การผลิตธาตุกำมะถันที่โรงกลั่น โรงกลั่นที่อยู่ระหว่างการก่อสร้างและการออกแบบในรัสเซีย
ที่โรงกลั่นน้ำมัน ซัลเฟอร์ได้มาจากไฮโดรเจนซัลไฟด์ทางเทคนิค ที่โรงกลั่นภายในประเทศ ไฮโดรเจนซัลไฟด์ส่วนใหญ่จะถูกแยกได้โดยใช้ 15% สารละลายที่เป็นน้ำโมโนเอทานอลเอมีนจากกระแสที่เหมาะสมจากหน่วยบำบัดด้วยพลังน้ำและไฮโดรแคร็กกิ้ง หน่วยฟื้นฟูไฮโดรเจนซัลไฟด์จากสารละลายโมโนเอทานอลลามีนอิ่มตัวได้รับการติดตั้งในหน่วยบำบัดด้วยไฮโดรติก น้ำมันดีเซลน้ำมันก๊าดหรือน้ำมันเบนซิน ไฮโดรแคร็กกิ้ง หรือโดยตรงที่โรงงานผลิตกำมะถัน ซึ่งมีการรวบรวมสารละลายโมโนเอธานอลเอมีนที่มีไฮโดรเจนซัลไฟด์จากพืชกลุ่มใหญ่ โมโนเอทานอลเอมีนที่นำกลับมาใช้ใหม่จะถูกส่งกลับไปยังหน่วยบำบัดด้วยไฮโดรทรีต ซึ่งจะถูกนำมาใช้อีกครั้งเพื่อนำไฮโดรเจนซัลไฟด์กลับคืนมา
โรงงานผลิตซัลเฟอร์ที่สร้างขึ้นตามโครงการของสถาบัน Giprogazoochistka ใช้ก๊าซที่ประกอบด้วยไฮโดรเจนซัลไฟด์ ซึ่งมีไฮโดรเจนซัลไฟด์อย่างน้อย 83.8% (โดยปริมาตร) ปริมาณก๊าซไฮโดรคาร์บอนในวัตถุดิบไม่ควรเกิน 1.64% (ปริมาตร) ไอน้ำ (ที่ 40 ° C และ 0.05 MPa) ไม่เกิน 5% (ปริมาตร) และคาร์บอนไดออกไซด์ไม่เกิน 4.56% ( ปริมาณ). .).
การติดตั้งผลิตกำมะถันคุณภาพสูงโดยมีเนื้อหาตาม GOST 127-76 อย่างน้อย 99.98% (น้ำหนัก) ส่วนพันธุ์อื่นๆ มีกำมะถันอย่างน้อย 99.0 และ 99.85% (น้ำหนัก) ผลผลิตของซัลเฟอร์จากปริมาณที่เป็นไปได้ในไฮโดรเจนซัลไฟด์คือ 92–94% (น้ำหนัก) ด้วยการเพิ่มความเข้มข้นของไฮโดรเจนซัลไฟด์ในวัตถุดิบเช่นสูงถึง 90% (โดยปริมาตร) ผลผลิตของซัลเฟอร์จากศักยภาพจะเพิ่มขึ้นเป็น 95-96% (มวล)
ขั้นตอนหลักของกระบวนการผลิตซัลเฟอร์จากไฮโดรเจนซัลไฟด์ทางเทคนิค: ออกซิเดชันทางความร้อนของไฮโดรเจนซัลไฟด์กับออกซิเจนในบรรยากาศเพื่อผลิตซัลเฟอร์และซัลเฟอร์ไดออกไซด์ ปฏิกิริยาระหว่างซัลเฟอร์ไดออกไซด์กับไฮโดรเจนซัลไฟด์ในเครื่องปฏิกรณ์ (ตัวแปลง) ที่เต็มไปด้วยตัวเร่งปฏิกิริยา
กระบวนการออกซิเดชั่นด้วยความร้อนเกิดขึ้นในเตาเผาหลัก ซึ่งติดตั้งอยู่ในหน่วยเดียวกันกับหม้อต้มความร้อนเหลือทิ้ง
การผสมและให้ความร้อนของไฮโดรเจนซัลไฟด์และซัลเฟอร์ไดออกไซด์จะดำเนินการในเตาเผาเสริม โดยทั่วไปการผลิตกำมะถันแบบเร่งปฏิกิริยาจะดำเนินการในสองขั้นตอน เช่นเดียวกับความร้อน การผลิตกำมะถันแบบเร่งปฏิกิริยาจะดำเนินการที่ความดันส่วนเกินเล็กน้อย แผนภาพการไหลของเทคโนโลยีของโรงงานผลิตกำมะถันตามโครงการของสถาบันบริสุทธิ์ Giprogazo แสดงไว้ในรูปที่ XI 1-4
วัตถุดิบ - ก๊าซที่ประกอบด้วยไฮโดรเจนซัลไฟด์ (ไฮโดรเจนซัลไฟด์ทางเทคนิค) - ปลอดจากโมโนเอทานอลเอมีนที่กักขังและน้ำในตัวรับ / และให้ความร้อนถึง 45-50 ° C ในเครื่องทำความร้อนด้วยไอน้ำ 2 จากนั้น 89% (น้ำหนัก) ของจำนวนทั้งหมด ของก๊าซที่ประกอบด้วยไฮโดรเจนซัลไฟด์จะถูกส่งผ่านหัวฉีดนำทางเข้าไปในเรือนไฟหลัก 4. อากาศจะถูกส่งเข้าไปในเรือนไฟผ่านหัวฉีดเดียวกันกับเครื่องเป่าลม 5 ปริมาณการใช้วัตถุดิบและอัตราส่วนปริมาตรอากาศ: ก๊าซที่ระบุเท่ากับ (2-3) : 1 จะถูกรักษาโดยอัตโนมัติ อุณหภูมิที่ทางออกของก๊าซในกระบวนการออกจากเตาเผาหลักวัดด้วยเทอร์โมคัปเปิลหรือไพโรมิเตอร์ จากนั้นก๊าซจะถูกทำให้เย็นลงตามลำดับภายในลำแรกและลำแสงพาความร้อนที่สองของหม้อต้มความร้อนเหลือทิ้งของเตาเผาหลัก คอนเดนเสท (น้ำบริสุทธิ์ทางเคมี) จะเข้าสู่หม้อต้มความร้อนเหลือทิ้งจากเครื่องกำจัดอากาศ 3 จากด้านบนซึ่งไอน้ำที่เกิดขึ้นจะถูกกำจัดออกไป ในหม้อต้มความร้อนเหลือทิ้งของเตาหลัก ไอน้ำจะถูกสร้างขึ้นด้วยแรงดัน 0.4-0.5 MPa ไอน้ำนี้ถูกใช้ในร่องรอยไอน้ำของท่อที่ติดตั้ง ในท่อที่มีการขนส่งกำมะถันตลอดจนในการจัดเก็บกำมะถันเหลวจะรักษาอุณหภูมิไว้ที่ 130-150 °C กำมะถันที่ควบแน่นในหม้อไอน้ำสำหรับการกู้คืนจะไหลผ่านวาล์วไฮดรอลิก 7 เข้าไปในที่เก็บใต้ดิน 20 ก๊าซกระบวนการที่เสริมด้วยซัลเฟอร์ไดออกไซด์จากหม้อไอน้ำสำหรับการกู้คืนจะถูกส่งไปยังห้องผสมของเตาเสริม I ระยะตัวเร่งปฏิกิริยา 11 ไปยังห้องเผาไหม้ ของเตาโดย-ฉัน - ก๊าซที่ประกอบด้วยไฮโดรเจนซัลไฟด์ (^ 6 wt.% ของจำนวนทั้งหมด) และอากาศจากเครื่องเป่าลม 5 เข้าไป
อัตราส่วนปริมาตรของอากาศ: ก๊าซเท่ากับ (2 - 3) : 1 จะถูกรักษาไว้โดยอัตโนมัติที่นี่ ส่วนผสมของผลิตภัณฑ์การเผาไหม้จากห้องผสมของเตาเสริม 11 ไหลจากบนลงล่างสู่เครื่องปฏิกรณ์แนวตั้ง (ตัวแปลง) ของระยะแรก 8 ในเครื่องปฏิกรณ์ตัวเร่งปฏิกิริยาจะถูกโหลดลงบนตะแกรงที่มีรูพรุน - อลูมิเนียมออกไซด์ที่ใช้งานอยู่ เมื่อตัวเร่งปฏิกิริยาผ่านไป อุณหภูมิของก๊าซจะเพิ่มขึ้น ซึ่งจำกัดความสูงของชั้น เนื่องจากอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น ความน่าจะเป็นที่ตัวเร่งปฏิกิริยาจะหยุดทำงานจะเพิ่มขึ้น ก๊าซในกระบวนการจากเครื่องปฏิกรณ์ 8 จะถูกส่งไปยังส่วนที่แยกต่างหากของเครื่องกำเนิดคอนเดนเซอร์ 10 กำมะถันที่ควบแน่นจะไหลผ่านซีลไฮดรอลิก 9 เข้าไปในที่เก็บกำมะถันใต้ดิน 20 และก๊าซจะถูกส่งไปยังห้องผสมของเตาเสริมที่สอง ตัวเร่งปฏิกิริยาขั้นที่ 14 ไอน้ำที่เกิดขึ้นในความดันคอนเดนเซอร์-เครื่องกำเนิดไฟฟ้า 0.5 หรือ 1.2 MPa ถูกใช้ในการติดตั้งหรือระบายออกสู่ท่อไอน้ำของโรงงาน ห้องเผาไหม้ของเตาเผา 14 ได้รับก๊าซที่ประกอบด้วยไฮโดรเจนซัลไฟด์ (5% โดยน้ำหนักของจำนวนทั้งหมด) และอากาศจากเครื่องเป่าลม 5 (ในอัตราส่วนปริมาตร 1:2-3) ส่วนผสมของผลิตภัณฑ์การเผาไหม้ของก๊าซที่ประกอบด้วยไฮโดรเจนซัลไฟด์และก๊าซในกระบวนการจากห้องผสมของเตาเสริม 14 จะเข้าสู่เครื่องปฏิกรณ์ (ตัวแปลง) ของระยะ II 16 ซึ่งโหลดอลูมิเนียมออกไซด์ที่ใช้งานอยู่ด้วย จากเครื่องปฏิกรณ์ ก๊าซจะเข้าสู่ส่วนที่สองของเครื่องกำเนิดคอนเดนเซอร์ 10 โดยที่กำมะถันควบแน่นและไหลลงสู่ที่จัดเก็บใต้ดิน 20 ผ่านทางซีลไฮดรอลิก 17 ก๊าซในกระบวนการผ่านกับดักกำมะถัน 15 ซึ่งกำมะถันที่กักเก็บโดยกลไกจะหยดลง จะถูกเก็บรักษาไว้ด้วยชั้นฝาเซรามิก -เอาล่ะ ซัลเฟอร์ไหลผ่านวาล์วไฮดรอลิก 18 ไปยังที่เก็บ 20 ก๊าซจะถูกส่งไปยังเตาเผาหลังการเผาไหม้ 12 ซึ่งจะถูกให้ความร้อนถึง 580–600 °C โดยการเผาไหม้ก๊าซเชื้อเพลิง อากาศสำหรับการเผาไหม้เชื้อเพลิงและการเผาไหม้ภายหลังของไฮโดรเจนซัลไฟด์ที่ตกค้างเป็นซัลเฟอร์ไดออกไซด์จะถูกฉีดด้วยก๊าซเชื้อเพลิงเนื่องจากการร่าง ปล่องไฟ 13.
กำมะถันเหลวจากที่เก็บใต้ดิน 20 จะถูกปั๊มออกโดยปั๊ม 19 ไปยังโกดังกำมะถันแบบเปิด ซึ่งจะแข็งตัวและเก็บไว้จนกว่าจะบรรจุลงในตู้รถไฟ บางครั้งกำมะถันเหลวจะถูกส่งผ่านถังพิเศษซึ่งเป็นผลมาจากการระบายความร้อนอย่างรวดเร็วทำให้ได้รับกำมะถันเกล็ดแล้วจึงเทลงในรถยนต์
โหมดเทคโนโลยีของโรงงานผลิตกำมะถัน:
ปริมาณก๊าซที่ประกอบด้วยไฮโดรเจนซัลไฟด์ที่จ่ายให้กับการติดตั้ง, m 3 /ชม ความดันส่วนเกิน MPa ก๊าซที่มีไฮโดรเจนซัลไฟด์จ่ายให้กับเตาเผา อากาศจากเครื่องเป่าลม ในเตาเผา ในเครื่องกำจัดอากาศ อุณหภูมิแก๊ส°C ในปล่องไฟหลัก ที่ทางออกของหม้อต้มความร้อนทิ้ง ที่ทางเข้าเครื่องปฏิกรณ์ (ตัวแปลง) ที่ทางออกจากเวที ฉัน เครื่องปฏิกรณ์ ที่ทางออกจากเครื่องปฏิกรณ์ระยะที่ 2 ก๊าซที่ทางออกของเครื่องควบแน่น-เครื่องกำเนิดไฟฟ้าในกับดักกำมะถัน ที่ทางออกของ afterburner ดูดฝุ่นในปล่องไฟ Pa ออกซิเจน ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ ไฮโดรเจนซัลไฟด์ | 360-760 0,04-0,05 0,05-0,06 0,03-0,05 0,4-0,5 1100-1300 155-165 230-250 290-310 240-260 140-160 390-490 4,5-6 1,45 ขาด |
ซัลเฟอร์ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในเศรษฐกิจของประเทศ - ในการผลิตกรดซัลฟิวริก, สีย้อม, ไม้ขีด, เป็นตัวแทนวัลคาไนซ์ในอุตสาหกรรมยาง ฯลฯ การใช้กำมะถัน ระดับสูงความบริสุทธิ์ยังกำหนดคุณภาพของผลิตภัณฑ์ผลลัพธ์ไว้ล่วงหน้าด้วย การปรากฏตัวของไฮโดรคาร์บอนในก๊าซที่ประกอบด้วยไฮโดรเจนซัลไฟด์และการเผาไหม้ที่ไม่สมบูรณ์ทำให้เกิดการก่อตัวของคาร์บอนในขณะที่คุณภาพของกำมะถันลดลงและผลผลิตลดลง
การวิเคราะห์องค์ประกอบของก๊าซในกระบวนการในขั้นตอนต่างๆ ของการผลิตกำมะถัน ทำให้สามารถปรับการกระจายตัวของก๊าซที่มีไฮโดรเจนซัลไฟด์ในเตาเผา อัตราส่วนของออกซิเจนและวัตถุดิบที่ทางเข้าเตาเผาได้ ดังนั้นการเพิ่มขึ้นของสัดส่วนของซัลเฟอร์ไดออกไซด์ในก๊าซไอเสียหลังการเผาไหม้ที่สูงกว่า 1.45% (ปริมาตร) บ่งชี้ว่ามีปริมาณไฮโดรเจนซัลไฟด์ที่ไม่ทำปฏิกิริยาเพิ่มขึ้นในกระบวนการผลิตกำมะถัน ในกรณีนี้ มีการปรับการไหลของอากาศเข้าสู่เรือนไฟหลัก หรือกระจายก๊าซที่มีไฮโดรเจนซัลไฟด์ไปยังเรือนไฟใหม่
เงื่อนไขที่สำคัญที่สุดสำหรับการดำเนินการติดตั้งอย่างต่อเนื่องคือการรักษาอุณหภูมิไอเอสโอ กำมะถันเหลว -150°C ในท่อ อุปกรณ์ และที่เก็บใต้ดิน เมื่อละลาย ซัลเฟอร์จะกลายเป็นของเหลวสีเหลืองเคลื่อนที่ แต่เมื่ออุณหภูมิ 160 °C จะกลายเป็นสีน้ำตาล และที่อุณหภูมิประมาณ 190 °C ก็จะกลายเป็นมวลสีน้ำตาลเข้มที่มีความหนืด และเมื่อได้รับความร้อนมากขึ้นเท่านั้น ความหนืดของกำมะถันจึงลดลง
จากทะเบียนอย่างเป็นทางการของกระทรวงพลังงานของสหพันธรัฐรัสเซียเป็นที่ทราบกันว่าในปัจจุบันมีการสร้างโรงกลั่นน้ำมันหลายแห่งในประเทศของเรา โรงกลั่นอีกจำนวนมากอยู่ในขั้นตอนการออกแบบอย่างเป็นทางการตามข้อมูล ทะเบียนกระทรวงพลังงาน.
