Современный НПЗ - максимальная экономическая эффективность при минимальном воздействии на окружающую среду

к.т.н. Курочкин А.К., к.х.н. Курочкин А.В., д.т.н. Гимаев Р.Н.

ООО «Научно-производственный центр «Термакат», г. Уфа, Россия

СОВРЕМЕННЫЙ НПЗ - МАКСИМАЛЬНАЯ ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИ МИНИМАЛЬНОМ ВОЗДЕЙСТВИИ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ

Строительство новых современных средне- и малотоннажных НПЗ топливного профиля, ориентированных на существующие и прогнозные потребности конкретных локальных рынков сбыта, является одним из приоритетных направлений развития российской нефтепереработки.

Такие «перспективные» НПЗ должны характеризоваться:

• мощностью и ассортиментом продукции, ориентированными на конкретный рынок сбыта и источники сырья (с учетом перспектив их развития);

• глубиной переработки нефти не ниже 85 % по светлым продуктам (при использовании процессов квалифицированной переработки остатков до 95 %);

• гибкостью по типу перерабатываемого сырья, ассортименту и качеству товарной продукции, позволяющей учесть сезонные изменения сырьевого и товарного рынков;

• автономностью по потребляемой воде и энергетическим ресурсам (при необходимости);

• высокой промышленной безопасностью;

• минимальным воздействием на окружающую среду.

Однако спроектировать современный НПЗ, отвечающий перспективным требованиям, используя традиционные инженерные подходы, невозможно. Многие российские специалисты считают, что НПЗ мощностью менее 1 млн. тонн нефти в год не может быть рентабельным. И они правы, если завод строится по традиционной схеме и последовательно комплектуется процессами АТ, ВТ, каталитического крекинга газойлей, висбрекинга гудронов, гидроочистки

бензиновых и дизельных фракций, ри-форминга и изомеризации бензиновых фракций, алкилирования и так далее. Удельная стоимость основных фондов такого предприятия, выпускающего моторные топлива стандарта не выше ЕВРО-3, по среднемировым данным [1] составляет не менее 350-400 долларов США на 1 тонну сырья в год. Аппаратно-технологические ограничения затрудняют создание мало- и среднетоннаж-ных заводов полного цикла глубокой переработки нефти на основе общепринятых подходов, а высокие эксплуатационные расходы приводят к срокам окупаемости капиталовложений, превышающим десятилетие даже при сегодняшней благоприятной конъюнктуре рынка нефтепродуктов. Об экологии. Рассматривая традиционный НПЗ как некий «черный ящик», можно отметить входящие потоки сырья, энергоресурсов, воздуха, воды, реагентов и катализаторов, а также выходящие потоки товарной продукции и отходов производства. НПЗ производит жесткий ассортимент товарных продуктов, обусловленный свойствами сырьевой нефти и набором заводских процессов. Целая гамма разнообразных отходов оказывает в сумме мощный и крайне негативный экологический прессинг на окружающую среду в районе размещения НПЗ. Потери в несколько процентов заранее программируются!

Решение поставленной задачи проектирования современных НПЗ требует применения новых инженерных решений, обеспечивающих как максимальную экономическую эффективность НПЗ, так и выполнение всех ограничительных требований. «Перспективный» НПЗ должен производить сезонный ассортимент товарной продукции — 8-12% остаточных и 85-90% светлых продуктов, выход которых может быть как уменьшен (при наличии потребности в выпуске дополнительных объемов остаточных продуктов — битумов, топочных мазутов и т.п.), так и увеличен вплоть до 95 % при комплектовании завода процессами переработки остатков. Увеличение удельных капиталовложений в последнем случае не столь значительно - до 50-60 долларов США/т сырья в год. Отметим появление на современном НПЗ нового товарного потока — дорожно-строительных материалов. Элементарная сера, твердые и нефтесо-держащие отходы, солевой концентрат и т. п. планово перерабатываются в этот товарный поток, хотя и дешевый, но полностью компенсирующий расходы на утилизацию большей части отходов НПЗ. Мероприятия по энергосбережению не менее чем в полтора раза могут уменьшить тепловое загрязнение окружающей среды. Использование герметичных систем слива-налива, хранения и пере-

