석유는 어떻게 처리되나요? 정유, 1차 및 2차 정유 정유.

소개

I. 1차 정유

1. 가솔린 및 디젤 유분의 2차 증류

1.1 휘발유 유분의 2차 증류

1.2 디젤 유분의 2차 증류

II. 정유 기술의 열 공정

2. 냉각수층의 지연 코킹 및 코킹 과정을 제어하기 위한 이론적 기초

2.1 지연된 코킹 공정

2.2 열전달층의 코킹

III. 열촉매 및 열수소촉매 공정 기술

기름 정제

3. 등유 유분의 수소처리

IV. 가스 처리 기술

4. 정유 가스 처리 - 흡수 가스 분별 장치(AGFU) 및 가스 분별 장치(GFU)

4.1 가스분류공장(HFC)

4.2 흡수 및 가스 분류 장치(AGFU)

결론

서지

소개

오늘날 석유 산업은 자체 법률에 따라 생활하고 발전하는 대규모 국가 경제 복합체입니다. 오늘날 석유는 무엇을 의미합니까? 국가 경제국가? 합성 고무, 알코올, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 다양한 플라스틱 및 완제품, 인공 직물 생산에 사용되는 석유화학 제품의 원료입니다. 자동차 연료(가솔린, 등유, 디젤 및 제트 연료), 오일 및 윤활유, 보일러 및 노 연료(연료유)의 생산 공급원, 건축 자재(역청, 타르, 아스팔트); 가축 사료의 성장을 촉진하기 위해 첨가제로 사용되는 다양한 단백질 제제를 얻기 위한 원료입니다.

현재 석유산업은 러시아 연방세계 3위. 러시아의 석유 단지에는 148,000개의 유정, 48.3,000km의 주요 송유관, 연간 총 3억 톤 이상의 석유 생산 능력을 갖춘 28개의 정유소 및 수많은 기타 생산 시설이 포함되어 있습니다.

기업에서 석유 산업과학 및 과학 서비스 분야에는 약 20,000명을 포함해 약 900,000명의 근로자가 과학 및 과학 서비스 분야에 고용되어 있습니다.

산업용 유기화학은 원료 기반이 극적으로 변화하는 동안 길고 어려운 개발 경로를 걸어왔습니다. 동식물 원료의 가공을 시작으로 석탄이나 코크스화학(석탄코크스폐기물 활용)으로 변모하여 오랫동안 정유폐기물만으로는 만족하지 못했던 현대석유화학으로 발전하였습니다. 주요 산업인 중공업, 즉 대규모 유기 합성의 성공적이고 독립적인 기능을 위해 현대 올레핀의 기반이 되는 열분해 공정이 개발되었습니다. 석유화학단지. 기본적으로 저급 올레핀과 디올레핀을 받아 가공합니다. 열분해의 원료 기반은 수반가스부터 나프타, 경유, 심지어 원유까지 다양할 수 있습니다. 처음에는 에틸렌 생산만을 위해 고안된 이 공정은 이제 프로필렌, 부타디엔, 벤젠 및 기타 제품의 대규모 공급업체이기도 합니다.

석유는 우리의 국부이고, 나라의 힘의 원천이며, 경제의 기초입니다.

석유 및 가스 처리 기술

나. 1차 정유

1. 가솔린 및 디젤 유분의 2차 증류

2차 증류 - 1차 증류 중에 얻은 분획을 더 좁은 조각으로 분리한 다음 각 조각을 고유한 목적으로 사용합니다.

정유소에서는 광역 휘발유 유분, 디젤 유분(파라핀 흡착 회수 장치에서 원료를 공급받을 때), 오일 유분 등이 2차 증류를 거치게 됩니다. 이 프로세스는 AT 및 AVT 설치의 일부인 별도의 설치 또는 블록에서 수행됩니다.

오일 증류(비등점에 따라 분획으로 분리하는 과정(따라서 "분별"이라는 용어))는 석유 정제와 자동차 연료, 윤활유 및 기타 다양한 귀중한 화학 제품 생산의 기초입니다. 오일의 1차 증류는 오일 연구의 첫 번째 단계입니다. 화학적 구성 요소.

오일의 1차 증류 중에 분리되는 주요 분획물:

1. 가솔린 분율- n.c.의 끓는점을 지닌 오일 숄더 스트랩 (끓기 시작, 각 오일에 대해 개별) 최대 150-205 0 C (자동차, 항공 또는 기타 특수 가솔린을 얻는 기술적 목적에 따라 다름).

이 분획은 알칸, 나프텐 및 방향족 탄화수소의 혼합물입니다. 이 모든 탄화수소에는 5~10개의 C 원자가 포함되어 있습니다.

2. 등유분율- 끓는점이 150-180 0 C에서 270-280 0 C인 오일 ​​컷. 이 분획에는 C10-C15 탄화수소가 포함되어 있습니다.

자동차 연료(트랙터 등유, 디젤 연료 성분), 가정용(조명 등유) 등에 사용됩니다.

3. 경유 분획- 끓는점은 270-280 0 C에서 320-350 0 C입니다. 이 분획에는 C14-C20 탄화수소가 포함되어 있습니다. 디젤 연료로 사용됩니다.

4. 연료 유- 끓는점이 320-350 0 С 이상인 위 분획물을 증류 한 후 잔류 물.

연료유는 보일러 연료로 사용되거나 추가 가공을 거칠 수 있습니다. 즉, 오일 분획을 선택하여 감압 증류(진공에서)하거나 광범위한 진공 경유(이는 공급원료로 사용됨)를 선택하여 증류할 수 있습니다. 휘발유의 고옥탄가 성분을 얻기 위한 촉매 분해 또는 분해.

5. 타르- 연료유로부터 오일 분획을 증류한 후 거의 고체인 잔류물. 소위 잔류 오일과 역청이 얻어지며, 산화에 의해 아스팔트가 얻어지며 도로 건설 등에 사용됩니다. 타르 및 기타 2차 잔류물로부터 야금 산업에 사용되는 코크스를 코크스로 얻을 수 있습니다.

1 .1 휘발유 유분의 2차 증류

가솔린 증류액의 2차 증류는 독립적인 공정이거나 정유소의 일부인 복합 공장의 일부입니다. 현대 공장에서는 휘발유 증류액의 2차 증류 장치를 설치하여 좁은 부분을 얻도록 설계되었습니다. 이러한 분획물은 개별 방향족 탄화수소(벤젠, 톨루엔, 자일렌 또는 옥탄가가 더 높은 가솔린)를 생산하는 공정인 촉매 개질을 위한 공급원료로 추가로 사용됩니다. 방향족 탄화수소 생산 시 초기 가솔린 증류액은 끓는점이 62~85°C(벤젠), 85~115(120)°C(톨루엔), 115(120)~140°C(자일렌)인 분획으로 나뉩니다. ).

가솔린 분율은 다양한 등급의 자동차 연료를 얻는 데 사용됩니다. 선형 및 분지형 알칸을 포함한 다양한 탄화수소의 혼합물입니다. 가지가 없는 알칸의 연소 특성은 내연 기관에 이상적으로 적합하지 않습니다. 따라서 가솔린 분획은 분지되지 않은 분자를 분지된 분자로 변환하기 위해 종종 열적으로 개질됩니다. 사용하기 전에 이 분획은 일반적으로 촉매 분해 또는 개질을 통해 다른 분획에서 얻은 분지형 알칸, 시클로알칸 및 방향족 화합물과 혼합됩니다.

자동차 연료로서 휘발유의 품질은 옥탄가에 따라 결정됩니다. 이는 시험 휘발유와 동일한 폭굉 연소 특성을 갖는 2,2,4-트리메틸펜탄과 헵탄(직쇄 알칸)의 혼합물 중 2,2,4-트리메틸펜탄(이소옥탄)의 부피 백분율을 나타냅니다.

나쁜 자동차 연료의 옥탄가는 0인 반면 좋은 연료의 옥탄가는 100입니다. 원유에서 얻은 휘발유 분획의 옥탄가는 일반적으로 60 미만입니다. 가솔린의 연소 특성은 방지제를 첨가하여 향상됩니다. -테트라에틸 납인 노크 첨가제(IV) , Рb (С 2 Н 5) 4 . 테트라에틸납은 나트륨과 납의 합금으로 클로로에탄을 가열하여 얻은 무색 액체입니다.

이 첨가제를 함유한 가솔린이 연소되는 동안 납 입자와 산화납(II)이 형성됩니다. 이는 가솔린 연료 연소의 특정 단계를 늦추어 폭발을 방지합니다. 테트라에틸 납과 함께 1,2-디브로모에탄이 가솔린에 첨가됩니다. 납 및 납(II)과 반응하여 브롬화납(II)을 형성합니다. 브롬화납(II)은 휘발성 화합물이므로 자동차 엔진의 배기가스를 통해 제거됩니다. 예를 들어 초기 끓는점에서 180 ° C까지의 넓은 분별 조성의 가솔린 ​​증류 액은 열 교환기를 통해 펌핑되어 퍼니스의 첫 번째 코일로 공급 된 다음 증류 컬럼으로 공급됩니다. 이 열의 머리 제품은 n 부분입니다. k. - 85 °C, 공냉식 장치와 냉장고를 통과한 후 리시버로 들어갑니다. 응축수의 일부는 관개로 기둥 상단으로 펌핑되고 ​​나머지는 다른 기둥으로 펌핑됩니다. 컬럼 하부로의 열 공급은 순환하는 점액(분획 85-180 °C)에 의해 수행되며, 용광로의 두 번째 코일을 통해 펌핑되어 컬럼 바닥으로 공급됩니다. 펌프에 의해 다른 컬럼으로 보내집니다.

컬럼 상단에서 출발하여 헤드 부분의 증기(n. ~ - 62 °C)가 공기 냉각기에서 응축됩니다. 워터 쿨러에서 냉각된 응축수는 리시버에 모입니다. 여기에서 응축수는 탱크로 펌핑되고 ​​일부는 기둥의 관개 역할을 합니다. 바닥에서 컬럼을 떠난 후 잔류 제품(62-85°C의 일부)은 펌프에 의해 열교환기와 냉장고를 통해 탱크로 보내집니다. 컬럼의 상부 제품으로 85-120 ° C의 분획이 얻어지며 장치를 통과 한 후 리시버로 들어갑니다. 응축수의 일부는 관개로 기둥 상단으로 되돌아가고 나머지 양은 펌프를 통해 저장소로 배출됩니다.

블라디미르 호무트코

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석유 정제 심화를 위한 현대 기술

안에 전략 계획러시아 정유 현대화의 주요 목표는 다음과 같습니다.

• Euro-5 표준을 충족하는 연료 생산을 극대화합니다.
• 연료유의 출력을 최소화하면서.

그리고 고급 정유가 어떻게 발전해야 하는지도 분명합니다. 연간 생산 능력을 7,200만 톤에서 1억 3,600만 톤으로 거의 두 배로 늘리려면 새로운 변환 프로세스를 구축하고 가동해야 합니다.

예를 들어, 정유 산업의 세계적 선두 기업인 미국의 경우 가공을 심화하는 프로세스의 비율이 55% 이상이며 우리나라에서는 17%에 불과합니다.

이러한 상황을 바꾸는 것은 가능하지만 어떤 기술의 도움으로 가능합니까? 전통적인 프로세스 세트를 사용하는 방법은 시간이 많이 걸리고 비용도 많이 듭니다. ~에 현재 단계모든 러시아 정유소에 적용할 수 있는 가장 효율적인 기술이 시급히 필요합니다. 이러한 솔루션에 대한 검색은 아스팔텐 및 수지성 물질의 함량 증가와 같은 중유 잔류물의 특정 특성을 고려하여 수행되어야 합니다. 높은 레벨코킹.

전문가들이 중질 잔류물(예: 코킹, 탈아스팔트화 및 열 분해)에 대한 고전적 기술이 경질 증류물을 선택하는 능력이 제한되어 있다는 결론을 간접적으로 내리는 것은 잔류물의 이러한 특성입니다. 부족하다.

사용 가능한 현대 기술

주요 심화 기술은 지연 타르 코킹 공정을 기반으로 하며, 이는 증류액의 최대 수율(처리된 원료 총량의 60~80%)을 보장합니다. 이 경우 얻은 유분은 중간 및 경유 증류물로 분류됩니다. 중간 분획은 수소처리를 위해 보내져 디젤 연료, 중질 경유는 촉매 처리를 거칩니다.

캐나다와 베네수엘라와 같은 국가에서는 20년 넘게 지연 코킹이 중유의 상업적 가공을 위한 기본 공정으로 사용되어 왔습니다. 다만, 황 함량이 높은 원료의 경우 환경적인 이유로 코킹을 적용할 수 없습니다. 또한, 연료로 대량 생산되는 고유황 코크스는 실효성이 없고, 탈황을 실시하는 것도 수익성이 낮다.

러시아에는 특히 그러한 양의 품질이 낮은 콜라가 필요하지 않습니다. 또한, 지연 코크스화는 에너지 집약적 공정으로, 환경적 관점에서 유해하고 처리 능력이 낮을 경우 수익성이 낮습니다. 이러한 요인으로 인해 다른 심화 기술을 찾아야 합니다.

수소화분해와 가스화는 가장 비용이 많이 드는 심층 정유 공정이므로 가까운 시일 내에 러시아 정유소에서는 사용되지 않을 것입니다.

그러므로 이 글에서는 이들에 대해서는 언급하지 않겠다. 러시아에는 자본 집약적이지 않지만 충분히 효과적인 전환 기술이 필요합니다.

이러한 기술 솔루션에 대한 검색은 오랫동안 진행되어 왔으며 이러한 검색의 주요 임무는 자격을 갖춘 잔여 제품을 얻는 것입니다.

이것들은:

• 고융점 피치;
• "액체 콜라";
• 다양한 등급의 역청.

또한, 코크스화, 가스화 및 수소화분해 공정을 통해 수익성을 높이려면 잔류물의 수율을 최소화해야 합니다.

또한, 잔사유의 2차 심층처리 방법을 선택하는 기준 중 하나는 기술 자체의 효율성을 잃지 않으면서 수요가 높은 고품질 제품을 확보하는 것입니다. 우리나라에서는 러시아 도로의 상태가 영원한 문제이기 때문에 그러한 제품은 의심의 여지없이 고품질 도로 역청입니다.

따라서 고품질의 역청 형태의 중간 유분과 잔사물을 얻기 위한 효과적인 공정을 선택하고 시행할 수 있다면, 정유 심화 문제를 동시에 해결하는 동시에 도로 건설 산업에 고품질 잔여 제품.

이들 중 기술 프로세스, 러시아 가공 기업에서 구현할 수 있는 다음 방법은 주목할 가치가 있습니다.

이것은 역청과 타르 생산에 사용되는 잘 알려진 기술 공정입니다. 진공 오일 증류로 얻은 타르의 약 80-90%는 품질 특성 측면에서 상업용 역청의 요구 사항을 충족하지 못하며 산화 공정을 사용한 추가 처리가 필요하다는 점을 바로 말씀드리고 싶습니다.

일반적으로 타르는 생성되는 보일러 연료의 점도를 낮추고 역청 원료에서 산화되기 어려운 파라핀의 농도를 줄이기 위해 산화 전에 추가로 비스브레이킹됩니다.

이 공정을 통해 얻은 진공 경유에 대해 이야기하면 다음과 같은 특징이 있습니다.

• 고밀도(입방미터당 900kg 이상);
• 높은 점도;
• 유동점의 높은 값(종종 섭씨 30~40도 이상).

이러한 점성이 높고 일반적으로 파라핀 함량이 높은 경유는 본질적으로 추가 촉매 처리를 거쳐야 하는 중간 생성물입니다. 생성된 타르의 대부분은 M-100 등급 보일러 연료입니다.

전술한 바에 따르면, 연료유의 진공 처리는 더 이상 석유 정제를 심화시키기 위해 고안된 공정에 대한 현대적인 요구 사항을 충족하지 못하며, 그 결과 FOR를 대폭 증가시킬 수 있는 기본 공정으로 간주되어서는 안 됩니다.

프로판 탈아스팔팅은 일반적으로 고지수 오일을 생산하는 데 사용됩니다.

가솔린을 이용한 타르 아스팔트 제거는 주로 원료를 생산하는 데 사용되며, 이 원료는 역청을 생산하는 데 사용됩니다. 그러나 이 경우에 방출된 아스팔트 상은 원하는 품질의 상업용 역청을 얻는 데 필요한 특성을 항상 갖지는 않습니다. 이와 관련하여, 생성된 아스팔트는 추가적으로 산화되거나 유상으로 희석되어야 합니다.

이 기술 프로세스의 가벼운 단계는 탈아스팔트 오일입니다. 그 성능은 진공 경유보다 훨씬 무겁습니다.

• 밀도 값 - 입방 미터당 920kg 이상;
• 유동점 - 섭씨 40도 이상;
• 점도가 더 높습니다.

이 모든 것에는 추가 촉매 처리가 필요합니다. 또한, 탈아스팔트 오일은 점도가 높기 때문에 펌핑하기가 매우 어렵습니다.

그러나 탈아스팔트화의 가장 큰 문제는 에너지 집약도가 높아 진공 증류에 비해 자본 투자 규모가 2배 이상 증가한다는 점이다.

생성된 아스팔트의 대부분에는 다음이 필요합니다. 추가 처리전환 공정 사용: 지연 코킹 또는 가스화.

위의 모든 사항과 관련하여, 아스팔트 제거는 석유 정제를 심화하는 동시에 고품질의 도로 역청을 얻기 위해 고안된 기술의 기본 요구 사항을 충족하지 못하므로 FOR를 증가시키는 효과적인 기술로도 적합하지 않습니다.

Visbreaking 연료유

이 기술 프로세스는 재탄생을 경험하고 있으며 점점 더 수요가 증가하고 있습니다.

이전에는 타르의 점도를 낮추기 위해 비스브레이킹을 사용했다면 현 기술 개발 단계에서는 이것이 정유 심화 공정의 주요 공정이 되었습니다. 세계의 거의 모든 대기업(Chioda, Shell, KBR, Foster Wuiller, UOP 등) 최근에한 번에 여러 가지 독창적인 기술 솔루션을 개발했습니다.

이러한 최신 열 공정의 주요 장점은 다음과 같습니다.

• 간단;
• 높은 수준의 신뢰성;
• 필요한 장비의 저렴한 비용;
• 중유 잔류물에서 얻은 중간 증류액의 수율이 40~60% 증가합니다.

또한 현대적인 비스브레이킹을 통해 고품질 도로 역청 및 "액체 코크스"와 같은 에너지 연료를 얻을 수 있습니다.

예를 들어, Chioda 및 Shell과 같은 대기업은 중질 경유(진공 및 대기 모두)를 경질 분해로로 보내 끓는점이 섭씨 370도 이상인 유분의 방출을 제거합니다. 얻은 제품에는 휘발유 및 디젤 증류 액과 매우 무거운 잔류 물만 남지만 무거운 유형의 경유는 전혀 없습니다!

기술 "Visbreaking - TERMAKAT"

이것 현대 기술가공 연료유에서 디젤-가솔린 증류액의 88~93%를 얻을 수 있습니다.

Visbreaking-TERMAKAT 기술을 개발할 때 열 파괴와 열 중축합이라는 두 가지 병렬 공정을 동시에 제어할 수 있었습니다. 이 경우 파괴는 장기간 모드에서 일어나고, 열중축합은 지연 모드에서 발생합니다.

이것이 휘발유-디젤 유분의 최대 수율을 제공하며, 원하는 특성을 지닌 고품질 도로 역청이 잔류물로 얻어집니다.

아스팔텐 물질의 함량과 원유의 함량에 따라 역청 생산량은 3~5%에서 20~30%까지 다양합니다. 역청이 필요하지 않은 경우 잔류물을 사용하여 2차 보일러 연료를 생산하거나 수소화분해 및 가스화 공정의 공급원료로 사용할 수 있습니다.

전략

세계 에너지 리더 중 하나로 Gazprom의 발전 전망은 탄화수소 처리 개선과 밀접하게 연관되어 있습니다. 가공의 깊이를 높여 부가가치가 높은 제품의 생산량을 늘리는 것을 목표로 하고 있습니다.

처리 용량

Gazprom 그룹의 정유 단지에는 PJSC Gazprom의 가스 및 가스 응축물 처리 공장과 PJSC Gazprom Neft의 정유 시설이 포함되어 있습니다. 이 그룹에는 러시아 최대 기업 중 하나인 OOO Gazprom Neftekhim Salavat도 포함되어 있습니다. 산업단지정유 및 석유화학. Gazprom은 지속적으로 기존을 현대화하고 새로운 가공 기업을 창출합니다. 건설 중인 아무르 가스 처리 공장(GPP)은 세계 최대 규모 중 하나가 될 것입니다.

가스 처리

2018년 12월 31일 현재 가스 처리 및 석유화학 분야에서 Gazprom 그룹의 주요 역량은 다음과 같습니다.

아스트라한 가스 처리 공장(GPP);

오렌부르크 GPP;

소스노고르스크 GPP;

Yuzhno-Priobsky GPP(Gazprom 그룹이 용량의 50%에 접근);

오렌부르크 헬륨 공장;

톰스크 메탄올 공장;

공장 "모노머" LLC "Gazprom neftekhim Salavat";

가스 화학 플랜트 LLC "Gazprom neftekhim Salavat";

Gazprom Neftekhim Salavat LLC의 광물질 비료 생산 공장.

2018년 Gazprom 그룹은 통행료 원자재를 제외하고 301억 입방미터를 처리했습니다. m의 천연가스 및 수반가스.

오일 및 가스 응축수 처리

2018년 12월 31일 현재 액체 탄화수소 공급원료(석유, 가스 응축수, 연료유) 처리를 위한 Gazprom 그룹의 주요 역량:

수르구트 응축수 안정화 플랜트. V. S. Chernomyrdin;

운송용 응축수 준비를 위한 Urengoy 공장;

아스트라한 GPP;

오렌부르크 GPP;

소스노고르스크 GPP;

정유소(정유소) LLC "Gazprom neftekhim Salavat";

Gazprom Neft Group의 모스크바 정유소;

Gazprom Neft Group의 Omsk 정유소;

Yaroslavnefteorgsintez(PJSC NGK Slavneft를 통해 Gazprom 그룹이 용량의 50%에 접근);

벨로루시 공화국 Mozyr 정유소(정유소에 공급되는 석유량의 최대 50%, PJSC NGK Slavneft를 통해 Gazprom 그룹이 접근)

Gazprom Neft Group의 정유소 판체보(Pancevo)와 노비사드(Novi Sad), 세르비아.

Gazprom 그룹의 주요 정유소는 러시아에서 가장 현대적인 정유소 중 하나이자 세계에서 가장 큰 정유소 중 하나인 옴스크 정유소입니다.

2018년 Gazprom 그룹은 67.4mmt의 액체 탄화수소를 처리했습니다.

가공제품

석유는 러시아 산업의 가장 중요한 공급원료입니다. 이 자원과 관련된 문제는 항상 국가 경제에 가장 중요한 문제 중 하나로 간주되어 왔습니다. 러시아의 정유는 전문 기업에 의해 수행됩니다. 다음으로 이 산업의 특징을 좀 더 자세히 살펴보겠습니다.

일반 정보

국내 정유소는 1745년부터 나타나기 시작했습니다. 첫 번째 기업은 Ukhta 강에서 Chumelov 형제에 의해 설립되었습니다. 당시 수요가 높았던 등유와 윤활유를 생산했습니다. 1995년 1차 정유량은 1억 8천만 톤에 달했다. 이 산업에 종사하는 기업을 배치하는 주요 요인 중에는 원자재와 소비자가 있습니다.

산업 발전

주요 정유소는 전후 몇 년 동안 러시아에 나타났습니다. 1965년까지 국내에는 약 16개 용량이 신설됐는데, 이는 현재 운영 중인 용량의 절반 이상이다. 1990년대 경제 변화 과정에서 생산이 크게 감소했습니다. 이는 국내 석유 소비가 급격히 감소했기 때문이다. 그 결과 생산된 제품의 품질이 상당히 낮았습니다. 정제 심도 비율도 67.4%로 떨어졌다. 1999년이 되어서야 옴스크 정유소는 유럽과 미국 표준에 더 가까워졌습니다.

현대 현실

지난 몇 년 동안 정유 산업이 본격화되기 시작했습니다. 새로운 레벨. 이는 이 산업에 대한 투자 때문이다. 2006년 이후 그 금액은 400억 루블이 넘었습니다. 또한 처리 깊이 계수도 크게 증가했습니다. 2010년 러시아 연방 대통령령에 따라 70%에 도달하지 못한 기업의 고속도로 연결이 금지되었습니다. 국가 원수는 그러한 공장에 심각한 현대화가 필요하다는 사실을 설명했습니다. 전국적으로 이러한 소규모 기업의 수는 250개에 이릅니다. 2012년 말까지 대규모 단지동부 시베리아를 거쳐 태평양으로 향하는 파이프라인의 끝. 처리 깊이는 약 93%였습니다. 이 지표는 유사한 미국 기업에서 달성한 수준에 해당합니다. 대부분 통합된 정유 산업은 Rosneft, Lukoil, Gazprom, Surgutneftegaz, Bashneft 등과 같은 회사에 의해 통제됩니다.

산업적 중요성

오늘날 석유 생산 및 정제는 가장 유망한 산업 중 하나로 간주됩니다. 여기에 고용된 대기업과 중소기업의 수는 지속적으로 증가하고 있습니다. 석유 및 가스 처리는 안정적인 수입국가 전체의 경제 상황에 긍정적인 영향을 미칩니다. 이 산업은 주 중심부, 첼랴빈스크 및 튜멘 지역에서 가장 발전했습니다. 정유제품은 국내뿐만 아니라 해외에서도 수요가 많습니다. 오늘날 기업에서는 등유, 휘발유, 항공, 로켓, 디젤 연료, 역청, 엔진 오일, 연료유 등등. 실제로 모든 결합은 타워 근처에 생성됩니다. 덕분에 석유 가공 및 운송이 최소한의 비용으로 수행됩니다. 가장 큰 기업은 볼가, 시베리아, 중앙 연방 지구에 위치하고 있습니다. 이들 정유공장은 전체 생산능력의 약 70%를 차지합니다. 국가 구성 기업 중에서 Bashkiria는 업계에서 선두적인 위치를 차지하고 있습니다. 석유 및 가스 가공은 옴스크 지역의 한티만시스크에서 수행됩니다. 기업은 다음에서 운영됩니다. 크라스노다르 영토.

지역별 통계

유럽 ​​지역의 주요 생산 시설은 Leningrad, Nizhny Novgorod, Yaroslavl 및 랴잔 지역, 크라스노다르 영토, 극동 및 시베리아 남부, Komsomolsk-on-Amur, Khabarovsk, Achinsk, Angarsk, Omsk와 같은 도시. 현대식 정유소 내장 페름 지역, 사마라 지역 및 Bashkiria. 이 지역은 항상 고려되어 왔습니다. 주요 중심지석유 생산을 위해. 생산기지를 이전하면서 서부 시베리아볼가 지역과 우랄 지역의 산업 역량이 중복되었습니다. 2004년에 Bashkiria는 1차 석유 가공 부문에서 러시아 연방 구성 기관 중 선두주자가 되었습니다. 이 지역의 수치는 4400만톤 수준이었다. 2002년 바쉬코르토스탄의 정유소는 러시아 전체 정유량의 약 15%를 차지했습니다. 이는 약 2,520만 톤에 달하며, 다음 장소는 사마라 지역. 이는 국가에 약 1,750만 톤을 제공했습니다. 다음으로 규모 면에서는 레닌그라드(1,480만)와 옴스크(1,330만) 지역이었습니다. 이들 4개 기업의 총 지분은 러시아 전체 정유 회사의 29%에 달했습니다.

정유 기술

기업의 생산주기에는 다음이 포함됩니다.

• 원료 준비.
• 1차 정유.
• 분획의 2차 증류.

안에 현대적인 상황정유는 설계가 복잡한 기계 및 장치를 갖춘 기업에서 수행됩니다. 이 제품은 저온, 고압, 깊은 진공 조건과 공격적인 환경에서 작동합니다. 정유 공정에는 여러 단계가 결합되거나 분리된 단위로 포함됩니다. 그들은 다양한 제품을 생산하도록 설계되었습니다.

청소

이 단계에서는 원자재 가공이 수행됩니다. 들판에서 나오는 기름은 정화됩니다. 여기에는 100-700mg/l의 염분과 물(1% 미만)이 포함되어 있습니다. 세척하는 동안 첫 번째 성분의 함량은 3 mg/l 이하가 됩니다. 이 경우 물의 비율은 0.1% 미만이다. 청소는 전기 담수화 플랜트에서 수행됩니다.

분류

모든 정유소는 원료를 처리하는 화학적, 물리적 방법을 사용합니다. 후자를 사용하면 오일과 연료 부분으로 분리하거나 바람직하지 않은 복잡한 화학 원소를 제거할 수 있습니다. 화학적 방법으로 오일을 정제하면 새로운 성분을 얻을 수 있습니다. 이러한 변환은 다음과 같이 분류됩니다.

주요 무대

CDU에서 정제 후 주요 공정은 상압 증류입니다. 그 동안 휘발유, 디젤 및 제트 연료, 조명 등유 등 연료 비율이 선택됩니다. 또한 상압증류 과정에서 연료유가 분리됩니다. 이는 다음 심층 처리를 위한 원료로 사용되거나 보일러 연료의 요소로 사용됩니다. 그런 다음 분수가 정제됩니다. 이들은 이원자 화합물로부터 수소처리됩니다. 가솔린은 촉매 개질을 겪습니다. 이 공정은 원료의 품질을 향상시키거나 석유화학 원료인 개별 방향족 탄화수소를 얻기 위해 사용됩니다. 특히 후자에는 벤젠, 톨루엔, 자일렌 등이 포함됩니다. 오일은 진공 증류됩니다. 이 공정을 통해 광범위한 경유를 얻을 수 있습니다. 이 원료는 수력 분해 또는 촉매 분해 장치에서 추가로 처리됩니다. 결과적으로 자동차 연료의 구성 요소인 오일 좁은 증류액 분획이 얻어집니다. 그런 다음 선택적 처리, 탈왁스 등의 정제 단계로 보내집니다. 진공 증류 후에는 타르가 남습니다. 이는 모터 연료, 석유 코크스, 건설 및 도로 역청의 추가 양을 얻기 위해 심층 가공에 사용되는 원료로 사용되거나 보일러 연료의 구성 요소로 사용될 수 있습니다.

정유 방법: 수소처리

이 방법은 가장 일반적인 것으로 간주됩니다. 수소화 처리의 도움으로 신맛과 신맛이 나는 오일이 처리됩니다. 이 방법은 자동차 연료의 품질을 향상시킵니다. 이 과정에서 황, 산소 및 질소 화합물이 제거되고 원료의 올레핀이 알루미늄-코발트-몰리브덴 또는 니켈-몰리브덴 촉매의 수소 매질에서 2-4 MPa의 압력과 300-400의 온도에서 수소화됩니다. 도. 즉, 수소처리 과정에서 질소와 황을 함유한 유기물질이 분해된다. 그들은 시스템을 순환하는 수소와 반응합니다. 결과적으로 황화수소와 암모니아가 형성됩니다. 수신된 연결은 시스템에서 제거됩니다. 전체 공정에서 공급원료의 95-99%가 정제된 제품으로 전환됩니다. 이와 함께 소량의 휘발유가 형성됩니다. 활성 촉매는 주기적으로 재생됩니다.

촉매분해

제올라이트 함유 촉매 위에서 500-550 도의 온도에서 압력 없이 흐릅니다. 이 공정은 가장 효율적이고 심화되는 정유 공정으로 간주됩니다. 이는 그 과정에서 고비점 연료유 유분(진공 경유)에서 최대 40~60%의 고옥탄가 가솔린 성분을 얻을 수 있기 때문입니다. 또한 지방 가스가 배출됩니다(약 10-25%). 이는 차례로 자동차 또는 항공 가솔린의 고옥탄 성분을 생산하기 위해 알킬화 공장이나 에스테르 생산에 사용됩니다. 분해하는 동안 촉매에 탄소 침전물이 형성됩니다. 이 경우 활동(이 경우 크래킹 능력)이 급격히 감소합니다. 복원하려면 구성요소가 재생성됩니다. 촉매의 순환이 유동층 또는 유동층 및 이동 스트림에서 수행되는 가장 일반적인 설비입니다.

촉매 개질

이는 저옥탄가 및 고옥탄가 가솔린을 생산하기 위해 현대적이고 상당히 널리 사용되는 공정입니다. 이는 알루미늄-백금 촉매 위의 수소 환경에서 500도의 온도와 1-4MPa의 압력에서 수행됩니다. 촉매 개질의 도움으로 주로 파라핀계 및 나프텐계 탄화수소의 방향족 탄화수소로의 화학적 변형이 수행됩니다. 결과적으로 옥탄가가 크게 증가합니다(최대 100포인트). 촉매 개질 과정에서 얻은 제품에는 자일렌, 톨루엔, 벤젠이 포함되며 이는 석유화학 산업에 사용됩니다. 개질유 수율은 일반적으로 73-90%입니다. 활성을 유지하기 위해 촉매는 주기적으로 재생됩니다. 시스템의 압력이 낮을수록 복구가 더 자주 수행됩니다. 이에 대한 예외는 플랫폼 프로세스입니다. 그 동안 촉매는 재생되지 않습니다. 전체 공정의 주요 특징은 수소 환경에서 발생하며 그 초과분은 시스템에서 제거된다는 것입니다. 특별히 구입한 것보다 훨씬 저렴합니다. 잉여 수소는 석유 정제를 위한 수소화 공정에 사용됩니다.

알킬화

이 공정을 통해 자동차 및 항공 휘발유의 고품질 부품을 얻을 수 있습니다. 이는 끓는점이 더 높은 파라핀계 탄화수소를 얻기 위해 올레핀계 탄화수소와 파라핀계 탄화수소의 상호작용을 기반으로 합니다. 최근까지 이 공정의 산업적 변형은 불화수소산 또는 황산의 존재 하에서 이소부탄을 사용한 부틸렌의 촉매적 알킬화로 제한되었습니다. 동안 최근 몇 년이러한 화합물 외에도 프로필렌, 에틸렌, 심지어 아밀렌도 사용되며 경우에 따라 이러한 올레핀의 혼합물도 사용됩니다.

이성질체화

이는 파라핀계 저옥탄가 탄화수소를 옥탄가가 더 높은 해당 이소파라핀 분획으로 전환하는 과정입니다. C5 및 C6 분획 또는 이들의 혼합물이 주로 사용됩니다. 산업 공장에서는 적절한 조건 하에서 최대 97-99.7%의 제품을 얻을 수 있습니다. 이성질체화는 수소 환경에서 일어납니다. 촉매는 주기적으로 재생됩니다.

중합

이 공정은 부틸렌과 프로필렌을 올리고머 액체 화합물로 전환하는 것입니다. 이들은 모터 가솔린의 구성 요소로 사용됩니다. 이 화합물은 석유화학 공정의 공급원료이기도 합니다. 출발 물질, 생산 모드 및 촉매에 따라 출력량은 상당히 넓은 범위 내에서 달라질 수 있습니다.

유망한 방향

동안 최근 몇십 년 1차 정유 부문의 역량을 통합하고 강화하는 데 특별한 관심을 기울이고 있습니다. 또 다른 주제 분야는 원자재 가공의 심화 계획을 위한 대용량 단지의 도입입니다. 이로 인해 연료유 생산량은 줄어들고 경자동차유, 고분자화학, 유기합성용 석유화학제품 생산량은 늘어날 전망이다.

경쟁력

오늘날 정유 산업은 매우 유망한 산업입니다. 국내외적으로 경쟁이 매우 치열합니다. 국제 시장. 소유하다 생산 능력주 내 요구 사항을 완전히 충족할 수 있습니다. 수입의 경우 상대적으로 적은 양이 현지에서 가끔 이루어집니다. 오늘날 러시아는 다른 나라들 중에서 가장 큰 석유 제품 수출국으로 간주됩니다. 높은 경쟁력은 원자재의 절대적인 가용성과 추가 재료 자원, 전기, 보호에 대한 상대적으로 낮은 비용으로 인해 발생합니다. 환경. 이 산업 분야의 부정적인 요인 중 하나는 국내 정유 기술이 외국에 의존한다는 것입니다. 의심할 여지 없이, 이것이 업계에 존재하는 유일한 문제는 아닙니다. 정부 차원에서는 이 산업 부문의 상황을 개선하기 위한 작업이 지속적으로 진행되고 있습니다. 특히 기업을 현대화하기 위한 프로그램이 개발되고 있습니다. 이 분야에서 특히 중요한 것은 대규모 석유 회사, 현대 생산 장비 제조업체의 활동입니다.

정유소에서 수령한 순간부터 정유소에서 얻은 석유 및 석유 제품은 다음과 같은 주요 단계를 거칩니다.

1. 가공용 오일 준비.

2. 1차 정유.

3. 석유 재활용.

4. 석유제품의 정제.

이들 단계의 상호관계를 반영하는 체계가 그림에 나와 있습니다. 4.1.1.

가공용 오일 준비추가적인 탈수 및 담수화로 구성됩니다. 추가 교육이 필요한 이유는 석유 가공 공장의 높은 성능을 보장하기 위해서는 다음과 같은 사항이 필요하기 때문입니다.

쌀. 4.1.1. 현대 정유소의 기술 흐름(간단한 다이어그램): I- 오일 트리트먼트
처리에; II- 오일의 1차 증류; III- 2차 정유; IV- 청소
석유 제품

4장. 석유, 가스, 탄화수소 원료 가공 173

6g / l 이하의 염분 함량과 0.2 %의 물을 함유 한 원료를 제공하십시오. 따라서 정유소(정유소)로 들어가는 오일은 추가적인 탈수 및 탈염 과정을 거칩니다.

물과 염분의 함량을 필요한 성능으로 끌어올리는 작업은 전기 담수화 플랜트(ELOU)에서 다음과 같이 수행됩니다. 오일은 히터를 통해 여러 흐름으로 펌핑되며 배기 증기에 의해 가열됩니다. 그 후, 항유화제가 흐름에 추가되고 오일은 침전 탱크로 들어가고, 여기서 물이 분리됩니다. 소금을 씻어내기 위해 기름을 첨가합니다 알칼리수. 그 후 주요량은 1단계 전기탈수기에서 분리됩니다. 오일의 최종 탈수는 2단계 전기 탈수기에서 수행됩니다.

석유 정제는 그것으로부터 시작됩니다. 증류(1차 정유). 오일은 초기 끓는점이 서로 다른 수많은 상호 용해성 탄화수소의 복잡한 혼합물입니다. 증류하는 동안 온도를 높이면 탄화수소가 오일에서 방출되어 다양한 온도 범위에서 끓게 됩니다.

이러한 분수를 얻으려면 다음과 같은 프로세스를 수행해야 합니다. 정류그리고 에서 실시 증류탑.증류 컬럼은 높이 20~30m, 직경 2~4m의 수직 원통형 장치입니다. 컬럼 내부는 구멍이 있는 다수의 수평 디스크에 의해 별도의 구획으로 나누어집니다. 기름 증기가 통과할 수 있도록 말이죠. 액체는 배수관을 통해 이동합니다.

증류탑에 주입하기 전에 오일은 관형로에서 350~360°C의 온도로 가열됩니다. 이 경우 경질 탄화수소, 휘발유, 등유 및 디젤 유분은 증기 상태로 변하고 끓는점이 350 ° C 이상인 액상은 연료 유입니다.

이 혼합물을 증류탑에 넣은 후 연료유는 아래로 흐르고 증기 상태의 탄화수소는 위로 올라갑니다. 또한 탄화수소 증기가 상승하여 연료유에서 증발하고 컬럼 하단에서 350°C로 가열됩니다.

상승하면서 탄화수소 증기는 위에서 공급되는 액체(관개)와의 접촉으로 인해 점차 냉각됩니다. 따라서 기둥 상단의 온도는 다음과 같습니다.

174 파트 I. 석유 및 가스 사업의 기초

유증기가 냉각되면서 해당 탄화수소가 응축됩니다. 기술 공정은 가솔린 유분은 컬럼의 최상부에서 응축되고 등유 유분은 더 낮으며 디젤 연료 유분은 훨씬 더 낮아지도록 설계되었습니다. 응축되지 않은 증기는 가스 분류로 보내져 건조 가스(메탄, 에탄), 프로판, 부탄 및 가솔린 분획이 얻어집니다.

표시된 분율(연료 옵션에 따라)을 얻기 위한 오일 증류는 대기 관형 설비(AT)에서 수행됩니다. 더 깊은 오일 처리를 위해 대기 진공 장치 외에도 대기 진공 관형 장치(AVT)가 사용됩니다. 이 장치에서는 오일 유분(증류물)과 진공 경유가 연료유에서 분리되어 잔류물에 타르가 남습니다.

오일 재활용 방법열과 촉매의 두 그룹으로 나뉩니다.

에게 열적 방법열분해, 코킹, 열분해 등이 있습니다.

열 분해는 470...540 °C의 온도와 4...6 MPa의 압력에서 고분자 탄화수소를 더 가벼운 탄화수소로 분해하는 과정입니다. 열분해의 공급원료는 연료유 및 기타 중유 잔류물입니다. ~에 고온압력을 가하면 원료의 장쇄 분자가 분리됩니다. 반응 생성물은 분리되어 연료 성분, 가스 및 분해된 잔류물을 얻습니다.

코킹은 450~550°C의 온도와 0.1~0.6MPa의 압력에서 수행되는 열 분해의 한 형태입니다. 이는 가스, 휘발유, 등유-가스 오일 분획 및 코크스를 생산합니다.

열분해는 석유화학 산업의 원료를 얻기 위해 750~900°C의 온도와 대기압에 가까운 압력에서 수행되는 열분해입니다. 열분해의 원료는 가스에 포함된 경질 탄화수소, 1차 증류 가솔린, 열 분해 등유, 등유 가스 유분입니다. 반응 생성물은 분리되어 개별 불포화 탄화수소(에틸렌, 프로필렌 등)를 얻습니다. 열분해 타르라고 불리는 액체 잔류물에서 방향족 탄화수소를 회수할 수 있습니다.

에게 촉매 방법촉매분해, 개질 등이 포함됩니다.

접촉 분해는 450~500 °C의 온도와 압력에서 고분자량 탄화수소를 분해하는 과정입니다.

4장. 석유, 가스, 탄화수소 원료 가공 175

촉매 존재 시 0.2 MPa - 분해 반응을 촉진하고 열 분해보다 낮은 압력에서 수행되도록 하는 물질입니다.

촉매로는 주로 알루미노실리케이트와 제올라이트가 사용됩니다.

접촉 분해의 원료는 진공 경유뿐만 아니라 연료유 및 타르의 열 분해 및 코킹 생성물입니다. 결과 제품은 가스, 휘발유, 코크스, 경유 및 중질 경유입니다.

개질은 약 500 ° C의 온도와 2 ... 4 MPa의 압력에서 수행되는 저 옥탄가 가솔린 분획을 처리하기 위한 촉매 공정입니다. 구조적 변형의 결과로 촉매 조성의 탄화수소 옥탄가가 급격히 증가합니다. 이 촉매제는 상업용 모터 가솔린의 주요 고옥탄가 성분입니다. 또한, 방향족 탄화수소(벤젠, 톨루엔, 에틸벤젠, 자일렌)가 촉매로부터 분리될 수 있습니다.

수소화외부에서 시스템으로 도입된 수소가 있는 상태에서 유분을 처리하는 공정입니다. 수소화 공정은 260...430 °C의 온도와 2...32 MPa의 압력에서 촉매 존재 하에 진행됩니다.

수소화 공정을 사용하면 석유 정제를 심화하여 경유 제품의 수율을 높이고 황, 산소 및 질소의 원치 않는 불순물을 제거할 수 있습니다(수소 처리).

1차 및 2차 정유 과정에서 얻은 유분(유분)에는 그 구성에 다양한 불순물이 포함되어 있습니다. 증류액에 포함된 불순물의 조성과 농도는 사용된 원료의 유형, 가공에 사용된 공정, 시설의 기술 체계에 따라 달라집니다. 유해한 불순물을 제거하기 위해 증류액은 청소.

을 위한 경유제품의 정제다음 프로세스가 적용됩니다.

1) 알칼리성 세척(침출);

2) 산-염기 세척;

3) 탈왁스;

4) 수소처리;

5) 억제.

알칼리성 세척은 가성 또는 소다회 수용액으로 휘발유, 등유 및 디젤 분획을 처리하는 것으로 구성됩니다. 동시에 휘발유에서 황화수소가 제거되고 매시간

176 파트 I. 석유 및 가스 사업의 기초

일반적으로 등유 및 디젤 연료의 메르캅탄(나프텐산)입니다.

산-염기 정제는 증류액에서 수지뿐만 아니라 불포화 및 방향족 탄화수소를 제거하는 데 사용됩니다. 먼저 황산으로 제품을 처리한 다음 중화하는 것으로 구성됩니다. 수용액알칼리.

탈납은 디젤 연료의 유동점을 낮추는 데 사용되며 증류액을 카바마이드 용액으로 처리하는 것으로 구성됩니다. 반응 중에 파라핀계 탄화수소는 요소와 화합물을 형성하며, 이는 먼저 생성물에서 분리된 다음 가열되면 파라핀과 요소로 분해됩니다.

수소처리는 휘발유, 등유 및 디젤 유분에서 황 화합물을 제거하는 데 사용됩니다. 이를 위해 수소는 촉매 존재 하에 350...430 °C의 온도와 3...7 MPa의 압력에서 시스템에 도입됩니다. 이는 황을 황화수소의 형태로 대체합니다.

수소처리는 불포화 화합물로부터 2차 생성물을 정제하는데도 사용됩니다.

억제는 특수 첨가제를 도입하여 열 분해 가솔린에서 불포화 탄화수소의 산화 및 중합 반응을 억제하는 데 사용됩니다.

을 위한 윤활유 청소다음 프로세스가 사용됩니다.

1) 용매를 이용한 선택적 세척;

2) 탈랍;

3) 수소처리;

4) 아스팔트 제거;

5) 알칼리성 세척.

선택적 용매는 특정 온도에서 석유 제품에서 다른 성분을 용해시키지 않고 특정 성분만 추출하는 능력을 가진 물질입니다.

정제는 내부가 비어 있거나 다양한 유형의 포장 또는 트레이가 있는 추출 컬럼에서 수행됩니다.

오일을 정화하는 데는 푸르푸랄, 페놀, 프로판, 아세톤, 벤젠, 톨루엔 등의 용매가 사용됩니다. 이들의 도움으로 수지, 아스팔텐, 방향족 탄화수소 및 고체 파라핀 탄화수소가 오일에서 제거됩니다.

선택적 정제의 결과로 오일의 유용한 성분(추잔물)과 바람직하지 않은 불순물(추출물)의 두 가지 상이 형성됩니다.

탈파라핀화는 파라핀 오일로부터 얻은 고체 탄화수소를 함유한 라피네이트를 선택적으로 정제하는 과정을 거칩니다.

4장. 석유, 가스, 탄화수소 원료 가공 177

출산. 그렇지 않으면 온도가 떨어지면 오일이 이동성을 잃고 작동에 부적합해집니다.

탈랍은 용매로 희석된 생성물을 예냉한 후 여과를 통해 수행된다.

수소처리의 목적은 오일의 색상과 안정성을 개선하고 점도-온도 특성을 높이며 코킹 및 황 함량을 줄이는 것입니다. 이 공정의 핵심은 황 및 기타 화합물의 분해를 유발하는 온도에서 촉매가 존재할 때 수소가 오일 분획에 미치는 영향입니다.

아스팔트 수지 물질을 청소하기 위해 반타르 탈아스팔트 처리가 수행됩니다. 세미타르를 탈아스팔트유(유분)와 아스팔트로 분리하기 위해 경질 탄화수소(예: 액화 프로판)를 이용한 추출이 사용됩니다.

알칼리 정제는 오일에서 나프텐산과 메르캅탄을 제거하고 황산 및 탈아스팔트화 후 남은 탄화수소와의 상호 작용 생성물을 중화하는 데 사용됩니다.