รวมจะครอบคลุมประมาณ 18 ภูมิภาคของรัสเซียและในบางภูมิภาคก็มีโรงกลั่นหลายแห่งด้วยซ้ำ
โรงกลั่นใหม่ส่วนใหญ่จะตั้งอยู่ในภูมิภาค Kemerovo:
- LLC "โรงกลั่นน้ำมัน Itat"
- LLC "โรงกลั่นน้ำมัน "Northern Kuzbass"
- บริษัท น้ำมันและก๊าซ Angers LLC
รอสเนฟต์กำลังสร้างโรงงานที่เรียกว่า อีสเทิร์นปิโตรเคมีคอมเพล็กซ์ด้วยกำลังการผลิต 30 ล้านตัน
โรงกลั่นที่อยู่ระหว่างการก่อสร้างและการออกแบบในขั้นตอนต่างๆ ของความพร้อม
ผลิตภัณฑ์หลัก | ความลึกของการประมวลผล (หน่วย) | ที่อยู่ที่วางแผนไว้ | สถานะ | |
---|---|---|---|---|
LLC "โรงกลั่น "Northern Kuzbass" | 90 | ภูมิภาค Kemerovo อำเภอ Yaya หมู่บ้าน ไม่มีต้นไม้ | อยู่ระหว่างการก่อสร้าง |
|
LLC "SAMARATRANSNEFT - เทอร์มินัล" | น้ำมันดีเซล, เครื่องยนต์เบนซิน, น้ำมันทำความร้อน, ซัลเฟอร์ | 87 | ภูมิภาค Samara, เขต Volzhsky, หมู่บ้าน Nikolaevka | อยู่ระหว่างการก่อสร้าง |
ซีเจเอสซี นาฟตาทรานส์ | น้ำมันดีเซล น้ำมันเบนซิน ซัลเฟอร์ทางเทคนิค | 92 | ภูมิภาคครัสโนดาร์ เขตคัฟคาซสกี้, ศิลปะ. คนผิวขาว | อยู่ระหว่างการก่อสร้าง |
ดากโนเทค แอลแอลซี | รถยนต์เบนซิน น้ำมันดีเซล น้ำมันก๊าด น้ำมันดิน โค้ก | 73,9 | สาธารณรัฐดาเกสถาน, มาคัชคาลา, เซนต์. ทางหลวงสนามบิน 1 | อยู่ระหว่างการก่อสร้าง |
LLC "VPK-น้ำมัน" | น้ำมันดีเซล น้ำมันเบนซิน น้ำมันเครื่องบิน | 96 | ภูมิภาคโนโวซีบีสค์, เขต Kochenevsky, r.p. โคเชเนโว | อยู่ระหว่างการก่อสร้าง |
โรงกลั่นน้ำมันเบลโกรอด LLC | รถยนต์เบนซินน้ำมันดีเซล | 83.8 | ภูมิภาคเบลโกรอด, เขตยาโคฟเลฟสกี้, สโตรเทล, เซนต์. 2-ยา ซาวอดสกายา, 23ก | สร้างขึ้นใหม่ |
LLC "ECOALIANCE M" | เครื่องยนต์เบนซิน น้ำมันดีเซล น้ำมันทำความร้อน น้ำมันเครื่องบิน ก๊าซเหลว | 95 | ภูมิภาค Ulyanovsk, เขต Novospassky, หมู่บ้าน Svirino | ได้รับการออกแบบ |
VSP Krutogorsky โรงกลั่นน้ำมัน LLC | เครื่องยนต์เบนซิน น้ำมันดีเซล น้ำมันทำความร้อน พาราฟิน ก๊าซเหลว | 92 | ออมสค์, ไมโครดิสทริก. เนินเขาสูงชัน เขตอุตสาหกรรม 1 | ได้รับการออกแบบ |
Tomskneftepererabotka LLC | 95 | ภูมิภาคทอมสค์ เขตโตมสค์, หมู่บ้าน Semiluzhki, ถนน Neftepprovod, 2 | ได้รับการออกแบบ | |
LLC "โรงกลั่นน้ำมัน Itat" | น้ำมันเบนซิน, น้ำมันดีเซล, น้ำมันทำความร้อน | 85 | ภูมิภาค Kemerovo, เขต Tyazhinsky, เมือง อิทัทสกี้, เซนต์. กอร์กี้, 1 | ได้รับการออกแบบ |
Transbunker-Vanino LLC, TRB-Vanino LLC | น้ำมันเครื่องบิน น้ำมันดีเซล เชื้อเพลิงทางทะเล ซัลเฟอร์เชิงพาณิชย์ ก๊าซเหลว | 98 | ดินแดน Khabarovsk หมู่บ้าน Vanino | ได้รับการออกแบบ |
ซีเจเอสซี "เอสอาร์พี" | เครื่องยนต์เบนซิน น้ำมันดีเซล น้ำมันเตา ก๊าซเหลว | 85 | 188302 เขตเลนินกราด เขต Gatchina ใกล้หมู่บ้าน Malye Kolpany ไซต์หมายเลข 1A | ได้รับการออกแบบ |
ซีเจเอสซี "โตเทค" | น้ำมันเบนซิน น้ำมันดีเซล น้ำมันดิน ซัลเฟอร์ ก๊าซเหลว | 94 | ภูมิภาคตเวียร์, เขต Torzhok, หมู่บ้าน ชูริโคโว | ได้รับการออกแบบ |
ซีเจเอสซี โอเรลเนฟต์ คอร์ปอเรชั่น | น้ำมันเบนซิน น้ำมันเครื่องบิน น้ำมันดีเซล น้ำมันดิน ซัลเฟอร์ โค้ก น้ำมันเชิงพาณิชย์ ก๊าซเหลว | 97 | ภูมิภาค Oryol, เขต Verkhovsky, Turov s/s | ได้รับการออกแบบ |
LLC "โรงกลั่น YuBK" | น้ำมันดีเซล น้ำมันดิน ซัลเฟอร์ | 98 | ภูมิภาค Kemerovo อำเภอ Kemerovo หมู่บ้าน นิว บาลาคอนก้า | ได้รับการออกแบบ |
ซีเจเอสซี "อันเตย์" | น้ำมันดีเซล น้ำมันเครื่องบิน กำมะถัน | 98 | สาธารณรัฐ Adygea เขต Takhtamukay หมู่บ้าน Yablonovsky | ได้รับการออกแบบ |
ซีเจเอสซี "วีเอ็นเอชเค" | เครื่องยนต์เบนซิน น้ำมันเครื่องบิน น้ำมันดีเซล MTBE ซัลเฟอร์ สไตรีน บิวทาไดอีน โพลีเอทิลีน โพรพิลีน | 92 | ดินแดน Primorsky, เขตเทศบาล Partizansky, Elizarova Pad | ได้รับการออกแบบ |
บริษัท เออีเค จำกัด | น้ำมันดีเซล ก๊าซเหลว น้ำมันดิน | 96 | ภูมิภาคอามูร์ อำเภออิวาโนโว, หมู่บ้านเบเรซอฟกา | ได้รับการออกแบบ |
LLC "โรงกลั่น ZapSib" | น้ำมันดีเซล น้ำมันก๊าด ก๊าซเหลว กำมะถัน | 95 | Tomsk, เขต Oktyabrsky, ศูนย์อุตสาหกรรมภาคเหนือ | ได้รับการออกแบบ |
LLC "โรงกลั่นน้ำมัน Yuzhnorussky" | น้ำมันดีเซล น้ำมันเบนซิน น้ำมันก๊าด น้ำมันดิน โค้ก กำมะถัน | 98 | ภูมิภาคโวลโกกราด, เขต Zhirnovsky, r.p. คราสนี ยาร์ | ได้รับการออกแบบ |
LLC "Slavyansk ECO" | น้ำมันดีเซล น้ำมันเบนซิน ก๊าซเหลว น้ำมันทำความร้อน เชื้อเพลิงทางทะเล โค้ก ซัลเฟอร์ | 98 | ภูมิภาคครัสโนดาร์, Slavyansk-on-Kuban, st. โคลคอซนายา, 2 | ได้รับการออกแบบ |
CJSC "อุทยานเทคโนโลยีอุตสาหกรรม", CJSC "อุทยาน INTECH" | 92 | ภูมิภาค Yaroslavl, Gavrilov - เขต Yamsky, หมู่บ้าน เวลิโคเซลสโคย | ได้รับการออกแบบ | |
โรงงานเคมี - สาขาของ OJSC Krasmash | น้ำมันดีเซล น้ำมันเบนซิน น้ำมันดิน น้ำมันพื้นฐาน | 94 | ภูมิภาค Krasnoyarsk, Zheleznogorsk, หมู่บ้าน Podgorny, st. ซาวอดสกายา, 1 | ได้รับการออกแบบ |
LLC "ซิบีร์สกี้ บาเรล" | น้ำมันดีเซล น้ำมันเบนซิน น้ำมันดิน ก๊าซเหลว เบนซิน โทลูอีน ซัลเฟอร์ | 96 | ดินแดนอัลไต เขตเขต หมู่บ้าน Zonalnoye, Zapravochnaya st., 1 | ได้รับการออกแบบ |
JSC "โรงกลั่น Yan ตั้งชื่อตาม D.I. Mendeleev" | น้ำมันดีเซล น้ำมันเบนซิน น้ำมันทำความร้อน เชื้อเพลิงทางทะเล กำมะถัน | 86 | ภูมิภาค Yaroslavl, เขต Tutaevsky, ตำแหน่ง คอนสแตนตินอฟสกี้ | ได้รับการออกแบบ |
โรงกลั่นน้ำมันซีเจเอสซีคิริชิ 2 | น้ำมันดีเซล น้ำมันเบนซิน น้ำมันก๊าด ก๊าซเหลว กำมะถัน | 98 | ภูมิภาคเลนินกราด, เขตคิริชิ, ทางหลวง Volkhovskoe, 11 | ได้รับการออกแบบ |
โอเจเอสซี เอ็นเค "ตุยมาดา-เนฟต์" | น้ำมันดีเซล น้ำมันเบนซิน น้ำมันเครื่องบิน ก๊าซเหลว น้ำมันดิน | 96 | สาธารณรัฐซาฮา (ยาคุเตีย) เขตอัลดาน หมู่บ้านเลเบดินี | ได้รับการออกแบบ |
OJSC "KNPZ" | 97 | ภูมิภาค Rostov, เขต Kamensky, หมู่บ้าน Chistoozerny, Neftezavodskaya st. 1 | ได้รับการออกแบบ | |
PNK โวลก้า-อัลไลแอนซ์ แอลแอลซี | น้ำมันดีเซล น้ำมันเบนซิน ก๊าซเหลว โค้ก | 96 | ภูมิภาค Samara, เขต Koshkinsky, สถานี Pogruznaya | ได้รับการออกแบบ |
LLC "โรงงานแห่งแรก" | น้ำมันดีเซล น้ำมันเบนซิน น้ำมันก๊าด ก๊าซเหลว น้ำมันดิน | 98 | ภูมิภาค Kaluga, เขต Dzerzhinsky, ตำแหน่ง โรงงานโปโลตเนียนี่ | ได้รับการออกแบบ |
โรงกลั่นน้ำมัน Barabinsky LLC | น้ำมันดีเซล น้ำมันเบนซิน โค้ก ก๊าซเหลว น้ำมันดิน | 95 | ภูมิภาค Novosibirsk, เขต Kuibyshevsky, สภาหมู่บ้าน Oktyabrsky | ได้รับการออกแบบ |
LLC "Vtornefteprodukt" | น้ำมันดีเซล น้ำมันเบนซิน ก๊าซเหลว กำมะถัน | 75 | ภูมิภาคโนโวซีบีสค์ เบิร์ดสค์, เซนต์. คิมซาวอดสกายา, 11 | ได้รับการออกแบบ |
พีเอ็นเค-ปิโตรเลียม แอลแอลซี | น้ำมันดีเซล น้ำมันเบนซิน ก๊าซเหลว โค้ก | 75 | ดินแดน Stavropol, เขต Izobilnensky, หมู่บ้าน Solnechnodolsk | ได้รับการออกแบบ |
LLC "โรงกลั่นน้ำมัน Yenisei" | น้ำมันดีเซล น้ำมันเบนซิน ก๊าซเหลว โค้ก | 87 | ภูมิภาค Krasnoyarsk, เขต Emelyanovsky, สภาหมู่บ้าน Shuvaevsky, 20 กม. ทางหลวง Yenisei (ด้านขวา) ส่วนที่ 38 อาคาร 1 | ได้รับการออกแบบ |
อัลบาชเนฟต์ แอลแอลซี | น้ำมันดีเซล น้ำมันเบนซิน น้ำมันก๊าด ก๊าซเหลว โค้ก | 92 | ภูมิภาคครัสโนดาร์, เขต Kanevskoy, หมู่บ้าน Novominskaya | ได้รับการออกแบบ |
LLC "VITAND-OIL" | รถยนต์เบนซิน น้ำมันดีเซล ธาตุกำมะถัน | 92 | ภูมิภาคเลนินกราด, เขตโวโลซอฟสกี้, ตำแหน่ง โมลอสโควิตซี | ได้รับการออกแบบ |
อีโคตัน แอลแอลซี | รถยนต์เบนซิน น้ำมันดีเซล ธาตุกำมะถัน | 75 | ภูมิภาคโวลโกกราด เขต Svetloyarsky ห่างจากหมู่บ้านไปทางตะวันตกเฉียงใต้ 1.5 กม. สเวตลีย์ ยาร์ | ได้รับการออกแบบ |
LLC "Sibnefteindustriya" | น้ำมันดีเซล, น้ำมันทางทะเลที่มีความหนืดต่ำ, น้ำมันดินปิโตรเลียม | 75 | ภูมิภาคอีร์คุตสค์, Angarsk, เขตอุตสาหกรรมแห่งแรก บล็อก 17 อาคาร 11 | ได้รับการออกแบบ |
ฟอรัส แอลแอลซี | น้ำมันเบนซิน, น้ำมันดีเซล, เชื้อเพลิงทางทะเลที่มีความหนืดต่ำ, น้ำมันดิน, กำมะถัน | 89 | ภูมิภาค Samara อำเภอ Syzran ใกล้หมู่บ้าน Novaya Racheyka เขตอุตสาหกรรมที่ 1 แปลงที่ 2, 4, 5, 6 | ได้รับการออกแบบ |
โรงกลั่นน้ำมัน IP Dzotov F.T. "" | เครื่องยนต์เบนซิน น้ำมันดีเซล น้ำมันก๊าด โค้ก | 73,9 | 363712, สาธารณรัฐนอร์ธออสซีเชีย - อาลาเนีย, มอซดอก, เซนต์. อุตสาหกรรม, 18 | ได้รับการออกแบบ |
CJSC "แคสเปียน - 1" | เครื่องยนต์เบนซิน, น้ำมันดีเซล, น้ำมันเตา | 75 | สาธารณรัฐดาเกสถาน, มาคัชคาลา, เขตอุตสาหกรรมตะวันออกเฉียงใต้ ส่วน “A” และ “B” | ได้รับการออกแบบ |
LLC "ยอร์เกาส์" | น้ำมันเบนซิน, น้ำมันดีเซล, น้ำมันก๊าด, ก๊าซเหลว, ปิโตรเลียมบิทูเมน | 94 | ภูมิภาค Kemerovo เขต Guryevsky ห่างจาก Guryevsk ไปทางตะวันออก 1.5 กม | ได้รับการออกแบบ |
อย่างไรก็ตามอ่านบทความนี้ด้วย:
คุณอาจสนใจ:
โรงกลั่นน้ำมันในรัสเซีย การผลิตน้ำมันดินสำหรับถนนตามข้อกำหนดของมาตรฐานระหว่างรัฐใหม่ การก่อสร้างคอมเพล็กซ์ใหม่สำหรับการแปรรูปน้ำมันตกค้างที่โรงกลั่นน้ำมัน Nizhny Novgorod จะมีราคา 90 พันล้านรูเบิล
พื้นฐาน แผนการทางเทคโนโลยีการติดตั้ง Claus มักจะมีสามขั้นตอนที่แตกต่างกัน: ความร้อน ตัวเร่งปฏิกิริยา และการเผาไหม้ภายหลัง ในทางกลับกัน ระยะตัวเร่งปฏิกิริยาสามารถแบ่งออกเป็นหลายระยะที่แตกต่างกันไปตามสภาวะของอุณหภูมิ ระยะการเผาไหม้อาจเป็นได้ทั้งความร้อนหรือตัวเร่งปฏิกิริยา แต่ละขั้นตอนที่คล้ายกันของการติดตั้ง Klaus แม้ว่าจะมีฟังก์ชันทางเทคโนโลยีที่เหมือนกัน แต่ก็แตกต่างกันทั้งในการออกแบบอุปกรณ์และในการวางท่อการสื่อสาร ตัวบ่งชี้หลักที่กำหนดการออกแบบและโหมดของการติดตั้งของ Claus คือองค์ประกอบของก๊าซกรดที่จ่ายสำหรับการแปรรูป ก๊าซกรดที่เข้าสู่เตาเผาของสถานประกอบการของซานตาคลอสควรมีไฮโดรคาร์บอนน้อยที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ เมื่อถูกเผา ไฮโดรคาร์บอนจะก่อตัวเป็นเรซินและเขม่า ซึ่งเมื่อผสมกับธาตุกำมะถัน จะทำให้คุณภาพลดลง นอกจากนี้สารเหล่านี้ซึ่งสะสมอยู่บนพื้นผิวของตัวเร่งปฏิกิริยาจะลดการทำงานของสารเหล่านี้ ประสิทธิภาพของกระบวนการคลอสได้รับผลกระทบทางลบอย่างยิ่งจากอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน
ปริมาณน้ำในก๊าซกรดขึ้นอยู่กับโหมดการควบแน่นของผลิตภัณฑ์ส่วนบนของเครื่องกำเนิดใหม่จากโรงงานฟอกก๊าซ ก๊าซที่เป็นกรด นอกเหนือจากความชื้นสมดุลที่สอดคล้องกับความดันและอุณหภูมิในหน่วยควบแน่นแล้ว อาจมีไอเมทานอลและความชื้นแบบหยดด้วย เพื่อป้องกันไม่ให้หยดเข้าไปในเครื่องปฏิกรณ์ของโรงงานผลิตกำมะถัน ก๊าซกรดจะต้องดำเนินการแยกเบื้องต้น
ต้นทุนของกำมะถันที่ผลิตในโรงงานของ Claus ขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของ H 2 S ในก๊าซกรดเป็นหลัก
การลงทุนเฉพาะที่โรงงาน Claus เพิ่มขึ้นตามสัดส่วนที่ลดลงของปริมาณ H 2 S ในก๊าซกรด ต้นทุนในการบำบัดก๊าซกรดที่มี H 2 S 50% นั้นสูงกว่าต้นทุนในการบำบัดก๊าซที่มี H 2 S 90% 25%
ก่อนที่จะถูกส่งไปยังห้องเผาไหม้ของระยะระบายความร้อน ก๊าซจะผ่านตัวแยกทางเข้า C-1 ซึ่งจะถูกแยกออกจากของเหลวหยด เพื่อควบคุมความเข้มข้นของ H 2 S ในก๊าซกรด มีการติดตั้งเครื่องวิเคราะห์ก๊าซอินไลน์ที่ทางออกของตัวแยก C-1
เพื่อให้แน่ใจว่ามีการเผาไหม้ของก๊าซกรด อากาศในบรรยากาศจะถูกสูบเข้าไปในห้องเผาไหม้โดยใช้เครื่องเป่าลม ซึ่งจะผ่านตัวกรองและเครื่องทำความร้อนก่อน อากาศถูกทำให้ร้อนเพื่อกำจัดการเผาไหม้แบบหุนหันพลันแล่นของก๊าซกรดและป้องกันการกัดกร่อนของท่อเนื่องจากการเผาไหม้ของ H 2 S อาจก่อให้เกิด SO 3 ซึ่งที่อุณหภูมิต่ำต่อหน้าไอน้ำสามารถก่อให้เกิดกรดซัลฟิวริกได้
การไหลของอากาศจะถูกควบคุมโดยขึ้นอยู่กับปริมาณของก๊าซกรดและอัตราส่วนของ H 2 S: SO 2 ในก๊าซที่ทางออกของ HRSG
ก๊าซเผาไหม้ของเตาปฏิกิริยา (RF) จะผ่านมัดท่อของหม้อต้มความร้อนทิ้ง ซึ่งจะถูกทำให้เย็นลงถึง 500 °C ในกรณีนี้จะเกิดการควบแน่นของกำมะถันบางส่วน กำมะถันที่เกิดขึ้นจะถูกลบออกจากอุปกรณ์ผ่านการปิดผนึกกำมะถัน เนื่องจากการกำจัดความร้อนของปฏิกิริยาด้วยน้ำบางส่วน จึงทำให้เกิดไอน้ำในหม้อไอน้ำ ความดันสูง(P=2.1 เมกะปาสคาล)
หลังจากหม้อไอน้ำ ก๊าซปฏิกิริยาจะเข้าสู่เครื่องปฏิกรณ์ตัวเร่งปฏิกิริยา R-1 ซึ่งคาร์บอนไดซัลไฟด์และคาร์บอนซัลไฟด์ผ่านการไฮโดรไลซิส
เนื่องจากธรรมชาติของปฏิกิริยาคายความร้อนที่เกิดขึ้นในคอนเวอร์เตอร์ อุณหภูมิบนพื้นผิวของตัวเร่งปฏิกิริยาจึงสูงขึ้นประมาณ 30-60 °C วิธีนี้จะช่วยป้องกันการก่อตัวของการตกตะกอนของกำมะถันเหลว ซึ่งหากตกตะกอนบนพื้นผิวของตัวเร่งปฏิกิริยา ก็จะลดการทำงานของมันลง เช่น ระบอบการปกครองของอุณหภูมิในตัวแปลงยังรับประกันการสลายตัวของผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยาข้างเคียง - COS และ CS 2 ไปพร้อมๆ กัน
ส่วนหลักของก๊าซ (ประมาณ 90%) จากเครื่องปฏิกรณ์จะเข้าสู่พื้นที่ท่อของคอนเดนเซอร์ X-1 เพื่อระบายความร้อน จากนั้นถูกส่งไปยังเครื่องปฏิกรณ์ R-2 การระบายความร้อนในคอนเดนเซอร์ X-1 เกิดขึ้นเนื่องจากการระเหยของน้ำในพื้นที่ระหว่างท่อเพื่อผลิตไอน้ำแรงดันต่ำ (P = 0.4 MPa) เมื่อก๊าซใน X-1 ถูกทำให้เย็นลง ซัลเฟอร์จะควบแน่น กำมะถันเหลวจะถูกปล่อยผ่านประตูกำมะถันเข้าสู่หน่วยกำจัดก๊าซ
ส่วนหนึ่งของก๊าซปฏิกิริยา (ประมาณ 10%) ซึ่งผ่านคอนเดนเซอร์ X-1 ถูกผสมกับก๊าซที่เย็นกว่าโดยปล่อยให้คอนเดนเซอร์ตัวเดียวกัน อุณหภูมิของของผสมก่อนเข้าสู่เครื่องปฏิกรณ์ R-1 คือประมาณ 225°C
เพื่อควบคุมอุณหภูมิในเครื่องปฏิกรณ์ R-1, R-2, R-3 (ในช่วงเริ่มต้นและในกรณีที่เกิดเพลิงไหม้กำมะถัน) จะมีการจ่ายไอน้ำแรงดันต่ำและไนโตรเจน
ที่ ดำเนินการตามปกติอุณหภูมิของก๊าซที่ทางออกของ X-2 และ R-1 คือ 191 และ 312°C ตามลำดับ
การระบายความร้อนในอุปกรณ์ X-2 ทำได้โดยการระเหยน้ำในพื้นที่ระหว่างท่อเพื่อผลิตไอน้ำแรงดันต่ำ
ก๊าซไอเสียจากเครื่องปฏิกรณ์ R-2 จะถูกจ่ายเพื่อระบายความร้อนไปยังคอนเดนเซอร์ตัวที่สาม X-3 จากจุดที่ถูกจ่ายสำหรับการบำบัดหลังที่อุณหภูมิ 130°C
เพื่อควบคุมความเข้มข้นของ H 2 S และ SO 2 ในก๊าซไอเสีย มีการติดตั้งเครื่องวิเคราะห์ก๊าซอินไลน์ที่ทางออกของ X-3
เพื่อป้องกันการพากำมะถันเหลวไปพร้อมกับก๊าซไอเสียจึงมีการติดตั้งตัวจับตะกอนบนสายของมัน
เพื่อป้องกันไม่ให้กำมะถันแข็งตัวจะมีการจ่ายไอน้ำให้กับตัวแข็งตัวเป็นระยะ
กระแสซัลเฟอร์เหลวที่ปล่อยออกมาจากคอนเดนเซอร์ประกอบด้วยไฮโดรเจนซัลไฟด์ 0.02-0.03% (มวล) หลังจากกำจัดกำมะถันแล้วความเข้มข้นของ H 2 S ในนั้นจะลดลงเหลือ 0.0001%
การกำจัดก๊าซซัลเฟอร์จะดำเนินการในบล็อกพิเศษ - หลุมกำมะถัน ช่วยให้มั่นใจได้ถึงสภาวะปกติสำหรับการจัดเก็บ การบรรทุก และการจัดเก็บก๊าซซัลเฟอร์
ก๊าซกรดในปริมาณหลัก (~98%) จะถูกส่งไปยังเครื่องปฏิกรณ์-เครื่องกำเนิดไฟฟ้า ซึ่งเป็นหม้อต้มไอน้ำชนิดท่อแก๊ส ประมวลผลก๊าซ - ผลิตภัณฑ์ที่เผาไหม้ - ตามลำดับผ่านส่วนท่อของหม้อไอน้ำและเครื่องกำเนิดคอนเดนเซอร์ ซึ่งจะถูกทำให้เย็นลงที่ 350 และ 185°C ตามลำดับ
ในเวลาเดียวกัน เนื่องจากความร้อนที่ปล่อยออกมาในอุปกรณ์เหล่านี้ ไอน้ำจึงเกิดขึ้นที่ความดัน 2.2 และ 0.48 MPa ตามลำดับ
ระดับของการแปลง H2S เป็นกำมะถันในเครื่องปฏิกรณ์เครื่องกำเนิดไฟฟ้าคือ 58-63% การแปลงสารประกอบกำมะถันเพิ่มเติมเป็นธาตุกำมะถันจะดำเนินการในเครื่องฟอกไอเสีย
ตารางที่ 1.1 - องค์ประกอบของสตรีมการติดตั้ง Claus, % (vol.):
ตารางที่ 1.2 - ระยะเวลาที่อยู่อาศัย (f S) ของก๊าซในกระบวนการในอุปกรณ์ที่ ค่าใช้จ่ายต่างๆก๊าซกรด G:
ในตาราง 1.1 และ 1.2 แสดงผลการตรวจสอบการติดตั้ง
ระดับของการแปลง H2S เป็นกำมะถันในเตาเผาเครื่องปฏิกรณ์ - เครื่องกำเนิดไฟฟ้าคือ 58-63.8 ในตัวแปลงตัวแรกและตัวที่สองคือ 64-74 และ 43% ตามลำดับ หลังจากขั้นตอนสุดท้ายของการควบแน่นของกำมะถัน ก๊าซในกระบวนการจะเข้าสู่เครื่องเผาทำลายคาร์บอน
ที่อัตราการไหลของก๊าซ 43-61,000 ลบ.ม./ชม. เครื่องเผาทำลายสารคาร์บอนทำให้มั่นใจได้ว่าการออกซิเดชันของ H 2 S ถึง SO 2 เกือบจะสมบูรณ์ หากก๊าซยังคงอยู่ในเตาเผาเป็นเวลานาน ไม่รับประกันการแปลง H 2 S เป็น SO 2 โดยสมบูรณ์: ที่ทางออกของเตาเผา ความเข้มข้นของ H 2 S ในก๊าซคือ 0.018-0.033%
ตัวชี้วัดหลักของก๊าซซัลเฟอร์ต้องเป็นไปตามข้อกำหนดของ GOST 126-76
ปัจจุบันมีการพัฒนาโครงร่างการติดตั้ง Claus เวอร์ชันดัดแปลงหลายสิบเวอร์ชัน ขอบเขตของการใช้แผนงานเหล่านี้ขึ้นอยู่กับทั้งเนื้อหาของไฮโดรเจนซัลไฟด์ในก๊าซกรดและการมีสิ่งเจือปนต่าง ๆ ในนั้นซึ่งส่งผลเสียต่อการดำเนินงานของโรงงานผลิตกำมะถัน
สำหรับก๊าซที่มีปริมาณกำมะถันต่ำ (จาก 5 ถึง 20%) จะมีการวิเคราะห์การติดตั้ง Claus ที่ปรับปรุงแล้วสี่รูปแบบ
ตัวเลือกแรกเกี่ยวข้องกับการจ่ายออกซิเจนแทนอากาศไปยังห้องเผาไหม้ (CC) ของเตาเผาตามรูปแบบมาตรฐาน เพื่อให้ได้เปลวไฟที่เสถียร เมื่อปริมาณ H2S ในก๊าซป้อนลดลง ก๊าซกรดจะไหลเข้าไปในห้องเผาไหม้โดยผ่านหัวเผา Flow jet ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการผสมที่ดีของก๊าซเผาไหม้กับก๊าซที่จ่ายให้กับระบบ โดยผ่านหัวเผา ขนาดเตาเผาและอัตราการไหลถูกเลือกเพื่อให้มีเวลาสัมผัสเพียงพอสำหรับการโต้ตอบระหว่างส่วนประกอบของก๊าซทั้งสองกระแส หลังจากห้องเผาไหม้ ขั้นตอนต่อไปของกระบวนการจะคล้ายกับกระบวนการของซานตาคลอสทั่วไป
ในตัวเลือกที่สอง ก๊าซดิบจะถูกให้ความร้อนก่อนที่จะถูกส่งไปยังการเผาไหม้ เนื่องจากการนำความร้อนบางส่วนของการไหลของก๊าซออกจากห้องเผาไหม้กลับมาใช้ใหม่ ในกรณีที่การอุ่นเครื่องไม่เพียงพอเพื่อให้ได้อุณหภูมิที่ต้องการในห้องเผาไหม้จะมีการจ่ายก๊าซเชื้อเพลิงเข้าไป
ตัวเลือกที่สามเกี่ยวข้องกับการเผากำมะถัน ส่วนหนึ่งของการไหลของก๊าซป้อนจะถูกส่งไปยังห้องเผาไหม้ซึ่งผสมกับอากาศไว้ล่วงหน้า ก๊าซกรดที่เหลือจะถูกนำเข้าไปในห้องเผาไหม้โดยแยกไอพ่นออกจากกันผ่านทางท่อบายพาส เพื่อรักษาอุณหภูมิที่ต้องการและทำให้กระบวนการมีเสถียรภาพในห้องเผาไหม้ ซัลเฟอร์เหลวที่เกิดขึ้นจะถูกเผาเพิ่มเติมในหัวเผาพิเศษที่ติดตั้งอยู่ในห้องเผาไหม้
หากมีความร้อนไม่เพียงพอในระบบ คอมเพรสเซอร์จะจ่ายก๊าซเชื้อเพลิงตามจำนวนที่ต้องการ
ในตัวเลือกที่สี่ ซึ่งแตกต่างจากตัวเลือกก่อนหน้านี้ กระบวนการนี้ไม่จำเป็นต้องมีห้องเผาไหม้: ก๊าซกรดจะถูกให้ความร้อนในเตาเผาแล้วป้อนเข้าไปในตัวแปลง ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ที่จำเป็นสำหรับการเปลี่ยนตัวเร่งปฏิกิริยาจะถูกสร้างขึ้นในห้องเผาไหม้กำมะถัน ซึ่งมีการจ่ายอากาศเพื่อให้แน่ใจว่ากระบวนการเผาไหม้ ซัลเฟอร์ไดออกไซด์จากห้องเผาไหม้จะไหลผ่านหม้อต้มความร้อนเหลือทิ้ง จากนั้นผสมกับก๊าซกรดที่ให้ความร้อน และเข้าสู่เครื่องฟอกไอเสีย
การวิเคราะห์ข้อมูลตารางช่วยให้เราสามารถสรุปผลได้ดังต่อไปนี้:
- - การใช้กระบวนการที่มีการอุ่นแก๊สป้อนล่วงหน้าจะดีกว่าเมื่อต้นทุนออกซิเจนสูง
- - การใช้กระบวนการออกซิเจนจะเป็นประโยชน์เมื่อราคาออกซิเจนต่ำกว่า 0.1 เครื่องหมาย 1 ลบ.ม.
