Проекты строительства, реконструкции и модернизации мини-НПЗ (от 10 000 тонн/год до 1 000 000 тонн/год).
Проектно-конструкторское бюро завода в сотрудничестве с проектным институтом ООО «ПриволжскНИПИнефть» выполняет проекты строительства, реконструкции и модернизаии мини-заводов по переработки сырой нефти и вторичной переработке нефтепродуктов (мазута, битума, газойля) объемом переработки до 1 млн тонн в год по сырью.
Проектирование нефтеперерабатывающих заводов малой производительности (мини-НПЗ) с учетом пожеланий заказчика и условий размещения будущего объекта.
Проект мини-НПЗ состоит из проектной документации (стадия ПД), рабочей документации (стадия РД) и специальных разделов для прохождения государственной экспертизы:
— охрана труда и управления производством,
— сметы и организация строительства,
— ИТМ гражданской обороны, мероприятия по предупреждению чрезвычайных ситуаций,
— охрана окружающей среды, оценка воздействия на окружающую среду проектируемых и действующих объектов;
— выполнение расчетов и разработка норм предельнодопустимых выбросов (сбросов) загрязняющих веществ в окружающую среду, размещение отходов;
Также осуществляем проектирование дополнительных разделов:
— автоматизация оборудовани нефтеперерабатывающих заводов (АСУ ТП мини-НПЗ);
— осуществление функций генпроектировщика мини-НПЗ;
— авторский надзор за строительством мини-НПЗ;
— инжиниринговые услуги в области нефтепереработки.
Пример. УПН-250 (установка переработки нефти производительностью 250 000 тонн/ в год).
Назначение проектируемого объекта.
Установка по переработке нефти (мини НПЗ) для получения бензина, керосина, дизельного топлива, газойля и мазута путем разгонки нефти в ректификационной колонне, Для обеспечения бесперебойной работы установки проектом предусмотрены основные технологические объекты НПЗ:
— площадка колонны и теплообменников;
— площадка печи с топливными емкостями;
— площадка насосов УПН-250;
— операторная и лаборатория;
— дренажные емкости и резервуары V=10, 25, 50 м3;
— котельная;
— площадка дизельгенератора;
Мощность установки по перегонке нефти – 250 тысяч тонн в год.
Номенклатура выпускаемых нефтепродуктов на установке и их качество в соответствии с требованиями «Временного технологического регламента установки УПН-250».
Состав проектируемых объектов мини-НПЗ.
Рабочим проектом предусматривается разработка проектной, рабочей и сметной документации следующих основных сооружений на территории Ленинградской области.
1. Установка по переработке нефти УПН-250:
— площадка колонны и теплообменников;
— площадка печи с топливными емкостями и резервуарами;
— площадка насосов УПН-250;
— операторная и лаборатория;
— дренажные емкости V=10м3;
— котельная ;
— лафетная установка;
— площадка дизельгенератора;
Проектом мини-НПЗ предусматриваются следующие разделы:
генеральный план и транспорт;
технологические решения;
архитектурно-строительные решения;
тепловые сети;
наружные сети канализации;
пожарная сигнализация и оповещение людей о пожаре;
автоматизация технологического процесса;
электроснабжение завода;
электрооборудование;
пожаротушение нефтеперерабатывающего завода или мини НПЗ;
мероприятия по предотвращению чрезвычайных ситуаций на НПЗ;
мероприятия по обеспечению пожарной безопасности;
экологическое обоснование для выбора площадки для строительства;
расчет энергопотенциалов;
проект организации строительства;
проектная, рабочая и сметная документация.
_____________________________________________________________
Мини-заводы (мини НПЗ) по производству моторного топлива
Решение для отдаленных районов и месторождений нефти
Получение товарного моторного топлива, соответствующего требованиям любых стандартов
Мини-заводы по производству моторного топлива (нефтепродуктов) представляют собой полностью укомплектованные модульные установки(заводы), пригодные для немедленного монтажа на рабочей площадке и предназначенные для того, чтобы быть полностью готовыми к эксплуатации в течение трёх недель после прибытия оборудования на подготовленную строительную площадку.
ВЫХОД ПРОДУКТА С МИНИ НПЗ
НАФТА (ПРЯМОГОННЫЙ БЕНЗИН С МИНИ НПЗ) – Типичная температура конца кипения нафты – от 110°C до 185°C. Эта углеводородная фракция разделяется УМТ на две составляющие – нафту и нефрас. Нафта в дальнейшем используется в качестве базового компонента при производстве высокооктановых бензинов.
