Kết hôn 

Mô tả tóm tắt các quy trình công nghệ sản xuất nhiên liệu chính. Hiện trạng lọc dầu ở Nga Các công nghệ lọc dầu hiện đại

Lọc dầu thế giới là một ngành công nghiệp chiến lược, quan trọng toàn cầu. Một trong những ngành công nghệ cao và cần nhiều tri thức nhất, theo đó, là một trong những ngành sử dụng nhiều vốn nhất. Một ngành công nghiệp có bề dày lịch sử và kế hoạch dài hạn.

Một số yếu tố góp phần vào sự phát triển của lọc dầu hiện đại ngày nay. Thứ nhất, sự tăng trưởng của nền kinh tế theo khu vực trên thế giới. Các nước đang phát triển ngày càng tiêu thụ nhiều nhiên liệu hơn. Mỗi năm nhu cầu năng lượng của họ đang tăng lên theo cấp số nhân. Do đó, hầu hết các nhà máy lọc dầu lớn mới đang được xây dựng ở khu vực Châu Á - Thái Bình Dương, Nam Mỹ và Trung Đông. Đến nay, nhà máy lọc dầu mạnh nhất trên thế giới là nhà máy của công ty tư nhân Ấn Độ Reliance Industries (RIL) ở Jamnagar (phía tây Gujarat). Nó được đưa vào hoạt động vào năm 1999 và ngày nay nó xử lý gần 72 triệu tấn dầu mỗi năm! Ba doanh nghiệp lớn nhất thế giới còn có Nhà máy lọc dầu Ulsan ở Hàn Quốc và Khu liên hợp lọc dầu Paraguana ở Venezuela (khoảng 55 triệu tấn dầu mỗi năm). Để so sánh, doanh nghiệp nội địa lớn nhất, Nhà máy lọc dầu Omsk, thuộc sở hữu của Gazprom Neft, chế biến khoảng 22 triệu tấn dầu mỗi năm.

Đồng thời, cần lưu ý rằng xu hướng chính trong phát triển các nhà máy lọc dầu không chỉ là tăng sản lượng, mà là tăng chiều sâu chế biến. Xét cho cùng, các sản phẩm dầu nhẹ đắt tiền hơn có thể thu được từ cùng một khối lượng dầu, thì việc sản xuất càng có lãi. Để tăng chiều sâu của quá trình xử lý, tỷ trọng của các quá trình thứ cấp đang tăng lên trên toàn thế giới. Hiệu quả của một nhà máy lọc dầu hiện đại phản ánh cái gọi là Chỉ số Nelson, một thước đo mức độ của khả năng chuyển đổi thứ cấp tại một nhà máy lọc dầu liên quan đến công suất chưng cất sơ cấp. Chỉ số Độ phức tạp Nelson chỉ định một hệ số cho từng cơ sở trong nhà máy dựa trên mức độ phức tạp và chi phí của nó so với thiết bị hạ nguồn, được chỉ định hệ số phức tạp là 1,0. Ví dụ, một máy cracker xúc tác có hệ số 4,0, nghĩa là phức tạp hơn 4 lần so với một nhà máy chưng cất dầu thô ở cùng công suất. Chỉ số Nelson cho nhà máy lọc dầu ở Jamnagar là 15. Đối với nhà máy lọc dầu tương tự ở Omsk, hiện nay là 8,5. Nhưng chương trình hiện đại hóa các nhà máy trong nước đến năm 2020 đã được thông qua liên quan đến việc vận hành các công suất mới của các quá trình thứ cấp, sẽ “kéo dài” con số này. Vì vậy, chỉ số Nelson tính toán của nhà máy TANECO ở Tatarstan sau khi hoàn thành xây dựng phải là 15 đơn vị!

Yếu tố quan trọng thứ hai trong sự phát triển của lọc dầu thế giới là sự thắt chặt liên tục các yêu cầu về môi trường. Yêu cầu về hàm lượng lưu huỳnh và hydrocacbon thơm trong nhiên liệu ngày càng trở nên nghiêm ngặt hơn. Cuộc chiến vì môi trường, vốn bắt đầu từ Hoa Kỳ và Tây Âu, đang dần chuyển sang thị trường các nước đang phát triển. Thậm chí 10 năm trước, thật khó để tưởng tượng việc đưa ra các yêu cầu về môi trường loại 5 ở nước ta, nhưng hơn một năm nay chúng ta đã sống với những tiêu chuẩn này.

Việc tuân thủ các quy định nghiêm ngặt về môi trường không phải là một nhiệm vụ dễ dàng. Nó cũng phức tạp bởi thực tế là chất lượng dầu trung bình chỉ đang xấu đi. Dự trữ các loại dầu chất lượng cao dễ tiếp cận sắp hết. Tỷ trọng nguyên liệu thô nặng, bitum và đá phiến sét, chứa ngày càng ít xăng và dầu diesel, ngày càng tăng.

Các nhà khoa học và kỹ sư trên khắp thế giới đang làm việc để giải quyết những vấn đề này. Kết quả của sự phát triển của họ là những hệ thống lắp đặt phức tạp, đắt tiền và các chất xúc tác đa thành phần hiện đại nhất cho phép ép tối đa các loại nhiên liệu thân thiện với môi trường ngay cả từ dầu chất lượng thấp nhất. Tuy nhiên, tất cả điều này dẫn đến chi phí đáng kể cho các nhà máy lọc dầu, ảnh hưởng trực tiếp đến lợi nhuận của các nhà máy. Xu hướng giảm thu nhập của họ có thể nhìn thấy trên khắp thế giới.

Tất cả các xu hướng được mô tả ở trên cũng rõ ràng đối với Nga. Là một bộ phận của nền kinh tế thế giới và chấp nhận các quy tắc chung của công việc, ngày càng có nhiều quỹ đầu tư vào nước ta để phát triển ngành lọc dầu, kỹ thuật và khoa học trong nước. Điều này rất phức tạp bởi trên thực tế, không có một doanh nghiệp nào được thành lập trong những năm 1990 và 2000, khoa học trong nước bị mất nhiều và nhân lực mới có trình độ cho ngành không được đào tạo. Nhưng chương trình nhà nước đã thông qua “Tiết kiệm năng lượng và phát triển kinh tế”, được thiết kế để cải thiện triệt để tình trạng lọc dầu trong nước cho đến năm 2020, sẽ có thể bắt kịp. Ngày nay, quả của nó có thể được nhìn thấy ở mọi trạm xăng, nơi thực tế không có nhiên liệu nào dưới lớp sinh thái thứ 5.

Sự phát triển của ngành lọc dầu ở Nga trong những năm gần đây có xu hướng cải thiện rõ rệt tình trạng của ngành. Với sự tăng trưởng của khối lượng lọc dầu, chất lượng của nhiên liệu động cơ được sản xuất đang dần tăng lên. Một số nhà máy lọc dầu của Nga đang xây dựng các khu phức hợp mới để lọc dầu sâu, một số đã đi vào hoạt động. Tuy nhiên, để tiến lên phía trước, cần phải làm nhiều việc hơn nữa, đặc biệt là việc thông qua luật siết chặt chất lượng. mặt hàng xăng dầu và những thay đổi về chính sách thuế của nhà nước trong lĩnh vực lọc dầu. Ngoài ra, để đẩy nhanh quá trình chuyển đổi ngành và kích thích các điều kiện phát triển và triển khai các công nghệ và thiết bị cạnh tranh trong nước, thị trường thiết kế cần được tổ chức lại, chủ yếu thông qua việc thành lập một trung tâm khoa học và kỹ thuật của nhà nước Nga về lọc dầu và hóa dầu. Ngày nay, tình hình đặc biệt thuận lợi đang phát triển đối với ngành lọc dầu thế giới, khi giá các sản phẩm dầu nhẹ đang tăng nhanh gấp đôi so với giá dầu thô. Sự gia tăng lợi nhuận của ngành dẫn đến thực tế là các nước sản xuất dầu bắt đầu tích cực xây dựng và đưa vào sử dụng các cơ sở chế biến mới để xuất khẩu không phải nguyên liệu thô mà là các sản phẩm dầu và hóa dầu. Điều này áp dụng cho các quốc gia như Iran, Ả Rập Saudi, Kuwait, UAE, Venezuela, v.v. Chỉ có thể nói rằng chỉ ở Qatar, công suất chế biến là 31 triệu tấn mỗi năm. Xu hướng toàn cầu, rõ rệt nhất ở các nước công nghiệp nhập khẩu các sản phẩm dầu mỏ, là thắt chặt luật pháp về môi trường nhằm giảm lượng khí thải độc hại do đốt nhiên liệu, cũng như yêu cầu về chất lượng của các sản phẩm dầu mỏ không ngừng tăng lên. Nếu chúng ta nói về sản phẩm quan trọng nhất của ngành - nhiên liệu động cơ, thì xu hướng trong những năm gần đây cho thấy, ví dụ, ở các nước EU, nhu cầu về nhiên liệu chưng cất diesel và gasolines chất lượng cao đang tăng nhanh nhất. Tiêu thụ xăng ở Mỹ và các nước châu Á - Thái Bình Dương cũng đang tăng lên. Nhu cầu nhiên liệu máy bay sẽ tăng ở mức độ thấp hơn, trong khi nhu cầu thị trường đối với nhiên liệu lò hơi sẽ giảm dần. Ngành công nghiệp lọc dầu ở Nga tụt hậu xa so với các nước công nghiệp phát triển trên thế giới. Các vấn đề chính của ngành là độ sâu lọc dầu thấp, chất lượng sản phẩm dầu sản xuất ra thấp, cơ cấu sản xuất lạc hậu, mức độ khấu hao tài sản cố định cao và mức tiêu hao năng lượng cao. Các nhà máy lọc dầu của Nga được đặc trưng bởi mức độ chuyển hóa dầu thô thành các sản phẩm tinh chế có giá trị thấp hơn. Tính trung bình, ở Liên bang Nga, sản lượng nhiên liệu động cơ chính (xăng, dầu diesel) kém hơn so với các chỉ tiêu lọc dầu ở các nước công nghiệp phát triển trên thế giới, và tỷ trọng sản xuất dầu nhiên liệu là cao nhất. Do độ sâu của quá trình lọc dầu thấp, các nhà máy lọc dầu của Nga được tải ở mức 70-75%, trong khi đối với lọc dầu toàn cầu hiện nay, do nhu cầu lớn và giá các sản phẩm dầu mỏ cao, mức tải gần 100% là điển hình. Năm 2005, bốn công ty dầu mỏ lớn nhất của phương Tây đã chế biến nhiều dầu hơn số lượng mà họ tự sản xuất, trong khi bốn công ty Nga chế biến lượng dầu ít hơn nhiều so với khối lượng sản xuất của họ. Có nghĩa là, nếu các công ty ở phương Tây tìm cách kiếm càng nhiều càng tốt từ lọc dầu và do đó mua dầu từ bên cạnh, thì các công ty Nga buộc phải chủ yếu tập trung vào xuất khẩu dầu thô, vì chất lượng của các sản phẩm dầu của họ là như vậy. rằng rất khó để bán nó ra nước ngoài. Một tỷ lệ đáng kể các sản phẩm dầu được sản xuất tại các doanh nghiệp Nga được tạo ra từ các loại nhiên liệu có nhãn hiệu lỗi thời, chất lượng không đáp ứng được trình độ hiện đại của thế giới. Tỷ trọng dầu nhiên liệu trong sản xuất của các nhà máy lọc dầu của Nga vẫn ở mức cao (56,6 triệu tấn được sản xuất vào năm 2005, tức là gần bằng với xăng động cơ). Chất lượng của nhiên liệu động cơ được sản xuất tại Nga phản ánh tình trạng kỹ thuật của đội xe của nước này. Đặc biệt, sự hiện diện của đội xe ô tô và xe tải kiểu dáng lạc hậu, tiêu thụ nhiên liệu cấp thấp (nhãn hiệu xăng A-76) khiến việc duy trì hoạt động sản xuất tại các nhà máy lọc dầu của Nga là rất cần thiết. Chất lượng thấp của các sản phẩm dầu sản xuất là do cấu trúc lọc dầu lạc hậu tại hầu hết các nhà máy lọc dầu của Nga, trong đó không chỉ tỷ lệ của các quá trình đào sâu phá hủy thấp mà còn cả các quá trình thứ cấp nhằm nâng cao chất lượng của các sản phẩm dầu sản xuất. Xuất khẩu dầu lọc của Nga chủ yếu được tạo ra từ các sản phẩm dầu mỏ tương đối rẻ, bao gồm xăng chạy thẳng, dầu khí chân không, nhiên liệu diesel có chất lượng thấp so với yêu cầu của châu Âu về hàm lượng lưu huỳnh, cũng như dầu đốt nóng, dầu gốc. Tỷ trọng các sản phẩm xăng dầu thương mại có giá trị gia tăng cao là rất nhỏ. Một vấn đề đáng chú ý của ngành lọc dầu Nga là tỷ lệ khấu hao tài sản cố định cao, lên tới 80%, cũng như việc sử dụng các công nghệ tiêu tốn nhiều năng lượng lạc hậu và không hoàn hảo về mặt kinh tế. Do đó, lọc dầu của Nga có đặc điểm là tiêu tốn nhiều năng lượng, ảnh hưởng tiêu cực đến hiệu quả kinh tế của ngành. Mức tiêu thụ cụ thể của các nguồn năng lượng tại các nhà máy Nga đang vận hành cao gấp 2-3 lần so với các đối tác nước ngoài. Công suất của các nhà máy lọc dầu nằm trên lãnh thổ Nga không đồng đều và không hợp lý. Hầu hết các nhà máy lọc dầu của Nga đều nằm trong đất liền, xa các cơ sở trung chuyển xuất khẩu ngoài khơi, điều này làm giảm đáng kể hiệu quả xuất khẩu sản phẩm dầu. Hậu quả của những vấn đề nghiêm trọng đối với vị trí của ngành là sự gia tăng số lượng các nhà máy lọc dầu nhỏ với công suất chế biến sơ cấp từ 10 đến 500 nghìn tấn mỗi năm. Hiện tại, họ sản xuất khoảng 2% tổng sản phẩm xăng dầu được sản xuất trong nước. Theo quy luật, các nhà máy lọc dầu nhỏ như vậy thực hiện chế biến dầu thô không có kỹ năng và sự tồn tại của chúng làm phức tạp đáng kể tình hình môi trường ở các khu vực. Gần đây, có xu hướng cải thiện tình trạng của ngành công nghiệp lọc dầu ở Nga. Các dấu hiệu cải thiện là sự gia tăng đáng kể đầu tư của các công ty dầu khí Nga vào lọc dầu, tăng sản lượng lọc dầu, cải thiện dần chất lượng nhiên liệu động cơ được sản xuất bằng cách loại bỏ dần việc sản xuất xăng động cơ pha chì, tăng tỷ trọng của sản xuất khí đốt có trị số octan cao và nhiên liệu diesel thân thiện với môi trường. Tổng công suất lắp đặt của các nhà máy lọc dầu của Nga, bao gồm cả các nhà máy lọc dầu nhỏ, là 275,3 triệu tấn, nhưng chỉ sử dụng được khoảng 75% công suất - số còn lại không hoạt động do thiết bị lỗi thời và xuống cấp. Bashkortostan có tổng công suất lọc dầu lớn nhất; chúng thuộc sở hữu của OAO Bashneftekhim và OAO Salavatnefteorgsintez. Hình 39. Lọc dầu (không có nhà máy lọc dầu nhỏ) tại các đơn vị cấu thành của Liên bang Nga vào năm 2007, triệu tấn Kirishinefteorgsintez (17,3 triệu tấn) và nhà máy của tập đoàn hóa dầu Angarsk ở Angarsk (16,4 triệu tấn). Trong số các công ty dầu khí, đứng đầu về công suất lọc dầu được lắp đặt vào đầu năm 2007. do Rosneft Oil Company JSC chiếm giữ - 61,4 triệu tấn mỗi năm. Bà là người đi đầu trong lĩnh vực lọc dầu vào năm 2007. OAO NK LUKOIL (40,6 triệu tấn) và OAO Bashneftekhim (32,2 triệu tấn) có công suất thấp hơn. Năm 2007 các nhà máy lọc dầu trong nước nhận được 229,5 triệu tấn, chiếm khoảng 48% lượng dầu sản xuất; con số này nhiều hơn gần 8 triệu tấn so với năm 2006. Trong số này, 227,7 triệu tấn, tương đương khoảng 99,2% nguyên liệu thô được cung cấp, đã được chế biến. Hầu hết tất cả đều được xử lý tại 27 nhà máy lọc dầu lớn. Tổn thất dầu không thể thu hồi tại các nhà máy lọc dầu của Nga lên tới dưới 1%. Hình 40. Cơ cấu lọc dầu sơ cấp của các công ty Nga năm 2007,% (không bao gồm các nhà máy lọc dầu nhỏ). Mức độ lọc dầu tại các doanh nghiệp Nga năm 2007 chỉ chiếm 71,3%, bao gồm 70,9% tại các nhà máy lọc dầu (năm 2006 lần lượt là 71,7 và 71,2%). Tại các nhà máy nước ngoài, giá trị của chỉ tiêu này là 85-90% và cao hơn. Độ sâu tinh luyện cao nhất đạt được tại nhà máy của OAO LUKOIL-Permnefteorgsintez (84,1%), tại Nhà máy lọc dầu Omsk của OAO Gazprom Neft (83,3%) và tại Nhà máy lọc dầu Novoufimsk của OAO Bashneftekhim (82,1%). Yếu tố phức tạp của lọc dầu thấp, do đó khả năng sản xuất nhiên liệu động cơ chất lượng cao bị hạn chế trong nước, trong khi tỷ trọng của dầu mazut trong tổng sản phẩm dầu mỏ được sản xuất vẫn còn rất cao - hơn 33% (ở các nước phát triển trung bình là 12%, ở Mỹ - khoảng 7%). Tuy nhiên, tỷ trọng sản xuất khí đốt có chỉ số octan cao (A-92 trở lên) trong tổng sản lượng khí đốt động cơ ở Liên bang Nga không ngừng tăng lên; năm 2007 nó lên tới 74,5%. Hình 1.4. Sản lượng các sản phẩm dầu mỏ ở Liên bang Nga năm 2007, triệu tấn Hình 42. Cơ cấu sản xuất các sản phẩm dầu mỏ cơ bản ở Nga năm 2007,% Tại một số nhà máy lọc dầu của Nga trong những năm gần đây, việc xây dựng các tổ hợp lọc dầu sâu mới (CGPN) đã được tích cực tiến hành. Một tổ hợp hydrocracking dầu khí chân không đã được đưa vào hoạt động tại Nhà máy lọc dầu Perm (OJSC LUKOIL), CGPN được đưa vào hoạt động tại Nhà máy lọc dầu Yaroslavl của Slavneft và tổ hợp xử lý dầu khí chân không được đưa vào hoạt động tại Nhà máy lọc dầu Ryazan, thuộc sở hữu của TNK-BP. Phức hợp cracking xúc tác đã được đưa ra tại Nhà máy lọc dầu Nizhnekamsk của TAIF. Việc đưa vào vận hành các CGPN đã đề cập cho phép tăng đáng kể độ sâu của quá trình lọc dầu và do đó giảm lượng nhiên liệu sản xuất của nhà máy lọc dầu, đồng thời tăng đáng kể sản lượng của các sản phẩm dầu nhẹ. Đồng thời, các sản phẩm dầu có chất lượng Châu Âu bắt đầu được sản xuất tại các nhà máy lọc dầu được xây dựng lại, và tình hình môi trường tại các khu vực đặt các xí nghiệp này đã được cải thiện. Do việc vận hành các CGPN mới, sản lượng nhiên liệu động cơ tăng hơn 1,6 triệu tấn mỗi năm đối với xăng và hơn 2,5 triệu tấn mỗi năm đối với nhiên liệu diesel. Thật không may, trong quá trình hiện đại hóa lọc dầu ở Nga, các phát triển trong nước thực tế không được sử dụng. Hầu hết các công nghệ và thiết bị cần thiết để vận hành LPG mới tại các nhà máy lọc dầu trong nước đều được mua từ các nhà sản xuất hàng đầu của phương Tây. Có lẽ ngoại lệ duy nhất đối với quy luật chung là dự án xây dựng phức hợp cracking xúc tác ở Nizhnekamsk, do VNIINP của Nga và VNIPIneft phát triển. Được biết, dầu sản xuất ở Tatarstan nặng, có độ lưu huỳnh cao, và việc thêm nó vào hỗn hợp xuất khẩu của Urals sẽ ảnh hưởng tiêu cực đến giá dầu của Nga trên thị trường thế giới. Để giảm xuất khẩu dầu có hàm lượng lưu huỳnh cao, Tatarstan buộc phải xây dựng các cơ sở mới trên lãnh thổ của mình để chế biến nguyên liệu tại chỗ. Việc Tatneft lên kế hoạch xây dựng khu liên hợp lọc dầu mới ở Nizhnekamsk, ngoài mục tiêu giảm doanh số bán dầu ra nước ngoài, còn nhằm thu được thêm lượng nhiên liệu động cơ chất lượng Châu Âu, có thể được xuất khẩu trong tương lai thay cho dầu. Hình 43. Động thái sản xuất khí đốt có trị số octan cao và thấp ở Liên bang Nga trong giai đoạn 2000-2007, triệu tấn Nga dự kiến ​​sẽ gia nhập Tổ chức Thương mại Thế giới (WTO) trong tương lai gần, điều này sẽ có tác động đáng kể đến trong nước. lọc dầu. Tác động tích cực có thể là do nhu cầu thắt chặt luật môi trường và tăng yêu cầu về chất lượng của các sản phẩm dầu mỏ. Việc áp dụng các tiêu chuẩn châu Âu (Euro-4, Euro-5) sẽ tạo tiền đề cho việc sản xuất dầu và nhiên liệu động cơ chất lượng cao ở Nga. Một khía cạnh tích cực khác có thể kể đến là việc cải thiện các điều kiện tiếp cận thị trường nước ngoài. Đồng thời, để kích thích lọc dầu trong nước sản xuất các sản phẩm dầu chất lượng cao, cần thiết lập thuế suất TTĐB ưu đãi đối với các sản phẩm dầu đạt tiêu chuẩn Euro-4 và Euro-5. Những điểm cộng bao gồm sự cần thiết phải sửa đổi luật pháp của Nga trong lĩnh vực chứng nhận. Những bất lợi khi Nga gia nhập WTO bao gồm việc mở cửa thị trường hàng hóa và dịch vụ trong nước, điều này sẽ dẫn đến sự gia tăng đáng kể sự cạnh tranh từ các công ty dầu mỏ và kỹ thuật cũng như các nhà sản xuất thiết bị nước ngoài. Cần lưu ý rằng ngày nay 50-70% chất xúc tác được sử dụng trong lọc dầu và hơn 200 loại nhiên liệu và phụ gia dầu cần thiết cho quân sự và dân dụng, được cung cấp bởi các công ty nước ngoài. Các nhà cấp phép và công ty kỹ thuật hàng đầu thế giới với tiềm lực tài chính đáng kể đã tích cực thâm nhập thị trường Nga. Điều này dẫn đến việc Nga ngừng giới thiệu các quy trình công nghệ mới trong nước để lọc dầu, chuyển các tổ chức thiết kế của Nga khỏi thị trường dịch vụ kỹ thuật trong nước, số lượng thiết bị nhập khẩu tăng mạnh trong quá trình hiện đại hóa các nhà máy lọc dầu. Để chống lại sự chiếm lĩnh hoàn toàn thị trường Nga của các công ty phương Tây, trước hết, cần tăng cường các quy định của nhà nước nhằm bảo vệ thị trường trong nước bằng các loại thuế nhập khẩu và bù đắp. Một biện pháp quan trọng có thể là quá trình hợp nhất các tổ chức thiết kế của Nga. Ngày nay, trên thị trường lọc dầu của Nga, cùng với các tổ chức thiết kế truyền thống có kinh nghiệm và năng lực kỹ thuật đáng kể, có những công ty nhỏ không có khả năng phát hành tài liệu dự án chất lượng cao. Kết quả là chất lượng của các công trình công nghiệp bị giảm sút, các chỉ tiêu kinh tế và mức độ an toàn sản xuất bị suy giảm. Để cải thiện tình hình trên thị trường kỹ thuật, nên thắt chặt các yêu cầu cấp phép hoạt động kỹ thuật ở Nga. Như vậy, việc phân tích xu hướng phát triển lọc dầu trong nước những năm gần đây cho phép kết luận rằng ngành lọc dầu đang có những chuyển biến tích cực. Quá trình tích cực hiện đại hóa tài sản cố định của nhà máy lọc dầu, xây dựng các khu liên hợp mới để lọc dầu sâu tại một số nhà máy lọc dầu bắt đầu. Tuy nhiên, nhìn chung, ngành vẫn tồn tại một số vấn đề, theo chúng tôi, có thể giải quyết bằng các biện pháp sau: - Thông qua pháp luật thắt chặt các yêu cầu về chất lượng sản phẩm dầu mỏ; - giới thiệu các ưu đãi về thuế cho quá trình hiện đại hóa ngành công nghiệp; - củng cố vị trí của các tổ chức thiết kế hàng đầu trong nước thông qua việc tổ chức lại thị trường thiết kế; - thành lập một công ty kỹ thuật lớn trong nước về lọc dầu và hóa dầu; - tạo điều kiện để phát triển và triển khai các công nghệ, thiết bị, chất xúc tác và phụ gia có tính cạnh tranh trong nước.

Lọc dầu là một quá trình khá phức tạp, đòi hỏi sự tham gia của nhiều người. Nhiều sản phẩm thu được từ các nguyên liệu thô tự nhiên được chiết xuất - các loại nhiên liệu khác nhau, bitum, dầu hỏa, dung môi, chất bôi trơn, dầu mỏ và các loại khác. Quá trình lọc dầu bắt đầu bằng việc vận chuyển hydrocacbon đến nhà máy. Quá trình sản xuất diễn ra trong nhiều giai đoạn, mỗi giai đoạn đều rất quan trọng theo quan điểm công nghệ.

Quy trình tái chế

Quá trình lọc dầu bắt đầu với sự chuẩn bị chuyên dụng của nó. Điều này là do sự hiện diện của nhiều tạp chất trong nguyên liệu thô tự nhiên. Một mỏ dầu chứa cát, muối, nước, đất và các phần tử khí. Nước được sử dụng để chiết xuất một số lượng lớn các sản phẩm và tiết kiệm năng lượng. Điều này có lợi thế của nó, nhưng làm giảm đáng kể chất lượng của vật liệu tạo thành.

Sự có mặt của các tạp chất trong thành phần của các sản phẩm dầu mỏ khiến cho việc vận chuyển chúng đến nhà máy là không thể. Chúng gây ra sự hình thành mảng bám trên bộ trao đổi nhiệt và các vật chứa khác, làm giảm đáng kể tuổi thọ sử dụng của chúng.

Do đó, các vật liệu chiết xuất được làm sạch phức tạp - cơ học và tinh. Ở giai đoạn này của quá trình sản xuất, nguyên liệu thô được tách thành dầu và. Điều này xảy ra với sự trợ giúp của bộ tách dầu đặc biệt.

Để làm sạch nguyên liệu thô, nó chủ yếu được lắng trong bể kín. Để kích hoạt quá trình tách, vật liệu phải chịu lạnh hoặc nhiệt độ cao. Các nhà máy khử muối bằng điện được sử dụng để loại bỏ muối có trong nguyên liệu thô.

Quá trình tách dầu và nước diễn ra như thế nào?

Sau khi tinh chế sơ cấp, thu được nhũ tương hòa tan ít. Nó là một hỗn hợp trong đó các hạt của một chất lỏng được phân bố đều trong chất lỏng thứ hai. Trên cơ sở này, 2 loại nhũ tương được phân biệt:

  • ưa nước. Nó là một hỗn hợp mà các hạt dầu ở trong nước;
  • kỵ nước. Nhũ tương chủ yếu bao gồm dầu, nơi có các hạt nước.

Quá trình phá vỡ nhũ tương có thể xảy ra cơ học, điện học hoặc hóa học. Phương pháp đầu tiên liên quan đến việc lắng chất lỏng. Điều này xảy ra trong những điều kiện nhất định - làm nóng đến nhiệt độ 120-160 độ, tăng áp suất lên 8-15 atm. Sự phân tầng của hỗn hợp thường xảy ra trong vòng 2-3 giờ.

Để quá trình tách nhũ diễn ra thành công, cần ngăn cản sự bay hơi của nước. Ngoài ra, việc chiết xuất dầu nguyên chất được thực hiện bằng cách sử dụng máy ly tâm mạnh mẽ. Nhũ tương được chia thành các phần nhỏ khi đạt 3,5-50 nghìn vòng / phút.

Việc sử dụng một phương pháp hóa học liên quan đến việc sử dụng các chất hoạt động bề mặt đặc biệt được gọi là chất khử nhũ tương. Chúng giúp làm tan màng hấp phụ, nhờ đó dầu được làm sạch các hạt nước. Phương pháp hóa học thường được sử dụng kết hợp với phương pháp điện. Phương pháp làm sạch cuối cùng là cho nhũ tương tiếp xúc với dòng điện. Nó kích thích sự liên kết của các hạt nước. Kết quả là, nó dễ dàng được loại bỏ khỏi hỗn hợp, dẫn đến chất lượng dầu cao nhất.

Xử lý chính

Quá trình khai thác và chế biến dầu diễn ra trong nhiều giai đoạn. Một đặc điểm của việc sản xuất các sản phẩm khác nhau từ nguyên liệu thô là ngay cả sau khi tinh chế chất lượng cao, sản phẩm thu được vẫn không thể được sử dụng cho mục đích đã định.

Nguyên liệu ban đầu được đặc trưng bởi hàm lượng của các hydrocacbon khác nhau, khác nhau đáng kể về khối lượng phân tử và điểm sôi. Nó chứa các chất có tính chất naphthenic, thơm, parafinic. Ngoài ra, nguyên liệu cung cấp có chứa các hợp chất lưu huỳnh, nitơ và oxy thuộc loại hữu cơ, cũng phải được loại bỏ.

Tất cả các phương pháp lọc dầu hiện có đều nhằm mục đích phân chia nó thành các nhóm. Trong quá trình sản xuất thu được nhiều loại sản phẩm với các đặc tính khác nhau.

Quá trình sơ chế nguyên liệu thô tự nhiên được thực hiện trên cơ sở các điểm sôi khác nhau của các bộ phận cấu thành của nó. Để thực hiện quy trình này, cần có các hệ thống lắp đặt chuyên dụng, giúp thu được các sản phẩm dầu khác nhau - từ dầu nhiên liệu đến hắc ín.

Nếu nguyên liệu tự nhiên được chế biến theo cách này, sẽ không thể có được nguyên liệu sẵn sàng để sử dụng tiếp. Quá trình chưng cất sơ cấp chỉ nhằm mục đích xác định các tính chất vật lý và hóa học của dầu. Sau khi nó được thực hiện, có thể xác định nhu cầu xử lý tiếp theo. Họ cũng đặt ra loại thiết bị cần tham gia để thực hiện các quá trình cần thiết.

Lọc dầu sơ cấp

Phương pháp chưng cất dầu

Có các phương pháp lọc dầu (chưng cất) sau:

  • sự bay hơi đơn lẻ;
  • sự bay hơi lặp đi lặp lại;
  • chưng cất với sự bay hơi dần dần.

Phương pháp chớp cháy liên quan đến việc xử lý dầu dưới tác động của nhiệt độ cao với một giá trị nhất định. Kết quả là, hơi được hình thành đi vào một bộ máy đặc biệt. Nó được gọi là thiết bị bay hơi. Trong thiết bị hình trụ này, phần hơi được tách ra khỏi phần chất lỏng.

Với sự bay hơi lặp đi lặp lại, nguyên liệu thô được xử lý, trong đó nhiệt độ được tăng lên nhiều lần theo một thuật toán nhất định. Phương pháp chưng cất cuối cùng phức tạp hơn. Quá trình xử lý dầu với sự bay hơi dần dần ngụ ý sự thay đổi trơn tru trong các thông số vận hành chính.

Thiết bị chưng cất

Quá trình lọc dầu công nghiệp được thực hiện bằng một số thiết bị.

Lò nung ống. Đổi lại, chúng cũng được chia thành nhiều loại. Đây là các lò khí quyển, chân không, khí quyển-chân không. Với sự trợ giúp của thiết bị thuộc loại thứ nhất, quá trình chế biến nông sản phẩm dầu mỏ được thực hiện, nhờ đó có thể thu được các phân đoạn dầu nhiên liệu, xăng, dầu hỏa và diesel. Trong lò chân không, do hoạt động hiệu quả hơn, nguyên liệu thô được chia thành:

  • hắc ín;
  • hạt dầu;
  • hạt dầu khí.

Các sản phẩm thu được hoàn toàn phù hợp để sản xuất than cốc, bitum, dầu nhờn.

các cột chưng cất. Quá trình xử lý dầu thô với sự hỗ trợ của thiết bị này bao gồm việc làm nóng nó trong một cuộn dây đến nhiệt độ 320 độ. Sau đó, hỗn hợp đi vào các cấp trung gian của cột chưng cất. Trung bình, nó có 30-60 vòi, mỗi vòi cách đều nhau và được trang bị một bồn tắm chất lỏng. Do đó, hơi sẽ chảy xuống dưới dạng các giọt nhỏ, khi hình thành sự ngưng tụ.

Ngoài ra còn có quá trình xử lý bằng cách sử dụng bộ trao đổi nhiệt.

Tái chế

Sau khi xác định các đặc tính của dầu, tùy thuộc vào nhu cầu đối với một sản phẩm cuối cùng cụ thể, loại chưng cất thứ cấp được chọn. Về cơ bản, nó bao gồm một hiệu ứng xúc tác nhiệt trên nguyên liệu. Có thể sử dụng một số phương pháp để chế biến sâu dầu.

Nhiên liệu. Việc sử dụng phương pháp chưng cất thứ cấp này có thể thu được một số sản phẩm chất lượng cao - nhiên liệu động cơ xăng, diesel, máy bay phản lực và nồi hơi. Việc tái chế không đòi hỏi nhiều thiết bị. Kết quả của việc áp dụng phương pháp này, thành phẩm thu được từ các phần nặng của nguyên liệu thô và trầm tích. Phương pháp chưng cất nhiên liệu bao gồm:

  • nứt nẻ;
  • cải cách;
  • thủy phân;
  • hydrocracking.

