäjän öljykompleksi sisältää 148 tuhatta öljykaivoa, 48,3 tuhatta kilometriä pääöljyputkia, 28 öljynjalostamoa, joiden kokonaiskapasiteetti on yli 300 miljoonaa tonnia öljyä vuodessa, sekä lukuisia muita tuotantolaitoksia.

Yrityksissä öljyteollisuus ja sitä palvelevat teollisuudenalat työllistävät noin 900 tuhatta työntekijää, joista noin 20 tuhatta henkilöä tieteen ja tieteellisten palvelujen alalla.

Teollinen orgaaninen kemia on käynyt läpi pitkän ja monimutkaisen kehityspolun, jonka aikana sen raaka-ainepohja on muuttunut dramaattisesti. Alkaen kasvi- ja eläinraaka-aineiden jalostuksesta, se muutettiin sitten kivihiilen tai koksin kemiaksi (kierrätetään jätteitä koksihiilestä), ja lopulta se muuttui moderniksi petrokemiaksi, joka ei ole pitkään aikaan tyytynyt pelkästään öljynjalostusjätteeseen. Pääteollisuuden - raskaan, eli laajamittaisen orgaanisen synteesin - onnistuneen ja itsenäisen toiminnan kannalta kehitettiin pyrolyysiprosessi, jonka ympärille nykyaikaiset olefiinit perustuvat. petrokemian komplekseja. Ne vastaanottavat ja käsittelevät pääasiassa alempia olefiineja ja diolefiineja. Pyrolyysin raaka-ainepohja voi vaihdella vastaavista kaasuista teollisuusbensiiniin, kaasuöljyyn ja jopa raakaöljyyn. Alun perin vain eteenin tuotantoon tarkoitettu prosessi on nyt myös laajamittainen propeenin, butadieenin, bentseenin ja muiden tuotteiden toimittaja.

Öljy on kansallinen rikkautemme, maan voiman lähde, sen talouden perusta.

öljykaasun käsittelytekniikka


minä. Ensisijainen öljynjalostus

1. Bensiini- ja dieselfraktioiden toissijainen tislaus

Toissijainen tislaus - primääritislauksen aikana saatujen fraktioiden jakaminen kapeampiin jakeisiin, joista jokaista käytetään sitten omaan tarkoitukseen.

Jalostamolla leveä bensiinijae, dieselfraktio (saataessa raaka-aineita adsorptioparafiinin uuttoyksiköstä), öljyjakeet jne. alistetaan sekundääritislaukseen. Prosessi suoritetaan erillisissä asennuksissa tai yksiköissä, jotka ovat osa AT- ja AVT-asennuksia.

Öljyn tislaus - prosessi, jossa se erotetaan fraktioiksi kiehumispisteiden perusteella (tämä termi "fraktiointi") - on öljyn jalostuksen ja moottoripolttoaineiden, voiteluöljyjen ja muiden arvokkaiden kemiallisten tuotteiden tuotannon taustalla. Ensisijainen öljyn tislaus on sen tutkimisen ensimmäinen vaihe kemiallinen koostumus.

Öljyn ensitislauksen aikana eristetyt pääfraktiot:

1. Bensiinifraktio– öljy, jonka kiehumispiste on peräisin eKr. (kiehumispiste, jokaiselle öljylle yksilöllinen) 150-205 0 C asti (riippuen auto-, lento- tai muun erikoisbensiinin valmistuksen teknisestä tarkoituksesta).

Tämä fraktio on alkaanien, nafteenien ja aromaattisten hiilivetyjen seos. Kaikki nämä hiilivedyt sisältävät 5-10 C-atomia.

2. Kerosiinifraktio– öljy, jonka kiehumispiste on 150-180 0 C - 270-280 0 C. Tämä jae sisältää C10-C15-hiilivetyjä.

Sitä käytetään moottoripolttoaineena (traktorin kerosiini, dieselpolttoaineen komponentti), kotitaloustarpeisiin (valaistuspetroli) jne.

3. Kaasuöljyfraktio– kiehumispiste 270-280 0 C - 320-350 0 C. Tämä jae sisältää C14-C20-hiilivetyjä. Käytetään dieselpolttoaineena.

4. Polttoöljy– edellä lueteltujen jakeiden, joiden kiehumispiste on yli 320–350 0 C, tislauksen jälkeinen jäännös.

Polttoöljyä voidaan käyttää kattilan polttoaineena tai jatkokäsittelyyn - joko tislaamalla alennetussa paineessa (tyhjiössä) öljyjakeiden valinnalla tai tyhjiökaasuöljyn laajalla fraktiolla (joka puolestaan ​​toimii katalyyttisen krakkauksen raaka-aineena korkeaoktaanisen bensiinin komponentin saamiseksi) tai halkeilua.

5. Terva- lähes kiinteä jäännös polttoöljyn öljyfraktioiden tislauksen jälkeen. Siitä saadaan ns. jäännösöljyjä ja -bitumia, joista saadaan hapettamalla asfalttia, jota käytetään teiden rakentamiseen jne. Tervasta ja muista sekundääristä alkuperää olevista tähteistä voidaan saada koksaamalla, jota käytetään metallurgisessa teollisuudessa.

1 .1 Bensiinifraktion toissijainen tislaus

Bensiinitisleen sekundääritislaus on joko itsenäinen prosessi tai osa yhdistettyä laitteistoa öljynjalostamon sisällä. Nykyaikaisissa tehtaissa bensiinitisleen sekundääritislauslaitteistot on suunniteltu saamaan siitä kapeita fraktioita. Näitä fraktioita käytetään myöhemmin raaka-aineena katalyyttisessä reformoinnissa - prosessissa, joka johtaa yksittäisten aromaattisten hiilivetyjen - bentseenin, tolueenin, ksyleenien tai korkeamman oktaaniluvun bensiinin - tuotantoon. Aromaattisten hiilivetyjen tuotannossa alkuperäinen bensiinitisle jaetaan fraktioihin, joiden kiehumispisteet ovat: 62-85 °C (bentseeni), 85-115 (120) °C (tolueeni) ja 115 (120)-140 °C (ksyleeni). ).

Bensiinifraktiota käytetään erilaisten moottoripolttoaineiden valmistukseen. Se on sekoitus erilaisia ​​hiilivetyjä, mukaan lukien suoraketjuiset ja haaroittuneet alkaanit. Suoraketjuisten alkaanien palo-ominaisuudet eivät sovellu polttomoottoreihin ihanteellisesti. Siksi bensiinijae altistetaan usein lämpöreformointiin haarautumattomien molekyylien muuttamiseksi haarautuneiksi. Ennen käyttöä tämä fraktio sekoitetaan yleensä haarautuneiden alkaanien, sykloalkaanien ja aromaattisten yhdisteiden kanssa, jotka on saatu muista fraktioista katalyyttisellä krakkauksella tai reformoinnilla.

Bensiinin laatu moottoripolttoaineena määräytyy sen oktaaniluvun perusteella. Se ilmaisee 2,2,4-trimetyylipentaanin (isooktaanin) tilavuusprosentin 2,2,4-trimetyylipentaanin ja heptaanin (suoraketjuinen alkaani) seoksessa, jolla on samat poltto-iskuominaisuudet kuin testattavalla bensiinillä.

