Отчет по практике на ООО "ЛУКОЙЛ-Пермнефтеоргсинтез и Сибур-Химпрм"

Министерство образования и науки РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

 

Пермский национальный исследовательский 
политехнический университет

 

 

Факультет Химико-технологический Кафедра ХТ 

Специальность (направление)  ХТПЭ и УМ 

 

 

 

 

 

 

 

О Т Ч Е Т

по учебной практике

 

 

 

Выполнил студент гр.___________

___________________________________

(ф.и.о.)

______________________________________

(подпись)

 

 

 

 

 

 

       Проверил:

 

 

 

 

______________________________________________________

(должность, ф.и.о.  руководителя  от кафедры)    

 

___________                   _________________________

  (оценка)                               (подпись)

 

                                                        _____________

МП                 (дата)

                                                                  

 

 

Пермь – 2014

НЕФТЯНАЯ ОТРАСЛЬ В ПЕРМСКОМ КРАЕ

Нефть на территории Пермского края была впервые обнаружена в 1929 году в районе посёлка Верхнечусовские городки. К настоящему времени в крае известно более 160 месторождений углеводородного сырья, из них разрабатываются: 89 нефтяных, 3 газовых и 18 газонефтяных. Большинство из них — некрупные. Добыча в основном ведётся в центральных и южных районах. Наиболее освоенные месторождения: Полазненское, Краснокамское, Куединское, Осинское и Чернушинское. Северные месторождения (в районе Соликамска и Березников) разрабатываются слабо, так как нефть там залегает на большой глубине под соляными пластами. 

 

ООО «ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ» – лидер нефтедобычи Пермского края. Одно из крупнейших предприятий Западного Урала входит в тройку лидеров по объему добычи углеводородов среди организаций Нефтяной Компании «ЛУКОЙЛ». «ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ» ведет свою деятельность в 26 районах Прикамья и Татышлинском районе республики Башкортостан. На балансе - 97 нефтегазовых месторождений. За последние пять лет объем добычи нефти предприятием увеличился на 16,9% и в 2013 году достиг цифры в 13 млн. 678 тысяч тонн. Прирост ресурсов и запасов по итогам 2013 года составил 13,6 млн. тонн.

 

ООО «ЛУКОЙЛ-Пермнефтегазпереработка» – предприятие полного цикла по переработке углеводородного сырья – попутного нефтяного газа, смеси легких углеводородов и широкой фракции легких углеводородов. Продукция пермских газопереработчиков соответствует международным стандартам и пользуется широким спросом во многих регионах России и зарубежье. По объему производства сжиженных газов предприятие входит в первую пятерку российских газоперерабатывающих заводов. Общий объем переработки сырья в 2013 году составил 1,3 млн. тонн.

 

ООО «ЛУКОЙЛ-Пермнефтеоргсинтез» – один из крупнейших и высокотехнологичных нефтеперерабатывающих заводов России. По многим показателям «ЛУКОЙЛ-Пермнефтеоргсинтез» уверенно занимает лидирующие позиции в отрасли, выпускает широкий спектр нефтепродуктов, отвечающих по качеству и экологическим характеристикам самым современным требованиям. Мощность – 13 млн. тонн нефти в год. Глубина переработки достигает 98%. Более 50% отгружается на экспорт. В 2013 году переработано 12,8  млн. тонн нефти.

 

ЗАО«Сибур-Химпром»— предприятие в Перми и Пермском крае, входит в состав крупнейшей нефтехимической компании России и Восточной Европы. Полное наименование — Закрытое акционерное общество «Сибур-Химпром». Это единственный в России крупнотоннажный производитель вспенивающегося полистирола. Входит в число крупнейших компаний химической и нефтехимической промышленности.

 

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ОСНОВНЫХ ПРОЦЕССОВ НЕФТЕПЕРЕРАБАТЫВАЮЩЕГО ЗАВОДА

Электрообессоливающая установка

Сырая нефть содержит соли, вызывающие сильную коррозию технологического оборудования. Для их удаления нефть, поступающая из сырьевых емкостей, смешивается с водой, в которой соли растворяются, и поступает на ЭЛОУ - электрообессоливащую установку. Процесс обессоливания осуществляется в электродегидраторах - цилиндрических аппаратах со смонтированными внутри электродами. Под воздействием тока высокого напряжения (25 кВ и более), смесь воды и нефти (эмульсия) разрушается, вода собирается внизу аппарата и откачивается. Для более эффективного разрушения эмульсии, в сырьё вводятся специальные вещества - деэмульгаторы. Температура процесса - 100-120°С. 

Атмосферно-вакуумная трубчатка

Обессоленная нефть с ЭЛОУ поступает на установку атмосферно-вакуумной перегонки нефти, которая на российских НПЗ обозначается аббревиатурой АВТ - атмосферно-вакуумная трубчатка. Такое название обусловлено тем, что нагрев сырья перед разделением его на фракции, осуществляется в змеевиках трубчатых печей за счет тепла сжигания топлива и тепла дымовых газов. 

