Бизнес план мини нпз установка ректификации. Какие существуют доступные виды мини-заводов для переработки нефти
переработку на нефтеперерабатывающих, а возможно впоследствии и нефтехимических предприятиях с получением базовых компонентов нефтепродуктов и придания им свойств, предусмотренных соответствующими ГОСТами введением в них присадок или комбинированием их между собой (компаундированием). Нефтеперерабатывающий завод (НПЗ) в настоящее время представляет собой комплекс разнообразнейших установок, каждая из которых предназначена для целевой переработки достаточно узкого сырья (кроме установки АВТ, на которой переработке - ректификации, разгонке - подвергается вся нефть от газов до гудрона). Все эти установки увязаны между собой и выбор совокупности этих установок, то есть варианта переработки нефти, зависит в первую очередь от состава нефти и набора физико-химических характеристик ее фракций, а также от потребности данного региона в тех или иных нефтепродуктах.
1. ХАРАКТЕРИСТИКА ИСХОДНОЙ НЕФТИ И ФРАКЦИЙ
ВЫДЕЛЕННЫХ ИЗ НЕЕ. КЛАССИФИКАЦИЯ НЕФТИ.
В таблицах 1.1 - 1.10 приведены данные о физико-химических характеристиках Жирновской нефти (евлановско-ливенского горизонта), служащие исходным материалом для проектирования установки первичной переработки этой нефти.
Таблица 1.1
Физико-химические характеристики нефти
Продолжение табл. 1.1
Таблица 1.2
Состав газов, растворенных в нефти
Выход на нефть |
|||||
i- С 4 Н 10 |
н- С 4 Н 10 |
||||
Таблица 1.3
Характеристика фракций, выкипающих до 200 о С
Температура отбора, о С |
на нефть, % |
Фракционный состав, о С |
серы, % масс. |
Октановое |
Кислотность, мг КОН на 100 мл фракции |
Давление насыщенных паров при 38 о С, мм.рт.ст |
||||
Таблица 1.4
Характеристика фракций, служащих сырьем для каталитического риформинга
Температура отбора, о С |
Выход на нефть, % |
|||||
ароматичеcких |
нафтеновых |
парафиновых |
||||
Таблица 1.5
Характеристика легких керосиновых дистиллятов
Продолжение табл. 1.5
Таблица 1.6
Характеристика дизельных топлив и их компонентов
Температура отбора, о С |
Выход на нефть, % |
Цетановое число |
Дизельный индекс |
Фракционный состав, о С |
n 20 , мм 2 /с |
n 50 , мм 2 /с |
||||
Продолжение табл. 1.6
Температура отбора, о С |
Температура, о С |
Кислотность, мг КОН на 100 мл топлива |
Анилиновая точка, о С |
|||
застывания |
помутнения |
|||||
Таблица 1.7
Характеристика сырья для каталитического крекинга
Температура отбора, о С |
Выход на нефть, % |
n 50 , мм 2 /с |
n 100 , мм 2 /с |
Температура застывания, о С |
||
Продолжение табл. 1.7
Таблица 1.8
Характеристика остатков
Температура отбора, о С |
Выход на нефть, %масс. |
Температура, о С |
Коксуемость, %масс. |
|||||
застывания |
||||||||
Выше 300 о С |
||||||||
Выше 350 о С |
||||||||
Выше 400 о С |
||||||||
Выше 450 о С |
Таблица 1.9
Потенциальное содержание базовых дистиллятных и остаточных масел
Температура отбора, о С |
Выход дистиллятной фракции или остатка на нефть, %мас. |
Характеристика базовых масел |
|||
n 50 , мм 2 /с |
n 100 , мм 2 /с |
||||
Остаток выше 500 |
Продолжение табл. 1.9
Таблица 1.10.
Разгонка (ИТК) Жирновской (евлановско-ливенского горизонта) нефти в аппарате АРН-2
и характеристика полученных фракций
Температура выкипания фракции при 760 о С мм рт. ст., о С |
Выход на нефть, |
||||
отдельных фракций |
суммарный |
||||
Ассортимент нефтепродуктов, получаемых на установке АВТ обусловлен составом и свойствами нефти и ее фракций, а также потребностями в тех или иных нефтепродуктах. На основании данных о составе и свойствах нефти необходимо дать ее классификацию. Классификацию дадим по ОСТ 38.1197-80. Жирновская нефть содержит 0,29% серы (табл. 1.1), то есть она относится к I классу малосернистых нефтей. Выход фракций, выкипающих до 350 о С составляет 78,4%, таким образом нефть является высокопотенциальной, она относится к первому типу. Жирновская нефть содержит 19,3% базовых масел на нефть и 21,6% на мазут и следовательно относится к третьей группе, а по качеству масел (индекс вязкости фракций 93-99) – ко второй подгруппе нефтей. Нефть содержит 2,7% парафина, то есть является парафинистой (второй вид). Таким образом, Жирновской нефти можно дать следующий шифр: I T 1 М 3 И 2 П 2 .
Кривая ИТК, плотности и молярной массы представлена на рис. 1.1
2. ВЫБОР ВАРИАНТА ПРЕРАБОТКИ НЕФТИ, ОБОСНОВАНИЕ
АССОРТИМЕНТА ПОЛУЧАЕМЫХ ПРОДУКТОВ И СХЕМЫ НПЗ.
Существует четыре основных варианта переработки нефти:
Топливный с неглубокой переработкой нефти;
Топливный с глубокой переработкой нефти;
Топливно-масляный;
Топливно-нефтехимический.
В первом варианте из нефти извлекаются только светлые нефтепродукты, а мазут используется в качестве котельного топлива. Данный вариант нерационален для переработки большинства нефтей, так как переработкой мазута с применением современных каталитических процессов можно получить дополнительное количество компонентов топлив. Поэтому в настоящее время при выборе варианта переработки нефти отдается варианту с глубокой переработкой.
При топливно-масляном варианте переработки нефти из мазута производят компоненты базовых масел. Этот вариант оправдан в случае, когда нефть содержит не менее 8% базовых масел, имеющих индекс вязкости не менее 85 пунктов.
При третьем варианте - нефтехимическом, из продуктов нефтепереработки: н-бутан, изобутан, н-пентан, изопентан, бензол
Оборудование для дистилляции масел
Оборудование позволяет перерабатывать отработанные моторные масла, отходы смазочных масел, отработанные гидравлические и трансмиссионные масла, масла вакуумных насосов и компрессоров, отходы керосина и дизельного топлива. Модельный ряд установок позволяет перерабатывать от 5 до 50 тонн в сутки. Автоматизация всех процессов позволяют обслуживать установку одному человеку.
Системы контроля и технические решения используемые в установке.
- Siemens PLC control. Позволяет облуживать установку одному человеку.
- Вакуумная система позволяющая получить качественные масла и топливо при низкой температуре возгонки масел. Без химических реагентов.
- Система работы постоянная.
- Тонкопленочный испаритель позволяет быстро и эффективно нагреть масло.
- Первоначальный нагрев осуществляться дизельным топливом или газом, затем процесс поддерживается за счет выделяющихся в процессе переработки газов.
Продукты переработки масел:
- Стандартное базовое масло SN100, 150, 200, 300, 400, 500
- Стандартное дизельное топливо.
- Керосин
- Бензин
Модель машины
- YL-5T
- YL-8Т
- YL-10T
- YL-15T
- YL-20T
- YL-30T
- YL-40T
Преимущества установки.
Низкая трудоемкость обслуживания установки автоматика Siemens позволяет обслуживать установку всего одним человеком. Установка имеет минимальные 4 ступенчатую очистку выхлопных газов. Экологически чистое производство. В качестве основного технологического устройства использован тонкопленочный испаритель что позволяет в комплекте с вакуумной системой проводить весь процесс перегонки при низкой температуре. Это экономит ресурсы, увеличивает выход нефтепродуктов за счет лучшего охлаждения, улучшает качество топлива и масел за счет снижения процесса окисления.
