какие виды сырья получают заводы по переработке газового конденсата шфлу суг сог прямогонный бензин
Переработка газового конденсата
Особо эффективной является переработка высококачественного сырья (газовый конденсат и ШФЛУ) в товарные нефтяные топлива и продукцию нефтехимии.
Сепарация газоконденсатной смеси на газ сепарации и нестабильный газовый конденсат ( а в отдельных случаях и выделение этана из конденсата) осуществляется прямо на нефтегазовом промысле.
После этого нестабильный газовый конденсат доставляется по магистральным конденсатопроводам на завод, где его перерабатывают, выделяя стабильный конденсат и продукты первичной переработки: бензин, дизтопливо, ШФЛУ, сжиженные газы, мазут, газ стабилизации и пр.
Особо эффективной является переработка высококачественного сырья (газовый конденсат и ШФЛУ) в товарные нефтяные топлива и продукцию нефтехимии.
Наличие качественного сырья позволяет сформировать технологическую схему и построить высокорентабельное предприятие с получением продукции, по номенклатуре и товарным показателям отвечающей современным требованиям к моторным топливам.
Для выпуска аналогичного количества высокооктановых бензинов при переработке нефти необходимо строить завод по глубокой переработке производительностью в 2-3 раза превышающей производительность предприятия перерабатывающего газовый конденсат.
Газоконденсатное сырье позволяет при строительстве установок по его переработке на территории РФ значительно снизить капитальные затраты на строительство, улучшить качество получаемой продукции, улучшить экологическую обстановку, снизить экспорт мазута.
Набор технологических процессов по переработке газоконденсатного сырья проектируются как единый комплекс, что исключает удорожание строительства, упрощает эксплуатацию и дополнительные межцеховые перекачки.
Описание процесса переработки газового конденсата
Сырье (нестабильный газовый конденсат) поступает на блок первичной ректификации С-100.
Полученные в С-100 фракции:
Дегидрирование фр. С3-С4 осуществляется непрерывно в кипящем слое катализатора, при давлении близком к атмосферному и температуре 560-580ºС.
В схеме С-300 предусмотрен ректификационный узел для:
1. Выделения и стабилизации сырья каталитического риформинга;
2. Разделения потоков базовых компонентов топлива для реактивных двигателей и дизельного топлива.
После С-300 фр. 85-140 (180)ºС подается в С-400 на каталитическое риформирование.
Проведение процесса каталитического риформинга осуществляется в одну ступень на полиметаллическом катализаторе при пониженном давлении.
Технологической схемой предусматривается осушка и увлажнение циркулирующего водородсодержащего газа, осернение и оксихлорирование катализатора.
Дегидрированная фр. С4 из С- 600 поступает в процесс производства МТБЭ (ЭТБЭ) основанный на реакции селективного взаимодействия изобутилена, входящего в состав углеводородных фракции С4, с метанолом (этанолом) в мягких условиях (температура 50-80ºС, давление 7-12атм в зависимости от используемого сырья).
Технология позволяет производить как МТБЭ, так и ЭТБЭ, что значительно повышает качество производимых реформулированных бензинов.
Дегидрированная фр. С3 С-600 и отработанная фр. С4 установки МТБЭ (С-700) поступают на установку олигомеризации (риформинга) газов (фр. С3-С4), содержащих непредельные углеводороды, с применением твердых цеолитсодержащих катализаторов с получением в качестве товарного продукта высокооктанового компонента бензина.
Очищенная в процессе риформинга (олигомеризации) фракция сжиженных газов направляется в качестве рецикла на установку (С-600) дегидрирования.
От бензина риформинга газов отделяется фракция С5 для последующей этерификации с получением высокооктанового компонента (С-800).
Легкий бензин С-600 направляется в секцию 800 на этерификацию для получения высокооктанового компонента бензина.
