Перспективы развития существующих иракских НПЗ средней мощности тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.17.07, кандидат технических наук Омран Айд Джабир

• Омран Айд Джабир
• кандидат технических наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат технических наук Омран Айд Джабир

Оглавление

стр.

Введение

Глава I. Литературный обзор

1.1 Разновидности НПЗ топливного профиля

1.2 Требования к качеству моторных топлив для современной и перспективной автомобильной техники

1.3. Технологические процессы производства моторных топлив

1.3.1. Процесс каталитического риформинга

1.3.2. Процессы риформинга со стационарным слоем катализатора

1.3.3. Процесс каталитического риформинга со стационарным слоем катализаторе (платформинг)

1.3.4. Процесс каталитического риформинга с движущемся слоем катализатора

1.3.5.Технология риформинга Французского института нефти

1.3.6. Процесс каталитического риформинга со стационарным слоем, включающий дополнительный реактор (квантоформинг)

1.3.7. Возможности риформинга как основного процесса производства товарных бензинов

1.3.8. Процесс экстракции бензола селективными растворителями

1.3.9. Процесс изомеризации

1.3.10. Процесс "РИГИЗ"

1.3.11. Процесс гидроочистки топлив

1.3.12. Классификация промышленных установок гидроочистки

1.3.12.1. Гидроочистка бензинов

1.3.12.2. Гидроочистка средних дистиллятов

1.3.13. Катализаторы гидрогенизационных процессов

1.3.14. Продукты гидроочистки

1.3.15. Регенерация катализатора гидроочистки

1.4. Термические процессы переработки нефтяных остатков по топливному направлению

1.4.1. Термический крекинг остатков

1.4.2. Замедленное коксование

1.5. Производство водорода методом паровой каталитического конверсии углеводородов

Глава 2. Методы исследования. Результаты анализов сырья, получаемых

продуктов. Описание пилотных установок

2.1. Результаты исследований сырья и продуктов ректификации

2.2. Описание пилотной установки термического крекинга и

р езул ьтато в оп ыто в

2.3. Описание пилотной установки коксования и результатов опытов

2

2.4. Дополнительная информация по дистиллятам 55 Глава 3. Результаты технологических расчетов по поточным схемам

переработки Иракских нефтей 59 Глава 4. Результаты технико-экономической оценки целесообразности реализации различных вариантов переработки Иракских нефтей на НПЗ

средней мощности

ВЫВОДЫ

Список использованных источников

Приложение I

Приложение 2

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Перспективы развития существующих иракских НПЗ средней мощности»

Введение

Мировой технический процесс требует постоянного развития энергетических отраслей промышлености, поэтому объёмы добычи нефти и выработка продукции из нефти является объектами престольного внимания практически всех государств мира с развитой экономикой.

Республика Ирака является одной из наиболее крупных нефтедобывающих стран мира, располагающий большим запасом сернистых нефтей, требующих квалифицированной переработки на НПЗ, оснащенных процессами вторичной переработки, включающих установки термодеструкции, гидрооблагораживания нефтяных фракций с доведением качества моторных топлив до современных требований мировых стандартов по содержанию серы и ароматических углеводородов.

Помимо крупных НПЗ Ирака, расположенных в городах Даура, Басра, Бэджи, в Северной провинции и провинции Салахадцин, имеющих единичные мощности в пределах 6,4-9,5 млн. тонн/год, на которых эксплуатируется установки ЭЛОУ-АВТ, гидроочистки средних дистиллятов, каталитического ри-форминга бензина, изомеризации легкого бензина и маслоблоки, в стране имеются порядка десятка средних и мелких НПЗ, располагающих только установками ЭЛОУ-АТ, на которых выпускаются топливные полуфабрикаты и котельное топливо.

Учитывая невысокие единичные мощности этих НПЗ (не более 1,4 млн. тонн/год) встает проблема дооборудования этих заводов установками вторичной переработки, наличие которых позволит организовать производство высококачественных моторных топлив и сократить выработку котельного топлива. Решение этой задачи государственного значения может быть осуществлено по различным направлениям, в зависимости от принимаемого набора установок вторичной переработки нефтяных фракции, при безусловном учете невысокой общей сырьевой нагрузки НПЗ. В виду того, что на заводах средней мощности число вводимых новых мощностей должно осуществляться с максимальным учетом ресурсной базы вторичных процессов и необходимости значительного снижения содержания серы в топливной продукции для условий Ирака целесообразно исходить из следующих предпосылок: а) исключить процесс вакуумной перегонки мазута; б) направить имеющиеся ресурсы мазута на процессы термодеструктивной переработки (термический крекинг, замедленное коксование), позволяющие получать значительные объемы вторичных дистиллятов; в) по возможности исключить дорогостоящий процесс производства водорода из природного газа за счет применения водородсодержащего газа процесса каталитического риформинга.

Такая постановка проблемы определила цель данной диссертационной работы, которая состояла в разработке возможных поточных блок-схем переработки Иракских нефтей и выборе варианта, обеспечивающего максимально-достижимый выход и качество моторных топлив при заданной мощности 1,31,4 млн. тонн нефтей в год.

Диссертационная работа включает 4 главы.

В первой главе представлен литературной обзор, включающий требования к современным моторным топливом, анализ состояния технического развития вторичных процессов нефтепереработки, используемых для гидрокаталитического облагораживания бензиновых и дизельных фракций нефти, получаемых при прямой перегонке и в процессах термодеструкции мазута (гудрона), а также процессов термического крекинга и коксования.

Во второй главе приведены описания методов исследования, свойств нефтяного сырья, даны схемы экспериментальных пилотных установок, а также сведения по материальным балансам процессов ректификации и термодеструкции, по результатам анализов продуктов, получаемых в этих процессах из нефтей месторождения «Киркук» и «Зубейр».

В третьей главе рассмотрены результаты технологических расчетов по поточным схемам переработки Иракских нефтей. По способу переработки нефтей на НПЗ топливного профиля рассмотрены варианты неглубокой, углубленной и глубокой переработки, включающие различные наборы процессов. Итогом проведенных расчетов являются сводные балансовые показатели по выходам товарной продукции, характеризующие достигаемые объемы выпуска моторных топлив (автобензина, дизтоплива) и значения глубины переработка нефти при различных вариантах оформления блок-схем.

В четвертей главе даны результаты технико-экономических расчетов показателей эффективности вариантов переработки Иракских нефтей по уровню доходности и окупаемости капитальных затрат.

Установлено, что наиболее предпочтительным по доходности и окупаемости является вариант углублённой переработки нефтей, включающий установку термического крекинга мазута и установки гидрокаталитического облагораживания дистиллятных фракций.

Заключение диссертации по теме «Химия и технология топлив и специальных продуктов», Омран Айд Джабир

выводы

1. На основании экспериментов, проведенной комплексной технологической и технико-экономической оценки вариантов переработки нефтей месторождений «Киркук», «Зубейр» на Иракских НПЗ средней мощности обоснована целесообразность реализации поточной схемы завода, включающей установки ЭЛОУ-АТ, жидкофазного термического крекинга, совместной гидроочистки дизельных фракций (в смеси с вторичным бензином), гидродоочистки бензина, каталитического риформинга тяжелой бензиновой фракции, изомеризации легкой бензиновой фракции и производства серы, внедрение которой обеспечивает выпуск моторных топлив до 66 - 67% на исходную нефть и глубину переработки нефти до 70%.

2. Показана возможность выпуска автомобильного бензина, соответствующего уровню требований класса Евро-2, и дизельного топлива, соответствующего уровню требований класса Евро-4.

3. Установлено, что ресурсы водорода, получаемого на установке каталитического риформинга (с блоком КЦА), покрывают потребность в водороде на установках гидроочистки и изомеризации с достаточным запасом.

4. В результате технологических расчетов по выбранной схеме переработки различных нефтей Ирака отмечено, что мощности установок вторичной переработки нефтяных фракций могут быть унифицированы для последующей разработки типовых рабочих проектов отдельных установок независимо от вида нефтяного сырья, добываемого в стране.

5. Годовой доход, получаемый от реализации выбранной схемы углубленной переработки нефти, позволяет достигнуть окупаемости капитальных затрат на его реализацию в течение 2 - 2,5 лет.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Омран Айд Джабир, 2013 год

Список использованных источников

1. Кондрашева Н. К., Ольков П. Л., Кондрашев Д. О., Основы проектирования нефтеперерабатывающих заводов, Уфа, УГНТУ, 2003г, 57 с.

2. Баженов В. П., Химия и технология топлив и масил, 2002, №2, 3-8 с.

3. Ахметов С. А. Технология глубокой перерабоки нефтии газа: Учебное пособие для вузов. Уфа: Гилем, 2002. 672 с.

4. Технический регламент, "О требованиях к автомобильному и авиационному бензину, дизельному и судовому топливу, топливу для реактивных двигателей и топочному мазуту", 2008 г. Постановление правительства РФ, № 118.

5. Данилов А. М., Мир нефтепродуктов, 2001, №1, с-9.

6. Кононова В. Л. Нефтепереработка и нефтехимия.- 2005, №5.- с. 27-31.

7. Суханов В. П. Каталитические процессы в нефтепереработке. М., Гостоп-техиэдат, 1963.

8. Сулимов А. Д. Каталитический риформинг бензинов. М., «Химия», 1964.

9. Смидович Е. В. Технология переработки нефти и газа. Часть вторая. М., «химия», 1968.

10. Кондрашева, II. К. Технологические Расчеты и теория каталитического риформинга бензина: Учеб.пособие / Н. К. Кондрашева, Д. О. Кондрашев, К. Г. Абдульминев; под ред. II. К. Кондрашевой.- Уфа: ООО. «Монография», 2008.-160 с.

11. Hightower, J. V. / J. V. Hightower I I Petr. Ref.- 1964.- V. 20, №5.- p. 63.

12. Сулимов, А. Д. Каталитический риформинг бензинов / А. Д. Сулимов,-М.: Химия, 1964.- с. 204.

13. Saegebarth, Е. / Е. Saegebarth // Petr. Eng.- 1946.- V. 17, №8.- p. 95.

14. Маслянский Г.Н., Шапиро P.M. Химия и технология. Л.: Химия, 1985. 224 с.

15. Баннов П.Г. Процессы переработки нефти, часть 1, М., 2000, 224с.

16. NPRA Meeting. San Antonio, Техас. 1988, March 20-22.

17. Hydrocarbon Processing. У. 53. N 6.1974, June.P. 111.

18. Oil&Gas J., Vol. 70, No. 21, 1972, p.52-55.

19. «Нефть, газ и нефтехимия за рубежом»; 1982, № 9, с. 116, 117; 1984,№

9, с. 87.

20. Радченко Е. Д. Справочник нефтепереработка. М.: Химия, 1986. 130 с.

21 .Бондаренко Б. И. Альбом технологических схем. М.: Химия, 1983. 127

с.

22. Oiland Gas J. 1976, Jan. 19. P.48.

23. Федоринов И. А., Абдульминев К. Г. // Материалы научно-практической конференции IV конгресса нефтегазопромышленнпков России. Уфа,- 2003.- с. 113.

24. Гаврилов Н. В., Дуров О. В., Васильев Г. Г., Сыркин A.M., Спусков В.А. // Межд. конф. «Актуальные проблемы технических, естественных и гуманитарных наук» тез.докл. Уфа.- 2008.- с. 20-22.

25. Гаврилов Н. В., Можайко В. II., Шапиро Р. II., Лебединская Л. Ф. // Нефтепереработка и нефтехимия.- 1990, №2.- с. 13-14.

26. Гаврилов Н. В. Использование вторичных бензинов в качестве сырья установок риформинга // Нефтепереработка и нефтехимия,- 1987, №2,- с. 5-6.

27. Патент России №2313564 RU МПК C10G 59/02. Способ получения высооктанового бензина. // Рассадин В. Г., Коваленко А. Н, Овсянников В. А., Гаврилов II. В., Енгулатова В. П., Накипова И. Г., Лямин В. П.

28. Анисимов В. И., Комарова А. В., Морошкин Ю. В., Шумовский 10. В. Нефтепереработка и нефтехимия - 2007, № 9.- с. 11-14.

29. Сулимов А. Д. Производство ароматических углеводородов из нефтяного сырья. М: Химия.- 1975. 304 с.

30. Коган В. Б.Азеотропная и экстрактивная ректификация. Л., Химия, 1971.432 с.

31. Рудин М.Г., Драбкин А.Е. Краткий справочник нефтепереработчика. М. Химия. - 1980.-с. 97-100.

32. Семепенко Э. И., Жомов А. К, Ходаковская В. А. Эффективные промышленные экстрагенты ароматических углеводородов. М., ЦНИИТЭ Нефтехим, 1968. 53 с.

33. Трейбал Р. Жидкостная экстракция. Пер. с англ. М., Химия, 1966. 724 с.

34. Жоров 10. М. Изомеризация углеводородов. М: Химия. - 1983. - С. 213229.

