«Современные технологии переработки нефти»
Нефтеперерабатывающая промышленность во всем мире решает сложные взаимосвязанные задачи:
· углубление переработки нефти за счёт развития новых деструктивных процессов переработки вакуумных дистиллятов и нефтяных остатков; вовлечение вторичных продуктов углубленной переработки нефти в сырьевую базу получения высококачественных товарных продуктов.
· улучшение экологических и эксплуатационных характеристик моторных топлив за счет разработки и широкого применения процессов производства высокооктановых «экологически чистых» компонентов автобензинов, а так же гидрооблагораживания прямогонных и вторичных средних нефтяных дистиллятов.
Важнейшую роль в углублении переработки нефти и в производстве моторных топлив современного качества играют каталитические процессы: каталитический крекинг вакуумных дистиллятов, гидроочистка светлых дистиллятов, гидрокрекинг вакуумных дистиллятов, каталитический риформинг бензинов, гидрогенизационная переработка нефтяных остатков.
В мировой практике указанные процессы получили широкое развитие. Так, мощности процесса гидроочистки различных дистиллятов занимали в мировой нефтепереработке следующие объемы (% от объема переработанной нефти): в 1995г. – 33,1%, в 2000г. – 34,5%, в 2005г. – 50,1%, в 2010г. – 51,6%. Соответственно мощности процесса гидрокрекинга составляли: в 1995г. – 4,5%, в 2000г. – 5,3%, в 2005г. – 5,75%, в 2010г. – 6,2% от объема переработанной нефти. В настоящее время суммарная мировая мощность процесса гидроочистки превысила 2000 млн.м3/год, процесса гидрокрекинга – 250 млн.м3/год.
Каталитические процессы (технологии гидроочистки, гидрокрекинга дистиллятов, облагораживания нефтяных остатков) обеспечиваются современными специализированными катализаторами, разработчиком которых является ОАО «ВНИИ НП».
ОАО «ВНИИ НП» специализируется на разработке катализаторов для переработки и облагораживания углеводородов. Катализаторы разработанные командой ВНИИНП работаю на многих предприятиях в РФ, а также Азербайджане и Иране.
· Гидроочистка бензина и среднедистиллятных фракций – катализатор РК-231, РК-250, АГКД-400;
· Изодепарафинизация средних дистиллятов – катализатор ГИП-14;
· Гидроочистка вакуумного газойля – каталитическая система на основе катализаторов РК-500, РК-510, РК-501, РК-530, РК-552, РК-442MNi, РК-442MCo;
· Гидрокрекинг вакуумного газойля – катализаторы НМГ-70, ГКО-1, КДМ-10;
· Гидрирование пироконденсата (вторая стадия удаления сероорганических соединений и насыщения олефинов) – катализаторы РК-114Ni, РК-114Co;
· Гидроочистка масляных рафинатов – катализаторы серии РК-438;
· Каталитический крекинг FCC, TCC;
· Риформинг;
· Изомеризация.
Институт обладает парком пилотных 19 пилотных установок.
С реакторами от микроразмеров 10 см3 до 2000 см3, в специальных кабинах бункерного исполнения. Имеется возможность рециркуляции водородсодержащего газа и создания давления до 350 атм. Лаборатории располагают оборудованием для приготовления катализаторов и проведения их анализов и исследований, а также для выполнения исследований свойств и характеристик получаемых продуктов.
По разработкам ОАО «ВНИИ НП» освоена серия эффективных каталитических процессов.
К последним следует отнести:
1. Комплекс каталитического крекинга сернистого вакуумного газойля мощностью 880 тыс.т./г. Технология обеспечивает выход дистиллятов автобензина на уровне до 55% масс. от сырья. Примененная система сероочистки продуктов позволяет вырабатывать компонент автобензина при содержании серы менее 50 ppm с октановым числом 90 по исследовательскому методу. На базе указанного продукта организовано производство автобензинов современного качества.
2. Установка каталитической депарафинизации дизельных дистиллятов (ЛКС – 35-64) производительностью 600 тыс.т./год. Технология и катализаторы обеспечивают выработку низкозастывающих сортов дизельного топлива при выходе последних порядка 85% масс.
3. Глубокая гидроочистка дизельных дистиллятов (смесь прямогонных и вторичных фракций). Процесс гидроочистки позволяет получить дизельные топлива, содержащие менее 50 ppm серы и менее 10 ppm серы. Катализатор ВНИИ НП не уступает лучшим мировым аналогам.
4. ОАО «ВНИИ НП» созданы современные системы гидрокрекинга вакуумных дистиллятов и разработаны эффективные катализаторы для этого процесса. Промышленная реализация технологий гидрокрекинга на ряде НПЗ России и стран СНГ показала возможность выхода дизельного топлива на 3-4% масс. выше, чем у аналогов.
5. Разработаны, введены в промышленное производство и эксплуатируются в промышленности катализаторы и процесс гидрооблагораживания масляных рафинатов получения нефтяных базовых масел с индексом вязкости до 110ед.
В области производства автомобильных и авиационных бензинов ОАО «ВНИИ НП» осуществляет разработки топливных композиций, отвечающих современным требованиям к их качеству. Для заказчиков в РФ организовано промышленное производство бензинов для автомобилей с нормами выбросов Евро-5.
Ведутся разработки альтернативных топлив на базе спиртов (этанола, изобутанола и др.).
Возобновляется производство авиационного этилированного бензина Б91/115 и малоэтилированного бензина Avgas 100LL. Успешно проводятся исследования неэтилированных авиационных бензинов Б-92/115 и Б-100/130. Институт является патентообладателем на ряд композиций автомобильных и авиационных бензинов.
Для производства современных дизельных топлив необходимы присадки различного назначения:
- противоизносные,
- повышающие цетановое число,
- улучшающие низкотемпературные свойства (депрессорно – диспергирующих).
Институт, имея банк данных по присадкам к топливам, осуществляет подбор оптимальных пакетов присадок отечественного и зарубежного производства для большинства НПЗ России.
По всем направлениям ВНИИ НП располагает техническими решениями, опробованными на российских заводах.
Противоизносные присадки ВНИИНП на основе жирных кислот талловых масел прошли испытания в независимой германской лаборатории APL и включены в европейский no harm list. По критерию цена – качество присадки превосходят мировые аналоги.
Промоторы воспламенения (ignition improver) на основе 2-этилгексилнитрата удовлетворяют потребности более половины российского рынка по этому сегменту.
Депрессорно-диспергирующие присадки на основе сополимеров этилена и винилацетата вырабатываются в опытном масштабе. Присадки показали хорошие результаты в топливах на различных НПЗ в РФ.
Депрессорные присадки для транспортировки нефтей – так же область интересов ВНИИ НП. Разработана линейка присадок, рекомендуемых для каждого конкретного случая – для нефтей с разными физико-химическими характеристиками и содержанием высокоплавких парафинов. Присадки с успехом применяются на трубопроводах компаний России и Казахстана.
ОАО «ВНИИ НП» располагает профильной лабораторией «Первичная подготовка нефти и защита оборудования НПЗ от коррозии» и пилотными установками ЭЛОУ, не имеющими аналогов в РФ, позволяющими моделировать режимы процесса подготовки нефти и разрабатывать рекомендации по оптимизации технологических процессов.
В состав института входит лаборатория «Промышленная химия», предназначенная для разработки реагентов, применяемых для первичной подготовки нефти на НПЗ и защиты оборудования НПЗ от коррозии.
Специалисты института выполняют следующие виды работ:
· Определение причин возникновения коррозионных процессов, протекающих при эксплуатации технологического оборудования нефтеперерабатывающих производств.
· Разработка мероприятий, направленных на повышение надежности эксплуатации оборудования основных технологических процессов (первичная переработка, вторичные процессы, процессы глубокой переработки нефти, оборотное водоснабжение).
· Выполнение обследований и предоставление рекомендаций по повышению эффективности работы ЭЛОУ. Разработка исходных данных для проектирования и реконструкции электрообессоливающих установок.
· Выполнение экспертной оценки эффективности противокоррозионных реагентов на этапе опытно-промышленных испытаний и в процессе эксплуатации.
· Выполнение мониторинга эффективности процессов химико-технологической защиты оборудования НПЗ от коррозии.
· Проведение исследований отложений, образующихся в технологическом оборудовании с целью определения химического состава и установление причин их образования.
· Разработка составов высокоэффективных нейтрализаторов, ингибиторов коррозии, деэмульгаторов.
ОАО «ВНИИ НП» выполняет проектные работы по современным стандартам. Для выполнения конкретных задач формируется команда проекта из специалистов с опытом проектирования, строительства и реконструкции установок УПН, ЭЛОУ-АВТ, гидроочисток дистиллятов, УЗК, ГФУ, каталитического риформинга и др.
Подразделение обладает опытом:
· Разработки базовых проектов, предпроектных решений, ТЭО;
· Формирования генеральных схем развития и инвестиционных программ;
· Выполнения работ всех стадий проектирования, работы в роли ведущего технологического подразделения;
· Проведения экспертизы проектов зарубежных подрядчиков, с достижением сокращения инвестиционных затрат за счёт оптимизации технических и организационных решений при разработке базового проекта (Basic of Design), проектной и рабочей документации (FEED, FRED, Detail Engineering).
· Работы в качестве Инженера Заказчика на протяжении всего цикла проектирования и реализации инвестиционных проектов.
ОАО «ВНИИ НП» специализируется на проведении технологических и энергетических аудитов, выполнении пинч-анализа для действующих и строящихся установок для выявления потенциала в повышении эффективности производственных активов и определения вектора дальнейшего развития при реконструкции, строительстве и техническом перевооружении.
Для решения широкого круга задач связанных с подготовкой нефти и газа к транспортировке и переработке в институте действует «Проектный офис по подготовке углеводородного сырья».
Выполняются работы по:
· подбору технологии очистки нефти и газа от сероводорода;
· подбору технологии доочистки отходящих газов;
· развитию направлений и технологии рационального использование полученной серы;
· развитию технологий по апгрейдингу и облагораживанию тяжелых и сверхтяжелых нефтей.
Между ОАО «ВНИИ НП», Казанским национальным исследовательским технологическим университетом и ГУП «Институт нефтехимпереработки» создан центр горизонтальной сетевой кооперации с целью развития совместной деятельности, укрепления и развития отношений и сотрудничества в сфере образования, науки и инноваций, а также в других сферах взаимных интересов, включая:
· взаимодействие в области проведения фундаментальных, поисковых и прикладных научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ (НИР и ОКР);
· реализацию программы импортозамещения;
· развитие новых наукоёмких технологий;
· создание конкурентноспособной, инновационной продукции;
· внедрение в производство прогрессивных технологий;
· организацию целевых конференций и выставок;
· обмен научной и технической информациями;
· совместное проведение исследований;
· реализация инновационных образовательных программ.
ВНИИ ПН обладает опытом работы в нефтегазовой индустрии с 1933 г., способно решать сложные задачи для повышения эффективности отрасли и во благо человечества.
