ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Современные проблемы технологии производства моторных топлив из нефтяного сырья из "Моторные топлива из альтернативных сырьевых ресурсов" Расширение объемов потребления моторных топлив способствовало развитию процессов, направленных на увеличение их выработки из сырой нефти, — вначале термического крекинга мазута, затем каталитического крекинга, гидрокрекинга и других современных процессов нефтепереработки. [c.48] В СССР нефтеперерабатывающие предприятия, построенные в довоенный период и в 1940—1950-е годы, были ориентированы на достаточно высокую глубину переработки нефти. В период 1960—1970-х годов по мере наращивания добычи относительно дешевой нефти в Поволжье и Западной Сибири происходила опережающая интенсификация мощностей по первичной переработке нефти на действующих НПЗ и осуществлялось строительство НПЗ но схеме с неглубокой переработкой нефти в европейской части страны. В то же время учитывалась потребность различных районов в жидком котельно-печном топливе, исходя из условий формирования энергетического баланса и стоимости добычи и транспорта нефти, угля и газа [39]. В соответствии с этим глубина переработки нефти была дифференцирована для различных предприятий более высокая для заводов, размещаемых в восточных районах страны, и менее высокая — для европейской части. [c.50] Кроме того, в США имеется свыще 95 млн. т мощностей процессов по гидрообессериванию остатков, которые также направлены на углубление переработки нефти. [c.51] Глубокая переработка нефти на предприятиях Западной Европы характеризовалась высокой рентабельностью, особенно в период повышения цен на нефть. Если в 1978 г. прибыль на новые инвестиции в установки каталитического крекинга составляла 19,5%, то в 1979 г. (при разрыве в ценах на светлые нефтепродукты и мазут, достигшем 200 долл/т) возросла до 25,8%, а в 1981—1982 гг. —40—42%. В 1983—1984 гг. этот показатель стал снижаться под влиянием нарастающего перепроизводства светлых нефтепродуктов и уменьшения разрыва в ценах на светлые нефтепродукты и мазут. Повышение глубины переработки нефти — наиболее эффективный способ сокращения расхода нефти на производство моторных топлив и других светлых нефтепродуктов. При приведенных выше изменениях в производстве светлых нефтепродуктов за 1980— 1985 гг. относительная экономия нефти в 1985 г. за счет углубления ее переработки составила, по нашим расчетам для США—53 млн. т, Японии — 70 млн. т, Великобритании — 18 млн. т, Италии и Франции—12 млн. т, ФРГ — 9 млн. т. [c.51] При углублении переработки нефти в схемах современных предприятий стремятся, как правило, к раздельной переработке вакуумного газойля и гудрона. В табл. 2.3 и 2.4 приведены материальные балансы процессов по переработке вакуумного газойля и гудрона. [c.54] Бензиновая фракция каталитического крекинга может быть компонентом бензина АИ-93 или А-76, бензин гидрокрекинга подвергается разделению на легкую и тяжелую фракции, легкая фракция может быть передана на компаундирование товарных бензинов, а тяжелая — подвергнута риформингу. Легкий газойль каталитического крекинга может быть использован как компонент печного или дизельного топлива. Средние дистилляты гидрокрекинга являются высококачественными товарными авиационными и дизельными топливами. [c.54] Дистилляты термических процессов характеризуются значительным содержанием непредельных соединений, серы, азота. [c.54] При небольших объемах производства этих продуктов в общем балансе нефтеперерабатывающего предприятия они могут непосредственно вовлекаться в состав товарных бензинов, печных, дизельных, моторных и газотурбинных топлив. При увеличении доли продуктов термических процессов и необходимости получения высококачественных моторных топлив дистилляты этих процессов должны подвергаться облагораживанию — гидроочистке, каталитическому риформингу (как раздельно для соответствующих дистиллятов, так и в смеси с прямогонными фракциями). Тяжелые газойли термических процессов после гидрооблагораживания и гидрообессеривания мазута или гудрона могут служить сырьем для каталитического крекинга, а остаток гидрообессеривания, выкипающий выше 500 С,— для производства электродного кокса. [c.55] Различным сочетанием каталитических, гидрогенизацион-ных и термических процессов можно достичь той или иной степени конверсии мазута с изменением объема и структуры производства моторных топлив в соответствии с потребностью в них. В качестве примера рассмотрено несколько схем переработки мазута с разной глубиной его превращения в моторные топлива. [c.56] На рис. 2.5 приведена схема переработки мазута с использованием процессов каталитического крекинга и висбрекинга. Степень конверсии мазута в моторные топлива по этой схеме сравнительно невелика и составляет 33%. При использовании пропан-пропиленовой и бутан-бутеновой фракций для производства высокооктановых компонентов процессами алкилирования, полимеризации, производства гр т-бутилметилового эфира или сочетанием этих процессов общий выход моторных топлив в расчете на мазут может составить 39—40% (масс.). [c.56] По сравнению со схемами неглубокой переработки нефти (см. табл. 2.2) приведенные варианты позволяют увеличить выход моторных топлив при одном и том же объеме переработки нефти в 1,26—1,60 раз (варианты I и VII), или при одном и том же объеме производства моторных топлив на уровне базовой (неглубокой) схемы — уменьшить расход нефти на 21— 36%. [c.59] Несмотря на увеличение капитальных и эксплуатационных затрат, важным преимуществом схем глубокой переработки мазута является возможность снижения расхода сырой нефтн, что особенно актуально с ростом затрат на ее добычу. Расчеты по народнохозяйственной эффективности углубления переработки нефти с учетом замещения мазута, вовлекаемого в глубокую переработку, на другие энергоносители, в частности на природный газ, показали, что эффект в народном хозяйстве составит от 20 до 50 руб. на каждую тонну сэкономленной нефти [60]. [c.60] Наиболее сложной и дорогостоящей задачей глубокой переработки нефти является технология превращения тяжелых нефтяных остатков в моторные топлива. Выход гудронов — тяжелой,, высокомолекулярной части нефти, выкипающей выше 500— 540°С, составляет 20—30% (масс.). Гудроны типичных сернистых нефтей характеризуются плотностью около 1000 кг/м , содержанием серы 2,7—3,0% (масс.), азота 0,4—0,5% (масс.), высоким содержанием тяжелых металлов (никеля и ванадия)—от 150 г/т и выше, соотношением углерод водород, равным a8. По своим свойствам близки к гудронам некоторые альтернативные виды сырья — тяжелые и битуминозные нефти, синтетические сланцевая и угольная нефти, для которых, как правило, характерны еще более высокое содержание гетероатомных соединений, тяжелых металлов и более низкое отношение Н С. Исходя из качества рассматриваемых видов сырья, принципиально близкой должна быть и технология их переработки. Ведущая роль в решении этой проблемы отводится гидрогенизационным каталитическим процессам, позволяющим за счет деметаллизации, удаления гетероатомных соединений и насыщения водородом облагораживать исходное сырье и получать при этом товарные моторные топлива или высококачественное сырье для дальнейшей переработки. Развитие технологии переработки нефтяных остатков на основе освоенных в промышленности процессов, таких как гидрообессеривание и гидрокрекинг, коксование в псевдоожиженном слое с газификацией получаемого кокса, в настоящее время создает реальные предпосылки для организации безостаточной переработки нефти. [c.60] Вернуться к основной статье