Huonon moottoripolttoaineen oktaaniluku on nolla ja hyvän polttoaineen oktaaniluku on 100. Raakaöljystä saatavan bensiinin jakeen oktaaniluku ei yleensä ylitä 60:tä. Bensiinin palamisominaisuuksia parannetaan lisäämällä nakutusta estävää lisäainetta, joka on tetraetyylilyijyä (IV). , Pb(C2H5)4. Tetraetyylilyijy on väritön neste, joka saadaan kuumentamalla kloorietaania natriumin ja lyijyn seoksella:

Kun tätä lisäainetta sisältävä bensiini palaa, muodostuu lyijy- ja lyijy(II)oksidihiukkasia. Ne hidastavat tiettyjä bensiinipolttoaineen palamisvaiheita ja estävät siten sen räjähdyksen. Tetraetyylilyijyn ohella bensiiniin lisätään myös 1,2-dibromietaania. Se reagoi lyijyn ja lyijy(II):n kanssa muodostaen lyijy(II)bromidia. Koska lyijy(II)bromidi on haihtuva yhdiste, se poistetaan auton moottorin pakokaasuista. Bensiinitisle, jolla on laaja fraktiokoostumus, esimerkiksi kiehumispisteestä 180 °C:seen, pumpataan lämmönvaihtimien läpi ja syötetään ensimmäiseen uunikierukkaan ja sitten tislauskolonniin. Tämän sarakkeen päätuote on n-luku. lämpötila - 85 °C, kulkee ilmajäähdytyslaitteen ja jääkaapin läpi, tulee vastaanottimeen. Osa lauhteesta pumpataan kasteluna kolonnin yläosaan ja loput syötetään toiseen kolonniin. Lämpö syötetään kolonnin alaosaan kiertävällä palautusjäähdytyksellä (fraktio 85-180 °C), pumpataan toisen uunikierukan läpi ja johdetaan kolonnin pohjalle. Loput kolonnin pohjasta lähetetään pumpulla toinen sarake.

Kolonnin yläosasta lähtevän pääfraktion höyryt (n.c. - 62 °C) kondensoidaan ilmajäähdytyslaitteessa; Vesijäähdyttimessä jäähdytetty lauhde kerätään talteen. Sieltä kondensaatti lähetetään pumpulla säiliöön, ja osa fraktiosta toimii kolonnin kasteluna. Jäännöstuote - 62-85 °C jae - johdetaan kolonnista alhaalta poistuessaan pumpulla lämmönvaihtimen ja jääkaappien läpi säiliöön. Kolonnin huipputuotteena saadaan 85-120 °C:n fraktio, joka kulkeutuu laitteen läpi vastaanottimeen. Osa lauhteesta palautetaan kolonnin yläosaan kasteluna ja loppuosa poistetaan laitteistosta pumpun avulla säiliöön.

Vladimir Khomutko

Lukuaika: 5 minuuttia

A A

Nykyaikaiset teknologiat öljynjalostuksen syventämiseen

SISÄÄN strateginen suunnitelma Venäjän öljynjalostuksen modernisoinnin päätavoitteet ovat:

  • Euro-5-standardin mukaisten polttoaineiden tuotannon maksimoiminen;
  • polttoöljyn tuotannon minimoiminen.

Ja miten edistyneen öljynjalostuksen tulisi kehittyä, on myös selvää - on tarpeen rakentaa ja ottaa käyttöön uusia konversioprosesseja, jotta niiden vuosikapasiteetti lähes kaksinkertaistuu: 72 miljoonasta 136 miljoonaan tonniin.

Esimerkiksi maailman johtavan öljynjalostusteollisuuden - Yhdysvaltojen - yrityksissä jalostusta syventävien prosessien osuus on yli 55 prosenttia, mutta maassamme vain 17 prosenttia.

Tämän tilanteen muuttaminen on mahdollista, mutta minkä tekniikoiden avulla? Klassisen prosessisarjan käyttäminen on pitkä ja erittäin kallis tie. Päällä moderni näyttämö Tehokkaimpia teknologioita, joita voidaan soveltaa jokaisessa Venäjän jalostamossa, tarvitaan kiireesti. Tällaisten ratkaisujen etsimisessä tulee ottaa huomioon raskasöljyjäämien erityisominaisuudet, kuten lisääntynyt asfalteeni- ja hartsipitoisten aineiden pitoisuus ja korkeatasoinen koksaus.

Juuri nämä jäännösten ominaisuudet pakottavat asiantuntijat epäsuorasti siihen johtopäätökseen, että klassisten raskaiden jäännösteknologioiden (esim. koksaus, asfaltinpoisto ja lämpökrakkaus) kyky valita kevyitä tisleitä on rajallinen, mikä tarkoittaa, että öljynjalostuksen syventäminen heidän avullaan olla riittämätön.

Käytettävissä oleva moderni tekniikka

Tärkeimmät syvennystekniikat perustuvat tervan viivästetyn koksauksen prosessiin, mikä takaa tisleiden maksimaalisen tuoton (60-80 prosenttia prosessoitujen raaka-aineiden kokonaismäärästä). Tässä tapauksessa saadut jakeet kuuluvat keski- ja kaasuöljytisleisiin. Keskimmäiset fraktiot lähetetään vetykäsittelyyn saadakseen dieselpolttoaineet ja raskaat kaasuöljyt käsitellään katalyyttisesti.

Kanadan ja Venezuelan kaltaiset maat ovat käyttäneet viivästettyä koksausta yli kahden vuosikymmenen ajan perusprosessina raskaiden öljyjen kaupallisessa käsittelyssä. Korkean rikkipitoisuuden omaaville raaka-aineille koksaus ei kuitenkaan sovellu ympäristösyistä. Lisäksi valtavia määriä valmistetulla runsasrikkisellä koksilla ei ole tehokasta käyttöä polttoaineena, ja sen rikinpoisto on yksinkertaisesti kannattamatonta.

Venäjä ei tarvitse huonolaatuista koksia, varsinkaan sellaisina määrinä. Lisäksi viivästetty koksaus on erittäin energiaintensiivinen prosessi, ympäristön kannalta haitallinen ja kannattamaton alhaisella käsittelykapasiteetilla. Näiden tekijöiden vuoksi on tarpeen löytää muita syventäviä teknologioita.

Hydrokrakkaus ja kaasutus ovat kalleimpia syvän öljynjalostusprosesseja, joten niitä ei lähitulevaisuudessa käytetä Venäjän jalostamoilla.

Siksi emme kiinnitä niihin huomiota tässä artikkelissa. Venäjä tarvitsee vähiten pääomavaltaisia, mutta varsin tehokkaita muunnostekniikoita.

Tällaisten teknisten ratkaisujen etsintä on jatkunut pitkään, ja tällaisen haun päätehtävänä on saada päteviä jäännöstuotteita.

Nämä ovat:

  • korkealla sulava piki;
  • "nestemäinen koksi";
  • eri merkkisiä bitumia.

Lisäksi jäännössaannon on oltava minimaalinen, jotta sen käsittely koksauksen, kaasutuksen ja vetykrakkauksen avulla olisi kannattavaa.

Lisäksi yksi kriteeri valittaessa menetelmää öljytähteiden sekundaariseen edistykselliseen käsittelyyn on saada haluttu korkealaatuinen tuote menettämättä itse teknologian tehokkuutta. Maassamme tällainen tuote on epäilemättä korkealaatuinen tiebitumi, koska Venäjän teiden kunto on ikuinen ongelma.

