Усовершенствование технологии установки висбрекинга
Процесс висбрекинга – это разложение тяжелых остатков нефтепереработки при умеренной (470-490оС) температуре и давлении(5-20 кгс/см2).
Решение о включении висбрекинга в схему НПЗ принимается обычно исходя из следующих задач:
- уменьшения вязкости остаточных потоков с целью сокращения расхода высококачественных дистиллятов, добавляемых в котельное топливо для доведения его вязкости до требования спецификаций на готовый продукт;
- необходимости переработки части остатков в дистилляты, в частности в вакуумный газойль - сырье крекинга;
- углубление переработки нефти.
Основная цель строительства секции висбрекинга гудрона на ОАО «Саратовский НПЗ» - углубление переработки нефти на заводе. Ввод в эксплуатацию установки висбрекинга гудрона увеличит глубину переработки нефти с 51,4% до 73,7%.
Существует две схемы проведения процесса висбрекинга:
- проведение реакции висбрекинга в печном змеевике;
- проведение реакции висбрекинга в реакционной камере.
Типичным сырьем висбрекинга являются мазуты и гудроны. Степень конверсии этих остатков обычно составляет 10-15% в зависимости от их физико-химических характеристик и режима. На «Саратовском НПЗ» в качестве сырья используется гудрон - остаточный продукт вакуумной колонны установки ЭЛОУ-АВТ-6.Годовое производство гудрона составляет 1 млн.тонн.
Продуктами висбрекинга являются: топливный газ, бензиновая фракция и мазут топочный М-100.
Продукты установки висбрекинга используются:
- газ углеводородный (топливный) после очистки от сероводорода раствором амина используется в качестве топлива на установке и других объектах завода;
- бензиновая фракция после очистки используется в качестве компонента при приготовлении бензина А-80;
- топочный мазут М-100 используется в качестве жидкого топлива на электростанциях, ТЭЦ, и т.д.:
- рынок бензина А-80 и мазута практически неограничен.
Одной из главных задач на Саратовском нефтеперерабатывающем заводе является рациональное использование природных и энергетических ресурсов, а также материалов, реагентов, полуфабрикатов и готовой продукции необходимых для ведения технологического процесса.
В ходе изучения технологической схемы и потоков нефтепродуктов на установке висбрекинг было выявлено не рациональное использование регенерации тепла циркуляционного орошения (лёгкого газойля, фракция 350-420°С) колонны К-101.В целях экономии энергоресурсов было предложено:
1. Установка висбрекинга гудрона предназначена для получения из гудрона компонента котельного топлива и светлых нефтепродуктов.
2. Процесс висбрекинга - умеренный термический крекинг тяжелых нефтяных остатков с целью снижения их вязкости.
Сырье секции висбрекинга – гудрон, получаемый на блоке вакуумной перегонки мазута установки ЭЛОУ-АВТ-6 при переработке смеси нефтей, поступающих на Саратовский нефтеперерабатывающий завод.
Целевым продуктом является остаток висбрекинга – компонент котельного топлива.
Кроме целевого продукта с установки выводятся:
- очищенный углеводородный газ;
- стабильный бензин (фракция НК-195 оС);
- легкий газойль висбрекинга;
3. Секция висбрекинга состоит из следующих технологических стадий (блоков и узлов):
-узел висбрекинга гудрона, включающий трубчатую печь и ректификационную колонну для разделения продуктов крекинга;
-блок физической стабилизации бензиновой фракции;
-блок очистки газов висбрекинга от сероводорода 15%-ным раствором моноэтаноламина (МЭА);
-узел утилизации тепла.
4. Технология процесса висбрекинга разработана научно-производственной фирмой ПАУФ. Генеральный проектировщик - ГУП “БАШГИПРОНЕФТЕХИМ” г. УФА.
Производительность установки - переработка 800 тыс. т. гудрона в год.
Число часов работы установки в году – 8400 (350 суток).
Год ввода установки в эксплуатацию – 2004 г.
1.2 Характеристика исходного сырья, вспомогательных материалов и готовой продукции
Таблица 2.
|
№ п/п |
Наименование сырья, материалов, реагентов, полуфабрикатов, изготовляемой продукции |
Номер ГОСТ, ОСТ, ТУ,СТП |
Показатели качества, подлежащие к проверке |
Норма по нормативному документу (заполняется при необходимости) |
Область применения | |
|
СЕКЦИЯ ВИСБРЕКИНГА | ||||||
|
СЫРЬЕ | ||||||
|
1. |
Сырье – гудрон |
СТП 05766646-33-2000 |
1.Плотность при 20 оС, кг/м3 2.Вязкость условная при 80 оС на ВУБ, сек, не менее 3.Температура вспышки в открытом тигле, оС, не ниже 4. Температура размягчения по кольцу и шару, оС, не ниже 5. Фракционный состав: -начало кипения, оС, не ниже -содержание фракции до 510 оС, % об., не более -содержание фракции до 540 оС, % об., не более 6.Глубина проникновения иглы, 0,1 мм 7.Щелочность, г/т, не более 8.Коксуемость по Кондрадсону, % масс., не выше 9.Зольность, % |
Не норм. 45 220 30 400 не норм. 20 400±50 50 18,0 |
Сырье секции | |
|
2. |
Нестабильный гидрооч. бензин |
1. Фракционный состав: -температура конца кипения, оС, не выше 2.Массовая доля серы, %, не более |
195 0,1 |
Для стабилизации на секции висбрекинга | ||
|
3. |
Пусковой продукт (дизельное топливо, легкий газойль) |
1.Температура вспышки в закрытом тигле, оС, не ниже |
61 |
Используется для пуска секции | ||
|
ИЗГОТОВЛЯЕМАЯ ПРОДУКЦИЯ | ||||||
|
4. |
Углеводородный газ висбрекинга после очистки |
1. Плотность при 20 оС, кг/м3 2.Суммарное содержание у/в С3-С4, 3.Содержание углеводородов С5 и выше, % масс., не более 4.Содержание сероводорода, % об., не более 5.Вес 1 литра 6.Теплотворная способность, кДж/кг |
10 0,1 |
Используется в качестве топлива печей | ||
|
5. |
Стабильный бензин висбрекинга |
1.Плотность при 20 оС, кг/м3 2.Фракционный состав: - начало кипения, оС, не ниже - конец кипения, оС, не выше 3.Испытание на медной пластинке 4. Массовая доля серы, % в гидроочищенном, не более в не гидроочищенном 5.Массовая доля мерк. серы и сероводорода, % 6.Углеводородный состав, % масс. |
Не норм. 35 195 Выдерживает 0,1 Не норм. Не норм. Не норм. |
Применяется в качестве компонента автомобильного бензина АИ-80. | ||
|
6. |
Легкий газойль висбрекинга |
1.Плотность при 20 оС, кг/м3 2.Фракционный состав: - 90 % об. перегоняется при температуре оС, не выше |
Не норм. 340 (не нормируется при вовлечении в мазут) |
Направляется на установку гидроочистки дизельного топлива или вовлекается в остаток висбрекинга для получения мазута | ||
|
7. |
Остаток висбрекинга |
1.Плотность при 20 оС, кг/м3 2.Вязкость условная при 80 оС, сек 3.Вязкость условная при 100 оС, градусы ВУ, не более 4.Температура вспышки в открытом тигле, оС, не ниже 5.Массовая доля серы, %, не более |
Не норм. Не норм. 9,0 110 Не норм. |
Используется как компонент мазута | ||
|
8. |
Компонент котельного топлива (остаток + газойль) |
1.Плотность при 20 оС, кг/м3 2.Вязкость условная при 100 оС, градусы ВУ, не более 3.Температура вспышки в открытом тигле, оС, не ниже 4.Массовая доля серы, %, не более 5.Температура застывания, 0С, не более |
Не норм. 9,0 110 Не норм. 25 |
Используется как компонент мазута | ||
|
МАТЕРИАЛЫ, ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ | ||||||
|
9. |
Ингибитор коррозии ИКБ-2-2 нефтерастворимый |
ТУ 38.101786-79 с Изм.1-5 |
1.Внешний вид |
Жидкость от желтого до темно-коричневого цвета |
Применяется для защиты оборудования от коррозии | |
|
2.Защитное действие, %, не менее |
85,0 | |||||
|
3.Смешение с топливом ТС-1 или осветленным керосином |
Полное | |||||
|
4.Температура застывания, оС, не выше |
Минус 20 | |||||
|
5.Содержание воды, % масс., не более |
5,0 | |||||
|
6.Кинематическая вязкость при 40 оС, мм2/с (сСт), не более |
40,0 | |||||
|
10. |
Регенерированный раствор МЭА |
1.Концентрация МЭА, % масс. |
10,0 – 15,0 |
Применяется для очистки газов висбрекинга от сероводорода | ||
|
2.Содержание сероводорода, г/л, не более |
3,0 | |||||
|
11. |
Технологический конденсат из емкости Е-102 |
1.Содержание нефтепродукта, мг/кг, не более |
350 |
На очистку в колонну К-106 | ||
|
2.Значение рН при 25 оС, ед. рН |
6,5 – 9,0 | |||||
|
12. |
Сточные воды |
1.Содержание нефтепродуктов, мг/дм3, не более |
300 |
На очистку | ||
|
2.Значение рН при 25 оС, ед. рН |
6,5-9,5 | |||||
|
13. |
Агидол-12 |
ТУ 38.302-16-371-88 |
1.Внешний вид |
Однородная подвижная жидкость от светло- коричневого до коричневого цвета |
Не применяется при применении бензина висбрекинга и в качестве компонента сырья установки Л-24-6. Дозируется в стабильный гидроочищенный бензин висбрекинга, направляемый в парк. Подавляет реакции осмоления бензина висбрекинга | |
|
2.Плотность при 20 оС, кг/м3, не более |
910 | |||||
|
3.Массовая доля активного компонента, %, не менее |
50,0 | |||||
|
4.Массовая доля 4-метил-2,6-дитритричного бутилфенола и основания Миниха в активном компоненте, %, не менее в т.ч. 4-метил-2,6- дитритричного бутилфенола, %, не менее |
65,0 55,0 | |||||
|
5.Температура начала кристаллизации, оС, не выше |
Минус 50 | |||||
|
6.Массовая доля воды, %, не более |
Следы | |||||
|
7.Содержание механических примесей |
Отсутствие | |||||
|
14. |
Воздух КИП и А класс загрязнения 1 |
1.Температура точки росы, оС, не выше |
Минус 30 |
Для обеспечения приборов КиА | ||
|
15. |
Пар перегретый |
1.Солесодержание в пересчете на NaCl, мг/кг, не более |
10 |
На технологические нужды | ||
|
16. |
Пар насыщенный |
1.Солесодержание в пересчете на NaCl, мг/кг, не более |
10 |
Подается в пароперегреватель | ||
|
17. |
Конденсат водяного пара на турбулизацию |
1.Жесткость общая, мкг/кг, не более 2. Содержание нефтепродуктов, мг/л, не более 3.Водородный показатель, ед. рН, не менее 4.Прозрачность «по шрифту», см, не менее |
80 35 5,5 10 |
Турбулизатор продуктов в змеевике П-104 | ||
|
18. |
Деаэрированная вода |
1. Жесткость общая, мкг-экв/кг, не более |
20 |
Для получения водяного пара и теплофикационной воды | ||
|
2.Щелочность, мкг-экв/кг, не более |
Не норм. | |||||
|
3.Солесодержание в пересчете на NaCl, мг/кг |
Не норм. | |||||
|
4.Содержание растворенного кислорода, мкг/кг, не более |
50 | |||||
|
5.Содержание нефтепродуктов, мг/кг, не более |
3 | |||||
|
6.Прозрачность «по шрифту», см, не менее |
40 | |||||
|
7.Содержание соединений железа (в пересчете на Fe), мкг/дм3 |
Не норм. | |||||
|
8.Водородный показатель, ед рН, не менее |
8,5 | |||||
|
19. |
Котловая вода |
1.Щелочность, мг-экв/кг, не более |
26 | |||
|
2.Солесодержание в пересчете на NaCl, мг/кг, не более |
4500 | |||||
|
20. |
Легкое дизельное топливо, фракция 180-240 оС |
1.Плотность при 20 оС, кг/м3, не менее 2.Содержание мех. примесей и воды |
775 Отсутствие |
Для охлаждения торцевых уплотнений | ||
|
21. |
Пусковой продукт (дизельное топливо, легкий газойль) |
1.Температура вспышки в закрытом тигле, 0С, не ниже |
61 |
Для пуска секции висбрекинга и прокачки системы при остановке на ремонт | ||
|
22. |
Химически очищенная вода (ХОВ) |
Жесткость общая, мкг. экв./ кг, не более Значение рН при 25°С, ед. рН, не менее Солесодержание в пересчете на NaCl, мг/кг Содержание соединений железа (в пересчете на Fe), мкг/дм3 Содержание нефтепродуктов, мг/кг, не более Прозрачность «по шрифту», см, не менее |
20 8,0 не норм. не норм. 3,0 40 |
Для приготовления 15 % раствора МЭА Турбулизатор продуктов в змеевике П-104 | ||
