Установка гидроочистки дизельного топлива
ЛЧ – 24 – 2000.
Установка производит малосернистое дизельное топливо с содержанием серы не выше 0,2%. Для перехода на выпуск моторных топлив с содержанием серы не более 0,5% на установке внедрены более активные и селективные катализаторы. На установке 24-2000 построено мембранное концентрирование водорода комплектной поставки фирмы UOP, что позволило повысить температуру вспышки дизельного топлива до экспортно-трубопроводных кондиций.
Технологическая схема установки гидроочистки дизельного топлива с циркуляцией водородсодержащего газа приведена ниже. Сырье смешивается с водородсодержащим газом и после подогрева в теплообменниках 3за счет тепла отходящего дизельного топлива и газопродуктовой смеси нагревается в печи 1и поступает в реактор 2.
Технологическая схема установки гидроочистки с циркуляцией водородсодержащего газа:
1 — трубчатая печь; 2 — реактор; 3, 6 — теплообменники; 4 — воздушный холодильник; 5 — горячий сепаратор; 7 — холодильник; 8 — холодный сепаратор; 9 — стабилизационная колонна; 10 — сепараторы; 11 — насос; 12 — колонна отдува сероводорода из бензина; 13 — абсорберы; 14 — термосифонный рибойлер; 15 — отгонная колонна; 16 — дегазатор; 17 — центробежный компрессор. Потоки: / — сырье; Я — водородсодержащий газ; III — углеводородный или водородсодержащий отдувочные газы; TV — очищенное дизельное топливо; V — бензин-отгон; VI — сероводород; VII — углеводородный газ с установки; VIII — углеводородный газ к печам.
Из реактора газопродуктовая смесь после охлаждения в теплообменнике разделяется в горячем сепараторе 5на парогазовую смесь и гидро-генизат. Гидрогенизат с низа сепаратора поступает в стабилизационную колонну 9. Парогазовая смесь, выходящая из сепаратора 5, отдает свое тепло на нагрев гидрогенизата, уходящего из холодного сепаратора 8, на получение пара в теплообменнике 6и после охлаждения в воздушном и водяном холодильниках поступает в холодный сепаратор 8. С низа холодного сепаратора жидкий поток через теплообменник 3направляется в колонну 9. С верха сепаратора газовая смесь поступает в абсорбер 13, где в результате обработки ее раствором метаноламина улавливается сероводород. Из абсорбера через сепаратор 10водородсодержащий газ поступает на прием центробежного компрессора 17, который подает его на смешение с сырьем. С верха стабилизационной колонны 9парогазовая смесь после охлаждения и частичной конденсации поступает в сепаратор 10, из которого часть жидкости (бензин) подается на орошение колонны 9, другая же часть после отдува сероводорода в колонне 12выводится как продукт. Углеводородный газ после очистки от сероводорода в абсорбере 13моноэтаноламином используется в качестве топлива в трубчатых печах. Насыщенный сероводородом моно-этаноламин из абсорберов после дегазатора 16поступает на десорбцию в отгонную колонну 15. С верха отгонной колонны выводится через сепаратор сероводород.
Товарно-сырьевой цех.
Товарно-сырьевой цех является, по сути начальным и конечным этапом нефтепереработки, так как сюда поступает нефть для переработки и отсюда она направляется к потребителю. Завод перерабатывает смесь нефтей Татарских, Западно-Сибирских и Ухтинских месторождений. Нефть поступает на завод по двум трубопроводам: Рязань-Москва и Ярославль-Москва. Цех работает по приему нефти в резервуарах. Необходимый запас нефти - трехсуточный. Большие запасы не предусматриваются, та как это очень огнеопасно.
Структура цеха.
Основные аппараты цеха: насосы и резервуары. Главное требование к цеху – уменьшение загрязнения атмосферы нефтепродуктами. Для этого используется плавающий понтон, который закрывает поверхность резервуара, вследствие чего уменьшается испарение нефтепродуктов.
