Гидроочистка. Блок осушки гидрогенизата

Размещено на http://www.allbest.ru

Введение

Увеличение выработки и всемерное улучшение качеств бензинов, дизельных и реактивных топлив успешно достигается при помощи гидрогенизационных процессов. Применение этих процессов не только способствует значительному улучшению качества нефтяных продуктов, но дает возможность регулировать на заводах соотношение вырабатываемых количеств различных моторных топлив.

Необходимыми и практически незаменимыми процессами оказались различные модификации гидроочистки бензинов, сырья процесса каталитического риформинга, дизельных и реактивных топлив, сырья каталитического крекинга, масляных дистиллятов и др.

В схемах современных нефтеперерабатывающих заводов топливно-химического профиля одним из основных гидрогенизационных процессов должен стать гидрокрекинг, позволяющий перерабатывать вакуумные газойли, вторичные продукты каталитических и термо-контактных процессов и остаточные виды сырья.

Гидрогенизационные процессы начали широко применять в нефтеперерабатывающей промышленности после второй мировой войны. Вначале развивалась гидроочистка дизельных топлив и бензинов - сырья каталитического риформинга; позднее был осуществлен гидрокрекинг нефтяных дистиллятов.

В схемах нефтеперерабатывающих заводов, имеющих только установки гидроочистки прямогонных сернистых топлив, вторичных продуктов каталитического крекинга и термоконтактных процессов, потребность в водороде обычно удовлетворяется количествами, вырабатываемыми в процессе каталитического риформинга; при глубоких его формах выход водорода достигает 2 вес. % от риформируемого бензина. На новейших заводах, где имеются установки гидроочистки и гидрокрекинга большой мощности, водорода риформинга не хватает; в этих случаях приходится организовывать специальное производство водорода, причем стоимость его в несколько раз больше, чем водорода процесса риформинга бензинов.

При глубоких формах гидрокрекинга потребляется много водорода. Особенно велик был расход его в первых модификациях процесса гидрокрекинга, который осуществляли при высоких давлениях (200 ат и выше) в присутствии недостаточно селективно-действующих катализаторов. Чрезвычайно много водорода потреблялось в первых промышленных системах - при жидкофазной гидрогенизации (гидрокрекинг) нефтяных остатков и смол в связи с образованием больших количеств метана.

Для снижения расхода дорогостоящего водорода и повышения экономичности процесса гидрокрекинга необходимо было найти специальные способы подготовки сырья, которые позволили бы применять высокоактивные селективнодействующие стационарные гранулированные катализаторы. Одновременно подбирали такие катализаторы, которые обеспечивали бы ведение процесса при более низких давлениях и регенерацию без выгрузки из реакторов установок гидрокрекинга.

Экспериментальные исследования в сочетании с технологическими и конструктивными разработками совершенных реакторных устройств привели к созданию современных заводских систем гидрокрекинга;широко применяемых в нефтеперерабатывающей промышленности.

В связи с неуклонным ростом химизации народного хозяйства все большее значение начинают приобретать процессы гидрирования индивидуальных ароматических углеводородов и гидродеалкилирования алкилароматических соединений, применяемые в производстве голо-ядерных ароматических углеводородов, которые используются для ряда химических синтезов специальных продуктов.

В последнее время заметную роль начали приобретать и различные процессы гидроизомеризации, позволяющие получать компоненты специальных топлив и масел, а также сырье для различных процессов

алкилирования и нефтехимии.

Всестороннему рассмотрению указанных процессов и посвящается настоящая монография.

История развития гидрогенизационных процессов

История развития промышленных гидрогенизационных процессов начиналась с гидрогенизации продуктов ожижения угля. Еще до второй мировой войны Германия достигла больших успехов в производстве синтетического бензина при гидрогенизационной переработке углей, а в годы второй мировой войны Германия производила более 600тыс.т/год синтетических топлив, что покрывало большую часть потребления страны. В настоящее время мировое производство искусственного жидкого топлива на основе угля равно около 4,5 млн.т/год. После широкого промышленного внедрения каталитического риформинга , при котором производился в качестве побочного продукта - избыточный дешевый водород, наступает период массового распространения различных процессов гидроочистки сырьевых нефтяных фракций и товарной продукции НПЗ (бензиновые, керосиновые, дизельные и масляные фракции)

Гидрокрекинг

Теоретические основы процесса гидрокрекинга

Назначение процесса

Гидрокрекинг - каталитический процесс переработки нефтяных дистиллятов и остатков при умеренных температурах и повышенных давлениях водорода на полифункциональных катализаторах, обладающих гидрирующими и кислотными свойствами (а в процессах селективного гидрокрекинга-- и ситовым эффектом).

Гидрокрекинг позволяет получать с высокими выходами широкий ассортимент высококачественных нефтепродуктов (сжиженных газов C3 - C4 бензина, реактивного и дизельного топлив, компонентов масел) практически из любого нефтяного сырья путем подбора соответствующих катализаторов и технологических условий, является одним из экономически эффективных, гибких и наиболее углубляющих нефтепереработку процессов.

В современной нефтепереработке реализованы следующие типы промышленных процессов гидрокрекинга:

1) гидрокрекинг бензиновых фракций с целью получения легких

изопарафиновых углеводородов, представляющих собой ценное сырье для производства синтетического каучука, высокооктановых добавок к автомобильным бензинам;

2) селективный гидрокрекинг бензинов с целью повышения октанового числа, реактивных и дизельных топлив с целью понижения: температуры их застывания;

3) гидродеароматизация прямогонных керосиновых фракций и газойлей каталитического крекинга с целью снижения содержания в них ароматических углеводородов;

гидрокрекинг вакуумных газойлей с целью облагораживания сырья каталитического крекинга с одновременным получением дизельных фракций;

5)гидрокрекинг вакуумных дистиллятов с целью получения моторных топлив и основы высокоиндексных масел;

6)гидрокрекинг нефтяных остатков с целью получения моторных топлив, смазочных масел, малосернистых котельных топлив и сырья для каталитического крекинга.

Сырье и продукты процесса

В качестве сырья установок гидрокрекинга используется широкая гамма нефтяных фракций -- от бензина до тяжелых остатков (мазута и гудрона) включительно. Наиболее распространенный вид сырья -- вакуумный дистиллят прямой перегонки нефти, который перерабатывается в чистом виде или в смеси с газойлями коксования, термического и каталитического крекинга.

Продуктами процесса являются:

-сжиженный газ -- содержит значительное количество пропана и бутана, может использоваться как сырье газофракционирующих установок или товарный продукт;

-бензиновая фракция -- используется как компонент товарного автомобильного бензина; может быть разделена на легкую фракцию, имеющую более высокую антидетонационную характеристику (октановое число -- 79 по моторному методу), и тяжелый бензин (октановое число -- 63 по моторному методу), который целесообразно подвергнуть каталитическому риформированию;

-керосиновая фракция -- применяется как компонент авиационного топлива; характеристика: плотность р420= 0,799-0,802; температура начала кристаллизации -- минус 55°С, высота некоптящего пламени -- 31-29 мм;

-дизельная фракция -- служит компонентом' товарного дизельного топлива; характеристика: плотность р420 = 0,822-0,826, содержание серы -- ниже 1 ррт, температура застывания -- ниже 15°С; цетановое число -- 56-57, ароматических веществ -- 5-7% об.

Механизм процесса

Гидрокрекинг можно рассматривать как совмещенный процесс, в котором одновременно осуществляются реакции как гидрогенолиза (то есть разрыв связей С -S, С -N и С -О) и дегидро-гидрирования, так и крекинга (то есть разрыв связи С -С), но без коксообразования, с получением продуктов более низкомолекулярных по сравнению с исходным сырьем, очищенных от гетероатомов, не содержащих олефинов, но менее ароматизированных., чем при каталитическом крекинге.

В основе каталитических процессов гидрокрекинга нефтяного сырья лежат реакции:

- гидрогенолиза гетероорганических соединений серы, азота, кислорода и гидрирование ароматических углеводородов и непредельных соединений (то есть все те реакции, которые протекают при гидрооблагораживании);

- крекинга парафиновых и нафтеновых углеводородов, деалкилирования циклических структур и изомеризации образующихся низкомолекулярных парафинов.

Реакции ароматизации и поликонденсации до кокса, протекающие при каталитическом крекинге, в процессах гидрокрекинга, проводимых при высоком давлении водорода и пониженных температурах, сильно заторможены из-за термодинамических ограничений и гидрирования коксогенов посредством спилловера водорода.

Гидрогенолиз серо-, азот- и кислородсодержащих соединений протекает по механизму так же, как в процессах гидроочистки, и завершается образованием сероводорода, аммиака, воды и соответствующего углеводорода.

Гидрирование ароматических углеводородов осуществляется последовательным насыщением ароматических колец с возможным сопутствующим разрывом образующихся нафтеновых колец и деалкилированием.

Гидрокрекинг высокомолекулярных парафинов на катализатора с высокой кислотной активностью осуществляется по карбений - ионному механизму преимущественно с разрывом в средней части с наименьшей энергией связи С-С. Как и при каталитическом крекинге, вначале на металлических центрах катализатора происходит дегидрирование парафинов с образованием алкенов. Затем алкены на кислотных центрах легко превращаются в карбкатионы и инициируют цепной карбений - ионный процесс. Скорость гидрокрекинга при этом также возрастает с увеличением молекулярной массы алканов. Изопарафины с третичными углеродными атомами подвергаются крекингу со значительно большей скоростью, чем нормальные алканы. Так ака распад карбений - ионов с отщеплением фрагментов, содержащих менее трех атомов углерода, сильно эндотермичен, при гидрокрекинге почти не образуется метан и этан и высок выход изобутана и изопентана. На катализаторах с высокой гидрирующей и умеренной кислотной активностями происходит интенсивное насыщение карбений - ионов, парафины с большим числом атомов углерода в молекуле, но менее изомеризованные, чем на катализаторах с высокой кислотностью.

Нафтены с длинными алкильными цепями при гидрокрекинге на катализаторах с высокой кислотной активностью подвергаются изомеризации и распаду цепей, как парафиновые углеводороды. Расщепление кольца происходит в небольшой степени. Интенсивно протекают реакции изомеризации шестичленных в пятичленные нафтены. Бициклические нафтены превращаются преимущественно в моноциклические с высоким выходом производных циклопентана. На катализаторах с низкой кислотной активностью протекают в основном гидрогенолиз - расщепление кольца с последующим насыщением образовавшегося углеводорода.

Основные факторы влияющие на процесс

Температура. Оптимальный интервал температур для процессов гидрокрекинга составляет 360 - 440 °С с постепенным их повышением от нижней границы к верхней по мере падения активности катализатора. При более низкой температуре реакций крекинга протекают с малой скоростью, но при этом более благоприятен химический состав продуктов: большее содержание нафтенов и соотношение изопарафин: н-парафин. Чрезмерное повышение температуры ограничивается термодинамическими факторами (реакций гидрирования полициклической ароматики) и усилением роли реакций газо- и коксообразования.

Тепловой эффект гидрокрекинга определяется соотношением реакций гидрирования и расщепления. Обычно отрицательный тепловой эффект расщепления перекрывается положительным тепловым эффектом гидрирования. Естественно экзотермический тепловой эффект суммарного процесса тем больше, чем выше глубина гидрокрекинга. Поэтому при его аппаратурном оформлении обычно предусматривается возможность отвода избыточного тепла из зоны реакции, чтобы не допустить перегрева реакционной смеси. При использовании реакторов со стационарным катализатором последний насыпают несколькими слоями так, чтобы между ними можно было осуществить охлаждение потока, обычно частью холодного ВСГ):

Давление. Установлено, что лимитирующей стадией суммарного процесса гидрокрекинга является гидрирование ненасыщенных соединений сырья, особенно полициклических ароматических углеводородов. Поэтому катализаторы глубокого гидрокрекинга должны обладать, кроме высокой кислотной активности, и достаточной гидрирующей активностью.

