Обзор производства на крекинг-заводе

1 апреля 1938 г. На Московском крекинг-заводе была введена в эксплуатацию первая крекинг-установка со щелочной очисткой.

Основные этапы перевооружения за 50 лет с начала работы:

• 1 этап: увеличение объема переработки нефти, организация системы подготовки нефти к переработке, разработка конструкции сферических электродегидраторов.
• 2 этап: внедрение современных вторичных технологических процессов с одновременным увеличением мощности по переработке нефти, развитие нефтехимических процессов.
• 3 этап: осваивались и усовершенствовались вторичные процессы, разработка и освоение отечественного производства полипропилена и других пластмасс.
• 4 этап: строительство и ввод пусковых комплексов.
• 30 мая 1939 г. Была введена в эксплуатацию вторая крекинг-установка.

В июле 1940 года принят в эксплуатацию асфальто-вакуумный цех.

5 июня 1941 года принят в эксплуатацию специальный цех, который состоял из газофракционирующей установки N 45 и установки полимеризации N 29.

С ноября 1942 года Московский государственный крекинг-завод стал заводом N 91 села Капотня Ухтомского района Московской области.

В 1943 году завод переименован в завод N 413.

В 1948 году пущена в эксплуатацию установка по алкилированию бензола пропиленом на фосфорном катализаторе.

В сентябре 1952 года завод N 413 Миннефтехимпрома СССР был переименован в Московский нефтеперерабатывающий завод.

В 1955 году вводят в эксплуатацию новую обессоливающую установку с шаровым электродегидратором.

К 1956 году мощность завода была увеличена на 88%. Внедрялась автоматизация технологических процессов.

В 1957 году первая промышелнная печь беспламенного горения была пострена и пущена в эксплуатацию на АВТ-3.

В 1963 году вступление в строй нефтепровода Ярославль — Москва, ввод которого обеспечивал перекачку нефти до 7 млн. т. Нефти. Мощность предприятия была доведена до 5 млн. т., нефти в год.

В 1968 году на базе собственного полипропилена на заводе создали цех по его переработке в изделия.

В 1967 году внедрен процесс каталитического риформинга и получен неэтилированный бензин АИ-93.

В 1972 году реконструкция завода, в результате которой должно быть достигнуто полное обеспечение светлыми нефтепродуктами, битумом и котельным топливом.

С 1976 года после реконструкции завода введены установки ЭЛОУ-АВТ-6, каталитического крекирования Г-43−107, риформирования бензинов.

В 1997 году ОАО «Московский НПЗ» вошел в состав «Центральной топливной компании» (ЦТК).

Московский НПЗ выпускает нефтяного топлива, битумы, нефтехимическую продукцию, включая серу, полипропилен и изделия из полипропилена. Около 80% вырабатываемой продукции реализуется в Москве и области, 10−15% экспортируется, 5−10% отгружается в другие страны и районы СНГ.

В настоящее время Московский НПЗ обеспечивает на 70% потребности Москвы и области в высокооктановом бензине, удовлетворяет около 40% потребности в реактивном топливе и на 100% в малосернистом дизельном топливе, мазуте и битуме.

В годы Великой отечественной войны, не перебазирую и не приостанавливая производство, работая в условиях прифронтового города, обеспечивал выпуск топлива для нужд фронта. За героический труд во время войны коллективу 14 раз присуждалось переходящее Красное знамя Государственного комитета обороны, переданное впоследствии заводу на вечное хранение, а к 40-летию победы завод был награжден орденом войны 1-ой степени.

Высокий уровень технологии, опыт и квалификация персонала обеспечивают безопасность производства, что подтверждается лицензиями гос. тех. надзора России, на право осуществления 5 видов деятельности повышенной опасности: эксплуатация, проектирование и ремонт оборудования, подготовка кадров для взрывоопасных производств.

Московский НПЗ имеет самую высокую в России долю высокооктановых бензинов, при этом не используя свинец содержащие добавки, единственный в России выпускает все авто-бензины и до 70% дизельного топлива на уровне европейских норм по экологическим показателям.

За свои 60 лет завод ни разу не останавливался, работая круглосуточно, и переработал более 350 миллионов тонн нефти.

Структура производственного потенциала:

• — Современные экологически развитые технологии;
• — 42 технологические установки.

Штатный состав.