Siksi, jos on mahdollista valita ja toteuttaa tehokas prosessi keskitisleiden ja jäämien saamiseksi korkealaatuisen bitumin muodossa, tämä mahdollistaa samanaikaisesti öljynjalostuksen syventämisen ongelman ratkaisemisen ja tarjoaa tienrakennusteollisuudelle korkealaatuinen jäännöstuote.

Näiden joukossa teknisiä prosesseja, joka voidaan ottaa käyttöön venäläisissä jalostusyrityksissä, seuraavat menetelmät ovat huomionarvoisia:

Tämä on hyvin tunnettu teknologinen prosessi, jota käytetään bitumin ja tervan valmistuksessa. Heti kannattaa todeta, että noin 80-90 prosenttia polttoöljyn tyhjötislauksella saaduista tervoista ei täytä kaupallisen bitumin laatuvaatimuksia ja niiden jatkokäsittely hapetusprosesseilla on välttämätöntä.

Tervat alistetaan yleensä ennen hapetusta ylimääräiselle viskositeetille syntyvän kattilapolttoaineen viskositeetin vähentämiseksi sekä vaikeasti hapettuvien parafiinien pitoisuuden vähentämiseksi bitumin raaka-aineessa.

Jos puhumme tällä prosessilla saaduista tyhjiökaasuöljyistä, niille on ominaista:

  • suuri tiheys (yli 900 kilogrammaa kuutiometriä kohti);
  • korkea viskositeetti;
  • korkeat jähmettymispisteen arvot (usein yli kolmekymmentä-neljäkymmentä celsiusastetta).

Tällaiset erittäin viskoosit ja yleensä erittäin parafiiniset kaasuöljyt ovat olennaisesti välituotteita, joille on suoritettava lisäkäsittely katalyyttisesti. Suurin osa syntyvistä tervoista on kattilan polttoaineluokkaa M-100.

Edellä esitetyn perusteella polttoöljyn tyhjiökäsittely ei enää täytä nykyaikaisia ​​vaatimuksia prosesseille, jotka on suunniteltu öljynjalostuksen syventämiseen, minkä vuoksi sitä ei tule pitää perusprosessina, joka pystyy radikaalisti nostamaan GOR:ää.

Propaaniasfaltinpoistoa käytetään tyypillisesti korkean indeksin öljyjen valmistukseen.

Tervojen asfaltinpoistoa bensiinillä käytetään pääasiassa raaka-aineiden valmistukseen, jotka sitten käytetään bitumin valmistukseen, vaikka tässä tapauksessa vapautuvalla asfalttifaasilla ei aina ole tarvittavia ominaisuuksia vaaditun laadun kaupallisen bitumin saamiseksi. Tässä suhteessa tuloksena oleva asfaltiitti on lisäksi alistettava joko hapetukseen tai laimennukseen öljyfaasilla.

Tämän teknologisen prosessin kevyt vaihe on asfaltinpoisto. Sen suorituskyky on vielä huonompi kuin tyhjiökaasuöljyllä:

  • tiheysarvo - yli 920 kilogrammaa kuutiometriä kohden;
  • jähmepiste - yli neljäkymmentä celsiusastetta;
  • korkeampi viskositeettiarvo.

Kaikki tämä vaatii ylimääräistä katalyyttistä käsittelyä. Lisäksi deasfalttiöljyä on korkean viskositeetin vuoksi erittäin vaikea pumpata.

Suurin ongelma asfaltinpoistossa on kuitenkin sen korkea energiaintensiteetti, minkä vuoksi pääomainvestointien suuruus tyhjötislaukseen verrattuna yli kaksinkertaistuu.

Suurin osa tuloksena olevasta asfaltiitista vaatii lisäkäsittely käyttämällä muunnosprosesseja: viivästetty koksaus tai kaasutus.

Kaiken edellä mainitun yhteydessä asfaltinpoisto ei myöskään täytä perusvaatimuksia teknologialle, joka on suunniteltu samanaikaisesti syventämään öljynjalostusta ja saamaan laadukasta tiebitumia, joten se ei myöskään sovellu tehokkaaksi tekniikaksi kaasun painesuhteen nostamiseen.

Polttoöljyn visbreaking

Tämä tekninen prosessi on kokemassa uudestisyntymistä ja siitä tulee yhä enemmän kysyntää.

Jos aiemmin visbreakingiä käytettiin tervan viskositeetin alentamiseen, niin teknologian nykyisessä kehitysvaiheessa siitä on tulossa tärkein öljynjalostusta syventävä prosessi. Lähes kaikki maailman suurimmat yritykset (Chioda, Shell, KBR, Foster Wuiller, UOP ja niin edelleen) Viime aikoina kehitti useita alkuperäisiä teknisiä ratkaisuja kerralla.

Näiden nykyaikaisten lämpöprosessien tärkeimmät edut ovat:

  • yksinkertaisuus;
  • korkea luotettavuus;
  • tarvittavien laitteiden alhaiset kustannukset;
  • raskasöljyjäännöksistä saatujen keskitisleiden saannon kasvu 40 - 60 prosenttia.

Lisäksi nykyaikainen visbreaking mahdollistaa korkealaatuisen tiebitumin ja energiapolttoaineen, kuten "nestemäisen koksin" saamisen.

Esimerkiksi sellaiset suuret yritykset, kuten Chioda ja Shell, lähettävät raskaita kaasuöljyjä (sekä tyhjiö- että ilmakehän) koviin krakkausuuneihin, mikä eliminoi fraktioiden vapautumisen, jonka kiehumispiste on yli 370 celsiusastetta. Tuloksena olevissa tuotteissa on jäljellä vain bensiini- ja dieseltisleitä ja erittäin raskas jäännös, mutta raskaantyyppisiä kaasuöljyjä ei ole ollenkaan!

Tekniikka "Visbreaking - TERMAKAT"

Tämä moderni teknologia mahdollistaa 88-93 prosentin diesel- ja bensiinitisleiden saamisen jalostetusta polttoöljystä.

Visbreaking-TERMAKAT-teknologiaa kehitettäessä oli mahdollista ohjata kahta rinnakkaista prosessia kerralla: lämpödestrukcija ja termopolykondensaatio. Tässä tapauksessa tuhoutuminen tapahtuu pidennetyssä tilassa ja termopolykondensaatio tapahtuu viivästetyssä tilassa.

Tämä antaa bensiini-dieselfraktioiden maksimaalisen tuoton, ja syntyvä jäännös on korkealaatuista ja halutuilla ominaisuuksilla varustettua tiebitumia.

Bitumin saanto vaihtelee 3-5 prosentista 20-30 prosenttiin riippuen asfalteeniaineiden ja lähdeöljyn pitoisuudesta. Jos bitumia ei tarvita, jäännöksistä voidaan valmistaa joko kattilapolttoainetta tai niitä voidaan käyttää vetykrakkaus- ja kaasutusprosessien raaka-aineena.

strategia

Gazpromin kehitysnäkymät yhdeksi maailman energiasektorin johtajista liittyvät läheisesti hiilivetyjen käsittelyn parantamiseen. Yhtiön tavoitteena on lisätä jalostuksen syvyyttä ja lisätä lisäarvoa tuottavien tuotteiden tuotantomääriä.

