Комбинированная установка переработки нефти ЕВРО+ запущена на МНПЗ

Запуск

23 июля 2020 года на Московском нефтеперерабатывающем заводе открылся новый комплекс комбинированной переработки нефти «ЕВРО+». Ранее в 2018 году компания Газпромнефть-МНПЗ завершила монтаж всего крупного оборудования для ЕВРО+, включая установку самой высокой секции каталитического риформинга для обеспечения производства высокоэффективного бензина класса Евро-5.

Установка ЕВРО+ является основным проектом 2-й фазы программы модернизации Московского НПЗ. Инвестиции в проект составили 98 миллиардов рублей. Ввод данного объекта в эксплуатацию позволит еще больше улучшить общие экологические показатели производственной площадки, а также увеличить выход светлых нефтепродуктов качества Евро-5, включая бензин, дизельное топливо и авиационный керосин.

Наряду с сокращением общего воздействия перерабатывающей деятельности завода на окружающую среду на 11%/тонну перерабатываемой нефти, проект позволит повысить эксплуатационную энергоэффективность комплекса, а также увеличить период его промежуточного обслуживания до 4 лет по сравнению с предыдущим 2-летним циклом.

Назначение

Комбинированная установка «Евро+» должна заменить устаревшее оборудование «малого технологического кольца» Московского НПЗ. Оно было построено в 60-х годах прошлого века и, несмотря на регулярное проведение капитальных ремонтов и реконструкции, уже не соответствует современным требованиям. В состав «малого кольца» входили:

1) электрообессоливающая установка ЭЛОУ-2,

2) колонна атмосферно-вакуумной перегонки нефти АВТ-3,

3) блок стабилизации и вторичной перегонки бензина 22/4,

4) установки каталитического риформинга Л-35-11/300М,

5) гидроочистки дизельного топлива Л-24/5 и висбрекинга.

Сырье и продукты

Сырьем установки является сырая нефть.

Продуктами являются:

1. Высокооктановый риформат – компонент товарных автобензинов.
2. Гидроочищенный компонент дизельного топлива ЕВРО-5.
3. Гидроочищенный компонент авиационного керосина ТС-1.
4. Сжиженные углеводородные газы (пропанн, бутан, изобутан).
5. Вакуумный газойль – сырье установки каталитического крекинга.
6. Легкие бензиновые фракции – сырье установки изомеризации.
7. Гудрон – сырье установок висбрекинга и битумной установки.
8. Сероводород – сырье для установки получения серы.

Технологическая схема

 

Состав установки

Проект ЕВРО+, предназначенный для замены устаревшего оборудования и полностью соответствующий действующим в России экологическим стандартам и экологическим нормам, включает в себя следующие установки:

• Секция 100. Первичная атмосферно-вакуумная перегонка мощностью 6 миллионов тонн (ЭЛОУ-АВТ 6).
• Секция 200. Установка риформинга бензиновых фракций мощностью 1 миллион тонн в год.
• Секция 300. Установка гидроочистки дизельного топлива (дистиллята) мощностью 2 млн тонн в год, включающая в себя установку депарафинизации.
• Секция 400. Установка для фракционирования углеводородных газов с блоком демеркаптанизации.
• Секция 500. Блок регенерации аминов.
• Секция 600. Блок общеинженерных систем.

Принцип работы

Установка ЭЛОУ-АВТ-6

Блок ЭЛОУ

Сырая нефть поступает в секцию 100 на блок электрообессоливания установки ЭЛОУ-АВТ-6, где очищается от содержащейся в ней воды и растворенных солей.

Блок атмосферной перегонки

Далее обессоленная нефть поступает на атмосферный блок установки ЭЛОУ-АВТ-6, где происходит ее фракционирование на следующие продукты:

• Сухой газ – используется в качестве газообразного топлива в печах.
• Сжиженные углеводородные газы (СУГ) – сырье установки газофракционирования.
• Фр. НК-62^○С – сырье установки изомеризации.
• Фр. 62-105^○С – сырье установки риформинга с получением индивидуальных ароматических углеводородов.
• Фр. 105-180^○С – сырье установок риформинга для получения высокооктановых компонентов автобензинов.
• Неочищенный компонент авиационного керосина – сырье установки гидроочистки/гидродемеркаптанизации керосина.
• Неочищенный компонент дизельного топлива – сырье установки гидроочистки дизельного топлива.
• Атмосферный остаток – мазут.

Блок вакуумной перегонки

Атмосферный остаток поступает в качестве сырья на вакуумный блок. Вакуумная разгонка производится в вакуумной колонне при высокой температуре и низком давлении, часто в присутствии перегретого водяного пара для снижения парциального давления углеводородов и коксообразования в кубе колонны.

Средняя температура – 350-400 ^○С

Среднее давление 2-15 кПа.

На выходе вакуумного блока получают продукты:

• Легкий вакуумный дистиллят (дизельная фракция вакуумного блока) – сырье установок гидроочистки ДТ/компонент товарного мазута.
• Вакуумный газойль – сырье установки каталитического крекинга.
• Вакуумный остаток – гудрон – сырье установок висбрекинга, битумной установки, компонент товарного мазута.

Установка риформинга с НРК

Сырьем установки риформинга с непрерывной регенерацией катализатора секции 200 являются прямогонные бензиновые фракции. Для соответствия нормы по содержанию бензола в товарных автобензинах не более 1% об., фракция 62-105 обычно исключается из состава сырьевого пула риформинга. В случае ее вовлечения, в составе установки риформинга предусматривается колонна выделения бензолсодержащей фракции после процесса риформинга. Часто, бензолсодержащая фракция является сырьем блока экстракции установки риформинга с получением индивидуальных ароматических углеводородов, таких, как бензол, толуол, ксилолы.

Сырье установки риформинга с НРК обязательно проходит блок гидроочистки для удаления примесей, являющихся каталитическими ядами. Процесс риформинга с НРК проходит при следующих условиях:

Средняя температура: 500-550^○С

Среднее давление: 3-10 кгс/см2.

На выходе установки риформинга образуются продукты:

• Сухой газ – используется в качестве газообразного топлива для печей.
• Сжиженные углеводородные газы (СУГ) – сырье установки газофракционирования.
• Легкие бензиновые фракции – сырье установки изомеризации.
• Бензолсодержащая фракция (при вовлечении фр. 62-105^○С в сырье) – сырье блока экстракции для извлечения индивидуальной ароматики.
• Стабильный риформат – высокооктановый компонент товарных автобензинов.

Установка гидроочистки дизельного топлива

Сырьем установки гидроочистки дизельного топлива секции 300 являются прямогонные фракции с установки ЭЛОУ-АВТ-6. Гидроочистка производится при повышенном давлении и температуре в среде водородсодержащего газа. Блок депарафинизации позволяет улучшить низкотемпературные характеристики компонентов товарного ДТ, благодаря превращению н-парафинов с высокими значениями температур застывания в изопарафины с низкими значениями этого показателя. Наличие блока депарафинизации позволяет НПЗ существенно нарастить мощности по выпуску зимних сортов дизельных топлив с температурой застывания ниже минус 25 ^○С.

Процесс гидроочистки ДТ проходит при следующих условиях:

Средняя температура: 280-350^○С

Среднее давление: 40-80 кгс/см2.

На выходе установки гидроочистки дизельного топлива получают продукты:

• Сухой газ – используется в качестве газообразного топлива для печей.
• Бензин – используется в качестве сырья установки риформинга.
• Гидроочищенное ДТ – компонент товарного ДТ.
• Сероводород – сырье установки производства серы или серной кислоты.

Установка газофракционирования (ГФУ)

Сжиженные углеводородные газы с установок риформинга, изомеризации, АВТ служат сырьем установки ГФУ секции 400. На установке ГФУ путем ректификации под избыточным давлением выделяются индивидуальные газы С₁-С₄. Блок демеркаптанизации необходим для очистки газов от меркаптанов до показателей нормы по ГОСТ. Также для соответствия сжиженных газов требуемому качеству необходима их очистка от других соединений серы, помимо меркаптанов. Чаще всего, используется очистка этаноламинами.

Достоинство моноэтаноламинового метода очистки газов — простота технологической схемы, высокая реакционная способность и химическая стабильность основного реагента — моноэтаноламина, легкость регенерации насыщенных растворов.

На выходе с установки получают:

• Пропан товарный,
• Бутан товарный,
• Изобутан товарный
• Газовый бензин – сырье установки изомеризации
• Сероводород – сырье установки производства серы или серной кислоты.

Товарные газы отгружаются в вагоны-цистерны на газоналивной станции.

Регенерация амина

Насыщенный сероводородом раствор амина поступает на секцию 500 на регенерацию, где при давлении близком к атмосферному и температуре порядка 100^○С происходит процесс десорбции сероводорода из водного раствора этаноламина. Высвободившийся сероводород является сырьем установок производства серы или серной кислоты. Регенерированный амин поступает на целевые установки.

Достоинства и недостатки

Недостатки

• Высокие капитальные затраты и долгие сроки реализации проекта
• Возможные сложности при управлении процессом, остановками на капитальный ремонт

Достоинства

• Увеличение глубины переработки нефти до 85%
• Рост энергоэффективности
• Занимаемая площадь на 15% меньше
• Увеличение интервала между ремонтами с 2 до 4 лет
• Сокращение обслуживающего персонала вследствие высокого уровня цифровизации
• Снижение эмиссии загрязняющих веществ в среднем на 11% на тонну переработанной нефти
• Переход на работу на экологическом газовом топливе

Существующие установки

Идея соединять при переработке нефти несколько технологических процессов в один, минуя стадии промежуточного хранения получающихся нефтепродуктов, появилась еще в 30‑е годы прошлого века. Первые комбинированные установки производили в США, они объединяли процессы первичной переработки, термокрекинга и вторичной ректификации бензинов. Постепенно комбинации становились все более сложными, а сами установки укрупнялись, наращивая не только количество различных секций, но и их мощность.

В советской нефтепереработке курс на строительство укрупненных и комбинированных установок был взят в 60‑е годы прошлого века. К этому времени в стране оказалось достаточно ресурсов для создания собственного сложного оборудования. Наиболее удачными проектами стали комбинированная установка ГК-3, разработанная ГрозНИИ и предназначенная для глубокой переработки нефти, и детище Ленгипронефтехима — ЛК-6У — установка первичной переработки, впервые введенная в эксплуатацию в 1975 году на Мозырском НПЗ. Именно ЛК-6У по набору технологических процессов можно считать прообразом строящейся сегодня на московском заводе «Газпром нефти» комбинированной установки «Евро+».

Стоит отметить, что отечественные компании активно участвовали в реализации проекта “ЕВРО+”. Один из крупнейших российских производителей технологического оборудования “Волгограднефтемаш” выпускает современные теплообменники, российская компания “АЭМ-технологии” (входит в группу “Росатом”) завершает производство негабаритного колонного оборудования. Генеральным подрядчиком строительства “евро+” была выбрана компания “НИПИгазпереработка”.