Вакуумные дистилляты (вакуумные газойли) выкипают в пределах 350-500⁰С и используются как сырье каталитического крекинга  и гидрокрекинга; на нефтеперерабатывающих заводах с масленой переработкой получают несколько (два - три) вакуумных дистиллятов.

    Гудрон-остаток  вакуумной перегонки выкипает при  температуре выше 500⁰С, используется как сырье установок термического крекинга, коксования, производства битума и масел. 

    Таблица 12.

    Характеристика  вакуумного газойля (сырья  для каталитического  крекинга)

    Поскольку, темой данного курсового проекта  является разработка варианта комплексной  переработки Южно - балынской нефти с максимальным выходом топливных дистиллятов, то мазут данной нефти необходимо подвергнуть вакуумной перегонке на установке ВТ и получить вакуумный дистиллят и гудрон. А уже их направлять на процессы деструктивной переработки (каталитическому крекингу, коксованию, гидрокрекингу и др.). Проанализировав вышесказанное можно придти к выводу, что фракцию 350-490⁰С нефти необходимо отправить на установку гидрокрекинга. В процессе получаются компонент товарного бензина, легкий газойль, который можно использовать как компонент дизельного топлива летнего. Также на этой установке получают тяжелый газойль, который можно использовать как компонент котельного топлива. Гудрон, полученный из Южно - балыкской нефти на установке АВТ, можно использовать в качестве сырья установки деасфальтизации, а полученный из него битум деасфальтизации отправить на установку замедленного коксования.

1.3 Обоснование выбора поточной схемы завода

      Производство нефтепродуктов и нефтехимического сырья из нефти организованно на нефтеперерабатывающих заводах (НПЗ). Современные нефтеперерабатывающие заводы должны отвечать следующим требованиям:

• обладать высокой пропускной способностью и минимальным числом единичных технологических установок с использованием комбинированных систем;
• осуществлять комплексную переработку нефти с минимальной долей отходов; обеспечить высокое качество получаемых продуктов при максимальной рентабельности;
• использовать безотходную технологию с учетом экологических требований.

    Переработка нефти на НПЗ осуществляется с  помощью различных технологических процессов, которые условно могут быть разделены на следующие группы:

• первичная перегонка нефти;
• термические процессы;
• термогидрокаталитические процессы;
• термокаталитические процессы;
• процессы переработки нефтяных газов;
• процессы производства масел и парафинов;
• процессы производства битумов, пластичных смазок, присадок, нефтяных кислот, сырья для получения технического углерода;
• процессы производства ароматических углеводородов.

    В зависимости от ассортимента получаемой продукции, сочетания технологических производств, характера схемы переработки нефтеперерабатывающие заводы делят на

• топливные;
• топливно-масляные;
• заводы с нефтехимическими производствами. 

    При выборе поточной схемы завода, определяющей его структуру, т. е. входящие в его  состав технологические установки, учитывают целый ряд факторов. Основные из них следующие:

• потребность в тех или иных нефтепродуктах в крупных районах их потребления; в настоящее время районы сооружения отечественных НПЗ соответствуют районам максимального потребления нефтепродуктов, что сокращает расходы на их транспортирование
• оптимального соотношение производимых нефтепродуктов – бензина, реактивного, дизельного, котельного топлива;
• потребность нефтехимической промышленности в отдельных видах сырья или полупродуктов;
• наличие или отсутствие других доступных энергетических ресурсов, позволяющих обеспечить минимальное использование нефти в качестве котельного топлива;
• качество перерабатываемой нефти, обусловливающее долю гидрогенизационных процессов, возможность производства битумов и т. д.;
• гибкость отдельных процессов, позволяющая при необходимости изменять ассортимент получаемых продуктов [4].

    Как уже отмечалось, физико-химические свойства нефтей и составляющих их фракций оказывают влияние на выбор ассортимента и технологию получения нефтепродуктов. При определении направления переработки нефти стремятся по возможности максимально полезно использовать индивидуальные природные особенности их химического состава.

    Так, в приложении №1 представлен топливный вариант переработки Южно - балыкской нефти с получением максимального количества топливных дистиллятов.

    Сырая нефть поступает на установку  ЭЛОУ-АВТ (атмосферно-вакуумная трубчатка), где происходит её обезвоживание, обессоливание и разделение на фракции. Газы после первичной переработки направляются на ГФУ; фракция до 120 ⁰С направляется на установку вторичной перегонки бензина,  фракция 240-350 ⁰С подается на гидроочистку, потом на депарафинизацию, а затем на станцию смешения дизельного топлива (с получением сортов Л и З). Широкая фракция вакуумного газойля (350-490°С) направляется на установку гидрокрекинга для увеличения выхода светлых нефтепродуктов.  Остаток >490 ⁰С поступает на установку деасфальтизации, затем деасфальтизат идет на установку каталитического крекинга, а битум деасфальтизации идет на установку замедленного коксования.

    Газы  с каталитического риформинга, гидрокрекинга, каталитической изомеризации и каталитического крекинга идут на ГФУ. Бензиновые фракции этих процессов поступают на станцию смешения бензина.

    На  установку ГФУ поступают газы различных процессов, где они разделяются на сухой газ и пропан-бутан (ПБ). Сухой газ и пропан-бутан используют как бытовой газ или топливо для заводских печей.

    Присутствие гидрокрекинга, даже при наличии  установки риформинга, вызывает необходимость в отдельной установке по производству водорода, сырьем для которой служит сухой газ предельной ГФУ.

    Для выделения сероводорода из газов  могут быть использованы следующие  процессы: поглощение растворами этаноламинов, поглощение холодным метанолом, поглощение раствором трикалийфосфата, вакуум – карбонатный метод и др. В связи с тем,  что переработке подвергается сернистая нефть, необходимо строительство отдельной установки для производства элементарной серы.

  1.4  Описание поточной схемы НПЗ и расчет материальных балансов установок

1 Установка  ЭЛОУ-АВТ

    Назначение  процесса: обезвоживание и обессоливание нефти и разделение ее на фракции для последующей переработки или использования как товарных нефтепродуктов.

    В основе процесса лежит перегонка – физическое разделение нефти на составные части, именуемые фракциями.

    Сырая нефть поступает в электродегидраторы установки ЭЛОУ, где проводится обезвоживание и обессоливание с применением деэмульгатора. Затем обессоленная и обезвоженная нефть подается на перегонку в атмосферную колонну. Предпочтительной является схема с предварительной ректификационной колонной частичного отбензинивания нефти и последующей перегонкой остатка в сложной атмосферной колонне. В первой атмосферной колонне происходит частичное отбензинивание нефти с целью уменьшения нагрузки технологических печей по парам. Уходящие сверху этой колонны углеводородный пар охлаждают и конденсируют.  Во второй атмосферной колонне происходит разделение нефти на бензиновую фракцию, керосиновую фракцию 120-240 ⁰С, дизельную фракцию 240-350°С  и остаток, разделяющийся в вакуумной колонне на мазут 350-490°С (сырье процесса гидрокрекинга) и гудрон>490°С (сырье процесса деасфальтизации).

       На современных НПЗ установки  АВТ являются головными во всей технологической цепи переработки нефти, определяют мощность завода в целом и от работы этих установок зависит качество и выход компонентов топлив, а также сырья для вторичных процессов. Мощности действующих сейчас АВТ колеблются от 0,5 до 10 млн. т/год, наиболее распространены установки единичной мощности 6 - 8 млн. т/год.

      Учитывая то обстоятельство, что  по заданию мощность завода  по переработке Южно - балыкской нефти составляет 4 млн. т/год, для нормальной работы необходимо установить 1 установку первичной перегонки мощностью 4 млн. т/год .  В таблице 13 представлен материальный баланс установки.