Ինչպե՞ս է մշակվում նավթը: Նավթի վերամշակում. Նավթավերամշակման գործարաններ Նավթի վերամշակման գործարանների տարածաշրջանային բաշխում

Յուղը հանքանյութ է, որը ջրում չլուծվող յուղոտ հեղուկ է, որը կարող է լինել կամ գրեթե անգույն կամ մուգ շագանակագույն: Նավթի վերամշակման հատկությունները և մեթոդները կախված են դրա բաղադրության մեջ հիմնականում ածխաջրածինների տոկոսից, որը տարբեր ոլորտներում տարբերվում է:

Այսպիսով, Սոսնինսկոյե հանքավայրում (Սիբիր) ալկանները (պարաֆին խումբ) զբաղեցնում են 52 տոկոս մասնաբաժին, ցիկլոալկանները՝ մոտ 36%, անուշաբույր ածխաջրածինները՝ 12 տոկոս։ Իսկ, օրինակ, Ռոմաշկինսկոյե հանքավայրում (Թաթարստան) ալկանների և անուշաբույր ածխաջրածինների տեսակարար կշիռն ավելի մեծ է՝ համապատասխանաբար 55 և 18 տոկոս, իսկ ցիկլոալկաններինը՝ 25 տոկոս։ Բացի ածխաջրածիններից, այս հումքը կարող է ներառել ծծումբ, ազոտային միացություններ, հանքային կեղտեր և այլն:

Նավթը առաջին անգամ «զտվել» է 1745 թվականին Ռուսաստանում

Իր հումքի տեսքով այս բնական ռեսուրսը չի օգտագործվում։ Տեխնիկապես արժեքավոր ապրանքներ (լուծիչներ, շարժիչային վառելիք, քիմիական արդյունաբերության բաղադրիչներ) ստանալու համար նավթը վերամշակվում է առաջնային կամ երկրորդային մեթոդներով: Այս հումքը վերափոխելու փորձեր են արվել դեռևս XVIII դարի կեսերին, երբ բնակչության կողմից օգտագործվող մոմերից և ջահերից բացի, մի շարք եկեղեցիների լամպերի մեջ օգտագործվել է «գարնե յուղ», որը խառնուրդ էր։ բուսական յուղ և զտված յուղ:

Նավթի վերամշակման տարբերակներ

Վերամշակումը հաճախ ուղղակիորեն չի ներառվում նավթի վերամշակման գործընթացներում: Դա ավելի շուտ նախնական փուլ է, որը կարող է բաղկացած լինել.

Քիմիական մաքրում, երբ նավթը մշակվում է օլեումով և խտացված ծծմբաթթվով: Սա հեռացնում է անուշաբույր և չհագեցած ածխաջրածինները:

կլանման մաքրում. Այստեղ խեժերը և թթուները կարող են հեռացվել նավթամթերքից տաք օդով մշակման կամ ներծծող նյութի միջով յուղի միջոցով:

Կատալիտիկ մաքրում - մեղմ ջրածնում ազոտի և ծծմբի միացությունների հեռացման համար:

Ֆիզիկական և քիմիական մաքրում. Այս դեպքում ավելցուկային բաղադրիչները ընտրովիորեն մեկուսացվում են լուծիչների միջոցով: Օրինակ՝ բևեռային լուծիչ ֆենոլը օգտագործվում է ազոտային և ծծմբային միացությունները հեռացնելու համար, իսկ ոչ բևեռային լուծիչները՝ բութանը և պրոպանը, ազատում են խեժեր, անուշաբույր ածխաջրածիններ և այլն։

Քիմիական փոփոխություններ չկան...

Նավթի վերամշակումը առաջնային գործընթացների միջոցով չի ներառում հումքի քիմիական փոխակերպումներ: Այստեղ հանքանյութը պարզապես բաժանվում է իր բաղկացուցիչ բաղադրիչների։ Նավթի թորման առաջին սարքը հայտնագործվել է 1823 թվականին Ռուսական կայսրությունում։ Դուբինին եղբայրները կռահեցին, որ կաթսան դրեցին տաքացվող ջեռոցում, որտեղից խողովակը սառը ջրով տակառով մտավ դատարկ տարայի մեջ։ Վառարանի կաթսայում յուղը տաքացնում էին, անցնում «հովացուցիչով» և նստում։

Հումքի պատրաստման ժամանակակից մեթոդներ

Այսօր նավթավերամշակման գործարաններում նավթի վերամշակման տեխնոլոգիան սկսվում է լրացուցիչ զտմամբ, որի ընթացքում արտադրանքը ջրազրկվում է ELOU սարքերի վրա (էլեկտրական աղազերծման կայաններ), ազատվում մեխանիկական կեղտից և թեթև ածխաջրերից (C1 - C4): Այնուհետեւ հումքը կարող է ուղարկվել մթնոլորտային թորման կամ վակուումային թորման։ Առաջին դեպքում գործարանային սարքավորումները, ըստ գործողության սկզբունքի, հիշեցնում են այն, ինչ օգտագործվել է դեռեւս 1823թ.

Միայն նավթավերամշակման միավորն ինքնին տարբեր տեսք ունի: Ձեռնարկությունում կան մեծությամբ առանց պատուհանի տներ հիշեցնող վառարաններ՝ պատրաստված լավագույն հրակայուն աղյուսներից։ Դրանց ներսում կան բազմաթիվ կիլոմետրանոց խողովակներ, որոնցում նավթը շարժվում է մեծ արագությամբ (վայրկյանում 2 մետր) և տաքացվում է մինչև 300-325 C ջերմաստիճանի մեծ վարդակից բոցով (ավելի բարձր ջերմաստիճանի դեպքում ածխաջրածինները պարզապես քայքայվում են): Այսօր գոլորշիների խտացման և սառեցման խողովակը փոխարինվում է թորման սյուներով (դրանք կարող են լինել մինչև 40 մետր բարձրության վրա), որտեղ գոլորշիները բաժանվում և խտացվում են, և տարբեր ջրամբարներից կառուցվում են ամբողջ քաղաքներ՝ ստացված արտադրանքը ստանալու համար:

Ի՞նչ է նյութական հավասարակշռությունը:

Ռուսաստանում նավթի վերամշակումը նյութական տարբեր մնացորդներ է տալիս այս կամ այն ​​հանքավայրից հումքի մթնոլորտային թորման ժամանակ։ Սա նշանակում է, որ տարբեր ֆրակցիաների՝ բենզինի, կերոսինի, դիզելային վառելիքի, մազութի, հարակից գազի ելքի վրա կարելի է ստանալ տարբեր համամասնություններ:

Օրինակ, Արևմտյան Սիբիրյան նավթի համար գազի ելքը և կորուստները կազմում են յուրաքանչյուրը մեկ տոկոս, բենզինի ֆրակցիաները (թողարկվում են մոտ 62-ից մինչև 180 C ջերմաստիճանում) զբաղեցնում են մոտ 19%, կերոսինը՝ մոտ 9,5%, դիզելային ֆրակցիաները՝ 19% , մազութ - գրեթե 50 տոկոս (թողարկվում է 240-ից 350 աստիճան ջերմաստիճանում): Ստացված նյութերը գրեթե միշտ ենթարկվում են լրացուցիչ մշակման, քանի որ դրանք չեն համապատասխանում նույն մեքենայի շարժիչների գործառնական պահանջներին:

Արտադրություն ավելի քիչ թափոններով

Նավթի վակուումային վերամշակումը հիմնված է ճնշման նվազմամբ նյութերը ավելի ցածր ջերմաստիճանում եռացնելու սկզբունքի վրա։ Օրինակ՝ նավթի որոշ ածխաջրածիններ եռում են միայն 450°C-ում (մթնոլորտային ճնշում), սակայն ճնշումը նվազեցնելու դեպքում դրանք կարող են եռալ 325°C-ում: Հումքի վակուումային մշակումն իրականացվում է պտտվող վակուումային գոլորշիիչներում, որոնք մեծացնում են թորման արագությունը և հնարավորություն են տալիս մազութից ստանալ ցերեզին, պարաֆին, վառելիք, յուղեր, իսկ ծանր մնացորդը (խեժը) հետագայում օգտագործել բիտումի արտադրության համար։ . Վակուումային թորումը, համեմատած մթնոլորտային վերամշակման հետ, ավելի քիչ թափոններ է արտադրում:

Վերամշակումը թույլ է տալիս ստանալ բարձրորակ բենզին

Նավթի վերամշակման երկրորդական գործընթացը հորինվել է նույն հումքից ավելի շատ շարժիչային վառելիք ստանալու համար՝ ազդելով նավթային ածխաջրածինների մոլեկուլների վրա, որոնք ձեռք են բերում օքսիդացման համար ավելի հարմար բանաձևեր: Վերամշակումը ներառում է այսպես կոչված «ճեղքման» տարբեր տեսակներ, այդ թվում՝ հիդրոկրեկինգ, ջերմային և կատալիտիկ տարբերակներ: Այս գործընթացը նույնպես ի սկզբանե հորինվել է Ռուսաստանում, 1891 թվականին, ինժեներ Վ. Շուխովի կողմից։ Դա ածխաջրածինների տարրալուծումն է ձևերի, որոնցում մոլեկուլում ավելի քիչ ածխածնի ատոմներ կան:

Նավթի և գազի վերամշակում 600 աստիճան Ցելսիուսում

Ճեղքող կայանների շահագործման սկզբունքը մոտավորապես նույնն է, ինչ մթնոլորտային ճնշման վակուումային կայաններինը: Բայց այստեղ հումքի վերամշակումը, որն առավել հաճախ ներկայացված է մազութով, իրականացվում է 600 C-ի մոտ ջերմաստիճանում: Նման ազդեցության տակ մազութի զանգվածը կազմող ածխաջրածինները բաժանվում են ավելի փոքրերի, որոնք կազմում են. նույն կերոսինը կամ բենզինը: Ջերմային ճեղքումը հիմնված է բարձր ջերմաստիճանի մշակման վրա և արտադրում է բենզին մեծ քանակությամբ կեղտերով, կատալիտիկ կոտրումը հիմնված է նաև ջերմային մշակման վրա, բայց կատալիզատորների ավելացմամբ (օրինակ՝ հատուկ կավե փոշի), ինչը թույլ է տալիս ավելի լավ որակ ստանալ։ բենզին.

Հիդրոկրեկինգ՝ հիմնական տեսակները

Նավթի արտադրությունն ու վերամշակումն այսօր կարող են ներառել հիդրոկրեկինգի տարբեր տեսակներ, որոնք հիդրոմշակման գործընթացների համակցում են, ածխաջրածնի խոշոր մոլեկուլները ավելի փոքրերի բաժանելով և չհագեցած ածխաջրածինները ջրածնով հագեցնելով: Հիդրոկրեկինգը կարող է լինել թեթև (ճնշումը՝ 5 ՄՊա, ջերմաստիճանը՝ մոտ 400 C, օգտագործվում է մեկ ռեակտոր, հիմնականում ստացվում են դիզելային վառելիք և կատալիտիկ ճեղքման նյութ) և կոշտ (ճնշումը՝ 10 ՄՊա, ջերմաստիճանը՝ մոտ 400 C, կան մի քանի ռեակտորներ, դիզել, բենզին։ և ստացվում է կերոսին).կոտորակներ): Կատալիտիկ հիդրոկրեկինգը հնարավորություն է տալիս արտադրել մի շարք յուղեր՝ բարձր մածուցիկության գործակիցներով և արոմատիկ և ծծմբային ածխաջրածինների ցածր պարունակությամբ:

Նավթի երկրորդային վերամշակումը, ի լրումն, կարող է օգտագործել հետևյալ տեխնոլոգիական գործընթացները.

Visbreaking. Այս դեպքում մինչև 500 C ջերմաստիճանի և կեսից մինչև երեք ՄՊա ճնշումների դեպքում հումքից ստացվում են երկրորդական ասֆալտիններ, ածխաջրածնային գազեր, բենզին` պարաֆինների և նաֆթենների պառակտման պատճառով:

Ծանր նավթի մնացորդների կոքսացումը նավթի խորը վերամշակում է, երբ հումքը մշակվում է 500 C-ին մոտ ջերմաստիճանում 0,65 ՄՊա ճնշման ներքո՝ գազի նավթի բաղադրիչներ և նավթային կոքս ստանալու համար: Գործընթացի քայլերն ավարտվում են «կոքսային թխվածքով», որին նախորդում է (հակառակ հերթականությամբ) խտացումը, պոլիկոնդենսացումը, արոմատացումը, ցիկլացումը, ջրազրկումը և ճեղքումը: Բացի այդ, արտադրանքը պետք է նաև չորանա և կալցինացված լինի:

Բարեփոխում. Նավթամթերքի վերամշակման այս մեթոդը հայտնագործվել է Ռուսաստանում 1911 թվականին ինժեներ Ն.Զելինսկու կողմից։ Այսօր կատալիտիկ ռեֆորմինգն օգտագործվում է բարձրորակ անուշաբույր ածխաջրածինների և բենզինի արտադրության համար նավթային և բենզինի ֆրակցիաներից, ինչպես նաև ջրածին պարունակող գազ՝ հետագա մշակման համար հիդրոկրեկինգում:

Իզոմերացում. Նավթի և գազի վերամշակումն այս դեպքում ենթադրում է իզոմերի արտադրություն քիմիական միացությունից՝ նյութի ածխածնային կմախքի փոփոխությունների պատճառով։ Այսպիսով, բարձր օկտանային բաղադրիչները մեկուսացված են ցածր օկտանային յուղի բաղադրիչներից՝ առևտրային բենզին արտադրելու համար:

Ալկիլացում. Այս գործընթացը հիմնված է օրգանական մոլեկուլի մեջ ալկիլ փոխարինիչների ներգրավման վրա: Այսպիսով, բարձր օկտանային բենզինի բաղադրիչները ստացվում են չհագեցած բնույթի ածխաջրածնային գազերից։

Ձգտելով եվրոպական չափանիշներին

Նավթի և գազի վերամշակման տեխնոլոգիան նավթավերամշակման գործարաններում մշտապես կատարելագործվում է։ Այսպիսով, հայրենական ձեռնարկությունները նշել են հումքի վերամշակման արդյունավետության բարձրացում՝ վերամշակման խորության առումով, թեթև նավթամթերքների ընտրության ավելացում, անդառնալի կորուստների նվազում և այլն։ Գործարանների պլանները 10-20-ական թթ. քսանմեկերորդ դարը ներառում է վերամշակման խորության հետագա աճ (մինչև 88 տոկոս), արտադրված արտադրանքի որակի բարելավում եվրոպական չափանիշներին համապատասխան, շրջակա միջավայրի վրա տեխնածին ազդեցության նվազեցում:

Արտադրված նավթի որակը նավթավերամշակման շուկայի վրա ազդող հիմնական գործոնն է։

Փորձագետները նշում են, որ վերջին տարիներին հում նավթի արդյունահանման վեկտորը փոխվել է հօգուտ բարձր մածուցիկությամբ արտադրանքի (ծանր նավթ) արդյունահանման։ Այս շարժումն արտահայտվում է նաև հումքի վերամշակման գործարաններում՝ փոխելով արտադրական կառուցվածքները և տեխնոլոգիական սարքավորումները։

Նավթի վերամշակման պատմություն

Սև ոսկու ձևավորումը բնության մեջ 330-360 միլիոն տարի տևող գործընթաց է, հում նավթը կարելի է գտնել տասնյակ մետր կամ կիլոմետր խորության վրա: ԽՍՀՄ տարածքում արտադրության պատմությունը սկսվում է 1847 թվականին, երբ Բաքվում ստեղծվեց առաջին հորատանցքը, որը հետագայում այս տարածաշրջանը դարձրեց հում նավթի արդյունահանման առաջամարտիկ։ Նավթի արդյունահանման և վերամշակման զարգացում ըստ պատմական ամսաթվերի.

Լեհ քիմիկոս Լուկասևիչը, ով զբաղվում էր դեղագործությամբ, 1853 թվականին առաջարկեց օգտագործել կերոսինը որպես լույսի աղբյուր դրա այրման գործընթացում։ Նա նաև հայտնաբերեց նավթից կերոսինի արդյունահանման գործընթացը և պատրաստեց առաջին կերոսինի լամպը։ Լուկասևիչը Ավստրիայում կառուցեց նավթի թորման առաջին գործարանը:

1859 թվականը նշանավորվեց ԱՄՆ-ի Փենսիլվանիա նահանգում առաջին հորատանցքերով, երբ դրանք հորատվեցին ջուր հանելու համար, բայց ընկան նավթաբեր գոյացությունների վրա։ Այս ապրանքի արժեքն արդեն հայտնի էր, կարեւոր էր այս հումքի հեշտ արդյունահանման գործընթացը։

Կովկասը 1866 թվականին (Կուդակինի հանքավայր), նավթի արդյունահանում, առաջին հորատման սարքավորման կազմակերպում։

Վիճակագրության համաձայն, քսաներորդ դարի վերջում ամբողջ նավթի պաշարները կազմում էին մեկ տրիլիոն բարելից մի փոքր ավելի: Բարելը նավթի չափման միավոր է, որը հավասար է 159 լիտրի։ Որպես որակի ստանդարտ ընդունվում է Brent տեսակի նավթի դասակարգը։ Որքան մեծ է տարբերությունը հղման տակառից, այնքան ավելի էժան է նավթը:

Ժամանակակից շուկան և նավթի վերամշակման հեռանկարները

Պետության համար բնական ռեսուրսները միշտ արժեքավոր են, բայց նավթը երկրի հարստության հիմնական ցուցանիշն է, դրա շուրջ կառուցված է պետության տնտեսությունը։ Ռուսաստանը հում նավթի արդյունահանման ոլորտում առաջադեմ երկիր է, որը նավթի արդյունահանման առաջատարների եռյակում է։ Բացի Ռուսաստանի Դաշնությունից, առաջատարների թվում են Սաուդյան Արաբիան և ԱՄՆ-ը։ Լավագույն եռյակում մշտական ​​պայքար է ընթանում նավթի արդյունահանման վարկանիշում առաջատարի համար։

Ակտիվ ածխաջրածինների արտադրությունն իրականացվում է այնպիսի երկրներում, ինչպիսիք են.

• Չինաստան;
• Իրաք;
• Իրան;
• Կանադա;
• Քուվեյթ;
• Վենեսուելա.

Նավթի արդյունահանման վարկանիշը կախված չէ երկրում առկա նավթի ապացուցված ծավալներից։ Վերջերս այս ապրանքի ինքնարժեքը պահպանելու համար ՕՊԵԿ-ի երկրները Ռուսաստանի հետ միասին կասեցրել են արտադրվող հումքի քանակը։

Նավթի արդյունահանման, նավթավերամշակման և նավթաքիմիական ձեռնարկություններ

Ռուսաստանում խորհրդատվական հետազոտություններ իրականացնող Vygon Consulting-ը միջոցառում է անցկացրել՝ ուսումնասիրելու և վերլուծելու նավթարդյունաբերության վիճակը 2016 թվականին և դրա հեռանկարային զարգացումը մինչև 2018 թվականը:

Այս ուսումնասիրության արդյունքները հետևյալն են.

Հում նավթի վերամշակման ծավալների նվազում է գրանցվել 2016 թվականին՝ կորցրած արտադրանքի ծավալը կազմել է 3,5 մլն տոննա։

Նավթի մեկ բարելի արժեքի վերականգնմամբ 2017 թվականը կնշանավորվի վերամշակման ծավալների ավելացմամբ 2 միլիոն տոննայով, իսկ մինչև 2018 թվականի վերջը 8 միլիոն տոննա արտադրանքով, ինչը կվերադարձնի սկզբնական 289 միլիոն տոննա նավթամթերքը։ 2014 թվականին։ Աճը ձեռք է բերվում հետևյալ գործողություններով՝ արտադրական գործընթացների արդիականացում, նավթավերամշակման ձեռնարկության կառուցվածքի օպտիմալացում, մարժաների ավելացում։

Հումքի վերամշակման ծավալի աճն աճում է Ռուսաստանի Դաշնության հարկային օրենսգրքով նավթավերամշակման գործարանների հետ կապված ճիշտ գործողությունների շնորհիվ, ինչը թույլ տվեց պահպանել ռուսական նավթային ընկերությունների ֆինանսական դիրքը շուկայում:

Փորձագետները նշում են, որ վերամշակված արտադրանքի ժամանակակից արտահանումն ունի ուղղության վեկտոր, դրանք են Մերձավոր Արևելքը (Իրան), Աֆրիկան։

Նավթի վերամշակման և նավթաքիմիայի արտադրանք

Ռուսաստանը նավթամթերքների արտադրության և հում նավթի վերամշակման ոլորտում համաշխարհային առաջատարներից մեկն է։ Ռուսաստանի Դաշնության տարածքում կան ավելի քան 50 ձեռնարկություններ նավթաքիմիայի և հումքի վերամշակման ոլորտում, դրանք են՝ ՌՆԿ, Օմսկի նավթավերամշակման գործարան, «Լուկոյլ-Նորսի» և այլ ձեռնարկություններ։ Նրանք բոլորը սերտ կապ ունեն արտադրող ընկերությունների հետ՝ «Ռոսնեֆտ», «Գազպրոմ», «Լուկոյլ», «Սուրգուտնեֆտեգազ»։

Փորձագետներն ընդգծում են, որ վառելիքի արդյունաբերությունը մեկ ձեռնարկություն չէ, այլ փոխկապակցված մի քանի ճյուղերի համակցություն։ Վերամշակման գործարանը համալիր է, որը արտադրական գծերի, արտադրամասերի և ագրեգատների օգնությամբ օժանդակ ծառայությունների առկայության դեպքում արտադրում է նավթամթերքի անհրաժեշտ ծավալը, ինչպես նաև արտադրում է հումք նավթաքիմիայի համար։

Վերամշակող ձեռնարկությունները բաժանվում են խմբերի.

• նավթավերամշակման ուղղություն;


• նավթամշակման գործարանի նավթաքիմիական և վառելիքի պրոֆիլը.


• նավթավերամշակման գործարանի վառելիքի և նավթի ուղղությունը.


• վառելիքի, նավթաքիմիական և նավթային ձեռնարկություններ։

Ռուսաստանի Դաշնությունում նավթի վերամշակման երեք հիմնական հատված.

