Тех процессы в составе НПЗ. Глубокая переработка и ее необходимость.

Рассмотрение основных процессов в составе НПЗ удобно провести раз­дельно по атмосферной и вакуумной ступеням АВТ, поскольку задачи этих ступеней и технологическая специфика процессов на них несколько различаются. Атмосферная ступень включает в себя блоки ЭЛОУ, регенера­ции тепла, перегонки нефти до 350 °С, включая вторичную пе­регонку бензина. По блоку ЭЛОУ: Применение нефтеводорастворимых деэмульгаторов, обеспечивающих при малом расходе (5-10 г/т). Блок регенерации тепла АВТ установки состоит из большого числа теплообменников, в которых поток нефти нагревается до 200-240 °С горячими дистиллятами и циркуляционными ороше­ниями. Глубина регенерации тепла в этом блоке (отношение количества полученного нефтью тепла к общему количеству тепла горячих теплоносителей на установке) определяет глав­ным образом расход прямого топлива в трубчатых печах АВТ. Блок перегонки нефти до 350 °С - основа атмосферной сту­пени АВТ. Существуют варианты технологических схем этого блока, определяющие его технико-экономические показатели -ассортимент, отбор и качество дистиллятов, а также удельные энергозатраты. Этот блок показан в двухколонном исполнении, когда часть бензина и газ отби­раются в первой по ходу нефти колонне, а затем отбензиненная нефть разделяется на светлые дистилляты в основной атмосфер­ной колонне. В нашей стране около 80% всех АВТ имеют имен­но такую схему атмосферного блока, в то время как за рубежом такая схема редкость (10%) и атмосферный блок, как правило, одноколонный.

Вакуумная ступень АВТ служит для разделения на определен­ные фракции мазута - остатка атмосферной ступени. В зависи­мости от качества исходной нефти к последующего назначения вакуумных дистиллятов (получение топлив или масел) меняется и схема вакуумной ступени. Задача углубленной переработки мазута и получения макси­мального количества дистиллятного сырья каталитического кре­кинга решается также комбинированием вакуумной перегонки с термодеструктивными процессами. сочетаетание два технологических процесса - глубокую вакуумную перегонку и гидровисбрекинг утяжеленного гудрона с вакуумной перегонкой жидкого остатка висбрекинга. В результате гидровисбрекинга (неглубокое термическое разложение гудрона в атмосфере водорода) образу­ется дополнительное количество фракций 350-500 °С, и они в смеси с такой же прямогонной фракцией направляются на ката­литический крекинг. Количество сырья каталитического кре­кинга возрастает при этом на 15-20%. Существует также ряд комбинированных установок в произ­водстве парафинов и масел. Так, простейшим примером такого комбинирования является сочетание вторичной перегонки ди­зельного топлива, глубокой гидроочистки фракции 200-320 °С и получение из нее жидкого парафина на блоке адсорбции уста­новки "Парекс". О значении глубины пере­работки нефти можно судить по следующим цифрам. Увели­чение ее всего на 1% требует определенных затрат в то время как затраты на увели­чение добычи нефти на 1% в 14-20 раз выше. Это сравнение, конеч­но, упрощенное, так как затра­ты на увеличение глубины переработки нефти по мере роста значения Г_пн повышаются с нарастанием, а затраты на рост добычи нефти увеличиваются по мере того, как эта добыча усложняется за счет геологических (увеличение глубины бурения) и географических (перемещение на Север в труднодоступные районы) условий. Пути углубления переработки нефти включают в первую оче­редь глубокую первичную переработку нефти на АВТ и затем комплекс вторичных термокаталитических процессов с макси­мальным выходом топливных дистиллятов. Сырьем процессов вторичной переработки могут служить не­посредственно мазут или же продукты вакуумной его перегон­ки - вакуумный газойль и гудрон.Все вторичные процессы могут быть разделены на 4 группы.

Первая группа - это деструктивные каталитические процес­сы, в которых недостаток водорода при разрыве связей в моле­кулах возмещается вводом его извне, за счет чего дистилляты получаются всегда насыщенными, с высокими энергетическими свойствами (большое соотношение Н:С).

Вторая группа процессов - процессы, в которых недостаток водорода лишь частично восполняется вводом его извне (в чис­том виде или с помощью соединений - доноров водорода), а образующийся избыток углерода частично выводится из процесса в виде кокса (откладывается на внутренних поверхностях аппаратов). Третья группа - это процессы без ввода в них водорода и с перераспределением "своего" водорода в процессе протекания каталитических реакций. Избыток углерода в количестве до 8% от исходного сырья выводится из процесса в виде кокса на ка­тализаторе. Типичный процесс этой группы - каталитический крекинг, играющий сейчас ведущую роль в углублении перера­ботки нефти. Четвертая группа - это термодеструктивные процессы с мак­симальным удалением из процесса углерода в виде кокса и внутриреакционным перераспределением водорода. К этой группе процессов относятся термокрекинг и коксование, выход кокса в котором составляет от 15 до 35% на сырье.