52 \\ ТЕРРИТОРИЯ НЕФТЕГАЗ \\

\\ № 5 \\ май \ 200В

ГРУППА КОМПАНИЙ

630024 г. Новосибирск, ул. Сибиряков-Гвардейцев, 50 тел.: (383) 3534662, 2276977, 2174009, 2174010 www.elsi.ru E-mail: elsi@elsi.ru

работки, применение герметичных насосов с магнитным приводом на порядки уменьшают выбросы углеводородов в атмосферу. Отказ от использования воды в качестве хладоагента, применение воздушного охлаждения и систем теплоносителей позволяют резко сократить потребление воды и гарантировать минимальный объем сбросов воды (в основном промливневых стоков) с очистных сооружений НПЗ. Выбросы окислов серы могут быть исключены за счет предварительной сероочистки газового топлива. Выбросы окислов углерода и азота минимизированы за счет использования оптимальных режимов сжигания в технологических печах и каталитической доочистки дымовых газов. Прогнозные технико-экономические характеристики «перспективного» НПЗ приведены в табл. 1.

Создание рентабельных НПЗ мощностью от 50 тысяч до 1 млн. тонн нефти в год, выпускающих высококачественные моторные топлива, возможно при

WWW.NEPTEGAS.INPO

I

—> ЭЛОУ

использовании интегрированных процессов с жесткой схемой переработки, что позволяет значительно упростить схему переработки нефти [2]. Такие процессы разработаны как для базовых переделов НПЗ, обеспечивающих выработку максимального количества

VIII

> ix

> X

> XI

светлых дистиллятов [3], так и для переделов по облагораживанию дистиллятов, обеспечивающих требуемое качество моторных топлив [4]. За счет упрощения схемы переработки нефти, отказа от применения капиталоемких и энергозатратных процессов

\\ НЕФТЕПЕРЕРАБОТКА \\ 53

Д

Газоочистка иЛОС

в г

АА

VI

IV

II

IV

Блок облагораживания

AT

Парк светлых

Iff

Ж

III

Блок термолиза

VTT

Блок термопо-ликонденсации

Рис. 1. Блочно-поточная схема перспективного НПЗ на базе процесса «Висбрекинг-ТЕРМАКАТ»

Материальные потоки: I — нефть, II — подготовленное сырье, III — газ термолиза, IV — бензиновые и V — дизельные фракции, VI — газы на очистку, VII — газойли, VШ-ХI — пропан-бутан и светлые дистиллятные продукты, ХП-Х^ — остаточные товарные продукты, А — нефте-загрязненная вода, Б — мехпримеси, В — вода, очищенная до санитарных норм, Г — гидрофобный дорожный материал, Д — топливный газ, Е — сера, Ж — ингредиенты блендинга.

Таблица 1. Прогнозные технико-экономические характеристики «перспективного» НПЗ мощностью 1 млн. тонн нефти в год

Суммарный выход товарной продукции (без учета внутреннего потребления топливного газа), % масс. 95-98

Численность производственного персонала, чел. 200-230

Производительность труда, т. продукции в год/чел. 41504900

Себестоимость целевой продукции, руб./т 86009100

Стоимость основных фондов

Стоимость основных фондов объектов инженерной инфраструктуры и общезаводского хозяйства, млн. руб. ^^USD) 3500

Удельная стоимость основных фондов, тыс. руб.

Фондоотдача, руб. целевой продукции/руб. капиталовложений 2,38

Рентабельность производства целевой продукции, % 42

Удельная прибыль от реализации целевой продукции, тыс. руб./т целевой продукции 4,64

Срок окупаемости с момента начала эксплуатации, мес. 41

Срок проектирования и строительства, мес. 30

Чистая прибыль в первый год работы на проектной мощности, млн. рублей 1615

(вакуумной ректификации мазута, каталитического крекинга вакуумных газойлей, висбрекинга гудронов и т.п.) удается сэкономить 30-40 % капиталовложений и почти вдвое сократить эксплуатационные расходы. Удельная стоимость основных фондов составляет не более 250-280 долларов США на тонну сырья в год. Высокая глубина переработки нефти в высококачественные товарные продукты обеспечивает рентабельность переработки до 50 %, а сроки окупаемости капиталовложений не превышают 3-3,5 года уже для НПЗ мощностью 50-100 тысяч тонн. «Перспективный» НПЗ, спроектированный с учетом современных требований по промышленной безопасности, с использованием прогрессивных решений в области сокращения потребления ресурсов, рециклинга отходов, максимального обезвреживания выбросов, способен эффективно функционировать при значительном сни-

www.inconex.ru

АТОМНАЯ ЭНЕРГЕТИКА

МЕЖДУНАРОДНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ И ВЫСТАВКА ОБОРУДОВАНИЯ, МАШИН, ПРИБОРОВ, МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ АТОМНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ

У- " ' >' ''//

лу у у У -•''. . , •: •-.-, . у /

'- У; '' У/'. У .. У^^'У-''/ \ ^  // /

10 - 12 октября 2006

ЦЕНТР МЕЖДУНАРОДНОЙ ТОРЕОВЛИ, РОССИЯ, МОСКВА

ОРГАНИЗАТОР:

ООО Инконэкс Тел.: +7(495)739 5509, Факс: +7(495)64122 38, E-mail: electronica@list.ru

ОФИЦИАЛЬНАЯ ПОДДЕРЖКА:

/п

РОСАТОМ

Федеральное Государственный агентство по концерн

атомной энергии РОСЭНЕРГОАТОМ

\\ ТЕРРИТОРИЯ НЕФТЕГАЗ \\

№ 5 \\ май \ 200В

ЛОГО О

У* ¿dw

/ У drWQ^ '-'MjfiI

......

ш

жении нагрузки на окружающую среду и полностью отвечает сформулированным требованиям. На рис. 1 приведена схема НПЗ, спроектированного на базе новых подходов, по одной из предложенных нами схем. Здесь уже на второй после АТ установке мазут перерабатывается с максимальным выходом светлых фракций при минимальном выходе тяжелого остатка, соответствующего по квалификации нео-кисленным битумам. Разница в количестве технологических переделов очевидна. Таким образом, «перспективные» НПЗ, проектируемые на основе современных интегрированных процессов, сочетающих «короткие» технологические схемы глубокой высокорентабельные нефтеперераба-переработки нефти и облагораживания тывающие производства малой и сред-дистиллятов, позволяют создавать ней мощности, выпускающие необходи-

БУРИЛЬНЫЕ

с приварными замками

для геофизических изысканий

при поиске и разведке нефти и газа

ОАО «Завод бурового оборудования» 460026, Россия, г. Оренбург, пр. Победы, 118 Тел.: (3532) 75-68-14, 75-42-67 Факс: (3532) 75-68-19, 75-42-73 E-mail: zbo@pochta.ru http://www.zbo.ru

мый ассортимент моторных топлив и неокислен-ных битумов высокого качества.

Литература

1.Технико-инвестиционные показатели современных нефтеперерабатывающих установок. Перспективные направления переработки нефти на мировом рынке. // Отчет-справочник., СПб., 2002 г., 225 с.

2. Справочник современных процессов нефтепереработки, 2000 г. // Нефтегазовые технологии, № 3, май-июнь, 2001 г., с. 105.

3. Гимаев Р.Н., Курочкин А.К. Технология кардинального углубления переработки нефти // Материалы пленарного заседания. VI Конгресс нефтегазопро-мышленников России, 2427 мая, г. Уфа, с. 34.

4. Климов О.В. с сотр. Разработка технологии

БИМТ-АРКОН для комплексной переработки углеводородного сырья // Катализ в промышленности, № 1, 2005 г., с. 18.

WWW.NEFTEGAS.INFO

\\ НЕФТЕПЕРЕРАБОТКА \\ 55