Главная Инжиниринг Проектные работы Проектирование производства и упаковки битумных материалов Проект производства битума (Туркмения)


Руководитель Блока Инжиниринга

Каримов Азат Закиевич

Каримов 
Азат Закиевич
Член Совета Директоров,
Заместитель Генерального Директора

Телефон:

+7 (495) 64-028-64

Email: a.karimov@ctkeuro.ru

 

Сейдинский нефтеперерабатывающий завод (СНПЗ), расположенный в республике Туркменистан, силами консорциума, в который входили:  «Westport Trading Europe Limited» (США) – инвестор проекта и ЗАО «ЦТК-ЕВРО» (Россия) – разработчик технологии и базового проекта (FEED) совместно с Уфимским институтом нефти и газа в феврале 2015 года завершили строительство комплекса по производству высококачественного битума из остатка атмосферной переработки сырой нефти - мазута.

Сейдинский нефтеперерабатывающий завод (СНПЗ),  ЗАО «ЦТК-ЕВРО» (Россия) – разработчик технологии и базового проекта (FEED) совместно с Уфимским институтом нефти и газа в феврале 2015 года завершили строительство комплекса по производству высококачественного битум

Комплекс компактно расположен на площади 1,5 гектара и оснащен самым современным оборудованием. Высокий уровень автоматизации объекта, контроль и управление технологическими процессами осуществляется с помощью компьютеров со специальным программным обеспечением.Проектная мощность производства рассчитана на переработку в год 118 тысяч тонн прямогонного мазута, из которого ежегодно будет выпускаться 37,2 тысячи тонн высококачественного нефтяного дорожного битума согласно ГОСТ 22245-90 на битум марки БНД 60/90.

В Туркменистане это первая установка, работа которой основана на процессе висбрекинга нефтяного сырья, позволяющего перерабатывать тяжелые остатки атмосферной дистилляции. Включение висбрекинга в технологическую схему Сейдинского НПЗ позволило не только освоить производство высококачественного битума, но и повысить глубину переработки нефти и, соответственно, эффективность использования углеводородных ресурсов Туркмении.

Все технологические и технические разработки для этого проекта были успешно выполнены нашим научным подразделением - ООО «Информ-технология» (Уфа, Башкортостан), входящим в состав ЗАО «ЦТК-ЕВРО», под руководством Валявина Геннадия Георгиевича и Каримова Азата Закиевича.

Исходные данные на создание установки по производству дорожного битума на Сейдинском НПЗ разработаны по Договору №.01 от 18.05.2012 г. с компанией «Westport Trading Europe Limited» (США).

Сейдинский нефтеперерабатывающий завод (СНПЗ),  ЗАО «ЦТК-ЕВРО» (Россия) – разработчик технологии и базового проекта (FEED) совместно с Уфимским институтом нефти и газа в феврале 2015 года завершили строительство комплекса по производству высококачественного битум

Учитывая, что качество поступающих на завод нефтей может изменяться, исходные данные были разработаны для получения двух видов битума: остаточного и окисленного, по технологической схеме: перегонка мазута → висбрекинг гудрона → перегонка остатка висбрекинга → окисление Висбита. Эта схема (смотри Рисунок 1, ниже) является предпочтительной из-за универсальности.

Рисунок 1.  Принципиальная схема  установки получения окисленного битума по технологии ВИСБИТ на Сейдинском НПЗ

Рисунок 1. Принципиальная схема  установки получения окисленного битума по технологии ВИСБИТ на Сейдинском НПЗ

Схема получения остаточного битума и остатка, выкипающего выше 500 ºС

Сырье из емкости Е-1 поступает на прием насоса Н-1, прокачивается через теплообменники Т-1,2,3 и подается в печь П-1. В теплообменниках Т-2 и Т-3 сырье подогревается за счет тепла отходящего потока тяжелого вакуумного газойля, в теплообменнике Т-1 – за счет тепла отходящего потока легкого вакуумного газойля.

В печи П-1 сырье нагревается до температуры 340-380 °С и по трансферной линии направляется в нижнюю часть вакуумной колонны К-1 на верхнюю ситчатую тарелку. На входе в печь П-1 подается турбулизатор - вода в количестве 30 кг/ч.

Вакуумная колонна К-1 (Рисунок 2) предназначена для отделения от остатка (гудрона) газойлевых фракций. Вакуумная колонна К-1 разделена на четыре секции (счет сверху):

  • первая секция служит для сбора легкого вакуумного газойля;
  • вторая секция служит для разделения легкого вакуумного газойля (ЛВГ) и тяжелого вакуумного газойля (ТВГ);
  • третья секция служит для регулирования цвета тяжелого вакуумного газойля;
  • отгонная секция служит для увеличения выхода газойлевых фракций.

В вакуумной колонне К-1 смонтированы следующие внутренние устройства:

1.В первой секции:

  • сборная тарелка ЛВГ с переточными трубами для перетока избыточного горячего ЛВГ в нижерасположенный низконапорный желобчатый распределитель над второй секцией;
  • одна секция регулярной насадки, состоящая из 5 рядов;
  • распределитель верхнего циркуляционного орошения ЛВГ.

2. Во второй секции:

  • аккумулятор для сбора тяжелого газойля;
  • одна секция регулярной насадки, состоящая из 4 рядов.

3. В третьей секции:

  • слой насадки из 2 рядов выше ввода сырья для регулирования цвета тяжелого вакуумного газойля;
  • распределитель промывной жидкости (ТВГ).

4. В зоне ввода сырья:

  • распределитель ввода сырья.

5. В отгонной секции:

  • распределитель ввода водяного пара;
  • 4 ситчатые тарелки.

Рисунок 2. Вакуумная колонна К-1 для Сейдинского НПЗ

В колонне К-1 за счет разряжения и подачи водяного пара из мазута отпариваются газойлевые фракции, накапливающиеся в первой (легкого вакуумного газойля) и второй (тяжелого вакуумного газойля) секциях.

Со сборной тарелки первой секции ЛВГ поступает на прием насоса Н-2 и далее прокачивается через теплообменник Т-1 и холодильник, где охлаждается до 600С. Необходимое количество холодного ЛВГ подается через распределитель верхнего циркуляционного орошения наверх регулярной насадки в первой секции, балансовая часть выводится с установки.

Вакуумный газойль из аккумулятора поступает на прием насоса Н-3. Часть его прокачивается через теплообменники Т-2 и Т-3. После теплообменников поток вакуумного газойля вновь разделяется. Часть потока охлажденного газойля смешивается с горячим вакуумным газойлем и в виде орошения подается под аккумулятор на распределительное устройство в третьей секции. Балансовая часть охлаждается в холодильнике и выводится с установки.

Пары сверху колонны К-1 поступают в вакуум создающую аппаратуру.

Поскольку секция должна обеспечить работу на двух режимах отбора вакуумного газойля, печь предлагается рассчитать на максимальную температуру (380 0С), при которой обеспечивается отбор газойля с концом кипения 525 °С.

Вакуумная колонна должна обеспечивать работу в двух режимах – отбор вакуумного газойля с концом кипения 500 °С и 525 °С. В режиме получения остаточного битума, гудрон снизу К-1 забирается насосом Н-4, охлаждается в погружном холодильнике Т-7 и выводится в кубы готовой продукции. В режиме получения окисленного битума, гудрон снизу К-1 забирается насосом Н-4 и подается в печь висбрекинга П-2.

Схема получения окисленного битума

Со сборной тарелки первой секции ЛВГ поступает на прием насоса Н-2. Часть ЛВГ подается под аккумулятор на распределительное устройство в третьей секции, другая часть прокачивается через теплообменник Т-1 и холодильник, где охлаждается до 600С. Необходимое количество холодного ЛВГ подается через распределитель верхнего циркуляционного орошения наверх регулярной насадки в первой секции, балансовая часть выводится с установки.

Вакуумный газойль из аккумулятора поступает на прием насоса Н-3 и далее прокачивается теплообменники Т-2 и Т-3, холодильник и выводится с установки.

Гудрон (остаток, выкипающий выше 500 °С) снизу вакуумной колонны К-1 забирается насосом Н-4 и подается в печь висбрекинга П-2. Для снижения коксообразования на вход в змеевик печи подается турбулизатор – вода. В печи происходит нагрев сырья (от 300 до 450 °С) и его частичное разложение на газ, бензиновую и дизельную фракции.

Из печи поток направляется в реакционную камеру (сокинг-камеру)   К-5. Реакционная камера К-5 служит для увеличения времени пребывания реакционной смеси в зоне реакции. Продукты реакции из сокинг-камеры после смешения с кулингом (квенчем) по штуцеру ввода сырья, с температурой 380 ºС, по распределительному устройству поступают в колонну К-2. Тяжелокипящие продукты реакции стекают на ниже лежащие тарелки и далее в кубовую часть ректификационной колонны. Легкокипящие продукты реакции поднимаются вверх по колонне.

Дистиллят, выводимый с верха К-2, охлаждается и конденсируется в холодильнике Х-4, поступает в сепаратор С-1, где разделяется на газ, конденсат и бензин. Бензин откачивается насосом Н-11, часть его возвращается  в К-2 в качестве острого орошения, а балансовое количество выводится с установки.

Из аккумулятора колонны К-2 фракция дизельного топлива забирается насосом Н-5, охлаждается в теплообменнике Т-5 и возвращается в колонну в качестве орошения под аккумулятор.