На скорость реакций гидрирования существенное влияние оказывает фазовое состояние ( Г+Ж+Т) реакционной смеси, которое является функцией от давления температуры: концентраций водорода, глубины конверсии и фракционного состава исходного сырья. В целом на катализаторах гидрирующего типа с повышением давления возрастают скорость реакций, так и глубина гидрокрекинга минимально приемлемое давление тем выше, чем менее активен катализатор и тем тяжелее сырье гидрокрекинга.

Объемная скорость подачи сырья при гидрокрекинге вследствие предпочтительности проведения процесса при минимальных температурах обычно низкая (0,2-0,5 1/ч).При ведении процесса в режиме мягкого гидрокрекинга она выше и достигает до 1 1/ч.Для повышения конверсии сырья используют рециркуляцию фракций, выкипающих выше целевого продукта.

Кратность циркуляции водородсодержащего газа по отношению к перерабатываемому сырью колеблется в зависимости от назначения процесса в пределах 800-2000м3 /м3.

Расход водорода зависит от назначения процесса, используемого сырья, катализатора режима процесса, глубины гидрокрекинга и других факторов. Чем легче продукты и тяжелее гидрокрекируемое сырье, тем больше расход водорода и тем выше должно быть соотношение волорол:сырье.

Катализаторы

Ассортимент современных катализаторов гидрокрекинга достаточно обширен, что объясняется разнообразием назначений процесса. Обычно они состоят из следующих грех компонентов: кислотного, дегидро-гидрирующего и связующего, обеспечивающего механическую прочность и пористую структуру.

В качестве кислотного компонента, выполняющего крекирующую и изомеризующую функции, используют твердые кислоты, входящие в состав катализаторов крекинга: цеолиты, алюмосиликаты и оксид алюминия. Для усиления кислотности в катализатор иногда вводят галоген.

Гидрирующим компонентом обычно служат те металлы, которые входят в состав катализаторов гидроочистки: металлы УШ.(№,. Со, иногда Pt или Pd) и VI групп (Мо пли W). Для активирования катализаторов гидрокрекинга используют также разнообразные промоторы: рений, родий, иридий, редкоземельные элементы и др. Функции связующего часто выполняет кислотный компонент (оксид алюминия, алюмосиликаты), а также оксиды кремния, титана, циркония, магний- и цирконийселикаты.

Сульфиды и оксиды молибдена и вольфрама с промовтарами являются бифункциональными католизаторами: они активны как в реакциях гидрирования- дегидрирования, так и в гетеролитических реакциях гидрогинолиза гетероатомных углеводородов нефтяного сырья. Однако католитическая активность Мо и W, обуславливаемая их дырочной проводимистью, недостаточно для разрыва углерод- углеродных связей.Поэтому для осуществления реакции крекинга углеводородов необходимо наличае кислотного компонента .Следовательно катализаторы процессов гидрокрекинга является по существу минимум трифункционалными, селективного гидрокрккинга - тетрофункциналным, если учесть их молекулярно ситовые свойства.

Большое значение в настоящее время уделяется катализатором на

цеолитной основе. Они обладают высокой гидрокрекирующей активностью и хорошей избирательностью. Повышенная активность катализаторов гидрокрекинга на основе цеолитов обуславливается более высокой концентрацией активных кислотных центров в кристаллической структуре по сравнению с аморфными алюмосиликатными компонентами.

В процессе эксплуатации катализатор постепенно теряет свою активность в результате закоксовывания и отложения на его поверхности металлов сырья. Для восстановления первоначальной активности катализатор подвергают регенерации окислительным выжигом кокса. В зависимости от состава катализатора применяют газовоздушный или паровоздушный способ регенерации. Цеолитсодержащие катализаторы гидрообессеривания и гидрокрекинга нельзя подвергать паровоздушной регенерации.