• — Около 4000 человек;
• — Стабильный коллектив высококвалифицированных специалистов;
• — Доля специалистов с высшим и средним специальным образованием-44% от общего числа работающих;
• — Из них на рабочих должностях — 35% от общего числа рабочих.

Ассортимент выпускаемой продукции более 190 наименований, в том числе:

• — Неэтилированные автомобильные бензины с улучшенными экологическими характеристиками;
• — Реактивное топливо;
• — Летние и зимние дизельные топлива с улучшенными экологическими характеристиками;
• — Котельное топливо;
• — Дорожные и строительные битумы;
• — Сжиженные газы;
• — Экологически чистые полипропилен, изделия из полипропилена и полиэтилена 150 наименований.

Установки первичной переработки нефти.

ЭЛОУ-АВТ-6.

Комбинированная установка атмосферно-вакуумной переработки нефти с предварительным обессоливанием и вторичной перегонкой бензина предназначена для переработки сырой нефти с целью получения продуктов первичной перегонки и полуфабрикатов — сырья установок каталитического риформинга, газового фракционирования, битумной, гидроочисток, дизельного топлива, каталитического крекинга.

АВТ-3.

Атмосферно-вакуумная установка АВТ-3 предназначена для переработки обезвоженной нефти с целью получения продуктов первичной перегонки: компонента прямогонного автомобиля, бензина, компонентов дизельного топлива «летнего» и «зимнего», тяжелого вакуумного газойля, гудрона, компонента топочного мазута, вакуумного дистиллята для каталитического крекинга.

ВИСБРЕКИНГ С БЛОКОМ ПОДГОТОВКИ СЫРЬЯ.

Блок висбрекинга предназначен для превращения гудрона в котельное топливо с низкой вязкостью и температурой застывания. Внедрения процесса вибрационного крекинга показало высокую работоспособность принятой схемы глубокой переработки нефтяного сырья. Фракции вовлекаются в производство светлых нефтепродуктов, а остаток используется для производства котельного топлива стабильного качества. При этом надлежащее оформление технологического процесса позволяет свести к минимуму образование на стенках реакционной аппаратуры.

Установки вторичной переработки нефти.

КАТАЛИТИЧЕСКИЙ РИФОРМИНГ.

Л-35−11/300 и Л4−35−11/1000.

На АО «Московский НПЗ» эксплуатируются 2 установки каталитического риформинга Л-35−11/300 и Л4−35−11/1000, работающие на жестком режиме с периодической регенерацией катализатора. Внедрение эффективных катализаторов является наименьшим затратным способом повышения качества продуктов, эксплуатационных показателей и рентабельности установки, поэтому при очередных перегрузках отечественные катализаторы были заменены на зарубежные (R-56 фирмы ЮОПи). Достигнутые результаты по выходу и качеству реформ позволили Московскому НПЗ освоить производство товарных «городских» бензиновАИ-80эк, АИ-92эк, АИ-95эк с улучшенными экологическими свойствами, отвечающими европейским нормам EN-228.

ГИДРООЧИСТКА ДИЗЕЛЬНОГО ТОПЛИВА.

24−5, Л4−24−2000. крекинг нефть перевооружение Установки производили мало-зернистое дизельное топливо с содержанием серы не выше 0,2%.

Для перехода на выпуск моторных топлив с улучшенными экологическими показателями (содержание серы не более 0,05% масс) катализаторы ГО-70 заменены на более эффективные Ketjenfine-752−1,30 и Kenjenfine-840−30 фирмы «AKZO NOBEL», обеспечивающие глубину обессеривания дизельного топлива более 95% масс.

БИТУМНОЕ ПРОИЗВОДСТВО.

Битумное производство предназначено для получения дорожных вязких и строительных битумов. В основу технологии положен метод непрерывного окисления сырья в трех секционных аппаратах колонного типа. Соответствующим подбором сырья можно получить окисленные битумы различных марок. Завод производит:

• — дорожные вязкие битумы БНД 69/90 и БНД 40/60;
• — строительные битумы БН 70/30.

В состав производства входят также котел-утилизатор и компрессорное хозяйство для получения технического и КИПовского воздуха, эстакада для налива битумов в железнодорожные бункеры и цистерны для наливки битумов в автоцистерны.

КОМБИНИРОВАННАЯ УСТАНОВКА КАТАЛИТИЧЕСКОГО КРЕКИНГА.

Г-43−107 введена в эксплуатацию в 1938 году. Принятый в основу технологии набор процессов определяется следующим составом установки:

• — гидроочистка сырья;
• — каталитический крекинг;
• — абсорбция и газовые фракционирование;
• — утилизация тепла и теплоснабжение;
• — очистка дымовых газов от катализаторной пыли.

АСУ ТП установки включает:

• — распределительную систему управления;
• — систему аварийной сигнализации и блокировок PLC;
• — математическое и программное обеспечение.

КОМПЛЕКС ПРОИЗВОДСТВА ПОЛИПРОПИЛЕНА.

Включает 4 установки:

• — подготовки сырья и концентрирования полипропилена;
• — полимеризации;
• — грануляции;
• — установки и отгрузки готовой продукции.

ЦЕХ ПЕРЕРАБОТКИ ПОЛИПРОПИЛЕНА.

Установка обезвоживания и обессоливания нефти на НПЗ.

Содержание солей в нефти, поступающих на нефтеперерабатывающие заводы, обычно составляет 500 мг/л., а воды — в пределах 1% (масс.). На переработку же допускают нефти, в которых содержание солей не превышает 20 мг/л., и воды 0,1% (масс.). Требования к ограничению содержания солей и воды в нефти постоянно возрастают, так как только снижение солей с 20 до 5 мг/л., дает значительную экономию: примерно вдвое увеличивается межремонтный пробег атмосферно-вакуумных установок, сокращается расход топлива, уменьшается коррозия аппаратуры, снижаются расходы катализаторов, улучшается качество газотурбинных и котельных топлив, коксов и битумов.

Большая часть воды в поступающих на НПЗ нефти находится в виде эмульсии, образованной капельками воды с преобладающим диаметром 2−5 мкм. На поверхности капелек из нефтяной среды адсорбируются смолистые вещества, органические кислоты и их соли, растворимые в нефти, а также высокодисперсные частицы тугоплавких парафинов, ила и глины, хорошо смачиваемых нефтью. С течением времени толщина адсорбционной пленки увеличивается, возрастает ее механическая прочность, происходит старение эмульсии. Для предотвращения этого явления на многих промыслах в нефть вводят де эмульгаторы. Де эмульгаторы используют и при термохимическом, и при электрохимическом обезвоживании нефти. Расход де эмульгаторов для каждой нефти определяется экспериментально — колеблется от 0,002 до 0,005% (масс.) на 1 т. нефти.

Разрушая поверхностную адсорбционную пленку, де эмульгаторы способствуют слиянию капелек воды в более крупные капли, которые при отстое эмульсии отделяются быстрее. Этот процесс ускоряется при повышенных температурах (обычно 80−120 С), так как при этом размягчается адсорбционная пленка и повышается ее растворимость в нефти, увеличивается скорость движения капелек и снижается вязкость нефти, т. е., улучшаются условия для слияния и оседания капель. Следует отметить, что при температурах более 120 С вязкость нефти меняется мало, поэтому эффект действия де эмульгаторов увеличивается незначительно.

Наиболее стойкие мелкодисперсные нефтяные эмульсии разрушаются с помощью электрического тока. При воздействии электрического поля капельки воды, находящиеся в неполярной жидкости, поляризуются, вытягиваются в эллипсы с противоположно заряженными концами и притягиваются друг к другу. При сближении капелек силы притяжения вырастают до величины, позволяющей сдавить и разорвать разделяющую их пленку. На практике используют переменный электрический ток частотой 50 Гц и напряжением 25−35 кВ. Процессу электрического обезвоживания способствуют де эмульгаторы и повышенная температура. Во избегании испарения воды, а также в целях снижения газообразования электрические аппараты, в которых проводится электрическое обезвоживание и обессоливание нефти — работают при повышенном давлении. На НПЗ эксплуатируются из трех типов:

• — цилиндрические вертикальные с круглыми горизонтальными электродами и подачей нефти в межэлектродное пространство, такие аппараты установлены на электрообессоливающих установках ЭЛОУ 10/2;
• — шаровые с кольцевыми электродами и подачей нефти между ними; они нашли применение на установках ЭЛОУ 10/6 (производительностью 2 млн. т. нефти в год);
• — горизонтальные с прямоугольными электродами и подачей нефти в низ аппарата под слой отстоявшейся воды.

Электрообессоливающие установки проектируют двухступенчатыми: в 1-ой ступени удаляется 75−80% (масс.) соленой воды и 95−98% (масс.) солей, а в 2-ой ступени — 60−65% (масс.) отстоявшейся эмульсионной воды и примерно 92% (масс.) отстоявшихся солей. Число устанавливаемых при двухступенчатом обессоливании зависит от объема и качества (т. е., содержания воды, солей и стойкости эмульсии) обрабатываемой нефти, от типа и производительности аппарата. Для современных электрообессоливающих установок проектируют только горизонтальные, которые входят в состав комбинированных установок ЭЛОУ-АТ и ЭЛОУ-АВТ. Преимуществами горизонтальных аппаратов являются:

• — большая площадь электродов, следовательно и большая удельная производительность (объем нефти на единицу сечения аппарата);
• — меньшая вертикальная скорость движения нефти, а значит и лучший отстой воды;
• — возможность проведения процесса при более высоких температурах и давлениях.

Подача сырой нефти в низ аппарата обеспечивает ее дополнительную промывку и прохождение через два электрических поля: слабое — между зеркалом воды и нижним электродом и сильное — между электродами. Повышение напряжения между электродами сверх допустимого (22−24 кВт) нежелательно, так как это вызывает обратный эффект — диспергирование капелек воды и увеличение стойкости эмульсии.

Нефть поступает в низ 4 через трубчатый распределитель 21 с перфорированными горизонтальными отводами. Обессоленная нефть выводится сверху через коллектор 19, конструкция которого аналогична конструкции распределителя. Благодаря такому расположению устройства ввода и вывода нефти обеспечивается равномерность потока по всему сечению аппарата. Отстоявшаяся вода отводится через дренажные коллекторы 22 в канализацию или в дополнительный отстойник 12 (в случае нарушения процесса отстоя). Из отстойника насосом 14 жидкая смесь возвращается в процесс. Из 1-ой ступени сверху не полностью обезвоженная нефть поступает под давлением во 2-ой ступени. В диафрагмовом смесителе 10 поток нефти промывается свежей химически очищенной водой, подаваемой насосом 8. Вода для промывки предварительно нагревается в паровом подогревателе 9 до 80−90 С.

Расход воды составляет 5−10% (масс.) на нефть. Обессоленная и обезвоженная нефть с верха на 2-ой ступени отводится с установки в резервуары обессоленной нефти, а на комбинированных установках она нагревается и подается в ректификационную колонну атмосферной установки.

Уровень воды производится автоматически, Часть воды, поступающей в канализацию из 1-ой и 2-ой ступени, проходит смотровые фонари 15 для контроля качества отстоя.

Таблица 1. — Показатели работы двухступенчатых ЭЛОУ на различных нефти:

^*Нефть промывается морской водой.

Таблица 2. — Технико-экономические показатели работы установки ЭЛОУ 10/6 и блока на комбинированной установке ЭЛОУ-АВТ-6:

Установка ЭЛОУ-АВТ-6.

Установка ЭЛОУ АВТ-6 производительностью 6 млн. т. в год осуществляет процессы обезвоживания и обессоливания нефти, ее атмосферную и вакуумную перегонку и вторичную перегонку бензина.

Предусмотрена возможность использования в качестве топлива газа. Ниже приведены технико-экономические показатели установок АВТ различной производительности (на 1 т. нефти):

Таблица 3:

Краткая характеристика технологического оборудования.

Печи трубчатые факельные:

Теплопроизводительность печей: 30.3, 38.52, 20.85, 29.66 млн. ккал/ч.

Предназначены для нагрева сырья до температуры испарения требуемых фракций при переходе нагретого сырья в ректификационную колонну. цех технологический производство Колонна предварительного испарения:

• — диаметр — 5000 мм;
• — высота — 32 500 мм;
• — расчетное давление — 8 кг/см;
• — расчетная температура — 240 / 360 C;
• — 24 тарелки клапанные, 2-х поточные — 10 шт., 4-х поточные — 14 шт.;
• — материал FG36TxTCr13.

Вакуумная колонна:

• — высота — 33 600 мм;
• — Dч — 4500 мм;
• — Dс — 9000;
• — Dф — 3000 мм.