АВТ разделена на два блока - атмосферной и вакуумной перегонки.  

Атмосферная перегонка

 
 Атмосферная перегонка предназначена для отбора светлых нефтяных фракций - бензиновой, керосиновой и дизельных, выкипающих до 360°С, потенциальный выход которых составляет 45-60% на нефть. Остаток атмосферной перегонки - мазут.  
 Процесс заключается в разделении нагретой в печи нефти на отдельные фракции в ректификационной колонне - цилиндрическом вертикальном аппарате, внутри которого расположены контактные устройства (тарелки), через которые пары движутся вверх, а жидкость - вниз. Ректификационные колонны различных размеров и конфигураций применяются практически на всех установках нефтеперерабатывающего производства, количество тарелок в них варьируется от 20 до 60. Предусматривается подвод тепла в нижнюю часть колонны и отвод тепла с верхней части колонны, в связи с чем температура в аппарате постепенно снижается от низа к верху. В результате сверху колонны отводится бензиновая фракция в виде паров, а пары керосиновой и дизельных фракций конденсируются в соответствующих частях колонны и выводятся, мазут остаётся жидким и откачивается с низа колонны.  

 

 

Вакуумная перегонка 

Вакуумная перегонка предназначена для отбора от мазута масляных дистиллятов на НПЗ топливно-масляного профиля, или широкой масляной фракции (вакуумного газойля) на НПЗ топливного профиля. Остатком вакуумной перегонки является гудрон.  
Необходимость отбора масляных фракций под вакуумом обусловлена тем, что при температуре свыше 380°С начинается термическое разложение углеводородов (крекинг), а конец кипения вакуумного газойля - 520°С и более. Поэтому перегонку ведут при остаточном давлении 40-60 мм рт. ст., что позволяет снизить максимальную температуру в аппарате до 360-380°С.  
Разряжение в колонне создается при помощи соответствующего оборудования, ключевыми аппаратами являются паровые или жидкостные эжекторы. 

Стабилизация и вторичная перегонка бензина 

Получаемая на атмосферном блоке бензиновая фракция содержит газы (в основном пропан и бутан) в объёме, превышающем требования по качеству, и не может использоваться ни в качестве компонента автобензина, ни в качестве товарного прямогонного бензина. Кроме того, процессы нефтепереработки, направленные на повышение октанового числа бензина и производства ароматических углеводородов в качестве сырья используют узкие бензиновые фракции. Этим обусловлено включение в технологическую схему переработки нефти данного процесса (рис.4), при котором от бензиновой фракции отгоняются сжиженные газы, и осуществляется её разгонка на 2-5 узких фракций на соответствующем количестве колонн.  
 Продукты первичной переработки нефти охлаждаются в теплообменниках, в которых отдают тепло поступающему на переработку холодному сырью, за счет чего осуществляется экономия технологического топлива, в водяных и воздушных холодильниках и выводятся с производства. Аналогичная схема теплообмена используется и на других установках НПЗ.  

Современные установки первичной переработки зачастую являются комбинированными и могут включать в себя вышеперечисленные процессы в различной конфигурации. Мощность таких установок составляет от 3 до 6 млн.  
На заводах сооружается несколько установок первичной переработки во избежание полной остановки завода при выводе одной из установок в ремонт.

                  

Абсорбционная очистка газов (обычно аминная)

Газовая смесь, содержащая извлекаемый из нее компонент, поступает в абсорбер, где происходит контакт с абсорбентом, который поглощает данный компонент. Газ, очищенный от компонента, удаляется (очищенный воздух может быть выброшен в атмосферу), а раствор поглотителя, содержащий абсорбированный компонент, поступает в теплообменник, где нагревается. Нагретый раствор насосом подается в десорбер, где из него выделяется (десорбируется) поглощенный компонент путем испарения в результате нагревания поглотителя паром. Поглотитель, освобожденный от компонента, поступает в теплообменник, где отдает теплоту абсорбенту при его противоточном движении в десорбер, а затем направляется в холодильник, пройдя который, снова поступает в абсорбер. Круг замкнулся. По такому циклу работает установка для абсорбционно-десорбционного улавливания определенных паров и газов из газовой смеси (из воздуха)

Газофракционирующая установка

Газофракционирующая установка, служит для разделения смеси лёгких углеводородов на индивидуальные, или технически чистые, вещества.

