1.5 Характеристика вакуумных дистиллятов и их применение

В таблице 2.4 представлена характеристика вакуумных дистиллятов. На основании этой таблицы делаем вывод о целесообразности получения из Бакчарской нефти трех вакуумных дистиллятов, которые могут служить сырьём для производства базовых масел, имеющих повышенный индекс вязкости (ИВ>90) и высокий выход на дистиллят. Избыток этих дистиллятов можно отправить на установки каталитического крекинга и (или) гидрокрекинга.

Таблица 1.5 — Характеристика вакуумных дистиллятов Бакчарской нефти

Пределы кипения С	Выход на нефть, % мас.	Плотность при20С, кг/м3	Вязкость, мм2/с, при		Содержание серы, %мас.	Выход базовых масел с ИВ90 на дистиллят, %мас.
			50С	100С
360-420	9,17	849,3	13,1	3,95	1,96	50,26
420-490	9,65	870,8	37,56	7,68	2,35	42,14
490-550	8,44	898,4	103,27	15,84	2,6	31,59

1.6 Характеристика остатков и их применение

В таблице 2.5 представлена характеристика остатков атмосферной и вакуумной перегонки. Мазут поступает на вакуумный блок установки для производства вакуумных дистиллятов. Гудрон – остаток вакуумной перегонки мазута – подвергается дальнейшей переработке с целью получения остаточных масел, кокса и (или) битума, а также котельного топлива путем снижения вязкости на установках висбрекинга.

Таблица 1.6 — Характеристика остатков Бакчарской нефти

Показатель	Остатки, tнкС
	>360	>550
Выход на нефть, %мас.	52,3	25,05
Вязкость условная, ВУ: при 50С при 80С	67 7,72	— —
Плотность при 20С, кг/м3	935	997
Коксуемость, %мас.	10,7	18
Содержание, %мас. серы парафинов базовых масел с ИВ90	2,45 4,1 -	3,1 0,9 -

Согласно таблицы 1.6 остаток возможно использовать в качестве сырья на установке коксования. Так как необходимо предусмотреть производство нефтяных битумов, то часть остатка направим на битумную установку. Оставшуюся часть остатка с целью понижения вязкости направляем на установку висбрекинга для получения котельного топлива и дополнительного количества светлых нефтепродуктов.

Пригодность нефти для получения из нее битума определяется содержанием смол и асфальтенов, что выражается следующим выражением БашНИИ НП:

А+С-2,5П>0, где

А, С и П-содержание в нефти соответственно асфальтенов, смол и парафинов, %(масс.)

1,45+11,82-2,5*4,3=2,52>0

2 Выбор и обоснование поточной схемы глубокой переработки нефти

В современных экономических условиях НПЗ должен стремиться выпустить максимально широкий ассортимент продукции.

Выбор поточной схемы переработки нефти заключается в том, чтобы подобрать минимальное количество технологических установок, обеспечивающих заданные показатели работы топливно-химического блока: выход светлых более 85% и выход сырья для нефтехимии 10%.

АВТ-8

В основе любого нефтеперерабатывающего завода стоят установки АВТ. На АВТ нефть разгоняется на растворённый в ней газ С₃-С₄ и нефтяные фракции нк–70°С, 70–180°С, 180-360°С, 360-550°С и гудрон выше 550°С, которые далее направляются на другие установки для получения из них различных продуктов.

Газы

Газы каталитического крекинга, коксования содержат значительное количество непредельных углеводородов и для их переработки необходимо предусмотреть АГФУ. Продукты газоразделения С₃ поступают на установку ДИПЭ, С₄ – на алкилирование, а сухой газ в топливную сеть.

Газы С₁-С₄ нормального строения собираем со всех установок и направляем на разделение на ГФУ. Далее продукты газоразделения ГФУ н-С₃, н-С₄, i-С₅ направляем на установку пиролиза, а сухой газ в топливную сеть завода.

Фракция нк-70⁰С

Фракцию нк. – 70°С с АВТ можно использовать как сырье для получения растворителей. Но в данной схеме фракция нк.-70°С используется как сырье установки изомеризации с целью получения изомеризата – высокооктанового компонента товарных бензинов. В качестве водорода подпитки используется водородосодержащий газ с установки каталитического риформинга. Процесс осуществляется в реакторе со стационарным слоем катализатора в паровой фазе при давлении и циркуляции водородосодержащего газа. Изомеризация фракции С₅ - С₆ с октановым числом 69 позволяет получить продукт с октановым числом 85 по моторному методу. Добавление рециркулирующих операций увеличивает качество продукта до октанового числа 90 по исследовательскому методу, также образуется небольшое количество углеводородного газа (С₁-С₄), который отправляется на ГФУ. Себестоимость изомеризатов значительно ниже, чем алкилатов. Причем, процесс изомеризации имеет более обширную сырьевую базу, чем алкилирование

Фракция 70-180 ⁰С

Фракцию 70-180 ⁰С целесообразно отправить на установку каталитического риформинга, так как прямогонная фракция имеет низкое октановое число, поэтому не может быть направлена как компонент товарного бензина. Процесс КР предназначен для повышения детонационной стойкости бензинов и получения индивидуальных ароматических углеводородов, главным образом бензола, толуола, ксилолов — сырья нефтехимии. Важное значение имеет получение в процессе дешёвого водородсодержащего газа для использования его в других гидрокаталитических процессах. Водородсодержащий газ направляем на установки изомеризации С₅–С₆, гидроочисток ДТ, бензинов и гидроконверсию ВГ. В дальнейшем на основании материальных балансов будет подтверждено, что количество водорода, получаемого на установке каталитического риформинга, достаточно для потребления на установках гидроочистки, гидроконверсии и изомеризации. Компонентами катализаторов риформинга являются платина, оксид алюминия (носитель) и галоген в качестве кислотного промотора. В полиметаллические катализаторы вводят дополнительно некоторые другие металлы, которые выполняют роль модификаторов (промоторов). Сроки службы катализаторов зависят от условий эксплуатации, и для полиметаллических они достигают 6-7 лет при эффективном проведении регенерации катализатора.

Фракция 180-360°С

Дизельную фракцию 180-360°С направляем на установку гидроочистки дизельного топлива. Назначение гидроочистки — улучшение качества дистиллята путем удаления серы, азота, кислорода, смолистых и непредельных соединений в среде водорода в присутствии катализаторов. Этот процесс повышает стабильность топлива, снижает коррозионную активность, улучшает цвет и запах нефтепродуктов. Для гидроочистки широко применяются алюмокобальт- или алюмоникель-молибденовые катализаторы. Состав катализаторов оказывает существенное влияние на избирательность реакций. Срок службы катализатора до регенерации для легких фракций (бензин, дизельное топливо) составляет до 5 лет, для вакуумного дистиллята и масляных фракций - от 2 до 2,5 года. Бензинотгон характеризируется низким октановым числом поэтому его можно направить на установку пиролиза, однако, установка пиролиза достаточно загружается газами с ГФУ и других установок  для повышения выхода светлых фракций бензинотгон направляем на каталитический риформинг, а углеводородный газ на установку ГФУ.

Фракция 360-550°С

В связи с тем, что фракция 360-550°С содержит значительное количество серы, необходимо обессеривание вакуумного газойля на установке легкого гидрокрекинга.

После ЛГК ВГ фракцию 360°С-550 отправляем на установку каталитического крекинга. Установку выбираем лифт-реактор  т.к. эта технология наиболее распространненая и хорошо себя зарекомендавала.

Установка пиролиза

По заданию необходимо обеспечить производство сырья для нефтехимического синтеза не ниже 10% на нефть, поэтому в схеме предусматриваем установку пиролиза. В качестве сырья на установке будем использовать: газы С₃-С₄ с установок АВТ, кат.риформинга, ГК ВГ, ГФУ, алкилирования. Образовавшуюся метано-водородную фракцию разделяем на этой же установке. Водород используем как топливо для печей на установке пиролиза, а метан выводим в топливное кольцо завода. Наряду с газом в процессе образуется смола пиролиза, которую направляем в котельное топливо. Получаемый этилен используется для производства оксида этилена, этилового спирта, полиэтилена, стирола, пластмасс и др. Пропилен является исходным сырьем для производства полипропилена, акрилонитрина и бутадиена. Жидкие продукты используют для получения бензола и других ароматических углеводородов, нефтеполимерных смол, как компонент автобензинов, котельных топлив, сырья для производства технического углерода, пеков, высококачественных коксов и др. Пиробензин не может использоваться в качестве компонента товарного бензина из-за высокого содержания непредельных (необходима стабилизация и гидрирование).

Установка экстрактивной дистилляции

Эта установка предназначена для получения сырья для нефтехимического синтеза, а именно бутадиена. Он используется для производства синтетических каучуков, а также различные виды пластиков. Также на этой установке получаем С₄, который направляем в качестве сырья на алкилирование.

Фракция >550ᵒC

Так как потребность РБ в битуме не превышает 500000 т/г, то на битумную установку направляем только 464000 т/г гудрона. Остальное количество гудрона для увеличения глубины переработки нефти направляем на установку деасфальтизации. Деасфальтизат направляем на каталитический крекинг, а асфальт в качестве сырья направляем на установку замедленного коксования. Использование деасфальтизата в качестве сырья кат.крекинга обусловлено тем, что в деасфальтизате находится малое количество азотистых, сернистых, металлорганических соединений. На установке мы получаем дополнительное количество бензиновой фракции. Фракция тяжелого газойля подходит по требованиям как котельное топливо.

Установка для производства Н₂SO₄

Сероводород, образующийся на установках, объединяем и совместно отправляем на установку получения серной кислоты.