Dầu nhiên liệu. Kết quả của phương pháp chưng cất này, không chỉ thu được các loại nhiên liệu khác nhau, mà còn cả nhựa đường, dầu bôi trơn. Điều này được thực hiện bằng cách sử dụng phương pháp tách chiết, deasphalting.

Hóa dầu. Kết quả của việc áp dụng phương pháp này với sự tham gia của thiết bị công nghệ cao, một số lượng lớn sản phẩm thu được. Đây không chỉ là nhiên liệu, dầu mà còn là nhựa, cao su, phân bón, axeton, rượu và nhiều thứ khác nữa.

Làm thế nào các đồ vật xung quanh chúng ta được lấy từ dầu và khí đốt - có thể tiếp cận và hiểu được

Phương pháp này được coi là phổ biến nhất. Với sự trợ giúp của nó, quá trình chế biến chua hoặc dầu chua được thực hiện. Hydrotreating có thể cải thiện đáng kể chất lượng của nhiên liệu tạo thành. Các chất phụ gia khác nhau được loại bỏ khỏi chúng - các hợp chất lưu huỳnh, nitơ, oxy. Vật liệu được xử lý trên chất xúc tác đặc biệt trong môi trường hydro. Đồng thời, nhiệt độ trong thiết bị đạt 300-400 độ, và áp suất - 2-4 MPa.

Kết quả của quá trình chưng cất, các hợp chất hữu cơ có trong nguyên liệu thô bị phân hủy khi tương tác với hydro lưu thông bên trong thiết bị. Kết quả là, amoniac và hydro sunfua được hình thành, chúng được loại bỏ khỏi chất xúc tác. Hydrotreating giúp tái chế 95-99% nguyên liệu thô.

xúc tác crackinh

Quá trình chưng cất được thực hiện bằng cách sử dụng xúc tác chứa zeolit ​​ở nhiệt độ 550 độ. Cracking được coi là một phương pháp xử lý nguyên liệu thô sơ chế rất hiệu quả. Với sự trợ giúp của nó, xăng động cơ có trị số octan cao có thể thu được từ các phân đoạn dầu nhiên liệu. Hiệu suất của sản phẩm nguyên chất trong trường hợp này là 40-60%. Cũng thu được khí lỏng (10-15% thể tích ban đầu).

cải cách xúc tác

Quá trình cải tạo được thực hiện bằng cách sử dụng chất xúc tác nhôm-bạch kim ở nhiệt độ 500 độ và áp suất 1-4 MPa. Đồng thời, môi trường hydro hiện diện bên trong thiết bị. Phương pháp này được sử dụng để chuyển hydrocacbon naphthenic và parafinic thành chất thơm. Điều này cho phép bạn tăng đáng kể số octan của sản phẩm. Khi sử dụng reforming xúc tác, sản lượng nguyên liệu tinh khiết bằng 73-90% nguyên liệu.

Hydrocracking

Cho phép bạn lấy nhiên liệu lỏng khi tiếp xúc với áp suất cao (280 atm) và nhiệt độ (450 độ). Ngoài ra, quá trình này xảy ra với việc sử dụng chất xúc tác mạnh - oxit molypden.

Nếu kết hợp hydrocracking với các phương pháp chế biến nguyên liệu tự nhiên khác, sản phẩm nguyên chất ở dạng xăng và nhiên liệu máy bay đạt 75 - 80%. Khi sử dụng các chất xúc tác chất lượng cao, quá trình tái sinh của chúng có thể không được thực hiện trong 2-3 năm.

Chiết xuất và tách pha

Chiết xuất bao gồm việc tách các nguyên liệu thô đã chuẩn bị thành các phần nhỏ mong muốn bằng cách sử dụng dung môi. Sau đó, quá trình khử muối được thực hiện. Nó cho phép bạn giảm đáng kể điểm đông đặc của dầu. Ngoài ra, để có được sản phẩm chất lượng cao, nó được xử lý bằng hydro. Kết quả của quá trình khai thác, có thể thu được nhiên liệu diesel chưng cất. Ngoài ra, bằng cách sử dụng kỹ thuật này, các hydrocacbon thơm được chiết xuất từ ​​các nguyên liệu thô đã chuẩn bị.

Quá trình tách pha là cần thiết để thu được các hợp chất tar-asphaltltene từ các sản phẩm cuối cùng của quá trình chưng cất nguyên liệu dầu mỏ. Các chất tạo thành được sử dụng tích cực để sản xuất bitum, làm chất xúc tác cho các phương pháp chế biến khác.

Các phương pháp xử lý khác

Chế biến nguyên liệu thô tự nhiên sau khi chưng cất sơ cấp có thể được thực hiện theo những cách khác.

Alkyl hóa. Sau khi xử lý các nguyên liệu đã chuẩn bị, thu được các thành phần chất lượng cao cho xăng. Phương pháp này dựa trên sự tương tác hóa học của hydrocacbon olefinic và parafinic, tạo ra hydrocacbon parafinic có độ sôi cao.

Đồng phân hóa. Việc áp dụng phương pháp này có thể thu được chất có trị số octan cao hơn từ các hydrocacbon parafinic có trị số octan thấp.

Sự trùng hợp. Cho phép chuyển hóa butylenes và propylene thành các hợp chất oligomeric. Kết quả là, nguyên liệu thu được để sản xuất xăng và các quy trình hóa dầu khác nhau.

Luyện cốc. Nó được sử dụng để sản xuất than cốc từ các phân đoạn nặng thu được sau quá trình chưng cất dầu.

Ngành công nghiệp lọc dầu là một ngành đầy hứa hẹn và đang phát triển. Quy trình sản xuất không ngừng được cải tiến thông qua việc giới thiệu các thiết bị và kỹ thuật mới.

Video: Lọc dầu

Dầu là một khoáng chất là một chất lỏng nhờn không hòa tan trong nước, có thể gần như không màu hoặc màu nâu sẫm. Các đặc tính và phương pháp lọc dầu phụ thuộc vào tỷ lệ phần trăm chủ yếu là hydrocacbon trong thành phần của nó, tỷ lệ này thay đổi trong các lĩnh vực khác nhau.

Vì vậy, trong mỏ Sosninskoye (Siberia), ankan (nhóm parafin) chiếm 52%, xycloalkanes - khoảng 36%, hydrocacbon thơm - 12%. Và, ví dụ, trong mỏ Romashkinskoye (Tatarstan), tỷ lệ ankan và hydrocacbon thơm cao hơn - lần lượt là 55 và 18%, trong khi xycloalkane chiếm 25%. Ngoài hydrocacbon, nguyên liệu thô này có thể bao gồm lưu huỳnh, các hợp chất nitơ, tạp chất khoáng, v.v.

Dầu lần đầu tiên được "tinh chế" vào năm 1745 ở Nga

Ở dạng thô, nguồn tài nguyên thiên nhiên này không được sử dụng. Để có được các sản phẩm có giá trị kỹ thuật (dung môi, nhiên liệu động cơ, các thành phần cho ngành công nghiệp hóa chất), dầu được chế biến bằng phương pháp chính hoặc phụ. Những nỗ lực để biến đổi nguyên liệu thô này đã được thực hiện ngay từ giữa thế kỷ thứ mười tám, khi, ngoài nến và đuốc được dân chúng sử dụng, "dầu garne" còn được sử dụng trong đèn của một số nhà thờ. dầu thực vật và dầu tinh luyện.

Tùy chọn lọc dầu

Quá trình lọc dầu thường không được bao gồm trực tiếp trong quá trình lọc dầu. Nó đúng hơn là một giai đoạn sơ bộ, có thể bao gồm:

Làm sạch bằng hóa chất, khi dầu được xử lý bằng oleum và axit sunfuric đặc. Điều này loại bỏ các hydrocacbon thơm và không no.

làm sạch hấp phụ. Tại đây, nhựa và axit có thể được loại bỏ khỏi các sản phẩm dầu bằng cách xử lý với không khí nóng hoặc cho dầu đi qua chất hấp phụ.

Tinh chế xúc tác - hydro hóa nhẹ để loại bỏ nitơ và các hợp chất lưu huỳnh.

Làm sạch vật lý và hóa học. Trong trường hợp này, các thành phần dư thừa được phân lập một cách chọn lọc bằng dung môi. Ví dụ, phenol dung môi phân cực được sử dụng để loại bỏ các hợp chất chứa nitơ và lưu huỳnh, và các dung môi không phân cực - butan và propan - tars giải phóng, hydrocacbon thơm, v.v.

Không có biến đổi hóa học ...

Quá trình chế biến dầu thông qua các quy trình sơ cấp không liên quan đến các biến đổi hóa học của nguyên liệu. Ở đây, khoáng chất được chia đơn giản thành các thành phần cấu tạo nên nó. Thiết bị chưng cất dầu đầu tiên được phát minh vào năm 1823 tại Đế quốc Nga. Anh em Dubinin đoán đặt nồi hơi trong một lò sưởi, từ đó một đường ống đi qua một thùng nước lạnh vào một thùng rỗng. Trong lò hơi đốt, dầu được làm nóng, đi qua "bộ làm mát" và kết tủa.

Các phương pháp chuẩn bị nguyên liệu hiện đại

Ngày nay, tại các nhà máy lọc dầu, công nghệ lọc dầu bắt đầu với quá trình tinh chế bổ sung, trong đó sản phẩm được khử nước trên các thiết bị ELOU (nhà máy khử muối bằng điện), giải phóng khỏi các tạp chất cơ học và cacbohydrat loại nhẹ (C1 - C4). Sau đó, nguyên liệu thô có thể được đưa đến chưng cất trong khí quyển hoặc chưng cất chân không. Trong trường hợp đầu tiên, thiết bị của nhà máy, theo nguyên tắc hoạt động, giống với thiết bị được sử dụng vào năm 1823.

Chỉ có bộ phận lọc dầu có vẻ khác biệt. Tại xí nghiệp có những lò nung giống như những ngôi nhà không cửa sổ, được làm bằng loại gạch chịu lửa tốt nhất. Bên trong chúng là những đường ống dài nhiều km, trong đó dầu di chuyển với tốc độ cao (2 mét / giây) và được đốt nóng lên đến 300-325 độ C bằng ngọn lửa từ một vòi phun lớn (ở nhiệt độ cao hơn, hydrocacbon chỉ đơn giản là phân hủy). Ngày nay, đường ống ngưng tụ và làm mát hơi được thay thế bằng các cột chưng cất (chúng có thể cao tới 40 mét), nơi hơi được tách ra và ngưng tụ, và toàn bộ thị trấn từ các bể chứa khác nhau được xây dựng để nhận các sản phẩm thu được.

Cân bằng vật chất là gì?

Lọc dầu ở Nga mang lại sự cân bằng vật chất khác nhau trong quá trình chưng cất trong khí quyển các nguyên liệu thô từ lĩnh vực này hoặc lĩnh vực khác. Điều này có nghĩa là các tỷ lệ khác nhau có thể thu được ở đầu ra đối với các phân đoạn khác nhau - xăng, dầu hỏa, dầu diesel, dầu nhiên liệu, khí đồng hành.

Ví dụ, đối với dầu ở Tây Siberi, sản lượng và tổn thất khí đốt mỗi loại là 1%, các phần xăng (giải phóng ở nhiệt độ từ 62 đến 180 C) chiếm khoảng 19%, dầu hỏa - khoảng 9,5%, phần dầu diesel - 19%, dầu nhiên liệu - gần 50 phần trăm (được giải phóng ở nhiệt độ từ 240 đến 350 độ). Các vật liệu tạo thành hầu như luôn phải qua quá trình xử lý bổ sung, vì chúng không đáp ứng các yêu cầu vận hành cho cùng một động cơ máy.

Sản xuất ít chất thải hơn

Quá trình lọc dầu chân không dựa trên nguyên tắc đun sôi các chất ở nhiệt độ thấp hơn với sự giảm áp suất. Ví dụ, một số hydrocacbon trong dầu chỉ sôi ở 450 ° C (áp suất khí quyển), nhưng chúng có thể sôi ở 325 ° C nếu hạ áp suất. Xử lý chân không nguyên liệu thô được thực hiện trong các thiết bị bay hơi chân không quay, làm tăng tốc độ chưng cất và có thể thu được ceresin, parafin, nhiên liệu, dầu từ dầu nhiên liệu và sử dụng thêm cặn nặng (hắc ín) để sản xuất bitum . Chưng cất chân không, so với xử lý trong khí quyển, tạo ra ít chất thải hơn.

Tái chế cho phép bạn có được xăng chất lượng cao

Quá trình lọc dầu thứ cấp được phát minh để thu được nhiều nhiên liệu động cơ hơn từ cùng một nguyên liệu đầu vào bằng cách ảnh hưởng đến các phân tử của hydrocacbon dầu mỏ, để thu được các công thức phù hợp hơn cho quá trình oxy hóa. Tái chế bao gồm nhiều loại khác nhau của cái gọi là "crackinh", bao gồm các tùy chọn hydrocracking, nhiệt và xúc tác. Quy trình này ban đầu cũng được phát minh ra ở Nga, vào năm 1891, bởi kỹ sư V. Shukhov. Đó là sự phân hủy các hydrocacbon thành các dạng có ít nguyên tử cacbon hơn trên mỗi phân tử.

Chế biến dầu khí ở 600 độ C

Nguyên lý hoạt động của nhà máy crackinh cũng gần giống với nhà máy chân không áp suất khí quyển. Nhưng ở đây, quá trình xử lý nguyên liệu thô, thường được đại diện là dầu nhiên liệu, được thực hiện ở nhiệt độ gần 600 C. Dưới ảnh hưởng đó, các hydrocacbon tạo nên khối lượng dầu nhiên liệu bị phân hủy thành những chất nhỏ hơn, tạo nên cùng một loại dầu hỏa hoặc xăng. Quá trình crackinh nhiệt dựa trên quá trình xử lý nhiệt độ cao và tạo ra xăng có một lượng lớn tạp chất, quá trình crackinh xúc tác cũng dựa trên quá trình xử lý nhiệt, nhưng có thêm chất xúc tác (ví dụ, bụi đất sét đặc biệt), cho phép bạn có được chất lượng tốt hơn. xăng.

Hydrocracking: các loại chính

Sản xuất và lọc dầu ngày nay có thể bao gồm nhiều loại hydrocracking khác nhau, là sự kết hợp của các quá trình hydro hóa, tách các phân tử hydrocacbon lớn thành các phân tử nhỏ hơn và bão hòa hydrocacbon không bão hòa bằng hydro. Hydrocracking có thể nhẹ (áp suất 5 MPa, nhiệt độ khoảng 400 C, sử dụng một lò phản ứng, chủ yếu thu được nhiên liệu diesel và nguyên liệu cho quá trình cracking xúc tác) và cứng (áp suất 10 MPa, nhiệt độ khoảng 400 C, có một số lò phản ứng, diesel, xăng và dầu hỏa thu được). phân số). Hydrocracking xúc tác giúp sản xuất nhiều loại dầu có hệ số độ nhớt cao và hàm lượng hydrocacbon thơm và lưu huỳnh thấp.

Ngoài ra, lọc dầu thứ cấp có thể sử dụng các quy trình công nghệ sau:

Đột phá. Trong trường hợp này, ở nhiệt độ lên đến 500 C và áp suất từ ​​một nửa đến ba MPa, các chất nhựa đường thứ cấp, khí hydrocacbon, xăng thu được từ nguyên liệu thô do sự phân tách của parafin và naphthene.

Luyện cặn dầu nặng là một quá trình chế biến sâu của dầu, khi nguyên liệu thô được xử lý ở nhiệt độ gần 500 C dưới áp suất 0,65 MPa để thu được các thành phần dầu khí và than cốc dầu mỏ. Các bước của quy trình kết thúc trong một "bánh coke" trước (theo thứ tự ngược lại) bằng cách nén chặt, polycondensation, thơm hóa, vòng hóa, khử hydro và crackinh. Ngoài ra, sản phẩm còn phải được sấy và nung.

Cải cách. Phương pháp chế biến các sản phẩm dầu mỏ này được phát minh ở Nga vào năm 1911 bởi kỹ sư N. Zelinsky. Ngày nay, quá trình cải tạo xúc tác được sử dụng để sản xuất hydrocacbon thơm và gasoline chất lượng cao từ các phân đoạn naphtha và xăng, cũng như khí chứa hydro để xử lý thêm trong quá trình hydrocracking.

Đồng phân hóa. Quá trình xử lý dầu và khí đốt trong trường hợp này liên quan đến việc tạo ra đồng phân từ một hợp chất hóa học do những thay đổi trong khung carbon của chất. Vì vậy, các thành phần có trị số octan cao được phân lập từ các thành phần dầu có trị số octan thấp để sản xuất xăng thương mại.

Alkyl hóa. Quá trình này dựa trên sự kết hợp của các nhóm thế alkyl vào phân tử hữu cơ. Do đó, các thành phần cho các khí có trị số octan cao thu được từ các khí hydrocacbon có bản chất không bão hòa.

Phấn đấu đạt tiêu chuẩn Châu Âu

Công nghệ chế biến dầu khí tại các nhà máy lọc dầu không ngừng được cải tiến. Do đó, các doanh nghiệp trong nước ghi nhận sự gia tăng hiệu quả xử lý nguyên liệu về chiều sâu chế biến, tăng lựa chọn sản phẩm dầu nhẹ, giảm tổn thất khó thu hồi, ... Kế hoạch của các nhà máy trong giai đoạn 10 - 20 thế kỷ XXI bao gồm sự gia tăng hơn nữa về chiều sâu chế biến (lên tới 88%), nâng cao chất lượng của các sản phẩm được sản xuất theo tiêu chuẩn châu Âu, giảm tác động của công nghệ đối với môi trường.

Dầu mỏ là nguyên liệu quan trọng nhất cho ngành công nghiệp Nga. Các vấn đề liên quan đến nguồn tài nguyên này luôn được coi là một trong những vấn đề quan trọng nhất đối với nền kinh tế đất nước. Lọc dầu ở Nga được thực hiện bởi các doanh nghiệp chuyên biệt. Tiếp theo, chúng ta sẽ xem xét các tính năng của ngành này chi tiết hơn.

Thông tin chung

Các nhà máy lọc dầu trong nước bắt đầu xuất hiện từ năm 1745. Doanh nghiệp đầu tiên được thành lập bởi anh em nhà Chumelov trên sông Ukhta. Nó sản xuất dầu hỏa và dầu bôi trơn, những thứ có nhu cầu cao vào thời điểm đó. Năm 1995, lượng dầu tinh luyện sơ cấp lên tới 180 triệu tấn. Trong số các yếu tố chính trong việc bố trí các doanh nghiệp tham gia vào ngành này là nguyên vật liệu và người tiêu dùng.

Phát triển công nghiệp

Các nhà máy lọc dầu chính xuất hiện ở Nga trong những năm sau chiến tranh. Cho đến năm 1965, khoảng 16 công suất đã được tạo ra trong nước, chiếm hơn một nửa số công suất hiện đang hoạt động. Trong quá trình chuyển đổi kinh tế của những năm 1990, đã có một sự suy giảm đáng kể trong sản xuất. Nguyên nhân là do tiêu thụ dầu trong nước giảm mạnh. Kết quả là chất lượng sản phẩm được sản xuất ra khá thấp. Tỷ lệ độ sâu lọc dầu cũng giảm xuống còn 67,4%. Chỉ đến năm 1999, Nhà máy lọc dầu Omsk mới tiến gần hơn đến các tiêu chuẩn của châu Âu và Mỹ.

Thực tế hiện đại

Trong vài năm trở lại đây, việc lọc dầu đã bắt đầu lên một tầm cao mới. Điều này là do các khoản đầu tư vào ngành này. Kể từ năm 2006, chúng đã lên tới hơn 40 tỷ rúp. Ngoài ra, hệ số chiều sâu xử lý cũng tăng lên đáng kể. Năm 2010, theo nghị định của Tổng thống Liên bang Nga, cấm các doanh nghiệp không đạt 70% kết nối với đường cao tốc. Nguyên thủ quốc gia giải thích điều này bởi thực tế là những nhà máy như vậy cần được hiện đại hóa một cách nghiêm túc. Tính chung cả nước, số lượng các doanh nghiệp nhỏ như vậy lên tới 250. Vào cuối năm 2012, người ta đã lên kế hoạch xây dựng một khu phức hợp lớn ở cuối đường ống dẫn đến Thái Bình Dương qua Đông Siberia. Độ sâu xử lý của nó là khoảng 93%. Chỉ số này sẽ tương ứng với mức đạt được tại các doanh nghiệp tương tự của Hoa Kỳ. Ngành công nghiệp lọc dầu, phần lớn được hợp nhất, được kiểm soát bởi các công ty như Rosneft, Lukoil, Gazprom, phẫu thuậtutneftegaz, Bashneft, v.v.

Ý nghĩa ngành

Ngày nay, sản xuất và lọc dầu được coi là một trong những ngành công nghiệp hứa hẹn nhất. Số lượng các doanh nghiệp lớn và nhỏ làm việc trong đó không ngừng tăng lên. Chế biến dầu khí mang lại thu nhập ổn định, có tác động tích cực đến điều kiện kinh tế chung của cả nước. Ngành này phát triển nhất ở trung tâm bang, vùng Chelyabinsk và Tyumen. Các sản phẩm lọc dầu không chỉ có nhu cầu trong nước mà còn ở nước ngoài. Ngày nay, các doanh nghiệp sản xuất dầu hỏa, xăng, hàng không, tên lửa, nhiên liệu diesel, bitum, dầu động cơ, dầu nhiên liệu, v.v. Trên thực tế, tất cả các kết hợp được tạo ra gần tháp. Nhờ đó, quá trình chế biến và vận chuyển dầu được thực hiện với chi phí tối thiểu. Các doanh nghiệp lớn nhất nằm ở Quận Volga, Siberia, Trung tâm Liên bang. Các nhà máy lọc dầu này chiếm khoảng 70% tổng công suất. Trong số các thực thể cấu thành của đất nước, Bashkiria chiếm một vị trí hàng đầu trong ngành. Quá trình chế biến dầu khí được thực hiện ở Khanty-Mansiysk, vùng Omsk. Các doanh nghiệp cũng hoạt động trong Lãnh thổ Krasnodar.

Thống kê theo khu vực

Ở khu vực Châu Âu của đất nước, các cơ sở sản xuất chính được đặt tại các vùng Leningrad, Nizhny Novgorod, Yaroslavl và Ryazan, Lãnh thổ Krasnodar, Viễn Đông và nam Siberia, tại các thành phố như Komsomolsk-on-Amur, Khabarovsk, Achinsk , Angarsk, Omsk. Các nhà máy lọc dầu hiện đại đã được xây dựng ở Lãnh thổ Perm, Vùng Samara và Bashkiria. Những vùng này luôn được coi là trung tâm sản xuất dầu lớn nhất. Với việc di dời sản xuất đến Tây Siberia, năng lực công nghiệp ở vùng Volga và Ural trở nên dư thừa. Năm 2004, Bashkiria trở thành quốc gia dẫn đầu trong số các thực thể cấu thành của Liên bang Nga về chế biến dầu sơ cấp. Tại khu vực này, các con số ở mức 44 triệu tấn. Năm 2002, các nhà máy lọc dầu của Bashkortostan chiếm khoảng 15% tổng khối lượng lọc dầu ở Liên bang Nga. Đây là khoảng 25,2 triệu tấn, tiếp theo là vùng Samara. Nó đã cung cấp cho đất nước khoảng 17,5 triệu tấn. Tiếp theo về số lượng là khu vực Leningrad (14,8 triệu) và Omsk (13,3 triệu). Tổng thị phần của 4 đơn vị này lên tới 29% tổng sản lượng lọc dầu của Nga.

Công nghệ lọc dầu

Chu kỳ sản xuất của doanh nghiệp bao gồm:

  • Chuẩn bị nguyên liệu.
  • Lọc dầu sơ cấp.
  • Chưng cất thứ cấp các phân đoạn.

Trong điều kiện hiện đại, lọc dầu được thực hiện tại các doanh nghiệp có trang bị máy móc, thiết bị phức tạp về thiết kế. Chúng hoạt động trong điều kiện nhiệt độ thấp, áp suất cao, chân không sâu và thường trong môi trường khắc nghiệt. Quá trình lọc dầu bao gồm một số giai đoạn trong các đơn vị kết hợp hoặc riêng biệt. Chúng được thiết kế để sản xuất nhiều loại sản phẩm.

làm sạch

Trong giai đoạn này, quá trình xử lý nguyên liệu thô được thực hiện. Dầu từ các cánh đồng phải được làm sạch. Nó chứa 100-700 mg / l muối và nước (ít hơn 1%). Trong quá trình làm sạch, hàm lượng của thành phần đầu tiên được đưa về 3 mg / l hoặc nhỏ hơn. Tỷ lệ nước trong trường hợp này là nhỏ hơn 0,1%. Việc làm sạch được thực hiện trên các nhà máy khử muối bằng điện.