Käsittelytilat

Gazprom-konsernin käsittelykompleksi sisältää Gazprom PJSC:n kaasun ja kaasun lauhteen käsittelylaitokset sekä Gazprom Neft PJSC:n öljynjalostuslaitokset. Konserniin kuuluu myös Gazprom neftekhim Salavat LLC, yksi Venäjän suurimmista tuotantokompleksitöljynjalostus ja petrokemia. Gazprom modernisoi jatkuvasti olemassa olevia ja luo uusia jalostusyrityksiä. Rakenteilla olevasta Amurin kaasunkäsittelylaitoksesta (GPP) tulee yksi maailman suurimmista.

Kaasun käsittely

Gazprom-konsernin kaasunkäsittelyn ja kaasukemikaalien pääkapasiteetit 31.12.2018:

    Astrakhanin kaasunkäsittelylaitos (GPP);

    Orenburgin kaasunkäsittelylaitos;

    Sosnogorsk kaasun käsittelylaitos;

    Yuzhno-Priobsky-kaasunkäsittelylaitos (Gazprom-konsernin pääsy 50 prosenttiin kapasiteetista);

    Orenburg helium kasvi;

    Tomskin metanolin tuotantolaitos;

    Tehdas "Monomer" LLC "Gazprom neftekhim Salavat";

    Kaasukemian tehdas LLC Gazprom neftekhim Salavat;

    Mineraalilannoitteiden tuotantolaitos Gazprom neftekhim Salavat LLC.

Vuonna 2018 Gazprom-konserni jalosti 30,1 miljardia kuutiometriä ilman asiakkaiden toimittamia raaka-aineita. m maakaasua ja siihen liittyvää kaasua.

Luonnon- ja siihen liittyvän kaasun käsittelyn määrät 2014-2018, miljardia kuutiometriä. m (pois lukien asiakkaiden toimittamat raaka-aineet)

Öljyn ja kaasun lauhteen käsittely

Gazprom-konsernin pääkapasiteetit nestemäisten hiilivetyjen (öljy, kaasukondensaatti, polttoöljy) käsittelyssä 31.12.2018:

    Surgutin lauhteen stabilointilaitos nimetty. V. S. Chernomyrdin;

    Urengoyn laitos kondensaatin valmistukseen kuljetusta varten;

    Astrakhanin kaasunkäsittelylaitos;

    Orenburgin kaasunkäsittelylaitos;

    Sosnogorsk kaasun käsittelylaitos;

    Öljynjalostamo (jalostamo) Gazprom neftekhim Salavat LLC;

    Gazprom Neft -konsernin Moskovan jalostamo;

    Gazprom Neft -konsernin Omskin jalostamo;

    Yaroslavnefteorgsintez (Gazprom-konsernin pääsy 50 prosenttiin kapasiteetista PJSC NGK Slavneftin kautta);

    Mozyrin jalostamo, Valko-Venäjän tasavalta (enintään 50 % jalostamolle toimitetusta öljymäärästä, Gazprom-konsernin pääsy PJSC NGK Slavneftin kautta);

    Gazprom Neft -konsernin jalostamot vuonna Pancevo ja Novi Sad, Serbia.

Gazprom-konsernin tärkein öljynjalostusyritys on Omskin jalostamo - yksi Venäjän nykyaikaisimmista öljynjalostamoista ja yksi maailman suurimmista.

Vuonna 2018 Gazprom-konserni jalosti 67,4 miljoonaa tonnia nestemäisiä hiilivetyjä.

Öljyn ja kaasun lauhteen jalostusmäärät, milj. tonnia

Jalostetut tuotteet

Gazprom-konsernin jalostustuotteiden, kaasun ja petrokemian päätyyppien tuotanto (pois lukien asiakkaiden toimittamat raaka-aineet)
31. joulukuuta päättyneeltä vuodelta
2014 2015 2016 2017 2018
Vakaa kaasukondensaatti ja öljy, tuhat tonnia 6410,8 7448,1 8216,4 8688,7 8234,3
Kuiva kaasu, miljardi kuutiometriä m 23,3 24,2 24,0 23,6 23,6
Nestekaasu, tuhat tonnia 3371,1 3463,3 3525,4 3522,5 3614,3
myös ulkomailla 130,4 137,9 115,0 103,0 97,0
Moottoribensiini, tuhat tonnia 12 067,9 12 395,2 12 270,0 11 675,6 12 044,9
myös ulkomailla 762,7 646,8 516,0 469,0 515,7
Dieselpolttoaine, tuhat tonnia 16 281,4 14 837,0 14 971,4 14 322,1 15 662,5
myös ulkomailla 1493,8 1470,1 1363,0 1299,0 1571,2
Lentopolttoaine, tuhat tonnia 3161,9 3171,0 3213,2 3148,8 3553,3
myös ulkomailla 108,5 107,9 122,0 155,0 190,4
Polttoöljy, tuhat tonnia 9318,0 8371,4 7787,2 6585,9 6880,6
myös ulkomailla 717,8 450,6 334,0 318,0 253,7
Laivojen polttoaine, tuhat tonnia 4139,0 4172,2 3177,2 3367,3 2952,0
Bitumi, tuhat tonnia 1949,2 1883,8 2112,0 2662,1 3122,3
myös ulkomailla 262,2 333,0 335,0 553,3 600,3
Öljyt, tuhat tonnia 374,3 404,1 421,0 480,0 487,2
Rikki, tuhat tonnia 4747,8 4793,8 4905,6 5013,6 5179,7
myös ulkomailla 15,6 17,8 22,0 24,0 23,0
Helium, tuhat kuutiometriä m 3997,5 4969,7 5054,1 5102,2 5088,9
NGLs, tuhat tonnia 1534,7 1728,6 1807,0 1294,8 1465,5
Etaanijae, tuhat tonnia 373,8 377,4 377,9 363,0 347,3
Monomeerit, tuhat tonnia 262,2 243,4 294,0 264,9 335,8
Polymeerit, tuhat tonnia 161,8 157,9 179,1 154,3 185,6
Orgaanisen synteesin tuotteet, tuhat tonnia 83,5 90,4 89,6 44,7 71,3
Mineraalilannoitteita ja niiden raaka-aineita, tuhat tonnia 778,2 775,9 953,0 985,5 836,4

Öljy on Venäjän teollisuuden tärkein raaka-aine. Tähän resurssiin liittyviä kysymyksiä on aina pidetty yhtenä maan talouden kannalta tärkeimmistä. Öljynjalostusta Venäjällä tekevät erikoistuneet yritykset. Seuraavaksi tarkastelemme tämän alan ominaisuuksia yksityiskohtaisemmin.

Yleistä tietoa

Kotimaisia ​​öljynjalostamoita alkoi ilmestyä jo vuonna 1745. Ensimmäisen yrityksen perustivat Chumelov-veljekset Ukhta-joelle. Se tuotti kerosiinia ja voiteluöljyjä, jotka olivat tuolloin erittäin suosittuja. Vuonna 1995 öljyn primäärijalostus oli jo 180 miljoonaa tonnia. Tärkeimpiä tällä alalla toimivien yritysten sijaintitekijöitä ovat raaka-aineet ja kulutustavarat.