Основные задачи:
1.Прием сырой нефти и подготовка ее для первичной переработки (рязанский, западносибирский и ярославский трубопроводы). Сырая нефть хранится в 8 резервуарах, объем 4 резервуаров составляет 50 тыс. м3 и 4 – 10 тыс. м3. Нефть – это углеводородное сырьё, содержащее механические примеси и воду. Чтобы очистить нефть от механических примесей проводят дренаж через каждые 2 часа. В товарно-сырьевом цехе присутствуют следующие установки: РВСПК (резервуар вертикальный стальной с плавающей крышкой ), РВС (резервуар вертикальный стальной с шатровой крышкой), ЭЛОУ, в которой происходит процесс обессоливания нефти. Суть процесса заключается в следующем: в электрическом поле между двумя электродами движется очищаемый нефтепродукт. Загрязненные капли движутся к электродам, укрупняясь и оседая.
2.Прием нефтепродуктов: бензин, сжиженные газы, а также мазут. Все это содержится в 48 резервуарах, общий объем которых составляет от 700 до 3000 м3.
Товарное топливо получают последовательно, смешиванием нужных компонентов. Перемешав все компоненты, получаем готовый продукт, которому необходимо отстояться не менее 3-х часов. После этого с продукта берется аналитическая проба. Если готовый продукт проходит по всем параметрам, то он переходит на следующую стадию.
3.Отгрузка готовой продукции:
а)Перекачка по трубопроводу:
v Бензин
v Керосин
v дизель
б)В железнодорожных цистернах (мазут, дизель, бензины)
в)Автоцистерны – 500000 тонн бензина в год.
Для налива нефти в цистерны используются эстакады. Для каждой группы нефтепродуктов строят свои отдельные эстакады. Существуют сливные и наливные эстакады, каждая из которых имеет свои особенности. Строятся комбинированные эстакады, в которых предусмотрен слив и налив одновременно.
В этом цехе хранятся такие реагенты, как концентрированная H2SO4, NaOH, моноэтаноламин, 4 сорта масел.
Резервуарный парк.
Резервуарный парк является неотъемлемой частью общезаводского хозяйства. Для накопления компонентов с технологических установок с целью сглаживания неравномерности в скоростях выработки компонентов, совмещения непрерывных процессов выпуска компонентов и периодических процессов компаундирования и отгрузки товарной продукции служит промежуточный парк накопления со станцией смешения.
Товарные и сырьевые парки оснащены резервуарами объемом 50, 30 и 10 тысяч кубометров.
Вертикальные резервуары для хранения нефти и бензина оборудованы понтонами, которые значительно сокращают испарение легких нефтепродуктов, что способствует улучшению экологической обстановки.
Вертикальные резервуары без понтонов используются только для хранения тяжелых топлив.
Парк горизонтальных резервуаров предназначен для хранения легких компонентов бензина под повешенным давлением, что также предотвращает загрязнение атмосферы.
Резервуарный парк оснащен современной автоматической системой пожаротушения, а также дистанционной телеметрической системой измерения уровней.
Ведется поэтапная модернизация оборудования действующего парка и строительство новых резервуаров.
Очистные сооружения.
На Московском НПЗ применяются термические процессы. Основное направление МНПЗ является топливное, то есть получение бензинов, дизельных топлив и т.д. Для проведения этих процессов требуется достаточно большое количество воды. Источником этой воды служит Москва-река. Она закачивается, проходит предварительную очистку и поступает на производство; ее требуется очень много: на 1 тонну непереработанной нефти идет около 5 тонн воды. Также вода используется для охлаждения работающих установок и других производительных целей. Поскольку установки иногда ломаются, то вода загрязняется и в этом случае нефтепродуктами. Но свое основное загрязнение она претерпевает в процессе производства нефтепродуктов.
По этой причине возникает необходимость очистки воды от нефтепродуктов, чтобы не нарушать экологию водных бассейнов, в частности Москвы-реки.
Общезаводские сооружения для очисткисточных вод - это многоступенчатый комплекс, включающий механические, физико-химические и биологические стадии очистки, позволяющий довести состав сточной воды до качественных показателей, допускающих сброс такой воды в естественные водоемы.
В многоступенчатой системе очистки сточных вод следует выделить 4 основные группы очистки, различающиеся своими принципами.
Первая группа - это механическая очистка (отстаивание) для отделения от воды крупных предметов и песка - механических частичек размерами более 0,2 мм. Одновременно на этих ступенях отстаиваются и отделяются всплывающая нефть и нефтепродукты. Когда вода попадает на этот этап содержание нефтепродуктов составляет порядка 2000 мг/л и более. Это производится в специальных бассейнах и вырытых в земле прудах; размеры этих сооружений составляют около 5м в ширину и 30-40м в длину. Нефть немного легче воды и за счет этого она всплывает на поверхность, а вода находится ниже слоя нефти. В очистном сооружении с помощью нефтесборной трубы отбирается большая часть нефти, а вода удаляется из ее, все еще содержащая в себе нефтепродукты (примерно 100-150 мг/л). В воде после нефтеловушекостаточное содержание нефтепродукта должно быть не более 70 мг/л, а механических примесей - не более 50 мг/л.
Вторая группа - это физико-химическая очистка сточной воды флотационным методом, заключающимся в извлечении из воды нерастворимых в ней примесей с помощью тонкодиспергированного в воде воздуха. Она заключается в следующем, после первой стадии через воду под давлением 4 атм и температурой пропускают воздух и уже очищенную воду с коагулянтом Al2(SO4)3 и Ca(OH)2. Нефть плохо, но растворяется в воде и адсорбируется коагулянтом в виде белых хлопьев, которые вместе с пузырьками воздуха поднимаются на поверхность. Одновременно эта смесь подается в бассейн с радиусом около 4м и глубиной 3м, где давление составляет 0,2 атм. На поверхности этой емкости по диаметру расположено скребковое устройство, которое вращается по окружности и собирает всплывшие хлопья в пеносборный лоток. Эти остатки утилизируются, а очищенная вода отбирается и уже содержит 20-30 мг/л нефтепродуктов.
Таким образом, флотационная очистка является по сути интенсифицированной (за счет газлифтного подъема частиц) механической очисткой и позволяет довести содержание нефтепродукта в воде до 10—20 мг/л.
Дальнейшая очистка проходит уже за пределами МНПЗ: она отправляется на Курьяновскую станцию, где проходит биологическую очистку, после которой содержание нефтепродуктов в воде составляет 0.04 мг/л.
Третья ступень очистки - биохимическая, сущность которой заключается в окислении органических веществ микроорганизмами. Такое окисление проводится в биологических фильтрах и аэротенках . В биофильтрах пленочный поток очищаемой воды на насадке из щебня или шлака контактирует со встречным потоком воздуха, и содержащиеся в воде примеси окисляются. В аэротенках, отличие от биофильтров, активным веществом является ил природных водоемов, а окислителем - воздух.
После аэротенков, которые работают в одну или две ступени, вода проходит вторичный (и третичный) отстойники для отделения от нее продуктов биологической очистки.
Наконец, четвертая ступень - это доочистка воды путем её фильтрования или адсорбционной очистки (активным углем) от оставшихся следов загрязнений.
Очищенная вода затем поступает в пруд-накопитель и оттуда спускается в водоемы. До сброса в водоем иногда вода проходит стадию хлорирования.
В одни сутки вырабатывается 12-15 тыс м3 воды.
Заключение.
Московский НПЗ является одним из старейших нефтеперерабатывающих заводов в России, но несмотря на свой значительный возраст (более 60 лет), завод продолжает работать, хотя многие предприятия перерабатывающей отрасли в 90-х годах в нашей стране закрылись.
На лекциях по нефтегазовому делу, нам рассказывали о переработке нефти, поэтому было интересно ознакомиться с этими процессами на практике. Также было познавательно услышать о производстве непосредственно от сотрудников предприятия – людей знакомых со всеми проблемами производства.
Таким образом, могу сказать, что для меня практика прошла познавательно, так как я ознакомилась со структурой завода, а также изучила принцип работы установок ЭЛОУ – АВТ – 6, каталитического крекинга, гидроочистки и очистных сооружений.
Литература.
1. Журнал «Московский нефтеперерабатывающий завод»
2. Смидович Е.В. «Технология переработки нефти и газа», - М.: Химия, 1980.
3. Владимиров А.И., Щелкунов В.А., Круглов С.А. «Основные процессы и аппараты нефтепереработки», - М.: Недра, 2002.