Phân loại

Bất kỳ nhà máy lọc dầu nào cũng sử dụng các phương pháp hóa học và vật lý để xử lý nguyên liệu thô. Bằng phương pháp sau, đạt được sự phân tách thành các phân đoạn dầu và nhiên liệu hoặc loại bỏ các nguyên tố hóa học phức tạp không mong muốn. Tinh chế dầu bằng phương pháp hóa học giúp thu được các thành phần mới. Các phép biến đổi này được phân loại:


Những giai đoạn chính

Quá trình chính sau khi tinh chế tại CDU là chưng cất trong khí quyển. Trong quá trình đó, việc lựa chọn các phân đoạn nhiên liệu được thực hiện: xăng, dầu diesel và nhiên liệu máy bay, cũng như dầu hỏa thắp sáng. Ngoài ra, trong quá trình chưng cất trong khí quyển, dầu nhiên liệu được tách ra. Nó được sử dụng như một nguyên liệu thô cho quá trình chế biến sâu tiếp theo, hoặc là một thành phần của nhiên liệu lò hơi. Các phân số sau đó được tinh chế. Chúng được xử lý hydro từ các hợp chất dị nguyên tử. Gasoline trải qua quá trình cải tạo xúc tác. Quá trình này được sử dụng để cải thiện chất lượng của nguyên liệu thô hoặc để thu được các hydrocacbon thơm riêng lẻ - một nguyên liệu cho hóa dầu. Đặc biệt, chất thứ hai bao gồm benzen, toluen, xylenes, v.v. Dầu được chưng cất chân không. Quá trình này làm cho nó có thể thu được một lượng lớn dầu khí. Nguyên liệu thô này được tiếp tục xử lý trong các đơn vị cracking xúc tác hoặc hydro. Kết quả là thu được các thành phần của nhiên liệu động cơ, các phân đoạn chưng cất hẹp của dầu. Sau đó, chúng được đưa đến các giai đoạn tinh chế sau: xử lý chọn lọc, khử sáp và các giai đoạn khác. Sau khi chưng cất chân không vẫn còn hắc ín. Nó có thể được sử dụng như một nguyên liệu thô được sử dụng trong chế biến sâu để thu được một lượng bổ sung nhiên liệu động cơ, than cốc, bitum xây dựng và đường, hoặc như một thành phần của nhiên liệu lò hơi.

Phương pháp lọc dầu: hydrotreating

Phương pháp này được coi là phổ biến nhất. Với sự trợ giúp của hydrotreating, dầu chua và chua được xử lý. Phương pháp này cải thiện chất lượng của nhiên liệu động cơ. Trong quá trình này, các hợp chất lưu huỳnh, oxy và nitơ được loại bỏ, olefin của nguyên liệu được hydro hóa trong môi trường hydro trên chất xúc tác nhôm-coban-molypden hoặc niken-molypden ở áp suất 2-4 MPa và nhiệt độ 300-400 độ . Nói cách khác, trong quá trình xử lý hydro, các chất hữu cơ có chứa nitơ và lưu huỳnh bị phân hủy. Chúng phản ứng với hydro lưu thông trong hệ thống. Kết quả là, hydro sunfua và amoniac được hình thành. Các kết nối đã nhận được xóa khỏi hệ thống. Trong toàn bộ quá trình, 95-99% nguyên liệu thô được chuyển thành sản phẩm tinh khiết. Cùng với điều này, một lượng nhỏ xăng được hình thành. Chất xúc tác hoạt động trải qua quá trình tái sinh định kỳ.

xúc tác crackinh

Nó chảy không áp suất ở nhiệt độ 500-550 độ trên chất xúc tác chứa zeolit. Quá trình này được coi là quá trình lọc dầu hiệu quả và sâu sắc nhất. Điều này là do trong quá trình đó, có thể thu được tới 40-60% thành phần xăng động cơ có trị số octan cao từ các phân đoạn dầu nhiên liệu có nhiệt độ sôi cao (dầu khí chân không). Ngoài ra, khí béo được thải ra từ chúng (khoảng 10-25%). Đến lượt nó, nó được sử dụng trong các nhà máy alkyl hóa hoặc sản xuất este để sản xuất các thành phần trị số octan cao của khí ô tô hoặc hàng không. Trong quá trình crackinh, cặn cacbon hình thành trên chất xúc tác. Chúng làm giảm mạnh hoạt động của nó - khả năng bẻ khóa trong trường hợp này. Để khôi phục thành phần được tái tạo. Các cách lắp đặt phổ biến nhất trong đó sự tuần hoàn của chất xúc tác được thực hiện trong tầng sôi hoặc tầng sôi và trong một dòng chuyển động.

cải cách xúc tác

Đây là một quy trình hiện đại và được sử dụng khá rộng rãi để sản xuất gasolines có trị số octan thấp và cao. Nó được thực hiện ở nhiệt độ 500 độ và áp suất 1-4 MPa trong môi trường hydro trên chất xúc tác nhôm-bạch kim. Với sự trợ giúp của quá trình cải tạo xúc tác, chủ yếu thực hiện các biến đổi hóa học của các hydrocacbon parafin và naphthenic thành các hydrocacbon thơm. Kết quả là chỉ số octan tăng lên đáng kể (lên đến 100 điểm). Các sản phẩm thu được trong quá trình reforming xúc tác bao gồm xylenes, toluen, benzen, sau đó được sử dụng trong công nghiệp hóa dầu. Lợi suất cải cách thường là 73-90%. Để duy trì hoạt động, chất xúc tác được tái sinh định kỳ. Áp suất trong hệ thống càng thấp thì việc phục hồi càng được thực hiện thường xuyên. Ngoại lệ cho điều này là quá trình nền tảng. Trong thời gian đó, chất xúc tác không bị tái sinh. Đặc điểm chính của toàn bộ quá trình là nó diễn ra trong môi trường hydro, phần dư thừa sẽ được loại bỏ khỏi hệ thống. Nó rẻ hơn nhiều so với thu được đặc biệt. Hydro dư thừa sau đó được sử dụng trong quá trình hydro hóa để lọc dầu.

Alkyl hóa

Quá trình này giúp có thể thu được các thành phần chất lượng cao của khí ô tô và hàng không. Nó dựa trên sự tương tác của hydrocacbon olefinic và parafinic để thu được hydrocacbon parafinic có độ sôi cao hơn. Cho đến gần đây, sự thay đổi công nghiệp của quá trình này chỉ giới hạn ở xúc tác alkyl hóa butylen với isobutanes với sự có mặt của axit flohydric hoặc axit sulfuric. Trong những năm gần đây, ngoài các hợp chất này, propylene, ethylene và thậm chí cả amylenes, và trong một số trường hợp là hỗn hợp của các olefin này, đã được sử dụng.

Đồng phân hóa

Đó là một quá trình trong đó thực hiện chuyển đổi các hydrocacbon parafinic có trị số octan thấp thành các phần isoparafinic tương ứng có số octan cao hơn được thực hiện. Phân số C5 và C6 hoặc hỗn hợp của chúng được sử dụng chủ yếu. Ở các nhà máy công nghiệp, trong điều kiện thích hợp có thể thu được tới 97-99,7% sản phẩm. Quá trình đồng phân hóa diễn ra trong môi trường hydro. Chất xúc tác được tái sinh định kỳ.

Sự trùng hợp

Quá trình này là sự chuyển đổi butylenes và propylene thành các hợp chất lỏng oligomeric. Chúng được sử dụng như các thành phần của gasolines động cơ. Các hợp chất này cũng là nguyên liệu cho các quá trình hóa dầu. Tùy thuộc vào nguyên liệu ban đầu, phương thức sản xuất và chất xúc tác, khối lượng đầu ra có thể thay đổi trong giới hạn khá rộng.

Chỉ đường đầy hứa hẹn

Trong những thập kỷ qua, việc kết hợp và tăng cường năng lực được sử dụng trong lọc dầu sơ cấp đã được chú trọng đặc biệt. Một lĩnh vực chuyên đề khác là sự ra đời của các khu phức hợp có công suất lớn để phục vụ cho quá trình chế biến nguyên liệu thô theo kế hoạch. Do đó, khối lượng sản xuất dầu nhiên liệu sẽ giảm và sản lượng nhiên liệu động cơ nhẹ, các sản phẩm hóa dầu cho hóa học polyme và tổng hợp hữu cơ sẽ được tăng lên.

Năng lực cạnh tranh

Ngành công nghiệp lọc dầu ngày nay là một ngành rất có triển vọng. Nó có tính cạnh tranh cao trên thị trường trong nước và quốc tế. Cơ sở sản xuất riêng cho phép bạn đáp ứng đầy đủ các nhu cầu trong tiểu bang. Đối với nhập khẩu, chúng được thực hiện với khối lượng tương đối nhỏ, trong nước và thỉnh thoảng. Nga ngày nay được coi là nước xuất khẩu các sản phẩm dầu mỏ lớn nhất trong số các nước khác. Khả năng cạnh tranh cao là do nguồn nguyên liệu sẵn có tuyệt đối và mức chi phí tương đối thấp cho các nguồn nguyên liệu bổ sung, điện năng và bảo vệ môi trường. Một trong những yếu tố tiêu cực trong lĩnh vực công nghiệp này là sự phụ thuộc công nghệ của lọc dầu trong nước vào nước ngoài. Không nghi ngờ gì nữa, đây không phải là vấn đề duy nhất tồn tại trong ngành. Ở cấp chính phủ, công việc không ngừng được tiến hành để cải thiện tình hình trong lĩnh vực công nghiệp này. Đặc biệt, đang xây dựng các chương trình hiện đại hóa doanh nghiệp. Đặc biệt quan trọng trong lĩnh vực này là hoạt động của các công ty dầu khí lớn, các nhà sản xuất thiết bị sản xuất hiện đại.