Комплексний проект виробництва базових олив з мазуту суміші українських нафт (установка деасфальтизації гудрону)

Abstract

Сировиною для виробництва базових олив є мазут, з якого вакуумною перегонкою отримують вузькі оливні фракції і гудрон. Далі виробництво базових нафтових олив передбачає ряд процесів, призначення кожного з яких – це вилучення з сировини (оливних фракцій) певних груп вуглеводнів та сполук (асфальтосмолисті сполуки, поліциклічні ароматичні вуглеводні з низьким індексом в’язкості, тверді парафінові вуглеводні), присутність яких в оливі небажана. Набір технологічних процесів (установок) і послідовність проходження через них сировини на кожному окремому нафтопереробному заводі різний і, в основному, залежить від характеристик сировини, яка переробляється та вимого до якості товарної продукції. На даний час основний об’єм нафтових олив виготовляється з використанням екстракційних процесів: пропанової деасфальтизації, селективного очищення фенолом або фурфуролом, депарафінізації в кетонвмісному розчиннику. Для доочищення депарафінізованих олив на сучасних оливних блоках застосовують процес гідроочищення. Перероблення залишкової сировини вимагає, перед подачею на селективне або гідрогенізаційне очищення, її деасфальтизації пропаном. На деяких підприємствах при переробленні гудрону використовують процес дуосол-очищення, який поєднує процеси деасфальтизації і селективного очищення. В даній магістерській роботі виконано проектування установки деасфальтизації гудрону, яка стане складовою частиною загального виробництва базових олив. Для проектування оливного виробництва загалом, і установки деасфальтизації гудрону, зокрема, були взяті фізико-хімічні характеристики суміші нафт українського походження. Продуктивність оливного виробництва по сировині (мазуті), становитиме близько 1,2 млн. тонн/рік, а продуктивність установки деасфальтизації – 800 000 тонн/рік. Весь промисловий об’єкт виробництва базових олив в який входитиме, зокрема, проектована установка деасфальтизації гудрону територіально буде збудований в межах Надвірнянського нафтопереробного заводу (м. Надвірна, Івано-франківська обл.). З метою економії ресурсів при будівництві і експлуатації максимально використовуватимуться мережі, енергоносії (вода, водяна пара, електроенергія і паливний газ) і їх джерела Надвірнянського НПЗ. Розчинник процесу (пропан) закуповуватиметься у вітчизняних виробників. Для оптимального контролю за технологічним процесом і раціонального використання обслуговуючого персоналу буде розроблено систему автоматизації і контрольно-вимірювальних приладів. З метою забезпечення чинних норм і вимог щодо безпеки праці, пожежної і екологічної безпеки, тощо усі проектні рішення враховуватимуть вимоги нормативних документів у відповідних галузях.

Об’єкт проектування – установка деасфальтизації гудрону.

Предмет проектування – процес виробництва базових нафтових олив.

Мета проектування – розроблення проекту установки деасфальтизації гудрону.

Результати проектування – здійснено проектування установки деасфальтизації гудрону.Проведено технологічний розрахунок основного обладнання установки на основі чого здійснено його вибір відносно стандартних типорозмірів; здійснено технічне й економічне обґрунтування установки; розроблено економічні питання.The feedstock for base oil production is fuel oil, which is used to produce narrow oil fractions and tar by vacuum distillation. Further, the production of base oils involves a number of processes, each of which is designed to remove certain groups of hydrocarbons and compounds (asphalt resin compounds, polycyclic aromatic hydrocarbons with a low viscosity index, solid paraffinic hydrocarbons) from the raw material (oil fractions), the presence of which is undesirable in the oil. The set of technological processes (units) and the sequence of feedstock passing through them at each individual refinery is different and mainly depends on the characteristics of the feedstock being processed and the quality requirements for marketable products. Currently, the bulk of petroleum oils are produced using extraction processes: propane deasphalting, selective purification with phenol or furfural, and dewaxing in a ketone-containing solvent. Modern oil blocks use a hydrotreating process to refine dewaxed oils. The processing of residual feedstock requires its deasphalting with propane before it is fed to selective or hydrogenation treatment. Some enterprises use a duo-sol treatment process for tar processing, which combines de-asphalting and selective treatment. In this master's thesis, the design of a tar de-asphalting unit was carried out, which will become an integral part of the overall production of base oils. The physical and chemical characteristics of the Ukrainian crude oil blend were used to design the oil production in general and the tar deasphalting unit in particular. The capacity of the oil production facility in terms of feedstock (fuel oil) will be about 1.2 million tonnes per year, and the capacity of the tar deasphalting unit will be 800,000 tonnes per year. The entire industrial base oil production facility, which will include, in particular, the projected tar deasphalting unit, will be built within the boundaries of the Nadvirna Oil Refinery (Nadvirna, Ivano-Frankivsk region). In order to save resources during construction and operation, the networks, energy carriers (water, water vapour, electricity and fuel gas) and their sources of the Nadvirna Oil Refinery will be used to the maximum extent possible. The process solvent (propane) will be purchased from domestic producers. An automation and instrumentation system will be developed to ensure optimal control over the process and rational use of operating personnel. In order to ensure compliance with the applicable occupational, fire and environmental safety standards and requirements, all design solutions will take into account the requirements of regulatory documents in the relevant industries.

Design object - tar deasphalting unit.

Subject of design - the process of production of base oils.

Design objective - development of the tar deasphalting unit design.

Design results - the design of the tar deasphalting unit was carried out. The technological calculation of the main equipment of the plant was carried out, on the basis of which its selection was made in relation to standard sizes; technical and economic justification of the plant was carried out; economic issues were developed.