ในเวลาเดียวกัน ราคาของกำมะถันยังได้รับอิทธิพลอย่างดีจากความเข้มข้นของ H2S ในก๊าซกรดที่ค่อนข้างต่ำ
- - ในแง่ของต้นทุนของกำมะถันกระบวนการเร่งปฏิกิริยาที่มีการผลิตซัลเฟอร์ไดออกไซด์จากกำมะถันมีตัวบ่งชี้ที่ดีที่สุด
- - กระบวนการที่แพงที่สุดคือการเผาไหม้ของกำมะถัน กระบวนการนี้สามารถนำไปใช้ในกรณีที่ไม่มีไฮโดรคาร์บอนในก๊าซป้อนโดยสิ้นเชิง เนื่องจากการมีอยู่ของไฮโดรคาร์บอนในก๊าซทำให้เกิดการก่อตัวและการสะสมของคาร์บอนและเรซินบนตัวเร่งปฏิกิริยา ส่งผลให้คุณภาพของกำมะถันลดลง
รูปที่ 1.4 - อิทธิพลของราคาออกซิเจน y ต่อต้นทุนของซัลเฟอร์ CS ที่ความเข้มข้นต่างๆ ของ H2S ในก๊าซ:
ตารางที่ 1.3 - ตัวบ่งชี้เฉลี่ยของตัวเลือกสำหรับการประมวลผลก๊าซซัลเฟอร์ต่ำที่โรงงาน Claus:
มีความเป็นไปได้ที่จะปรับปรุงกระบวนการของ Claus ผ่านการแปลง H 2 S สองขั้นตอนให้เป็นธาตุกำมะถัน: ส่วนหนึ่งของก๊าซจะถูกส่งไปยังเครื่องปฏิกรณ์ตามรูปแบบปกติและอีกส่วนหนึ่งจะถูกส่งไปยังเตาปฏิกิริยา ขั้นตอนการแปลงที่สอง
เมื่อใช้โครงร่างนี้ คุณสามารถแปรรูปก๊าซกรดที่มีความเข้มข้นของไฮโดรเจนซัลไฟด์น้อยกว่า 50% (ปริมาตร) ยิ่งปริมาณ H 2 S ในวัตถุดิบลดลงเท่าไร ส่วนใหญ่มันจะถูกป้อนเข้าสู่ขั้นตอนคอนเวอร์เตอร์โดยผ่านห้องปฏิกิริยา
อย่างไรก็ตามคุณไม่ควรละเลยการเลี่ยงก๊าซปริมาณมาก ยิ่งปริมาณก๊าซที่เลี่ยงผ่านมากขึ้น อุณหภูมิในคอนเวอร์เตอร์ก็จะสูงขึ้น ส่งผลให้ปริมาณไนโตรเจนออกไซด์และไตรซัลเฟอร์ออกไซด์ในผลิตภัณฑ์การเผาไหม้เพิ่มขึ้น อย่างหลังเมื่อไฮโดรไลซิสจะเกิดกรดซัลฟิวริกซึ่งจะลดการทำงานของตัวเร่งปฏิกิริยาเนื่องจากซัลเฟต ปริมาณไนโตรเจนออกไซด์และ SO3 ในก๊าซจะเพิ่มขึ้นเป็นพิเศษที่อุณหภูมิสูงกว่า 1350°C VNIIGAZ ยังได้พัฒนาเทคโนโลยีในการผลิตโพลีเมอร์กำมะถัน พอลิเมอร์ซัลเฟอร์แตกต่างจากการดัดแปลงซัลเฟอร์ทั่วไปเนื่องจากมีน้ำหนักโมเลกุลสูง นอกจากนี้ไม่เหมือนกับซัลเฟอร์ทั่วไปตรงที่ไม่ละลายในคาร์บอนไดซัลไฟด์ คุณสมบัติหลังทำหน้าที่เป็นพื้นฐานในการกำหนดองค์ประกอบของพอลิเมอร์กำมะถันซึ่งเป็นข้อกำหนดด้านคุณภาพซึ่งแสดงไว้ในตารางที่ 1.4 โพลีเมอร์ซัลเฟอร์ส่วนใหญ่ใช้ในอุตสาหกรรมยางรถยนต์
ซัลเฟอร์เป็นผลพลอยได้ที่หลีกเลี่ยงไม่ได้จากการแปรรูปไฮโดรคาร์บอน ซึ่งสามารถนำมาซึ่งทั้งผลกำไรและปัญหาเนื่องจากความไม่ปลอดภัยต่อสิ่งแวดล้อม ที่โรงกลั่นน้ำมันมอสโก ปัญหาเหล่านี้ได้รับการแก้ไขโดยการปรับปรุงหน่วยการผลิตกำมะถันให้ทันสมัย ซึ่งส่งผลกระทบเชิงบวกต่อองค์ประกอบทางเศรษฐกิจของกระบวนการ
ซัลเฟอร์ - ทั่วไป องค์ประกอบทางเคมีและพบได้ในแร่ธาตุหลายชนิดรวมทั้งปิโตรเลียมและ ก๊าซธรรมชาติ. เมื่อแปรรูปวัตถุดิบไฮโดรคาร์บอน กำมะถันจะกลายเป็นผลพลอยได้ซึ่งจะต้องถูกกำจัดออกไปและทำในอุดมคติให้เป็นแหล่งกำไรเพิ่มเติม ปัจจัยที่ซับซ้อนคือลักษณะที่ไม่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมของสารนี้ ซึ่งต้องมีเงื่อนไขพิเศษสำหรับการจัดเก็บและการขนส่ง
ในระดับตลาดโลก ปริมาณกำมะถันที่ผลิตในระหว่างกระบวนการน้ำมันและก๊าซจะเท่ากันโดยประมาณและมีปริมาณรวมประมาณ 65% อีกเกือบ 30% มาจากก๊าซเสียจากโลหะวิทยาที่ไม่ใช่เหล็ก ส่วนแบ่งที่เหลืออยู่เล็กน้อยคือการพัฒนาโดยตรงของแหล่งกำมะถันและการสกัดไพไรต์* ในปี 2014 โลกผลิตกำมะถัน 56 ล้านตัน ในขณะที่ผู้เชี่ยวชาญคาดการณ์ว่าตัวเลขนี้จะเพิ่มขึ้นภายในปี 2560-2561 เนื่องจากการเริ่มดำเนินการแหล่งก๊าซขนาดใหญ่แห่งใหม่ในเอเชียกลางและตะวันออกกลาง
ตลาดกำมะถันของรัสเซียถือได้ว่ามีการผูกขาดอย่างมีนัยสำคัญ: ประมาณ 85% ของวัตถุดิบจัดหาโดยองค์กรแปรรูปก๊าซ Gazprom ส่วนแบ่งที่เหลือจะถูกแบ่งระหว่าง Norilsk Nickel และการกลั่นน้ำมัน จากข้อมูลของ Rosstat ในปี 2558 รัสเซียผลิตกำมะถันประมาณ 6 ล้านตันซึ่งทำให้ประเทศสามารถครอบครองตลาดโลกได้หนึ่งในสิบ ตลาดในประเทศมีส่วนเกิน: ผู้บริโภคชาวรัสเซีย (และส่วนใหญ่เป็นผู้ผลิตปุ๋ย) ซื้อกำมะถันประมาณ 2-3 ล้านตันต่อปี ส่วนที่เหลือจะถูกส่งออก ในเวลาเดียวกันตลาดผู้บริโภคก็ถือได้ว่าเป็นการผูกขาด: ประมาณ 80% ของกำมะถันเหลวทั้งหมดที่ผลิตในรัสเซียถูกซื้อโดยองค์กรของกลุ่ม PhosAgro และอีกประมาณ 13% ถูกส่งไปยังผู้ผลิตปุ๋ยแร่รายอื่น - EuroChem มีการส่งออกเฉพาะกำมะถันแบบเม็ดและแบบก้อนเท่านั้น (ดูภาพประกอบเกี่ยวกับประเภทของกำมะถัน)
ประเภทของกำมะถันทางการค้า
ซัลเฟอร์ธรรมดาเป็นสารผงสีเหลืองอ่อน ในธรรมชาติ ซัลเฟอร์สามารถพบได้ทั้งในรูปผลึกดั้งเดิมและในสารประกอบต่างๆ รวมถึงในก๊าซธรรมชาติและน้ำมัน ปัจจุบันกำมะถันส่วนใหญ่ผลิตได้สามรูปแบบ ได้แก่ ก้อนของเหลวและเม็ด เมื่อแยกกำมะถันออกจากก๊าซ จะได้กำมะถันเหลว (หรือหลอมเหลว) มันถูกจัดเก็บและขนส่งในถังที่ให้ความร้อน สำหรับผู้บริโภค การขนส่งกำมะถันเหลวนั้นให้ผลกำไรมากกว่าการละลายในสถานที่ ข้อดีของกำมะถันเหลวคือไม่มีการสูญเสียระหว่างการขนส่งและการเก็บรักษาและมีความบริสุทธิ์สูง ข้อเสีย - อันตรายจากไฟไหม้, ค่าใช้จ่ายสำหรับถังทำความร้อน
เมื่อกำมะถันเหลวเย็นลงจะได้กำมะถันก้อนเนื้อ นี่คือสิ่งที่ผลิตเป็นหลักในสหภาพโซเวียตจนถึงต้นทศวรรษ 1970 ข้อเสียของกำมะถันก้อน: คุณภาพต่ำ, การสูญเสียเนื่องจากฝุ่นและเศษเล็กเศษน้อยในระหว่างการคลายและการโหลด, อันตรายจากไฟไหม้, ความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมต่ำ
กำมะถันแบบเม็ดได้โดยตรงจากกำมะถันเหลว วิธีการต่างๆแกรนูเลชั่นลงมาเพื่อแยกของเหลวออกเป็นหยดแยกกัน ตามด้วยการทำความเย็นและการห่อหุ้ม
เห็นได้ชัดว่าผู้บริโภครายใหญ่มีความสนใจในซัพพลายเออร์ที่สามารถตอบสนองความต้องการของตนได้อย่างเต็มที่ “ ในสถานการณ์เช่นนี้ ตามกฎแล้วผู้ผลิตรายย่อยกำลังมองหาผู้ซื้อในองค์กรใกล้เคียงซึ่งจะช่วยให้พวกเขาประหยัดด้านลอจิสติกส์และเพิ่มความสนใจในผลิตภัณฑ์” Zakhar Bondarenko หัวหน้าแผนกปิโตรเคมีและ LPG ของ Gazprom Neft อธิบาย . “บางครั้งกำมะถันซึ่งเป็นผลพลอยได้จากการผลิตมักถูกทิ้งไปโดยเปล่าประโยชน์เพียงเพื่อกำจัดวัตถุดิบที่ไม่ปลอดภัยในการจัดเก็บ”
ในการเลือกกลยุทธ์การใช้ไฮโดรเจนซัลไฟด์ โรงกลั่นน้ำมันมอสโกต้องคำนึงถึงสิ่งแวดล้อม แต่ก็สามารถคำนึงถึงผลประโยชน์ทางการเงินด้วยเช่นกัน
ไม่มีกลิ่นหรือฝุ่น
การสร้างหน่วยการผลิตกำมะถันขึ้นใหม่ที่โรงกลั่นน้ำมันมอสโกกลายเป็นส่วนหนึ่งของโครงการปรับปรุงการผลิตให้ทันสมัยอย่างครอบคลุมโดยมีเป้าหมายเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพด้านสิ่งแวดล้อมของโรงงาน ในปี 2014 โรงกลั่นน้ำมันในมอสโกได้เปลี่ยนมาใช้การผลิตกำมะถันแบบเม็ดซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์ทันสมัยที่ตรงตามข้อกำหนดที่เข้มงวดที่สุด ข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อม. ในส่วนหนึ่งของการบูรณะใหม่ อุปกรณ์ติดตั้งได้รับการปรับปรุง หน่วยผลิตเม็ดและหน่วยบำบัดหลังการบำบัดก๊าซเสียได้ถูกสร้างขึ้น
ปริมาณก๊าซที่ประกอบด้วยไฮโดรเจนซัลไฟด์ (กรด) จำนวนมากที่โรงกลั่นได้มาจากกระบวนการแตกตัวด้วยตัวเร่งปฏิกิริยา เช่นเดียวกับการบำบัดด้วยไฮโดรทรีตของน้ำมันเบนซินและเชื้อเพลิงดีเซลจากกำมะถันที่บรรจุอยู่ในน้ำมันแต่เดิม ทุกวันนี้ปัญหานี้กำลังเร่งด่วนเป็นพิเศษ: น้ำมันมีกำมะถันเพิ่มมากขึ้น และมาตรฐานด้านสิ่งแวดล้อมสำหรับเชื้อเพลิงก็จำกัดเนื้อหาขององค์ประกอบนี้อย่างเคร่งครัด ชั้นเรียนด้านสิ่งแวดล้อมยูโร-5 ซึ่งน้ำมันเบนซินทั้งหมดที่ผลิตในโรงกลั่นน้ำมันมอสโกเป็นไปตามนั้น หมายความว่าปริมาณซัลเฟอร์ในเชื้อเพลิงลดลงห้าเท่าเมื่อเทียบกับยูโร-4 จาก 50 เป็น 10 มก./กก.
ยูริ เอโรคิน
หัวหน้าแผนกคุ้มครองแรงงาน ความปลอดภัยทางอุตสาหกรรมและการรักษาความปลอดภัย สิ่งแวดล้อมเอ็มเอ็นพีแซด
สำหรับการผลิตการกลั่นน้ำมัน ประการแรกหน่วยการผลิตกำมะถันคือสิ่งอำนวยความสะดวกในการป้องกันอากาศที่ช่วยให้สามารถกำจัดไฮโดรเจนซัลไฟด์ได้โดยไม่เป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อม หลังจากดำเนินการที่โรงกลั่นน้ำมันมอสโก เทคโนโลยีที่ทันสมัยเราสามารถกำจัดการปล่อยก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์สู่ชั้นบรรยากาศได้อย่างสมบูรณ์ นี่ไม่ใช่ข้อความที่ไม่มีมูล นอกจากนี้ การปล่อยก๊าซเรือนกระจกเป็นศูนย์ยังได้รับการยืนยันโดยการตรวจติดตามด้วยเครื่องมือ ซึ่งเราดำเนินการตามกฎหมายเป็นประจำโดยห้องปฏิบัติการอิสระที่ได้รับการรับรอง ในความเป็นจริง การสร้างหน่วยการผลิตกำมะถันขึ้นใหม่ทำให้สามารถลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกที่โรงกลั่นน้ำมันมอสโกได้ถึง 50% นี่เป็นความสำเร็จที่สำคัญไม่เพียงแต่สำหรับโรงงานเท่านั้น แต่ยังรวมถึงระบบนิเวศของภูมิภาคทั้งหมดด้วย ในเวลาเดียวกัน การเปลี่ยนมาใช้การผลิตกำมะถันแบบเม็ดและเลิกผลิตกำมะถันแบบก้อน เราก็สามารถปรับปรุงสถานการณ์ด้านสิ่งแวดล้อมบนอาณาเขตของโรงงานได้โดยตรง
ในโรงงานผลิตซัลเฟอร์ ไฮโดรเจนซัลไฟด์จะถูกออกซิไดซ์เป็นซัลเฟอร์ไดออกไซด์ก่อน จากนั้นเมื่อทำปฏิกิริยากับไฮโดรเจนซัลไฟด์เดียวกันต่อหน้าตัวเร่งปฏิกิริยา จะถูกแปลงเป็นธาตุซัลเฟอร์ (กระบวนการของคลอส) อย่างไรก็ตาม เพื่อที่จะใช้ไฮโดรเจนซัลไฟด์อย่างเต็มที่ ไม่เพียงแต่จะต้องขับก๊าซกรดผ่านการติดตั้งเท่านั้น แต่ยังต้องดำเนินการทำให้บริสุทธิ์เพิ่มเติมในภายหลังอีกด้วย “ในกระบวนการปรับปรุงการติดตั้งให้ทันสมัย เราได้เปลี่ยนอุปกรณ์ถึง 90%” Vladimir Suvorkin ผู้ดูแลสถานที่ผลิตกำมะถันกล่าว - แต่หนึ่งในขั้นตอนหลักของโครงการคือการสร้างหน่วยบำบัดหลังก๊าซเสีย หน่วยบำบัดหลังใหม่ช่วยลดการปล่อยก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์และคืนไฮโดรเจนซัลไฟด์ทั้งหมดกลับสู่กระบวนการทางเทคโนโลยี ดังนั้นเราจึงสามารถเพิ่มระดับการฟื้นตัวของกำมะถันได้มากกว่า 20% - ตอนนี้ถึง 90% แล้ว ในขณะเดียวกัน การปล่อยก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์ก็ถูกกำจัดออกไปโดยสิ้นเชิง”
ประเด็นด้านสิ่งแวดล้อมที่สำคัญอีกประการหนึ่งคือการกำจัดก้อนกำมะถัน - วัสดุจำนวนมากซึ่งการจัดเก็บซึ่งสัมพันธ์กับการก่อตัวของฝุ่นที่เป็นอันตรายจำนวนมากอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ในตอนแรกโรงงานจะผลิตกำมะถันเหลวซึ่งสามารถขายในรูปของเหลว ทำให้เย็นลงและเปลี่ยนเป็นก้อน หรือบดเป็นเม็ดก็ได้ “ที่สถานที่ปฏิบัติงานนอกชายฝั่งแบบเก่า มีบ่อกำมะถัน 2 บ่อ แต่ละบ่อมีปริมาตร 50 ตันสำหรับเก็บกำมะถันเหลว” Vladimir Suvorkin กล่าว - เมื่อไม่มีการขนส่งกำมะถันเหลว จะต้องสูบกำมะถันเข้าไปในรางรถไฟหรือรถบรรทุกน้ำมันไปยังโกดังและเก็บในรูปแบบก้อนที่ตกผลึก ด้วยการเริ่มเดินเครื่องหน่วยใหม่ (หลุมกำมะถัน) ที่มีปริมาตร 950 ตัน เราก็สามารถขจัดปัญหานี้ได้” ขณะนี้กำมะถันเหลวส่วนหนึ่งถูกขายให้กับหนึ่งในองค์กรที่ตั้งอยู่ในภูมิภาคมอสโก ส่วนที่เหลือจะถูกส่งไปยังโรงงานผลิตเม็ด
โครงสร้างการบริโภคกำมะถันในสหพันธรัฐรัสเซีย
โครงสร้างสินค้าโภคภัณฑ์การผลิตกำมะถันในสหพันธรัฐรัสเซีย
ในปี 2552-2558 %
ที่มา: อินโฟมีน
โครงสร้างของตลาดกำมะถันในสหพันธรัฐรัสเซีย
ล้านตัน
ต่างจากการผลิตกำมะถันแบบก้อนตรงที่เม็ดไม่ก่อให้เกิดฝุ่นหรือกลิ่น เม็ดแต่ละเม็ดมีขนาดซีกโลกตั้งแต่ 2 ถึง 5 มม. และอยู่ในเปลือกโพลีเมอร์ซึ่งป้องกันการละลาย ที่ทางออกจากสายพานลำเลียง ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปบรรจุในบรรจุภัณฑ์ที่ทันสมัย - ถุงใหญ่ปิดผนึก บรรจุภัณฑ์นี้ช่วยลดการสัมผัสกำมะถันกับสิ่งแวดล้อมโดยสิ้นเชิง
โหนดการขนส่ง
แน่นอนว่าการแกรนูลกำมะถันเป็นกระบวนการที่ค่อนข้างซับซ้อนและมีราคาแพงซึ่งทำให้ต้นทุนของผลิตภัณฑ์เพิ่มขึ้นอย่างมาก Gazprom Neft สามารถหลีกเลี่ยงค่าใช้จ่ายในการทดสอบการใช้งานอุปกรณ์เพิ่มเติมได้ หากกำมะถันเหลวที่ผลิตทั้งหมดถูกขายในตลาด อย่างไรก็ตามเราไม่ควรนับสิ่งนี้ ปัญหาหลัก ตลาดรัสเซียทุกวันนี้ รถถังสำหรับผลิตภัณฑ์นี้ขาดแคลนเนื่องจากกฎระเบียบทางเทคนิคใหม่ที่กำหนดให้เจ้าของรถขนสินค้าต้องปรับปรุงรถขนสินค้าที่ล้าสมัยให้ทันสมัยหรือนำรถออกจากบริการ เจ้าของรถถังชอบตัวเลือกที่สอง แต่ไม่มีใครรีบร้อนที่จะลงทุนในการผลิตรถถังใหม่ “ในระดับหนึ่ง ตลาดภายในประเทศโรงกลั่นกำมะถันเป็นผู้ผลิตรายเล็ก จึงไม่มีประโยชน์ที่บริษัทจะใช้เงินเพื่อขยายธุรกิจ สวนสาธารณะของตัวเองรถถัง” Zakhar Bondarenko กล่าว “กลายเป็นผลกำไรมากกว่ามากในการย่อยกำมะถันเหลวที่ยังขายไม่ออกและขายให้กับตลาดต่างประเทศ ซึ่งคุณสามารถหาผู้ซื้อได้เสมอแม้จะมีปริมาณน้อยก็ตาม”
โรงงานกู้คืนซัลเฟอร์
หน่วยการผลิตกำมะถันที่ได้รับการปรับปรุงให้ทันสมัยที่โรงกลั่นน้ำมันมอสโกประกอบด้วยหน่วยการผลิตกำมะถัน 2 หน่วย ซึ่งแต่ละหน่วยได้รับการสร้างขึ้นใหม่ ความลึกของการสกัดซัลเฟอร์ที่บล็อกเหล่านี้สูงถึง 96.6% การติดตั้งยังมาพร้อมกับหน่วยบำบัดหลังการบำบัดก๊าซไอเสีย ซึ่งช่วยให้สามารถสกัดกำมะถันได้ 99.9% ในที่สุด โรงงานบรรจุกำมะถันแห่งใหม่สามารถกักเก็บกำมะถันเหลวได้มากถึง 950 ตันพร้อมกัน ซึ่งช่วยลดความจำเป็นในการผลิตและการจัดเก็บกำมะถันแบบก้อนโดยสิ้นเชิง นอกจากนี้ ยังได้นำหน่วยแกรนูลกำมะถันไปใช้งานอีกด้วย ความสามารถในการออกแบบของการติดตั้งกำมะถันที่กำจัดก๊าซเหลวโดยคำนึงถึงการทำงานของหน่วยบำบัดก๊าซเสียคือ 94,000 ตันต่อปี และความสามารถในการออกแบบของหน่วยเม็ดกำมะถันเหลวคือ 84,000 ตันต่อปี ซึ่งครอบคลุมทั้งหมด ความต้องการที่มีอยู่ขององค์กรสำหรับการใช้ก๊าซที่มีไฮโดรเจนซัลไฟด์
หากสำหรับผู้บริโภคชาวรัสเซีย กำมะถันแบบเม็ด กลายเป็นผลิตภัณฑ์ที่มีราคาแพงเกินไปการแปรรูปซึ่งต้องใช้อุปกรณ์เพิ่มเติมด้วย ตลาดต่างประเทศความต้องการกำมะถันแบบเม็ดมีสูงอย่างต่อเนื่อง ปัจจุบัน กำมะถันแบบเม็ดจากโรงกลั่นน้ำมันมอสโกถูกจัดส่งไปยังหลายสิบประเทศ รวมถึงละตินอเมริกา แอฟริกา และเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ “ปัจจุบันกำมะถันแบบเม็ดกำลังค่อยๆ เข้ามาแทนที่กำมะถันอื่นๆ ในตลาดโลก แบบฟอร์มสินค้าขอบคุณมาก คุณภาพสูง(ปราศจากสิ่งเจือปนและสิ่งปนเปื้อน) และความสะดวกในการขนส่ง” Olga Voloshina หัวหน้าแผนกตลาดผลิตภัณฑ์เคมีของกลุ่มวิจัย Infomine อธิบาย - ในเวลาเดียวกัน ตลาดภายในประเทศตามเนื้อผ้าส่วนใหญ่จะใช้กำมะถันเหลว ในอนาคตอันใกล้ สถานการณ์นี้ไม่น่าจะเปลี่ยนแปลง เนื่องจากเพื่อที่จะเปลี่ยนการผลิตไปใช้กำมะถันแบบเม็ดแทนกำมะถันเหลว จำเป็นต้องมีอุปกรณ์ใหม่ รวมถึงการสร้างความสามารถในการถลุงกำมะถัน ซึ่งจะต้องมีต้นทุนเพิ่มเติม ซึ่งน้อยคนนักจะต้องรับมือในช่วงวิกฤตเศรษฐกิจ”
อนาคตและโอกาส
แม้จะมีความต้องการกำมะถันในตลาดต่างประเทศในปัจจุบัน แต่ผู้เชี่ยวชาญก็ระมัดระวังอย่างมากในการคาดการณ์การพัฒนาพื้นที่นี้ ตลาดโลกขึ้นอยู่กับผู้นำเข้ารายใหญ่โดยเฉพาะจีน ซึ่งนำเข้ากำมะถันประมาณ 10 ล้านตันในปี 2558 อย่างไรก็ตามการพัฒนา การผลิตของตัวเองค่อยๆ ลดความสนใจการนำเข้าของจีนลง สถานการณ์กับผู้เล่นสำคัญรายอื่นก็ไม่มั่นคงเช่นกัน ในเรื่องนี้เป็นเวลาหลายปีติดต่อกันที่ Gazprom ซึ่งเป็นผู้ส่งออกรายใหญ่ที่สุดได้พูดถึงความจำเป็นในการมองหาตลาดทางเลือกสำหรับกำมะถันภายในประเทศ ภาคการก่อสร้างถนนอาจกลายเป็นตลาดดังกล่าวได้ขึ้นอยู่กับการแนะนำวัสดุใหม่อย่างแข็งขัน - แอสฟัลต์ซัลเฟอร์และคอนกรีตกำมะถัน การศึกษาเปรียบเทียบของวัสดุเหล่านี้แสดงให้เห็นข้อดีหลายประการ โดยเฉพาะอย่างยิ่งความปลอดภัยต่อสิ่งแวดล้อม ความต้านทานการสึกหรอ ความต้านทานความร้อน ความต้านทานการแตกร้าว และความต้านทานต่อการเป็นร่อง “แม้จะมีการสร้างชุดทดลอง แผ่นพื้นปูจากคอนกรีตกำมะถันรวมทั้งครอบคลุมส่วนถนนด้วยยางมะตอยกำมะถันมวล การผลิตภาคอุตสาหกรรมเหล่านี้ วัสดุก่อสร้าง“ยังไม่มีการจัดตั้งขึ้น” Olga Voloshina กล่าว “นักพัฒนาอธิบายสิ่งนี้โดยขาดกรอบด้านกฎระเบียบและทางเทคนิคที่ควบคุมข้อกำหนดสำหรับวัสดุประเภทนี้ เช่นเดียวกับเทคโนโลยีการก่อสร้างพื้นผิวถนน”
ในขณะที่แก๊ซพรอมกำลังทำงานในระยะยาว โปรแกรมเป้าหมายการสร้างและพัฒนาในสหพันธรัฐรัสเซียของอุตสาหกรรมย่อยของวัสดุก่อสร้างและการสร้างถนนที่ใช้สารยึดเกาะกำมะถัน ครั้งหนึ่งบริษัทได้พูดถึงความเหมาะสมในการเลือกสถานที่ผลิตวัสดุดังกล่าวในภูมิภาคด้วย ระดับสูงการก่อสร้างถนนและความพร้อมของวัตถุดิบ ในเวลานั้นโรงกลั่นน้ำมันมอสโกได้รับเลือกให้เป็นวัตถุดิบและฐานการผลิตที่มีศักยภาพ จริงอยู่ Gazprom Neft ยังไม่มีโครงการดังกล่าว
4.1 การติดตั้ง ELOU-AVT
การติดตั้งนี้ได้รับการออกแบบเพื่อกรองน้ำมันจากความชื้นและเกลือ และสำหรับการกลั่นน้ำมันเบื้องต้นให้เป็นเศษส่วนที่ใช้เป็นวัตถุดิบสำหรับกระบวนการแปรรูปต่อไป ในตาราง 4.1. และ 4.2 มีการระบุยอดคงเหลือวัสดุของหน่วย ELOU และ AVT ตามลำดับ
