ВВЕДЕНИЕ

Рациональное использование тяжелого углеводородного сырья как источника энергии и сырья для производства моторных топлив, смазочных масел, битума, кокса и множества нефтехимических продуктов является важнейшей государственной задачей. По объемам первичной переработки нефти Россия находится на втором месте после США. Однако по мощности термодеструктивных процессов она уступает ведущим государствам. Глубина переработки нефти в нашей стране составляет около 70,5 % мае., тогда как в Западной Европе - 87 % мае., а в США - 95 % мае. [1]. Повысить глубину переработки возможно за счет более интенсивного развития деструктивных процессов переработки тяжелого углеводородного сырья с получением ценных топливных и нефтехимических продуктов. К таким процессам переработки относятся термические, каталитические и гидрогенизационные методы переработки тяжелого углеводородного сырья, в частности мазута, гудрона и др. Под термическими процессами подразумевают процессы химических превращений нефтяного сырья - совокупность реакций крекинга и уплотнения, осуществляемых термически, то есть без применения катализаторов.

В современной нефтепереработке применяются следующие типы термических процессов:

  • 1. Термический крекинг высококипящего дистиллятного или остаточного сырья при повышенном давлении (2-4 МПа) и температуре 500-540 °C с получением газа и жидких продуктов.
  • 2. Коксование - длительный процесс термолиза тяжелых остатков или ароматизированных высококипящих дистиллятов при невысоком давлении и температуре 470-540 °C. Основное целевое назначения процесса - производство нефтяных коксов различных марок в зависимости от качества перерабатываемого сырья. Побочные продукты коксования - малоценный газ, бензины низкого качества и газойли.
  • 3. Пиролиз - высокотемпературный (750-800 °C) термолиз газообразного, легкого или среднедистиллятного углеводородного сырья, проводимый при низком давлении и исключительно малой продолжительности с целью получения олефинсодержащих газов. В качестве побочных продуктов получают высокоароматизированную жидкость широкого фракционного состава с большим содержанием непредельных углеводородов.
  • 4. Процесс получения технического углерода (сажи) -исключительно высокотемпературный (свыше 1200 °C) термолиз тяжелого высокоароматизированного дистиллятного сырья, проводимый при низком давлении и малой продолжительности.
  • 5. Процесс получения нефтяных пеков (пекование) - процесс термолиза (карбонизации) тяжелого дистиллятного или остаточного сырья, проводимый при пониженном давлении, умеренной температуре (360-420 °C) и длительной продолжительности. Помимо целевого продукта - пека - в процессе получают газы и керосиногазойлевые фракции.
  • 6. Процесс получения нефтяных битумов - среднетемпературный процесс окислительной дегидроконденсации (карбонизации) тяжелых нефтяных остатков, проводимый при атмосферном давлении и температуре 250-300 °C.
  • 7. Висбрекинг - особая разновидность термического крекинга, термодеструктивный процесс превращения тяжелого нефтяного сырья в жидкие, газообразные и твердые продукты. Сырьем процесса являются главным образом гудроны, полугудроны и мазуты. Эти нефтяные остатки характеризуются сложным химическим составом и агрегатным состоянием отдельных компонентов, строением, свойствами и размерами частиц структурных образований, уровнем молекулярного взаимодействия в системе.

Висбрекинг является одним из эффективных и гибких вторичных процессов переработки мазутов и гудронов, отличительной особенностью которого, по сравнению с другими процессами переработки нефти и нефтепродуктов, являются низкие капитальные и энергетические затраты. Висбрекинг при относительной простоте технологического и аппаратурного оформления позволяет вырабатывать из нефтяных остатков котельные топлива требуемого качества без разбавления легкими топливными фракциями, перерабатывать остаточные фракции в дистиллятные, получать дополнительно некоторое количество средних и легких фракций [2-3].

Включение процесса висбрекинга в схему заводов особенно актуально в связи с вовлечением в переработку тяжелых нефтей, а также повышением спроса на дистиллятные продукты. Еще более привлекателен этот процесс для НПЗ, имеющих неиспользуемые производственные мощности. Решение о включении висбрекинга в схему НПЗ принимается обычно исходя из следующих задач:

  • - уменьшение вязкости остаточных потоков с целью сокращения расхода высококачественных дистиллятов, добавляемых в котельное топливо для доведения его вязкости до требования спецификаций на готовый продукт;
  • - необходимость переработки части остатков в дистилляты, в частности в вакуумный газойль - сырье крекинга;

сокращение производства котельного топлива при одновременном снижении температуры его застывания и вязкости (использование дополнительной печи термокрекинга для разрушения содержащихся в сырье парафинов).

Глава 1

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >