Moderne oljeraffinering. Oljeraffinering. Oljeraffinerier. Moderne markeds- og oljeraffineringsutsikter

Vladimir Khomutko

Lesetid: 5 minutter

A A

Moderne teknologier for dypere oljeraffinering

Strategisk sett er hovedmålene med å modernisere russisk oljeraffinering:

• maksimere produksjonen av drivstoff som oppfyller Euro-5-standarden;
• minimering av produksjonen av fyringsolje.

Og hvor dyp oljeraffinering bør utvikle seg er også forståelig – det er nødvendig å bygge og sette i gang nye konverteringsprosesser for å nesten doble sin årlige kapasitet: fra 72 til 136 millioner tonn.

For eksempel, i bedriftene til verdenslederen i oljeraffineringsindustrien - USA, er andelen prosesser som utdyper raffinering mer enn 55 prosent, og i vårt land - bare 17 prosent.

Det er mulig å endre denne situasjonen, men med hvilke teknologier? Å bruke et klassisk sett med prosesser er en lang og kostbar prosess. På det nåværende stadiet er det et presserende behov for de mest effektive teknologiene som kan brukes på alle russiske raffinerier. Søket etter slike løsninger bør utføres under hensyntagen til de spesifikke egenskapene til tungoljerester, slik som økt innhold av asfalten og harpiksholdige stoffer og høyt koksnivå.

Det er disse egenskapene til restene som indirekte presser spesialister til det faktum at de klassiske teknologiene for tunge rester (for eksempel forkoksing, deasfaltering og termisk cracking) er begrenset i deres evner for valg av lette destillater, noe som betyr at utdyping av oljeraffinering med deres hjelp vil være utilstrekkelig.

Tilgjengelig moderne teknologi

De viktigste fordypningsteknologiene er basert på prosessen med forsinket koksing av tjære, som sikrer maksimalt utbytte av destillater (fra 60 til 80 prosent av det totale volumet av bearbeidede råvarer). I dette tilfellet tilhører de resulterende fraksjonene mellom- og gassoljedestillater. Mellomfraksjoner sendes til hydrobehandling for å få diesel, mens tunge gassoljer behandles katalytisk.

Hvis vi tar land som Canada og Venezuela, så har forsinket koksing i mer enn to tiår blitt brukt som den grunnleggende prosessen for kommersiell prosessering av tungoljer. For råvarer med høyt svovelinnhold er imidlertid koksing ikke aktuelt av miljømessige årsaker. I tillegg har koks med høyt svovelinnhold som produseres i kolossale volumer ikke en effektiv bruk som drivstoff, og det er rett og slett ulønnsomt å utsette den for avsvovling.

Russland trenger ikke koks av dårlig kvalitet, spesielt i slike mengder. I tillegg er forsinket koksing en svært energikrevende prosess, skadelig fra et økologisk synspunkt og ulønnsom ved lav prosesseringskapasitet. På grunn av disse faktorene må andre dypere teknologier finnes.

Hydrocracking og gassifisering er den dyreste dype oljeraffineringen, så i nær fremtid vil de ikke bli brukt ved russiske raffinerier.

Derfor vil vi ikke ta hensyn til dem i denne artikkelen. Russland trenger de minst kapitalintensive, men tilstrekkelig effektive konverteringsteknologiene.

Jakten på slike teknologiske løsninger har pågått i lang tid, og hovedoppgaven med et slikt søk er å skaffe kvalifiserte restprodukter.

Disse er:

• høyt smeltende bek;
• "Flytende koks";
• ulike merker av bitumen.

I tillegg må utbyttet av rester minimeres slik at behandlingen ved bruk av forkoksing, gassifisering og hydrocracking er kostnadseffektiv.

Et av kriteriene for å velge en metode for dyptgående sekundær prosessering av oljerester er også å oppnå et etterspurt høykvalitetsprodukt uten å miste effektiviteten til selve teknologien. I vårt land er et slikt produkt uten tvil veibitumen av høy kvalitet, siden tilstanden til russiske veier er et evig problem.

Derfor, hvis det er mulig å velge og implementere en effektiv prosess for å oppnå mellomdestillater og rester i form av høykvalitets bitumen, vil dette gjøre det mulig å samtidig løse problemet med dypere oljeraffinering og gi veibyggingsindustrien en høykvalitets restprodukt.

Blant slike teknologiske prosesser som kan implementeres i russiske prosesseringsbedrifter, er følgende metoder verdt å merke seg:

Det er en velkjent teknologisk prosess som brukes i produksjon av bitumen og tjære. Det skal sies med en gang at omtrent 80-90 prosent av tjæren oppnådd ved vakuumdestillasjon av brennolje når det gjelder kvalitetsegenskaper, ikke oppfyller kravene til kommersiell bitumen, og videre bearbeiding ved hjelp av oksidasjonsprosesser er nødvendig.

Som regel, før oksidering, blir tjære utsatt for ytterligere visbreaking for å senke viskositeten til det resulterende kjelebrenselet, samt for å redusere konsentrasjonen av parafiner som er vanskelig å oksidere i bitumenråstoffet.

Hvis vi snakker om vakuumgassoljer oppnådd ved hjelp av denne prosessen, er de preget av:

• høy tetthet (mer enn 900 kilo per kubikkmeter);
• høy viskositet;
• høye hellepunkter (ofte mer enn tretti til førti grader Celsius).

Slike svært viskøse og hovedsakelig svært parafiniske gassoljer er i hovedsak halvprodukter som må underkastes ytterligere katalytisk prosessering. Hovedtyngden av tjæren som produseres er M-100 kjelebrensel.

Basert på det foregående, oppfyller vakuumbehandling av fyringsolje ikke lenger moderne krav til prosesser som er designet for å utdype oljeraffinering, som et resultat av at det ikke bør betraktes som en grunnleggende prosess som er i stand til å dramatisk øke gassoljeutvinningsgraden.

Propan deasfaltering brukes vanligvis for å produsere høyviskositetsoljer.

Deasfaltering av tjære med bensin brukes hovedsakelig til produksjon av råvarer, som deretter går til produksjon av bitumen, selv om asfaltfasen som frigjøres i løpet av dette ikke alltid har de egenskapene som er nødvendige for å oppnå salgbar bitumen av den nødvendige kvaliteten. I denne forbindelse må den resulterende asfaltitten i tillegg utsettes for enten oksidasjon eller fortynning med en oljefase.

Den lette fasen av denne teknologiske prosessen er deasfaltering. Ytelsen er enda tyngre enn for vakuumgassolje:

• tetthetsverdi - mer enn 920 kilo per kubikkmeter;
• hellepunkt - mer enn førti grader Celsius;
• høyere viskositetsverdi.

Alt dette krever ytterligere katalytisk behandling. I tillegg er deasfaltert materiale, på grunn av sin høye viskositet, svært vanskelig å pumpe.

Men det største problemet med deasfaltering er den høye graden av energiintensiteten, og det er grunnen til at størrelsen på kapitalinvesteringer, sammenlignet med vakuumdestillasjon, øker mer enn 2 ganger.

Hoveddelen av den resulterende asfaltitten krever ytterligere prosessering ved bruk av konverteringsprosesser: forsinket koksing eller gassifisering.

I forbindelse med alt det ovennevnte oppfyller deasfaltering heller ikke de grunnleggende kravene til en teknologi designet for samtidig å utdype oljeraffinering og oppnå høykvalitets veibitumen, derfor er den heller ikke egnet som en effektiv teknologi for å øke GOR.

Visbreaking av fyringsolje

Denne prosessteknologien opplever sin gjenfødelse og blir mer og mer etterspurt.

Hvis tidligere visbreaking ble brukt for å senke viskositeten til tjære, blir det på det nåværende stadiet av teknologiutviklingen hovedprosessen som utdyper oljeraffinering. Nesten alle de største selskapene i verden (Chioda, Shell, KBR, Foster Wuiller, UOP og så videre) har nylig utviklet flere originale teknologiske løsninger.

De viktigste fordelene med disse moderne termiske prosessene er:

• enkelhet;
• høy grad av pålitelighet;
• lave kostnader for nødvendig utstyr;
• en økning i verdien av utbyttet av mellomdestillater oppnådd fra tungoljerester med 40 - 60 prosent.

I tillegg gjør moderne visbreaking det mulig å skaffe veibitumen av høy kvalitet og energidrivstoff som "flytende koks".

For eksempel sender store selskaper som Chioda og Shell tunge gassoljer (både vakuum og atmosfæriske) til harde crackingovner, noe som eliminerer frigjøring av fraksjoner med et kokepunkt på mer enn 370 grader Celsius. I de resulterende produktene gjenstår bare bensin- og dieseldestillater og en veldig tung rest, men det er ingen tunge typer gassoljer i det hele tatt!

Visbreaking - TERMAKAT-teknologi

Denne moderne teknologien gjør det mulig å oppnå fra den bearbeidede fyringsoljen fra 88 til 93 prosent av diesel-bensin destillater.

Ved utviklingen av Visbreaking-TERMAKAT-teknologien var det mulig å håndtere to parallelle prosesser samtidig: termisk ødeleggelse og termisk polykondensering. I dette tilfellet oppstår ødeleggelse i en langvarig modus, og termisk polykondensering - i en forsinket modus.

Den russiske føderasjonen er en av verdens ledende innen oljeutvinning og produksjon. Det er mer enn 50 virksomheter som opererer i staten, hvis hovedoppgaver er oljeraffinering og petrokjemikalier. Blant dem er Kirishi NOS, Omsk Refinery, Lukoil-NORSI, RNK, YaroslavNOS og så videre.

For øyeblikket er de fleste knyttet til kjente olje- og gasselskaper som Rosneft, Lukoil, Gazprom og Surgutneftegaz. Driftsperioden for en slik produksjon er omtrent 3 år.

Grunnleggende raffinerte produkter- dette er bensin, parafin og diesel. Nå brukes mer enn 90% av alt utvunnet svart gull til å skaffe drivstoff: luftfart, jet, diesel, ovn, kjele, - samt smøreoljer og råvarer for fremtidig kjemisk prosessering.

Raffineringsteknologi

Raffineringsteknologi består av flere stadier:

• separering av produkter i fraksjoner som varierer i kokepunkt;


• behandling av disse foreningene ved bruk av kjemiske forbindelser og produksjon av kommersielle petroleumsprodukter;


• blande komponenter ved hjelp av en rekke blandinger.

Avdelingen for vitenskap, som er dedikert til prosessering av brennbare mineraler, er petrokjemi. Hun studerer prosessene for å skaffe produkter fra svart gull og den endelige kjemiske prosessen. Disse inkluderer alkohol, aldehyd, ammoniakk, hydrogen, syre, keton og lignende. I dag brukes kun 10 % av oljen som produseres som råstoff til den petrokjemiske industrien.

Grunnleggende oljeraffineringsprosesser

Raffineringsprosesser er delt inn i primær og sekundær. Førstnevnte innebærer ikke en kjemisk endring i svart gull, men sørger for fysisk separasjon i fraksjoner. Den andre oppgaven er å øke volumet av drivstoff som produseres. De fremmer kjemisk transformasjon av hydrokarbonmolekyler, som er en del av olje, til enklere forbindelser.

Primærprosesser foregår i tre trinn. Nybegynner er forberedelsen av svart gull. Den gjennomgår ytterligere rengjøring fra mekaniske urenheter, eliminering av lette gasser og vann utføres på moderne elektrisk avsaltingsutstyr.

Dette etterfølges av atmosfærisk destillasjon. Olje overføres til en destillasjonskolonne, hvor den deles inn i fraksjoner: bensin, parafin, diesel og til slutt til fyringsolje. Kvaliteten på produktene på dette stadiet av behandlingen samsvarer ikke med de kommersielle egenskapene, derfor utsettes fraksjonene for sekundær behandling.

Sekundære prosesser kan deles inn i flere typer:

• utdyping (katalytisk og termisk cracking, visbreaking, langsom forkoksing, hydrocracking, bitumenproduksjon, etc.);


• raffinering (reformering, hydrobehandling, isomerisering og lignende);


• andre operasjoner for produksjon av olje og aromatiske hydrokarboner, og alkylering.

Reformering brukes for bensinfraksjon. Som et resultat er den mettet med aromatiske blandinger. Det gjenvunnede råstoffet brukes som et element for produksjon av bensin.

Katalytisk cracking brukes til å bryte ned tunge gassmolekyler, som deretter brukes til å frigjøre drivstoff.

Hydrocracking er en metode for å bryte ned gassmolekyler i overkant av hydrogen. Som et resultat av denne prosessen oppnås diesel og bensinelementer.

Koksing er en operasjon for utvinning av petroleumskoks fra den tunge fraksjonen og rester fra sekundærprosessen.

Hydrocracking, hydrogenering, hydrobehandling, hydrodearomatisering, hydrodewaxing - disse er alle hydrogeneringsprosesser i oljeraffinering. Deres kjennetegn er å utføre katalytiske omdannelser med nærvær av hydrogen eller en gass som inneholder vann.

Moderne installasjoner for primær industriell oljeraffinering er ofte kombinert og kan utføre enkelte sekundære prosesser i ulike volum.

Raffineriutstyr

Oljeraffineringsutstyr er:

• generatorer;


• reservoarer;


• filtre;


• varmeovner for væske og gass;


• forbrenningsovner (enheter for termisk avfallshåndtering);


• fakkel systemer;


• gass ​​kompressorer;


• dampturbiner;


• varmevekslere;


• hydrauliske teststativ for rørledninger;


• rør;


• beslag og lignende.

I tillegg bruker bedriftene teknologiske ovner for oljeraffinering. De er designet for å varme opp prosessmediet ved å bruke varmen som frigjøres under brennstoffforbrenning.

Det finnes to typer av disse enhetene: rørovner og innretninger for forbrenning av flytende, faste og gassformige produksjonsrester.

Det grunnleggende ved oljeraffinering er at først og fremst begynner produksjonen med destillasjon av olje og dannelse av den til separate fraksjoner.

Deretter blir hoveddelen av de oppnådde forbindelsene omdannet til mer nødvendige produkter ved å endre deres fysiske egenskaper og molekylstruktur under påvirkning av cracking, reformering og andre operasjoner som er relatert til sekundære prosesser. Videre gjennomgår petroleumsprodukter sekvensielt forskjellige typer rensing og separasjon.

Store raffinerier er involvert i fraksjonering, konvertering, prosessering og blanding av svart gull med smøremidler. I tillegg produserer de tung fyringsolje og asfalt, og kan også utføre videre destillasjon av petroleumsprodukter.

Raffineri design og konstruksjon

Til å begynne med er det nødvendig å designe og bygge et oljeraffineri. Dette er en ganske komplisert og ansvarlig prosess.

Design og bygging av et oljeraffineri skjer i flere stadier:

• dannelse av hovedmålene og målene for bedriften og investeringsanalyse;


• valg av et territorium for produksjon og innhenting av tillatelse til å bygge et anlegg;


• selve prosjektet til oljeraffineringskomplekset;


• innsamling av nødvendige enheter og mekanismer, konstruksjon og installasjon, samt igangkjøringsaktiviteter;


• siste fasen er idriftsettelse av oljeproduksjonsbedriften.

Produksjonen av svarte gullprodukter utføres ved hjelp av spesialiserte mekanismer.

Moderne oljeraffineringsteknologi på utstillingen

Olje- og gassindustrien er mye utviklet på den russiske føderasjonens territorium. Derfor oppstår spørsmålet om opprettelsen av nye næringer og forbedring og modernisering av teknisk utstyr. For å bringe den russiske olje- og gassindustrien til et nytt, høyere nivå, holdes det en årlig utstilling av vitenskapelige prestasjoner på dette området "Neftegaz".

Utstilling "Olje og gass" vil utmerke seg ved sin omfang og et stort antall inviterte selskaper. Blant dem er ikke bare populære innenlandske firmaer, men også representanter for andre stater. De vil demonstrere sine prestasjoner, innovative teknologier, ferske forretningsprosjekter og lignende.

I tillegg vil utstillingen inneholde oljeraffineringsprodukter, alternativt brensel og energi, moderne utstyr for bedrifter og så videre.

Som en del av arrangementet er det planlagt å holde en rekke konferanser, seminarer, presentasjoner, diskusjoner, mesterklasser, forelesninger og diskusjoner.

Les våre andre artikler.

Moderne oljeraffinering er preget av en flertrinnsprosess i produksjon av høykvalitetsprodukter. I mange tilfeller, sammen med hovedprosessene, gjennomføres forberedende og avsluttende prosesser. De forberedende teknologiske prosessene inkluderer: 1. oljeavsalting før raffinering 2. separering av smalkokende fraksjoner fra destillater med bred fraksjonssammensetning; 3. hydrobehandling av bensinfraksjoner før deres katalytiske reformering; 4. hydroavsvovling av gassoljeråstoff sendt til katalytisk cracking; 5. deasfaltering av tjære; 6. hydrobehandling av parafindestillat før dets absorpsjonsseparasjon, etc.

Trinn 2, Trinn 1 Primær raffinering Trinn 3 Sekundær raffinering Reformering Avsalting Separering i fraksjoner Sprekking Trinn 4 Raffinering av petroleumsprodukter Hydrobehandling Selektiv behandling av løsemidler Avvoksing Hydrobehandling

Trinn 1: Olje demineralisering Produksjonssyklusen begynner med ELOU. Denne forkortelsen står for "elektrisk demineraliseringsanlegg". Avsalting begynner med at olje tas fra raffineritanken, blandes med vaskevann, demulgeringsmidler, alkali (hvis det er syrer i råoljen). Deretter oppvarmes blandingen til 80-120 ° C og mates inn i en elektrisk dehydrator. I en elektrohydrator, under påvirkning av et elektrisk felt og temperatur, separeres vann og uorganiske forbindelser oppløst i den fra olje. Kravene til avsaltingsprosessen er strenge: ikke mer enn 3-4 mg / l salter og omtrent 0,1% vann skal forbli i oljen. Derfor brukes oftest en to-trinns prosess i produksjonen, og oljen etter den første går inn i den andre elektriske dehydratoren. Deretter anses oljen som egnet for videre bearbeiding og går til primær destillasjon.

Trinn 2: Primær destillasjon av olje og sekundær destillasjon av bensindestillater Primære oljeraffineringsenheter danner grunnlaget for alle teknologiske prosesser i oljeraffinerier. Kvaliteten og utbyttet til de resulterende drivstoffkomponentene, så vel som råmaterialer for sekundære og andre oljeraffineringsprosesser, avhenger av driften av disse installasjonene.

Trinn 2: Primær destillasjon av olje og sekundær destillasjon av bensindestillater I industriell praksis separeres olje i fraksjoner som varierer i temperaturgrenser for koking: flytende gassbensin (bil og luftfart), jetbensin parafin (diesel), fyringsolje Fyringsolje behandles for å oppnå: parafin, bitumen, flytende fyringsolje, oljer.

Trinn 2: Oljedestillasjon Poenget med oljedestillasjonsprosessen er enkelt. Som alle andre forbindelser har hvert flytende petroleumshydrokarbon sitt eget kokepunkt, det vil si temperaturen over hvilken det fordamper. Kokepunktet stiger når antallet karbonatomer i molekylet øker. For eksempel koker benzen С 6 Н 6 ved 80, 1 ° С, og toluen С 7 Н 8 ved 110, 6 ° С.

Trinn 2: Oljedestillasjon For eksempel, hvis du legger olje i en destillasjonsanordning, som kalles en destillasjonsdestillasjon, og begynner å varme den opp, så snart temperaturen på væsken overstiger 80 ° C, vil all benzen fordampe fra den, og med det andre hydrokarboner med nært kokepunkt ... Dermed skilles en fraksjon fra oljen fra begynnelsen av kokingen til 80 ° C, eller n. til - 80 ° C, som det er vanlig å skrive i litteraturen om oljeraffinering. Hvis vi fortsetter oppvarmingen og øker temperaturen i kuben med ytterligere 25 ° C, vil neste fraksjon bli separert fra oljen - C 7 hydrokarboner, som koker i området 80 -105 ° C. Og så videre, opp til 350 ° C. Det er uønsket å heve temperaturen over denne grensen, siden de gjenværende hydrokarbonene inneholder ustabile forbindelser som ved oppvarming tar oljen, brytes ned til karbon og kan koks, tette hele utstyret med tjære.

Trinn 2: Primærdestillasjon av olje og sekundærdestillasjon av bensindestillater Separering av olje i fraksjoner utføres i installasjoner for primærdestillasjon av olje ved bruk av oppvarmingsprosesser, destillasjon, rektifisering, kondensering, kjøling. Direkte destillasjon utføres ved atmosfærisk eller lett forhøyet trykk, og restene under vakuum. Atmosfæriske (AT) og vakuumrørinstallasjoner (VT) bygges separat fra hverandre eller kombinert i én installasjon (AVT).

Trinn 2: Primærdestillasjon av olje og sekundærdestillasjon av bensindestillater Ved moderne raffinerier brukes rektifikasjonskolonner i stedet for fraksjonert destillasjon i periodisk opererende destillasjoner. Over kuben, hvor oljen varmes opp, er en høy sylinder koblet til, forvirret av en rekke rettingsbrett. Designet deres er slik at damper av oljeprodukter som stiger oppover, delvis kan kondensere, samle seg på disse skuffene og, ettersom væskefasen samler seg på brettet, renne ned gjennom spesielle dreneringsanordninger. Samtidig fortsetter dampformige produkter å boble gjennom væskelaget på hvert brett.

Trinn 2: Primærdestillasjon av olje og sekundærdestillasjon av bensindestillater Temperaturen i destillasjonskolonnen synker fra bunnen til det aller siste, øvre brettet. Hvis det er 380 ° С i kuben, bør det på den øvre platen ikke være høyere enn 35 -40 ° С for å kondensere og ikke miste alle C 5-hydrokarboner, uten hvilke kommersiell bensin ikke kan tilberedes. Toppen av kolonnen etterlater ukondenserte hydrokarbongasser C 1 -C 4. Alt som kan kondensere blir liggende på brettene. Dermed er det nok å lage bøyninger i forskjellige høyder for å oppnå oljedestillasjonsfraksjoner, som hver koker innenfor et gitt temperaturområde. Fraksjonen har sitt eget spesifikke formål og kan, avhengig av det, være bred eller smal, det vil si koke over i området to hundre eller tjue grader.

Trinn 2: Primær destillasjon av olje og sekundær destillasjon av bensindestillater Moderne raffinerier driver vanligvis atmosfæriske rør eller atmosfæriske vakuumrør med en kapasitet på 6 til 8 millioner tonn raffinert olje per år. Vanligvis er det to eller tre slike enheter på en fabrikk. Den første atmosfæriske søylen er en struktur med en diameter på ca. 7 meter nederst og 5 meter på toppen. Søylehøyden er 51 meter. I hovedsak er dette to sylindre stablet oppå hverandre. Andre søyler er kjøleskap, kondensatorer, ovner og varmevekslere.

Trinn 2: Primær destillasjon av råolje og sekundær destillasjon av bensindestillater Kostnadsmessig er det jo billigere desto bredere fraksjoner som oppnås. Derfor ble olje først destillert til brede fraksjoner: bensinfraksjon (rettkjørt bensin, 40 -50 -140 -150 ° C). brøkdel av jetdrivstoff (140-240 ° С), diesel (240-350 ° С). restoljedestillasjon - fyringsolje For tiden skiller destillasjonskolonner olje i smalere fraksjoner. Og jo smalere brøkene de ønsker å få, jo høyere bør kolonnene være. Jo mer det skal være brett i dem, jo ​​flere ganger må de samme molekylene, som stiger opp fra brett til brett, passere fra gassfasen til væsken og tilbake. Dette krever energi. Det bringes til bunnen av kolonnen i form av damp eller røykgasser.

Trinn 3: krakking av petroleumsfraksjoner I tillegg til avsalting, dehydrering og direkte destillasjon har mange raffinerier en annen prosesseringsoperasjon - sekundær destillasjon. Oppgaven til denne teknologien er å skaffe smale oljefraksjoner for videre prosessering. Produktene fra sekundær destillasjon er vanligvis bensinfraksjoner som brukes til produksjon av bil- og flydrivstoff, så vel som som råvarer for påfølgende produksjon av aromatiske hydrokarboner - benzen, toluen og andre.

Trinn 3: krakking av petroleumsfraksjoner Typiske sekundære destillasjonsenheter både i utseende og i prinsippet i drift er svært like aggregater av atmosfæriske rør, bare dimensjonene deres er mye mindre. Sekundær destillasjon fullfører den første fasen av oljeraffinering: fra avsalting til å oppnå smale fraksjoner. Ved 3 stadier av oljeraffinering skjer, i motsetning til fysiske destillasjonsprosesser, dype kjemiske transformasjoner.

Trinn 3: termisk cracking av petroleumsfraksjoner En av de vanligste teknologiene i denne syklusen er cracking (fra det engelske ordet cracking) Cracking er en reaksjon av nedbrytning av karbonskjelettet til store molekyler når de varmes opp og i nærvær av katalysatorer. Ved termisk cracking finner komplekse rekombinasjoner av fragmenter av ødelagte molekyler sted for å danne lettere hydrokarboner. Under påvirkning av høy temperatur spaltes lange molekyler, for eksempel C 20 alkaner, i kortere - fra C 2 til C 18. (Hydrokarboner C 8 - C 10 er bensinfraksjon, C 15 er diesel) Cyclisering og isomeriseringsreaksjoner av petroleumshydrokarboner finner også sted

Trinn 3: termisk cracking av oljefraksjoner Cracking-teknologier gjør det mulig å øke utbyttet av lette oljeprodukter fra 40 -45 % til 55 -60 %. Disse petroleumsproduktene brukes til å lage bensin, parafin, diesel (sololje)

Trinn 3: Katalytisk cracking av petroleumsfraksjoner Katalytisk cracking ble oppdaget på 30-tallet av det 20. århundre. da de la merke til at kontakt med noen naturlige aluminosilikater endrer den kjemiske sammensetningen av termiske crackingsprodukter. Ytterligere studier har ført til to viktige resultater: 1. Mekanismen for katalytiske transformasjoner er etablert; 2. innså at det var nødvendig å syntetisere zeolittkatalysatorer spesielt, og ikke lete etter dem i naturen.

Trinn 3: Katalytisk cracking av petroleumsfraksjoner Mekanisme for katalytisk cracking: Katalysatoren adsorberer på seg selv molekyler som lett kan dehydrogeneres, dvs. avgir hydrogen; de resulterende umettede hydrokarboner, som har en økt adsorpsjonskapasitet, kommer i kontakt med de aktive sentrene til katalysatoren; når konsentrasjonen av umettede forbindelser øker, oppstår deres polymerisering, harpiks vises - forløperne til koks, og deretter koks selv;

Trinn 3: katalytisk krakking av petroleumsfraksjoner, det frigjorte hydrogenet tar aktiv del i andre reaksjoner, spesielt hydrokrakking, isomerisering, etc., som et resultat av at krakkingsproduktet er beriket med ikke bare lette hydrokarboner, men også høy- kvalitet - isoalkaner, arener, alkylarener med kokepunkt 80 - 195 ° С (dette er den brede bensinfraksjonen, for hvilken den katalytiske krakkingen av tungt råstoff utføres).

Trinn 3: Katalytisk krakking av oljefraksjoner Typiske parametere for katalytisk krakking ved drift på et vakuumdestillat (fr. 350 - 500 ° C): temperatur 450 - 480 ° C, trykk 0, 14 - 0, 18 MPa. Kapasiteten til moderne installasjoner er i gjennomsnitt fra 1,5 til 2,5 millioner tonn, men ved fabrikkene til verdens ledende selskaper er det installasjoner med en kapasitet på 4,0 millioner tonn. Som et resultat oppnås hydrokarbongasser (20%), bensinfraksjon (50%), dieselfraksjon (20%). Resten er tung gassolje eller sprukket rest, koks og avfall.

Trinn 3: Katalytisk krakking av petroleumsfraksjoner Mikrosfæriske krakkingskatalysatorer gir et høyt utbytte av lette petroleumsprodukter (68–71 vekt%), avhengig av katalysatormerke.

Exxon katalytisk crackingsreaktorblokk. Mobil. Til høyre er reaktoren, til venstre for den er regeneratoren.

Trinn 3: Reformering - (fra engelsk reforming - for å endre, forbedre) den industrielle prosessen med å behandle bensin- og naftafraksjoner av olje for å oppnå høykvalitets bensiner og aromatiske hydrokarboner. Frem til 30-tallet av 1900-tallet var reformering en type termisk oppsprekking og ble utført ved 540 o. C for å få bensin med et oktantal på 70 -72.

Trinn 3: Reformering Siden 40-tallet har reformering vært en katalytisk prosess, hvis vitenskapelige grunnlag ble utviklet av ND Zelinsky, samt VI Karzhev, BL Moldavsky. For første gang ble denne prosessen utført i 1940 i USA. Det utføres i et industrianlegg med en varmeovn og minst 3-4 reaktorer ved en temperatur på 350-520 ° C. C, i nærvær av forskjellige katalysatorer: platina og polymetallisk, som inneholder platina, rhenium, iridium, germanium, etc.

Trinn 3: Reformering utføres under høytrykkshydrogen, som sirkuleres gjennom varmeovnen og reaktorene. Disse katalytiske omdannelsene tillater dehydrogenering av nafteniske hydrokarboner til aromater. Samtidig skjer dehydrogeneringen av alkaner til de korresponderende alkenene, disse siste ringsluttes umiddelbart til sykloalkaner, og dehydrogeneringen av sykloalkaner til arener skjer med en enda høyere hastighet. Således, i prosessen med aromatisering, er den typiske transformasjonen som følger: n-heptan n-hepten metylcykloheksan toluen. Som et resultat av reformering av bensinfraksjoner av olje, oppnås 80-85% bensin med en oktantall på 90-95, 1-2% hydrogen og resten av gassformige hydrokarboner.

Trinn 4: Hydrobehandling - rensing av oljeprodukter fra organiske svovel-, nitrogen- og oksygenforbindelser ved bruk av hydrogenmolekyler. Som et resultat av hydrobehandling øker kvaliteten på oljeproduktene, utstyrets korrosjon reduseres og atmosfærisk forurensning reduseres. Hydrobehandlingsprosessen har blitt svært viktig på grunn av involveringen av store mengder svovel og oljetyper med høyt svovelinnhold (mer enn 1,9 % svovel) i prosessen.

Trinn 4: Hydrobehandling Ved prosessering av oljeprodukter på hydrogenerende katalysatorer ved bruk av aluminium, kobolt og molybdenforbindelser ved et trykk på 4 - 5 MPa og en temperatur på 380 - 420 ° C. flere kjemiske reaksjoner finner sted: Hydrogen kombineres med svovel og danner hydrogensulfid (H 2 S). Noen nitrogenforbindelser omdannes til ammoniakk. Eventuelle metaller i oljen avsettes på katalysatoren. Noen olefiner og aromater er mettet med hydrogen; i tillegg hydrokrakkes naftener til en viss grad og det dannes noe metan, etan, propan og butaner.

Trinn 4: Hydrobehandling Hydrogensulfid under normale forhold er i gassform og frigjøres fra det når oljen varmes opp. Det absorberes i vann i tilbakeløpskolonner og omdannes deretter til enten elementært svovel eller konsentrert svovelsyre. Svovelinnholdet, spesielt i lette oljeprodukter, kan reduseres til tusendeler. Hvorfor bringe innholdet av organosulfur-urenheter i bensin til en så streng standard? Alt handler om den etterfølgende bruken. Det er for eksempel kjent at jo strengere det katalytiske reformeringsregimet er, jo høyere utbytte av høyoktanbensin ved et gitt oktantall eller jo høyere oktantall ved et gitt katalysatutbytte. Som et resultat øker utbyttet av "oktan-tonn" - dette er navnet på produktet av mengden reformerende katalysat eller en hvilken som helst annen komponent etter oktantallet.

Trinn 4: Hydrotreating Raffinere er først og fremst opptatt av å øke oktan-tonnene til produktet sammenlignet med råstoffet, og derfor prøver de å stramme opp alle sekundære oljeraffineringsprosesser. Ved reformering bestemmes stivhet av en reduksjon i trykk og en økning i temperatur. Samtidig er aromatiseringsreaksjonene fyldigere og raskere. Men økningen i stivhet er begrenset av stabiliteten til katalysatoren og dens aktivitet.

Trinn 4: Hydrobehandling av svovel, som er en katalytisk gift, forgifter katalysatoren når den samler seg på den. Derfor er det klart: jo mindre det er i råmaterialet, jo lenger vil katalysatoren være aktiv med økende stivhet. Som i innflytelsesregelen: hvis du taper på raffineringsstadiet, vinner du på reformeringsstadiet. Vanligvis er ikke all, for eksempel dieselfraksjon, utsatt for hydrobehandling, men bare en del av den, siden denne prosessen er ganske dyr. I tillegg har den enda en ulempe: denne operasjonen endrer praktisk talt ikke hydrokarbonsammensetningen til fraksjonene.

Trinn 4: SELEKTIV RENSING av petroleumsprodukter. utført ved løsemiddelekstraksjon av skadelige urenheter fra petroleumsfraksjoner for å forbedre deres fysisk-kjemiske og operasjonelle egenskaper; en av de viktigste teknologiske prosessene for produksjon av smøreoljer fra petroleumsråstoff. Selektiv rensing er basert på evnen til polare løsningsmidler til selektivt (selektivt) å oppløse polare eller polariserbare komponenter i råstoffet, polysykliske aromatiske hydrokarboner og harpiksholdige asfaltenstoffer med høy molekylvekt.

Kvaliteten på oljen som produseres er hovedfaktoren som påvirker raffineringsmarkedet.

Eksperter bemerker at de siste årene har vektoren for råoljeproduksjon endret seg i favør av utvinning av et produkt med høy viskositet (tungolje). Denne bevegelsen gjenspeiles i prosessanleggene for råvarer, endringer i produksjonsstrukturer og teknologisk utstyr.

Oljeraffineringshistorie

Dannelsen av svart gull er en prosess som tar opptil 330-360 millioner år i naturen; det er mulig å finne råolje på titalls meters dyp eller på kilometers dyp. Historien om produksjon på territoriet til Sovjetunionen går tilbake til 1847, da den første brønnen ble boret i Baku, som senere gjorde denne regionen til en pioner innen produksjon av råolje. Utvikling av oljeproduksjon og prosessering etter historiske datoer:

Den polske kjemikeren Lukasiewicz, som var engasjert i legemidler, foreslo i 1853 å bruke parafin som en lyskilde i forbrenningsprosessen. Han oppdaget også prosessen med å utvinne parafin fra olje og laget den første parafinlampen. Ukasiewicz bygde det første raffineriet for destillasjon av petroleumsprodukter i Østerrike.

Året 1859 ble preget av de første brønnene i USA, i delstaten Pennsylvania, da de ble boret for å utvinne vann og treffe oljeførende lag. Verdien av dette produktet var allerede kjent, prosessen med enkel utvinning av dette råmaterialet var viktig.

Kaukasus i 1866 (Kudakin-feltet), oljeproduksjon, organisering av den første boreriggen.

I følge statistikk var alle oljereserver på slutten av det tjuende århundre litt over en billion fat. Et fat er en måleenhet for olje som tilsvarer 159 liter. Brent-karakteren er akseptert som en kvalitetsstandard. Jo større forskjell fra referansefatet, jo billigere er oljen.

Moderne markeds- og oljeraffineringsutsikter

Naturressurser er alltid verdifulle for staten, men olje er hovedindikatoren på landets rikdom; statens økonomi er bygget rundt den. Russland er et ledende land innen produksjon av råolje, og er blant de tre beste innen oljeproduksjon. I tillegg til den russiske føderasjonen er lederne Saudi-Arabia og USA. På topp tre er det en konstant kamp om lederskapet i oljeproduksjonsvurderingen.

Aktiv produksjon av hydrokarboner utføres i land som:

• Kina;
• Irak;
• Iran;
• Canada;
• Kuwait;
• Venezuela.

Rangeringen av oljeproduksjon avhenger ikke av volumet av utforskede oljevolumer tilgjengelig i landet. Nylig, for å opprettholde kostnadene for dette produktet, suspenderte OPEC-landene sammen med Russland mengden utvunnet råmateriale.

Oljeproduksjon, oljeraffinering og petrokjemiske virksomheter

Vygon Consulting, et konsulentforskningsselskap i Russland, holdt et arrangement for å undersøke og analysere tilstanden til oljeindustrien for 2016 og dens langsiktige utvikling frem til 2018.

Resultatene av denne studien er som følger:

En nedgang i volumet av råoljeraffinering i 2016 ble registrert, volumet av tapte produkter utgjorde 3,5 millioner tonn.

Med utvinningen av kostnadene for et fat olje, vil 2017 være preget av en økning i raffineringsvolumene med 2 millioner tonn og innen utgangen av 2018 med 8 millioner tonn produkter, som vil returnere de opprinnelige 289 millioner tonnene oljeprodukter. for 2014. Vekst oppnås ved følgende handlinger: modernisering av produksjonsprosesser, optimalisering av strukturen til raffineribedriften, økning i marginer.

Veksten i volumet av prosessering av råvarer vokser på grunn av de riktige handlingene med den russiske føderasjonens skattekode i forhold til raffinerier, som gjorde det mulig å opprettholde den økonomiske stillingen til russiske oljeselskaper i markedet.

Eksperter bemerker at den moderne eksporten av raffinerte produkter har en retningsvektor, dette er Midtøsten (Iran), Afrika.

Oljeraffinering og petrokjemiske produkter

Russland er en av verdens ledende innen produksjon av petroleumsprodukter og prosessering av råolje. På den russiske føderasjonens territorium er det mer enn 50 bedrifter i retning av petrokjemi og prosessering av råvarer, disse er: RNK, Omsk Refinery, Lukoil-Norsi og andre foretak. Alle har tett kontakt med produksjonsselskaper: Rosneft, Gazprom, Lukoil, Surgutneftegaz.

Eksperter understreker at drivstoffindustrien ikke er én bedrift, men en kombinasjon av flere grener av sammenkobling. Et oljeraffineri er et kompleks som ved hjelp av teknologiske linjer, verksteder og enheter, med tilstedeværelse av hjelpetjenester, produserer det nødvendige volumet av petroleumsprodukter, og også produserer råvarer for petrokjemikalier.

Spesialister deler prosesseringsbedrifter inn i grupper:

• drivstoff retning av raffineriet;


• petrokjemisk og drivstoffprofil av raffineriet;


• drivstoff-olje retning av raffineriet;


• drivstoff-, petrokjemiske og oljebedrifter.

Tre hovedsegmenter av oljeraffinering i Den russiske føderasjonen:

• raffineribedrifter er store, dette er 27 objekter, totalt behandler de 262 millioner tonn råvarer per år;


• olje- og gassraffinerier, Gazprom-sektoren, totalt 8,4 millioner tonn per år;


• små raffineribedrifter, mer enn 50 anlegg med en total prosessering på rundt fem millioner tonn per år.

Resultatet av arbeidet til raffineriet i Russland er produksjon av petroleumsprodukter: motorolje, bensin av forskjellige merker, flydrivstoff, parafin, rakettdrivstoff, fyringsolje og andre tunge fraksjoner.

Bransjeutviklingsstrategien er en pålitelig forsyning av bearbeidede produkter til offentlige og private strukturer i den russiske føderasjonen.

Oljeraffinering av Kasakhstan

I 2017 er det allerede produsert mer enn 28 millioner tonn olje på Kasakhstans territorium, som er to ganger høyere enn fjorårets indikatorer for samme tidsperiode. Økningen i produksjonsvolumer er preget av evnen til å bearbeide råvarer. Kanat Bozumbayev, republikkens energiminister, bemerket at økningen i produksjonen ble mulig på grunn av lanseringen av et nytt felt, Kashagan.

Vekstfaktoren ble påvirket av de tidsriktige moderniserte raffineriene: Atyrau-raffineriet, Shymkent og Pavlodar-bedriftene. Under moderniseringen av produksjonsanlegg ble nytt utstyr installert, nye teknologiske prosesser ble justert. Produktene til disse raffineriene gjør det mulig å fullstendig dekke behovene til Kasakhstan i petroleumsprodukter. Selv om resultatene fra 2016 viste Kasakhstans avhengighet av bensinforsyning for 40 % av behovene, er dette hovedsakelig høyoktankvaliteter.

Raffinering i USA

For spesialister og eksperter er indikatorene for amerikanske oljereserver en indikator på tilbudet av dette produktet mellom etterspørselen på markedet og det eksisterende tilbudet. Informasjon om mengden olje i USA er publisert av API (American Petroleum Institute), American Petroleum Institute.

Den ukentlige rapporten inkluderer:

• kvantitativ forsyning av bensin;
• hvor mye olje er på lager;
• tilstedeværelsen av parafin;
• mengden fyringsolje;
• hvor mange destillater.

De listede produktene i den amerikanske oljeraffineringen står for 85 %. Det er en annen rapport, som presenteres av en uavhengig struktur - Energy Agency of America EIA.

Den eneste forskjellen i tallene er at: EIA - indikerer data fra US Department of Energy, API - prognoser for nær fremtid.

Tallene i rapportene påvirker alle retningslinjer for oljesalg. Dette skyldes at jo større de faktiske reservene av strategiske naturressurser i USA er, desto lavere blir oljeprisen på verdensmarkedet.

Store amerikanske raffineringssentre

Amerika er alltid på topp tre i oljeproduksjon, med en permanent reserve som svinger rundt 20,8 milliarder fat, som er 1,4 % av verdens oljeproduksjon.

Raffineringssentre i USA ligger langs Atlanterhavskysten:

• havneanlegg for prosessering av importert olje, USA Northeast;
• prosesseringssentre langs de viktigste transportkanalene for oljeforsyning.

I den amerikanske økonomien inntar profitt fra salg av oljeraffinerte produkter en betydelig posisjon, det er nesten 7% av det totale BNP, 36,7% av oljen i Amerika brukes på energibehov.

Skiferoljeproduksjon for Amerika er en nødvendighet for å redusere avhengigheten av råvarer fra Saudi-Arabia, Nigeria, Canada, Venezuela og andre land.

WBH Energy er ledende innen oljeproduksjon, og de mest utviklede områdene er: Alaska, offshoreproduksjon i Mexicogulfen, California, Texas. Frem til 2015 hadde USA forbud mot eksport av egen olje, nå er det opphevet for å lokke det europeiske markedet til å selge sine egne råvarer.

Selskaper og raffinerier i Russland

Tenk på de 5 beste store og avanserte raffineriene i Russland, som til sammen allerede behandler rundt 90 millioner tonn råolje.

• Raffineribyen Omsk, "Gazprom Neft ONPZ", strukturen til Gazprom i Russland, eier av Gazprom Neft, bygget i 1949, tatt i bruk i 1955. Kapasiteten til bedriften er 20,88 millioner tonn. Forholdet mellom prosessering og produserte produkter (behandlingsdybde) når 91%. Anleggets produkter: brensel av ulike kvaliteter, syrer, bitumen og andre produkter. Bedriften overvåker miljørenslighet, utslipp til atmosfæren har gått ned fem ganger sammenlignet med 2000.


• Kirishi-raffineriet, Kirishinefteorgsintez, er et Surgutneftegaz-anlegg med en kapasitet på 20,14 millioner tonn, som ligger i Leningrad-regionen, byen Kirishi, tatt i bruk i 1966. Dybden på bearbeidede råvarer er 54%. Et særtrekk ved produksjonen er frigjøring av ikke bare drivstoff og smøremidler, men også: ammoniakk, xylen, bitumen, løsemidler, gass. Det er ingen fiksering av skadelige utslipp til atmosfæren.


• Ryazan Oil Refinery, Ryazan Oil Refining Company, en struktur av Rosneft. Den har en kapasitet på 18,81 millioner tonn. Anleggets produkter: ulike merker av motorbensin, diesel, kjelebrensel, flyparafin, bitumen for byggeindustrien og veiarbeid. Behandlingsdybden når 68%. Anlegget driver et senter for miljøforskning i regionen, laboratorietester og målinger av skadelige utslipp til atmosfæren gjennomføres årlig.


• Enterprise av selskapet Lukoil "Lukoil-Nizhegorodnefteorgsintez", byen Kstovo, Nizhny Novgorod-regionen. Kapasiteten til bedriften er 17,1 millioner tonn, anlegget ble satt i drift i 1958. Raffineringsdybde opptil 75 %. En bedrift i byen Kstovo produserer rundt 70 typer produkter, inkludert drivstoff og smøremidler, i tillegg til at det har sin egen spesifisitet, er det produksjon av matparafin.


• Foretaket "Lukoil-Volgogradneftepererabotka", satt i drift i 1957, siden 1991 er en struktur i Lukoil-selskapet. Den behandler råvarer med en dybde på 93 %. Kapasiteten til bedriften er 15,71 millioner tonn, den produserer produkter: flytende gass, bensin, diesel, opptil 70 typer produkter.

Eksperter bemerker en økning i dybden av prosessering av råolje i Russland, en økning i primær prosessering av råvarer, en økning i kapasitet fra bedrifter, noe som forbedrer kvaliteten på produktene. Samtidig noteres en aktiv posisjon av raffineriet i kampen for å redusere skadelige utslipp og atmosfærisk forurensning.

Sentre, komplekser og oljeraffineringsanlegg

Olje brukes ikke i rå form, den trenger primær og sekundær prosessering, som er det sentre og komplekser rundt om i verden gjør.

Russland regnes som ledende innen produksjon, men er ikke ledende innen behandling av "svart gull", verdenssentrene er lokalisert i henhold til vurderingen:

• USA;
• Japan;
• Tyskland;
• Frankrike;
• Kina;
• England;
• Brasil;
• andre stater.

Volumene av russiske raffinerte produkter på markedet er representert av følgende selskaper: Lukoil, Salavatnefteorgsintez, Ufaorgsintez, Bashkiria Khimiya og andre selskaper.

Følgende ledende petrokjemiske foretak er lokalisert i Moskva-regionen og i industrisonen i hovedstaden: Polymeria, AquaChem, Rospostavka, KhimEkspress og andre foretak.

Drift av oljeraffineringsanlegg

Raffinerianlegg er komplekse systemer som løser problemene med å bearbeide hydrokarbonråvarer til salgbare produkter eller halvfabrikata for petrokjemikalier.

Hovedelementene inkludert i driften av NPP-anlegg:

• reaktorer og prosessrørledninger;


• kolonne apparater;


• reservoarer og kompressorutstyr sammen med pumper.

I tillegg til hovedutstyret og installasjonene bruker NPP-anleggene utstyr som sikrer den teknologiske prosessen:

• elektriske skap og annet elektrisk utstyr;


• kontroll instrumentering systemer;


• tekniske systemer for vannforsyning.

Antall elementer som deltar i driften av NPP-anlegget, på grunn av hvilke en nødsituasjon kan oppstå på grunn av deres avvikling (sammenbrudd), når forskjellige verdier fra hundrevis til tusenvis. Av denne grunn er det viktig å analysere risikoene ved prosesssystemet i tide. Det er spesielle teknikker for å utføre slike beregninger.

Foredling av teknologier

Oljeraffinering ved raffinerier består av å føre råstoffet gjennom flere stadier:

1. Inndelingen av råstoffet i fraksjoner, parameteren som er ansvarlig for dette er kokepunktet.


2. Bruken av kjemiske forbindelser i behandlingen av de resulterende assosiasjonene, oppnå et salgbart produkt.


3. Prosessen med å blande komponentene med tilsetning av spesielle blandinger.

Petrokjemi er en vitenskapelig avdeling som driver med grundig bearbeiding av råvarer. Oppgaven til denne retningen er å få sluttproduktet fra olje, samt halvfabrikata for kjemisk industri.

Hovedproduktene er ammoniakk, keton, syre, alkohol, aldehyder og andre forbindelser. For å skaffe petrokjemiske produkter brukes nå kun 10 % av den produserte oljen og dens prosessering.

Hovedteknologiske prosesser og metoder for oljeraffinering

Hovedprosessene for oljeraffinering, disse er primære prosesser, som ikke har en kjemisk effekt på råstoffet, den utvunnede oljen deles inn i fraksjoner, så vel som sekundære, når oppgaven er å skaffe store volumer drivstoff ved å påvirke kjemisk struktur av olje og oppnå enklere forbindelser.

Den primære prosessen består av tre stadier:

• det forberedende stadiet av den produserte oljen, rengjøring og fjerning av gasser med vann utføres, elektrisk avsaltingsutstyr brukes;


• atmosfærisk destillasjon av rensede råvarer, hvor en rektifikasjonskolonne brukes, og følgende fraksjoner oppnås: parafin, bensin, diesel;


• videre destillasjon - for å få fyringsolje.

Katalytiske prosesser i oljeraffinering

Den katalytiske prosessen brukes til å øke kvaliteten på produktet i produksjonen. Moderne katalytiske prosesser inkluderer: avsvovling, cracking, hydrocracking, reformering, isomerisering.

En av de mye brukte katalytiske prosessene er katalytisk cracking, på grunn av hvilken det ble mulig å oppnå store mengder fraksjoner med lavt kokepunkt i behandlingen av råvarer.

På grunn av bruken av moderne katalysatorer med syntetiske zeolitter, sjeldne jordmetalloksidelementer, økte volumet av det resulterende produktet med opptil 40%.

Raffinering av katalysatorer

I katalytiske prosesser er katalysatorene som brukes av stor betydning. For eksempel involverer hydrokrakking dekomponering av en hydrokarbonstruktur under trykk i en hydrogenatmosfære.

Reformeringsprosessen involverer bruk av en katalysator av fint dispergert platina, som er båret på en aluminiumoksidbærer. Fra parafiner oppnås således et aromatisk produkt for høyoktanmerker av bensin og aromatiske halvfabrikata for kjemisk industri.

Bruken av rhenium som tilsetningsstoffer til katalysatorer gjorde det mulig å intensivere prosesseringsprosessen. Platina- og palladiumkatalysatorer er avgjørende for å få den beste kvaliteten på bensin.

Utbedring i oljeraffinering

Prosessen med oljeraffinering, som oppstår når blandingene separeres på grunn av bevegelse av motmasser og påført varmeveksling mellom væske og damp, kalles rektifisering. Denne prosessen er den primære behandlingen av råstoff, når følgende produkter oppnås ved deling i fraksjoner: diesel, bensin, parafin, fyringsolje.

Ved rektifisering oppnås lette fraksjoner (bensin og parafin, diesel) i AT-enheter (atmosfæriske rør). Oppvarming skjer i en rørovn. Resten av denne kjøringen, brennolje, behandles i en vakuumenhet for å produsere motor- og smøreoljer.

Sekundære raffineringsprosesser

Ved oljeraffinering bringer sekundære prosesser de resulterende produktene fra primærprosessering til salgbar form.

Typer sekundære prosesser:

• økning i volum (utdypning av prosessering) ved bruk av termisk og katalytisk cracking, hydrocracking;


• kvalitetsforbedring gjennom bruk av reformering, hydrobehandling, isomerisering;


• produksjon av aromatiske hydrokarboner, produksjon av oljer.

Reformering brukes hovedsakelig til bensin. Under reformering mettes aromatiske blandinger for å oppnå høykvalitets bensin.

Hydrocracking er avgjørende for å produsere kvalitetsdiesel. Prosessen bruker en metode for molekylær nedbrytning av gass i overskudd av hydrogen.

Moderne prosessutstyr er et kombinert anlegg hvor primære og sekundære prosesser kombineres.

Raffineringsdybde

Dybden av oljeraffinering kalles en parameter (GPN), som viser forholdet mellom mengden ekstraherte råvarer og det resulterende salgbare produktet eller halvfabrikata for kjemi. Basert på GPN bestemmes effektiviteten til raffineriet.

Verdien av FPG, så vel som bruksomfanget til produktet, avhenger av kvaliteten på råstoffet. Vestlige land teller FPG bare i drivstoffretningen, og tar kun hensyn til de lette fraksjonsproduktene.

Eksperter deler nå raffinerier etter type prosessering i: dypt og grunt. GPN-indikatoren indikerer metningen av produksjonen med utstyr og anlegg for prosessering av råvarer.

Automatisering av raffineringsprosesser

Oljeraffinering er et kompleks av sammenhengende prosesser (fysiske og kjemiske) som skal forbedre kvaliteten på produktet ved utgangen.

Raffineriautomatisering forbedrer effektiviteten i produksjonsprosessene. Under moderne forhold kan kravene til det resulterende kvalitetsproduktet implementeres ved å innføre automatisk kontroll for å oppnå et salgbart produkt.

For å øke nivået av raffineriautomatisering:

• teknologiske ideer blir introdusert ved hjelp av digitalt utstyr;


• regulerende automatiske enheter brukes.

Automatisering av bedriften reduserer utgiftssiden til raffineriet, gjør det mulig å dataovervåke prosessene.

Installasjoner, apparater, utstyr for oljeraffinering

Petroleumsraffineringsbedrifter bruker hovedsakelig følgende utstyr og installasjoner: tanker og generatorer, filtre, gass- og væskevarmere, fakkelsystemer, dampturbiner og varmevekslere, kompressorenheter, rørledninger og annet utstyr.

Raffineribedrifter bruker ovner for termisk destillasjon av olje og dens inndeling i fraksjoner. Rørovner brukes til å forbrenne rester fra produksjonsprosessen. Foredling er basert på inndeling av råvarer i fraksjoner.

Deretter, under hensyntagen til raffineriets fokus og type utstyr, foregår videreforedling av primærprodukter, rengjøring og påfølgende oppdeling utføres for å oppnå et salgbart produkt.

Ovner og varmevekslere i oljeraffinering

Ovner som brukes i oljeraffinering er enheter som kreves:

• for oppvarming av produsert olje, emulsjon, gasskondensat og gass;


• for å sikre gjenopprettingsprosessen;


• for pyrolyse av olje.

Hovedproblemet ved bruk av ovner i oljeraffinering er koksdannelse, når krakkingsprosesser finner sted, noe som fører til ineffektiv bruk av rørledninger og varmevekslere.

En varmeveksler er en enhet som et raffineri ikke kan fungere uten. Antall varmevekslere i bedriften avhenger av volumet til sluttproduktet og teknologisk utstyr.

Et moderne oljeraffineri har omtrent 400 varmevekslerenheter, mediet som passerer gjennom dem: diesel, parafin, bensin, fyringsolje.

Det påførte trykket i varmevekslerne når 40 atmosfærer når mediet varmes opp til 400 grader Celsius. Enheter designet for et trykk på 25 atmosfærer brukes ofte, det avhenger av kjerneteknologiene til raffineriet.

raffineriereaktorer

For å forbedre HPT-parameteren (rensedybde) bruker raffineribedrifter reaktorutstyr for slike prosesser som: hydrobehandling, reformering, hydrocracking, hydrokonvertering. Dette er utstyr for dyp prosessering av råvarer, innhenting av bensin av europeiske merker.

Utstyret er produsert under lisenser fra slike verdensselskaper: ExxonMobil, Chevron Lummus Global.

Raffinerte produkter og avfall

Når den produserte oljen sendes til raffinering, i tillegg til salgbare produkter, er det alltid raffineriavfall ved utgangen.

De viktigste raffineriproduktene er raffineriprodukter oppnådd ved bruk av primære og sekundære prosesseringsprosesser, disse inkluderer: høykvalitets bensin, diesel, flyparafin, rakettdrivstoff, motoroljer, fyringsolje, petrokjemiske produkter.

Avfall fra oljeraffinering inkluderer adsorbenter. Dette er kjemikalier som ikke kan regenereres videre. Forbrenning er hovedmetoden for avfallshåndtering. Men forbrenning kan forårsake betydelig skade på miljøet.

Det er muligheter for å bruke aske og slagg, oljeraffineringsavfall, som fyllstoff for byggevarer, brukes sjelden til gjødsel eller til produksjon av kjemiske elementer. Når det er umulig å kvitte seg med avfall, sendes det til lagring i spesielle deponier.

Økologi og miljøvern i oljeraffinering

Raffineribedrifter har innvirkning på økologien i hele regionen. Hele prosessprosessen er ledsaget av tilstedeværelsen av skadelige stoffer i regionens økologi.

Store raffinerier har egne laboratorier for konstant overvåking av skadelige utslipp til atmosfæren. Med utgangspunkt i foredlingsbedriftenes fokus kan vi snakke om skaden som kan gjøres på miljøet.

Når for eksempel sur olje raffineres, sprer luftforurensning seg over lange avstander. Det er derfor ved hver virksomhet et planlagt arbeid for å redusere miljøforurensningen til virksomheten.

Produkter, installasjoner, utstyr, teknologier, prosesser, sentre, raffinerier på "Neftegaz"-utstillingen i "Central Exhibition Complex Expocentre".

Les våre andre artikler:

Introduksjon

I. Primær oljeraffinering

1. Sekundær destillasjon av bensin- og dieselfraksjoner

1.1 Sekundær destillasjon av bensinfraksjon

1.2 Sekundærdestillasjon av dieselfraksjonen

II. Termiske prosesser for oljeraffineringsteknologier

2. Teoretisk grunnlag for kontroll over prosessene med forsinket forkoksing og forkoksing i kjølevæskelaget

2.1 Forsinkede koksprosesser

2.2 Forkoksing i kjølevæskelaget

III. Termokatalytisk og termohydrokatalytisk prosessteknologi

Oljeraffinering

3. Hydrobehandling av parafinfraksjoner

IV. Gassbehandlingsteknologier

4. Bearbeiding av raffinerigasser - absorpsjons- og gassfraksjoneringsenheter (AGFU) og gassfraksjoneringsenheter (GFC)

4.1 Gassfraksjoneringsanlegg (HFK)

4.2 Absorpsjons- og gassfraksjoneringsanlegg (AGFU)

Konklusjon

Bibliografi

Introduksjon

Oljeindustrien i dag er et stort nasjonalt økonomisk kompleks som lever og utvikler seg etter sine egne lover. Hva betyr olje i dag for nasjonaløkonomien i landet? Disse er: råvarer for petrokjemikalier i produksjon av syntetisk gummi, alkoholer, polyetylen, polypropylen, et bredt spekter av forskjellige plaster og ferdige produkter fra dem, kunstige stoffer; en kilde for produksjon av motordrivstoff (bensin, parafin, diesel og flydrivstoff), oljer og smøremidler, samt kjele og ovnsbrensel (brenselolje), byggematerialer (bitumen, tjære, asfalt); råvarer for produksjon av en rekke proteinpreparater som brukes som tilsetningsstoffer i husdyrfôr for å stimulere veksten.

