Омский НПЗ смонтировал ключевое оборудование новой установки замедленного коксования

На площадке строительства установки замедленного коксования Омского НПЗ «Газпром нефти» выполнены работы по подъему и монтажу сверхгабаритного колонного оборудования.

Об этом «Газпромнефть-ОНПЗ» сообщила 23 января 2018 г.

На постаменты установлены 2 коксовые камеры и фракционирующая колонна – оборудование, которое обеспечит производство востребованных светлых нефтепродуктов из гудрона и других тяжелых остатков.

Масса смонтированного оборудования - более 1 200 т.

Эти сверхгабаритные аппараты были впервые изготовлены в России специалистами отечественного предприятия «Волгограднефтехиммаш» и доставлены на ОНПЗ в сентябре 2017 г. через Балтийское, Северное и Норвежское моря, частично по Северному морскому пути.

Ввод в работу установки замедленного коксования (УЗК) запланирован на 2020 год – это один из ключевых проектов масштабной модернизации Омского НПЗ, которую «Газпром нефть» продолжает с 2008 г.

В результате ОНПЗ увеличит выпуск бензина и дизельного топлива с каждой тонны переработанной нефти. 

Новая УЗК Омского НПЗ станет одним из самых крупных объектов такого типа в России, увеличит производство высококачественного сырья для алюминиевой промышленности — нефтяного кокса, а также вместе с другими проектами 2го этапа модернизации ОНПЗ повысит глубину переработки до 97% и до 80% — выход светлых нефтепродуктов.

Мощность установки по сырью - 2 млн т/ год.

Установка замедленного коксования предназначена для переработки тяжелого нефтяного сырья, преимущественно гудрона. Предварительно разогретый гудрон поступает в ректификационную колонну, где разделяется на светлые фракции и сверхтяжелый гудрон. Легкие углеводороды уходят на производство товарных нефтепродуктов, а сверхтяжелый гудрон поступает камеру коксования и при высокой температуре превращается в кокс.

В коксовой камере - основном реакционном аппарате УЗК - осуществляется эндотермический процесс коксования нефтяного сырья за счет тепла. Камеры коксования работают по циклическому графику — в одной идет процесс коксования, другая разгружается и готовится к новому циклу (длительность цикла - около 48 ч, циклические изменения температуры - около 500 ^оС). Вырабатываемый кокс пользуется значительным спросом в алюминиевой и электротехнической промышленности.

Ну а фракционирующая колонна дает возможность отбирать сразу несколько фракций- обычно это бензин, лигроин, керосин и газойль. Бензин отбирается в парообразном состоянии сверху колонны, а все остальные фракции отводятся из колонны сбоку в сконденсированном виде и после охлаждения в холодильнике направляются в приемники. 

Реконструкция УЗК нужна в т.ч. для производства игольчатого кокса - высокоструктурированного углеродного сырья с низким содержанием металлов и серы, получаемого путем переработки нефти и используемого для производства сверхмощных графитированных электродов. Это очень ценная и дорогостоящая продукция, выпуском которой 1-м в России займется Омский НПЗ. Ранее такая продукция поставлялась исключительно из-за рубежа.

Интересно, что технологические параметры УЗК будут изменены с учетом более жестких требований к ведению режима при выпуске игольчатого кокса, а коксовые камеры, изготовленные из биметаллической стали, будут дооснащены шиберной системой открытия-закрытия люков. Кроме того, планируется смонтировать дополнительный резервуарный парк, а также колонну подготовки вторсырья.

Таким образом, модернизация УЗК позволит:

- повысить ее эффективность;

- создать технологические возможности для производства игольчатого кокса;

- повысить глубину переработки тяжелых нефтяных остатков;

- улучшить экологические параметры ОНПЗ (за счет глубокого очищения газа коксования будет снижено воздействие на окружающую среду на 75%). 

Сегодня Омский НПЗ выпускает более 50 видов нефтепродуктов: высокооктановые бензины, дизельное и судовое топливо, авиакеросин, битум, бытовой газ, топочный мазут, техническую серу и другую продукцию, востребованную на рынке.

2й этап модернизации, рассчитанный до 2020 г., направлен на строительство новых и обновление уже работающих мощностей с учетом современных экологических требований, призванных повысить надежность и безопасность производственных процессов.

Комментарии экспертов:

Хайрудинов Ильдар Рашидович, д.х.н., действительный член РАЕН, почетный профессор Атырауского института нефти и газа, заслуженный деятель науки РБ, заслуженный работник Министерства топлива и энергетики РФ:

«На УЗК идет глубокое термическое разложение гудрона. Гудрон – это остаток нефти, именуемый в народе «черная бяка», выкипающий выше 500 ⁰С.

Кроме УЗК, гудрон разлагается на установке висбрекинга, но при температуре в 440 ⁰С, и при этой технологии разложение начинается и заканчивается в трубчатой печи, поэтому кокс там не образуется, а образуется всего 2,5 % газа и где-то 5% бензина. Все остальное (92,5%) – это котельное топливо, то есть топочный мазут.  

Почему заводы стараются внедрять коксовую установку? Известно, что современные заводы на Западе и в США сегодня имеют глубину переработки 90% и выше. В России современные заводы имеют УЗК и получают из нефти 90-95% полезных продуктов, это в основном топливо, а другие – старые - заводы имеют глубину переработки от 60 до 70%,  и если там есть висбрекинг, то максимум чего они могут достичь - 72% и они, конечно, проигрывают, потому что из нефти остается больше 30% мазута, а мазут самый дешевый, самый ненужный продукт. Поэтому УЗК – одно из основных преимуществ современных НПЗ».

Данилов Александр Михайлович, доктор технических наук, заместитель генерального директора по науке ОАО «Всероссийский научно-исследовательский институт по переработке нефти»:

«Установка замедленного коксования осуществляет термический крекинг, при котором в качестве одного из продуктов получается твердый кокс.

Термохимические процессы были усовершенствованы введением катализаторов. Это имело два принципиально важных последствия. Катализаторы ускорили процесс, позволив несколько снизить температуру и сократить время пребывания сырья в зоне реакции. В результате уменьшилось образование побочных продуктов разложения: газообразных углеводородов и кокса. Во-вторых, изменился механизм реакции, а значит, и структура образующихся углеводородов.

Если при термическом разложении возможен только радикальный механизм, то в присутствии катализатора крекинг осуществляется по ионному или радикально-ионному механизму. В этом случае увеличивается доля разветвленных парафиновых углеводородов. Октановое число бензиновой фракции повышается, и снижается температура застывания дизельной фракции».