• Վերամշակման ձեռնարկությունները մեծ են, դրանք 27 օբյեկտ են, ընդհանուր առմամբ տարեկան վերամշակում են 262 մլն տոննա հումք;


• նավթ և գազ վերամշակող ձեռնարկություններ, Գազպրոմի հատված, տարեկան 8,4 մլն տոննա;


• փոքր նավթավերամշակման գործարաններ, ավելի քան 50 օբյեկտներ՝ տարեկան մոտ հինգ միլիոն տոննա ընդհանուր վերամշակմամբ։

Ռուսաստանում նավթավերամշակման գործարանների աշխատանքի արդյունքը նավթամթերքների արտադրությունն է՝ շարժիչային յուղ, տարբեր աստիճանի բենզին, ավիացիոն վառելիք, կերոսին, հրթիռային վառելիք, մազութ և այլ ծանր ֆրակցիաներ:

Արդյունաբերության զարգացման ռազմավարությունը վերամշակված արտադրանքի հուսալի մատակարարում է Ռուսաստանի Դաշնության պետական ​​և մասնավոր կառույցներին:

Նավթի վերամշակում Ղազախստանում

2017 թվականին Ղազախստանի տարածքում արդեն արդյունահանվել է ավելի քան 28 մլն տոննա նավթ, ինչը երկու անգամ գերազանցում է նախորդ տարվա նույն ժամանակահատվածի ցուցանիշը։ Արտադրության աճը բնութագրվում է հումքի վերամշակման ունակությամբ։ Հանրապետության էներգետիկայի նախարար Կանատ Բոզումբաևը նշել է, որ արդյունահանման աճը հնարավոր է դարձել նոր հանքավայրի՝ Քաշագանի գործարկման շնորհիվ։

Աճի գործոնի վրա ազդել են ժամանակին արդիականացված նավթավերամշակման գործարանները՝ Ատիրաուի նավթավերամշակման գործարանը, Շիմկենտ և Պավլոդար ձեռնարկությունները: Արտադրության արդիականացման ընթացքում տեղադրվել են նոր սարքավորումներ, ճշգրտվել են նոր տեխնոլոգիական գործընթացները։ Այս նավթավերամշակման գործարանների արտադրանքը հնարավորություն է տալիս ամբողջությամբ բավարարել Ղազախստանի կարիքները նավթամթերքի գծով։ Թեև 2016 թվականի արդյունքները ցույց են տվել Ղազախստանի կախվածությունը բենզինի մատակարարման հարցում պահանջարկից 40%-ով, դրանք հիմնականում բարձր օկտանային ապրանքանիշեր են։

Նավթի վերամշակում ԱՄՆ-ում

Մասնագետների և փորձագետների համար ԱՄՆ-ում նավթի պաշարների ցուցանիշները այս ապրանքի գնանշման ցուցիչ են շուկայում դրա պահանջարկի և առկա առաջարկների միջև: ԱՄՆ-ում նավթի քանակի մասին տեղեկատվությունը հրապարակում է API-ն (American Petroleum Institute), Ամերիկայի նավթի ինստիտուտը։

Շաբաթական հաշվետվությունը ներառում է.

• բենզինի քանակական պաշար;
• որքան նավթ կա պահուստում;
• կերոսինի առկայությունը;
• մազութի քանակը;
• քանի թորած.

Այս ապրանքներին բաժին է ընկնում ամերիկյան նավթավերամշակման 85%-ը։ Կա ևս մեկ զեկույց, որը ներկայացնում է անկախ կառույցը՝ Ամերիկայի Էներգետիկական Գործակալությունը ՇՄԱԳ:

Թվերի միակ տարբերությունն այն է, որ ՇՄԱԳ գործակալությունը ցույց է տալիս ԱՄՆ էներգետիկայի նախարարության տվյալները, API գործակալությունը՝ սրանք մոտ ապագայի կանխատեսումներ են:

Զեկույցների թվերն ամեն ինչ ասում են նավթի վաճառքի ոլորտում քաղաքականության մասին։ Դա պայմանավորված է նրանով, որ որքան մեծ են ԱՄՆ-ի ռազմավարական բնական պաշարների փաստացի պաշարները, այնքան համաշխարհային շուկայում նավթի գինը ցածր է:

ԱՄՆ խոշորագույն վերամշակման կենտրոններ

Ամերիկան ​​նավթի արդյունահանմամբ միշտ առաջին եռյակում է, մշտական ​​պաշարը տատանվում է 20,8 մլրդ բարելի սահմաններում, ինչը կազմում է նավթի համաշխարհային արդյունահանման 1,4%-ը։

Միացյալ Նահանգների վերամշակման կենտրոնները գտնվում են Ատլանտյան օվկիանոսի ափին.

• Ներմուծվող նավթի վերամշակման նավահանգիստ, ԱՄՆ հյուսիս-արևելք;
• նավթի մատակարարման հիմնական տրանսպորտային ուղիների երկայնքով վերամշակման կենտրոններ:

ԱՄՆ տնտեսությունում զգալի դիրք է զբաղեցնում վերամշակված նավթամթերքի վաճառքից ստացված շահույթը, այն կազմում է ընդհանուր ՀՆԱ-ի գրեթե 7%-ը, Ամերիկայում նավթի 36,7%-ը ծախսվում է էներգիայի կարիքների վրա։

Թերթաքարային նավթի արդյունահանումը Ամերիկայի համար անհրաժեշտություն է՝ նվազեցնելու Սաուդյան Արաբիայի, Նիգերիայի, Կանադայի, Վենեսուելայի և այլ երկրների հումքից կախվածությունը։

WBH Energy-ն նավթի արդյունահանման առաջատարն է, իսկ առավել զարգացած տարածքներն են՝ Ալյասկան, օֆշորային արդյունահանումը Մեքսիկական ծոցում, Կալիֆորնիա, Տեխաս: Մինչև 2015 թվականը ԱՄՆ-ն ուներ սեփական նավթի արտահանման արգելք, սակայն այժմ այն ​​հանվել է, որպեսզի եվրոպական շուկան գրավի սեփական հումքը վաճառելու համար։

Ընկերություններ և նավթավերամշակման գործարաններ Ռուսաստանում

Դիտարկենք Ռուսաստանի լավագույն 5 խոշոր և առաջադեմ նավթավերամշակման գործարանները, որոնք ընդհանուր առմամբ արդեն վերամշակում են մոտ 90 միլիոն տոննա հում նավթ:

• Օմսկի նավթավերամշակման գործարան, «Գազպրոմ Նեֆտ ՕՆՊԶ», Ռուսաստանի Գազպրոմի կառույց, սեփականատեր «Գազպրոմ Նեֆտ», շինարարության տարեթիվ՝ 1949, շահագործման տարեթիվ՝ 1955 թ. Ձեռնարկության հզորությունը 20,88 մլն տոննա է։ Վերամշակման և արտադրված արտադրանքի հարաբերակցությունը (մշակման խորությունը) հասնում է 91%-ի: Բուսական մթերքներ՝ տարբեր տեսակի վառելիք, թթուներ, բիտում, այլ ապրանքներ։ Ընկերությունը վերահսկում է շրջակա միջավայրի մաքրությունը, 2000 թվականի համեմատ արտանետումները մթնոլորտ նվազել են հինգ անգամ։


• Kirishi Refinery, Kirishinefteorgsintez-ը Surgutneftegaz-ի գործարանն է, որն ունի 20,14 մլն տոննա հզորություն, գտնվում է Լենինգրադի մարզում, Կիրիշի քաղաքում, շահագործման է հանձնվել 1966 թվականին: Մշակված հումքի խորությունը 54% է։ Արտադրության տարբերակիչ առանձնահատկությունը ոչ միայն վառելիքի և քսանյութերի, այլ նաև ամոնիակի, քսիլենի, բիտումի, լուծիչների, գազի արտադրությունն է: Մթնոլորտում վնասակար արտանետումների ամրագրում չկա:


• Ryazan Oil Refinery, Ryazan Oil Refining Company, Rosneft կառույց. Այն ունի 18,81 մլն տոննա հզորություն։ Գործարանի արտադրանքը՝ ավտոմոբիլային բենզին տարբեր տեսակի, դիզելային վառելիք, կաթսայի վառելիք, ավիացիոն կերոսին, բիտում շինարարության և ճանապարհային աշխատանքների համար։ Մշակման խորությունը հասնում է 68%-ի։ Գործարանը տարածաշրջանում գործում է բնապահպանական հետազոտությունների կենտրոն, և ամեն տարի իրականացվում են լաբորատոր փորձարկումներ և մթնոլորտ վնասակար արտանետումների չափումներ:


• Լուկոիլ ընկերության ձեռնարկություն «Լուկոյլ-Նիժեգորոդնեֆտեորգսինտեզ», Նիժնի Նովգորոդի շրջանի Կստովո քաղաք։ Ձեռնարկության հզորությունը 17,1 մլն տոննա է, գործարանը շահագործման է հանձնվել 1958թ. Մշակման խորությունը մինչև 75%: Կստովո քաղաքի ձեռնարկությունն արտադրում է մոտ 70 տեսակի արտադրանք, այդ թվում՝ վառելիք և քսանյութ, բացի այդ, այն ունի իր առանձնահատկությունները, սա սննդային պարաֆինի արտադրությունն է։


• 1957 թվականին շահագործման հանձնված «Լուկոյլ-Վոլգոգրադնեֆտեպերերաբոտկա» ձեռնարկությունը «Լուկօյլ» ընկերության կառույցն է 1991 թվականից։ Վերամշակում է հումքը 93% խորությամբ։ Ձեռնարկության հզորությունը 15,71 մլն տոննա է, արտադրում է արտադրանք՝ հեղուկ գազ, բենզին, դիզվառելիք, մինչև 70 տեսակի ապրանք։

Փորձագետները նշում են Ռուսաստանի Դաշնությունում հում նավթի վերամշակման խորության աճ, հումքի առաջնային վերամշակման աճ, ձեռնարկությունների կարողությունների աճ, ինչը բարելավում է արտադրանքի որակը։ Միաժամանակ, նկատվում է նավթավերամշակման գործարանների ակտիվ դիրքորոշումը վնասակար արտանետումների և օդի աղտոտվածության նվազեցման պայքարում։

Կենտրոններ, համալիրներ և նավթավերամշակման օբյեկտներ

Նավթը հում վիճակում չի օգտագործվում, այն կարիք ունի առաջնային և երկրորդային վերամշակման, որն իրականացվում է ամբողջ աշխարհի կենտրոնների և համալիրների կողմից։

Ռուսաստանը համարվում է արտադրության առաջատարը, սակայն առաջատարը չէ «սև ոսկու» վերամշակման մեջ, համաշխարհային կենտրոնները դասակարգվում են հետևյալ կերպ.

• ԱՄՆ;
• Ճապոնիա;
• Գերմանիա;
• Ֆրանսիա;
• Չինաստան;
• Անգլիա;
• Բրազիլիա;
• այլ նահանգներ։

Ռուսական վերամշակված արտադրանքի ծավալները շուկայում ներկայացված են հետևյալ ընկերություններով՝ «Լուկոյլ», «Սալավատնեֆտեորգսինտեզ», «Ուֆաորգսինտեզ», «Բաշկիրիա քիմիա» և այլ ընկերություններ։

Մոսկվայի մարզում և մայրաքաղաքի արդյունաբերական գոտում տեղակայված են նավթաքիմիական հետևյալ առաջատար ձեռնարկությունները՝ «Պոլիմերիա», «ԱկվաՔեմ», «Ռոսպոստավկա», «ՔեմԷքսպրես» և այլ ձեռնարկություններ։

Նավթի վերամշակման օբյեկտների շահագործում

Նավթի վերամշակման օբյեկտները համալիր կազմակերպման համակարգեր են, որոնք լուծում են ածխաջրածնային հումքը շուկայական ապրանքների կամ նավթաքիմիայի համար կիսաֆաբրիկատների վերամշակման խնդիրները:

ԱԷԿ-ի օբյեկտների շահագործման մեջ ընդգրկված հիմնական տարրերը.

• ռեակտորներ և տեխնոլոգիական խողովակաշարեր;


• սյունակային ապարատ;


• տանկեր և կոմպրեսորային սարքավորումներ՝ պոմպերի հետ միասին։

Հիմնական սարքավորումներից և տեղակայանքներից բացի, տեխնոլոգիական գործընթացն ապահովող սարքավորումները ներգրավված են ԱԷԿ-ի օբյեկտների շահագործման մեջ.