การติดตั้งประกอบด้วยสามช่วงตึก: 1. การแยกเกลือและการคายน้ำ 2. การกลั่นบรรยากาศ 3. การกลั่นน้ำมันเชื้อเพลิงแบบสุญญากาศ
วัตถุดิบของกระบวนการคือน้ำมัน
ผลิตภัณฑ์: แก๊ส, เศษส่วน 28-70 o C, 70-120 o C, 120-180 o C, 180-230 o C, 230-280 o C, 280-350 o C, 350-500 o C และเศษส่วน เดือดที่อุณหภูมิสูงกว่า 500 o C
ตารางที่ 4.1
ความสมดุลของวัสดุของหน่วย ELOU
ตารางที่ 4.2
ความสมดุลของวัสดุในการติดตั้ง AVT
รายการในงบดุล |
เนื้อหาที่มีศักยภาพ |
การคัดเลือกจากศักยภาพเศษส่วนของความสามัคคี |
การคัดเลือกจริง | |
พันตัน/ปี |
||||
ได้รับ: | ||||
เศษส่วน 28-70 °C | ||||
เศษส่วน 85-120 °C | ||||
เศษส่วน 120-180 °C | ||||
เศษส่วน 180-230 °C | ||||
เศษส่วน 230-280 °C | ||||
เศษส่วน 280-350 °C | ||||
เศษส่วน 350-485 °C | ||||
เศษส่วน >485 °C | ||||
4.2 การปฏิรูปตัวเร่งปฏิกิริยา
ที่โรงกลั่นที่นำเสนอ กระบวนการปฏิรูปตัวเร่งปฏิกิริยาได้รับการออกแบบเพื่อเพิ่มความต้านทานการน็อคของน้ำมันเบนซิน
ในการปฏิรูปวัตถุดิบ เราใช้สัดส่วนน้ำมันเบนซินที่วิ่งตรงเป็นวงกว้างที่ 70 – 180 ºС จากหน่วย ELOU-AVT เช่นเดียวกับน้ำมันเบนซินที่มีลักษณะวิสเบรกกิ้ง ถ่านโค้ก และก๊าซที่ผ่านการบำบัดด้วยไฮโดรทรีต
โหมดการทำงานของหน่วยการปฏิรูปตัวเร่งปฏิกิริยาขึ้นอยู่กับชนิดของตัวเร่งปฏิกิริยา วัตถุประสงค์ของหน่วย และประเภทของวัตถุดิบ ในตาราง 4.3 แสดงตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพของหน่วยการปฏิรูปตัวเร่งปฏิกิริยาที่เลือกจาก UOP “แพลตฟอร์ม CCR” พร้อมการสร้างตัวเร่งปฏิกิริยาอย่างต่อเนื่อง
ตารางที่ 4.3
โหมดเทคโนโลยีของหน่วยการปฏิรูปตัวเร่งปฏิกิริยา fr 70 – 180 องศาเซลเซียส
การติดตั้งเหล่านี้ประหยัดมากขึ้นโดยการลดแรงกดดันในการทำงานในขณะเดียวกันก็เพิ่มความลึกของการแปลงวัตถุดิบไปพร้อมๆ กัน การปฏิรูปการเคลื่อนย้ายเตียงเป็นที่สุด โมเดลที่ทันสมัยกระบวนการทางอุตสาหกรรมและรับประกันผลผลิตและมูลค่าน้ำมันเบนซินที่สูงอย่างต่อเนื่อง หมายเลขออกเทนรวมถึงผลผลิตไฮโดรเจนสูงสุดพร้อมความแข็งแกร่งของกระบวนการต่ำ
ที่หน่วยการปฏิรูป เราจะใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา Axens HR-526 ตัวเร่งปฏิกิริยาคืออะลูมิเนียมออกไซด์ที่ส่งเสริมด้วยคลอรีน โดยมีแพลตตินัม (0.23 wt.%) และรีเนียม (0.3 wt. %) กระจายอย่างเท่าเทียมกันตลอดปริมาตร เส้นผ่านศูนย์กลางของลูกบอลตัวเร่งปฏิกิริยาคือ 1.6 มม. พื้นผิวจำเพาะคือ 250 ม. 2 /ก.
เพื่อให้มั่นใจถึงวงจรการทำงานในระยะยาวของตัวเร่งปฏิกิริยานี้ วัตถุดิบจะต้องถูกกำจัดออกจากสารประกอบกำมะถัน ไนโตรเจน และออกซิเจน ซึ่งรับประกันได้โดยการรวมหน่วยไฮโดรทรีตติ้งไว้ในหน่วยรีฟอร์ม
ผลิตภัณฑ์ของหน่วยปฏิรูปตัวเร่งปฏิกิริยาคือ:
ก๊าซไฮโดรคาร์บอน – ประกอบด้วยมีเทนและอีเทนเป็นส่วนใหญ่ ซึ่งทำหน้าที่เป็นเชื้อเพลิงสำหรับเตาเผาโรงกลั่นน้ำมัน
หัวปรับเสถียร (ไฮโดรคาร์บอน C 3 – C 4 และ C 3 – C 5) – ใช้เป็นวัตถุดิบสำหรับก๊าซจำกัด HFC
ตัวเร่งปฏิกิริยาซึ่งให้ผลผลิต 84% โดยน้ำหนัก ใช้เป็นส่วนประกอบของเครื่องยนต์เบนซิน ประกอบด้วยน้ำหนัก 55 - 58% อะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน และมีค่าออกเทน (IM) = 100 คะแนน
4.3 การบำบัดด้วยไฮโดรทรีต
กระบวนการนี้ได้รับการออกแบบเพื่อให้มีคุณสมบัติด้านประสิทธิภาพในระดับที่ต้องการของสารกลั่นแบบเบาและวัตถุดิบตั้งต้นในการแตกตัวด้วยตัวเร่งปฏิกิริยา ซึ่งในปัจจุบันถูกกำหนดโดยข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อมเป็นหลัก คุณภาพของผลิตภัณฑ์ไฮโดรทรีตติ้งเพิ่มขึ้นอันเป็นผลมาจากการใช้ปฏิกิริยาไฮโดรจิเนชันแบบทำลายล้างของสารประกอบซัลเฟอร์ ไนโตรเจน และออกซิเจน และไฮโดรจิเนชันของไฮโดรคาร์บอนไม่อิ่มตัว
เราส่งเชื้อเพลิงดีเซลจำนวนหนึ่งซึ่งมีจุดเดือดภายในช่วง 180 – 350 ºС ไปยังหน่วยบำบัดด้วยพลังน้ำ วัตถุดิบตั้งต้นของหน่วยบำบัดน้ำด้วยเชื้อเพลิงดีเซลยังรวมถึงน้ำมันแก๊สโค้กเบาด้วย โดยอ้างอิงจากข้อมูลในตาราง 1.6 ปริมาณกำมะถันในส่วนนี้คิดเป็น 0.23% โดยน้ำหนัก เช่นเดียวกับในส่วน 200 – 350ºС
พารามิเตอร์หลักของระบอบการปกครองทางเทคโนโลยีของหน่วยบำบัดน้ำเสียด้วยเชื้อเพลิงดีเซลแสดงไว้ในตาราง 1 4.4.
ตารางที่ 4.4
ระบอบเทคโนโลยีของหน่วยบำบัดน้ำด้วยเชื้อเพลิงดีเซล
ในทางปฏิบัติทั่วโลก กระบวนการไฮโดรจิเนชันที่ใช้กันอย่างแพร่หลายคืออะลูมิเนียม-โคบอลต์-โมลิบดีนัม (ACM) และอะลูมิเนียม-นิกเกิล-โมลิบดีนัม (ANM) ตัวเร่งปฏิกิริยาไฮโดรทรีต AKM และ ANM มี 2 – 4% โดยน้ำหนัก Co หรือ Ni และ 9 – 15% โดยน้ำหนัก MoO 3 บน γ-อลูมินาที่แอ็คทีฟ ในขั้นตอนของการดำเนินการเริ่มต้นหรือที่จุดเริ่มต้นของวัฏจักรวัตถุดิบพวกมันจะถูกซัลไฟด์ (ซัลเฟอร์ไรเซชัน) ในกระแสของ H 2 S และ H 2 และกิจกรรมการเร่งปฏิกิริยาของพวกมันจะเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ ในโครงการของเรา ที่โรงงานบำบัดน้ำเสียด้วยเชื้อเพลิงดีเซล เราจะใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาในประเทศของแบรนด์ GS-168sh ด้วย ลักษณะดังต่อไปนี้ :
ความหนาแน่นรวม ÷ 750 กก./ลบ.ม. 3 ;
ผู้ให้บริการ KW อลูมิโนซิลิเกต;
เส้นผ่านศูนย์กลางของเม็ด 3 – 5 มม.
ระยะเวลาการฟื้นฟูระหว่างกัน 22 เดือน;
อายุการใช้งานรวม 36 – 48 เดือน
สินค้าติดตั้งได้แก่
น้ำมันดีเซลที่ผ่านการบำบัดด้วยน้ำ
น้ำมันเบนซินกลั่น - ใช้เป็นวัตถุดิบสำหรับหน่วยปฏิรูปตัวเร่งปฏิกิริยามีค่าออกเทนต่ำ (50 - 55)
ไฮโดรเจนซัลไฟด์ – ถูกส่งไปยังโรงงานผลิตธาตุกำมะถันเป็นวัตถุดิบ
ก๊าซเชื้อเพลิง.
แนวปฏิบัติทางการแพทย์แนะนำว่าวัตถุดิบ 100% จากหน่วยบำบัดด้วยไฮโดรทรีตด้วยเชื้อเพลิงดีเซลให้ผลผลิตดังต่อไปนี้:
น้ำมันดีเซลที่ผ่านการบำบัดด้วยน้ำ – 97.1% โดยน้ำหนัก;
น้ำมันเบนซินกลั่น – 1.1% โดยน้ำหนัก
ผลผลิตไฮโดรเจนซัลไฟด์เป็น % โดยน้ำหนัก สำหรับวัตถุดิบจะถูกกำหนดโดยสูตร
x i – ผลผลิตของผลิตภัณฑ์ที่ผ่านการไฮโดรทรีตเป็นเศษส่วนของหน่วย
32 – มวลอะตอมของกำมะถัน
เศษส่วน 230-350 o C มีกำมะถัน 0.98 % โดยน้ำหนัก วัตถุดิบตั้งต้นของหน่วยบำบัดน้ำด้วยเชื้อเพลิงดีเซลยังรวมถึงน้ำมันแก๊สโค้กเบาด้วย ปริมาณกำมะถันในน้ำมันดีเซลที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมคือ 0.01% โดยน้ำหนัก
ผลผลิตผลิตภัณฑ์:
สูง 2 ส = 0.98-(0.01*0.971+0.01*0.011)*34/32 = 0.97%
4.4 หน่วยแยกก๊าซ (GFU)
การติดตั้งนี้ได้รับการออกแบบเพื่อผลิตไฮโดรคาร์บอนเบาหรือเศษส่วนไฮโดรคาร์บอนที่มีความบริสุทธิ์สูงจากก๊าซโรงกลั่น
โรงแยกก๊าซจะถูกแบ่งตามประเภทของวัตถุดิบที่แปรรูปเป็นก๊าซอิ่มตัวของ HFC และก๊าซไม่อิ่มตัวของ HFC
วัตถุดิบของก๊าซจำกัด HFC คือก๊าซและหัวรักษาเสถียรภาพ AVT ผสมกับหัวรักษาเสถียรภาพสำหรับการปฏิรูปตัวเร่งปฏิกิริยาของเศษน้ำมันเบนซินและการไฮโดรแคร็กของน้ำมันแก๊สสุญญากาศ
ในตาราง 4.5 แสดงโหมดเทคโนโลยีของก๊าซจำกัด HFC
ตารางที่ 4.5
โหมดเทคโนโลยีของการกลั่นคอลัมน์ของก๊าซ HFC จำกัด
คอลัมน์การกลั่น |
ส่วนประกอบที่ใช้ร่วมกัน |
อุณหภูมิด้านล่าง°C |
อุณหภูมิสูงสุด°C |
ความดัน, MPa |
K-1 (ดีเทนไนเซอร์) |
ค 2 ชม. 6 / ค 3 ชม. 8 + | |||
K-2 (โพรเพน) |
ค 3 ชม. 8 / ΣC 4 ชม. 10 + | |||
K-3 (บิวเทน) |
ΣC 4 N 10 / ΣC 5 N 12 + | |||
K-4 (ไอโซบิวเทน) |
ไอโซ-ค 4 ชั่วโมง 10 / ไม่มีค 4 ชม. 10 | |||
K-5 (เพนเทน) |
ΣC 5 ชม. 12 / C 6 ชม. 14 + | |||
K-6 (ไอโซเพนเทน) |
ไอโซ-ค 5 ชม. 12 / ไม่มีค 5 ชม. 12 |
ผลิตภัณฑ์ HFC ของก๊าซจำกัด – เศษส่วนไฮโดรคาร์บอนแคบ:
อีเทน – ใช้เป็นวัตถุดิบสำหรับการผลิตไฮโดรเจน เช่นเดียวกับเชื้อเพลิงสำหรับเตาเผาทางเทคโนโลยี
โพรเพน – ใช้เป็นวัตถุดิบสำหรับไพโรไลซิสในครัวเรือน ก๊าซเหลว, สารทำความเย็น;
ไอโซบิวเทน – ใช้เป็นวัตถุดิบสำหรับโรงงานอัลคิเลชั่นและการผลิตยางสังเคราะห์
บิวเทน – ใช้เป็นก๊าซเหลวในครัวเรือน วัตถุดิบสำหรับการผลิตยางสังเคราะห์ เวลาฤดูหนาวเพิ่มลงในน้ำมันเบนซินเชิงพาณิชย์เพื่อให้แน่ใจว่าแรงดันไออิ่มตัวที่ต้องการ
ไอโซเพนเทน – ใช้เป็นส่วนประกอบของน้ำมันเบนซินออกเทนสูง
เพนเทน – เป็นวัตถุดิบสำหรับกระบวนการเร่งปฏิกิริยาไอโซเมอไรเซชัน
เมื่อแยกก๊าซไฮโดรคาร์บอนไม่อิ่มตัว จะใช้หน่วย AGFU (หน่วยแยกส่วนการดูดซึมและก๊าซ) คุณสมบัติที่โดดเด่นคือการใช้เทคโนโลยีการดูดซึมไฮโดรคาร์บอน C 3 และสูงกว่าโดยส่วนประกอบไฮโดรคาร์บอนที่หนักกว่า (C 5 + เศษส่วน) เพื่อแยกก๊าซแห้ง (C 1 – C 2) ในคอลัมน์ K-1 การใช้เทคโนโลยีนี้ทำให้สามารถลดอุณหภูมิในคอลัมน์ได้ และลดโอกาสการเกิดปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชันของไฮโดรคาร์บอนไม่อิ่มตัว วัตถุดิบของก๊าซไม่อิ่มตัวของ AGFU คือก๊าซจากกระบวนการทุติยภูมิ กล่าวคือ การแตกตัวของตัวเร่งปฏิกิริยา การแตกวิสแตก และถ่านโค้ก
พารามิเตอร์หลักของโหมดเทคโนโลยีของการติดตั้ง AGFU ของก๊าซไม่อิ่มตัวแสดงอยู่ในตาราง 1 4.6.
