1598005355-8175385b9c8404424807f40ff9c50b0a (811200), страница 13
Текст из файла (страница 13)
прибыль на новые инвестиции в установки каталитического крекинга составляла 19,5%, то в 1979 г. (при разрыве в ценах на светлые нефтепродукты и мазут, достигшем 200 доллтт) возросла до 25,8%, а в 1981 †19 гг. — 40 — 42%. В 1983 †19 гг. этот показатель стал снижаться под влиянием нарастающего перепроизводства светлых нефтепродуктов и уменьшения разрыва в ценах на светлые нефтепродукты и мазут. Повышение глубины переработки нефти — наиболее эффективный способ сокращения расхода нефти на производство моторных топлив н других светлых нефтепродуктов.
При приведенных выше измеза 1980— нениях в производстве светлых нефтепродуктов за 1985 гг. относительная экономия нефти в 1985 г. за счет углубления ее переработки составила, по нашим расчетам: для США — 53 млн. т, Японии — 70 млн, т, Великобритании— 18 млн т, Италии и Франции — 12 млн, т, ФРà — 9 млн. т.
Из всего многообразия проблем, стоящих перед мировой нефтеперерабатывающей промышленностью, важнейшими следует считать следующие: углубление переработки нефти как наиболее эффективное средство сокращения ее расхода на основе внедрения технологий производства моторных топлив из мазута; 511 Рис. 2.4. Схема неглубокой переработки нефти: 1 — атмосферная нерегаика яефтя; 2 — ГФУ: 5 — изомеризация; С вЂ” «аталигяческяй ряфармииг; 5 — гидроачистка керосина, 5 — гидроочиеткз дизельяага гооливв; 1 — нефть; П вЂ” углеводородные газы; 1П— беязияавая фракция и, к — 62 'С; 1У вЂ” беязияавая фракция 62 — 18СЬС; У вЂ” кераеияоввя фракция, У1 — дизельная фракция; уы — мазут; Г'П1 — водородеодермащий гвз; 1Х вЂ” уг.
леводородяые фракции се †; х — изомеоизаг; Хг — беязии «аталигичеекого риформинга. ХП вЂ” авиационный керосин; ХП1 — дизельное топлива повышение октановых чисел автомобильных бензиновв условиях отказа от применения свинцовых антидетонаторов; увеличение селективяостн и снижение энергоемкости ст процессов переработки нефти за счет внедрения новейших дтижений в области катализа, совершенствования схем тепло- ои массообмена, утилизации тепла отходящих потоков, усовершенствования аппаратурного оформления и создания более эффективного энерготехиологического оборудования; разработка эффективной технологии переработки тяжелых нефтяных остатков как переходной технологии от переработки нефтяного сырья к использованию альтернативных сырьевых ресурсов — тяжелых и битуминозных нефтей, сланцев, угля.
Современные технологические процессы и схемы переработки нефти позволяют гибко менять соотношение выработки различных нефтепродуктов в зависимости от потребности в них и обеспечивать необходимое качество и структуру производства моторных топлив. На примере переработки типичной сернистой нефти по разным вариантам технологических схем показано влияние различных процессов на глубину ее переработки и структуру производства моторных топлив.
Выход отдельных нефтепродуктов при атмосферно-вакуумной перегонке нефти принят следующим (в % (масс.)]: Газ до Сч 2,0 Дизельная фракция 30,0 Бензиновая фракция З,О !80 †350 'С н. к. — 62'С Фракция 350 — 500'С 24,0 Бензиновая фракция 17,0 Остаток выше 500'С 23,5 62 — ! 80 'С Потери 0,5 На рис. 2.4 показана принципиальная схема неглубокой переработки такой нефти на гипотетическом НПЗ с отбором реактивного топлива. В зависимости от требований к качеству реактивного топлива и бензина в схему могут быть включены соответственно процессы гидроочнстки реактивного топлива и 52 'Таблица 2.2.
Изменение структуры производства топлив н качество бензина от отбора реактивного топлива и жесткости процесса Ааяиые для яроцесев риформинга с яолучеиием квтализатв е алгановым числом яо исследовательскому методу 85 ед. (числитель! и 96 ед. (зиамеивтель! Показатель О ! зей ~ Гой Выход, % (масс.) 47,7/46,5 46,9/45,9 45,6/44,8 Б том числе: автомобильный бензин 18,6/17,4 16,3/!5,3 !4,0/!3,2 топливо РТ вЂ” 4,9/4,9 9,8/9,8 дизельное топливо 29,1/29,1 25,7!25,7 21,8/21,8 Октановое число бензина: исследовательский метод 82,7/90,7 82,2/90,0 81,8/89 моторный метод 75,2/82,4 74,8/82,0 74 7!81,3 .изомеризации бензиновой фракции н.
к. — 62'С (на схеме показаны пунктиром). Отбор авиационного топлива типа ТС-1 при первичной перегонке нефти принимался от Одо10Ъ (масс.) на нефть. При гидроочистке получалось топливо типа РТ с выходом 98% на сырье процесса. Рассматривалось также влияние жесткости процесса каталитического риформинга на выход риформата с октановым числом (по исследовательскому методу) от 85 до 95.
В табл. 2.2 показаны возможные изменения структуры производства моторных топлив при неглубокой переработке нефти в зависимости от отбора реактивного топлива н жесткости процесса риформинга, а также октановые числа суммарного бензина. Выполненные расчеты показали, что энергетические затраты (включая расход нефти и затраченную энергию на осуществление процесса) при повышении октановых чисел возрастут с 1,211 т н. э. на 1 т бензина с октановыми числами 82,7 — 81,8 (по и. м,) до 1,265 т н.
э.— на 1 т бензина с октановыми числами 90,7 — 89 (по и. м.), или на 4,5%. Таким образом, повышение октанового числа на один пункт за счет увеличения жесткости риформинга ведет к увеличению расхода энергии на 0,56 — 0,63%. Включение в схему процесса изомеризации прямогонной фракции н. к. — 62'С позволит повысить ее октановое число на 15 пунктов (с 72 до 87 по и. м., или с 70 до 85 по м. м.).
В результате октановые числа суммарного фонда бензинов в вариантах с жестким режимом риформинга повысятся на 3 — 4 пункта и составят 93,7 — 93 (по и. м.), или 85 пунктов по м, м. Энергетические затраты на дополнительное повышение октановых чисел на один пункт достигнут в этом случае 0,7с/з. Повышение октановых чисел будет оправданно, если при применении высокооктановых бензинов зкономия энергетических затрат на автомобильном транспорте в расчете на единицу работы (или пробега) будет превышать дополнительные энергетические затраты в нефтепереработке (включая увеличение расхода нефти).
53 Таблица 2.3. Материальные балансы процессов переработки вакуумного газойлк (ее [масс.Ц Каталитический «реииигв 154! Пакаватеаь Взято: вакуумный газойль водород Получено: углеводородные газы сероводород пропан-пропиленован фракцки бутан.бутеиоваи фракцки бензин реактивное топливо дизельное топливо тяжелый газойль (остаток) кокс выжигаемый 100,0 0,8 100,0 100,0 3,1 100,0 2,5 6,63 1,56 5,2 6,9 40,75 23,45 12,0 3,32 7,0 1,8'* 2,3 !,б*е 7,5 1,8** 15,2 79,! 23,4 69,8 8,7 60,0**в 28,9 ' С предвврительиой гидроочмсткой синьк. '* Включая аммиак.
'"' При одисстадвйиом процессе вывод 30% (масс.). Уровень оптимальных октановых чисел для разных стран может быть различным, что определяется селектнвностью н энергоемкостью процессов производства бензинов, а также топливной экономичностью автомобилей, техническим уровнем развития двигателе- и автомобилестроения в целом [461. Пр[й этом величина пробега на единицу перерабатываемой нефти в большей степени зависит от конструкции двигателя, чем от расхода энергии на нефтеперерабатывающем предприятии [42 [ ~1 ри углублении переработки нефти в схемах современных предприятий стремятся, как правило, к раздельной переработке вакуумного газойля н гудрона. В табл.
2.3 и 2.4 приведены материальные балансы процессов по переработке вакуумного. газойля и гудрона. Бензиновая фракция каталитического крекинга может быть компонентом бензина АИ-93 или А-76, бензин гидрокрекинга подвергается разделению на легкую и тяжелую фракции, легкая фракция может быть передана на компаундирование товарных бензинов, а тяжелая — подвергнута риформингу.
Легкий газойль каталитического крекинга может быть использован как компонент печного или дизельного топлива. Средние дистилляты гидрокрекинга являются высококачественными товарными авиационными и дизельными топливами. Дистилляты термических процессов характеризуются значительным содержанием непредельных соединений, серы, азота. Таблица 2.4. Материальные балансы процессов переработки гудрона 1% (масс.В Термокоитактимй крекинг 15б, 57! Висбрекинг [58! Замедвеииое коксоввиие [58! Гидро- обессериванне [581 Поквватель с пааучеиием ~ с гавификатовар юге ~ диев кокса кокса .Взято: гудрон водород Т[олучеио; н +[чн газ до Се включительно бензин легкий газойль тяжелый газойль остаток кокс газ газификации кокс выжигаемый и потери 100,0 100,0 1,27 100,0 100,0 !00,0 2,35 0,56 З,З 12,3 11,3 12,3 5,5 12,1 34,9 !4,2 25,7 1,8 12,8 !9,6 35,0 !5,0 5,3 12,8 19,6 35,0 5,2 25,! 28,79 39,27 89,8 !06,5" 1,7 1,4 * С учетом воздуха иа газификацию.
55 При неболыпих объемах производства этих продуктов в общем балансе нефтеперерабатывающего предприятия они могут непосредственно вовлекаться в состав товарных бензинов, печных, дизельных, моторных и газотурбинных топлив. При увеличении доли продуктов термических процессов и необходимости получения высококачественных моторных топлив дистилляты этих процессов должны подвергаться облагораживанию— гидроочистке, каталитическому риформингу (как раздельно для соответствующих дистиллятов„так и в смеси с прямогонными фракциями), Тяжелые газойли термических процессов после гидрооблагоражнвания и гидрообессеривания мазута или гудрона могут служить сырьем для каталитического крекинга, а остаток гндрообессеривання, выкипающий выше 500'С,— для производства электродного кокса. Развитие рассматриваемых процессов в схемах переработки нефти вызывает необходимость потребления водорода для повышения соотношения Н: С в получаемых продуктах по сравнению с исходным сырьем, удаления сернистых и азотистых соединений, насыщения олефинов, гидрирования ароматических углеводородов.
Расход водорода в различных процессах гидрогенизацнонной переработки нефтяных дистиллятов и остатков при переработке типичных сернистых нефтей с содержанием серы 1,5 — 1,7% (масс.) приведен ниже [в 7о (масс.) на сырье) [55, 591: Рис. 2.5. Схема переработки мазута с использованием процессов каталитического крекинга и висбрекинга 1 — вакуумная переганка мазута; 3 — производство водорода- 3 — гидраочистка; 4 -. каталитнчегкий крекинг; 5 — производсгзо высокооктановых компонентов бензина; З вЂ” висбрекннг; — мазут; П вЂ” природный илн нсфтсзаво.- скай газ; 1П вЂ” метанол; 1Р— вакуумный газойль; Р— гудрон; Уг — водород; !'!!в ;идроачищенный вакуумный та!ааль; УП1 — бутан-бутановак фракция; 1Х— Х1— пронзи-пропиленава» фракдия, Х вЂ” бен и; — легкий газойль; ХП вЂ” тяжелый га.