ДИЗЕЛЬНАЯ ФРАКЦИЯ (ДИСТИЛЛЯТ С МИНИ НПЗ) – Типичный температурный диапазон кипения этого продукта находится в пределах приблизительно от 185°C до 340°C. Продукт подвергается дополнительной ректификации для разделения керосина (лигроина) и дизельного топлива. В зависимости от желания заказчика может вырабатываться арктическое, зимнее или летнее дизельное топливо.
ОСТАТОЧНАЯ ФРАКЦИЯ (ПРЯМОГОННЫЙ МАЗУТ С МИНИ НПЗ) – это фракция после первичной разгонки, которая тяжелее дистиллята, с температурой начала кипения приблизительно 320°C. Этот продукт обычно используют при производстве различных марок флотских топлив и мазутов.
При переработке обычной сырой нефти на мини НПЗ с удельной плотностью до 0,865 установка будет работать при номинальной мощности, и на ней будет производиться приблизительно 20% объемн. нафты и лёгкого бензина (нефрас), 30% объемн. среднего дистиллята (керосин и дизельная фракция) и 50% остаточной фракции (прямогонный мазут). Фактическая производственная мощность мини НПЗ, выходы продуктов в процентах и их температуры кипения меняются в зависимости от специфических характеристик используемой сырой нефти поставляему на мини НПЗ. После получения данных о составе сырой нефти необходимо предоставить выходы продуктов, которые могут быть произведены на мини НПЗ и осуществить модификацию мини НПЗ для удовлетворения особых потребностей и требований к проектированию.
Проектный институт «УНИПИнефть» готов обеспечить проектирование любого дополнительного оборудования для дальнейшей переработки потоков продуктов, например, установки гидроочистки средних дистиллятов, каталитического риформинга, вакуумной перегонки и стабилизации нафты.
УСТАНОВКА ПО ПРОИЗВОДСТВУ МОТОРНОГО ТОПЛИВА (МИНИ НПЗ)
ВАРИАНТЫ ИСПОЛНЕНИЯ И УСЛУГИ:
Поставка запасных частей, рассчитанных на два (2) года работы установки
Технадзор при строительстве – 1 человек на 30 дней
Технадзор при пуске и техническое обучение персонала – 1 человек на 30 дней
Установка обессоливания нефти в модульном исполнении
Дозирующая система в модульном исполнении на две (2) добавки
Погрузочная эстакада
Емкости для сырья
Емкости для продуктов
Защитная транспортная упаковка
Доставка в порт или до места строительства
ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ МИНИ НПЗ
Мини НПЗ проектируются по индивидуальному заказу для удовлетворения специфических требований конкретного заказчика. Выход моторного топлива меняется в соответствии с конкретными характеристиками перерабатываемой сырой нефти. Обычно установки могут эксплуатироваться с минимальной производительностью, составляющей 70% от максимальной производительности.
ТИПОВЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ МИНИ НПЗ
Мини НПЗ поставляется из технологических модулей в полностью собранном виде со всем необходимым оборудованием, трубной обвязкой, электрооборудованием и оборудованием КИПиА, в том числе:
Теплообменники
Насосы
Колонна атмосферной перегонки нефти
Сепаратор лёгкого бензина
Колонна бокового погона – дизельной фракции
Аппараты охлаждения
Отдельно от модулей поставляется сырьевая печь для монтажа рядом с модулем мини НПЗ.
По желанию заказчика главная панель управления и электрическая панель управления располагаются в отдельном здании – операторной мини НПЗ. Панели поставляются с готовой внутренней проводкой, причем провода и кабели выполняются так, чтобы обеспечить их легкое соединение на месте.
Отдельно для монтажа мини НПЗ на месте поставляются следующие элементы:
Трубная обвязка между модулями мини НПЗ
Лестницы, платформы и изоляция атмосферной колонны и отпарных колонн мини НПЗ
Дополнительно комплектуемые элементы:
Система противопожарной защиты на модулях мини НПЗ
Все технологические схемы с трубопроводами и КИП, однолинейные схемы электрических соединений, типовые схемы нагрузок на фундаменты и инструкции по монтажу, необходимые для осуществления полной сборки (монтажа) мини НПЗ.
