ОСНОВНЫЕ ТЕНДЕНЦИИ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ОТЕЧЕСТВЕННОГО ПРОЦЕССА ТЕРМИЧЕСКОГО КРЕКИНГА (послевоенный период и по настоящее время)
Рассмотрены исторические этапы становления и развития процесса термического крекинга в СССР и России в послевоенное время, охарактеризовано состояние процесса в настоящее время и даны его перспективы на будущее.
Ключевые слова: термокрекинг, первый деструктивный процесс переработки нефти, отечественные и зарубежные системы, этапы становления, тяжелые нефтяные остатки, бензин, висбрекинг, перспективы, нетрадиционные методы обработки.
MAIN TENDENCIES AND PROSPECTS OF DEVELOPMENT OF DOMESTIC PROCESS OF T THERMAL CRACKING
Historical stages of formation and development of process of thermal cracking in the USSR and Russia in post-war time are considered, the condition of process is characterized now and its prospects on the future are given.
Keywords: thermal cracking, the first destructive process of oil refining, domestic and foreign systems, formation stages, heavy oil remains, gasoline, viscosity breaking, prospects, noncon-ventional methods of processing.
В первой части статьи описаны периоды становления процесса термического крекинга в период с начала XX века и до 1945года.
В этой части статьи дается краткое описание развития процесса термокрекинга в послевоенный период и до настоящего времени.
VI этап отечественного крекингостроения характеризуется созданием в пятидесятых годах институтом Гипронефтезаводы установок термического крекинга с реакционной камерой. В результате создания мощной нефтяной базы в Башкирии, в Союзе в 1950-е годы началась переработка сернистых нефтей [1]. Установки термического крекинга, предназначенные для переработки сернистых нефтей, были запроектированы институтом Гипронефтезаводы и введены в эксплуатацию на нефтеперерабатывающих заводах восточных районов страны: Ишимбаевском, Салаватском и Уфимских НПЗ.
Это была новая система термического крекинга с выносной необогреваемой реакционной камерой колонного типа, применяемая для переработки мазутов, гудронов и полугудронов [5].
Применение выносной реакционной камеры позволяло без дополнительного коксования углубить крекинг сырья, увеличивая тем самым выход целевого продукта.
VII этап отечественного крекингостроения характеризуется падением значения процесса термического крекинга, как бензинообразующего процесса.
В шестидесятых годах значительный рост добычи нефти позволял покрыть потребность в бензине только за счет прямогонных фракций, а каталитический риформинг обеспечивал существенное улучшение его качества, непрерывно росло потребление котельного топлива, увеличилось число действующих установок каталитического крекинга [10]. С развитием технологии получения высококачественных и высокооктановых бензинов потребность в бензиновых компонентах термических процессов снизилась. Все это привело к падению значения термического крекинга как основного вторичного процесса производства бензина.
Установки термокрекинга демонтировались, переоборудовались для прямой перегонки нефти, легкого крекинга, подготовки сырья для процессов производства технического углерода и кокса. Шесть грозненских установок термокрекинга в период I960-I964 гг. были переведены на работу по комбинированной схеме, включающую первичную перегонку и термический крекинг [11]. Установки термического крекинга системы Гипронефтезавода на Омском НПЗ в апреле I960 г. были реконструированы для получения из высокосернистых
мазутов и полугудронов максимального количества дизельных и соляровых фракций и товарного топочного мазута. В 1962 г. была проведена реконструкция на Красноводском НПЗ с объединением двух установок термического крекинга и стабилизационно-газофрак-ционирующей установки в комбинированную. В конце 1960-х годов на заводах в Башкирии большинство установок термического крекинга были переведены на комбинированную схему «висбрекинг-риформинг» с использованием одной печи для висбрекинга гудрона, а другой для термического риформинга низкооктанового бензина.
Процесс висбрекинга в классическом виде в начале 1970-х годов в отечественной нефтепереработке не применялся. Для его внедрения проводились исследования и опытные пробеги на реконструированных установках термического крекинга Омского НПЗ, ПО «Горькнеф-теоргсинтез». Наиболее крупный проект реконструкции типовой крекинг-установки 15/2 и 15/3 для работы по схеме висбрекинга был разработан Нижне-Волжским филиалом ГрозНИИ и Волгоградским НПЗ в 1969 г.
VIII этап - возрождение в семидесятых годах процесса термического крекинга в виде процесса висбрекинга для получения котельных топлив. Этот процесс был интересен тем, что отрасль в это время (1970 -1980гг.) располагала большим числом установок термического крекинга, которые использовались не вполне рационально.
В 1970-е годы из построенных в Советском Союзе с 1928г. 94 установок термического крекинга в работе находилась 81 установка, из которых в дальнейшем 7 демонтировали (Уфимский ордена Ленина НПЗ, Новоуфимский, Новокуйбышевский НПЗ, Грозненский НПЗ им. Ленина); 9 практически необратимо переоборудовали для атмосферной перегонки нефти (Уфимский, Новоярославский, Кременчугский, Салаватский, Уфимский им ХХ11 съезда КПСС, Херсонский НПЗ). В 1980-е начали демонтировать установки термического крекинга на Ишимбаевском НПЗ.
