Сериков Т.П., Оразбаев Б.Б. Новые установки Атырауского НПЗ: Установка гидроочистки и депарафинизации дизельного топлива

Подождите немного. Документ загружается.

Т.П. СЕРИКОВ, Б.Б.ОРАЗБАЕВ

НОВЫЕ УСТАНОВКИ АТЫРАУСКОГО НПЗ:

УСТАНОВКА ГИДРООЧИСТКИ И

ДЕПАРАФИНИЗАЦИИ ДИЗЕЛЬНОГО

ТОПЛИВА

С–С–S–S–С–С + 3 H

→ 2 С–С + 2 H

С–С

| |

∕

→ С–С–С–С + H

С С + H

\ ∕

→ С–С–С + H

2N+2

+ H

→ С

2A+2

+ С

2B+2

ББК ____________

С ___

Сериков Т.П., Оразбаев Б.Б. Новые установки Атырауского НПЗ:

Установка гидроочистки и депарафинизации дизельного топлива. Учебное

пособие. –Алматы: «Эверо», 2008. – 163 с.

Данная работа является второй книгой из серии «Новые установки Атырауского

НПЗ», в которых описываются новые технологические установки, вводимые в

эксплуатацию после реконструкции завода. В данной серии описана технологическая

схема установки гидроочистки и депарафинизации дизельного топлива, изучена

химизм реакции двух типов - реакции гидроочистки и реакции депарафинизации.

Подробно описаны блоки установки гидроочистки/депарафинизации дизельного

топлива: блок расходной емкости сырья; блок реакторов; блок отпарной колонны; блок

колонны фракционирования продуктов; блок компрессоров подпиточного газа; блок

абсорбера аминовой очистки отходящего газа; блок скруббера СНГ, а также факельная

система, схема регенерации катализатора и система впрыска сульфидов.

Приведены нормы технологического режима и контрольные параметры процесса

гидроочистки и депарафинизации дизельного топлива. Изучены вопросы безопасной

эксплуатации производства и мер по обеспечению экологической безопасности.

Рассмотрены возможные виды аварийных ситуаций, причины возникновения и

способы их устранения. Предложены меры пожарной безопасности при ведении

технологического процесса, выполнении регламентных производственных операций и

способы обезвреживания и нейтрализации продуктов производства при разливах и

авариях.

Книга предназначена для научных сотрудников, специалистов, аспирантов и

студентов, занимающихся исследованием технологических процессов

нефтепереработки и нефтехимии, а также будет полезной для слушателей курсов

подготовки технических специалистов для нефтеерерабатывающих заводов и

производственному персоналу обслуживающего соответствующих агрегатов

технологической установки.

Рецензенты: д.х.н., проф. Сармурзина Р.Г.

ISBN ________________

Сериков Т.П.,

ББК ________________

Оразбаев Б.Б. 2008г.

ПРЕДИСЛОВИЕ

В Атырауском НПЗ осуществлено большое техническое

перевооружение всех технологических установок по переработке нефти,

которое позволило увеличить мощность до 5 миллионов тонн в год. До

реконструкции завода основной помехой для достижения приемлемого

уровня рентабельности производства служила низкое качество

получаемых нефтепродуктов, в том числе дизельного топлива разных

марок.

Из-за высокого содержания серы дизельное топливо, имеющее

повышенный спрос, приходится продавать по низким ценам, а темные

нефтепродукты поставляются на экспорт как полуфабрикаты. Для решения

этих проблем Атыраускому НПЗ необходимо было проектировать и ввести

в эксплуатацию новых технологических установок, в частности установки

гидроочистки и депарафинизации дизельного топлива.

Таким образом, необходимость реконструкций Атырауского НПЗ

диктовалась целым рядом экономических, технологических и технических

соображений. Реконструкция завода включает в себя внедрение

современных технологий по гидроочистке бензина, изомеризации легких

фракций и гидроочистке/каталитической депарафинизации дизельного

топлива, обновление объектов общезаводского хозяйства.

