- •1. Литературный обзор - нефть и газ как сырье для переработки
- •1.1 Химическая природа и групповой углеводородный состав нефтей и нефтяных газов
- •1.1.1 Парафиновые углеводороды
- •1.1.2 Непредельные углеводороды
- •1.1.3 Нафтеновые углеводороды
- •1.1.4 Ароматические углеводороды
- •1.1.5 Неуглеводородные соединения нефти
- •1.2 Обзор поточных схем переработки нефти
- •1.2.1 Общие сведения
- •1.2.2 Схема неглубокой переработки сернистой нефти
- •1.2.3 Схема глубокой переработки сернистой нефти
- •2. Анализ состава и свойст сосновской нефти
- •2.1 Краткая характеристика месторождений самарской области
- •2.2 Технологическая характеристика сосновской нефти
- •2.3 Разгонка нефти и Расчет физических свойств фракций нефти
- •3. Выбор и обоснование схемы переработки нефти
- •3.1 Блок подготовки нефти к переработки
- •3.2 Первичная перегонка нефти
- •3.2.1 Установка Атмосферной перегонки нефти
- •3.2.2 Установка вакуумной перегонки нефти
- •3.3 Вторичная переработка нефти
- •3.3.1 Переработка фракции легкого бензина. Изомеризация.
- •3.3.2 Переработка фракции тяжелого бензина. ГидроФорминг.
- •3.3.3 Переработка гудрона. Коксование
- •3.4 Блок очистки нефтепродуктов
- •3.4.1 Гидроочистка дистиллятных фракций
- •Ниже приведено описание установки гидроочистки на примере керосиновой фракции Сосновской нефти:
- •3.4.2 Очистка базовых масел
- •3.4.3 Гидрокрекинг тяжелого газойля
- •3.5 Переработка нефтезаводских газов
- •3.6 Сводный Материальный баланс и поточная схема переработки
3.4.3 Гидрокрекинг тяжелого газойля
Значительная гибкость гидрокрекинга позволяет направлять его как на получение максимального выхода бензина, так и на преимущественный выход средних и тяжелых дистиллятов.
По характеру перерабатываемого сырья процессы гидрокрекинга могут быть разбиты на две группы:
пригодные для переработки остатков;
предназначенные только для переработки дистиллятов.
По способу промышленного осуществления процессы гидрокрекинга можно разделить на одно- и двухступенчатые, проводимые в аппаратах со стационарным и кипящим слоем катализатора.
При переработке остатков методом гидрокрекинга используется либо катализатор типа алюмо-кобальт-молибденового, либо катализаторы, применявшиеся на старых установках деструктивной гидрогенизации (процесс Варга). Основная трудность гидрокрекинга остаточного сырья — высокое содержание в нем асфальтенов, серы, азота и металлов, которые быстро дезактивируют катализатор. Применительно к переработке остаточного сырья речь может идти или об относительно жестком гидрокрекинге, когда целевыми продуктами процесса являются светлые—бензин и дизельное топливо, или же о мягкой форме процесса, цель которого — получение малосернистого котельного топлива. В последнем случае суммарный выход газа и бензина не более 3—4 мас.% на сырье. Это котельное топливо можно получать с заранее заданным, допустимым для потребителя содержанием серы (1—1,5%). Расход водорода при этом невелик — он не превышает десятых долей процента на сырье. При обессеривании более чем на 70—75% расход водорода резко возрастает.
Вторая группа процессов предназначена для гидрокрекинга, более благородного по составу сырья — легких и тяжелых газойлей прямой гонки, коксования, каталитического крекинга. Эти процессы проводят на более активных бифункциональных платиновых катализаторах, однако обычно осуществляют предварительное обессеривание сырья. К числу процессов второй группы относятся, например, зарубежные системы гидрокрекинга, получившие название «изо-макс», «юникрекинг», «изокрекинг».
Таблица 11
Материальный баланс установки гидрокрекинга тяжелого газойля
ПРИХОД |
РАСХОД |
||||
Наименование потока |
% масс. на гудрон |
Количество, т/ч |
Наименование потока |
% масс. на гудрон |
Количество, т/ч |
Тяжелый газойль |
100 |
290,33 |
Газ |
5 |
14,52 |
Водород |
4 |
11,61 |
Бензин |
27 |
78,39 |
|
|
|
Реактивное топливо |
29 |
84,20 |
|
|
|
Дизельное топливо |
43 |
124,84 |
Итого |
104 |
301,94 |
Итого |
104 |
301,94 |
3.5 Переработка нефтезаводских газов
На нефтеперерабатывающих заводах проводится газофракционирование, целью которого является получение индивидуальных легких углеводородов или углеводородных фракций высокой чистоты из нефтезаводских газов.
Сырье поступает на газофракционирующую установку (ГФУ) в газообразном и жидком виде. На ГФУ предельных газов подаются газы с установок первичной перегонки, каталитического риформинга, гидрокрекинга, на ГФУ непредельных газов - с установок термического и каталитического крекинга, коксования.
Для фракционирования газа и разделения его на узкие фракции необходимо иметь несколько простых ректификационных колонн. Число их на единицу меньше числа получаемых фракций. Колонны, входящий в состав ГФУ, работают при избыточном давлении.
На ГФУ при переработки Сосновской нефти получают сухой газ, сжиженные углеводородные газы (СПБТ) и бензиновую фракцию, которую направляют на компаундирование бензинов.
Газ перед ГФУ проходит очистку от сернистых соединений, которые далее направляются на производство серы.
Таблица 12
Материальный баланс установки очистки и блока ГФУ
ПРИХОД |
РАСХОД |
||||
Наименование потока |
% масс. на газ.фр. |
Количество, т/ч |
Наименование потока |
% масс. на газ.фр. |
Количество, т/ч |
Газ |
100,00 |
305,52 |
Сухой газ |
38,3 |
117,02 |
|
|
|
СПБТ |
12,9 |
39,41 |
|
|
|
Бензиновая фракция |
14,7 |
44,91 |
|
|
|
Сера |
33,1 |
101,13 |
|
|
|
Потери |
1,0 |
3,05 |
Итого |
100,00 |
305,52 |
Итого |
100,00 |
305,52 |
