1.2.3 Беззалишкова переробка нафти

Концентровані (тверді) нафтові залишки глибокої переробки нафти (асфальти або важкі гудрони глубоковакуумної перегонки) – найменш цінна і важкопереробна складова нафти. Із-за високої їх коксованості і значного вмісту металів вони практично не можуть безпосередньо перероблятися каталітичними процесами.

Тільки частина з них може використовуватися як сировина для отримання (чи як компонент) бітумів, пеків, з'єднувальних матеріалів, оскільки потреба в таких непаливних нафтопродуктах значно менше в порівнянні з об'ємом нафтових залишків, що утворюються при глибокій переробці нафти. Отже, непаливний напрям використання або переробки важких нафтових залишків може дозволити лише частково, а не повністю розв'язати проблему беззалишкової переробки нафти. При вирішенні проблеми беззалишкової переробки нафти останніми роками спостерігається тенденція до використання відпрацьованих у суміжній паливній галузі промисловості технологій переробки твердих паливних копалин. Так, з впроваджених на НПЗ США, Західної Європи і Японії можна відмітити наступні термодеструктивні процеси "вугільного" походження :

-процесс парокисневої газифікації важких нафтових залишків "Покс", в якому з газів газифікації отримують водень для гідрогенізаційних процесів на НПЗ або суміш водню і оксиду вуглецю для синтезу метанолу або штучних рідких палив;

-комбінований процес термоконтактного коксування (ТКК) і парокисеньповітряної газифікації (ПКПГ) порошкоподібного коксу (процес "Флексикокінг"), що утворюється, і в якому окрім газів газифікації, які використовують в тих же напрямах, що і в "Покс" отримують значну кількість паливних дистилятів, які після відповідного каталітичного облагороджування є високоякісними компонентами моторних палив.[3]

З вищеперелічених двох процесів переважний другий, в якому газифікації піддається виключно концентрований (за вуглецем) залишок – кокс, вихід якого в процесі термоконтактного коксування майже на порядок менше, ніж кількість газифікованої сировини процесу "Покс" – складного багатоступінчастого і капіталомісткого процесу. До того ж є вітчизняна розробка (технологічний проект) процесу. Потокова схема перспективного НПЗ беззалишкової переробки нафти (паливного профілю) приведена на рис.1.6. До складу перспективного НПЗ рекомендовані переважно вітчизняні процеси, освоєні в промисловому або дослідницько-промисловому масштабі і які вимагають істотно менших капітальних витрат в порівнянні з закордонними процесами, такими як "Хай-вал", "Покс", "АРТ" та інші.

З розгляду технологічної структури НПЗ різних типів (таблиця.1.2) виходить, що для глибокої та беззалишкової переробки нафти вимагається вища ступінь насиченості вторинними процесами, як поглиблення нафтопереробки, так і облагороджування нафтових фракцій. Зрозуміло, що зі збільшенням глибини переробки нафти зростатимуть питомі капітальні і експлуатаційні витрати. Проте завищені витрати на глибоку або беззалишкову переробку нафтової сировини повинні окупитися за рахунок випуску додаткової кількості цінніших, ніж нафтовий залишок нафтопродуктів, передусім моторних палив.[4]

де АО – амінна очистка; ГФУ – газофракціонуюча установка; ГІЗ – гідроізомеризація; СГК – селективний гідрокрекінг; КР – каталітичний риформінг; ГО – гідроочистка; ЛГК – легкий гідрокрекінг; КК – каталітичний крекінг; ВМТБЕ – виробництво МТБЕ; БУ – бітумна установка; ТКК – термоконтактне коксування; ПКПГ – парокисеньповітряна газифікація

Рисунок 1.6 – Потокова схема перспективного НПЗ беззалишкової переробки нафти [4]

Таблиця 1.2 – Технологічна структура НПЗ різних типів

Процеси, які входять (+) або можуть входити(٧) до складу НПЗ	Тип НПЗ
	Поглибленої переробки	Глубокої переробки	Беззалишкової переробки
1.Електрозневоднення та знесолення	+	+	+
2. Атмосферна перегонка	+	+	+
3.Гідроізомеризація фр. п.к.- 62˚С	٧	٧	٧
4.Селективний гідрокрекінг фр. 62-85˚С	٧	٧	٧
5.Каталітичний риформінг фр. 85-180˚С	+	+	+
6.Гідроочистка гасової фракції	٧	٧	٧
7.Гідроочистка дизельної фракції	+	+	+
8.Амінна очистка газів від H2S	+	+	+
9.Газофракціонуюча установка	+	+	+
10. Виробництво сірки	+	+	+
11. Вакуумна перегонка	+	٧	٧
12.Гідроочистка вакуумного газойлю	+	٧	٧
13. Легкий гідрокрекінг	٧	٧	٧
14. Каталітичний крекінг	+	+	+
15. Гідрокрекінг	٧	٧	٧
16. Алкілування	+	+	+
17.Виробництво МТБЕ	٧	٧	٧
18. Вісбрекінг гудронів	-	-	-
19.Глубоковакуумна перегонка	-	٧	٧
20.Сольвентна деасфальтизація	-	٧	٧
21. Сповільнене коксування	-	٧	٧
22. Бітумна установка	-	٧	٧
23.Термоконтактне коксування	-	٧	٧
24.Парокисеньповітряна конверсія	-	-	٧