Балансовое количество дизельного топлива забирается из аккумулятора колонны К-2 и поступает в отпарную колонну К-3, в которую подается водяной пар для отпарки легкокипящих компонентов. Из отпарной колонны дизельная фракция забирается насосом Н-6, проходит пароперегреватель Т-4, холодильник Х-5 и далее делится на два потока. Один поток подается в качестве кулинга на выход из сокинг-камеры, второй поток идет на смешение с легким вакуумным газойлем К-1 и выводится  с установки.

Под нижней тарелкой выше уровня жидкости установлен маточник для подачи перегретого водяного пара. Вследствие снижения парциального давления из кубового остатка дополнительно испаряются легкокипящие продукты.

Остаток висбрекинга с низа колонны под собственным давлением, через редуктор подается в вакуумную колонну К-4 (Рисунок 3), где происходит его разделение на вакуумные газойли и вакуумный остаток.

Вакуумная колонна К-4 разделена на четыре секции (счет сверху):

  • первая секция служит для сбора легкого вакуумного газойля;
  • вторая секция служит для разделения ЛВГ и ТВГ;
  • третья секция служит для регулирования цвета тяжелого вакуумного газойля;
  • отгонная секция служит для увеличения выхода газойлевых фракция.

В вакуумной колонне К-4 смонтированы внутренние устройства аналогичные колонне К-1 за исключением секции 3, где вместо 2 рядов насадки используется 1 ряд.

Пары сверху колонны К-4 поступают в вакуум создающую аппаратуру.

В колонне К-4 за счет разряжения и подачи водяного пара из остатка висбрекинга отпариваются газойлевые фракции, накапливающиеся в первой (легкого вакуумного газойля) и второй (тяжелого вакуумного газойля) секциях.

Рисунок 3. Вакуумная колонна К-4 для Сейдинского НПЗ

Со сборной тарелки первой секции ЛВГ поступает на прием насоса    Н-9. Часть его подается под аккумулятор на распределительное устройство в третьей секции, другая часть прокачивается через холодильник Х-3, где охлаждается до 600С. Необходимое количество холодного ЛВГ подается через распределитель верхнего циркуляционного орошения наверх регулярной насадки в первой секции, балансовая часть выводится с установки.

Тяжелый вакуумный газойль из аккумулятора колонны К-4 поступает на прием насоса Н-7 и направляется на смешение с тяжелым вакуумным газойлем колонны К-1,  и далее через холодильник Х-1  выводится с установки.

Гудрон снизу колонны забирается насосом Н-8 и подается на окисление.

Принципиальная технологическая схема окисления 

Пуск.

Сырье температурой не выше 260 °С из блока вакуумирования непрерывно забирается насосом Н-8 и подается в окислительную колонну через боковой штуцер. После достижения уровня в колонне 1/3 рабочего уровня в нее через ресивер подается воздух с давлением не менее 3-4 кг/см² воздух в количестве 1/3 от оптимального количества.

Количество подаваемого воздуха в первые 15 минут не должно быть более 100 нм³/час.

Затем по мере заполнения колонны расход воздуха увеличивается до 400 нм³/час. Изменение количества подаваемого воздуха производится изменением автоматического задания в программе управления.

Окисление сырья продолжается до достижения редуктором температуры размягчения по КиШ в пределах нужного параметра. После этого перевести процесс окисления в режим эксплуатации.

Режим эксплуатации.

Сырье по патрубку поступает во встроенный ГЖКВА (газо-жидкостной кавитационно-вихревой аппарат) колонны К-6 (Рисунок 4), который состоит из двух функциональных камер.

В первой камере смешения происходит взаимодействие закрученного газового потока с образованием газожидкостной смеси. Во второй камере происходит образование мелкодисперсной фазы – пенной.

В пенной камере происходит образование мелкодисперсной пены за счет контакта потока воздуха и пузырьков жидкой фазы скоростной газожидкостной струи. Образовавшаяся мелкодисперсная пена поступает в камеру «пеногаситель». Из пеногасителя газожидкостная смесь восходящим потоком по всей высоте колонны К-6 поступает в зону сепарации колонны.

При движении газожидкостной смеси вверх проходит дополнительная реакция окисления с дальнейшим контактом жидкостной фазы и кислородом воздуха.

Необходимый для процесса окисления воздух забирается из атмосферы компрессорами через фильтры и подается в колонну К-6 через ресивер воздуха. Расход воздуха во встроенный ГЖКВА регулируется прибором FRC.

Температура окисления регистрируется прибором TJRSAH.

По максимальной температуре окисления сырья в колонне К-6 260 °С имеется сигнализация, по максимальной температуре окисления 275 °С блокировка по отсеку воздуха, подаваемого на окисление отсечными клапанами.