Разработка технологической схемы процесса

В зависимости от сырья и продуктов, которые необходимо получить, используются одноступенчатые и двухступенчатые процессы, системы с неподвижным, движущимся и суспендированным катализаторами. Для получения большого количества светлых продуктов чаще используют двухступенчатый вариант процесса. В этом случае на первой ступени происходит гидрогенизационное облагораживание исходного сырья, на второй протекают основные реакции гидрокрекинга, гидрирования. При менее глубоких формах процесса одноступенчатый вариант гидрокрекинга. Технологические схемы процесса гидрокрекинга близки к известным схемам гидроочистки нефтепродуктов. Основные отличия процесса: система рециркуляции непревращенного остатка, многосекционные реакторы, оборудованные устройствами ввода холодного ВСГ между секциями для снятия теплоты реакции гидрокрекинга, и блок фракционирования.

В данной работе приведена технологическая схема установки двухступенчатого гидрокрекинга с неподвижным слоем катализатора.

Описание технологической схемы

Смесь сырья с ВСГ нагревается в теплообменниках и печи, а затем проходит через реактор первой ступени- Р-1, в котором происходит удаление серы и азота, а также частичный крекинг сырья. Продукты реакции охлаждаются в теплообменниках и холодильниках, а затем поступают в сепаратор высокого давления С-1, где из гидрогенизата выделяется циркулирующий ВСГ, возвращаемый- на смешение с сырьем. Стабилизация гидрогенизата проводится последовательным снижением давления, а затем с помощью ректификации в колонне К-1. При 30 кгс/см2 от гидрогенизата в С-3 отделяется ВСГ, который поступает на установку концентрирования водорода.

Нестабильный гидрогенизат в верхней части колонны освобождается от легких продуктов реакции; в качестве боковых погонов в колонне выделяются товарные фракции -- керосиновая и дизельная. Нижний продукт колонны К-1 направляется через теплообменник и печь П-2 на вторую ступень гидрокрекинга. Катализатор второй ступени является исключительно крекирующим. Технологическая схема второй ступени аналогична первой. Нестабильный гидрогенизат со второй ступени поступает в общий сепаратор низкого давления С-2.

Верхний продукт колонны К-1 разделяется на углеводородный газ в емкости орошения и легкие фракции, которые в процессе стабилизации и ректификации разделяются на сжиженный газ, легкую и тяжелую нафту. Углеводородный газ, сжиженный газ и циркулирующий ВСГ подвергаются очистке от сероводорода раствором ДЭА.

Гидроочистка

Теоретические основы процесса гидроочистки

Назначение процесса

Гидроочистка - один из массовых вторичных процессов очистки бензина, керосина, дизельного топлива, вакуумного газойля, масел и парафинов, а так же остатков(мазутов), позволяющий:

-повысить эффективность технологии каталитических процессов;

-существенно сократить загрязнения атмосферы оксидами серы;

-утилизировать ценные компоненты нефти(серу, металлы).

Сырье и продукты процесса

Сырьем являются бензиновые, керосиновые, дизельные фракции и вакуумный газойль, содержащие серу, азот, непредельные углеводороды.

Продукция:

-очищенные фракции;

-бензин-отгон - используется как компонент товарных бензинов или сырье установок каталитического риформинга, имеет низкое (50-55) октановое число.

-сероводород - направляется как сырье на установки производства серной кислоты или серы.

Химизм процесса

Гидрогенолиз сернистых соединений:

R-SН + H2 R-Н + H2S

2. Гидрогенолиз азотистых соединений:

R-NН2 + H2 R-Н + NH3

3. Гидрогенолиз кислородосодержащих соединений:

R-ОН + H2 R-H + H2О

4.Гидрирование непредельных углеводородов

Сп-Н2п + H2 СпН2п + 2

5.Гидрирование ароматических соединений:

Сп-Н2п-6 + 3H2 СпН2п

Основные факторы влияющие на процесс

Температура. Общий эффект реакций гидроочистки т.е реакции протекают с экзотермическим эффектом , с выделением тепла, следовательно низкие температуры будут способствовать процессу. Но при температурах ниже 3000С реакции гидрогенолиза идут медленно, поэтому в зависимости от фракционного состава , температура в процессе поддерживается в пределах 300-4200С.

