Современные крупнотоннажные способы перегонки углеводородного сырья (нефть, газовый конденсат…) в своем аппаратурном оформлении включают насосы, теплообменники, трубчатые печи, ректификационные колонны.Малотоннажные установки первичной перегонки обычно повторяют принципиальные технологические решения аналогичных крупнотоннажных установок. При этом аппаратурное оформление процесса перегонки отличается высокой металлоемкостью и требует значительных капитальных вложений.
Учитывая высокую стоимость и сложность эксплуатации малотоннажных установок, выполненных по схеме крупнотоннажных НПЗ, постоянно разрабатываются нетрадиционные технологические решения перегонки углеводородного сырья с отказом, прежде всего от ректификационных колонн или с попытками их значительного уменьшения.
Последнее чаще всего связано с элементарным незнанием физических законов и прежде всего законов Рауля и Дальтона. Но, кроме того, классическая ректификация (колонны, тарелки, колпачки и т.д.) характеризует собой равновесный подход. В физике же идеальные равновесные процессы характеризуются тем, что они идут бесконечно медленно по времени и бесконечно растянуты по пространству. А это означает по отношению к классическому процессу ректификации, что чем больше колонн на установке, чем больше они по размеру и чем больше в них тарелок и колпачков - тем с большей вероятностью можно получить фракции с заданными параметрами с некоторого количества тарелок. И тем меньше такой процесс будет зависеть от колебаний процентного состава исходного сырья. Ясно, что, оставаясь в рамках равновесного подхода нельзя в десятки раз сократить размеры ректификационных колонн, их количество и при этом устойчиво (по отношению к колебаниям состава сырья) получать качественный продукт. Если кто-то утверждает обратное, то он либо сознательно лукавит, либо обманывает сам себя.
Предложенный в ООО НПП «ЭТН» способ перегонки углеводородного сырья и установки для его осуществления, прежде всего, базируются на неравновесном подходе, что позволяет получать нефтепродукты высокого качества на компактной и малогабаритной установке.
Способ перегонки углеводородного сырья, основывается на однократном испарении и поэтапном охлаждении на каждой ступени перегонки.
Новым является то, что разделение на паровую и жидкую фазу на всех ступенях перегонки проводят в циклонных испарителях-сепараторах, конструкция которых обеспечивает не только эффективное разделение паровой и жидкой фазы, но и эффективно ограничивает выход паров тяжелых фракций вместе с парами легких фракций на следующую ступень перегонки. Таким образом, реализованный нами неравновесный подход в разделении углеводородного сырья (нефть, газовый конденсат и т.д.) основывается на газодинамическом решении.
Преимущества при реализации способа на практике.
1. Простота и надежность в обслуживании.
2. Высокий уровень автоматизации.
3. Возможность учета нефтепродуктов (сырье и готовая продукция) с точностью до 100 мл, в том числе с выводом всех данных на компьютер, и с возможностью удалённого контроля.
4. Высокий уровень безопасности – давление в технологической линии близко к атмосферному давлению.
5. Нечувствительность к колебаниям процентного состава перерабатываемого сырья.
6. Высокий процентный выход светлых фракций при сохранении качественных показателей дизельного топлива.
7. При работе установки на некоторых сортах нефти и при работе на газовом конденсате октановое число получаемого прямогонного бензина по моторному методу минимум на 5-6 единиц больше чем аналогичный показатель для традиционных установок.
8. Получаемые зимние и летние сорта дизельного топлива практически по всем основным показателям соответствуют ГОСТу.
9. Низкая материалоемкость оборудования: так, например, общая масса оборудования нашей установки Ц42 производительностью 25 тыс. тонн сырья в год составляет около 12 тонн, тогда как традиционный аналог имеет массу оборудования около 250 тонн.
10. Уже через 40-50 минут после запуска установка выходит на качественный режим (продукция соответствует качественным показателям).
Назначение и применение установок.
Для практической реализации нефтепереработки нами были разработаны несколько типов установок.
Это установки серии «Ц-3Х» предназначены для получения 3-х нефтяных фракций мазут, дизельное топливо, прямогонный бензин) и могут быть рекомендованы для нефтедобытчиков, там где достаточно извлечь лишь качественное дизельное топливо соответствующее ГОСТу для работы дизель-генераторов и тяжёлой автотехники. При этом полученные мазут и прямогонный бензин смешиваются с большим количеством нефти и отправляются условно говоря в «трубу».
Для получения качественных моторных топлив, соответствующих ГОСТу (кроме октанового числа прямогонного бензина), нефть необходимо разделять на 4 фракции: мазут, дизельное топливо, лигроин и бензин – установки серии «Ц-4Х» и выше. Извлекаемый лигроин – узкая фракция между бензином и керосином около 4% от массы исходной нефти. Это позволяет добиться соответствию ГОСТу таких показателей дизельного топлива, как вязкость и температура вспышки в закрытом тигле и при этом сохранить соответствие ГОСТу показателей бензина.
Перспективы развития.
1. Оценивая возможность получения нефтяных растворителей по нашей технологии, нами был разработан проект получения растворителя нефрас С1_80/120 из газового конденсата и извлечением методом экстрактивной ректификации таких ароматических углеводородов, как бензол, толуол и ксилол. Анализ результатов показывает, что использование данного подхода в процессах экстрактивной ректификации и в получении, например таких продуктов, как растворители и ароматические углеводороды экономическая эффективность предложенной технологии представляется ещё более значительной, чем при простой перегонке нефти.
2. На базе установки «Ц31» разработана установка термокрекинга мазута, и получения из него таких продуктов как бензин (около 60%) и тёмное печное топливо
Правовая обеспеченность
На способ перегонки углеводородного сырья и установку для его осуществления
получен Евразийский патент № 010729 от 30.10.2008г.
В настоящее время у предприятия имеются лицензии на проектирование, а также на монтажные и пусконаладочные работы. На наши нефтеперерабатывающие установки по ТУ 3683–001–79197684–2006 имеются все необходимые разрешительные документы.
Источник информации: SibRegion.ru
------------------
Наша справка:
ООО НПП « ЭТН» nppetn.tomsk.ru
Адрес : г.Томск, ул. Герцена 63, оф. 209
Тел/факс: (382-2) 21-14-43, 21-41-36,
сот.тел: 8-905-990-7585
E-mail:nppetn@mail.ru
870
.