35. Справочник нефтепереработчика / Под ред. Ластовкина Г. А., Радчепко Е. Д. и Рудина М. Г. - Л.: Химия, 1986,- с. 178 - 189, ил.

36. Капустин В.М., Кукес С.Г., Бертолусини Р.Г. //Нефтеперерабатывающая промышленность США и бывшего СССР. М.: Химия. - 1995. - С. 205207.

37. «Нефть, газ и нефтехимия за рубежом», 1980, № 5, с. 68-73; 1982, № 9, с. 120, 121; 1984, №9, с. 89.

38. Справочник нефтепереработчика / Под редакцией Ластовкина Г. А., Радченко Е. Д., Рудина М. Г., М.: Химия.- 1986.- с. 182-186.

39. Кононова В. А. //Сб. тр. IV международного Форума «ТЭК России -региональные аспекты». С-Петербург, 6-9 апреля 2004 г.- с. 150-155.

40. Хаимова Т. Г., Мхитарова Д. А. // Изомеризация как эффективный путь производства высокооктановых компонентов бензинов, М.: ЦНИИТЭнефтехим, 2005.- 80 с.

41. Турукалов М. // Нефтегазовая вертикаль. - 2008. -№ 16.-е. 22-28.

42. Черныш М. Е. // Химия и технология топлив и масел.- 2002.- № 5.- с.З-

5.

43. Изомеризация по-краснодарски // НефтеРынок.- 2005.- №10.- с. 50-54.

44. В. Е. Емельянов, Производство автомобильных бензинов.- М.: Издательство «Техника», ТУМА ГРУПП, 2008.- 192 с.

45. Варшавский О. М., Сулягин Н. В., и др., Мир нефтепродуктов, 2008.-№8.-с. 19-22.

46. Федоринов И. А., Абдульминев К. Г. // Тезисы-доклады научно-технической конференции «Наука и образование в нефтегазовом комплексе». Уфа: УГНТУ.- 2003.- с. 68.

47. Абдульминев К. Г., Федоринов И. А., Ахметов А. Ф. // Нефть и газ. Тюмень: ТГНГУ,- 2004, №1,- с. 10-13.

48. Марышев В. Б., Можайко В. II., Сорокин И. И., Нефтепереработка и нефтехимия, 2005.- №9.- с. 9-10.

49. Оразова Г. А. // Нефть и газ.- 2002, №1- с. 111-116.

50. Радченко Е. Д., Мелик-Ахназаров Е. X., Каминский Э. Ф. // Сб. трудов ВНИИ НП.-М.:ЦНИИТЭНефтехим.- 1980,- с. 3-24.

51. Галимов, Ж. Ф. Учебно-методическое пособие по курсовому проектированию установок химической переработки нефти / Ж. Ф. Галимов, M. Н. Рахимов, X. М. Гибадуллина-Уф а: УГНТУ, 2003.

52. Аспель, Н. Б. Гидроочистка моторных топлив / Н. Б. Аспель, Г. Г. Дёмкина.- JL: Химия, 1977.- 159 с.

53. Соркин Я. Г. Особенности переработки сернистых нефтей и охрана окружающей среды,- М.: Химия.- 1975.- 395с.

54. Baron К., et al., Ketjen Catalyst Symposium, Amsterdam, the Netherlands, May, 27-30, 1984.

55. «Нефть, газ и нефтехимия за рубежом» 1980, № 9, с. 90; 1982, № 9, с. 92, 93; 1984, №9, с. 76.

56. Бондаренко Б. И. Альбом технологических схем. М.: Химия, 1983. 127 с.

57. Виноградова II. Я., Каминский Э. Ф., Курганов В. М. и др. //Наука и технология углеводородов. М.- 2003, №1.- с. 47-60.

58. Митусова Т. ТТ., Калинина М. В. // Мир нефтепродуктов.- 2005, №2.- с. 5-7.57.

59. Рассадин В. Г., Дуров О. В., Васильев Г. Г., Гаврилов II. Г., Шлыгин О. Ю., Лихтерова II. М. // Химия и технология топлив и масел.- 2007, №1,- с. 3-9.

60. Каминский Э. Ф., Хавкин В. А. Глубокая переработка нефти: технологии и экологические аспекты. М.: Техника.- 2001.- с. 359-365.

61.Rankel L. A., Rollman L. D., Catalytic activity of meals on petroleum and their removal.- Fuel.- 1983, v.62, №1. pp 44-46.

62. Логинов С. А., Капустин В. M., Луговской A. И и др. // Нефтепереработка и нефтехимия. М.,- 2001, №1.- с. 57-61.

63. Крылов В. А. // Сборник материалов 6-ой международный форум «Топливно-энергетический форум России» Санкт-Петербург.- 2006.- с. 135-138.

64. Берг Г. А., Дутилова 3. Д., Хабибуллин С. Г., Схемы и процессы глубокой переработки нефтяных остатков,- 1983.- с. 27.

65. Везиров Р. Р., Дегтярев Г.С., Теляшев Э. Г., Ганцев В. А., Сухоруков А. М., Калимуллии M. М., Мусии И. Г., Теляшев Г. Г. // Материалы секции-В. II. Конгресса нефтепромышленников России. Уфа.- 2000.- с.65-67.

66. Левинтер М. Б., Ахметов С. А. Глубокая переработка нефти. М: Химия,- 1992. 224с.

67. Смидович Е. В. Технология переработки нефти и газа. Ч. II. М., Химия, 1968.376 с.

68. Суханов В. П. Каталитические процессы в нефтепереработке. М., Химия, 1979. 344 с.

69. Эрих В. Н., Расина М. Г., Рудин М. Г. Химия и технология нефти и газа. Изд. 2-е, пер. Л., «Химия». 1977.

70. Хайрудинов И. Р., Тихонов А. А., Омран А. Д., Теляшев Э. Г//Башкирский химический журнал.- 2012.- Т. 19. №2.- с. 156.

71. Конь М. Я., Зелькинд Е. М., Шершун В. Г. Нефперерабатывающая и нефтехимическая промышленость за рубежом. - М.: Химия, 1986.- с . 141.

72. Стольфа Ф. // Нефть, газ и нефтехимия за рубежом,- 1980.- №5.- с. 60.

73. Хайрудинов И. Р., Тихонов А. А. // Башкирский химический журнал -2011.-Т. 18, №1. -с. 75.

74. Хайрудинов И.Р., Омран А. Д., Тихонов А. А., Теляшев Э. Г. // Сб. трудов МНПК «Нефтегазопереработка-2012», Уфа, 2012г., стр. с. 76.

75. Теляшев Э. Г., Хайрудинов И. Р., Ахметов М. М.// Территория Нефтегаз.- 2001г.- №4.- с. 66.

76. Кретинин М. В., Абызгильдин Ю. М., Кузеев И. Р// Проблемы глубокой переработки остатков сернистых и высокосерпистых нефтей и сернистых газовых конденсатов. Тез.докл. Пятой республиканской науч.-техн. конф.- Уфа, 1984.- с. 44-46.

77. Thermalupgradingofresidposesquestions.-«Oil and Gas J.».: 1983. Vol. 81.№20, р. 105-108.

78. Шахназаров А. Р., // В сб. Производство, прокалка и направления использования нефтяного кокса. Материалы совещания. Омск, 26-27 января; 1999. с-8.

79. Нефтегазовые, февраль 2005, №3, с- 80-93.

80. Справочник «Нефти и газы месторождений зарубежных стран», М., Недра, 1977г., стр. 126-131.

81. Хайрудинов И. Р., Быстрое А. И., Иванова II. С., Сб. трудов МНПК «Нефтегазопереработка-2012», Уфа, 2012г., стр. 216-219.

82. Хайрудинов И. Р., Быстров А. И., Панченко О. 10., Султанов Ф. М., Химия и технология топлив и масел, 2011 г., № 2, стр. 3-6.

83. Численные методы: Учеб.пособие для студ. вузов / Лапчик М. П., Рагулина М. И., Хеннер Е. К.; Под ред. Лапчика М. П.. - М.: Издательский центр "Академия", 2004.

84.ТанатаровМ. А.Технологические расчёты установок переработкинефги/ТанатаровМ. А.,АхмегшинаМ. Н.,ФасхутдиновР. А. и др.-М.: Химия, 1987.-352 с.

85.КалечицИ. В., Химия гидрогенизационных процессов в переработкстоплив / КалечицИ. В.- М.: Химия, 1973.- 336 с.

86. ЭмирджановР. Т. Основы технологических расчетов внефтеперера-ботке. - М.-Л.: Химия, 1965.-544с.

87.Измайлов Р. Б. Методические указания по курсовому проектированию установок гидроочистки / ИзмайловР. Б.- Уфа: УНИ, 1979