• էլեկտրական պահարաններ և այլ էլեկտրական սարքավորումներ;


• հսկիչ սարքավորումների համակարգեր;


• ինժեներական ջրամատակարարման համակարգեր.

RPE օբյեկտի շահագործման մեջ ներգրավված տարրերի թիվը, որոնց պատճառով կարող է արտակարգ իրավիճակ առաջանալ դրանց ապամոնտաժման (խաթարման) պատճառով, հասնում է տարբեր արժեքների՝ հարյուրից մինչև հազար: Այդ իսկ պատճառով կարևոր է ժամանակին իրականացնել տեխնոլոգիական համակարգի ռիսկերի վերլուծություն: Նման հաշվարկներ կատարելու հատուկ մեթոդներ կան.

Զտման տեխնոլոգիաներ

Նավթի վերամշակումը նավթավերամշակման ձեռնարկություններում բաղկացած է հումքի մի քանի փուլով անցումից.

1. Հումքի բաժանումը կոտորակների, դրա համար պատասխանատու պարամետրը, եռման կետը:


2. Քիմիական միացությունների օգտագործումը ստացված միավորումների մշակման, կոմերցիոն արտադրանքի ստացման ժամանակ։


3. Բաղադրիչների խառնման գործընթացը հատուկ խառնուրդների ավելացումով.

Նավթաքիմիան գիտական ​​բաժին է, որը զբաղվում է հումքի մանրակրկիտ մշակմամբ։ Այս ուղղության խնդիրն է նավթից վերջնական արտադրանք ստանալը, ինչպես նաև քիմիական արդյունաբերության կիսաֆաբրիկատները։

Հիմնական արտադրանքներն են ամոնիակը, կետոնը, թթունը, ալկոհոլը, ալդեհիդները և այլ միացություններ։ Արտադրված նավթի և դրա վերամշակման միայն 10%-ն է այժմ օգտագործվում նավթաքիմիական արտադրանքի ձեռքբերման համար։

Նավթի վերամշակման հիմնական տեխնոլոգիական գործընթացները և մեթոդները

Նավթի վերամշակման հիմնական գործընթացները առաջնային են, որոնք քիմիական ազդեցություն չեն ունենում հումքի վրա, արտադրված յուղը բաժանվում է ֆրակցիաների, ինչպես նաև երկրորդական, երբ խնդիր է դրված նավթի քիմիական կառուցվածքի վրա ազդելու և ազդելով վառելիքի մեծ ծավալների ստացման վրա։ ավելի պարզ միացությունների ստացում.

Առաջնային գործընթացը բաղկացած է երեք փուլից.

• իրականացվում է արդյունահանվող նավթի նախապատրաստական ​​փուլը, գազերի մաքրումը և ջրով հեռացումը, օգտագործվում են աղազերծման էլեկտրական սարքավորումներ.


• մաքրված հումքի մթնոլորտային թորում, որտեղ օգտագործվում է թորման սյունակ, և ստացվում են ֆրակցիաներ՝ կերոսին, բենզին, դիզելային վառելիք;


• հետագա թորում - մազութ ստանալու համար:

Նավթի վերամշակման կատալիտիկ գործընթացները

Կատալիտիկ գործընթացն օգտագործվում է արտադրանքի որակը բարձրացնելու համար: Ժամանակակից կատալիտիկ պրոցեսները ներառում են՝ ծծմբազրկում, կրեկինգ, հիդրոկրեկինգ, ռեֆորմացիա, իզոմերացում։

Լայնորեն կիրառվող կատալիտիկ պրոցեսներից է կատալիտիկ կրեկինգը, որի շնորհիվ հումքի վերամշակման ժամանակ հնարավոր է դարձել ստանալ կոտորակների մեծ ծավալներ՝ ցածր եռման կետով։

Սինթետիկ ցեոլիտների, հազվագյուտ հողային մետաղների օքսիդների տարրերի հետ ժամանակակից կատալիզատորների օգտագործման շնորհիվ ստացված արտադրանքի ծավալն աճել է մինչև 40%:

Կատալիզատորներ նավթի վերամշակման մեջ

Կատալիտիկ գործընթացներում մեծ նշանակություն ունեն օգտագործվող կատալիզատորները։ Օրինակ, հիդրոկրեկինգը բաղկացած է ջրածնային միջավայրում ճնշման տակ ածխաջրածնային կառուցվածքի պառակտումից:

Բարեփոխման գործընթացը ներառում է մանր ցրված պլատինի օգտագործումը որպես կատալիզատոր, որը նստում է ալյումինի օքսիդի կրիչի վրա: Այսպիսով, պարաֆիններից ստացվում է անուշաբույր արտադրանք բենզինի բարձր օկտանային դասակարգերի և անուշաբույր կիսաֆաբրիկատների համար քիմիական արդյունաբերության համար:

Ռենիումի օգտագործումը որպես կատալիզատորների հավելում հնարավորություն տվեց ակտիվացնել վերամշակման գործընթացը։ Պլատինի և պալադիումի կատալիզատորները կարևոր են լավագույն որակի բենզին ստանալու համար:

Զտում նավթի վերամշակման մեջ

Նավթի վերամշակման գործընթացը, որը տեղի է ունենում, երբ խառնուրդները բաժանվում են հանդիպակաց զանգվածների շարժման և հեղուկի և գոլորշու միջև կիրառվող ջերմափոխանակության պատճառով, կոչվում է ուղղում: Այս գործընթացը հումքի առաջնային մշակումն է, երբ ֆրակցիաների բաժանելով ստացվում են հետևյալ ապրանքները՝ դիզելային վառելիք, բենզին, կերոսին, մազութ։

Ռեկտիֆիկացիայի ժամանակ թեթեւ ֆրակցիաներ (բենզին և կերոսին, դիզելային վառելիք) ստացվում են AT միավորներում (մթնոլորտային խողովակներ): Ջեռուցումը տեղի է ունենում խողովակային վառարանում: Այս թորման մազութի մնացած մասը մշակվում է վակուումային կայանում՝ շարժիչային և քսայուղեր ստանալու համար:

Երկրորդային զտման գործընթացներ

Նավթի վերամշակման ժամանակ երկրորդային գործընթացները առաջնային վերամշակման արդյունքում ստացված արտադրանքը բերում են շուկայական վիճակի։

Երկրորդական գործընթացների տեսակները.

• ծավալի ավելացում (մշակման խորացում) ջերմային և կատալիտիկ կրեկինգի, հիդրոկրեկինգի միջոցով.


• որակի բարելավում ռեֆորմացման, հիդրոմշակման, իզոմերիզացիայի միջոցով.


• արոմատիկ ածխաջրածինների արտադրություն, յուղերի արտադրություն։

Reforming-ը հիմնականում օգտագործվում է բենզինի համար։ Բարեփոխման ընթացքում առաջանում է հագեցվածություն անուշաբույր խառնուրդներով՝ բարձրորակ բենզին արտադրելու համար։

Բարձրորակ դիզելային վառելիք ստանալու համար անհրաժեշտ է հիդրոկրեկինգ: Գործընթացում օգտագործվում է ավելցուկային ջրածնի մեջ գազի մոլեկուլային տրոհման մեթոդը:

Վերամշակման ժամանակակից սարքավորումները համակցված գործարաններն են, որտեղ միավորված են առաջնային և երկրորդային գործընթացները:

Զտման խորություն

Նավթի վերամշակման խորությունը պարամետր է (GPN), որը ցույց է տալիս արդյունահանվող հումքի քանակի և ստացված առևտրային արտադրանքի կամ քիմիայի համար կիսաֆաբրիկատների հարաբերակցությունը: GPN-ի հիման վրա որոշվում է նավթավերամշակման գործարանի արդյունավետությունը:

GPN-ի արժեքը, ինչպես նաև արտադրանքի ծավալը կախված է հումքի որակից: Արեւմտյան երկրները GPN-ն դիտարկում են միայն վառելիքի ուղղությամբ, եւ հաշվի են առնում միայն թեթեւ ֆրակցիայի արտադրանքները։

Մասնագետներն այժմ վերամշակման գործարանները բաժանում են՝ խորը և մակերեսային: GPN ցուցանիշը ցույց է տալիս արտադրության հագեցվածությունը հումքի վերամշակման սարքավորումներով և կայանքներով:

Նավթի վերամշակման գործընթացների ավտոմատացում

Նավթի վերամշակումը փոխկապակցված (ֆիզիկական և քիմիական) գործընթացների համալիր է, որը վերջում պետք է բարելավի արտադրանքի որակը:

Զտարանի ավտոմատացումը մեծացնում է արտադրական գործընթացների արդյունավետությունը: Ժամանակակից պայմաններում ստացված որակյալ արտադրանքին ներկայացվող պահանջները կարող են իրականացվել՝ ներդնելով ավտոմատ հսկողություն՝ կոմերցիոն արտադրանք ստանալու համար։

Զտարանի ավտոմատացման մակարդակը բարձրացնելու համար.

• տեխնոլոգիական գաղափարները ներդրվում են թվային սարքավորումների միջոցով.


• օգտագործվում են ավտոմատ կառավարման սարքեր.

Ձեռնարկության ավտոմատացումը նվազեցնում է նավթավերամշակման գործարանի ծախսային մասը, հնարավորություն է տալիս համակարգչով վերահսկել գործընթացները:

Նավթի վերամշակման կայանքներ, սարքեր, սարքավորումներ

Նավթի վերամշակման ձեռնարկությունները հիմնականում օգտագործում են հետևյալ սարքավորումներն ու կայանքները՝ տանկեր և գեներատորներ, ֆիլտրեր, գազի և հեղուկ տաքացուցիչներ, բռնկման համակարգեր, գոլորշու տուրբիններ և ջերմափոխանակիչներ, կոմպրեսորային հանգույցներ, խողովակաշարեր և այլ սարքավորումներ:

Նավթամշակման ձեռնարկություններն օգտագործում են վառարաններ նավթի ջերմային թորման և ֆրակցիաների բաժանման համար։ Խողովակային վառարաններն օգտագործվում են արտադրական գործընթացի մնացորդները այրելու համար: Մշակման հիմքը հումքի բաժանումն է ֆրակցիաների։

Այնուհետև, հաշվի առնելով նավթավերամշակման գործարանի կողմնորոշումը և սարքավորումների տեսակը, տեղի է ունենում առաջնային արտադրանքի հետագա վերամշակում, մաքրում և հետագա բաժանում՝ շուկայահանվող արտադրանք ստանալու համար։

Վառարաններ և ջերմափոխանակիչներ նավթավերամշակման մեջ

Նավթի վերամշակման մեջ օգտագործվող վառարանները միավորներ են, որոնք անհրաժեշտ են.

• արտադրված նավթի, էմուլսիայի, գազի կոնդենսատի և գազի ջեռուցման համար.


• ապահովել վերականգնման գործընթացը;


• նավթի պիրոլիզի համար.

Նավթի վերամշակման մեջ վառարանների օգտագործման հիմնական խնդիրը կոքսի ձևավորումն է, երբ տեղի են ունենում ճեղքման գործընթացներ, ինչը հանգեցնում է խողովակաշարերի և ջերմափոխանակիչների անարդյունավետ օգտագործմանը:

Ջերմափոխանակիչը սարք է, առանց որի գործարանը չի կարող աշխատել: Ձեռնարկությունում ջերմափոխանակիչների քանակը կախված է վերջնական արտադրանքի ծավալից և տեխնոլոգիական սարքավորումներից:

Ժամանակակից նավթավերամշակման գործարանն ունի մոտ 400 ջերմափոխանակիչ սարքեր, որոնց միջով անցնող միջավայրը՝ դիզելային վառելիք, կերոսին, բենզին, մազութ։

Ջերմափոխանակիչներում կիրառվող ճնշումը հասնում է 40 մթնոլորտի, երբ միջավայրը տաքացվում է մինչև 400 աստիճան Ցելսիուս: Հաճախ օգտագործվում են 25 մթնոլորտ ճնշման համար նախատեսված սարքեր, դա կախված է նավթավերամշակման պրոֆիլային տեխնոլոգիաներից։

Վերամշակման ռեակտորներ

Նավթամշակման ձեռնարկություններն օգտագործում են ռեակտորային սարքավորումներ այնպիսի գործընթացների համար, ինչպիսիք են հիդրոմշակումը, բարեփոխումը, հիդրոկրեկինգը, հիդրովերափոխումը` GPN պարամետրը (զտման խորությունը) բարելավելու համար: Սա հումքի խորը մշակման, եվրոպական ապրանքանիշերի բենզին ստանալու սարքավորում է։

Սարքավորումն արտադրվում է այնպիսի համաշխարհային ընկերությունների լիցենզիաներով, ինչպիսիք են ExxonMobil-ը, Chevron Lummus Global-ը:

Նավթամթերք և թափոններ

Երբ արդյունահանվող նավթը ուղարկվում է վերամշակման, ի լրումն շուկայահանվող արտադրանքի, ելքում միշտ լինում են նավթավերամշակման թափոններ:

Նավթի վերամշակման հիմնական արտադրանքը վերամշակման առաջնային և երկրորդային գործընթացների միջոցով ստացված վերամշակման արտադրանքներն են, դրանք ներառում են՝ բարձրորակ բենզին, դիզելային վառելիք, ավիացիոն կերոսին, հրթիռային վառելիք, շարժիչային յուղեր, մազութ, նավթաքիմիական արտադրանք:

Նավթի վերամշակման թափոնները ներառում են կլանիչներ: Սրանք քիմիական նյութեր են, որոնք հնարավոր չէ հետագայում վերականգնել: Թափոնների հեռացման հիմնական մեթոդը այրումն է: Սակայն այրումը կարող է զգալի վնաս հասցնել շրջակա միջավայրին:

Կան մոխրի և խարամի, նավթավերամշակման թափոնների, որպես շինարարական արտադրանքի լցոնիչների օգտագործման տարբերակներ, որոնք հազվադեպ են օգտագործվում պարարտանյութերի կամ քիմիական տարրերի արտադրության համար: Երբ հնարավոր չէ թափել թափոնները, դրանք ուղարկվում են պահեստավորման հատուկ աղբավայրերում:

Էկոլոգիա և շրջակա միջավայրի պաշտպանություն նավթավերամշակման մեջ

Վերամշակման ձեռնարկություններն ազդեցություն ունեն ողջ տարածաշրջանի էկոլոգիայի վրա։ Վերամշակման ողջ գործընթացը ուղեկցվում է մարզի էկոլոգիայում վնասակար նյութերի առկայությամբ։

Վերամշակման խոշոր գործարաններն ունեն իրենց լաբորատորիաները՝ մթնոլորտ վնասակար արտանետումների շարունակական մոնիտորինգի համար: Ելնելով վերամշակող ձեռնարկությունների աշխատանքի ուղղությունից՝ կարելի է խոսել շրջակա միջավայրին հասցվող վնասի մասին։

Օրինակ՝ թթու յուղի վերամշակման ժամանակ մթնոլորտի աղտոտվածությունը տարածվում է մեծ հեռավորությունների վրա։ Հետևաբար, յուրաքանչյուր ձեռնարկություն նախատեսել է աշխատանքներ ձեռնարկության շրջակա միջավայրի աղտոտվածությունը նվազեցնելու ուղղությամբ:

Ապրանքներ, տեղակայանքներ, սարքավորումներ, տեխնոլոգիաներ, գործընթացներ, կենտրոններ, նավթավերամշակման գործարաններ Expocentre Fairgrounds-ում Neftegaz ցուցահանդեսում:

Կարդացեք մեր մյուս հոդվածները.

Նավթի համաշխարհային վերամշակումը համաշխարհային, ռազմավարական կարևոր արդյունաբերություն է: Ամենագիտելիքատար և բարձր տեխնոլոգիական ճյուղերից մեկը և, համապատասխանաբար, կապիտալ ինտենսիվներից մեկը։ Արդյունաբերություն հարուստ պատմությամբ և երկարաժամկետ ծրագրերով:

Մի շարք գործոններ նպաստում են ժամանակակից նավթավերամշակման զարգացմանը։ Նախ՝ տնտեսության աճը՝ ըստ աշխարհի տարածաշրջանների։ Զարգացող երկրները ավելի ու ավելի շատ վառելիք են սպառում։ Տարեցտարի նրանց էներգիայի կարիքները երկրաչափական չափով աճում են։ Հետևաբար, նոր խոշոր նավթավերամշակման գործարանների մեծ մասը կառուցվում է Ասիա-Խաղաղօվկիանոսյան տարածաշրջանում, Հարավային Ամերիկայում և Մերձավոր Արևելքում: Մինչ օրս աշխարհի ամենահզոր նավթավերամշակման գործարանը հնդկական մասնավոր Reliance Industries (RIL) ընկերության գործարանն է Ջամնագարում (Արևմտյան Գուջարաթ): Այն շահագործման է հանձնվել 1999 թվականին և այսօր վերամշակում է տարեկան գրեթե 72 միլիոն տոննա նավթ։ Աշխարհի երեք խոշոր ձեռնարկությունների թվում են նաև Հարավային Կորեայի Ulsan Refinery-ը և Վենեսուելայի Paraguana Refinery Complex-ը (տարեկան մոտ 55 մլն տոննա նավթ): Համեմատության համար նշենք, որ խոշորագույն հայրենական ձեռնարկությունը՝ Օմսկի նավթավերամշակման գործարանը, որը պատկանում է «Գազպրոմ Նեֆթ»-ին, տարեկան վերամշակում է մոտ 22 միլիոն տոննա նավթ։

Միաժամանակ պետք է նշել, որ նավթավերամշակման գործարանների զարգացման հիմնական միտումը ոչ միայն ծավալների ավելացումն է, այլ վերամշակման խորության ավելացումը։ Չէ՞ որ նույն ծավալով նավթից որքան թանկ թեթեւ նավթամթերք ձեռք բերվի, այնքան արտադրությունը շահավետ կլինի։ Մշակման խորությունը մեծացնելու համար ամբողջ աշխարհում ավելանում է երկրորդական պրոցեսների տեսակարար կշիռը։ Ժամանակակից նավթավերամշակման գործարանի արդյունավետությունը արտացոլում է, այսպես կոչված, Նելսոնի ինդեքսը, որը չափում է նավթավերամշակման գործարանի երկրորդային փոխակերպման հզորությունը՝ կապված առաջնային թորման հզորության հետ: Նելսոնի բարդության ինդեքսը գործարանի յուրաքանչյուր կայանին տալիս է գործակից՝ հիմնվելով դրա բարդության և արժեքի վրա՝ համեմատած ներքևում գտնվող սարքավորումների հետ, որին նշանակվում է 1.0 բարդության գործակից: Օրինակ, կատալիտիկ կոտրիչն ունի 4.0 գործակից, ինչը նշանակում է, որ այն 4 անգամ ավելի բարդ է, քան նույն հզորությամբ հում նավթի թորման գործարանը: Նելսոնի ինդեքսը Ջամնագարի նավթավերամշակման գործարանի համար 15 է: Նույն Օմսկի նավթավերամշակման գործարանի համար այն այժմ 8,5 է: Բայց մինչև 2020 թվականը կենցաղային կայանների արդիականացման ընդունված ծրագիրը ենթադրում է երկրորդային գործընթացների նոր հզորությունների գործարկում, որոնք «կբարձրացնեն» այս ցուցանիշը։ Այսպիսով, Թաթարստանում TANECO գործարանի հաշվարկված Նելսոնի ինդեքսը շինարարության ավարտից հետո պետք է լինի 15 միավոր:

Համաշխարհային նավթավերամշակման զարգացման երկրորդ կարևոր գործոնը բնապահպանական պահանջների մշտական ​​խստացումն է։ Վառելիքներում ծծմբի և արոմատիկ ածխաջրածինների պարունակության պահանջները գնալով ավելի են խստացվում։ Շրջակա միջավայրի համար պայքարը, որը սկսվել է ԱՄՆ-ում և Արևմտյան Եվրոպայում, աստիճանաբար տեղափոխվում է զարգացող երկրների շուկաներ։ Նույնիսկ 10 տարի առաջ դժվար էր պատկերացնել մեր երկրում բնապահպանական 5-րդ դասի պահանջների ներդրումը, բայց արդեն մեկ տարուց ավելի է՝ մենք ապրում ենք այս չափանիշներով։

Խիստ բնապահպանական կանոնակարգերին համապատասխանելը հեշտ գործ չէ: Դա բարդանում է նաև նրանով, որ նավթի որակը միջին հաշվով միայն վատանում է։ Ավարտվում են հեշտությամբ հասանելի բարձրորակ յուղերի պաշարները։ Ավելի ու ավելի քիչ բենզինի և դիզելային ֆրակցիաներ պարունակող ծանր, բիտումային և թերթաքարային հումքի տեսակարար կշիռն ավելանում է։

Ամբողջ աշխարհում գիտնականներն ու ինժեներներն աշխատում են լուծել այս խնդիրները։ Դրանց մշակման արդյունքը բարդ թանկարժեք կայանքներն են և ամենաժամանակակից բազմաբաղադրիչ կատալիզատորները, որոնք թույլ են տալիս քամել էկոլոգիապես մաքուր վառելիքի առավելագույն քանակությունը նույնիսկ ամենացածր որակի յուղից: Այնուամենայնիվ, այս ամենը հանգեցնում է նավթավերամշակման գործարանների զգալի ծախսերի՝ ուղղակիորեն ազդելով գործարանների շահութաբերության վրա։ Նրանց եկամուտների նվազման միտումը տեսանելի է ամբողջ աշխարհում։

Վերը նկարագրված բոլոր միտումները ակնհայտ են նաև Ռուսաստանի համար։ Լինելով համաշխարհային տնտեսության մաս և ընդունելով աշխատանքի ընդհանուր կանոնները՝ մեր երկրում ավելի ու ավելի շատ միջոցներ են ներդրվում նավթի վերամշակման ներքին, ճարտարագիտության և գիտության զարգացման համար։ Սա բարդանում է նրանով, որ գործնականում ոչ մի ձեռնարկություն չի կառուցվել 90-ականներին և 2000-ականներին, շատ բան է կորել հայրենական գիտության համար, և արդյունաբերության համար նոր որակյալ կադրեր չեն վերապատրաստվել: Բայց ընդունված «Էներգաարդյունավետություն և տնտեսական զարգացում» պետական ​​ծրագիրը, որը նախատեսված է մինչև 2020 թվականը ներքին նավթավերամշակման վիճակը արմատապես բարելավելու համար, հնարավորություն կտա հասնել դրան: Նրա պտուղներն այսօր արդեն կարելի է տեսնել յուրաքանչյուր գազալցակայանում, որտեղ 5-րդ էկոլոգիական դասից ցածր վառելիք գործնականում չկա։

Ժամանակակից նավթավերամշակումը բնութագրվում է բարձրորակ արտադրանքի բազմաստիճան արտադրությամբ: Շատ դեպքերում հիմնական գործընթացներին զուգահեռ իրականացվում են նաև նախապատրաստական ​​և վերջնական գործընթացներ։ Նախապատրաստական ​​տեխնոլոգիական գործընթացները ներառում են. 3. բենզինի ֆրակցիաների հիդրոմշակում մինչև դրանց կատալիտիկ բարեփոխումը. 4. կատալիտիկ կրեկինգի ուղարկված գազի նավթի հումքի հիդրոդոսֆուրացում. 5. խեժի ապաասֆալտացում; 6. կերոսինի թորման հիդրոմշակում մինչև դրա կլանման տարանջատումը և այլն։

2-րդ փուլ, 1-ին փուլ Առաջնային վերամշակում 3-րդ փուլ Երկրորդային վերամշակում Reforming desalination Fractionation Cracking 4-րդ փուլ Նավթամթերքների վերամշակում Hydrotreating Selective Solvent Refining Dewaxing Hydrotreating

Փուլ 1. Նավթի աղազրկում Արտադրության ցիկլը սկսվում է CDU-ով: Այս հապավումը նշանակում է «էլեկտրական աղազերծման կայան»: Աղազերծումը սկսվում է նրանից, որ նավթը վերցվում է գործարանային բաքից, խառնվում լվացքի ջրի, ապամուլգատորների, ալկալիների հետ (եթե հում նավթի մեջ կան թթուներ)։ Այնուհետև խառնուրդը տաքացնում են մինչև 80-120°C և սնվում էլեկտրական ջրազրկիչի մեջ: Էլեկտրահիդրատորում էլեկտրական դաշտի և ջերմաստիճանի ազդեցությամբ յուղից անջատվում են ջուրը և նրանում լուծված անօրգանական միացությունները։ Աղազերծման գործընթացին ներկայացվող պահանջները խիստ են. յուղի մեջ պետք է մնա ոչ ավելի, քան 3-4 մգ/լ աղ և մոտ 0,1% ջուր: Հետևաբար, արտադրության մեջ առավել հաճախ օգտագործվում է երկփուլ գործընթաց, և առաջինից հետո նավթը մտնում է երկրորդ էլեկտրական ջրազրկիչը։ Դրանից հետո նավթը համարվում է պիտանի հետագա մշակման համար և մտնում է առաջնային թորման մեջ։

Փուլ 2. Նավթի առաջնային թորում և բենզինի թորումների երկրորդային թորում Նավթի վերամշակման առաջնային միավորները կազմում են նավթավերամշակման գործարանների բոլոր տեխնոլոգիական գործընթացների հիմքը: Ստացված վառելիքի բաղադրիչների, ինչպես նաև նավթի երկրորդային և այլ նավթավերամշակման գործընթացների համար հումքի որակը և եկամտաբերությունը կախված են այդ կայանների շահագործումից:

Փուլ 2. նավթի առաջնային թորում և բենզինի թորումների երկրորդային թորում Արդյունաբերական պրակտիկայում նավթը բաժանվում է եռման ջերմաստիճանի սահմանաչափերով տարբեր ֆրակցիաների՝ հեղուկ գազ (ավտոմոբիլային և ավիացիոն) ռեակտիվ վառելիք կերոսին դիզելային վառելիք (դիզելային յուղ), մազութ. Մազութը մշակվում է, որպեսզի ստացվի՝ պարաֆին, բիտում, հեղուկ կաթսայի վառելիք, յուղեր:

Փուլ 2. Նավթի վերամշակում Նավթի վերամշակման գործընթացի էությունը պարզ է: Ինչպես մյուս բոլոր միացությունները, յուրաքանչյուր հեղուկ նավթային ածխաջրածին ունի իր եռման կետը, այսինքն՝ այն ջերմաստիճանը, որից բարձր է այն գոլորշիանում: Եռման կետը մեծանում է մոլեկուլում ածխածնի ատոմների քանակի ավելացման հետ։ Օրինակ, բենզոլը C 6 H 6 եռում է 80,1 ° C, իսկ տոլուոլը C 7 H 8 110,6 ° C ջերմաստիճանում:

Փուլ 2. Նավթի թորում Օրինակ, եթե դուք յուղ լցնեք թորման սարքի մեջ, որը կոչվում է վառարան, և սկսեք տաքացնել այն, ապա հենց որ հեղուկի ջերմաստիճանը գերազանցի 80 ° C-ը, ամբողջ բենզոլը կգոլորշիանա դրանից, և դրա հետ այլ ածխաջրածիններ՝ մոտ եռման կետով։ Այսպիսով, մի մասն առանձնացված է նավթից եռման սկզբից մինչև 80 ° C, կամ n: k. - 80 ° C, ինչպես ընդունված է գրել նավթի վերամշակման մասին գրականության մեջ: Եթե ​​շարունակեք տաքացնել և ջերմաստիճանը բարձրացնեք խորանարդում ևս 25 ° C-ով, ապա նավթից կբաժանվի հաջորդ մասնաբաժինը` C 7 ածխաջրածինները, որոնք եռում են 80 -105 ° C սահմաններում: Եվ այսպես շարունակ՝ մինչև 350 °C ջերմաստիճան։ Անցանկալի է ջերմաստիճանը բարձրացնել այս սահմանից բարձր, քանի որ մնացած ածխաջրածինները պարունակում են անկայուն միացություններ, որոնք տաքացնելիս խեժի յուղը քայքայվում է ածխածնի և կարող է կոքսել, խցանել բոլոր սարքավորումները խեժով:

Փուլ 2. նավթի առաջնային թորում և բենզինի թորումների երկրորդային թորում Նավթի բաժանումը ֆրակցիաների իրականացվում է առաջնային թորման ստորաբաժանումներում՝ օգտագործելով ջեռուցման, թորման, ուղղման, խտացման և հովացման գործընթացները: Ուղղակի թորումն իրականացվում է մթնոլորտային կամ մի փոքր բարձր ճնշման դեպքում, իսկ մնացորդները՝ վակուումի տակ։ Մթնոլորտային (AT) և վակուումային խողովակային կայանքները (VT) կառուցված են միմյանցից առանձին կամ համակցված որպես մեկ տեղադրման (AVT) մաս:

Փուլ 2. Նավթի առաջնային թորում և բենզինի թորումների երկրորդական թորում Ժամանակակից նավթավերամշակման գործարաններում խմբաքանակային կաղապարներում կոտորակային թորման փոխարեն օգտագործվում են թորման սյուներ: Այն խորանարդի վերևում, որում տաքացվում է յուղը, ամրացված է բարձր գլան, որը արգելափակված է թորման բազմաթիվ թիթեղներով: Դրանց ձևավորումն այնպիսին է, որ նավթամթերքի գոլորշիները, որոնք դեպի վեր են բարձրանում, կարող են մասամբ խտանալ, հավաքվել այդ թիթեղների վրա և, երբ հեղուկ փուլը կուտակվում է ափսեի վրա, արտահոսում է հատուկ արտահոսքի սարքերի միջոցով: Միևնույն ժամանակ, գոլորշի արտադրանքները շարունակում են պղպջակել յուրաքանչյուր ափսեի վրա գտնվող հեղուկի շերտով:

Փուլ 2. նավթի առաջնային թորում և բենզինի թորումների երկրորդական թորում Թորման սյունակում ջերմաստիճանը նվազում է ներքևից մինչև ամենավերջին, վերին ափսեը: Եթե ​​խորանարդի մեջ այն 380 ° C է, ապա վերին ափսեի վրա այն չպետք է լինի ավելի բարձր, քան 35 -40 ° C, որպեսզի խտանա և չկորցնի բոլոր C 5 ածխաջրածինները, առանց որի առևտրային բենզինը չի կարող պատրաստվել: Չխտացրած ածխաջրածնային գազերը C 1 -C 4 թողնում են սյունակի վերևում, այն ամենը, ինչ կարող է խտանալ, մնում է թիթեղների վրա: Այսպիսով, բավական է տարբեր բարձրությունների վրա ծորակներ անել, որպեսզի ստանանք նավթի թորման ֆրակցիաներ, որոնցից յուրաքանչյուրը եռում է նշված ջերմաստիճանի սահմաններում։ Կոտորակն ունի իր հատուկ նպատակը և, կախված նրանից, կարող է լինել լայն կամ նեղ, այսինքն՝ եռալ երկու հարյուր կամ քսան աստիճանի սահմաններում։

Փուլ 2. նավթի առաջնային թորում և բենզինի թորումների երկրորդական թորում Ժամանակակից նավթավերամշակման գործարանները սովորաբար աշխատում են մթնոլորտային խողովակներով կամ մթնոլորտային վակուումային խողովակներով՝ տարեկան 6-ից 8 միլիոն տոննա վերամշակված նավթի հզորությամբ: Սովորաբար գործարանում կա երկու կամ երեք նման կայանք։ Մթնոլորտային առաջին սյունը ներքևում մոտ 7 մետր տրամագծով կառույց է, իսկ վերևում՝ 5 մետր: Սյունի բարձրությունը 51 մետր է։ Ըստ էության, դրանք երկու բալոններ են, որոնք դրված են մեկը մյուսի վրա: Այլ սյուներ են կոնդենսատորները, վառարանները և ջերմափոխանակիչները

Փուլ 2. Հում նավթի առաջնային թորում և բենզինի թորումների երկրորդական թորում Ծախսերի առումով, որքան լայն ֆրակցիաները վերջում ստացվեն, այնքան դրանք ավելի էժան են: Հետևաբար, նավթը սկզբում թորվել է լայն ֆրակցիաների՝ բենզինի ֆրակցիա (ուղիղ բենզին, 40 -50 -140 -150 ° C): ռեակտիվ վառելիքի բաժին (140 -240 °С), դիզել (240 -350 °С): նավթի թորման մնացորդ - մազութ Ներկայումս թորման սյուները յուղը բաժանում են ավելի նեղ ֆրակցիաների: Եվ որքան խմբակցություններն ուզում են նեղանալ, այնքան սյուները պետք է բարձր լինեն։ Որքան շատ թիթեղներ պետք է ունենան, այնքան նույն մոլեկուլները պետք է, ափսեից ափսե վեր բարձրանալով, գազային փուլից անցնեն հեղուկ և ետ: Սա էներգիա է պահանջում։ Այն բերվում է սյունակի խորանարդին գոլորշու կամ ծխատար գազերի տեսքով։

Փուլ 3. Նավթային ֆրակցիաների ճեղքումը Բացի աղազրկումից, ջրազրկումից և ուղիղ թորումից, շատ նավթավերամշակման գործարաններ ունեն ևս մեկ վերամշակման գործողություն՝ երկրորդական թորում: Այս տեխնոլոգիայի խնդիրն է ձեռք բերել նավթի նեղ ֆրակցիաներ հետագա վերամշակման համար: Երկրորդային թորման արտադրանքը սովորաբար բենզինի ֆրակցիաներ են, որոնք օգտագործվում են ավտոմոբիլային և ավիացիոն վառելիքներ արտադրելու համար, ինչպես նաև հումք անուշաբույր ածխաջրածինների հետագա արտադրության համար՝ բենզոլ, տոլուոլ և այլն:

Փուլ 3. Նավթային ֆրակցիաների ճեղքումը Տիպիկ երկրորդական թորման կայանները արտաքին տեսքով և գործառնությամբ շատ նման են մթնոլորտային խողովակային միավորներին, միայն դրանց չափերը շատ ավելի փոքր են: Երկրորդային թորումը ավարտում է նավթի վերամշակման առաջին փուլը՝ աղազերծումից մինչև նեղ ֆրակցիաների ստացում: Նավթի վերամշակման 3-րդ փուլում, ի տարբերություն թորման ֆիզիկական պրոցեսների, տեղի են ունենում խորը քիմիական փոխակերպումներ։

Փուլ 3. նավթի ֆրակցիաների ջերմային ճեղքում Այս ցիկլի ամենատարածված տեխնոլոգիաներից մեկը ճեղքումն է (անգլերեն cracking - պառակտում բառից) Cracking-ը մեծ մոլեկուլների ածխածնային կմախքի պառակտման ռեակցիա է, երբ տաքացվում է և կատալիզատորների առկայության դեպքում: Ջերմային ճեղքման ժամանակ տեղի են ունենում կոտրված մոլեկուլների բեկորների բարդ վերահամակցություններ՝ ավելի թեթև ածխաջրածինների ձևավորմամբ։ Բարձր ջերմաստիճանի ազդեցության տակ երկար մոլեկուլները, օրինակ՝ C 20 ալկանները, բաժանվում են ավելի կարճերի՝ C 2-ից մինչև C 18: (Ածխաջրածինները C 8 - C 10 բենզինի մասն են, C 15 - դիզելային): տեղի է ունենում նաև նավթային ածխաջրածինների ցիկլացում և իզոմերացում

Փուլ 3. նավթային ֆրակցիաների ջերմային ճեղքումը Քրեինգի տեխնոլոգիաները թույլ են տալիս բարձրացնել թեթև նավթամթերքի բերքատվությունը 40-45%-ից մինչև 55-60%: Այդ նավթամթերքներից պատրաստվում են բենզին, կերոսին, դիզվառելիք (արևային):

Փուլ 3. Նավթային ֆրակցիաների կատալիտիկ ճեղքումը Կատալիտիկ ճեղքումը հայտնաբերվել է 20-րդ դարի 30-ական թվականներին: երբ նկատվեց, որ որոշ բնական ալյումինոսիլիկատների հետ շփումը փոխում է ջերմային կրեկինգի արտադրանքի քիմիական բաղադրությունը: Լրացուցիչ ուսումնասիրությունները հանգեցրել են երկու կարևոր արդյունքի. 1. հաստատվել է կատալիտիկ փոխակերպումների մեխանիզմը. 2. հասկացել է, որ անհրաժեշտ է հատուկ սինթեզել ցեոլիտի կատալիզատորները, այլ ոչ թե դրանք փնտրել բնության մեջ։

Փուլ 3. Նավթային ֆրակցիաների կատալիտիկ ճեղքում: Կատալիզատորի ճեղքումը. ստացված չհագեցած ածխաջրածինները, որոնք ունեն կլանման մեծ հզորություն, շփվում են կատալիզատորի ակտիվ կենտրոնների հետ. քանի որ չհագեցած միացությունների կոնցենտրացիան մեծանում է, տեղի է ունենում դրանց պոլիմերացում, հայտնվում են խեժեր՝ կոքսի պրեկուրսորները, իսկ հետո՝ ինքնին կոքսը.

Փուլ 3. նավթային ֆրակցիաների կատալիտիկ ճեղքում, արտանետվող ջրածինը ակտիվ մասնակցություն է ունենում այլ ռեակցիաներում, մասնավորապես՝ հիդրոկրեկինգ, իզոմերացում և այլն, ինչի արդյունքում ճեղքված արտադրանքը հարստացվում է ածխաջրածիններով ոչ միայն թեթև, այլև բարձր. որակ - իզոալկաններ, արեններ, ալկիլարեններ 80 - 195 ° C եռման կետով (սա բենզինի լայն մասն է, որի համար իրականացվում է ծանր հումքի կատալիտիկ ճեղքում):

Փուլ 3. Նավթային ֆրակցիաների կատալիտիկ ճեղքումը Վակուումային թորման վրա աշխատելիս կատալիտիկ ճեղքումի բնորոշ պարամետրերը (fr. 350 - 500 °C). ջերմաստիճանը 450 - 480 °C ճնշում 0,14 - 0,18 ՄՊա: Ժամանակակից գործարանների միջին հզորությունը 1,5-ից 2,5 մլն տոննա է, սակայն աշխարհի առաջատար ընկերությունների գործարաններում կան 4,0 մլն տոննա հզորությամբ գործարաններ։ Արդյունքում ստացվում են ածխաջրածնային գազեր (20%), բենզինի ֆրակցիա (50%), դիզելային ֆրակցիա (20%)։ Մնացածը ծանր գազ նավթ է կամ ճաքած մնացորդ, կոքս և կորուստներ։

Փուլ 3. Նավթային ֆրակցիաների կատալիտիկ ճեղքումը Միկրոսֆերային կրեկինգային կատալիզատորներն ապահովում են թեթև նավթամթերքի բարձր բերքատվություն (68–71 wt.%)՝ կախված կատալիզատորի ապրանքանիշից:

Ռեակտորի միավոր կատալիտիկ ճեղքման համար՝ օգտագործելով Exxon տեխնոլոգիան: Մոբիլ. Աջ կողմում ռեակտորն է, ձախում՝ ռեգեներատորը։

Փուլ 3. Բարեփոխում - (անգլերենից reforming - վերափոխել, բարելավել) բենզինի և նաֆթա նավթի ֆրակցիաների վերամշակման արդյունաբերական գործընթացը՝ բարձրորակ բենզիններ և անուշաբույր ածխաջրածիններ ստանալու համար։ Մինչև 1930-ական թվականները ռեֆորմինգը ջերմային ճեղքման տեսակ էր և իրականացվում էր 540 օ. C 70 -72 օկտանային բենզին ստանալու համար:

Փուլ 3. Բարեփոխում 1940-ականներից սկսած բարեփոխումները եղել են կատալիտիկ գործընթաց, որի գիտական ​​հիմքերը մշակել են Ն.Դ.Զելինսկին, ինչպես նաև Վ.Ի.Կարժևը, Բ.Լ.Մոլդավսկին: Այս գործընթացն առաջին անգամ իրականացվել է 1940 թվականին ԱՄՆ-ում։ Այն իրականացվում է արդյունաբերական գործարանում ջեռուցման վառարանով և առնվազն 3-4 ռեակտորով 350-520 o ջերմաստիճանում: C, տարբեր կատալիզատորների առկայության դեպքում՝ պլատինե և բազմամետաղ, պարունակող պլատին, ռենիում, իրիդիում, գերմանիում և այլն:

Փուլ 3. Բարեփոխումն իրականացվում է բարձր ճնշման ջրածնի տակ, որը շրջանառվում է ջեռուցման վառարանի և ռեակտորների միջով: Այս կատալիտիկ փոխարկումները թույլ են տալիս նաֆթենական ածխաջրածինների ջրազրկումը արոմատիկների: Միևնույն ժամանակ տեղի է ունենում ալկանների ջրազրկումը համապատասխան ալկենների մեջ, վերջիններս անմիջապես ցիկլացվում են ցիկլոալկանների, իսկ ցիկլոալկանների ջրազրկումը արենների տեղի է ունենում էլ ավելի մեծ արագությամբ։ Այսպիսով, արոմատացման գործընթացում բնորոշ փոխակերպումը հետևյալն է՝ n-հեպտան n-հեպտեն մեթիլցիկլոհեքսան տոլուոլ: Նավթի բենզինային ֆրակցիաների բարեփոխման արդյունքում ստացվում է 80-85% բենզին 90-95 օկտանային նիշով, 1-2% ջրածին և մնացած գազային ածխաջրածինները։

Փուլ 4. Հիդրոմշակում - օրգանական ծծմբից, ազոտից և թթվածնային միացություններից նավթամթերքի մաքրում ջրածնի մոլեկուլների միջոցով: Հիդրոմշակման արդյունքում նավթամթերքի որակը բարելավվում է, սարքավորումների կոռոզիան նվազում է, օդի աղտոտվածությունը նվազում է։ Հիդրոմշակման գործընթացը մեծ նշանակություն է ստացել մեծ քանակությամբ ծծմբային և բարձր ծծմբային (ավելի քան 1,9% ծծումբ) տեսակների նավթի մշակման մեջ ներգրավված լինելու շնորհիվ։

Փուլ 4. Հիդրոմշակում Երբ նավթամթերքները վերամշակում են հիդրոգենացնող կատալիզատորների վրա՝ օգտագործելով ալյումինի, կոբալտի և մոլիբդենի միացությունները 4 - 5 ՄՊա ճնշման և 380 - 420 °C ջերմաստիճանի դեպքում: տեղի են ունենում մի քանի քիմիական ռեակցիաներ. Ջրածինը միանում է ծծմբի հետ և ձևավորում ջրածնի սուլֆիդ (H 2 S): Որոշ ազոտային միացություններ վերածվում են ամոնիակի: Յուղի մեջ պարունակվող ցանկացած մետաղ նստում է կատալիզատորի վրա: Որոշ օլեֆիններ և արոմատիկ նյութեր հագեցած են ջրածնով. Բացի այդ, նաֆթենները որոշ չափով հիդրոքրեյքվում են և առաջանում են մեթան, էթան, պրոպան և բութաններ:

Փուլ 4. Հիդրոմշակում Նորմալ պայմաններում ջրածնի սուլֆիդը գտնվում է գազային վիճակում, և երբ նավթամթերքը տաքացվում է, այն ազատվում է դրանից: Այն վերցվում է ջրի մեջ ռեֆլյուքսային աշտարակներում և այնուհետև վերածվում կամ տարրական ծծմբի կամ խտացված ծծմբաթթվի: Ծծմբի պարունակությունը, հատկապես թեթև նավթամթերքներում, կարող է կրճատվել մինչև հազարերորդական: Ինչու՞ բենզինի մեջ ծծմբային օրգանական նյութերի կեղտերի պարունակությունը այդքան խիստ ստանդարտի հասցնել: Ամեն ինչ կապված է հետագա օգտագործման հետ: Հայտնի է, օրինակ, որ որքան խիստ է կատալիտիկ բարեփոխման ռեժիմը, այնքան բարձր է օկտանային բենզինի ելքը տվյալ օկտանային թվի դեպքում կամ այնքան մեծ է օկտանային թիվը տվյալ կատալիզատորի ելքի դեպքում: Արդյունքում ավելանում է «օկտան-տոննա»-ի բերքատվությունը. այսպես են անվանում ռեֆորմացնող կատալիզատորի կամ որևէ այլ բաղադրիչի քանակի արտադրյալը և դրա օկտանային թիվը։

Փուլ 4. Հիդրոմշակման վերամշակող գործարանները հիմնականում հոգ են տանում հումքի համեմատ արտադրանքի օկտան տոննաների ավելացման մասին, ուստի նրանք փորձում են խստացնել նավթի վերամշակման բոլոր երկրորդական գործընթացները: Վերափոխման ժամանակ կարծրությունը որոշվում է ճնշման նվազմամբ և ջերմաստիճանի բարձրացմամբ: Միևնույն ժամանակ, արոմատիզացման ռեակցիաները ընթանում են ավելի լիարժեք և արագ։ Բայց կոշտության աճը սահմանափակվում է կատալիզատորի կայունությամբ և նրա ակտիվությամբ։

Փուլ 4. Ծծումբը, լինելով կատալիզատորի թույն, թունավորում է կատալիզատորին, երբ այն կուտակվում է դրա վրա: Այստեղից պարզ է դառնում, որ որքան քիչ է այն հումքի մեջ, այնքան կատալիզատորն ավելի երկար է ակտիվանալու կարծրության աճով։ Ինչպես լծակների կանոնում. եթե դուք պարտվում եք կատարելագործման փուլում, դուք հաղթում եք բարեփոխման փուլում: Սովորաբար, ոչ բոլորը, օրինակ, դիզելային ֆրակցիան է ենթարկվում հիդրոմշակման, այլ միայն դրա մի մասը, քանի որ այս գործընթացը բավականին թանկ է։ Բացի այդ, այն ունի ևս մեկ թերություն՝ այս գործողությունը գործնականում չի փոխում ֆրակցիաների ածխաջրածնային կազմը։

