Исследование закономерностей термолиза нефтяных остатков в процессе висбрекинга с реакционной камерой с восходящим потоком

• Автор: Давлетшин, Артур Раисович
• Шифр специальности: 05.17.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 118 с.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. ВИСБРЕКИНГ АКТУАЛЬНОСТЬ И ПЕРСПЕКТИВЫ

РАЗВИТИЯ

1.1 Место остаточных топлив на рынке нефтепродуктов

1.2 Место висбрекинга в нефтепереработке зарубежных стран

1.3. Основные варианты реализации процесса висбрекинга

1.3.1. Принципиальные схемы переработки нефтяных остатков

1.3.2. Технология и аппараты процесса

1.4. Теоретические основы термического крекинга

высокомолекулярного сырья

1.4.1. Механизм реакций термического крекинга
1.4.2. Жидкофазный термолиз высокомолекулярного сырья
1.4.3. Особенности исследования высокомолекулярных
соединений нефти
1.5. Тенденции развития процесса висбрекинга. Новые процессы
1.5.1. Процесс ШС
1.5.2. Гидровисбрекинг
1.5.3. Донорно сольвентные процессы
1.5.4. Процесс акваконверсии
1.5.5. Комбинирование процессов
1.6. Выводы
2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Физикохимические характеристики сырья
2.2. Пилотная установка термического крекинга
2.3. Методы исследования
2.3.1. Стандартные методы анализа
2.3.2. Методика определения группового химического состава
I ч ,
3
нефтепродуктов, выкипающих выше 0 С
2.3.3. Определение элементного состава тяжелых нефтепродуктов
2.3.4. Определение молекулярно массового распределения
методом гельхроматографии
2.3.5. Рентгеновское рассеяние под малыми углами
2.3.6. Рентгеноструктурный анализ
3. СОПОСТАВИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ СУЩЕСТВУЮЩИХ ВАРИАНТОВ ПРОЦЕССА
ВИСБРЕКИНГА. СЕЛЕКТИВНАЯ КОНВЕРСИЯ
3.1. Показатели основных вариантов реализации
процесса висбрекинга .
3.2. Установка висбрекинга с РКВП. Изменение схемы , .
3.3 Сопоставление различных вариантов процесса висбрекинга
Селективная конверсия .
3.4. Выводы
4. ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ПРОЦЕССА ВИСБРЕКИНГА С РКВП .
4.1. Влияние технологических параметров на эффективность
процесса висбрекинга с РКВП
4.2. Влияние природы сырья и фракционного состава на эффективность висбрекинга
4.3. Гидродинамические особенности течения
парожидкостного потока в РКВП .
4.4. Исследование химических закономерностей процесса висбрекинга с РКВП
4.5. Оптимизация процесса висбрекинга с РКВП
4.6. Выводы
5. РОЛЬ ВИСБРЕКИНГА В УГЛУБЛЕНИИ ПЕРЕРАБОТКИ НЕФТИ НА НПЗ
5.1. Варианты рационального использования продуктов процесса висбрекинга с реакционной камерой с восходящим потоком
5.2. Расчет экономической эффективности предлагаемого варианта переработки нефти с включением в схему НПЗ висбрекинга
с реакционной камерой с восходящим потоком
5.3. Выводы
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Термические процессы выгодно отличаются от каталитических (каталитический крекинг, гидрокрекинг) низкой требовательностью к качеству сырья и малыми капитальными и эксплуатационными затратами при сравнимой степени конверсии. Это особенно актуально для отечественной нефтепереработки, характеризующейся существенными колебаниями качества перерабатываемой нефти по таким показателям как содержание металлов, серы, коксуемость, определяющими возможность переработки нефтяных остатков каталитическими способами. Обследование различных действующих установок висбрекинга на отечественных НПЗ показало, что эффективность процесса во многом зависит от варианта реализации реакционного устройства. На сегодняшний день широкое распространение получили три основных варианта оформления технологии процесса висбрекинга: 1- установки с реакционной камерой с нисходящим потоком, 2 - установки печного висбрекинга с сокинг секцией, 3 - установки висбрекинга по печному варианту. Анализ работы установок висбрекинга с реакционными камерами с нисходящим потоком показывает, что такие варианты позволяют получать товарное котельное топливо без вовлечения разбавителей со стороны. Однако эта технология реализуется с использованием рецикловой схемы, и коэффициент рециркуляции достигает 2,5. Высокий коэффициент рециркуляции в значительной мере снижает технико-экономические показатели процесса. Альтернативой, существующим вариантам, является реализация технологии висбрекинга с реакционной камерой с восходящим потоком. Как показывает опыт работы установок висбрекинга с реакционными камерами с восходящим потоком, они позволяют с высокой эффективностью и малыми капитальными вложениями получать из высоковязких остатков товарные котельные топлива или дополнительное количество дистиллятных продуктов. На некоторых НПЗ России уже проводится внедрение технологии висбрекинга с реакционной камерой с восходящим потоком, однако, при переработке различных нефтяных остатков актуальными остаются вопросы оптимизационного характера. Исследованиям в этой области и посвящена диссертационная работа. НПЗ, направленных на углубление переработки нефти. Работа выполнена в соответствии с межвузовской научно-технической программой “Технология добычи, транспорта и углубленной переработкой нефти, газа и конденсата”. Программа утверждена приказом Министерства образования России № 5 от и выполнена в рамках единого заказ - наряда по тематическому плану НИР УГНТУ (- ). Согласно предварительной оценке (Oil and Gas Journal), в г. Ожидается, что в период до г. Таблица 1. Нефтепродукты Потребление, млн. Страны ОЭСР и развивающиеся страны (кроме государс тв Восточной и Центральной Европы и бывшего СССР). Таким образом, несмотря на тенденции снижения производства остаточных котельных топлив, уменьшение спроса на него в ближайшие годы не предвидится. Анализ потребления основных нефтепродуктов в отдельных странах мира в июне г. Oil and Energy Trends) показывают, что основным потребителями котельных топлив являются Россия, США и Япония. Причем если доля потребления котельных топлив в США (по сравнению с остальными нефтепродуктами) составляет около 7 %, то в Японии почти % (табл. Таблица 1. Потребление тыс. К концу г. Американский нефтяной институт)) в США резко увеличиваются объемы производства (на %) и импорт котельного топлива (около %), по сравнению тем же периодом на г. Это связано с началом отопительного сезона и соответственно повышением спроса на котельные топлива. На общем фоне Россия является одним из основных производителей, а также потребителей котельного топлива (что связано с географическим расположением). Объем производства котельного топлива за первое полугодие г. К наиболее крупным производителям котельных топлив в России относятся такие предприятия как ОАО «Башнефтехим», ОАО «Московский НПЗ», ОАО «Рязанский НПЗ», ОАО «Ярославнефтеоргсинтез» на долю которых приходится до % всего объема производства топочного мазута марки М-0. Таким образом, анализ ситуации на рынке нефтепродуктов показывает, что потребность в остаточных топливах все еще велика, несмотря на тенденции снижения их производства. А это стимулирует производителя совершенствовать существующие процессы их производства и внедрять новые.