Качество дизельного топлива
№ | Наименование примесей | Единицы измерения |
Стандартное дизельное Дизельное топливо ГОСТ 305-82 |
После дистилляции | Примечание |
1 | Содержание серы | % | 0,2 - 0,5 | 0,15 | |
2 | Содержание кислот | % | 0,05 | 0,01 | |
3 | Испытание на медной пластине | класс | 1 | 1а | |
4 | Механические примеси | % | нет | нет | |
5 | Плотность | кг./м3 | 0,86 | 0,85 | |
6 | Точка замерзания | Градусов | -10 | -10 | |
7 | Температура вспышки (закрытая) | Градусов | 40 - 62 | 55 | |
8 | Вязкость | мм2/сек | 3 -6 | 2,3 | |
9 |
Качество бензина
№ | Наименование примесей | Единицы измерения |
Стандартное дизельное |
После дистилляции | Примечание |
1 | Октановое число | 91 | 94,3 | ||
2 | Содержание серы | % | 0,05 | 0,12 | |
3 | Содержание смол | мг./100 мл | 5 | 8 | |
Характеристики процесса дистилляции нет | |||||
5 | 10 % температура испарения | градусов | 75 | 59 | |
6 | 50 % температура испарения | Градусов | 120 | 108 | |
7 | 10% температура испарения | Градусов | 180 | 180 | |
8 | Максимальная температура дистилляции | Градусов | 205 | 194 | |
9 | Остаток | Градусов | 1,5 | 1 |
- Основная специализация нашего предприятия - это проектирование и строительство нефтеперерабатывающих установок различного назначения для НПЗ (мощностью от 10 тыс. тонн в год до 3 млн.тонн в год по сырью). Но мы также можем брать на себя проектирование и строительство всего НПЗ, т.е. кроме технологических установок, также и общезаводское хозяйство.
- Строительство НПЗ хоть «мини» (любой до 200 тыс. тонн в год по сырью), хоть «макси» предусматривает для начала проект всего НПЗ с экспертизой проекта и получением разрешения на строительство (всё вместе не менее 4-6 млн. рублей для самого минимального по мощности)
- Сам НПЗ хоть мини, хоть макси включает в себя помимо комплекса технологических установок и общезаводское хозяйство: товарно-сырьевой парк, сливо-наливная эстакада, противопожарная инфраструктура, энергетическое хозяйство, ограда, освещение, молниеотводы и т.д.) всё вместе для самого минимального мини завода около 40-50 млн руб.(больше зависит от противопожарной инфраструктуры) вместе со строительством.
- Технологические установки любого завода включают в себя: установку первичной перегонки нефти (газового конденсата) на прямогонные фракции и установки вторичной переработки (например получение высокооктанового бензина, очистка от соединений серы и т.д.) и если получить октановое число бензина 92-95 можно и смешав с присадками прямогонный бензин (в этом нет ничего криминального, т.к. в Евро бензинах объём присадок доходит до 50%), то получить показатели Евро 4 и Евро 5 обычно не получится для большинства видов сырья. Но проект НПЗ последние несколько лет (если завод ориентирован на получение моторных топлив) не пройдёт экспертизу, если продукция предусмотрена ниже чем Евро 4 и 5, а значит НПЗ должен включать помимо установки первичной переработки ещё и дополнительные установки (их сложность и цена зависят от физико-химического состава сырья, которое собираетесь перерабатывать). Например установка первичной переработки сырья мощностью 100 тн в сутки (35 тыс. тонн в год) стоит 34 млн рублей "под ключ", а дополнительный комплекс установок для получения бензина и дизельки класса Евро 4 и 5 (при условии, что перерабатываем газовый конденсат или нефть с низким содержанием серы вообще и с практическим отсутствием меркаптановой серы в частности) будет стоить ещё 40 млн.рублей (в качестве продукции будет бензин АИ 92-93, дизелька зимняя и летняя, и пропан\бутан).
- По нормам САНПИН удалённость технологических установок НПЗ от жилья - 1000 метров.
- Поставка технологического оборудования ведётся "под ключ", т.е. с монтажом, пусконаладкой и обучением персонала.
- Проектирование и строительство всего комплекса НПЗ или общезаводского хозяйства ведётся по отдельному договору.
Вопросы по эксплуатации
- Переработка углеводородного сырья (нефть, газовый конденсат и их смеси) ведётся на установках циклонного типа (называем WR технология или вихревая ректификация).
- Параметры продукции соответствуют ГОСТ. Преимущество установок такого типа состоит именно в том что на любом сырье без перестройки оборудования получаем продукцию с параметрами ГОСТ.
- В качестве топлива используется мазут, полученный на установке - 2,5% от массы перерабатываемого сырья - это потеря на топливо. Потери на несконденсированные газы зависят от сырья и обычно составляют около 1,5-3 %.
- Производственный цикл непрерывный.
- Всё оборудование сертифицировано, имеется сертификат ТС таможенного союза.
- Из ранее построенных установок только первичной переработки и работающих легально более-менее успешно работают НПЗ с мощностью от 15-20 тыс. тонн в год по сырью. При этом октановое число бензина повышают за счёт присадок, но для получения АИ 92-93 присадки обходятся довольно дорого, а кроме того для получения зимней дизельки (З и А) теперь лучше делать депрарафинизацию на катализаторах, т.к. при переработке парафинистого сырья присадки в дизельку снижают температуру замерзания на 20 градусов, но температура помутнения не меняется. Поэтому теперь заказывают помимо установки первичной перегонки и установки каталитической переработки бензиновых и керосиновых фракций.
- По опыту эксплуатации разных заводов в Сибири, считаем логистически оптимальными в наших условиях (в смысле доставки сырья автотранспортом и ж\д транспортом), а также оптимальными по срокам окупаемости в 1,5-2 года после начала эксплуатации, мощности заводов от 35 до 80 тыс. тонн в год по сырью. При этом в составе такого завода могут быть следующие технологические установки
Комбинация рекомендуемых установок может быть самой разной разнообразной, в зависимости от перерабатываемого сырья, мощности и выбранной продукции. При этом совсем не обязательно ориентироваться только на переработку исходного сырья:
Например из Томской трубной нефти получается примерно 18% прямогонного бензина, 36-38% дизельки и 38-40% мазута, но при этом можно поставить установку первичной перегонки в 40 тыс. тонн в год по сырью, установку прямой конверсии бензинов в 30 тыс. тонн в год и установку комбинированного крекинга мазута в 40 тыс. тонн в год, и недостаток в сырье для установок крекинга и конверсии восполнять покупкой дополнительного мазута и прямогонного бензина (или лёгкого газового конденсата).
Наименоваие оборудования | Назначение оборудования | Примечание | |||
1 | Комплектно-блочная нефтеперерабатывающая установка с узлом отбензинивания. | Установка для первичной перегонки сырья на прямогонные фракции с обеспечением основных показателей ГОСТ для любых видов сырья | Необходимо для любого НПЗ | ||
2 | Комплектно-блочная установка прямой конверсии бензиновых фракций (стоимость катализатора входит в цену поставки). | Обеспечивает получение высокооктановых бензинов от 80 до 95 из прямогонных бензинов. (При получении АИ 92-93 из прямогонного бензина, до 35% его по массе переходит в газ пропан\бутан) | Рекомендуется для любого НПЗ с переработкой от 20 тыс. тонн первичного сырья в год | ||
3 | Комплектно-блочная установка прямой конверсии керосиновых фракций (стоимость катализатора входит в цену поставки). Установка идёт как встраиваемый реакторный блок к установке первичной перегонки сырья | Обеспечивает получение зимних сортов дизельного топлива из парафинистого сырья, а также большие объёмы летнего дизельного топлива | Рекомендуется, т.к. хорошее сырьё как правило с высоким содержанием парафинов | ||
4 | Установка комбинированного крекинга мазута (газойля), с блоком прямой конверсии светлых продуктов крекинга (стоимость катализаторов входит в цену поставки) | Позволяет получить из мазута дополнительно до 25-30% бензина и до 12-17% дизельного топлива (от массы мазута) | Рекомендуется, т.к. с конца ноября и до лета цена на мазут составляет менее 2 тыс. рублей за тонну (реально получение сверхприбыли).Для заводов мощностью от 40 тыс. тонн в год по сырью. | ||
5 | Комплектно-блочная установка обратной конверсии - ароматизации и олигомеризации (стоимость катализаторов входит в цену поставки). | Позволяет получать из газов прямой конверсии высокооктановый компонент бензина (олигомеризат) с октановым числом 95, или смесь ароматических углеводородов БТК |
1.Актуально там, где пропан\бутан не востребован, и его необходимо преобразовать назад в бензин. 2.Обратной конверсии подвергается 65% газов. |
||
6 | Установка кислотной сероочистки светлых нефтепродуктов (блок очистки бензина и блок очистки дизельного топлива) | Обеспечивает содержание серы в бензине и дизельке соответствующие Евро 4 и 5 |
1.Пожалуй, единственный экономически приемлемый метод обессеривания моторных топлив для НПЗ небольшой мощности. 2.Вообще без обессеривания можно обойтись только для продуктов из некоторых газовых конденсатов Западной Сибири |
||
7 | Установка газосепарационная с узлом сжатия пропан/бутана и системой подачи топливных газов на горелки печей. | Позволяет выделить из газов конверсии и крекинга пропан\бутановую фракцию, ожижить её и направить в товарный парк, а оставшиеся газы направить в горелки печей . |
Необходимо на любом НПЗ с каталитической переработкой бензинов и мазута |
||
8 | Установка смешения компонентов моторных топлив | Получение смесевых бензинов на основе катализатов и присадок |