Объемная скорость подачи сырья. При увеличении объемной скорости подачи сырья время пребывания сырья в зоне реакций снижается , следовательно реакции гидрогенолиза будут протекать не достаточно глубоко и степень очистки сырья снизится . При снижении же объемной скорости подачи сырья и увеличения времени пребывания сырья в зоне реакций степень очистки повышается, но при этом интенсифицируются реакции гидрокрекинга , что снижает выход целевого продукта и повышает выход более легких по фракционному составу продуктов, сырье.

Кратность циркуляции ВСГ. Процесс протекает в среде циркулирующего по системе ВСГ. В процессе гидроочистки происходит расходование водорода, потому для поддержания водорода на заданном уровне (85-85%объм.).

Катализаторы

Традиционно в промышленности используют две марки катализаторов гидроочистки-это алюмокобольтмолибденовый и алюмоникельмолибденовый.

АКМ-катализатор более активен в реакциях гидрогенолиза сернистых соединений и гидрирование ароматических углеводородов.

АНМ-катализатор более активен в реакциях гидрогенолиза азотистых соединений и гидрирование непредельных углеводородов.

Катализатор АНМ имеет меньшую стоимость , но при этом имеет невысокую механическую прочность. Для повышения механической прочности в него добавляют силикат(АНМС).

В процессе гидроочистки на катализаторе происходит отложение кокса в результате уплотнения ароматических углеводородов, конденсации ОлУ с АрУ и полимеризации непредельных соединений. Для восстановления его активности проводят регенерацию. Регенерация катализаторов от углеродистых отложений ведется при 4000С паровоздушной смесью, содержащей 0,5-1,0% (об.) кислорода.

гидрогенизат гидроочистка катализатор

Разработка технологической схемы процесса

Промышленные установки гидрогенизационной переработки нефтяного сырья включает следующие блоки: реакторный, сепарации газопродуктовой смеси с выделением ВСГ, очистки ВСГ от сероводорода, компрессорный, стабилизации гидрогенизата.

Установки имеют много общего по аппаратному оформлению и схемам реакторных блоков, различаются по мощности, размером аппаратов, технологическому режиму и схемам секции сепарации и стабилизации гидрогенизатов. Установки предварительной гидроочистки бензинов - сырья каталитического риформинга - различаются также вариантом подачи ВСГ: с циркуляцией или без циркуляции - «на проток». На всех остальных типах установок применяются только циркуляционная схема подачи ВСГ.

Описание технологической схемы

Сырье, поступающее на установку, смешивается с ВСГ, проходит сырьевые теплообменники Т-1 и печь П-1, а затем подается в реакторы Р-1 и Р-2, где происходит реакция разложения гетероциклических соединений и гидрирование непредельных углеводородов. Продукты реакций через сырьевые теплообменники и холодильник Х-1 поступают в сепаратор высокого давления С-1, циркулирующий ВСГ отделяется и направляется на очистку от сероводорода. После очистки газ компрессором ПК-1 возвращается в систему циркуляции. Для поддержания заданной концентрации водорода часть циркулирующего газа отводится в заводскую топливную сеть. Гидрогенизат из сепаратора С-1 направляется в сепаратор низкого давления С-2, в котором выделяется растворенный углеводородный газ. Из сепаратора С-2 гидрогенизат поступает в колонну стабилизации К-1, с верха которой уходят пары бензина - отгона и газ. Сконденсировавшийся в конденсаторе - холодильнике ВХ-1 и охладившийся в холодильнике Х-2 бензин-отгон отделяется в сепараторе С-3 от газа и подается на очистку от сероводорода.

Газ стабилизации, выделившийся в С-3, используется как топливо для собственных печей установки. Cтабильный продукт с низа колонны К-1 через теплообменник Т-3 выводится с установки.