В результате этого, Республика Казахстан сможет производить

топливо для двигателей, которое будет отвечать мировым стандартам и

достигнуть поставленных при этом целей, основными из которых

являются: обеспечение национальной энергетической безопасности;

повышение качества продукций до международных стандартов;

соответствие технологий и оборудования региональным требованиям по

экологии и выбросам в окружающую среду и др.

По завершении реконструкции через Атырауский НПЗ государство

может проводить национальную политику на рынке нефтепродуктов

страны; обеспечить внутреннего рынка высококачественной продукции

способствует снижению импорта.

Мощность установки гидроочистка и депарафинизация дизельного

топлива, которой построена и вводится в эксплуатации по проекту

реконструкции Атырауского НПЗ (включая установку очистки водорода)

определяется производительностью 1.164.000 т/г – в зимнем режиме

работы и 1.294.400 т/г – в летнем режиме работы.

Материалы данной книги направлены на предоставление основного

понятия о технологии гидроочистки и депарафинизация дизельного

топлива,, описания технологической схемы установки гидроочистки и

депарафинизации дизельного топлива, в условиях Атырауского НПЗ.

В первом разделе исследованы и описана общая характеристика

производственного объекта – установки гидроочистки и депарафинизации

дизельного топлива, приведены характеристика исходного сырья,

материалов, реагентов, катализаторов, полупродуктов, вырабатываемой

продукции, описана область применения вырабатываемой продукции.

Рассмотрены назначение, блоки, проектная мощность установки ГОиДДТ.

Второй раздел посвящен изучению и описанию технологического

процесса и технологической схемы установки гидроочистки и

депарафинизации дизельного топлива. Описаны реакции двух типов -

реакции гидроочистки и реакции депарафинизации, которые используются

в технологическом процессе установки ГОиДДТ, рассмотрены химизмы

этих реакции. Подробно описаны блоки установки

гидроочистки/депарафинизации дизельного топлива: блок расходной

емкости сырья; блок реакторов; блок отпарной колонны; блок колонны

фракционирования продуктов; блок компрессоров подпиточного газа; блок

абсорбера аминовой очистки отходящего газа; блок скруббера СНГ, а

также факельная система, схема регенерации катализатора и система

впрыска сульфидов.

В третьем разделе изучены и в виде табличной информации

приведены нормы технологического режима и контроль технологического

процесса гидроочистки и депарафинизации дизельного топлива.

В четвертом разделе рассмотрены вопросы эксплуатации установки

гидроочистки и депарафинизации дизельного топлива и регенерация ее

катализатора. Описаны режимы нормальной эксплуатации установки

гидроочистки и депарафинизации дизельного топлива, регенерация

катализатора. Изучена связь установки с общезаводским хозяйством и

установками Атырауского НПЗ.

Пятый раздел посвящен изучению и описанию вопросов безопасной

эксплуатации производства и мер по обеспечению экологической

безопасности. Дана характеристика опасности производства. Рассмотрены

возможные виды аварийных ситуаций, причины возникновения и способы

их устранения. Предложены меры пожарной безопасности при ведении

технологического процесса, выполнении регламентных производственных

операций и способы обезвреживания и нейтрализации продуктов

производства при разливах и авариях. Описаны основные опасности

применяемого оборудования и трубопроводов, их ответственных узлов и

меры по предупреждению аварийной разгерметизации технологических

схем и меры по обеспечению экологической безопасности.

Авторы книги выражают глубокую признательность научному

редактору, доктору технических наук, профессору Фуаду Тулдеушевичу

Серикову за ценные советы, данные при подготовке книги к изданию.

Все замечания по работе и пожелания будут приняты авторами с

благодарностью.

Авторы

1 – р а з д е л

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ОБЪЕКТА

1.1. Назначение, блоки, проектная мощность установки

гидроочистки и депарафинизации дизельного топлива

Наименование производственного объекта – установка гидроочистки и

депарафинизации дизельного топлива (УГОиДПДД).

Проект, поставка оборудования и строительство установки гидроочистки и

депарафинизации дизельного топлива выполнено корпорацией IGC Сorporation

(Япония) по технологии фирмы UOP (США).

Генеральный проектировщик предприятия - корпорация IGC Сorporation

(Япония).

Год ввода установки в эксплуатацию – 2006 г.

Установка гидроочистки/депарафинизации дизельного топлива

включает в себя следующие блоки:

• блок расходной емкости сырья;

• блок реакторов;

• блок отпарной колонны;

• блок колонны фракционирования продуктов;

• блок компрессоров подпиточного газа;

• блок аминового абсорбера отходящего газа;

• блок скруббера СНГ.

Установка гидроочистки/депарафинизации дизельного топлива

предназначена для очистки керосин/дизельного топлива от серо-, азот- и

кислородосодержащих углеводородов на специальном катализаторе в

присутствии водорода, а также для разложения парафиновых соединений в

дизельном топливе с целью снижения температуры помутнения и застывания для

зимнего периода времени года.

Блок аминового абсорбера предназначен для очистки от сернистых

соединений отходящего газа из:

• секции гидроочистки бензина;

• сети завода после существующей гидроочистки нафты;

• сепаратора 20-D-003, емкости одноразового испарения 20-D-004 и

ресивера отпарной колонны 20-D-008 настоящей установки.

Блок скруббера сжиженного нефтяного газа (СНГ) предназначен также для

очистки от сернистых соединений СНГ, поступающего из секции гидроочистки

бензина. Очистка производится ненасыщенным (свежим) амином, поступающим

из установки получения серы.

Кроме вышеперечисленных блоков на установке предусмотрен узел

факельных сбросов, предназначенный для отделения из газов,

сбрасываемых на факел, капельных жидких углеводородов и колодец для

приготовления раствора соды, предназначенный для нейтрализации

оборудования перед их вскрытием для ремонта.

Проектная мощность установки гидроочистки/депарафинизации

дизельного топлива при непрерывной работе 330 дней/год составляет:

керосин/дизтопливо прямой перегонки

• в летний период 1300000 т/год (164 т/час);

• в зимний период 1200000 т/год (151,5 т/час)

• легкий газойль установки замедленного коксования (УЗК)

• в летний период 176000 т/год (22,2 т/час);

• в зимний период 120000 т/год (15,1 т/час).

1.2 Характеристика исходного сырья, материалов, реагентов, катализаторов,

полуфабрикатов и вырабатываемой продукции на УГОиДПДД

Основные характеристики исходного сырья, материалов, реагентов,

катализаторов, полуфабрикатов и вырабатываемой продукции на установке

гидроочистки и депарафинизации дизельного топлива с указанием номера

используемых для проверки их показателей качества, государственного или

отраслевого стандарта, технических условий, стандарта предприятия их норм, а

также области применения вырабатываемой продукции приведены в таблице 1.1.

Таблица 1.1. - Характеристика исходного сырья, материалов, реагентов,

катализаторов, полуфабрикатов и вырабатываемой продукции

Наименован

ие сырья,

материалов,

реагентов,

катализатор

ов,

полупродук

тов,

вырабатыва

емой

продукции

№ ГОСТ,

ОСТ,

СТП, ТУ

Показатели качества,

обязательные для

проверки

Нормы

по

ГОСТ,

ОСТ,

СТП,

ТУ

Область

применен

ия

вырабаты

ваемой

продукци

1 2 3 4 5

1 Исходное сырье

127

Продолжение таблицы 1.1

1 2 3 4 5

Тенгиз (летнее/зимнее время)

1.1 Керосин Стандарт

предприя

тия

1 Фракционный состав:

- диапазон пределов

кипения, °С

- температура потери

текучести, °С

- температура замерзания,

°С

- точка начала кипения, °С

10 % массы, °С

30 % массы, °С

50 % массы, °С

70 % массы, °С

90 % массы, °С

- точка конца кипения, °С

180-250

- 48/-48

178/178

185/185

199/199

213/213

226/226

241/241

249/249

Применяе

тся в

качестве

сырья

секции

гидроочи

стки/депа

рафиниза

ции

дизтопли

ва

2 Содержание:

- серы, %

- азота, ррm

- кислоты, мг КОН/г

0,32/0,3

2,1/2

0,10/0,1

3 Плотность при 15 0С,

кг/м3

803,1/

803,1

4 Анилиновая точка, °С 61/61

5 Цетановое число 45/45

6 Ароматические

углеводороды, %

24,0/

24,0

7 Вязкость, сСт:

50 °С

100 °С

1,1/1,1

0,7/0,7

1.2

Дизельное

топливо

Cтандарт

предприя

тия

1 Фракционный состав:

- диапазон пределов

кипения, °С

- температура потери

текучести, °С

- температура замерзания,

°С

- точка начала кипения, °С

10 % массы, °С

30 % массы, °С

50 % массы, °С

70 % массы, °С

250-360

-7/-9

- 48/-48

249/249

259/259

276/274

295/291

319/312

Применяе

тся в

качестве

сырья

секции

гидроочи

стки/депа

рафиниза

ции

дизтопли

ва

128

Продолжение таблицы 1.1

1 2 3 4 5

90 % массы, °С

- точка конца кипения, °С

2 Содержание:

- серы, %

- азота, ррm

- кислоты, мг КОН/г

345/336

360/349

0,72/0,6

42/37

0,09/0,0

3 Плотность при 15 0С,

кг/м3

840,3/84

0,2

4 Анилиновая точка, °С 72/72

5 Цетановое число 52/52

6 Ароматические

углеводороды, %

20,0/20,

7 Вязкость, сСт:

50 °С

100 °С

3,3/3,0

1,5/1,3

Мангышлак (летнее/зимнее время)

1.3 Керосин Cтандарт

предприя

тия

1 Фракционный состав:

- диапазон пределов

кипения, °С

- температура потери

текучести, °С

- температура замерзания,

°С

- точка начала кипения, °С

10 % массы, °С

30 % массы, °С

50 % массы, °С

70 % массы, °С

90 % массы, °С

- точка конца кипения, °С

180-

250/180-

250

-37/-37

181/181

190/190

204/204

218/218

232/232

244/244

250/250

Применяе

тся в

качестве

сырья

секции

гидроочи

стки/депа

рафиниза

ции

дизтопли

ва

2 Содержание:

- серы, %

- азота, ррm

- кислоты, мг КОН/г

0,05/0,05

4/4

0,03/0,03

3 Плотность при 15 0С,

кг/м3

807,2/80

7,2

4 Анилиновая точка, °С 69/69

5 Цетановое число 48/48

129

Продолжение таблицы 1.1

1 2 3 4 5

6 Ароматические

углеводороды, %

12,0/

12,0

7 Вязкость, сСт:

20 °С

40 °С

2,3/2,3

1,7/1,7

1.4

Дизельное

топливо

Cтандарт

предприя

тия

1 Фракционный состав:

- диапазон пределов

кипения, °С

- температура потери

текучести, °С

- точка начала кипения, °С

10 % массы, °С

30 % массы, °С

50 % массы, °С

70 % массы, °С

90 % массы, °С

- точка конца кипения, °С

250-360

-2/-3

250/250

261/260

284/280

306/301

328/322

349/341

360/350

Применяе

тся в

качестве

сырья

секции

гидроочи

стки/депа

рафиниза

ции

дизтопли

ва

2 Содержание:

- серы, %

- азота, ррm

- кислоты, мг КОН/г

0,31/0,3

31/27

0,11/0,10

3 Плотность при 15 0С,

кг/м3

841,5/

839,3

4 Анилиновая точка, °С 82/81

5 Цетановое число 56/56

6 Ароматические

углеводороды, %

17,0/16,

7 Вязкость, сСт:

40 °С

80 °С

4,7/4,4

2,1/2,0

Мартышинская (летнее/зимнее время)

1.5 Керосин Cтандарт

предприя

тия

1 Фракционный состав:

- диапазон пределов

кипения, °С

- температура потери

текучести, °С

- температура замерзания,

°С

- точка начала кипения, °С

180-250

-60/-60

-56/-56

180/180

Применяе

тся в

качестве

сырья

секции

гидроочи

стки/депа

ра