Окисленный продукт (битум) с температурой не выше 260 °С сбоку колонны К-6 откачивается насосом Н-10 через погружной холодильник Т-7 в кубы готовой продукции Р-1-3.

Сборочный чертеж колонны окисления

Рисунок 4. Сборочный чертеж колонны окисления

Для достижения показателей соответствующих нормам требований откачка производится с верхнего или с нижнего уровня. Нижний патрубок колонны предусмотрен для полной разгрузки колонны. Из кубов Р-1-3 готовый продукт наливается по сливному коллектору в автоцистерны или ж.д.

При не достижении показателей качества битума установка переключается на работу с рециркулятом в режим периодического действия. Задвижка на линии подачи сырья закрывается, также закрывается линия откачки битума в кубы готовой продукции. Задвижка на линии рецикла открывается.

Во избежание вскипания готового продукта перед наливом его в цистерны добавляют антипенную присадку ПМС 200А.

Уровень битума в кубах для готовой продукции Р-1-3 измеряется и по максимальному уровню имеется сигнализация.

Температура окисленного битума на выходе из Р-1-3 регистрируется соответственно. По минимальной температуре окисленного битума на выходе из Р- 1-3 имеется сигнализация (1300С).

Уровень продукта в окислительной колонне К-6 регулируется прибором, клапан которого установлен на линии откачки продукта с низы колонны К-6 в кубы Р-1÷3. По максимальному уровню в К-6 (85%) и по минимальному уровню (55%) имеется сигнализация, по минимальному уровню (51%) имеется блокировка отсечки воздуха, подаваемого на окисление сырья в колонну К-6.

Давление в окислительной колонне К-6 регулируется прибором, клапан которого находится на линии выхода газов окисления из колонны К-6 в С-2, и должно быть не выше 0,6 кгс/см2 (изб.).

Содержание кислорода в газах окисления не должно превышать 4% объемных. По максимальному содержанию кислорода 3,9% в газах окисления на выходе из колонны К-6 имеется сигнализация и 4,0% блокировка на отсечку воздуха, подаваемого на окисление в колонну К-6.

Газы окисления, пары отгона сверху из колонны К-6 поступают в сепаратор С-2, который служит для разделения газов окисления от сконденсировавшихся паров воды и углеродов.

Газы окисления, отработанный воздух и не сконденсировавшаяся часть отгона отводятся сверху из С-2 через огнепреградитель в печь дожига газов окисления.

Температура в камере сгорания печи регулируется прибором, клапаны которого находятся на линии подачи топливного газа и жидкого топлива к форсункам печей. По максимальной температуре в камере дожига печи 11000С имеется сигнализация.

Температура дымовых газов на выходе из печи измеряется прибором и не должна превышать 10000С.

Сконденсировавшаяся часть паров отгона (черный соляр) собирается в нижней части сепаратора С-2. Черный соляр периодически откачивается через погружной холодильник Т-7 в мазутопровод.

Для поддержания необходимой температуры (120-230 °С) в кубах для готовой продукции Р-1÷3 имеется электрический или паровой подогрев.

Температура в кубах для готовой продукции Р-1÷3 регистрируется соответственно вверху и внизу.

При отсутствии места в кубах готовой продукции Р-1÷3 битум откачивается в мазутопровод или парк насосной.

Паспортные данные на мазут Сейдинского НПЗ

Паспортные данные на мазут Сейдинского НПЗ

Характеристика исходного мазута и гудронов, получаемых по технологии «Висбит»

Характеристика исходного мазута и гудронов, получаемых по технологии «Висбит»

Физико-химические показатели окисленного битума

Физико-химические показатели окисленного битума

Материальный баланс установки при получении остаточного и окисленного битума

Материальный баланс установки при получении остаточного и окисленного битума

Материальный баланс при получение окисленного битума

Материальный баланс при получение остаточного битума, тонн/год

Материальный баланс при получение окисленного битума, тонн/год

Характеристика продуктов при получении остаточного битума

Характеристика продуктов при получении окисленного битума

Физико-химическая характеристика черного соляра (Разгонка по АSTM D 1160)

Физико-химическая характеристика черного соляра (Разгонка по АSTM D 1160)

ключение висбрекинга в технологическую схему Сейдинского НПЗ позволило не только освоить производство высококачественного битума, но и повысить глубину переработки нефти и, соответственно, эффективность использования углеводородных ресурсов Туркмении.

Для получения дополнительной информации заполните форму

Тема сообщения*:
Введите тему письма
Текст сообщения*:
Введите текст, без html.
Не забудьте подписать Ваше имя.
Введите не более 799 символов.
Осталось 799 символов
Ваш e-mail или телефон *:
Для обратной связи
Защитный код *:
Введите текст из 5 букв, изображённых на картинке
Включите отображение картинок
 
Поля помеченные*являются обязательными для заполнения.