На установках гидроочистки вакуумного дистиллята из стабильного гидрогенизата выделяют фракции н.к-1800С, 180-3500C и остаток, выкипающий выше 3500С.

Охрана окружающей среды

Охрана окружающей среды становится все более важным критерием в оценке производства и во многом определяет развитие технологии. Вмешательство человека в естественный круговорот веществ в природе привело к тому, что 95% выбросов искусственных загрязнителей в атмосферу приходится на Северное полушарие Земли. Образующиеся в атмосфере тонкие дисперсные системы из твердой, жидкой и газообразных фаз обладают высокой устойчивостью, что определяет сложность их разрушения для разделения и выделения компонентов и дальность процесса.

Среди загрязнений воздушной среды выбросами НПЗ (сероводород, сернистый газ, оксиды азота, оксид углерода, углеводороды и другие токсичные вещества) основными являются углеводороды и сернистый газ. Степень загрязнения воздушной среды зависит от применяемой техники и технологии, а также от масштабов переработки нефти.

Безвозвратные потери нефти из нефтепродуктов по различным источникам на заводах с глубокой переработкой нефти составляют, %:

1)63 - потери углеводородов (включая сернистые соединения) за счет испарения, в том числе:

40 - из резервуаров и емкостей для хранения нефти и нефтепродуктов (открытого типа с шатровой крышей);

19 - с поверхности сточной жидкости в нефтеловушках и различных прудах, с сооружений биологической очистки сточных вод, включая испарение из канализационных колодцев и открытых градирен;

1,3 - при наливе в цистерны и при других товарных операциях (на эстакадах открытого типа);

2,7 - прочие источники испарения, утечки через неплотности, пропуски через клапаны и воздушники на аппаратах, не подключенных к факельной линии, и др.;

2) 17 - потери на факелах (при отсутствии газгольдеров для улавливания факельного газа0;

3) 19 - потери при сжигании кокса с катализаторов, от разливов и утечек в грунт, с газами разложения на АВТ и битумных установках со шламами, глинами и т.д.;

4) 1 - потери со сточными водами (до биологической очистки при содержании в них 75 мг/л нефтепродуктов).

Нефтехимические предприятия являются весьма серьезными потенциальными загрязнителями окружающей среды.

Борьба с загрязнениями водоемов и воздушного пространства может вестись двумя путями.

Первый - это создание безотходной технологии. Но на современном этапе развития техники это составляет весьма сложную задачу. Наиболее распространенный метод - обезвреживание выбросов в атмосферу, твердых отходов и сточных вод.

В производстве каучука большое значение имеет очистка промышленных сточных вод.

Неудовлетворительное выполнение необходимых мероприятий по очистке стоков приводит к загрязнению водоемов, наносит большой ущерб народному хозяйству и ухудшает санитарные условия водоснабжения.

Важным условием, приводящим к уменьшению загрязнения сточных вод, является усовершенствование технологии производства и сокращение технологических и механических потерь. Для обезвреживания сточных вод применяются механические, химические и биологические методы очистки. Из сточных вод рециркулируют ценные вещества, а затем эти воды очищают от токсичных примесей методами отпаривания, экстракции, адсорбции, окисления, микробиологической очистки.

Жидкие и твердые органические отходы сжигают в печах, генерируя водяной пар тех или иных параметров. Кроме того, жидкие и твердые отходы, непригодные к сжиганию, вывозятся на полигоны, где производится их захоронение.

Большое значение среди природоохранных мероприятий уделяется методам обезвреживания выбросов в атмосферу. Из отходящих газов вначале рекуперируют унесенные ими летучие вещества, очищают эти вещества от вредных примесей и нередко дожигают в специальных печах.

Несмотря на дополнительные капитальные затраты, создание и эксплуатация очистных сооружений в целом по народному хозяйству экономически оправдывается. Кроме того, при этом решается общая проблема охраны природы, имеющая важное социальное значение.

Все эти способы применяли и раньше. Новая же тенденция состоит в осуществлении единой системы мероприятий, исключающей попадание в окружающую среду вредных веществ в количествах превышающих санитарные нормы. Эта технология называется малоотходной.

С целью сохранения водных ресурсов применяют систему замкнутого водоворота, при которой технологические и сточные воды после соответствующей обработки и очистки возвращают в производство. Но такая технология требует постройки дорогостоящих и громоздких сооружений. Но тем не менее эти затраты оправданы - так как приводят к улучшению экологии.

Как известно, при вводе новых технологических установок первостепенное значение имеют сведения о фактической загрязненности образующихся сточных вод (СВ) от данного объекта, их влияние на эффективность работы очистных сооружений и соответствие концентраций загрязняющих веществ установленным проектным требованиям. Возникает настоятельная необходимость в проведении экологического обследования комплекса со следующей целью: выявление основных потоков СВ, формирующих их общий сброс с комплекса; определения качественного состава СВ, влияние на работу БОС; установление эффективности работы узла локальной очистки технологических сульфидсодержащих конденсатов; разработка норм сброса загрязняющих веществ, содержащихся в СВ.

Резюмируя вышеизложенное, следует отметить, что углубление переработки нефти сопровождается включением в технологию новых химических веществ, реагентов, катализаторов и т.д., что приволит к интенсивной химизации производства, расширению ассортимента загрязняющих веществ в сторону усиления их токсичности, возникновению ряда новых актуальнейших экологических проблем и необходимости их безотлагательного решения.

В соответствии с современными требованиями к охране окружающей среды, рациональному использованию водных ресурсов и качеству сбрасываемых в водоем СВ основная глобальная задача, стоящая перед нефтепереработчиками, будет заключаться в том, чтобы максимально сократить водопотребление, уменьшить качество загрязненных производственных СВ, повысить эффективность работы очистных сооружений и улучшить качество СВ, сбрасываемых в водоемы, с доведением его до действующих норм ПДС, снизить количество вредных выбросов в атмосферу и почву.

Заключение

Увеличение выработки и всемирное улучшение качеств бензинов, дизельных и реактивных топлив успешно достигается при помощи гидрогенизационных процессов.

Гидрогенизационные процессы в современной мировой нефтепереработке получили среди вторичных процессов наибольшее распространение, а такие, как каталитический риформинг и гидроочистка, являются процессами, обязательно входящими в состав любого НПЗ, особенно при переработке сернистых и высокосернистых нефтей. Это обусловлено следующими причинами:

- непрерывным увеличением в общем балансе доли сернистых и высокосернистых нефтей;

- ужесточением требований по охране природы и к качеству товарных нефтепродуктов;

- развитием каталитических процессов с применением активных и селективных катализаторов, требующих предварительного глубокого гидрооблагораживания сырья.

Применение этих процессов не только способствует значительному улучшению качества нефтяных продуктов, но дает возможность регулировать на заводах соотношение вырабатываемых количеств различных моторных топлив.

Список использованной литературы

Ахметов C. А. Технология глубокой переработки нефти: учеб. пособие для вузов / С.А. Ахметов - Уфа: Гилем, 2002. - 672 c.

Капустин В. М. Основные каталитические процессы переработки нефти / В. М. Капустин, Е.А. Чернышева. - М.: Калвис, 2006. - 116 с.

Мановян А. К. Технология переработки природных энергоносителей / А.К. Мановян. - М.: Химия, КолосС, 2004.- 455 с.

Потехин В.М., Потехин В.В. Основы теории химических процессов технологии органических веществ и нефтепереработки: Учебник для вузов. - CПб: ХИМИЗДАТ, 2005. - 912 c.

Агабеков В.Е., Косяков В.К., Ложкин В.М. Нефть и газ. Добыча, комплексная переработка и использование. Мн.: БГТУ, 2003. - 376 c.

Д.И. Орочко, А.Д. Сулимов, Л.Н Осипов, Гидрогенизационные процессы в нефтепереработке.

Размещено на Allbest.ru

...