Принцип работы и мощности нефтеперерабатывающего завода

Государственное хозяйство, обладающее нефтеперерабатывающим заводом, может считаться полноценным и самобытным, так как обработка и продажа нефти во все времена остается одним из самых прибыльных сегментов промышленности.

Общие сведения

Нефтеперерабатывающие предприятия – это промышленные предприятия, которые специализируются на переработке нефти в такие нефтепродукты как:

• Бензин;
• Мазут;
• Авиационный керосин;
• Дизельное топливо;
• Смазочные материалы;
• Масла;
• Битум;
• Сырье для нефтехимии;
• Кокс.

В зависимости от направленности предприятия, получают тот или иной вид продукции.

«Газпром нефть»

Производственный цикл

Производственная схема нефтеперерабатывающего завода преимущественно состоит из стадии подготовки сырья для переработки, первичной перегонки добытой нефти. Затем следует вторичная переработка нефтяной фракции, данная стадия включает:

• Каталитический крекинг – переработка нефтяной фракции для получения компонентов высокооктанового бензина или легкого газойля.
• Каталитический риформинг – повышение октанового числа бензинов для получения высокооктанового бензина.
• Коксование – переработка жидкого или твердого топлива путем нагревания без доступа кислорода с получением кокса.
• Висбрекинг – однократный термический крекинг тяжелых остатков сырья, который проводится в более мягких условиях.
• Гидрокрекинг – переработка мазута, газойля и высококипящих фракций для получения реактивного и дизельного топлива, масел и бензина.
• Гидроочистка – химическое превращение веществ под действием водорода при повышенном давлении и температуре.
• Смешение компонентов готовой нефтепродукции.

На данный момент на территории Российской Федерации активно тридцать семь производств нефтехимической промышленности, которые расположены в Омске, Саратове, Ярославле, Нижнекамске, Волгограде, Кстове, Перми, Томске, Уфе, Москве, Перми и Краснодаре.

Виды продукции

Современные нефтеперерабатывающие заводы предлагают около сотни наименований готовой продукции. Производимую НПЗ продукцию классифицируют согласно профилю:

• Топливному;
• Топливно-масляному;
• Топливно-нефтехимическому;
• Топливно-масляно-нефтехимическому.

Высоким сбытом пользуется именно продукция топливных предприятий, так как моторное топливо представляет собой продукт с наибольшим объемом использования. Универсальные способы переработки нефтяного сырья, по сравнению с более узконаправленными, например, топливными, являются более эффективными. Под комплексным способом переработки подразумевается, например, топливно-нефтехимический профиль.

Виды продукции НПЗ

Характеристика НПЗ

Структура нефтяных производств зависит от способа переработки сырья и ее глубины. При создании завода, от данной глубины зависят и технологии, позволяющие получить ту или иную продукцию.

Глубиной переработки называют выход нефтепродукции из перерасчета на нефть, в процентах от массового тоннажа и после вычитания газа и отходного мазута. Под выбором технологий подразумевается выбор направленности и специализации НПЗ.

Топливный профиль

Производство, специализирующееся на переработке нефти с получением продуктов, используемых как топливо, обязательно располагает такими мощностями, как перегоночные колонны, колонны для гидроочистки и риформинга.

Вспомогательными мощностями могут быть устройства для вакуумной дистилляции, получения изомеров, кокса, выполнения гидрокрекинга и  каталитического крекинга.

Нефть после обессоливания подается на колонны перегонки под действием вакуума и давления. Универсальную колонну также называют трубчаткой. Трубчатка состоит из блоков для отдельной атмосферной и вакуумной перегонки.

Атмосферная перегонка

Используется для получения светлых нефтяных фракций и производится в колонне ректификации. Она содержит так называемые тарелки, через которые жидкость движется вниз, а пары – вверх.

Вакуумная перегонка

Используется для отделения газойля и мазут. Разряжение в данной колонне производится такими устройствами, как эжекторы жидкости и пара.

После перегонки следует процедура стабилизации состава и вторичная перегонка. Это необходимо для устранения газа, в частности, бутана из полученной фракции, так как после первичной обработки количество газообразных низших алканов в объеме выше нормы. Бензин, не прошедший вторичную перегонку, не может быть использован.

Во время вторичной переработки отгоняют газообразные алканы в сжиженном состоянии, отделяются более узкие фракции необходимым количеством перерабатывающих колонн.

Топливно-масляный профиль

На производствах такого профиля выпускаются масла, парафины и смазки, кроме того, топливо и углеродная продукция. Данный профиль отличается от чисто топливного тем, что нет необходимости в стадии термического крекинга.

Полученный мазут поступает в масляные блоки, где получают дистиллятное и остаточное базовое масло, парафин, обезмасливая их. Эти продукты получают путем применения последовательной производственной схемы.

Под последовательной производственной схемой подразумевается:

• перегонка под действием вакуума;
• селективная чистка;
• гидроочистка;
• устранение парафинов;
• деасфальтизация (если речь идет о дистиллятах).

Омский НПЗ

Топливно-нефтехимический профиль

Помимо углеводных материалов и топлива, на производствах такого профиля выпускаются реагенты, полимерные соединения. Среди установок топливно-нефтехимического производства различаются мощности для получения топлива, как на узконаправленном топливном производстве, а также мощности для изготовления продукции нефтехимической направленности.

Среди таких установок устройства для пиролиза, производства полимерных высокомолекулярных соединений: полимеров этилена, стирола, пропилена. Задействуются мощности для риформинга, направленного на изготовление углеводородов, производных бензола.

Установки первичной перегонки

Схема установки для первичной перегонки подбирается исходя из характера будущей переработки:

• Топливная;
• Топливно-масляная.

Для поверхностной переработки для топливного профиля используется мощность атмосферных трубчаток, для более совершенной переработки используются мощности атмосферно-вакуумных трубчаток.

В данных устройствах переработка сырья производится в несколько этапов. Сначала атмосферная перегонка с получением мазута и топливной фракции, затем вакуумная перегонка мазут с изготовлением узкой масляной фракции, затем вакуумная перегонка гудрона и мазута.

Применение двух этапов вакуумной переработки с получением узких масляных фракций позволяет сделать технологический процесс более гибким и проводить быстрое обезвоживание и обессоливание нефти.

Химические методы

Любые предприятия данного направления используют как физические, так и химические способы обработки сырья. Такие способы позволяют разделять топливные и масляные фракции, удалять химические реактивы и получать новые смеси.

По типу реакции классифицируют превращения:

• Деструктивные;
• Окислительные;
• Гидрогенизационные.

По способу активации реакции различают:

• Термическая активация;
• Каталитическая.

Перспективные направления

На протяжении последних десятилетий в данном сегменте промышленности уделяют большое внимание вопросу укрепления и комбинирования устройств, предназначенных для первичной переработки, а также достижение их большей универсальности.

Еще одно перспективное направление в этой области – привлечение к технологическому процессу установок крупнотоннажного производства по углубленной обработке первичного сырья.

Это позволит сократить объемы получаемого производствами мазута, но увеличить объемы изготовления светлых фракций топлива, нефтехимической продукции для дальнейшего использования полимерной химией и органическим синтезом.

Конкурентоспособность

Нефтеперерабатывающие производства являются перспективными и доходными элементами государственного хозяйства, представляющие интерес и для внешнего, и для внутреннего рынка.

Собственные производства покрывают всю внутреннюю потребность в нефтепродукции, а импорт ее производится достаточно эпизодично и в относительно небольших объемах.

Самый крупный НПЗ России

Высокая конкурентоспособность в этой области обуславливается наличием достаточных объемов сырья и установок для его добычи, а также низкими затратами за материальное обеспечение производств, электроэнергию и экологический аспект, в сравнении с получаемой прибылью.

Одним из негативных и ощущаемых факторов в этом промышленном сегменте является серьезная технологическая зависимость отечественных производств от зарубежных.

Видео по теме: Битумный бизнес «Газпром нефти»