Руководства по эксплуатации
ПЕРЕЧЕНЬ ТИПОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ МИНИ НПЗ
Наименование оборудования
Колонна атмосферной перегонки нефти мини НПЗ
Колонна дизельной фракции мини НПЗ
Печь для нагрева сырья, подаваемого в колонну атмосферной перегонки нефти мини НПЗ
Теплообменники (сырье / продукт ) мини НПЗ
Охладители нафты, диз. фракции, керосина мазута
Сырьевые насосы
Насосы орошения колонны атмосферной перегонки нефти
Насосы охлаждающей жидкости (либо воздушные охладители)
СПЕЦИАЛЬНЫЕ КОНСТРУКТИВНЫЕ ИСПОЛНЕНИЯ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ МИНИ НПЗ
Исполнение для работы с использованием водяного пара – Это исполнение предназначено для случаев, когда владелец предпочитает использовать водяной пар для эксплуатации установки. Может использоваться проект по специальному заказу для предоставления технологической системы, в которой требуется водяной пар для отпарки или для нагревания.
Исполнение для работы в холодном климате – Такое исполнение предназначается для установок, работающих в суровых зимних условиях. Специально разработанные установки могут эксплуатироваться в районах с температурой ниже -39°C. Для таких установок применяются специальные металлы, электрооборудование в арктическом исполнении, рециркуляционные аппараты воздушного охлаждения, обогрев электрическими теплоспутниками и системы промывки. Технологические модули выполняются закрытыми, с тепловой изоляцией, обеспечивается обогревом и вентиляцией. Выполненные съемными для работы в летнее время, стенки модуля при транспортировке на площадку обеспечивают дополнительную защиту установки.
Исполнение с дополнительным охлаждением продукта – Для охлаждения продукта перед его подачей на хранение используется аппарат водяного охлаждения. Если требуется дополнительное охлаждение в летнее время и в районах с жарким климатом, в схему после концевых холодильников с водяным охлаждением могут быть добавлены аппараты воздушного охлаждения, которые эксплуатируются в периоды максимально высоких температур.
Исполнение для использования дистиллята в качестве топлива в печи – Применяется там, где топливного газа нет в наличии. Сырьевая печь может быть модифицирована для обеспечения возможности сжигания в ней в качестве топлива мазута с УМТ.
Исполнение с применением конструкционных материалов, рассчитанных на сырье с высоким содержанием серы – Стандартная установка рассчитана на переработку сырой нефти с содержанием сернистых соединений от 1,5% масс. и выше. Если перерабатываемое сырье имеет более высокое содержание серы, печь, трубопроводы, колонна и некоторое другое оборудование изготавливается из легированных сталей.
Исполнение для сырой нефти с высоким содержанием солей – В том случае, если в сырой нефти содержится большое количество солей, в проекте технологической установки могут быть использованы аппарат электростатического обессоливания нефти и специальное материальное исполнение оборудования
ПРОЕКТИРОВАНИЕ МОДУЛЬНЫХ МИНИ НПЗ
Мини НПЗ (нефтеперерабатывающий завод) предназначен для производства высококачественного товарного топлива. Установка сооружается с обеспечением соответствия требованиям норм и правил ГОСТ и СНиП РФ. Мини НПЗ оснащается необходимым оборудованием КИПиА так, чтобы во время эксплуатации требовался минимальный контроль со стороны операторов. При проектирвоание модульное оборудование установлено на НПЗ таким образом, чтобы обеспечить легкий и удобный доступ к узлам и компонентам установки во время проведения тех. обслуживания. Мини НПЗ запроектирован с учетом обеспечения максимальной энергетической эффективности. Все вырабатываемые на установке продукты охлаждаются до температуры, требуемой при хранении.
МЕХАНИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Все насосы и теплообменники типа «труба в трубе» устанавливаются на модульной конструкции.
Колонна атмосферной перегонки сырой нефти и колонна д/фракции поставляются смонтированными на модулях в соответствующем для их перевозки положении. На рабочей площадке заказчика будет необходимо развернуть колонну атмосферной перегонки сырой нефти и колонну дизельной фракции в их вертикальное положение.
Конструкционные материалы, используемые для изготовления установки, рассчитаны на переработку малосернистой нефти и изготавливаются в основном из углеродистой стали. Исключение составляют регулирующие клапаны, имеющие покрытие из легированной стали и трубы печи, изготавливаемые из сплава с 5% содержанием хрома. При изготовлении установок для переработки сырья с высоком содержанием серы, используются еще более высококачественные конструкционные материалы.
Оборудование может поставляться в зимнем или арктическом исполнении для регионов с холодным климатом и в тропическом исполнении для стран с жарким климатом.
ТРУБОПРОВОДЫ И ТРУБНАЯ ОБВЯЗКА
Проектирует, изготавливает и монтирует на модульном основании всю трубную обвязку между теплообменниками и насосами.
Все трубы, фитинги и клапаны выполняются из углеродистой стали или, при необходимости, легированных сплавов.
Все трубопроводы на модульной установке проходят гидравлические испытания до отгрузки установки.
ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Для управления работой электродвигателей насосов и аппаратов охлаждения в составе технологического модуля поставляется щит электрических пускателей.
Система освещения установлена на технологическом модуле, колонне атмосферной перегонки нефти и на модуле ёмкости / аппарата охлаждения.
КИПиА
В комплекте оборудования поставляет все оборудование КИПиА, указанное на схемах трубопроводов с приборами.
Оборудование КИПиА поставляется пневматического или электрического типа по выбору заказчика.
В комплекте предоставляется также панель управления горелками сырьевой печи для обеспечения безопасной и эффективной эксплуатации печи.
ЗАЩИТНЫЕ ПОКРЫТИЯ
Все трубы и оборудование модуля покрываются грунтовкой и снабжаются слоем теплоизоляции в соответствии со схемами трубопроводов с обвязкой КИПиА.
Все трубы и оборудование в пределах модуля, не требующие установки теплоизоляционного слоя, покрываются грунтом и красятся.
МОНТАЖ
Мини завод по производству нефтепродуктов спроектирован таким образом, что обеспечивается возможность быстрого и простого монтажа. Мини НПЗ по производству моторного топлива обычно может быть полностью смонтирована и введена в эксплуатацию с производством соответствующего Техническим условиям моторного топлива в течение трёх недель после прибытия оборудования на подготовленную строительную площадку. Три модуля, в состав которых входит технологическое оборудование, колонна атмосферной перегонки сырой нефти и колонна дизельной фракции, спроектированы таким образом, чтобы они располагались рядом друг с другом и соединялись болтами. Все соединительные трубопроводы между модулями заводского изготовления и снабжены фланцами для удобства монтажа.
ПРОЕКТНО-КОНСТРУКТОРСКАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ
Два (2) комплекта информации поставщиков комплектующих изделий, включая оригинальные чертежи, технические данные, перечни запасных частей и руководства по эксплуатации оборудования.
Два (2) комплекта документации (руководств) по эксплуатации установки. В этих руководствах подробно изложен порядок операций, осуществляемых при пуске и эксплуатации установки.
Два (2) комплекта чертежей технологической схемы установки, чертежей трубопроводов с обвязкой КИПиА, однолинейных схем электрических соединений, компоновочных чертежей, а также всех строительных чертежей, компоновки трубопроводов, механических, КИПиА, и электрических чертежей, необходимых при проведении технического обслуживания и эксплуатации установки.
Запасные части для мини НПЗ
Земельный участок, здания и фундаменты установки, включая подготовку строительной площадки;
Системы обеспечения энергоносителями, необходимые для эксплуатации мини НПЗ
Резервуары, ёмкости, бойлеры и другое оборудование, не включенное в описание стандартного НПЗ
Все трубные и кабельные перемычки между стандартной установкой и вышеупомянутым оборудованием
Оборудование пожаротушения
Очистные сооружения мини НПЗ, которыми необходимо дополнить мини НПЗ с целью удовлетворения требований федерального, республиканского или местного законодательства, а также иных норм или административных разрешений по защите окружающей среды
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ДРУГИХ ВИДОВ МИНИ НПЗ
Установки вакуумной перегонки
Установки гидроочистки и каталитического риформинга бензина
_____________________________________________________________
Переработка нефти
Цель переработки нефти (нефтепереработки) — производство нефтепродуктов, прежде всего различных видов топлива (автомобильного, авиационного, котельного и т. д.) и сырья для последующей химической переработки.
Первичные процессы
Первичные процессы переработки не предполагают химических изменений нефти и представляют собой ее физическое разделение на фракции. Сначала промысловая нефть проходит первичный технологический процесс очистки добытой нефти от нефтяного газа, воды и механических примесей — этот процесс называется первичной сепарацией нефти[1].
Подготовка нефти
Нефть поступает на НПЗ в подготовленном для транспортировки виде. На заводе она подвергается дополнительной очистке от механических примесей, удалению растворённых лёгких углеводородов (С1-С4) и обезвоживанию на электрообессоливающих установках (ЭЛОУ).
Атмосферная перегонка
Нефть поступает в ректификационные колонны на атмосферную перегонку (перегонку при атмосферном давлении), где разделяется на несколько фракций: легкую и тяжёлую бензиновые фракции, керосиновую фракцию, дизельную фракцию и остаток атмосферной перегонки — мазут. Качество получаемых фракций не соответствует требованиям, предъявляемым к товарным нефтепродуктам, поэтому фракции подвергают дальнейшей (вторичной) переработке.
Материальный баланс атмосферной перегонки западно-сибирской нефти
Газ
Бензиновые фракции
Керосин
Дизельное топливо
Мазут
Потери
Вакуумная дистилляция
Вакуумная дистилляция — процесс отгонки из мазута (остатка атмосферной перегонки) фракций, пригодных для переработки в моторные топлива, масла, парафины и церезины и другую продукцию нефтепереработки и нефтехимического синтеза. Остающийся после этого тяжелый остаток называется гудроном. Может служить сырьем для получения битумов.
Вторичные процессы
Целью вторичных процессов является увеличение количества производимых моторных топлив, они связаны с химической модификацией молекул углеводородов, входящих в состав нефти, как правило, с их преобразованием в более удобные для окисления формы.
По своим направлениям, все вторичные процессы можно разделить на 3 вида:
Углубляющие: каталитический крекинг, термический крекинг, висбрекинг, замедленное коксование, гидрокрекинг, производство битумов и т.д.
Облагораживающие: риформинг, гидроочистка, изомеризация и т.д.
Прочие: процессы по производству масел, МТБЭ, алкилирования, производство ароматических углеводородов и т.д.
Риформинг
Каталитический риформинг — каталитическая ароматизация нефтепродуктов (повышение содержания аренов в результате прохождения реакций образования ароматических углеводородов). Риформингу подвергаются бензиновые фракции с пределами выкипания 85-180°С[2]. В результате риформинга бензиновая фракция обогащается ароматическими соединениями и его октановое число повышается примерно до 85. Полученный продукт (риформат) используется как компонент для производства автобензинов и как сырье для извлечения ароматических углеводородов.
Гидроочистка
Каталитический крекинг
Каталитический крекинг — процесс термокаталитической переработки нефтяных фракций с целью получения компонента высокооктанового бензина и непредельных жирных газов. Сырьем для каталитического крекинга служат атмосферный и легкий вакуумный газойль, задачей процесса является расщепление молекул тяжелых углеводородов, что позволило бы использовать их для выпуска топлива. В процессе крекинга выделяется большое количество жирных (пропан-бутан) газов, которые разделяются на отдельные фракции и по большей части используются в третичных технологических процессах на самом НПЗ. Основными продуктами крекинга являются пентан-гексановая фракция (т. н. газовый бензин) и нафта крекинга, которые используются как компоненты автобензина. Остаток крекинга является компонентом мазута.
Гидрокрекинг
Гидрокрекинг — процесс расщепления молекул углеводородов в избытке водорода. Сырьем гидрокрекинга является тяжелый вакуумный газойль (средняя фракция вакуумной дистилляции). Главным источником водорода служит газ риформинга. Основными продуктами гидрокрекинга являются дизельное топливо и т. н. бензин гидрокрекинга (компонент автобензина).
Коксование
Процесс получения нефтяного кокса из тяжелых фракций и остатков вторичных процессов.
Изомеризация
Процесс получения изоуглеводородов (изобутан, изопентан, изогексан, изогептан) из углеводородов нормального строения. Целью процесса является получение сырья для нефтехимического производства (изопрен из изопентана, МТБЭ и изобутилен из изобутана) и высокооктановых компонентов автомобильных бензинов.
Алкилирование
Алкилирование — введение алкила в молекулу органического соединения. Алкилирующими агентами обычно являются алкилгалогениды, алкены, эпоксисоединения, спирты, реже альдегиды, кетоны, эфиры, сульфиды, диазоалканы.
Основные понятия: мини завод нефтепродуктов, мини завод переработка гудрона, мини завод переработка мазута, мини завод переработка нефти, мини завод переработка сырой нефти, поект мини завода нефтепродуктов, привзяка завода бензина, привязка завода моторного топлива, проект завода моторного топлива, проект мини нпз, проект мини-нпз, проект привязки мини-нпз, проект реконструкции мини-нпз, проектирование заводов нефтепродуктов, проектирование мини заводов по производству моторного топлива, проектирование мини НПЗ, проектирование мини-НПЗ, производство бензина, производство мазута, рабочий проект мини НПЗ, установка завода моторного топлива, установка по производству моторного топлива