2 Технико-экономическое обоснование
Павлодарская область имеет наиболее выгодное положение относительно нефтяных месторождений Западной Сибири, а так как эти нефти практически по всем технологическим характеристикам превосходят нефти Казахстана, следовательно, и их переработки экономически более целесообразна.
Выбор оптимального варианта размещения нефтехимического производства обуславливает необходимость проведения соответствующих расчетов экономической эффективности. Эти расчеты основываются на количественной оценке влияния нефтехимической промышленности в расчет необходимо включать все затраты, начиная от производства той или иной продукции и заканчивая доведением ее до потребителя.
Технико-экономическое обоснование размещения нефтехимической промышленности включает в себя вопросы выбора пункта и площадки строительства объекта.
Выбор удобных площадок для строительства предприятия изучают еще на стадии выбора пункта строительства. Для выбора площадки строительства завода основными исходными показателями служат: площадь застройки, суточный грузооборот предприятия, максимальный расход воды (в м3/ч), годовой и максимальный часовой расход электрической и тепловой энергии, суточный сброс сточных вод и их характеристика.
Проектируемая установка гидроочистки вакуумного газойля – составная часть комплексной установки каталитического крекинга КТ-1, которая является в настоящее время технически более совершенной установкой глубокой переработки нефти по топливному варианту [7]. В ее состав входят следующие блоки:
- вакуумной перегонки мазута;
- гидроочистки сырья каталитического крекинга;
- абсорбции и газофракционирования;
- очистки дымовых газов.
Комбинирование отдельных установок в единый технологический комплекс усложняет его эксплуатация, однако это окупается явными преимуществами комбинирования в сравнении с комплексом отдельных установок:
- сокращение площади строительства в 3 раза;
- снижение общих капиталовложений на 36,2%;
-сокращение численности обслуживающего персонала.
Необходимость введения в состав комбинированной установки КТ-1 блока гидроочистки сырья каталитического крекинга доказано отечественной и зарубежной практикой и подтверждается сравнением схем с гидроочисткой и без нее [3].
3 Физико-химические основы процесса
Гидроочистка – одноступенчатый процесс, проходящий в более мягких, в сравнении с гидрокрекингом, условиях. Процесс происходят в среде водорода и в присутствии катализатора при температуре 350-450ºС и давлении 4,5-6 МПа [4]. Гидроочистке подвергают различное сырье, как продукты первичной переработки нефти, так и продукты вторичных деструктивных процессов. При гидроочистке происходит разрушение серосодержащих органических и частично кислородсодержащих и азотистых соединений. Продукты деструкции, насыщаясь водородом, образуют сероводород, воду, аммиак и насыщенные или ароматические углеводороды. Гидроочистка – основной гидрооблагораживающий процесс в нефтепереработке [6].
За основу расчетов была взята установка гидроочистки вакуумного газойля ПНХЗ (цех №3 секция 100).
Установка гидроочистки вакуумного газойля входит в состав комплекса по глубокой переработке мазута КТ-1. Процесс гидроочистки вакуумного газойля необходим для улучшения качества дистиллятов посредством удаления серы, азота, кислорода, смолистых, непредельных соединений в среде водорода на катализаторах гидроочистки, состоящих из соединений никеля, кобальта, молибдена и других на алюмосиликатном носителе. При этом происходит целый ряд параллельных и последовательных реакций каталитического гидрогенолиза серосодержащих и азотистых органических соединений, гидрирования аренов и непредельных углеводорода, гидрокрекинга, гидроизомеризации, и другие.
Получение топлив улучшенного качества из высокосернистых нефтей возможно только при условии очистки соответствующих дистиллятов от серы.
Гидроочистка улучшает химическую стабильность моторных топлив, повышает качество масел, снижает коррозионную активность, улучшает цвет и запах нефтепродуктов.
Большинство реакций гидроочистки проходят с выделением тепла [7].
Самым главным аппаратом установки гидроочистки является адиабатический реактор. Его конструкция зависит от режима процесса: температура, гидравлическое сопротивление, кратность циркуляции ВСГ, объемная скорость подачи сырья и прочие параметры. Размеры и количество реакторов выбирают в зависимости от объема находящегося в реакторе катализатора и от производительности по сырью.
Скорость реакций гидроочистки зависит от химических и физических свойств сырья, особенностей катализатора, давления водорода, температуры, объемной скорости подачи сырья и других факторов [4]. Она является сложной функцией от каждого из перечисленных параметров, которые, в свою очередь, зависят друг от друга, поэтому полностью оценить роль во влиянии на процесс каждого параметра практически невозможно. Однако можно выделить наиболее важные факторы и выявить способы управления процессом через эти параметры.
После гидроочистки снижается содержание нежелательных примесей, коррозия заводского оборудования и загрязнение атмосферы.
Вакуумные газойли подвергают гидроочистке из-за необходимости облагораживания сырья каталитического крекинга и получения малосернистых котельных топлив.
Таким образом, предварительное гидрооблагораживание сырья каталитического крекинга дает возможность:
- исключить необходимость очистки товарных нефтепродуктов от серосодержащих веществ;
- повысить выход целевых продуктов процесса – пропан-пропиленовой фракции, бутан-бутиленовой фракции, автомобильного бензина;
-исключить влияние качества сырья на процесс, количество и качество продуктов гидроочистки;
-исключить очистку от серы газов регенерации катализатора без негативного влияния на атмосферу.
Существует еще один метод предварительной очистки сырья – кислотно-щелочная очистка.
Этот метод неэкономичен в связи с высоким расходом серной кислоты, а также неприемлем с экономической точки зрения, так как в процессе очистки образуется большое количество неутилизируемого кислого гудрона.
Гидроочистка нефтяных дистиллятов является распространенным процессом на предприятиях, занимающихся переработкой сернистых (0,51-2% мас.) и высокосернистых (свыше 2% мас.) нефти.
0 комментариев