Компонентный состав бензина комплекса по переработке газового конденсата
Набор технологических процессов комплексной установки
Наименование блока Владелец технологии
Секция-100. Установка деэтанизации газового конденсата ООО «САПР-НЕФТЕХИМ»
Секция-200. Гидроочистка фракции НК 75(95)°С с блоком ОАО ВНИИ НП ректификации сырья для установок дегидрирования и изомеризации
Секция-300. Установка гидроочистки фракции 75(95)°С-КК ОАО ВНИИ НП с блоком ректификации сырья для каталитического риформинга и получения компонента реактивного топлива и дизельного арктического топлива
Секция-400. Каталитический риформинг фракции 75(95)…140°С ООО «САПР-НЕФТЕХИМ»
Секция-500. Каталитическая изомеризация фракции НК 75°С ОАО «НПП Нефтехим» (г. Краснодар) ООО «НПФ «ОЛКАТ» г. С. Петербург
Секция-600. Установка дегидрирования пропан-бутановой ОАО НИИ «Ярсинтез» Фракции ООО «НПФ «ОЛКАТ»
Секция-700. Блок МТБЭ ОАО НИИ «Ярсинтез»
Секция-900. Установка риформинга (олигомеризации) ООО «САПР-НЕФТЕХИМ» непредельных газов с установок дегидрирования и МТБЭ
Следует отметить, что Российская Федерация владеет в полном объеме современными технологиями для переработки газоконденсатного сырья в высококачественные товарные топлива.
Химия и нефть
Нефтехимики утверждают, что достаточно оглянуться — и из пяти любых предметов четыре обязательно окажутся продукцией нефтехимического производства. Спорить с этим утверждением практически невозможно, если учесть, что нефтехимия — это пластики и полимеры, резина и синтетическая ткань, лакокрасочные материалы и даже парфюмерия
Нефтехимическое производство — один из вариантов сложной переработки углеводородов. Сырьем здесь, как правило, служат продукты, получившиеся в результате базовых процессов. К особенностям нефтехимии можно отнести то, что она имеет дело только с легкими фракциями углеводородов — от газов до прямогонных бензинов. Именно нафта (бензиновые фракции атмосферной перегонки) в большинстве стран используется в качестве основного нефтехимического сырья. Исключение составляет лишь США, где отдают предпочтение этану.
Следующее по востребованности сырье — сжиженные углеводородные газы (СУГ). Под этим общим названием скрываются как отдельные газы — пропан, бутан или изобутан, так и их смеси. За редким исключением, СУГ получают в процессе разделения широкой фракции легких углеводородов (ШФЛУ). ШФЛУ, в свою очередь, выделяется в процессе переработки природного или попутного нефтяного газа, газового конденсата. В российской нефтехимии ШФЛУ иногда используют и как самостоятельное сырье для дальнейших процессов. И наконец, еще один важный вид сырья — этан. Его чаще также получают из попутного нефтяного и природного газа.
Хотя нефтехимическое сырье разнообразно по химическому составу и по своим свойствам, у него есть одна общая характеристика: нафта, ШФЛУ, СУГ — все это алканы* или предельные, насыщенные углеводороды (парафины). С точки зрения химии их молекулы устроены таким образом, что разорвать связи между атомами очень сложно, а значит, алканы — это инертные соединения, плохо вовлекаемые в дальнейшие химические преобразования. Поэтому первая задача нефтехимиков — превратить их в более «дружелюбные» вещества.
Таким классом соединений оказались алкены, они же — олефины. Структурно от парафинов они отличаются меньшим количеством атомов водорода при том же количестве углерода. В результате олефины оказываются более реакционноспособны и даже могут соединяться между собой, образуя длинные молекулярные цепочки — полимеры. Этой способностью не обладают практически никакие исходные соединения, содержащиеся, например, в нафте или ШФЛУ. Существует ряд процессов, в результате которых парафины могут быть преобразованы в олефины, но основной среди них — пиролиз.
Пиролиз
Cамые важные с точки зрения дальнейшей переработки олефины — этилен (с формулой С2Н4) и пропилен (с формулой С3Н6), а пиролиз — главный процесс для их получения. При этом пропилен может производиться еще и в процессе дегидрирования пропана и на НПЗ в процессе каталитического крекинга. Этилен же — достижение исключительно пиролиза.
В дальнейшем простейшие олефины подвергаются полимеризации — реакции соединения одинаковых молекул, или сополимеризации — реакции соединения в одну полимерную цепочку молекул разных олефинов. Молекулярные цепочки полимеров могут содержать тысячи и даже миллионы звеньев.
По данным экспертов, объем мирового потребления полимеров превышает 200 млн тонн в год и лидерство на рынке с довольно большим отрывом держит полиэтилен. В виде бытовых изделий с этим материалом знакомы все, в фабричном же варианте это гранулы белого цвета, которые затем подвергаются термической обработке: полиэтилен крайне пластичен при нагревании и может принимать любые формы.
Изобретателем полиэтилена считается немецкий инженер Ганс фон Пехман, который в 1899 году открыл его случайно в ходе нагревания раствора газа диазометана. В ходе реакции на дне сосуда образовался воскообразный белый осадок. Впрочем, тогда химики не смогли даже выделить из структуры молекулы отдельное звено этилена. К теме вернулись только в 1930-х, когда также случайно в виде осадка полиэтилен получили британские химики. Понимание, что в полимеризации этилена ключевую роль играет кислород, пришло только в 1939 году, после чего был разработан
Вторая мировая война подтолкнула новую индустрию к развитию — полиэтилен использовали для изоляции проводов и изготовления корпусов для радиотехники. После войны полиэтилен стал достоянием гражданской промышленности. В 1957 году в США был произведен первый полиэтиленовый пакет, в 1973 году их выпускалось 11,5 млн штук, а сегодня в мире ежегодно производится несколько триллионов полиэтиленовых пакетов.
Второй по объемам производства полимерный продукт — полипропилен. Он самый легкий и жароустойчивый среди термопластов — эксплуатационные характеристики изделий из полипропилена сохраняются вплоть до 140–150°C. С морозом же дела обстоят хуже, чем у полиэтилена, — в суровом климате детали из полипропилена недолговечны. Зато этот материал химически стоек. Даже концентрированная серная кислота при комнатной температуре оказывает на него слабое действие. Полипропилен используют для изготовления самой разной продукции — от упаковочной пленки и пластиковых боксов до приборных панелей автомобилей. Благодаря его прочности полипропилен сегодня применяют и при дорожном строительстве — для формирования армирующих слоев дорожного покрытия.
Молекула пропилена больше и сложнее, чем этилена, а потому характеристики полимера существенно зависят от того, как в цепочке молекулы располагаются по отношению друг к другу. Из-за невозможности получать продукт со стабильными свойствами полипропилен долгое время не интересовал промышленность. Ситуация изменилась лишь в начале когда итальянский химик Джулио Натта сумел получить катализаторы для реакции полимеризации пропилена, которые смогли косвенно управлять и строением получающихся продуктов. За свое изобретение Натта получил Нобелевскую премию. Уже в 1959 году было освоено производство волокон из полипропилена.
Тогда же разработка собственной технологии получения полипропилена началась на Московском НПЗ. Сначала был опробован метод получения полипропилена из пропан-пропиленовой фракции, а чуть позже сконструирована опытная установка — прообраз будущего оборудования. В промышленных условиях новый пластик начал выпускаться в 1966 году. Существовавшее в советские времена в периметре завода полноценное производство полипропилена сегодня стало совместным предприятием «Газпром нефти» и СИБУРа — НПП « Нефтехимия». А вот сырье попрежнему поступает с завода — это пропан-пропиленовая фракция (ППФ), образующаяся в составе других газов как побочный продукт при каталитическом крекинге вакуумного газойля. Аналогично с Омского НПЗ пропан-пропиленовая фракция идет на завод «Полиом» — еще одно совместное нефтехимическое производство трех компаний: ГК «Титан», СИБУРа и «Газпром Нефти».
Поливинилхлорид — всего лишь третий на рынке, зато, пожалуй, самый известный: аббревиатура ПВХ известна сегодня каждому благодаря использованию этого пластика при производстве стеклопакетов.
С химической точки зрения мономер ПВХ — винилхлорид — это этилен (С2Н4), в котором один из атомов водорода заменен на хлор. Винилом называется углеводородный радикал из двух атомов углерода и трех водорода, но нередко это название применяют и к самому полимеру, и даже к изделиям из него — вспомним виниловые грампластинки.
История ПВХ началась в Германии в 1830-е годы, когда химик Юстус Либих сумел получить новый бесцветный газ со сладковатым запахом — винилхлорид. Позже был описан процесс полимеризации газа, а вот промышленный выпуск ПВХ начался лишь в 1926 году в Америке.
Дегидрирование
В отличие от пиролиза, где на выходе получаются смеси важнейших олефинов, а сам процесс сложен и очень энергоемок, в ходе дегидрирования алканы прпают отдельные компоненты сжиженных углеводородных газов, а сам процесс заклю-чается в «отъеме» у них молекулы водорода (Н2).Так, например, из молекулы пропана (С3Н8) получается пропилен (С3Н6), а из бутана (С4Н10) — бутилен (С4Н8). Многокомпо-нентные продукты пиролиза должны проходить дальнейшее дорогое и сложное фрак-ционирование, в то же время при дегидрировании достаточно отделить целевой оле-фин от исходного, не вступившего в реакцию алкана и незначительного количества побочных продуктов. Среди недостатков процесса можно отметить высокую стоимость его катализаторов и ограниченный состав сырья, требующего предварительного фракционирования.
Поливинилхлорид достаточно прочен, относительно морозостоек, устойчив к щелочам, многим кислотам, маслам и растворителям, почти не горюч и сам по себе нетоксичен. Пленки из ПВХ обладают хорошими барьерными свойствами. Весь этот комплекс свойств обуславливает широчайший спектр применения ПВХ и изделий из него.
По тоннажности три описанных полимера — ПЭ, ПП и ПВХ — занимают более 80% всего мирового рынка полимеров. Оставшаяся доля приходится еще на целый ряд пластиков: хорошо нам известный по пластиковым бутылкам полиэтилентерефталат, по коробочкам для DVD — полистирол и его сополимеры, так называемые АБС-пластики.
Также, говоря о нефтехимической продукции, невозможно не вспомнить о синтетических каучуках, сыгравших огромную роль в развитии цивилизации или как минимум автомобильной промышленности. Каучуки — это те же полимеры, но, в отличие от описанных выше, они не термопласты, а эластомеры, то есть проявляют свои высокоэластичные свойства при тем-пературе эксплуатации. Сегодня синте-тические каучуки занимают примерно 60% рынка каучуков, и эта цифра еже-годно растет.
Переработка газового конденсата
Для газовых конденсатов, добываемые на газоконденсатных месторождениях, сначала проводят стабилизацию и очистку от сернистых соединений.
Для газовых конденсатов, добываемые на газоконденсатных месторождениях, сначала проводят стабилизацию и очистку от сернистых соединений.
Характеристика сернистых соединений газоконденсатов.
По содержанию общей серы газоконденсаты делятся на 3 группы:
-бессернистые и малосернистые, содержащие не более 0,05 % масс. общей серы, эти конденсаты не подвергают очистке от сернистых соединений;
-сернистые, содержащие от 0,05 до 0,8 % масс. общей серы, необходимость очистки этих конденсатов решается в зависимости от требований к товарным продуктам;
— высокосернистые, содержащие более 0,8 % масс. общей серы, очистка таких конденсатов практически всегда необходима.
Сернистые соединения в газовых конденсатах представлены различными классами.
Их извлекают из конденсатов для получения одорантов. В более тяжелых фракциях содержатся сульфиды (алифатические, циклические и ароматические) и тиофены, представленные алкилзамещенными тиофенами, бензотиофенами, нафтенобензотиофенами и др.
Наличие сернистых соединений в конденсатах приводит к ухудшению термической стабильности вырабатываемых из них топлив, увеличивает их коррозионную агрессивность, приводит к выбросу в атмосферу при сгорании топлив вредных веществ, придает топливам неприятный запах.
Наиболее агрессивными сернистыми соединениями являются меркаптаны.
В соответствии с современными требованиями содержание общей серы в бензине не должно превышать 0,01 % масс., а содержание меркаптановой серы- 0,001 % масс.
В дизельном топливе для быстроходных двигателей соответственно 0,2 % и 0,01 %, а для городских дизельных топлив содержание общей серы должно быть не более 0,02- 0,05 % масс. при отсутствии меркаптанов.
Для реактивных топлив (РТ, ТС- 1) содержание общей серы не должно превышать 0,1- 0,2 %, а меркаптановой серы- 0,001- 0,003 %.
Очистка топливных фракций от меркаптанов
Основными направлениями демеркаптанизации газовых конденсатов является:
-щелочная экстракция меркаптанов с последующим использованием легких меркаптанов в качестве одорантов;
-каталитическое окисление меркаптанов до сульфидов;
Щелочная экстракция меркаптанов основана на экстракции меркаптанов водными растворами гидроксида натрия с образованием меркаптидов и обратной реакции- гидролиза меркаптидов с образованием свободных меркаптанов и щелочи:
RSH + NaOH RSNa + H2O
RSNa + H2O RSH + NaOH
Наиболее распространенным процессом каталитического окисления меркаптанов является процесс «Мерокс».
Процесс состоит из 2 х стадий: экстракция растворимых в щелочи меркаптанов раствором едкого натра, окисление оставшихся меркаптанов в дисульфиды кислородом воздуха.
В качестве катализаторов используют смеси моно- и дисульфированных производных фталоцианина кобальта и ванадия.
В качестве недостатков процесса следует отметить: многостадийность, применение агрессивных щелочных растворов, требующих использования специальных сортов стали, образование больших количеств сточных вод.
В то же время данный процесс характеризуется высокой эффективностью- содержание меркаптанов снижается до 0,0005 % масс.
Этот процесс позволяет удалить из газоконденсатов все классы сернистых соединений, а также другие гетероатомные соединения- азот- и кислородсодержащие.
В основе процесса- перевод всех сернистых соединений растворенных в конденсате, в сероводород:
RSR’ + H2 RH + RH’ + H2S\
В качестве катализаторов используют алюмокобальтмолибденовые и алюмоникельмолибденовые, в который иногдадобавляют для прочности 5- 7 % диоксида кремния.
Процесс проводят при температуре 310- 370 ОС, давлении 2,7- 4,7 МПа, режимные показатели подбирают в зависимости от используемого катализатора и сырья.
Очистка от сернистых соединений эти методом проводится с помощью природных и синтетических твердых сорбентов: бокситов, оксида алюминия, силикагелей, цеолитов и др.
При проведении адсорбции при повышенных температурах 300- 400 о С протекают адсорбционно-каталитические процессы, приводящие к разложению сероорганических соединений или переводу их в неактивные формы.
Адсорбционную очистку целесообразно применять при небольшом содержании серы- до 0,2 % масс.
Метод основан на использовании экстрагентов, селективно извлекающих из газоконденсатов сернистые соединения.
В качестве экстрагентов предложены гидроксид натрия, водные растворы этаноламинов, диметилформамид, диэтиленгликоль, диметилсульфоксид и др.
Однако ни один из применяемых в настоящее время экстрагентов не удовлетворяет всем необходимым требованиям- высокой растворяющей способностью по отношению к сернистым соединениям, большой плотностью, низкой вязкостью, доступностью и дешевизной, отсутствием токсичности и коррозионных свойств.
Производство автомобильных бензинов из газоконденсатов
Бензиновые фракции, выделенные из газоконденсатов, различаются по углеводородному составу вследствие различной химической природы исходных конденсатов.
Анализ физико-химических свойств и химического состава бензиновых фракций, выделенных из газоконденсатов различных месторождений, позволил выявить ряд закономерностей.
Бензиновые фракции, выделенные из конденсатов северных регионов, содержат большое количество нафтеновых углеводородов, являются сравнительно высокооктановыми вследствие повышенного содержания углеводородов изостроения в исходных конденсатах.
Бензиновые фракции, выделенные из конденсатов месторождений Средней Азии и Кавказа, отличаются повышенным содержанием ароматических углеводородов, но их октановое число не превышает 60- 65 пунктов по моторному методу.
Состав полученных бензиновых фракций обуславливает выбор технологии получения на их основе товарных бензинов.
В 1 м случае, достаточно провести фракционирование с последующим добавлением высокооктановых компонентов.
Во 2 м случае, дополнительно следует применять термический и каталитический крекинг, риформинг и депарафинизацию.
В целом существуют несколько направлений облагораживания бензиновых фракций, получения из них товарных композиционных автомобильных бензинов: термическое и каталитическое облагораживание, введение антидетонационных присадок и высокооктановых компонентов, добавление бензинов риформинга и крекинга.
Каталитическое облагораживание бензинов не вышло за рамки лабораторных исследований.
Применение в качестве присадки тетраэтилсвинца свелось к минимуму из экологических соображений.
Наиболее широко применяются высокооктановые компоненты.
Кроме давно применяемых для этой цели алкилатов и бензинов риформинга и других вторичных процессов, все шире стали применяться кислородсодержащие соединения: спирты, в первую очередь метанол и метилтретбутиловый эфир (МТБЭ).
Производство реактивных топлив из газоконденсатов.
Основой производства реактивных топлив из газовых конденсатов является фракция 135- 230 о С.
Эта фракция удовлетворяет основным требованиям на реактивные топлива.
Расширение фракционного состава фракции приводит к ухудшению низкотемпературных характеристик реактивных топлив и требует проведения депарафинизации.
При расширении фракционного состава кроме топлив РТ и ТС-1, можно получить другие марки: при облегчении фракционного состава Т-2, при утяжелении- Е-1.
В последнем случае для улучшения низкотемпературных свойств топлива необходима депарафинизация.
Производство дизельных топлив из газоконденсатов.
Как дизельные топлива для быстроходных двигателей могут быть использованы фракции газоконденсатов, выкипающие выше 160 о С.
В зависимости от глубины отбора (температуры конца кипения) можно получить ту или иную марку топлива. Например, фракция с пределами выкипания 150-180- 300 о С соответствует требованиям на дизельное топливо зимней марки, а фракция190-200- 310-350 о С- требованиям на дизельное топливо летней марки.
Расширение фракционного состава приводит к ухудшению качества топлива, для получения топлив, удовлетворяющих современным требованиям, необходимо применение присадок.
Для улучшения характеристик газоконденсатного дизельного топлива широкого фракционого состава применяют: вязкостные (противоизносные) присадки (АЗНИИ- продукт конденсации нафталина с хладагентом), присадки, повышающие цетановое число, например, кислородсодержащие соединения, являющиеся отходом нефтехимических производств, антиокислители.
Газовые конденсаты являются не только ценным сырьем для производства бензинов, реактивных и дизельных топлив, но могут быть использованы для комплексной химической переработки с получением спиртов, высокооктановых компонентов, одоранта, растворителей, ароматических углеводородов, различных ингибиторов и др.
Газовый приоритет
В рамках общей модернизации производства Омский нефтеперерабатывающий завод завершает строительство нового парка сжиженных углеводородных газов. Цель проекта не только повысить промышленную безопасность объекта, но и диверсифицировать схемы реализации важного товарного продукта, ежегодно обеспечивающего заводу несколько миллиардов рублей выручки
Сжиженные углеводородные газы (СУГ) — неотъемлемый продукт нефтепереработки. Различные товарные марки СУГ представляют собой смеси целого ряда компонентов — пропана, бутана, изобутана. Ценным продуктом могут быть и отдельные газовые фракции. Например, нормальный бутан (н-бутан) используют при получении товарного бензина, пропан-пропиленовая ППФ) — незаменимое сырье в нефтехимии, а из бутан-бутиленовой фракции (ББФ) получают алкилат — высооктановый бензиновый компонент. Основные российские поставщики сжиженных газов — это газоперерабатывающие компании, крупнейшие из которых — «Газпром», «Новатэк» и «Сибур». На долю нефтеперерабатывающих производств приходится примерно 10 % всех производимых в стране СУГ, но в эту цифру обычно не включают ППФ и ББФ, получаемые исключительно на НПЗ в процессе каталитического крекинга. Общий объем российского рынка СУГ составляет около 15 млн тонн в год.
В настоящее время российский рынок СУГ значительно профицитен: более 40 % всего объема идет на экспорт. Оставшаяся часть примерно поровну делится между нефтехимическими производствами и бытовым потреблением — для коммунальных нужд и заправки автомобилей.
В последние годы наблюдался резкий рост производства СУГ, связанный с увеличением переработки попутного нефтяного газа. При этом общепризнанной проблемой отечественной нефтехимической отрасли остается дефицит мощностей для переработки сырья и производства мономеров — этилена и пропилена.
Углеводородные газы
Сжиженные углеводородные газы вырабатываются при переработке нефти, газового конденсата, природного и попутного нефтяного газа. В приготовлении товарных марок СУГ в разных пропорциях используют фракции сразу нескольких газов. Так, в состав сжиженного газа марок «ПТ» (пропан технический) и «СПБТ», помимо самого пропана, входят добавки нормального бутана, изобутана, ППФ и ББФ. Пропорции содержания различных газов определяются температурными режимами их использования. При низких температурах для создания и поддержания необходимого давления в системах газоснабжения в составе сжиженного газа должен преобладать более легко испаряющийся компонент СУГ — пропан. Летом основной компонент в СУГ — бутан.
Так как углеводородные газы не имеют запаха, для возможности обнаружения их утечки используют специальный одорант. Как правило, в качестве одоранта газов применяют меркаптаны, например этилмеркаптан — легкоиспаряющуюся жидкость с резким неприятным запахом, который ощущается при очень низких концентрациях (до 2 × 10⁻⁹ мг / л). Промышленный способ получения этилмеркаптана основан на реакции этанола с сероводородом при °C в присутствии катализаторов. Именно наличие серы и придает получающемуся веществу такой запах.
Утвержденная правительством стратегия развития химической и нефтехимической отрасли до 2030 года подразумевает создание новых производств и целых нефтехимических кластеров, однако пока крупным производителям нефтехимического сырья, и в частности сжиженных углеводородных газов, приходится зависеть от экспорта. В то же время, учитывая обострившуюся в связи с экспансией американского сланцевого газа конкуренцию на внешних рынках, экспортные поставки СУГ оказываются менее выгодными, чем их продажа внутри страны.
Для нефтеперерабатывающих заводов «Газпром нефти», производящих относительно небольшие объемы СУГ, проблемы глобального рынка остро не стоят. Большая часть различных товарных марок сжиженных газов поставляется с НПЗ компании для коммунально-бытовых нужд и заправки автотранспорта, особо ценное сырье — нормальный бутан — идет на экспорт, а пропан-пропиленовая фракция поступает на нефтехимические производства: в Москве это завод НПП «Нефтехимия», а в Омске — «Полиом» («Газпром нефть» входит в число владельцев обоих предприятий). Некоторые газовые фракции — ББФ, изобутан, н-бутан — также используются на НПЗ для облагораживания бензина.
Новый парк для хранения сжиженных газов отвечает самым строгим нормам промышленной безопасности
Омский нефтеперерабатывающий завод выпускает в год порядка 500 тыс. тонн сжиженных углеводородных газов и ППФ. Несмотря на то что это побочный продукт переработки нефти, его оценивают как высокомаржинальный, а выручка, которую получает предприятие от его реализации, составляет несколько миллиардов рублейежег одно. Тем не менее часть старых мощностей для хранения сжиженных газов уже давно находилась в неудовлетворительном состоянии. Поэтому после того, как на заводе началась масштабная модернизация производства, проект строительства нового парка СУГ вошел в список приоритетных.
Парк без опасности
Первые мощности для хранения и перевалки сжиженных углеводородных газов были сооружены на Омском НПЗ более 50 лет назад. По мере разрастания завода старый парк СУГ оказался в самом центре территории ОНПЗ, вблизи административных зданий. В начале 2000-х был построен дополнительный парк сжиженных газов (ПСГ). Он расположился на безопасном расстоянии от окружающих зданий и сооружений, недалеко от одного из КПП завода. Здесь же сегодня находятся авто- и ж/д терминалы для отгрузки газов.
«У старого парка СУГ есть целый ряд существенных недостатков, — констатирует ведущий специалист проектного офиса по реконструкции объектов товарного производства Омского НПЗ Иван Пульканов. — Во-первых, он расположен слишком близко к административным зданиям и людям периодически приходится сталкиваться с неприятным запахом одоранта. Во-вторых, старый парк и ПСГ слишком разнесены друг от друга на территории завода, а это вызывает дополнительные сложности в обслуживании двух объектов. И наконец, самое важное: старый парк в силу своего возраста не удовлетворяет всем современным нормам промышленной безопасности». Учитывая все обстоятельства, в 2014 году было решено не идти на точечную модернизацию старого парка, а построить абсолютно новые мощности рядом с хранилищами ПСГ. При этом после ввода в эксплуатацию нового парка СУГ старый будет снесен.
Сжиженные углеводородные газы — важнейшее сырье для нефтехимической промышленности
Инвестиции в проект оказались довольно значительными и составили порядка 900 млн рублей. Эта сумма обусловлена тем, что новый парк СУГ, помимо непосредственно емкостей для хранения газов, включает в себя еще ряд объектов: насосную станцию, узел смешения и одоризации, аппаратную и трансформаторную, новые участки сетей на территории завода. Все объекты отвечают самым строгим правилам безопасности. Так, например, товарный парк снабжен электрозадвижками и аварийной отсечной арматурой, позволяющей за 12 секунд отключить любой технологический блок от общей сети. Для управления закачкой, смешиванием и отгрузкой газов установлена специальная автоматизированная система, а операторная располагается в безопасной зоне.
Структура производства СУГ
«При строительстве нового парка СУГ нам пришлось проложить несколько новых трубопроводов по территории завода, — рассказал Иван Пульканов. — Однако нам также удалось максимально использовать существующие сети и создать схему, при которой транспортировка газов будет происходить оптимальным образом». Новые сети позволят отгружать с существующего автотерминала все выпускаемые на заводе товарные марки газа, что в конечном итоге может существенно изменить логистические схемы реализации СУГ и принести ОНПЗ дополнительную прибыль.
Альтернативная схема
Введение в эксплуатацию нового парка СУГ несет за собой и ряд изменений, касающихся логистических схем отгрузки продукции. В частности, пропан-пропиленовая фракция теперь не будет храниться на заводе, а будет по трубопроводу сразу же отгружаться потребителю — заводам «Полиом» и «Омский каучук», расположенным по соседству с ОНПЗ. Таким образом, постоянных мощностей для хранения ППФ не понадобится, и весь объем парка СУГ будет отдан под остальные сжиженные газы.
Еще одно принципиальное изменение, упомянутое выше, — возможность отгружать с автотерминала все товарные марки СУГ. В настоящее время с заводского автотерминала потребителям отгружается только СПБТ (смесь пропан-бутановая техническая). В то же время часть СПБТ и высокомаржинальные бутан технический и пропан-бутан автомобильный идут по трубопроводу сторонним компаниям, имеющим возможность осуществлять их налив в автоцистерны. После реконструкции терминала потребители — в том числе и собственные сбытовые предприятия «Газпром нефти» — смогут выбирать наиболее выгодную и удобную для них схему отгрузки.
«Одна из задач, которую позволяет решить строительство нового парка СУГ, — это диверсификация каналов отгрузки, — считает начальник отдела стратегического развития департамента логистики и транспорта Константин Кацапенко. — Таким образом, мы снижаем риски, связанные с зависимостью от сторонних компаний. В то же время перед логистической службой встает новая задача: организовать увеличивающиеся потоки автотранспорта на территории завода. Это серьезный вызов, которым мы сейчас вплотную занимаемся».
Планируется, что новый парк СУГ будет готов к вводу в эксплуатацию к концу июня 2016 года. Его мощностей для хранения и перевалки продукции будет достаточно даже с учетом возможного увеличения производства СУГ в связи с углублением переработки и вводом в строй новых установок.