Toimialan kehitys

Suuret öljynjalostamot ilmestyivät Venäjälle sodanjälkeisinä vuosina. Ennen vuotta 1965 maahan luotiin noin 16 kapasiteettia, mikä on yli puolet tällä hetkellä toimivista. 1990-luvun talouden murroksessa tuotanto väheni merkittävästi. Tämä johtui kotimaisen öljyn kulutuksen jyrkästä laskusta. Tämän seurauksena tuotteiden laatu oli melko heikko. Myös muunnossyvyyssuhde laski 67,4 prosenttiin. Vasta vuoteen 1999 mennessä Omskin jalostamo onnistui pääsemään lähemmäs eurooppalaisia ​​ja amerikkalaisia ​​standardeja.

Nykyajan realiteetit

Viime vuosina öljynjalostus on alkanut saavuttaa uusi taso. Tämä johtuu investoinneista tälle alalle. Vuodesta 2006 lähtien ne ovat olleet yli 40 miljardia ruplaa. Lisäksi muunnossyvyyskerroin on myös kasvanut merkittävästi. Vuonna 2010 Venäjän federaation presidentin asetuksella kiellettiin yhdistää moottoriteille niitä yrityksiä, joiden osuus ei saavuttanut 70%. Valtionpäämies selitti tätä sanomalla, että tällaiset laitokset tarvitsevat vakavaa modernisointia. Koko maassa tällaisia ​​miniyrityksiä on 250. Vuoden 2012 loppuun mennessä oli tarkoitus rakentaa iso kompleksi Tyynellemerelle Itä-Siperian kautta kulkevan putkilinjan lopussa. Sen käsittelysyvyyden piti olla noin 93 %. Tämä luku vastaa vastaavissa yhdysvaltalaisissa yrityksissä saavutettua tasoa. Öljynjalostusteollisuus, joka on suurelta osin konsolidoitunut, on sellaisten yritysten kuin Rosneftin, Lukoilin, Gazpromin, Surgutneftegazin, Bashneftin jne. hallinnassa.

Toimialan merkitys

Nykyään öljyntuotantoa ja jalostusta pidetään yhtenä lupaavimmista teollisuudenaloista. Niissä mukana olevien suurten ja pienten yritysten määrä kasvaa jatkuvasti. Öljyn ja kaasun jalostus tuo vakaat tulot, jolla on myönteinen vaikutus koko maan taloudelliseen tilanteeseen. Tämä teollisuus on kehittynein osavaltion keskustassa, Tšeljabinskin ja Tjumenin alueilla. Öljytuotteilla on kysyntää paitsi kotimaassa myös ulkomailla. Nykyään yritykset tuottavat kerosiinia, bensiiniä, lentokonetta, rakettia, dieselpolttoainetta, bitumia, moottoriöljyt, polttoöljy ja niin edelleen. Lähes kaikki kasvit luotiin tornien viereen. Tämän ansiosta öljynjalostus ja kuljetus suoritetaan pienin kustannuksin. Suurimmat yritykset sijaitsevat Volgan, Siperian ja Keski-liittovaltion piirissä. Näiden jalostamoiden osuus kaikesta kapasiteetista on noin 70 prosenttia. Maan alueiden joukossa Bashkiria on johtavassa asemassa alalla. Öljyn ja kaasun käsittely tapahtuu Hanti-Mansiiskissa, Omskin alueella. Yritykset toimivat Krasnodarin alue.

Tilastot alueittain

Maan Euroopan osassa päätuotantolaitokset sijaitsevat Leningradissa, Nižni Novgorodissa, Jaroslavlissa ja Ryazanin alueet, Krasnodarin alue, Kaukoidässä ja Etelä-Siperiassa, sellaisissa kaupungeissa kuin Komsomolsk-on-Amur, Habarovsk, Achinsk, Angarsk, Omsk. Nykyaikaiset jalostamot rakennettiin Permin alue, Samaran alue ja Bashkiria. Nämä alueet on aina otettu huomioon suurimmat keskuksetöljyn tuotantoa varten. Tuotannon siirtämisen myötä Länsi-Siperia teollisuuskapasiteetti Volgan alueella ja Uralilla kasvoi liialliseksi. Vuonna 2004 Bashkiriasta tuli johtava Venäjän federaation muodostavien yksiköiden joukossa öljyn primaarikäsittelyssä. Tällä alueella luvut olivat 44 miljoonan tonnin tasolla. Vuonna 2002 Bashkortostanin jalostamoiden osuus Venäjän federaation öljynjalostuksen kokonaismäärästä oli noin 15 %. Tämä on noin 25,2 miljoonaa tonnia. Seuraavaksi sijoittui Samaran alue. Se toimitti maalle noin 17,5 miljoonaa tonnia. Volyymiltaan seuraavat olivat Leningradin (14,8 milj.) ja Omskin (13,3 milj.) alueet. Näiden neljän kokonaisuuden kokonaisosuus oli 29 % koko Venäjän öljynjalostuksesta.

Öljynjalostustekniikka

Yritysten tuotantosykli sisältää:

  • Raaka-aineiden valmistus.
  • Ensisijainen öljynjalostus.
  • Jakeiden toissijainen tislaus.

SISÄÄN nykyaikaiset olosuhteetÖljynjalostus suoritetaan yrityksissä, jotka on varustettu monimutkaisilla koneilla ja laitteilla. Ne toimivat matalissa lämpötiloissa, korkeassa paineessa, syvässä tyhjiössä ja usein aggressiivisissa ympäristöissä. Öljynjalostusprosessi sisältää useita vaiheita yhdistetyissä tai erillisissä yksiköissä. Ne on suunniteltu tuottamaan laaja valikoima tuotteita.

Puhdistus

Tässä vaiheessa raaka-aineet käsitellään. Pelloilta tuleva öljy puhdistetaan. Se sisältää 100-700 mg/l suoloja ja vettä (alle 1 %). Puhdistuksen aikana ensimmäisen komponentin pitoisuus saatetaan 3 mg/l:aan tai alle. Veden osuus on alle 0,1 %. Puhdistus suoritetaan sähköisissä suolanpoistolaitoksissa.

Luokittelu

Kaikki öljynjalostuslaitokset käyttävät raaka-aineiden käsittelyyn kemiallisia ja fysikaalisia menetelmiä. Jälkimmäisen kautta saavutetaan erottelu öljy- ja polttoainefraktioiksi tai ei-toivottujen monimutkaisten kemiallisten alkuaineiden poistaminen. Öljyn jalostus kemiallisilla menetelmillä mahdollistaa uusien komponenttien saamisen. Nämä muunnokset luokitellaan:


Päävaiheet

Pääprosessi ELOU:ssa puhdistuksen jälkeen on ilmakehätislaus. Tämän prosessin aikana valitaan polttoainejakeet: bensiini, diesel ja lentopolttoaine sekä sytytyspetroli. Myös ilmakehän tislauksen aikana polttoöljy erotetaan. Sitä käytetään joko raaka-aineena myöhempään syväkäsittelyyn tai kattilan polttoaineen elementtinä. Sitten fraktiot puhdistetaan. Ne läpikäyvät vetykäsittelyn heteroatomisten yhdisteiden poistamiseksi. Bensiinit läpikäyvät katalyyttisen reformoinnin. Tätä prosessia käytetään raaka-aineiden laadun parantamiseen tai yksittäisten aromaattisten hiilivetyjen saamiseksi - materiaali petrokemian teollisuuteen. Viimeksi mainittuihin kuuluvat erityisesti bentseeni, tolueeni, ksyleenit ja niin edelleen. Polttoöljylle suoritetaan tyhjötislaus. Tämä prosessi mahdollistaa laajan kaasuöljyfraktion saamisen. Tämä raaka-aine käsitellään myöhemmin hydro- tai katalyyttisissä krakkausyksiköissä. Tuloksena saadaan moottoripolttoainekomponentteja ja kapeita tisleöljyjakeita. Ne lähetetään edelleen seuraaviin puhdistusvaiheisiin: valikoiva käsittely, vahanpoisto ja muut. Tyhjiötislauksen jälkeen jää jäljelle tervaa. Sitä voidaan käyttää raaka-aineena, jota käytetään syväprosessoinnissa moottoripolttoaineiden, öljykoksin, rakennus- ja tiebitumin lisämäärien saamiseksi tai kattilapolttoaineen komponenttina.

Öljynjalostusmenetelmät: vetykäsittely

Tätä menetelmää pidetään yleisimpänä. Vetykäsittelyä käytetään rikki- ja rikkipitoisten öljyjen käsittelyyn. Tämän menetelmän avulla voit parantaa moottoripolttoaineiden laatua. Prosessin aikana poistetaan rikki-, happi- ja typpiyhdisteitä ja raaka-aineolefiinit hydrataan vetyympäristössä alumiini-koboltti-molybdeeni- tai nikkeli-molybdeeni-katalyyteillä paineessa 2-4 MPa ja lämpötilassa 300-400 °C. astetta. Toisin sanoen vetykäsittely hajottaa typpeä ja rikkiä sisältävän orgaanisen aineksen. Ne reagoivat järjestelmässä kiertävän vedyn kanssa. Tämän seurauksena muodostuu rikkivetyä ja ammoniakkia. Tuloksena olevat liitännät poistetaan järjestelmästä. Koko prosessin aikana 95-99 % raaka-aineesta muuttuu puhdistetuksi tuotteeksi. Samaan aikaan muodostuu pieni määrä bensiiniä. Aktiivinen katalyytti regeneroituu ajoittain.

Katalyyttinen krakkaus

Se etenee ilman painetta 500-550 asteen lämpötilassa zeoliittia sisältävillä katalyyteillä. Tätä prosessia pidetään tehokkaimpana ja syventää öljynjalostusta. Tämä johtuu siitä, että sen aikana jopa 40-60 % korkeaoktaanisesta moottoribensiinikomponentista voidaan saada korkealla kiehuvista polttoöljyjakeista (tyhjiökaasuöljy). Lisäksi niistä vapautuu rasvakaasua (noin 10-25 %). Sitä puolestaan ​​käytetään alkylointilaitoksissa tai esterien tuotantolaitoksissa tuottamaan korkeaoktaanisia auto- tai lentobensiinin komponentteja. Krakkauksen aikana katalyyttiin muodostuu hiilikerrostumia. Ne vähentävät jyrkästi sen aktiivisuutta - tässä tapauksessa halkeilukykyä. Komponentin palauttamiseksi tapahtuu regeneraatio. Yleisimmät asennukset ovat ne, joissa katalyytti kiertää leiju- tai leijukerroksessa ja liikkuvassa virrassa.

Katalyyttinen reformointi

Tämä on nykyaikainen ja melko laajalti käytetty prosessi matala- ja korkeaoktaanisen bensiinin valmistukseen. Se suoritetaan 500 asteen lämpötilassa ja 1-4 MPa:n paineessa vetyympäristössä alumiini-platina-katalyytillä. Katalyyttisellä reformoinnilla parafiinisten ja nafteenisten hiilivetyjen kemialliset muunnokset aromaattisiksi hiilivedyiksi suoritetaan ensisijaisesti. Tämän seurauksena oktaaniluku kasvaa merkittävästi (jopa 100 pistettä). Katalyyttisellä reformoinnilla saatuja tuotteita ovat ksyleenit, tolueeni ja bentseeni, joita sitten käytetään petrokemian teollisuudessa. Reformaatin saannot ovat tyypillisesti 73-90 %. Aktiivisuuden ylläpitämiseksi katalyytti regeneroidaan ajoittain. Mitä pienempi paine järjestelmässä, sitä useammin palautus suoritetaan. Poikkeuksena tähän on alustaprosessi. Tämän prosessin aikana katalyytti ei regeneroidu. Koko prosessin pääpiirre on, että se tapahtuu vetyympäristössä, jonka ylimäärä poistetaan järjestelmästä. Se on paljon halvempi kuin erityisesti hankittu. Ylimäärä vetyä käytetään sitten öljynjalostuksen hydrausprosesseissa.

Alkylointi

Tämä prosessi mahdollistaa korkealaatuisten auto- ja lentobensiinien komponenttien saamisen. Se perustuu olefiinisten ja parafiinisten hiilivetyjen vuorovaikutukseen korkeammalla kiehuvan parafiinisen hiilivedyn tuottamiseksi. Viime aikoihin asti tämän menetelmän teollinen modifiointi rajoittui butyleenin katalyyttiseen alkylointiin isobutaaneilla fluorivety- tai rikkihapon läsnä ollessa. Aikana Viime vuosina Ilmoitettujen yhdisteiden lisäksi käytetään propeenia, eteeniä ja jopa amyleenejä ja joissakin tapauksissa näiden olefiinien seoksia.

Isomerointi

Se on prosessi, jossa parafiiniset matalaoktaaniset hiilivedyt muunnetaan vastaaviksi isoparafiinifraktioiksi, joilla on korkeampi oktaaniluku. Tässä tapauksessa käytetään pääasiassa fraktioita C5 ja C6 tai niiden seoksia. Teollisissa laitoksissa sopivissa olosuhteissa voidaan saada jopa 97-99,7 % tuotteista. Isomeroituminen tapahtuu vetyympäristössä. Katalyytti regeneroidaan ajoittain.

Polymerointi

Tämä prosessi on butyleenien ja propeenin muuntaminen oligomeerisiksi nestemäisiksi yhdisteiksi. Niitä käytetään moottoribensiinin komponentteina. Nämä yhdisteet ovat myös petrokemian prosessien raaka-aineita. Lähtömateriaalista, tuotantotavasta ja katalyytistä riippuen tuotantomäärä voi vaihdella melko suurissa rajoissa.

Lupaavia ohjeita

Aikana viime vuosikymmeninä Erityistä huomiota kiinnitetään öljyn primäärijalostuksen kapasiteettien yhdistämiseen ja vahvistamiseen. Toinen ajankohtainen alue on suurikapasiteettisten laitosten toteuttaminen suunniteltua raaka-ainekäsittelyn syventämistä varten. Tämän seurauksena polttoöljyn tuotantomäärää vähennetään ja kevyen moottoripolttoaineen, polymeerikemian petrokemian tuotteiden ja orgaanisen synteesin tuotantoa lisätään.

Kilpailukyky

Öljynjalostusteollisuus on nykyään erittäin lupaava ala. Se on erittäin kilpailukykyinen sekä kotimaassa että kansainvälisesti. kansainvälisillä markkinoilla. Oma tuotantokapasiteetti voit kattaa täysin valtion tarpeet. Mitä tulee tuontiin, sitä tapahtuu suhteellisen pieninä määrinä, paikallisesti ja satunnaisesti. Venäjää pidetään nykyään suurimpana öljytuotteiden viejänä muiden maiden joukossa. Korkea kilpailukyky johtuu raaka-aineiden absoluuttisesta saatavuudesta ja suhteellisen alhaisesta lisämateriaaliresurssien, sähkön ja suojan kustannustasosta. ympäristöön. Yksi tämän teollisuuden kielteisistä tekijöistä on kotimaisen öljynjalostuksen teknologinen riippuvuus ulkomaisista maista. Tämä ei tietenkään ole ainoa alalla esiintyvä ongelma. Hallitustasolla tehdään jatkuvasti työtä tämän teollisuuden tilanteen parantamiseksi. Erityisesti kehitetään ohjelmia yritysten nykyaikaistamiseksi. Erityisen tärkeää tällä alalla on suurten öljy-yhtiöiden ja nykyaikaisten tuotantolaitteiden valmistajien toiminta.

Siitä hetkestä lähtien, kun öljy ja öljytuotteet saapuvat jalostamolle, ne käyvät läpi seuraavat päävaiheet:

1. Öljyn valmistelu käsittelyä varten.

2. Ensisijainen öljynjalostus.

3. Öljyn kierrätys.

4. Öljytuotteiden puhdistus.

Näiden vaiheiden suhdetta kuvaava kaavio on esitetty kuvassa. 4.1.1.

Öljyn valmistelu jalostusta varten koostuu sen lisäkuivauksesta ja suolanpoistosta. Lisäkoulutuksen tarve johtuu siitä, että öljynjalostuslaitosten korkean suorituskyvyn varmistamiseksi ne vaativat


Riisi. 4.1.1. Nykyaikaisen jalostamon teknologiavirrat (yksinkertaistettu kaavio): I- öljyn valmistus
käsittelyyn; II
- öljyn ensitislaus; III- öljyn kierrätys; IV- puhdistus
öljytuotteet


Luku 4. Öljyn, kaasun ja hiilivetyjen raaka-aineiden käsittely 173

Tarjoile raaka-aineita, joiden suolapitoisuus on enintään 6 g/l ja 0,2 % vettä. Siksi öljynjalostamolle tuleva öljy altistetaan lisäkuivaukselle ja suolanpoistolle.

Vesi- ja suolapitoisuuden saattaminen vaadituille arvoille suoritetaan sähköisissä suolanpoistoyksiköissä (EDU) seuraavasti. Öljyä pumpataan useissa virroissa pumppujen avulla lämmittimien läpi, joissa se lämmitetään poistohöyryllä. Tämän jälkeen virtaan lisätään emulgointiaine, ja öljy menee laskeutussäiliöihin, joissa siitä erotetaan vesi. Lisää suolat pois alkalista vettä. Sen päämäärä erotetaan sitten ensimmäisen vaiheen sähkökuivaimessa. Öljyn lopullinen dehydratointi suoritetaan toisen vaiheen sähkökuivaimessa.

Öljynjalostus alkaa siitä tislaus(öljyn ensisijainen jalostus). Öljy on monimutkainen seos suuresta määrästä keskenään liukenevia hiilivetyjä, joilla on eri kiehumispisteet. Tislauksen aikana lämpötilaa nostaen öljystä vapautuu hiilivetyjä, jotka kiehuvat pois eri lämpötila-alueilla.

Näiden jakeiden saamiseksi suoritetaan prosessi nimeltä oikaisua ja toteutettu vuonna tislauskolonni. Tislauskolonni on pystysuora lieriömäinen laite, jonka korkeus on 20...30 m ja halkaisija 2...4 m. Kolonnin sisäosa on jaettu erillisiin osastoihin suurella määrällä vaakasuuntaisia ​​kiekkoja, joissa on ovat reikiä öljyhöyryn kulkua varten niiden läpi. Neste liikkuu tyhjennysputkien läpi.

Ennen pumppausta tislauskolonniin öljy kuumennetaan putkiuunissa 350...360 °C lämpötilaan. Tässä tapauksessa kevyet hiilivedyt, bensiini, kerosiini ja dieselfraktiot muuttuvat höyrytilaan, ja nestefaasi, jonka kiehumispiste on yli 350 ° C, on polttoöljyä.

Kun tämä seos on syötetty tislauskolonniin, polttoöljy virtaa alas ja höyrytilassa olevat hiilivedyt nousevat ylös. Lisäksi hiilivetyhöyryt nousevat ylöspäin haihtuen polttoöljystä, joka on lämmitetty kolonnin alaosassa 350 °C:seen.

Ylöspäin nousevat hiilivetyhöyryt jäähtyvät vähitellen joutuessaan kosketuksiin ylhäältä syötetyn nesteen kanssa (kastelu). Siksi niiden lämpötila kolonnin yläosassa muuttuu tasaiseksi


174 Osa I. Öljy- ja kaasuliiketoiminnan perusteet

Kun öljyhöyry jäähtyy, vastaavat hiilivedyt tiivistyvät. Teknologinen prosessi on suunniteltu siten, että bensiinijae tiivistyy kolonnin yläosaan, kerosiinifraktio kondensoituu alapuolelle ja dieselpolttoainefraktio on vielä pienempi. Kondensoimattomat höyryt lähetetään kaasujakotistukseen, jossa niistä tuotetaan kuivaa kaasua (metaani, etaani), propaania, butaania ja bensiinijaetta.

Öljyn tislaus määrättyjen fraktioiden saamiseksi (polttoainevaihtoehdon mukaan) suoritetaan ilmakehän putkimaisissa yksiköissä (AT). Syvempään öljynjalostukseen käytetään ilmakehän tyhjiöputkiyksikköjä (AVT), joissa on ilmakehän tyhjiöyksikön lisäksi, jossa öljyjakeet (tisleet) ja tyhjiökaasuöljy erotetaan polttoöljystä, jolloin jäännökseksi jää tervaa.

Öljyn kierrätysmenetelmät on jaettu kahteen ryhmään - lämpö ja katalyyttinen.

TO lämpömenetelmiä sisältävät lämpökrakkauksen, koksauksen ja pyrolyysin.

Terminen krakkaus on prosessi, jossa suurimolekyylipainoiset hiilivedyt hajoavat kevyemmiksi lämpötilassa 470...540 °C ja paineessa 4...6 MPa. Terminen krakkauksen raaka-aine on polttoöljy ja muut raskaat öljyjäämät. klo korkeita lämpötiloja ja paine, pitkäketjuiset raaka-aineiden molekyylit hajoavat. Reaktiotuotteet erotetaan polttoainekomponenttien, kaasun ja krakkausjäännöksen tuottamiseksi.

Koksaus on lämpökrakkauksen muoto, joka suoritetaan lämpötilassa 450...550 °C ja paineessa 0,1...0,6 MPa. Tämä tuottaa kaasua, bensiiniä, kerosiini-kaasuöljyjakeita ja koksia.

Pyrolyysi on lämpökrakkausta, joka suoritetaan 750...900 °C lämpötilassa ja lähellä ilmakehän paineessa raaka-aineiden saamiseksi petrokemianteollisuudelle. Pyrolyysin raaka-aineita ovat kaasujen sisältämät kevyet hiilivedyt, primääribensiini, lämpökrakkauskerosiini ja kerosiini-kaasuöljyfraktio. Reaktiotuotteet erotetaan yksittäisten tyydyttymättömien hiilivetyjen (etyleeni, propeeni jne.) tuottamiseksi. Nestemäisestä jäännöksestä, jota kutsutaan pyrolyysihartsiksi, voidaan uuttaa aromaattisia hiilivetyjä.

TO katalyyttiset menetelmät katalyyttinen krakkaus ja reformointi.

Katalyyttinen krakkaus on korkean molekyylipainon hiilivetyjen hajoamisprosessi 450...500 °C:n lämpötiloissa ja paineessa.


Luku 4. Öljyn, kaasun ja hiilivetyjen raaka-aineiden käsittely 175

0,2 MPa katalyyttien läsnä ollessa - aineita, jotka kiihdyttävät krakkausreaktiota ja mahdollistavat sen suorittamisen alhaisemmissa paineissa kuin lämpökrakkauksen aikana.

Katalyytteinä käytetään pääasiassa alumiinisilikaatteja ja zeoliitteja.

Katalyyttisen krakkauksen raaka-aineita ovat tyhjiökaasuöljy sekä polttoöljyn ja tervan lämpökrakkauksen ja koksauksen tuotteet. Tuloksena olevat tuotteet ovat kaasu, bensiini, koksi, kevyet ja raskaat kaasuöljyt.

Reformointi on katalyyttinen prosessi matalaoktaanisten bensiinijakeiden käsittelyyn, joka suoritetaan noin 500 °C lämpötilassa ja 2...4 MPa paineessa. Rakenteellisten muutosten seurauksena hiilivetyjen oktaaniluku katalyyttikoostumuksessa kasvaa jyrkästi. Tämä katalyytti on kaupallisen moottoribensiinin tärkein korkeaoktaaninen komponentti. Lisäksi katalysaatista voidaan eristää aromaattisia hiilivetyjä (bentseeni, tolueeni, etyylibentseeni, ksyleenit).

Hydraus ovat prosesseja, joissa prosessoidaan maaöljyjakeita vedyn läsnä ollessa, joka tuodaan järjestelmään ulkopuolelta. Hydrausprosessit tapahtuvat katalyyttien läsnä ollessa lämpötilassa 260...430 °C ja paineessa 2...32 MPa.

Hydrausprosessien käyttö mahdollistaa öljynjalostuksen syventämisen, mikä varmistaa kevyiden öljytuotteiden saannon kasvun sekä ei-toivottujen rikin, hapen ja typen epäpuhtauksien poistamisen (vetykäsittely).

Primaarisen ja sekundaarisen öljynjalostuksen aikana saadut jakeet (tisleet) sisältävät erilaisia ​​epäpuhtauksia. Tisleiden sisältämien epäpuhtauksien koostumus ja pitoisuus riippuvat käytettyjen raaka-aineiden tyypistä, käytetystä prosessointiprosessista ja laitoksen teknisestä järjestelmästä. Haitallisten epäpuhtauksien poistamiseksi tisleet altistetaan puhdistus

varten kevytöljytuotteiden puhdistus Käytetään seuraavia prosesseja:

1) emäksinen puhdistus (uutto);

2) happo-emäspuhdistus;

3) vahanpoisto;

4) vetykäsittely;

5) esto.

Alkalipuhdistus koostuu bensiinin, kerosiinin ja dieselfraktioiden käsittelystä emäksisen tai soodan vesiliuoksilla. Tässä tapauksessa rikkivetyä poistetaan bensiinistä ja


176 Osa I. Öljy- ja kaasuliiketoiminnan perusteet

Tyypillisiä merkaptaaneja kerosiinista ja dieselpolttoaineesta - nafteenihapot.

Happo-emäspuhdistusta käytetään tyydyttymättömien ja aromaattisten hiilivetyjen sekä hartsien poistamiseen tisleistä. Se koostuu tuotteen käsittelystä ensin rikkihapolla ja sen jälkeen neutraloimisesta vesiliuos alkalit.

Vahanpoistoa käytetään dieselpolttoaineiden jähmettymispisteen alentamiseen, ja siihen kuuluu tisleen käsittely urealiuoksella. Reaktion aikana parafiinihiilivedyt muodostavat urean kanssa yhdisteen, joka ensin erotetaan tuotteesta ja sitten kuumennettaessa hajoaa parafiiniksi ja ureaksi.

Vetykäsittelyä käytetään rikkiyhdisteiden poistamiseen bensiini-, kerosiini- ja dieselfraktioista. Tätä varten järjestelmään syötetään vetyä lämpötilassa 350...430 °C ja paineessa 3...7 MPa katalyytin läsnä ollessa. Se syrjäyttää rikin rikkivedyn muodossa.

Vetykäsittelyä käytetään myös sekundääristä alkuperää olevien tuotteiden puhdistamiseen tyydyttymättömistä yhdisteistä.

Inhibointia käytetään estämään tyydyttymättömien hiilivetyjen hapettumis- ja polymerointireaktioita termisesti krakattussa bensiinissä lisäämällä erityisiä lisäaineita.

varten voiteluöljyn puhdistus Käytetään seuraavia prosesseja:

1) valikoiva puhdistus liuottimilla;

2) vahanpoisto;

3) vetykäsittely;

4) asfaltinpoisto;

5) emäksinen puhdistus.

Selektiiviset liuottimet ovat aineita, joilla on kyky uuttaa öljytuotteesta tietyssä lämpötilassa vain tiettyjä komponentteja liukenematta muita komponentteja tai liukenematta niihin.

Puhdistus suoritetaan uuttokolonneissa, jotka ovat joko sisältä onttoja tai erilaisilla pakkauksilla tai tarjottimilla.

Öljyjen puhdistukseen käytetään seuraavia liuottimia: furfuraali, fenoli, propaani, asetoni, bentseeni, tolueeni jne. Niiden avulla öljyistä poistetaan hartsit, asfalteenit, aromaattiset hiilivedyt ja kiinteät parafiinihiilivedyt.

Selektiivisen puhdistuksen tuloksena muodostuu kaksi faasia: öljyn hyödylliset komponentit (raffinaatti) ja ei-toivotut epäpuhtaudet (uute).

Parafiiniöljystä saaduista selektiivisesti jalostetuista kiinteitä hiilivetyjä sisältävistä raffinaateista tehdään vahanpoisto.


Luku 4. Öljyn, kaasun ja hiilivetyjen raaka-aineiden käsittely 177

Synnytys. Jos tätä ei tehdä, lämpötilan laskeessa öljyt menettävät liikkuvuutensa ja muuttuvat käyttökelvottomiksi.

Vahanpoisto suoritetaan suodattamalla liuottimella laimennetun tuotteen esijäähdytyksen jälkeen.

Vetykäsittelyn tarkoituksena on parantaa öljyjen väriä ja pysyvyyttä, parantaa niiden viskositeetti-lämpötilaominaisuuksia sekä vähentää koksi- ja rikkipitoisuutta. Tämän prosessin ydin on vedyn vaikutus öljyfraktioon katalyytin läsnä ollessa lämpötilassa, joka aiheuttaa rikin ja muiden yhdisteiden hajoamisen.

Puolitervan asfaltinpoisto suoritetaan tarkoituksena puhdistaa ne asfalttihartsimaisista aineista. Puolitervan erottamiseksi asfaltoiduksi öljyksi (öljyjae) ja asfaltiksi käytetään uuttamista kevyillä hiilivedyillä (esimerkiksi nesteytetyllä propaanilla).

Emäksisellä puhdistuksella poistetaan nafteenihappoja ja merkaptaaneja öljyistä sekä neutraloidaan rikkihappo ja sen vuorovaikutustuotteet asfaltoinnin jälkeen jäljelle jääneiden hiilivetyjen kanssa.