Для переработки на газофракционирующую установку поступает сырьё — газовые бензины, получаемые из природных и нефтезаводских газов, продукты стабилизации нефтей, газы пиролиза и крекинга. В состав сырья входят в основном углеводороды, содержащие от 1 до 8 атомов углерода в молекуле. Разделение смесей углеводородов осуществляется ректификацией в колонных аппаратах.   Схема разделения газового бензина в газофракционирующей установке включает предварительный нагрев в теплообменнике газового бензина и подачу его в пропановую колонну (рис.). Из верхней части колонны отводятся пары пропана, которые конденсируются в конденсаторе-холодильнике и поступают в ёмкость орошения. Часть пропана возвращается на верх колонны как орошение, а избыток отводится в виде готового продукта. Жидкость с низа колонны после подогрева поступает для дальнейшего разделения по такой же схеме в следующую колонну, где из неё выделяется в виде верхнего продукта смесь бутанов, а из нижней части отводится бензин. Аналогичным образом производится разделение бутанов на изобутан и нормальный бутан, а бензина — на изопентан, нормальный пентан, гексаны и т. д. Примерное содержание чистого вещества (в %) в товарном продукте того же наименования при переработке газового бензина: пропан 96; изобутан 95; нормальный бутан 96; изопентан 95; стабильный бензин 74.

 

Изомеризация переработка нефти

 

  Процесс получения изоуглевородов (изопентан, изогексан) из углеводородов нормального строения. Целью процесса является получение сырья для нефтехимического производства (изопрен из изопентана) и высокооктановых компонентов автомобильных бензинов.

 

Производство МТБЭ

МТБЭ получают в одну стадию, присоединяя метиловый спирт CH3OH к изобутилену (2-метилпропену) C4H8. При этом требуются температура ниже 75ОС и давление ниже 1,2 МПа.

В промышленных условиях в качестве катализаторов для данных процессов используются ионообменные смолы, а также активированные угли, содержащие функциональные группы, в том числе сульфо- или карбоксилатные. Последние, прежде всего сульфокатиониты, признаны наиболее эффективными и удобными для применения в промышленном масштабе. Их применение приводит к высокой селективности и почти полной конверсии за проход. Более того, в качестве сырья чаще всего используют не чистый изобутилен, а фракцию С4 каталитического крекинга или пиролиза, в которой кроме изобутилена присутствуют и н-бутилены (1- и 2-бутены) C4H8. Селективность образования МТБЭ такова, что из смеси углеводородов в реакцию вступает только изобутилен.

Гидроочистка

Гидроочистка переработка нефти. Современный рынок нефтепродуктов, продукция нефтехимии, возрастает роль, значения процессов гидроочистки нефтепродуктов.

Ужесточением требований к содержанию серы во всех видах топлива, а с другой, — с вовлечением в процесс гидрооблагораживания всё более тяжёлых нефтяных фракций. Решение этих проблем невозможно без совершенствования применяемых катализаторов. В связи с этим ведущие фирмы, занимающиеся разработкой и поставкой катализаторов гидроочистки, интенсивно проводят исследования, направленные на совершенствование технологии катализаторов. При этом с использованием современных средств пересматриваются все стадии технологического производства катализаторов. Большую популярность приобрели различные варианты технологии, ориентированные на целенаправленное конструирование каталитических композиций, обеспечивающее формирование активных центров высокой эффективности.

Существует семейство эффективных катализаторов гидроочистки («КГШ»), при создании которых был скорректирован состав активной композиции и применён ряд новых технологических приёмов, обеспечивающих формирование эффективного каталитического ансамбля, в частности:

Корректировка режима термообработки на всех стадиях;

Изменение параметров стадии нанесения молибдена и никеля или кобальта из водных растворов соответствующих хелатных соединений;

Использование носителей в сферической форме;

Введение в состав катализатора цеолита с целью возможности вовлечения в перерабатываемое сырьё тяжёлых компонентов, в частности, — вакуумного газойля.

Каталитический риформинг

Каталитический риформинг — процесс, предназначенный для повышения детонационной стойкости бензинов и получения аренов, главным образом бензола, толуола и ксилолов. Процесс осуществляют при повышенной температуре (около 500 °С) под давлением водорода (1,5—4 МПа) на бифункциональном катализаторе, сочетающем кислотную и гидрирующе-дегидрирующую функции. Кислотную функцию обычно выполняет оксид алюминия, гидрирующе-дегидрирующую — металлы VIII группы, главным

образом платина. 
В основе каталитического риформинга лежат три типа реакций:

1) ароматизация исходного сырья  путем дегидроциклизации алканов, дегидроизомеризации алкилциклопентанов, дегидрирования циклогексанов; 
2)    изомеризация углеводородов; 
3)    гидрокрекинг.

 

Каталитический крекинг

Каталитический крекинг — процесс каталитического деструктивного превращения тяжелых дистиллятных нефтяных фракций в моторные топлива и сырье для нефтехимии, производства технического углерода и кокса. Процесс протекает в присутствии алюмосиликатных катализаторов при температуре 450— 530 °С и давлении 0,07—0,3 МПа. 
Механизм большинства реакций каталитического крекинга удовлетворительно объясняется в рамках цепной карбкатионной теории. В условиях каталитического крекинга карбкатионы могут существовать только в виде ионных пар карбкатион — отрицательно заряженный активный центр поверхности. 
Химические основы процесса. Сущность процессов, протекающих при каталитическом крекинге, заключается в следующих реакциях: