2.1 Выбор метода производства
В последнее время ужесточились требования к дизельному топливу, поэтому в данном дипломном проекте была модернизирована установка гидроочистки дизельного топлива.
Новые ключевые решения по модернизации сводятся к следующим:
- К существующему реактору добавили второй, для того чтобы увеличить количество катализатора в системе. Добавление реактора привело к росту перепада давления в реакционном узле.
-Свежий водород ввели непосредственно во второй реактор, смешивая его с потоком из первого реактора. Цель этой меры - поддержание высокого парциального давления водорода во втором реакторе и охлаждение его на выходе в него.
-Заменили внутренние устройства в первом реакторе на более совершенные[9].
Все эти вышесказанные меры позволили значительно углубить степень гидрообессеривания.
Одним из наиболее важным этапом усовершенствования катализатора гидроочистки было повышение их гидрообессеривающей активности за счет оптимизации природы исходных реагентов(катализаторы ГО-30-7, ГО-70), увеличение содержания гидрирующих металлов (катализаторв ГО-116, ГО-117) а также введение структурных и химических модификаторов – гидроксилиованного кремнезема, алюмосиликата (Г,С-168ш) или синтетических цеолитов (ГК-35). При этом технология приготовления основывалась на наиболее простой технологии соэкструзии соединений гидрирующих металлов. Сравнение результатов эксплуатации катализаторов ГК-35 и ГС-168ш в промышленности и катализаторов гидрообессеривания первого поколения приведено в таблице 2.1.
Таблица 2.1
Характеристики некоторых катализаторов гидроочистки дизельных фракций.
| Показатель | АКМ | АКМ-АНМС | ГК-35 | ГС-168ш |
| Температура процесса, оС Начальная Через 800ч Содержание серы в гидрогенизате, %(масс.) Степень обессеривания, % Межрегенерационный пробег | 364 395 0,12 85 11 | 380 406 0,13 84,7 11 | 362 384 0,1 88,2 24 | 365 370 0,07 85,9 24 |
Для процесса гидроочистки был выбран катализатор ГК-35.
Преимущество этого катализатора – увеличение (при равной степени обессеривания) объемной скорости процесса и снижение рабочей температуры. Применение его позволяет снизить начальную температуру обессеривания продукта на 20-23оС, уменьшить скорость повышения температуры на 20-22%, увеличить производительность установки на 10-20% и межрегенерационный период – в 2 раза[10].
2.2 Выбор места строительства
Выбору промышленной площадки предшествуют работы по выполнению технико-экономических обоснований целесообразности строительства завода в заданном районе с учетом наличия сырьевых баз и расстояния от них топливных, энергетических и водных ресурсов, местных строительных материалов и трудовых резервов. После того как установлен пункт для строительства завода, производится выбор участка в пределах выбранной местности.
Выбор участка для завода и поселка входит в общий комплекс проектных работ и утверждается одновременно с проектным заданием.
Для снижения расходов на транспорт сырья площадка для строительства завода должна, как правило, располагаться вблизи сырьевых баз или предприятия, отходы которого используются в качестве сырьевых материалов. Кроме того, ее следует располагать вблизи крупных населенных пунктов, с тем чтобы привлекать местное население в строительство.
Одновременно с выбором площадки решаются вопросы о снабжении намечаемого к строительству завода электроэнергией, водой, а также о присоединении подъездных железнодорожных путей к магистральным путям.
При выборе промышленной площадки одновременно выбирается и площадка для строительства жилого поселка или же отводится территория для строительства жилого и необходимого социально-бытового фонда в существующем поселке или городе. Выбор площадки и ее жилого фонда увязывается с имеющейся или проектируемой планировкой застройки данного промышленного района. При этом предусматривается возможность кооперирования с близлежащими предприятиями как в части объектов производственного значения (общих источников энергоснабжения, водоснабжения, железнодорожных путей, подсобных служб), так и в части объектов культурно-бытового назначения. Помимо указанных выше условий, при выборе площадки должны учитываться следующие положения:
- при взаимном расположении площадки для завода и жилищного поселка следует принимать во внимание направления господствующих ветров т. е. площадка должна быть расположена с наветренной стороны;
- площадка должна иметь относительно ровную поверхность, не требующую большого объема земляных работ, и удобные подъезды железно - дорожных путей;
- грунты должны допускать строительство зданий и сооружений без применения специальных дорогостоящих оснований и не иметь оползней;
- площадка не должна затапливаться ни поверхностными, ни паводковыми водами, а уровень грунтовых вод должен быть по возможности ниже глубины приямков, тоннелей и т. п.;
- при выборе площадки следует предусматривать возможность размещения завода (цеха) в объеме, установленном проектом.
При выборе участков для застройки необходимо предусматривать определенный разрыв между промышленной площадкой и жилым поселком или жилым районом — так называемую санитарно-защитную зону, предохраняющую население окружающей местности от дыма, газов, копоти, пыли и шума.
В зависимости от количества, запыленности и способов улавливания дыма и газов, выбрасываемых в атмосферу промышленными предприятиями, ширина санитарно-защитной зоны устанавливается от 2000 до 50 м. Санитарно-защитная зона обычно застраивается зданиями подсобного и обслуживающего назначения (пожарное депо, гараж, склады, торговые здания и пр.) и озеленяется.
Выбор точки строительства нефтеперерабатывающего завода зависит от ряда факторов, главный из которых – потребность близлежащих районов в нефтепродуктах. Разумеется, желательно, чтобы вблизи завода имелись источники сырья – нефти. В недалеком прошлом именно наличием нефти определялось местонахождение перерабатывающего завода. С течением времени требование о наличии сырьевых ресурсов в непосредственной близости от нефтеперерабатывающего завода престало быть обязательным. Широкое развитие транспорта, в особенности трубопроводного, сделало экономически целесообразной передачу нефти на большие расстояния. Как показал технико-экономический анализ, транспорт нефти более рентабелен, чем перевозка готовых нефтепродуктов с заводов, расположенных вблизи нефтепромыслов, к месту их потребления. Нефтеперерабатывающие заводы начали строить в районах, где совершенно отсутствуют нефтяные месторождения, но очень велика потребность в нефтепродуктах.
Потребностью экономического района в нефтепродуктах того или иного ассортимента определяется в основном и выбор направления переработки нефти на заводе. Качество сырья при этом уже не имеет такого значения, как это было раньше, поскольку разработаны процессы, позволяющие получать большинство нефтепродуктов, в том числе и высокого качества, из любых нефтей[11].
Участок, выбранный для строительства завода, не всегда удовлетворяет всем вышеперечисленным требованиям, Часто он имеет преимущества в одном отношении и недостатки в другом. В таком случае необходимо по возможности использовать все преимущества данного участка и устранить или свести к минимуму недостатки, влияющие на общие условия выполнения генерального плана.
Свой нефтеперерабатывающий завод и цех по гидроочистке дизельного топлива я бы разместила на территории Западного Казахстана, преимущественно в Атырауской области, в связи с тем что в своем дипломном проекте я характеризую тенгизскую нефть. Главным достоинством этого региона является богатая сырьевая база, в него вкладывают свои инвестиции большинство ведущих зарубежных компаний[12], также там имеется много высококвалифицированных кадров.
2.3 Месторождение Тенгиз
В таблице 2.2 указаны некоторые особенности и свойства тенгизской нефти.
Таблица 2.2
Физико-химические показатели нефти
| Показатели | Скважина №16 | Скважина №38 |
| ρ420 Содержание, %: Общей серы Меркаптановой серы Азота Вязкость кинематическая при 50оС, мм2/с Содержание, %: Смол силикагелевых Асфальтенов Ванадия Никеля Парафина(с tпл~60оС) Фракций до 200оС Фракций до 350оС Температура, оС: Застывания Вспышки в открытом тигле Коксуемость, % Кислотное число, мг КОН на 1г Содержание хлоридов, мг/л Зольность, %(масс.) | 0,8120 0,570 0,026 - 1,55 2,20 0,09 0,0002 - 4,5 42,3 74,6 -28 -37 0,33 0,01 Менее 40 - | 0,8006 0,800 - 0,09 2,51 2,30 0,36 - - 9,8 37,7 76,4 -35 -28 0,60 0,24 26 0,02 |
Месторождение Тенгиз расположено на северо-восточном побережье Каспийского моря, в 150км к юго-востоку от города Атырау.
Продуктивные пласты залегают на глубинах 3867-4111м в сложных горно-геологических условиях, связанных с аномально высокими пластовыми давлениями. Граница залежи принята условно на отметке 5100метров. Пластовое давление в пределах разведанной продуктивной зоны изменяется от 81 до 91мПа, пластовая температура – от 107 до 125оС.
По величине запасов нефти месторождение считается уникальным.
Нефть и газ характеризуется аномальным количеством агрессивных компонентов: сероводорода, углекислоты, меркаптановой серы. Содержание сероводорода в попутном газе достигает 20-30 %(масс.), двуокиси углерода 3,7-7,5%(масс.). Специфичность состава нефти и связанная с ней коррозия оборудования определяют необходимость изменения технологии как ее добычи, так и переработки. Ниже в таблице 2.3 представлены некоторые свойства дизельных фракций.
Таблица 2.3