В середине 1970-х годов ГрозНИИ, Грозгипронефтехимом на основе опыта реконструкции установок термокрекинга под процесс висбрекинга были созданы современные установки висбрекинга в составе комплекса установок глубокой переработки мазута типа КТ-1 на Омском, Павлодарском, Мажекяйском НПЗ [6,17,18]. В 1986 г. построена установка висбрекинга на заводе «Уфанефтехим».
В 1980-е годы на нефтеперерабатывающих заводах отрасли в эксплуатации находились 62 установки термического крекинга и 3 висбрекинга. Установки термокрекинга (из них отечественных систем 47 и импортных 15) работали по следующей схеме: 13 установок по схеме АТ-ТК (Московский, Куйбышевский, Ухтинский, Красноводский, Саратовский, Хабаровский, Гурьевский НПЗ); 9 установок использовались для крекинга дистиллятного сырья, из них 7 - для получения сажевого сырья и 2 - для получения крекинг-остатка для производства электродного кокса; 3 установки использовались для термического риформинга бензина; одна установка термического крекинга и 2 установки висбрекинга в комбинированном блоке ГК-3 бездействовали. Остальные установки использовались по прямому назначению для крекинга тяжелого нефтяного сырья. Все установки термокрекинга на НПЗ отрасли были двухпечные, за исключением установок на Хабаровском, Дрогобычевском НПЗ и установок риформинга. Все эти установки, как отечественные, так и импортные, были подвергнуты многочисленным реконструкциям, усовершенствованиям и дооборудованию.
Таким образом, на начало 1990-х годов нефтеперерабатывающая отрасль СССР располагала значительным числом установок термического крекинга на 32 нефтеперерабатывающих заводах.
IX этап в развитие отечественного крекинга приходится на 1990 - начало 2000-х годов. Это сложный период пришелся на годы распада СССР и становление рыночных отношений. На страны бывшего СССР приходилось 46 НПЗ [8], из них на Россию -27, Украину -7, Казахстан -3, Азербайджан -2, Беларусь -2, Туркменистан -2, Литва 1, Узбекистан -1, Грузия -1.
Доля термических процессов на этих заводах была невелика и составляла приблизительно 13 % от первичной переработки нефти.
Установки термического крекинга и висбрекинга действовали в эти годы на 18 российских НПЗ: Ухтинском, Ярославском, Рязанском, Ново-Куйбышевском, Куйбышевском, Волгоградском, Сызранском, Саратовском, Грозненском, Краснодарском, Уфимском, Ново-Уфимском, заводе «Уфанефтехим», Салаватском, Пермском, Омском, Ангарском, Хабаровском.
В конце 1990-х - начале 2000-х годов был полностью разрушен и демонтирован весь нефтеперерабатывающий комплекс Грозного, в том числе и 14 установок термокрекинга, списаны установки термокрекинга в Ишимбае.
В 1990-х годах установки ТК-2 и ТК-4 на Ново-Уфимском НПЗ использовались для выработки термогазойля для получения технического углерода и нефтяного кокса, установки ТК-3 и ТК-4 в 1991г. были реконструированы на производство нефтяного пека путем глубокой вакуумной перегонки дистиллятного крекинг-остатка.
В конце 1995 г. мощность установки висбрекинга на ОАО «Уфанефтехим» доведена с 0,8 до 1,2 млн. тонн. В 1996 г. введена в эксплуатацию установка висбрекинга на Московском НПЗ.
В 1997 г. построена установка печного висбрекинга на Уфимском НПЗ, на которой в 2004 г. проведена модернизация, что позволило увеличить глубину переработки, сократить выброс вредных веществ и дало улучшение характеристик товарных топлив.
В настоящее время на современном Х этапе (2000-е годы по настоящее время) отечественная нефтеперерабатывающая промышленность располагает еще достаточно значительной мощностью установок термического крекинга, и от того, насколько рационально они будут использованы, в определенной степени зависит решение ближайших задач в области углубления переработки нефти и повышения эффективности работы современных НПЗ.
Доля висбрекинга от первичной переработки нефти на отечественных НПЗ в настоящее время составляет 9,7%, т.е. больше, чем доля других углубляющих процессов [2]. Всего на отечественных НПЗ эксплуатируется 13 установок висбрекинга. За последнее десятилетие с 2000г. в России введены в эксплуатацию установки висбрекинга на следующих заводах:
ОАО «Рязанский НПЗ» в 2001г., ОАО «ТАИФ-НК» - Нижнекамский НПЗ в 2003 г., ОАО «Саратовский НПЗ» в 2004 г., ОАО «Славнефть-Ярославнефтеоргсинтез» в 2004 г., ОАО «ТНК-ВР» - ОАО «Газпромнефть» в Ярославле - 2007 г., ОАО «Нижегороднефтеоргсинтез» -2008 г., ОАО «Салаватнефтеоргсинтез» в 2009 г.
Наибольшее количество построенных установок по углубляющим процессам приходится в России на висбрекинг. Несмотря на то, что процесс висбрекинга дает самую низкую степень углубления переработки нефти, и является процессом, косвенно повышающим глубину переработки нефти, строительство установок висбрекинга продо
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.