Гидрокрекинг остатка атмосферной перегонки конденсата газового стабильного
Введение
В последние годы широкое распространение получили процессы гидроочистки нефтепродуктов, начиная с легких фракций - сырья каталитического риформинга - и заканчивая смазочными маслами. Деструктивное гидрирование оказалось наиболее перспективным, проводимое в более мягких режимах давления (от 30 до 200 атм). Оно приводит к достаточно низкой конверсии сырья при умеренном расходе водорода (1–3 %). Такой тип гидрирования носит название «гидрокрекинг».
Так, в разработке процессов углубления переработки нефти российские компании отстают от среднемирового и европейского уровня в 4-7 раз. На основании из этого, в планах нефтепромышленного комплекса на ближайшие пять лет предусмотрено строительство и модернизация 30 установок глубокой подготовки, в том числе 15 установок ГК, общей мощностью 28,6 млн т/год.[1].
Бурное развитие процессов гидрирования в последние годы можно объяснить повышением требований к качеству товарных нефтепродуктов, значительным снижением себестоимости производства водорода и созданием высокоэффективных катализаторов.
Содержание
Обозначение и сокращение 3
Введение 4
I. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 6
1.1. Основные параметры процесса 10
1.2. Химизм процесса 16
II. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ОБЪЕКТА 24
III. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА УСТАНОВКИ «ГИДРОКРЕКИНГ» 26
3.1. Реакторный блок 27
3.2. Блок фракционирования 28
3.3. Получение водорода 34
IV. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 37
4.1. Характеристика сырья, изготовляемой продукции и материалов 37
4.2. Материальный баланс установки 41
4.3. Расчет основного аппарата 42
4.4. Расчет вспомогательных аппаратов 52
4.4.1. Расчет теплообменного аппарата 52
4.4.2. Расчет трубчатой печи 56
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 68
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 69
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Т.Л. Канделаки Нефтепереработка, газопереработка и нефтехимия в РФ 2019-2035 гг. 26-ое издание . – М.: ИнфоТЭК-КОНСАЛТ., 2020. – 852 с.
2. Хавкин В.А., Чернышева Е.А., Гуляева Л.А. Гидрогенизационные процессы получения моторных топлив.-Уфа: ГУП ИНХП РБ, 2013. - 259 с.
3. Базовый проект «Установки Гидрокрекинга (УГК)», для ООО «Новатэк – Усть – Луга» №18.00975 – 100, разработана фирмой Shell Global Solutions, 2019. - 246 с.
4. Базовый проект «Водородная установка HTCR 30000 нм3/ч», для ООО «Новатэк – Усть – Луга» № S - 07737, разработана фирмой Haldor Topsoe, 2018. – 53 с.
5. Базовый проект «Узла регенерации амина и отпарки кислой воды, входящего в состав установки Гидрокрекинга в рамках реализации проекта «Модернизация комплекса в Усть – Луге «Гидрокрекинг»», №80675261 – СГ228 - БП, для ООО «Новатэк – Усть – Луга», разработана ООО «Проектный институт СГНХП», 2019. – 25 с.
6. Тараканов Г.В. Основы технологии переработки природного газа и конденсата: учеб. пособие / Тараканов Г.В., Мановян А.К.: под. ред. Г.В. Тараканова - Астрахань: Изд-во АГТУ, 2010. - 192 с.
7. Базовый проект «Реконструкции объекта «Комплекс по перевалке и фракционированию стабильного конденсата и продуктов его переработки в Морском торговом порту Усть – Луга»», №80675261 – СГ075 – 2 – БП, для ООО «Новатэк – Усть – Луга», разработана ООО «Проектный институт СГНХП», 2020. – 24 с.
8. Ермак, А. А. Свойства и перспективные направления переработки остаточного продукта процесса «Юникрекинг»// Вестник Полоцкого государственного университета. Серия B, Промышленность. Прикладные науки. - 2015. - № 11. - С. 115-120
9. Бударина Н. А., Прокопович Р. С. Перспективы нефтеперерабатывающей промышленности России // Международный журнал гуманитарных и естественных наук. – 2019. – Т. 1. – № 6. – С. 110-114
10. Пат. 2593262 Российская Федерация. Способ гидрогенизационной обработки нефтяного сырья / Д.Л. Астановский, Л.З. Астановский Заявка № 2015116762/04 от 05.05.2015; опубл. 10.08.2016, Бюл. №22. - 14 с.
11. Пат. 2753602 Российская Федерация. Способ каталитической переработки лёгких углеводородных фракций и установка для его осуществления / Р.Н. Демин, Е.А. Сучков, Р.Б. Пономарев Заявка № 220211139/03 от 17.05.2021; опубл. 18.08.2021, Бюл. №23. - 11 с.
12. Мановян А.К. / Технология переработки природных энергоносителей. – М.: Химия, Колос, 2004. –456 с.
13. Ахметов С.А. / Технология глубокой переработки нефти и газа. – Уфа: Гимлем, 2002.–672 с.
14. Потехин В.М., Потехин В.В. / Основы теории химических процессов технологии органических веществ и нефтепереработки. – СПб: ХИМИЗДАТ, 2005. –912 с.
15. Закумбаева Г.Д., Жумабекова А.К., Газизова А.Д., Бродский А.Р. Гидропереработка тяжелых н-алканов на цеолитсодержащем Fe-Pt/Al2O3 - катализаторе, модифицированном церием// Нефтепереработка и нефтехимия. — 2006. — № 10. — С. 28-34.
16. Туков М.В. Влияние свойств и состава сырья процесса гидрокрекинга высокого давления на его конверсию //Вестник Полоцкого государственного университета. -2008.-№2.-С. 117-122.
17. Van Veen JAR. II Zeolites for cleaner technologies, in: Catalytic Series (Eds. M.Guisnet. J.P.Gilson). Imperial College Press. L. 2002. V. 3. P. 131.
18. Казаков М.О., Надеина К.А.,Климов О.В.,Дик П.П., Корякина Г.И., Перейма В.Ю. Разработка новых отечественных катализаторов глубокой гидропереработки вакуумного газойля // Перспективные катализаторы и технологии. 2016. №6 С.85-93
19. Дик П.П., Климов О.В., Будуква С.В., Леонова К.А.,Перейма В.Ю., Герасимов Е.Ю., Данилова И.Г., Носков А.С.// Катализ в промышленности.2014. №3. С.49-58
20. Глаголевой О.Ф., Капустина В.М. Технология переработки нефти. В двух частях.Ч.1. Первичная переработка нефти .// М.: Химия, Колосс.-2005.- 400 с.
21. Солодова Н.Л., Терентьева Н.А. Современное состояние и тенденции развития каталитического крекинга нефтяного сырья // Вестник Казан. Технолог.ун-та – 2012.- Т.15 №1 – С.141-146.
22. Орочко Д.И., Сулимов А.Д., Осипов Л.И. Гидрогенизационные процессы в нефтепереработке – М.: «Химия»., 1971. – С. 34-90.
23. Халикова Д.А. Меньшиков Т.С. Сравнение ключевых показателей дизельного топлива зарубежных и отечественных производителей // Вестник Казак.технолог. ун-та – 2012. – Т.15 №9 – С. 226-227.
Дальнейшая переработка сероводорода осуществляется на установках производства серы или серной кислоты, углеводород¬ные газы С1—С2 используются в качестве сырья для производства водорода или как топливо, сжиженные газы С3—С4 находят как техническое, так и бытовое применение. Легкий бензин с окта¬новым числом до 85 (и.м. и м.м.) является высококачественным компонентом товарного автомобильного бензина.
Тяжелый бензин отличается высоким содержанием нафтеновых углеводородов и используется в качестве компонента сырья риформинга, обеспечивая получение автомобильного бензина с улучшенными антидетонационными характеристиками[21]. Остаток керосиновой фракции отвечает требованиям на современные и перспективные реактивные топлива с повышенной плотностью, умеренным содержанием ароматических углеводородов, хорошими показателями по термической стабильности и низкотемпературным свойствам.