For øyeblikket rangerer den russiske føderasjonens oljeindustri på tredjeplass i verden. Oljekomplekset i Russland inkluderer 148 tusen oljebrønner, 48,3 tusen km med stamrørledninger, 28 raffinerier med en total kapasitet på mer enn 300 millioner tonn olje per år, samt et stort antall andre produksjonsanlegg.

Bedriftene i oljeindustrien og grenene som betjener den sysselsetter rundt 900 tusen arbeidere, inkludert innen vitenskap og vitenskapelige tjenester - rundt 20 tusen mennesker.

Industriell organisk kjemi har gått en lang og vanskelig utviklingsvei, hvor råstoffbasen har endret seg dramatisk. Fra og med bearbeiding av plante- og animalske råvarer, ble det deretter forvandlet til kull- eller kokskjemi (ved å utnytte avfall fra kullkoksing), for til slutt å bli en moderne petrokjemi, som lenge har sluttet å være fornøyd med oljeraffineringsavfall. For vellykket og uavhengig funksjon av hovedindustrien - tung, det vil si storskala, organisk syntese, ble det utviklet en pyrolyseprosess, rundt hvilken moderne olefin-petrokjemiske komplekser er basert. I utgangspunktet mottar og behandler de lavere olefiner og diolefiner. Råstoffbasen for pyrolyse kan variere fra assosierte gasser til nafta, gassolje og til og med råolje. Opprinnelig kun beregnet for produksjon av etylen, er prosessen nå også en storskala leverandør av propylen, butadien, benzen og andre produkter.

Olje er vår nasjonale rikdom, kilden til landets makt, grunnlaget for økonomien.

teknologi som behandler oljegass

Jeg ... Primær oljeraffinering

1. Sekundær destillasjon av bensin- og dieselfraksjoner

Sekundær destillasjon - separering av fraksjoner oppnådd under primær destillasjon i smalere skulderstropper, som hver deretter brukes til sitt eget formål.

Ved raffineriet utføres sekundærdestillasjon for en bred bensinfraksjon, en dieselfraksjon (ved mottak av råvarer til ennhet), oljefraksjoner, etc. Prosessen gjennomføres i separate installasjoner eller enheter som inngår i AT- og AVT-installasjonene.

Oljedestillasjon - prosessen med å separere den i fraksjoner i henhold til kokepunktene (derav begrepet "fraksjonering") - er grunnlaget for oljeraffinering og samtidig oppnå motordrivstoff, smøreoljer og forskjellige andre verdifulle kjemiske produkter. Primær destillasjon av olje er det første trinnet i studiet av dens kjemiske sammensetning.

Hovedfraksjonene som frigjøres under den primære destillasjonen av olje:

1. Bensinfraksjon- oljestreng med kokepunkt fra n.to. (begynnelsen av koking, individuell for hver olje) opp til 150-205 0 С (avhengig av det teknologiske formålet med å skaffe bil, luftfart eller annen spesiell bensin).

Denne fraksjonen er en blanding av alkaner, naftener og aromatiske hydrokarboner. Alle disse hydrokarbonene inneholder fra 5 til 10 C-atomer.

2. Parafinfraksjon- olje kuttet med et kokepunkt fra 150-180 0 С til 270-280 0 С. Denne fraksjonen inneholder С10-С15 hydrokarboner.

Det brukes som motordrivstoff (traktorparafin, en komponent i diesel), for husholdningsbehov (belysning parafin), etc.

3. Gassoljefraksjon- kokepunkt fra 270-280 0 С til 320-350 0 С. Denne fraksjonen inneholder С14-С20 hydrokarboner. Brukes som diesel.

4. Fyringsolje- resten etter destillasjon av de ovennevnte fraksjonene med et kokepunkt over 320-350 0 С.

Fyringsolje kan brukes som kjelebrensel, eller gjennomgå videre prosessering - enten destillasjon under redusert trykk (i vakuum) med valg av oljefraksjoner eller en bred fraksjon av vakuumgassolje (som igjen tjener som råstoff for katalytisk krakking i for å få en høyoktan bensinkomponent), eller sprekkdannelse.

5. Tjære- nesten fast rest etter destillasjon av oljefraksjoner fra fyringsolje. Fra den får man såkalte restoljer og bitumen, hvorfra man får asfalt ved oksidasjon, som brukes i veibygging mv. Fra tjære og andre rester av sekundær opprinnelse kan koks oppnås ved koksing, som brukes i metallurgisk industri.

1 .1 Sekundær destillasjon av bensinfraksjon

Sekundærdestillasjon av bensindestillat er enten en uavhengig prosess, eller er en del av en kombinert enhet som er en del av et oljeraffineri. I moderne fabrikker er sekundære destillasjonsenheter for bensindestillat designet for å oppnå smale fraksjoner fra det. Disse fraksjonene brukes videre som råstoff for katalytisk reformering, en prosess som produserer individuelle aromatiske hydrokarboner - benzen, toluen, xylener eller bensin med et høyere oktantall. Ved produksjon av aromatiske hydrokarboner separeres det innledende bensindestillatet i fraksjoner med kokepunkter: 62-85 ° C (benzen), 85-115 (120) ° C (toluen) og 115 (120) -140 ° C (xylen) ).

Bensinfraksjon brukes til å oppnå ulike kvaliteter av motordrivstoff. Det er en blanding av forskjellige hydrokarboner, inkludert uforgrenede og forgrenede alkaner. Forbrenningsegenskapene til uforgrenede alkaner er ikke ideelle for forbrenningsmotorer. Derfor blir bensinfraksjonen ofte utsatt for termisk reformering for å omdanne uforgrenede molekyler til forgrenede. Før bruk blandes denne fraksjonen vanligvis med forgrenede alkaner, cykloalkaner og aromater oppnådd fra andre fraksjoner ved katalytisk krakking eller reformering.

Kvaliteten på bensin som drivstoff for kjøretøy bestemmes av oktantallet. Den angir volumprosenten av 2,2,4-trimetylpentan (isooktan) i en blanding av 2,2,4-trimetylpentan og heptan (rettkjedet alkan) som har samme bankeforbrenningsegenskaper som bensinen som ble testet.

Dårlig motordrivstoff har null oktantall, og et godt drivstoffoktantall er 100. Oktantallet til bensinfraksjonen oppnådd fra råolje overstiger vanligvis ikke 60. Forbrenningsegenskapene til bensin forbedres ved tilsetning av et antibanke-additiv, som brukes som tetraetylbly (IV), Pb (C 2 H 5) 4. Tetraetylbly er en fargeløs væske som oppnås ved å varme kloretan med en legering av natrium og bly:

Når bensin som inneholder dette tilsetningsstoffet brenner, dannes bly- og bly(II)oksidpartikler. De bremser visse stadier av forbrenning av bensin og forhindrer derved detonasjon. Sammen med tetraetylbly tilsettes mer 1,2-dibrometan til bensin. Det reagerer med bly og bly (II) for å danne bly (II) bromid. Siden bly(II)bromid er en flyktig forbindelse, fjernes det fra bilmotoren med eksosgassene. Bensindestillat av en bred fraksjonert sammensetning, for eksempel fra kokepunktet til 180 ° C, pumpes gjennom varmevekslerne og mates til den første spolen i ovnen, og deretter til rektifikasjonskolonnen. Toppproduktet av denne kolonnen er n-fraksjonen. K. - 85 ° C, passerer gjennom luftkjøleren og kjøleskapet, kommer inn i mottakeren. En del av kondensatet pumpes som tilbakeløp til toppen av kolonnen, og resten tilføres en annen kolonne. Varme tilføres til bunnen av kolonnen ved sirkulerende tilbakeløp (fraksjon 85-180 ° C), som pumpes gjennom den andre spolen i ovnen og mates til bunnen av kolonnen. Resten fra bunnen av kolonnen pumpes til en annen kolonne.

Fra toppen av kolonnen kondenseres damper av hodefraksjonen (n.c. - 62 ° C) i luftkjøleren; kondensat, avkjølt i en vannkjøler, samles i en mottaker. Herfra pumpes kondensatet inn i tanken, og en del av fraksjonen fungerer som tilbakeløp for kolonnen. Restproduktet - fraksjon 62-85 ° C - i bunnen av kolonnen pumpes gjennom en varmeveksler og kjølere inn i tanken. Som det øvre produktet av kolonnen oppnås en brøkdel på 85-120 ° C, som, etter å ha passert gjennom apparatet, kommer inn i mottakeren. En del av kondensatet returneres til toppen av kolonnen som tilbakeløp, og balansemengden fjernes fra installasjonen med en pumpe til reservoaret.