ตารางที่ 4.6
ระบอบเทคโนโลยีของการกลั่นคอลัมน์ของก๊าซไม่อิ่มตัว AGFU
คอลัมน์การกลั่น |
ส่วนประกอบที่ใช้ร่วมกัน |
อุณหภูมิด้านล่าง°C |
อุณหภูมิการจ่าย°C |
อุณหภูมิสูงสุด°C |
ความดัน, MPa |
K-1 (ตัวดูดซับแบบแยกส่วน) |
ค 2 – / ΣC 3 + | ||||
K-2 (คอลัมน์รักษาเสถียรภาพ) |
ΣC 3 – ΣC 5 / ΣC 6 + | ||||
K-3 (โพรเพน) |
ΣC 3 / ΣC 4 + | ||||
K-4 (บิวเทน) |
ΣC 4 / ΣС 5 + |
ผลิตภัณฑ์จากการแปรรูปวัตถุดิบไฮโดรคาร์บอนไม่อิ่มตัวเป็นเศษส่วนต่อไปนี้:
โพรเพน-โพรพิลีน – ใช้เป็นวัตถุดิบสำหรับโรงงานโพลิเมอไรเซชันและอัลคิเลชัน การผลิตผลิตภัณฑ์ปิโตรเคมี
บิวเทน-บิวทิลีน - ใช้เป็นวัตถุดิบสำหรับหน่วยอัลคิเลชั่นเพื่อผลิตอัลคิเลต (ส่วนประกอบออกเทนสูงของน้ำมันเบนซินเชิงพาณิชย์)
4.5 ตัวเร่งปฏิกิริยาไอโซเมอไรเซชันของเศษส่วนน้ำมันเบนซินเบา
หน่วยไอโซเมอไรเซชันแบบเร่งปฏิกิริยาได้รับการออกแบบเพื่อเพิ่มค่าออกเทนของเศษส่วนน้ำมันเบนซินเบา 28 - 70°С ของหน่วยกลั่นลำดับที่สองของน้ำมันเบนซิน โดยการแปลงพาราฟินที่มีโครงสร้างปกติให้เป็นไอโซเมอร์ที่มีเลขออกเทนสูงกว่า
มีหลายทางเลือกสำหรับกระบวนการเร่งปฏิกิริยาไอโซเมอไรเซชันของพาราฟินไฮโดรคาร์บอน ความแตกต่างเหล่านี้เนื่องมาจากคุณสมบัติของตัวเร่งปฏิกิริยาที่ใช้ เงื่อนไขของกระบวนการ ตลอดจนรูปแบบทางเทคโนโลยีที่นำมาใช้ ("ต่อรอบ" หรือการรีไซเคิลไฮโดรคาร์บอนปกติที่ยังไม่แปลง)
ไอโซเมอไรเซชันของพาราฟินไฮโดรคาร์บอนจะมาพร้อมกับปฏิกิริยาข้างเคียงของการแตกร้าวและความไม่สมส่วน เพื่อระงับปฏิกิริยาเหล่านี้และรักษาการทำงานของตัวเร่งปฏิกิริยาให้อยู่ในระดับคงที่ กระบวนการนี้จะดำเนินการที่ความดันไฮโดรเจน 2.0 - 4.0 MPa และการไหลเวียนของก๊าซที่มีไฮโดรเจน
โรงกลั่นที่นำเสนอใช้กระบวนการไอโซเมอไรเซชันที่อุณหภูมิต่ำ พารามิเตอร์ของโหมดเทคโนโลยีของไอโซเมอไรเซชันของเศษส่วน 28 - 70ºСแสดงไว้ในตาราง 4.7.
ตารางที่ 4.7
โหมดเทคโนโลยีของการติดตั้งตัวเร่งปฏิกิริยา
ไอโซเมอไรเซชันของเศษส่วนน้ำมันเบนซินเบา
ระหว่างไอโซเมอไรเซชัน ไม่มีอัลเคนใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาแบบสองฟังก์ชันสมัยใหม่ ซึ่งใช้แพลตตินัมและแพลเลเดียมเป็นส่วนประกอบของโลหะ และใช้อะลูมิเนียมออกไซด์ที่มีฟลูออริเนตหรือคลอรีนเป็นตัวพา เช่นเดียวกับอะลูมิโนซิลิเกตหรือซีโอไลต์ที่ใส่เข้าไปในเมทริกซ์อะลูมิเนียมออกไซด์
ขอเสนอให้ใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาไอโซเมอไรเซชันอุณหภูมิต่ำโดยใช้เซอร์โคเนียมไดออกไซด์ที่มีซัลเฟต CI-2 ซึ่งมีแพลทินัม 0.3-0.4 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนักที่รองรับบนอลูมิเนียมออกไซด์
ผลิตภัณฑ์หลักของการติดตั้งคือไอโซเมอไรเซท (RPM 82 - 83 คะแนน) ซึ่งใช้เป็นส่วนประกอบออกเทนสูงของน้ำมันเบนซินซึ่งมีหน้าที่รับผิดชอบในลักษณะการเริ่มต้น
เมื่อรวมกับไอโซเมอเรต กระบวนการนี้จะผลิตก๊าซจำกัดความแห้ง ซึ่งใช้ในโรงงานเป็นเชื้อเพลิงและวัตถุดิบสำหรับการผลิตไฮโดรเจน
4.6 การผลิตน้ำมันดิน
การติดตั้งที่โรงกลั่นที่ได้รับการออกแบบนี้ออกแบบมาเพื่อผลิตยางมะตอยสำหรับถนนและการก่อสร้าง
วัตถุดิบสำหรับโรงงานผลิตน้ำมันดินคือสารตกค้างจากการกลั่นน้ำมันเชื้อเพลิงแบบสุญญากาศ (ทาร์)
วิธีการต่อไปนี้ใช้สำหรับการผลิตน้ำมันดิน:
การกลั่นสุญญากาศแบบลึก (วัตถุดิบที่เหลือ);
ออกซิเดชันของผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมด้วยอากาศที่อุณหภูมิสูง (การผลิตน้ำมันดินออกซิไดซ์)
การผสมน้ำมันดินที่เหลือและออกซิไดซ์
ระบอบเทคโนโลยีของการติดตั้งสำหรับการผลิตน้ำมันดินโดยการเกิดออกซิเดชันของน้ำมันดิน (เศษส่วน > 500 ºС) แสดงไว้ในตาราง 1 4.8.
ตารางที่ 4.8
โหมดเทคโนโลยีของโรงงานผลิตน้ำมันดินที่มีคอลัมน์ออกซิเดชัน
น้ำมันดินที่ใช้ในการก่อสร้างถนนเพื่อเตรียมส่วนผสมแอสฟัลต์คอนกรีต
น้ำมันดินที่ใช้ในการก่อสร้างต่างๆ งานก่อสร้างโดยเฉพาะการกันซึมฐานรากอาคาร
4.7 การแตกตัวด้วยตัวเร่งปฏิกิริยาด้วยการเตรียมไฮโดรทรีตติ้งล่วงหน้า
กระบวนการแคร็กด้วยตัวเร่งปฏิกิริยาเป็นหนึ่งในกระบวนการกลั่นน้ำมันขั้นสูงที่มีขนาดใหญ่ที่สุด และเป็นตัวกำหนดตัวชี้วัดทางเทคนิคและเศรษฐกิจของโรงกลั่นน้ำมันเชื้อเพลิงที่ทันสมัยและมีแนวโน้มเป็นส่วนใหญ่
กระบวนการนี้ออกแบบมาเพื่อผลิตผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมเบาในปริมาณเพิ่มเติม ได้แก่ น้ำมันเบนซินค่าออกเทนสูงและเชื้อเพลิงดีเซล โดยการย่อยสลายเศษน้ำมันหนักต่อหน้าตัวเร่งปฏิกิริยา
วัตถุดิบสำหรับการติดตั้งที่โรงกลั่นที่คาดการณ์ไว้ใช้น้ำมันแก๊สสุญญากาศของการกลั่นน้ำมันโดยตรง (เศษส่วน 350 - 500ºС) หลังจากการอัพเกรดเบื้องต้นซึ่งใช้สำหรับการเร่งปฏิกิริยาไฮโดรทรีตจากสิ่งสกปรกที่เป็นอันตราย - ซัลเฟอร์, ไนโตรเจนและโลหะ
กระบวนการแคร็กตัวเร่งปฏิกิริยาได้รับการวางแผนให้ดำเนินการที่หน่วยแคร็กในประเทศซึ่งมีเครื่องปฏิกรณ์แบบไรเซอร์ประเภท G-43-107 บนตัวเร่งปฏิกิริยาที่ประกอบด้วยซีโอไลต์ระดับไมโครสเฟียร์
ปัจจัยหลักที่มีอิทธิพลต่อกระบวนการแคร็กตัวเร่งปฏิกิริยา ได้แก่ คุณสมบัติของตัวเร่งปฏิกิริยา คุณภาพของวัตถุดิบ อุณหภูมิ ระยะเวลาการสัมผัสระหว่างวัตถุดิบกับตัวเร่งปฏิกิริยา อัตราการไหลเวียนของตัวเร่งปฏิกิริยา
อุณหภูมิในกระบวนการนี้จะควบคุมความลึกของกระบวนการแคร็กตัวเร่งปฏิกิริยา เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น ผลผลิตก๊าซจะเพิ่มขึ้น และปริมาณของผลิตภัณฑ์อื่นๆ ทั้งหมดจะลดลง ในขณะเดียวกันคุณภาพของน้ำมันเบนซินก็เพิ่มขึ้นเล็กน้อยเนื่องจากการอะโรมาติก
ความดันในระบบเครื่องปฏิกรณ์-รีเจนเนอเรเตอร์จะคงที่เกือบคงที่ ความดันที่เพิ่มขึ้นค่อนข้างทำให้ความสามารถในการแตกร้าวแย่ลงและนำไปสู่การก่อตัวของก๊าซและโค้กเพิ่มขึ้น
ในตาราง 4.9 แสดงตัวบ่งชี้ของระบบการปกครองทางเทคโนโลยีของการติดตั้งตัวเร่งปฏิกิริยาแคร็กด้วยเครื่องปฏิกรณ์ไรเซอร์
ตารางที่ 4.9
โหมดเทคโนโลยีของหน่วยแคร็กตัวเร่งปฏิกิริยา
เงื่อนไขกระบวนการ |
กำหนดบรรทัดฐานแล้ว |
อุณหภูมิ เซลเซียส | |
ในเครื่องปฏิกรณ์ | |
ในรีเจนเนอเรเตอร์ | |
ความดัน, MPa | |
ในเครื่องปฏิกรณ์ | |
ในรีเจนเนอเรเตอร์ | |
อัตราการป้อนมวลของวัตถุดิบ h -1 | |
อัตราการไหลเวียนของตัวเร่งปฏิกิริยา | |
ตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับกระบวนการแคร็กตัวเร่งปฏิกิริยาสมัยใหม่ที่ดำเนินการที่อุณหภูมิสูงคือระบบหลายองค์ประกอบที่ซับซ้อน ซึ่งประกอบด้วยเมทริกซ์ (พาหะ) ส่วนประกอบออกฤทธิ์ - ซีโอไลต์ และสารเติมแต่งออกฤทธิ์เสริมและไม่ทำงาน วัสดุเมทริกซ์ของตัวเร่งปฏิกิริยาสมัยใหม่ส่วนใหญ่เป็นอะลูมิโนซิลิเกตอสัณฐานสังเคราะห์ที่มีพื้นที่ผิวจำเพาะสูงและโครงสร้างรูพรุนที่เหมาะสมที่สุด โดยทั่วไปแล้ว ในอะลูมิโนซิลิเกตอสัณฐานทางอุตสาหกรรม ปริมาณอะลูมิเนียมออกไซด์จะอยู่ในช่วง 6–30% โดยน้ำหนัก ส่วนประกอบออกฤทธิ์ของตัวเร่งปฏิกิริยาแคร็กคือซีโอไลต์ซึ่งเป็นอะลูมิโนซิลิเกตที่มีโครงสร้างผลึกสามมิติตามสูตรทั่วไปต่อไปนี้
ฉัน 2/n โอ อัล 2 O 3 x SiO2 ที่เอช 2 โอ
ซึ่งช่วยให้เกิดการเปลี่ยนแปลงตัวเร่งปฏิกิริยาทุติยภูมิของไฮโดรคาร์บอนของวัตถุดิบด้วยการก่อตัวของผลิตภัณฑ์เป้าหมายสุดท้าย สารเติมแต่งเสริมช่วยปรับปรุงหรือให้คุณสมบัติทางเคมีกายภาพและทางกลเฉพาะบางอย่างแก่ตัวเร่งปฏิกิริยาการแตกร้าว (CSC) ที่มีอะลูมิโนซิลิเกตที่มีซีโอไลต์ แพลตตินัมที่สะสมอยู่ในความเข้มข้นต่ำมักถูกใช้เป็นโปรโมเตอร์ที่เร่งการงอกใหม่ของตัวเร่งปฏิกิริยาโค้ก (<0,1 %мас.) непосредственно на ЦСК или на окись алюминия с использованием как самостоятельной добавки к ЦСК.
ที่หน่วยแคร็กตัวเร่งปฏิกิริยา เราจะใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาในประเทศของแบรนด์ KMTs-99 โดยมีลักษณะดังต่อไปนี้:
อัตราผลตอบแทนน้ำมันเบนซิน 52 – 52.5 wt.%;
หมายเลขออกเทน (IM) 92;
การใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา 0.4 กก./ตันของวัตถุดิบ
ขนาดอนุภาคเฉลี่ย 72 ไมครอน;
ความหนาแน่นรวม ÷ 720 กก./ลบ.ม.
ผลิตภัณฑ์ของหน่วยแคร็กตัวเร่งปฏิกิริยาคือ:
ในโครงการนี้ วัตถุดิบตั้งต้นสำหรับหน่วยแคร็กตัวเร่งปฏิกิริยาเป็นส่วนหนึ่งของเศษส่วนน้ำมันที่วิ่งตรงที่อุณหภูมิ 350 – 500 °C โดยมีปริมาณกำมะถัน 1.50% โดยน้ำหนัก
ในการคำนวณผลผลิตของไฮโดรเจนซัลไฟด์ในระหว่างกระบวนการไฮโดรทรีตของน้ำมันแก๊สสุญญากาศ เราจะถือว่าปริมาณซัลเฟอร์ในผลิตภัณฑ์และผลผลิตของผลิตภัณฑ์ดังต่อไปนี้:
น้ำมันก๊าซสุญญากาศที่ผ่านการไฮโดรทรีต – 94.8% โดยน้ำหนัก;
น้ำมันเบนซินกลั่น – 1.46% โดยน้ำหนัก
ผลิตภัณฑ์ไฮโดรทรีตติ้งยังรวมถึง: ก๊าซเชื้อเพลิง ไฮโดรเจนซัลไฟด์ และการสูญเสีย
ที่ไหน ส 0 – ปริมาณกำมะถันในวัตถุดิบตั้งต้น, โดยน้ำหนัก %;
ส ฉัน– ปริมาณกำมะถันในผลิตภัณฑ์สุดท้ายของกระบวนการ โดยน้ำหนัก %;
เอ็กซ์ ฉัน– ผลผลิตของผลิตภัณฑ์ที่ผ่านการไฮโดรทรีตเป็นเศษส่วนของหน่วย
34 – น้ำหนักโมเลกุลของไฮโดรเจนซัลไฟด์
32 – มวลอะตอมของกำมะถัน
สูง 2 ส = (1.50– (0.2*0.948+0.2*0.014)*34/32 = 1.26%
4.8 โค้ก
การติดตั้งดังกล่าวได้รับการออกแบบมาเพื่อผลิตปิโตรเลียมโค้กและผลิตผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมเบาในปริมาณเพิ่มเติมจากกากปิโตรเลียมหนัก
วัตถุดิบของหน่วยถ่านโค้กเป็นส่วนหนึ่งของน้ำมันดิน (สารตกค้างจากการกลั่นน้ำมันเชื้อเพลิงแบบสุญญากาศ) โดยมีความจุถ่านโค้ก 9.50% โดยน้ำหนัก และมีปริมาณกำมะถัน 0.76% โดยน้ำหนัก
ที่โรงกลั่นที่ได้รับการออกแบบ กระบวนการถ่านโค้กจะดำเนินการโดยใช้หน่วยถ่านโค้ก (DC) แบบหน่วงเวลา (กึ่งต่อเนื่อง)
ในตาราง 4.10 แสดงโหมดเทคโนโลยีของการติดตั้งการทดสอบอัลตราโซนิก
ตารางที่ 4.10
โหมดเทคโนโลยีของการติดตั้งการทดสอบอัลตราโซนิก
สินค้าติดตั้งได้แก่
โค้กปิโตรเลียม - ใช้ในการผลิตแอโนดสำหรับการถลุงอลูมิเนียมและอิเล็กโทรดกราไฟท์สำหรับการผลิตเหล็กอิเล็กโทรไลต์ที่ใช้ในการผลิตเฟอร์โรอัลลอยด์, แคลเซียมคาร์ไบด์;
หัวก๊าซและการทำให้เสถียร – ประกอบด้วยไฮโดรคาร์บอนไม่อิ่มตัวเป็นส่วนใหญ่ และใช้เป็นวัตถุดิบสำหรับไฮโดรคาร์บอนไม่อิ่มตัว HFC
น้ำมันเบนซิน - ประกอบด้วยไฮโดรคาร์บอนไม่อิ่มตัวมากถึง 60% ไม่มีความเสถียรทางเคมีเพียงพอ NMM = 60 - 66 คะแนน หลังจากทำปฏิกิริยาไฮโดรทรีตแบบลึกแล้วจะใช้เป็นวัตถุดิบสำหรับหน่วยปฏิกริยาตัวเร่งปฏิกิริยา
น้ำมันแก๊สเบา - ทำหน้าที่เป็นส่วนประกอบของเชื้อเพลิงดีเซล
น้ำมันแก๊สหนักเป็นส่วนประกอบของเชื้อเพลิงหม้อไอน้ำ
4.9 การสั่นสะเทือน
การติดตั้งได้รับการออกแบบเพื่อลดความหนืดของคราบน้ำมันหนักเพื่อให้ได้ส่วนประกอบเชื้อเพลิงหม้อไอน้ำที่เสถียร
วัตถุดิบสำหรับการเจาะทะลุด้วยน้ำมันดิน (เศษส่วน > 500 °C) จากบล็อกสุญญากาศของการติดตั้ง ELOU-AVT
ที่โรงกลั่นที่ได้รับการออกแบบ เราใช้หน่วยทำลายความหนืดพร้อมห้องปฏิกิริยาภายนอก ในการทำลายทิศทางนี้ ระดับการแปลงวัตถุดิบที่ต้องการสามารถทำได้ที่อุณหภูมิที่ต่ำกว่า (430 - 450 ° C) ความดันไม่เกิน 3.5 MPa และเวลาพักที่ยาวนาน (10 - 15 นาที)
สินค้าติดตั้งได้แก่
ก๊าซ - ใช้เป็นก๊าซเชื้อเพลิง
น้ำมันเบนซิน - ลักษณะ: RHMM = 66 - 72 คะแนน, ปริมาณกำมะถัน - 0.5 - 1.2% wt, มีไฮโดรคาร์บอนไม่อิ่มตัวจำนวนมาก ใช้เป็นวัตถุดิบในการปฏิรูป
สารตกค้างจากการแตกร้าว - ใช้เป็นส่วนประกอบของเชื้อเพลิงหม้อไอน้ำ มีค่าความร้อนสูงกว่า และอื่นๆ อุณหภูมิต่ำการแข็งตัวและความหนืดมากกว่าน้ำมันเชื้อเพลิงแบบวิ่งตรง
4.10 อัลคิเลชัน
วัตถุประสงค์ของกระบวนการนี้คือเพื่อให้ได้เศษส่วนของน้ำมันเบนซินที่มีความเสถียรสูงและทนต่อการระเบิดโดยใช้ปฏิกิริยาของไอโซบิวเทนกับโอเลฟินส์ต่อหน้าตัวเร่งปฏิกิริยา
วัตถุดิบในการติดตั้ง ได้แก่ เศษไอโซบิวเทนและบิวเทต-บิวทิลีนจากหน่วย HFC สำหรับก๊าซไม่อิ่มตัว
กระบวนการอัลคิเลชันเกี่ยวข้องกับการเติมบิวทิลีนลงในพาราฟินเพื่อสร้างไฮโดรคาร์บอนที่สอดคล้องกันซึ่งมีน้ำหนักโมเลกุลสูงกว่า
ที่โรงกลั่นที่ได้รับการออกแบบ เราใช้หน่วยอัลคิเลชันของกรดซัลฟูริก ในทางอุณหพลศาสตร์ อัลคิเลชันเป็นปฏิกิริยาที่อุณหภูมิต่ำ ขีดจำกัดอุณหภูมิสำหรับอัลคิเลชันของกรดซัลฟิวริกทางอุตสาหกรรมอยู่ที่ตั้งแต่ 0°C ถึง 10°C เนื่องจากที่อุณหภูมิสูงกว่า 10–15°C กรดซัลฟิวริกจะเริ่มออกซิไดซ์ไฮโดรคาร์บอนอย่างเข้มข้น
เราเลือกความดันในเครื่องปฏิกรณ์ในลักษณะที่วัตถุดิบไฮโดรคาร์บอนทั้งหมดหรือส่วนหลักของเครื่องอยู่ในสถานะของเหลว ความดันในเครื่องปฏิกรณ์อุตสาหกรรมเฉลี่ย 0.3 – 1.2 MPa
เราใช้กรดซัลฟูริกเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาอัลคิเลชัน การเลือกใช้สารนี้เกิดจากการเลือกสรรที่ดี ความง่ายในการจัดการตัวเร่งปฏิกิริยาของเหลว ความประหยัด และรอบการทำงานที่ยาวนานของการติดตั้ง เนื่องจากความเป็นไปได้ในการฟื้นฟูหรือการเติมเต็มกิจกรรมตัวเร่งปฏิกิริยาอย่างต่อเนื่อง สำหรับอัลคิเลชันของไอโซบิวเทนกับบิวทิลีน เราใช้ H2SO4 96–98% สินค้าติดตั้งได้แก่
4.11 การผลิตซัลเฟอร์
ไฮโดรเจนซัลไฟด์ที่ปล่อยออกมาจากก๊าซในกระบวนการของกระบวนการเทอร์โมไฮโดรคาตาไลติกของการกลั่นน้ำมันที่กำหนด จะถูกนำมาใช้ในโรงกลั่นเพื่อผลิตธาตุกำมะถัน วิธีการทางอุตสาหกรรมที่ใช้กันทั่วไปและมีประสิทธิภาพมากที่สุดในการผลิตกำมะถันคือกระบวนการแปลงตัวเร่งปฏิกิริยาออกซิเดชันของ Claus ของไฮโดรเจนซัลไฟด์
กระบวนการของซานตาคลอสดำเนินการในสองขั้นตอน:
ขั้นตอนของการเกิดออกซิเดชันทางความร้อนของไฮโดรเจนซัลไฟด์เป็นซัลเฟอร์ไดออกไซด์ในเครื่องปฏิกรณ์แบบเตาเผา
ขั้นตอนการเปลี่ยนตัวเร่งปฏิกิริยาของไฮโดรเจนซัลไฟด์และซัลเฟอร์ไดออกไซด์ในเครื่องปฏิกรณ์ R-1 และ R-2
โหมดเทคโนโลยีของการติดตั้งแสดงไว้ในตาราง 1 4.12.
ตารางที่ 4.12
โหมดเทคโนโลยีของโรงงานผลิตกำมะถัน
เงื่อนไขกระบวนการ |
กำหนดบรรทัดฐานแล้ว |
ความดันส่วนเกิน MPa | |
อุณหภูมิ,องศาเซลเซียส | |
ในเตาปฏิกรณ์ | |
ที่ทางออกของหม้อต้มความร้อนเหลือทิ้ง | |
ที่ทางเข้าเครื่องปฏิกรณ์ R-1 | |
ที่ทางออกจากเครื่องปฏิกรณ์ R-1 | |
ที่ทางเข้าเครื่องปฏิกรณ์ R-2 | |
ที่ทางออกจากเครื่องปฏิกรณ์ R-1 |
เราใช้อะลูมิเนียมออกไซด์แบบแอคทีฟเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา โดยมีอายุการใช้งานเฉลี่ย 4 ปี
ซัลเฟอร์ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในเศรษฐกิจของประเทศ - ในการผลิตกรดซัลฟิวริก, สีย้อม, ไม้ขีดไฟ, เป็นตัวแทนการวัลคาไนซ์ในอุตสาหกรรมยาง ฯลฯ
4.12 การผลิตไฮโดรเจน
การนำกระบวนการไฮโดรจิเนชันและไฮโดรคะตาไลติกมาใช้อย่างแพร่หลายในโรงกลั่นน้ำมันที่นำเสนอนั้นจำเป็นต้องใช้ไฮโดรเจนจำนวนมาก นอกเหนือจากที่มาจากตัวปฏิรูปตัวเร่งปฏิกิริยา
ความสมดุลของไฮโดรเจนสำหรับโรงกลั่นที่คาดการณ์ไว้พร้อมการประมวลผลขั้นสูงของน้ำมัน Teplovskaya แสดงไว้ในตาราง 1 4.13.
ตารางที่ 4.13
สมดุลไฮโดรเจนสำหรับโรงกลั่นที่มีความล้ำลึก
การแปรรูปน้ำมัน Teplovskaya จากขอบฟ้าที่มีถ่านหิน
ในการผลิตไฮโดรเจน เราใช้วิธีการแปลงตัวเร่งปฏิกิริยาไอน้ำของวัตถุดิบตั้งต้นเป็นก๊าซ ซึ่งเป็นวิธีที่คุ้มค่าที่สุด
ปฏิกิริยาระหว่างมีเธน (หรือความคล้ายคลึงกัน) กับไอน้ำจะเกิดขึ้นตามสมการ
ตารางที่ 4.14
การกระจายตัวของเศษส่วนวิ่งตรงของน้ำมัน Teplovskaya โดย กระบวนการทางเทคโนโลยี,% น้ำหนัก
ชื่อ |
การเลือกจริง % น้ำหนัก สำหรับน้ำมัน |
ตัวเร่งปฏิกิริยา ไอโซเมอไรเซชัน |
ตัวเร่งปฏิกิริยา การปฏิรูปเพื่อให้ได้มา น้ำมันเบนซินออกเทนสูง |
การบำบัดด้วยไฮโดรทรีตติ้งของเชื้อเพลิงดีเซล |
ตัวเร่งปฏิกิริยาแคร็ก |
โค้กล่าช้า |
สั่นสะเทือน |
การผลิตน้ำมันดิน |
|||
เศษส่วนน้ำมัน: | |||||||||||
แก๊ส+กรดไหลย้อน | |||||||||||
เศษส่วน 28-70 °C | |||||||||||
เศษส่วน 70-120 °C | |||||||||||
เศษส่วน 120-180 °C | |||||||||||
เศษส่วน 180-230 °C | |||||||||||
เศษส่วน 230-280 °C | |||||||||||
เศษส่วน 280-350 °C | |||||||||||
เศษส่วน 350-500 °C | |||||||||||
เศษส่วนมากกว่า 500 °C | |||||||||||
ผลผลิตสำหรับวัตถุดิบเดินตรงพันตัน ในปี |
โครงการโรงกลั่น