Փուլ 4. Նավթամթերքի ընտրովի մաքրում: իրականացվում է նավթային ֆրակցիաներից վնասակար կեղտերի լուծիչներով արդյունահանմամբ՝ բարելավելու դրանց ֆիզիկական, քիմիական և գործառնական բնութագրերը. նավթային հումքից քսայուղերի արտադրության հիմնական տեխնոլոգիական գործընթացներից մեկը: Ընտրովի մաքրումը հիմնված է բևեռային լուծիչների՝ ընտրովի (ընտրողաբար) լուծարելու հումքի բևեռային կամ բևեռացվող բաղադրիչները, պոլիցիկլիկ արոմատիկ ածխաջրածինները և բարձր մոլեկուլային քաշի խեժային ասֆալտինային նյութերը:

Ռուսաստանի Դաշնությունը նավթի արդյունահանման և արդյունահանման համաշխարհային առաջատարներից է։ Նահանգում գործում են ավելի քան 50 ձեռնարկություններ, որոնց հիմնական խնդիրներն են նավթի վերամշակումն ու նավթաքիմիան։ Դրանցից են Kirishi NOS, Omsk Oil Refinery, Lukoil-NORSI, RNA, YaroslavNOS եւ այլն։

Այս պահին դրանց մեծ մասը կապված է հայտնի նավթագազային ընկերությունների հետ, ինչպիսիք են «Ռոսնեֆտը», «Լուկօյլը», «Գազպրոմը» և «Սուրգուտնեֆտեգազը»: Նման արտադրության շահագործման ժամկետը մոտ 3 տարի է։

Նավթի վերամշակման հիմնական արտադրանքԴրանք են՝ բենզինը, կերոսինը և դիզելային վառելիքը։ Այժմ արդյունահանված ամբողջ սև ոսկու ավելի քան 90%-ն օգտագործվում է վառելիքի արտադրության համար՝ ավիացիա, ռեակտիվ, դիզել, վառարան, կաթսա, ինչպես նաև քսայուղեր և հումք ապագա քիմիական վերամշակման համար:

Նավթի վերամշակման տեխնոլոգիա

Նավթի վերամշակման տեխնոլոգիան բաղկացած է մի քանի փուլից.

• արտադրանքի բաժանումը ֆրակցիաների, որոնք տարբերվում են եռման կետով.


• այդ միավորումների վերամշակումը քիմիական միացությունների օգնությամբ և շուկայական նավթամթերքների արտադրությունը.


• բաղադրիչների խառնում, օգտագործելով մի շարք խառնուրդներ:

Գիտության այն ճյուղը, որը նվիրված է այրվող օգտակար հանածոների վերամշակմանը, նավթաքիմիան է։ Նա ուսումնասիրում է սև ոսկուց արտադրանքի ստացման և վերջնական քիմիական մշակման գործընթացները։ Դրանք ներառում են ալկոհոլ, ալդեհիդ, ամոնիակ, ջրածին, թթու, կետոն և այլն: Մինչ օրս արտադրված նավթի միայն 10%-ն է օգտագործվում որպես նավթաքիմիական հումք։

Հիմնական զտման գործընթացներ

Նավթի վերամշակման գործընթացները բաժանվում են առաջնային և երկրորդային: Առաջինները չեն ենթադրում սև ոսկու քիմիական փոփոխություն, այլ ապահովում են նրա ֆիզիկական բաժանումը ֆրակցիաների: Վերջինիս խնդիրն է մեծացնել արտադրվող վառելիքի ծավալը։ Դրանք նպաստում են ածխաջրածնի մոլեկուլների քիմիական փոխակերպմանը, որը նավթի մի մասն է կազմում, ավելի պարզ միացությունների։

Առաջնային գործընթացները տեղի են ունենում երեք փուլով. Նախնականը սև ոսկու պատրաստումն է։ Այն ենթարկվում է լրացուցիչ մաքրման մեխանիկական կեղտից, թեթև գազերի և ջրի հեռացումն իրականացվում է ժամանակակից էլեկտրական աղազերծման սարքավորումների միջոցով։

Դրան հաջորդում է մթնոլորտային թորումը։ Նավթը տեղափոխվում է թորման սյուն, որտեղ այն բաժանվում է ֆրակցիաների՝ բենզին, կերոսին, դիզել և վերջապես մազութի։ Այն որակը, որն ունեն արտադրանքը վերամշակման այս փուլում, չի համապատասխանում կոմերցիոն բնութագրերին, հետևաբար, ֆրակցիաները ենթարկվում են երկրորդային վերամշակման։

Երկրորդական գործընթացները կարելի է բաժանել մի քանի տեսակների.

• խորացում (կատալիտիկ և ջերմային ճեղքում, թրթռում, դանդաղ կոքսացում, հիդրոկրեկինգ, բիտումի արտադրություն և այլն);


• զտում (բարեփոխում, հիդրոմշակում, իզոմերացում և այլն);


• նավթի և արոմատիկ ածխաջրածինների արտադրության, ինչպես նաև ալկիլացման այլ գործողություններ:

Բարեփոխումը կիրառվում է բենզինի ֆրակցիայի վրա: Արդյունքում այն ​​հագեցած է անուշաբույր խառնուրդներով։ Արդյունահանված հումքը օգտագործվում է որպես բենզինի արտադրության տարր։

Կատալիտիկ ճեղքումն օգտագործվում է ծանր գազերի մոլեկուլները քայքայելու համար, որոնք այնուհետև օգտագործվում են վառելիքի արտանետման համար:

Hydrocracking-ը գազի մոլեկուլները ջրածնի ավելցուկի մեջ բաժանելու մեթոդ է: Այս գործընթացի արդյունքում ստացվում են դիզվառելիք և բենզինի համար նախատեսված տարրեր։

Կոքսացումը նավթային կոքսների արդյունահանման գործողություն է ծանր ֆրակցիայից և երկրորդական գործընթացի մնացորդներից:

Հիդրոկրեկինգը, հիդրոգենացումը, հիդրոմշակումը, հիդրոդարոմատացումը, հիդրոդէքսացումը նավթի վերամշակման բոլոր գործընթացներն են: Նրանց տարբերակիչ բնութագիրը ջրածնի կամ ջուր պարունակող գազի առկայության դեպքում կատալիտիկ փոխակերպումների իրականացումն է։

Նավթի առաջնային արդյունաբերական վերամշակման ժամանակակից կայանքները հաճախ համակցված են և կարող են իրականացնել որոշ երկրորդական գործընթացներ տարբեր ծավալներով:

Նավթի վերամշակման սարքավորումներ

Նավթի վերամշակման սարքավորումներն են.

• գեներատորներ;


• ջրամբարներ;


• ֆիլտրեր;


• հեղուկ և գազի ջեռուցիչներ;


• այրիչներ (ջերմային թափոնների հեռացման սարքեր);


• բռնկման համակարգեր;


• գազի կոմպրեսորներ;


• գոլորշու տուրբիններ;


• ջերմափոխանակիչներ;


• նշանակում է խողովակաշարերի հիդրավլիկ փորձարկում;


• խողովակներ;


• կցամասեր և այլն:

Բացի այդ, ձեռնարկություններն օգտագործում են նավթի վերամշակման տեխնոլոգիական վառարաններ։ Դրանք նախատեսված են տեխնոլոգիական միջավայրը տաքացնելու համար՝ օգտագործելով վառելիքի այրման ժամանակ արձակված ջերմությունը:

Այս ագրեգատների երկու տեսակ կա՝ խողովակային վառարաններ և հեղուկ, պինդ և գազային արտադրության մնացորդներ այրելու սարքեր:

Նավթի վերամշակման հիմունքներն այն են, որ առաջին հերթին արտադրությունը սկսվում է նավթի թորումից և առանձին ֆրակցիաների ձևավորմամբ։

Այնուհետև ստացված միացությունների հիմնական մասը վերածվում է ավելի անհրաժեշտ ապրանքների՝ փոխելով դրանց ֆիզիկական բնութագրերը և մոլեկուլային կառուցվածքը՝ ճեղքման, բարեփոխման և երկրորդական գործընթացների հետ կապված այլ գործողությունների ազդեցության տակ։ Ավելին, նավթամթերքները հաջորդաբար ենթարկվում են տարբեր տեսակի մաքրման և տարանջատման:

Խոշոր նավթավերամշակման գործարանները զբաղվում են սև ոսկու մասնատմամբ, փոխակերպմամբ, վերամշակմամբ և քսանյութերի հետ խառնելով: Բացի այդ, նրանք արտադրում են ծանր մազութ և ասֆալտ, ինչպես նաև կարող են իրականացնել նավթամթերքի հետագա թորում։

Նավթավերամշակման գործարանի նախագծում և կառուցում

Սկզբից անհրաժեշտ է իրականացնել նավթավերամշակման նախագծում և կառուցում։ Սա բավականին բարդ և պատասխանատու գործընթաց է։

Նավթի վերամշակման նախագծումը և կառուցումը տեղի է ունենում մի քանի փուլով.

• ձեռնարկության հիմնական նպատակների և խնդիրների ձևավորում և ներդրումային վերլուծություն.


• արտադրության համար տարածքի ընտրություն և գործարանի կառուցման թույլտվություն ստանալը.


• բուն նավթավերամշակման համալիրի նախագիծը.


• անհրաժեշտ սարքերի և մեխանիզմների հավաքում, կառուցում և տեղադրում, ինչպես նաև գործարկում.


• վերջին փուլը նավթարդյունահանող ձեռնարկության գործարկումն է։

Սև ոսկուց արտադրանքի արտադրությունը տեղի է ունենում մասնագիտացված մեխանիզմների միջոցով։

Նավթի վերամշակման ժամանակակից տեխնոլոգիաները ցուցահանդեսում

Նավթի և գազի արդյունաբերությունը լայնորեն զարգացած է Ռուսաստանի Դաշնության տարածքում։ Ուստի հարց է առաջանում նոր ճյուղեր ստեղծելու և տեխնիկական սարքավորումների կատարելագործման ու արդիականացման մասին։ Ռուսական նավթագազային արդյունաբերությունը նոր, ավելի բարձր մակարդակի հասցնելու նպատակով անցկացվում է այս ոլորտում գիտական ​​նվաճումների ամենամյա ցուցահանդես։ «Նաֆտոգազ».

«Նեֆտեգազ» ցուցահանդեսկառանձնանա իր մասշտաբով և մեծ թվով հրավիրված ընկերություններով։ Նրանց թվում են ոչ միայն հայտնի հայրենական ֆիրմաներ, այլ նաև այլ պետությունների ներկայացուցիչներ։ Նրանք կցուցադրեն իրենց ձեռքբերումները, նորարարական տեխնոլոգիաները, թարմ բիզնես նախագծերը և այլն։

Բացի այդ, ցուցահանդեսին կներկայացվեն վերամշակված նավթամթերքներ, այլընտրանքային վառելանյութեր և էներգիա, ձեռնարկությունների համար ժամանակակից սարքավորումներ և այլն։

Միջոցառման շրջանակներում նախատեսվում է անցկացնել տարբեր գիտաժողովներ, սեմինարներ, շնորհանդեսներ, քննարկումներ, վարպետության դասեր, դասախոսություններ և քննարկումներ։

Կարդացեք մեր մյուս հոդվածները: