Глава 1. Общая характеристика предприятия Мозырского нефтеперерабатывающего завода

Нефтеперерабатывающий завод расположен на юге Республики Беларусь в Гомельской области. ОАО "Мозырский НПЗ" входит в состав предприятий Михалковского промузла, в котором находятся также завод кормовых дрожжей (ЗКД), ТЭЦ, "Мозырьнефтепродукт", автопредприятие №6, предприятия стройиндустрии.

Жилой застройки в пределах Михалковского промузла нет. Ближайшая населенная зона - д. Митьки, находится на расстоянии 2 км северо-восточнее границы предприятия; д. Провтюки - на расстоянии 2,5 км северо-восточнее границы предприятия.

В состав ОАО "Мозырский НПЗ" входят:

Мозырский НПЗ (с очистными сооружениями), который находится в 16 км от города Мозыря;

Трамвайное депо, расположенное вблизи городской черты;

Автотранспортный цех (№14) и цех механизации (№20), которые находятся в Михалковском промузле, ближе к промплощадке завода кормовых дрожжей;

Подсобное хозяйство, расположенное в двух километрах севернее основной промплощадки НПЗ, на границе СЗЗ.

Посты наблюдения за состоянием атмосферного воздуха на Михалковском промузле отсутствуют.

Наблюдение за сбросом сточных вод ведется на выпуске №1 - сброс нормативно-очищенных стоков после биологических очистных сооружений в р Припять [1]

Непрерывное совершенствование технологической схемы завода позволяет улучшать качество продукции, ориентируясь на требования мирового рынка и требования природоохранного законодательства и охраны труда.

Реализуемая в настоящее время Программа развития ОАО "Мозырский НПЗ" на период 2010-2015 гг. предусматривает дальнейшее строительство высокотехнологичных объектов и внедрение инновационных технологий, направленных на получение топлив, не только соответствующих требованиям мировых стандартов, но и конкурентоспособных по затратам на их производство.

В результате реализации Программы:

· в 2011 году введена в эксплуатацию установка по производству водорода, которая обеспечивает им новые технологические объекты;

· в январе 2012 года введена в эксплуатацию установка гидроочистки дизельного топлива, которая гарантированно обеспечивает производство всего объема дизельного топлива, соответствующего требованиям европейского стандарта EN 590;

· в декабре 2012 года введена в эксплуатацию установка изомеризации пентан-гексановой фракции, предназначенная для получения высокооктанового экологически чистого компонента бензинов - изомеризата. Это позволило не только получить автомобильный бензин экологического класса 5 АИ-92-К5-Евро по СТБ 1656-2011, который по всем показателям, кроме октанового числа, соответствует требованиям европейского стандарта EN 228, но также прекратить выпуск нерентабельной продукции - бензина-сырья для пиролиза и низкооктанового бензина "Нормаль-80". Благодаря пуску установки изомеризации объемы производства высокооктановых бензинов возрастут более чем на 200 тыс. тонн в год, их качество полностью соответствует требованиям EN 228.

· в окончательной стадии строительства находится установка вакуумной перегонки мазута, предназначенная для дальнейшего углубления переработки нефти.

В перспективе предусмотрено строительство:

· комбинированной установки производства высокооктановых компонентов бензина, благодаря которой без закупки компонентов со стороны весь объем высокооктановых автомобильных бензинов будет производиться в соответствии с требованиями европейского стандарта EN 228;

· комплекса глубокой переработки тяжелых нефтяных остатков, который позволит получать дополнительные объемы моторных топлив и производить низкосернистое котельное топливо [2].

Таблица 1

Общие сведения о предприятии

Краткая природно-климатическая характеристика

В таблице 2 приводятся метеорологические характеристики и коэффициенты, которые взяты из письма Республиканского центра радиационного контроля и мониторинга природной среды.

Таблица 2

Метеорологические характеристики и коэффициенты, определяющие условия рассеивания загрязняющих веществ в атмосфере

Основные показатели производства "Мозырского НПЗ"

ОАО "Мозырский НПЗ" является одним из современных заводов в отрасли нефтепереработки. Завод перерабатывает смесь западносибирских и белорусских нефти, поступающих по нефтепроводу "Дружба”.

Сегодня "Мозырский НПЗ" производит широкий ассортимент нефтепродуктов. Среди них:

- Топлива

· Дизельное топливо

· Топливо печное бытовое

· Топочный мазут

· Бензины автомобильные

- Битумы нефтяные

· Кровельные нефтяные битумы

· Строительные нефтяные битумы

· Битумы дорожные по СТБ EN 12591-2010, EN 12591: 2009

- Сжиженные газы

· Газы углеводородные топливные

· Фракция бутан-бутиленовая

- Другие продукты

· Вакуумные газойли

· Сера техническая

· Керосин экологически улучшенный

· Газойль каталитический

· Бензол нефтяной

Нефть поступает на завод по двум нефтепроводам: российская нефть по нефтепроводу "Дружба" и белорусская нефть с Речицких месторождений. Отработана схема приема углеводородсодержащего сырья по железной дороге.

До 65% продукции реализуется на экспорт (Нидерланды, Великобритания, Украина, Российская Федерация, Молдова, Польша, Венгрия, Румыния, Литва, Латвия, Эстония, Словакия, Кипр, Швеция, Дания и др.).

Характеристика основных технологических процессов предприятия

Технология переработки нефти типична для нефтеперерабатывающих заводов. В технологической схеме НПЗ произведен ряд изменений, которые выражены в остановке на неопределенный срок некоторых производств, а в ряде случаев - демонтаже установок и перепрофилировании производства. НПЗ включает современные технологические установки, в основном, соответствующие требованиям охраны окружающей среды.

а) ЛК-6У

Комбинированная установка ЛК-6У предназначена для переработки нефти с получением ряда товарных нефтепродуктов: бензина, керосина, дизельного топлива и сжиженного газа.

Установка состоит из четырех секций.

Таблица 3

Секции комбинированной установки ЛК-6У

б) Установка вакуумной дистилляции мазута

Целью процесса вакуумной перегонки мазута является получение вакуумного дизельного топлива (ВДТ, фракция 260-360єС) и вакуумного газойля (ВГО, фракция 360-547єС).

Сырьем секции вакуумной перегонки является прямогонный мазут - кубовый остаток колонны атмосферной перегонки сырой нефти. Этот остаток является смесью нефтяных фракций с температурами кипения 260єС и выше, в состав которых входят приблизительно 10% веществ, выкипающих при температуре ниже 360єС, и около 50% веществ, выкипающих в диапазоне 360-547єС.

При снижении общего давления проведения процесса снижается парциальное давление паров и соответствующая ему температура кипения (конденсации) веществ разделяемой смеси. Поскольку в процессе ректификации происходит многократное испарение более летучих и конденсация менее летучих веществ, проведение ее в условиях вакуума позволяет снизить температуру процесса и делает возможным разделение труднолетучих или термолабильных смесей при более низких температурах. В частности, перегонка мазута в условиях вакуума позволяет получить фракции ВДТ и ВГО, избежав нагрева сырья в печи выше температуры 400єС и предотвратив его термическое разложение.

Кроме этого, в нижнюю часть вакуумной колонны подается водяной пар, который снижает парциальное давление паров углеводородов ниже соответствующего температуре процесса давления их насыщения, что приводит к дополнительному выпариванию из гудрона паров летучих веществ и позволяет примерно на 10% увеличить выход целевых фракций.

Расчетная производительность установки по сырью - 1,8 млн. т/год.

Вертикально-секционная трубчатая печь П-101М служит для нагрева мазута, поступающего в вакуумную колонну.

Дымовые газы, отходящие от печи с температурой 445єС направляются в котлы-утилизаторы КУ-1-1, КУ-1-2, после чего при помощи дымососов Д-1-1, Д-1-2 с темпера-турой 150-200єС выбрасываются в атмосферу через дымовую трубу.

В качестве топлива печи П-101М используются мазут и топливный газ.

Кроме этого, в печь подаются газы разложения из вакуумной колонны.

в) Установка производства битумов

Комбинированная битумная установка с блоком вакуумной перегонки мазута предназначена для производства нефтяных битумов путем окисления остатков вакуумной перегонки.

Установка введена в эксплуатацию в 1978 году.

Проектная мощность установки - 500 тыс. тонн в год товарного битума.

В состав установки входят вакуумный и битумный блоки.

Вакуумный блок предназначен для вакуумной перегонки мазута, поступающего с установки ЛК-6У № 2 или ТСБ.

Битумный блок предназначен для получения нефтебитумов прямым окислением кислородом воздуха остатков перегонки.

Сущность вакуумной перегонки заключается в следующем:

углеводороды с температурой кипения около 330єС и выше невозможно перегонять при атмосферном давлении без их разложения.

В условиях вакуума температура кипения углеводородов значительно снижается (например, при остаточном давлении 100 мм. рт. ст. фракция ? 500єС начинает кипеть при температуре всего 230єС).

Проведение вакуумной перегонки с подачей перегретого водяного пара в нижнюю часть колонны увеличивает поверхность испарения жидкости на пакетах насадки и повышает суммарное давление компонентов паровой смеси, что способствует разделению мазута на масляные дистилляты.

При окислении кислородом воздуха нефтяных остатков (гудрона) при высоких температурах (230-270єС) без катализатора нефтяные углеводороды окисляются в двух направлениях:

кислоты оксикислоты асфальтогеновые кислоты

углеводороды

смолы асфальтены карбены карбоиды

Это приводит к качественным изменениям состава исходного сырья окисления - увеличению в нем доли высокомолекулярных продуктов высокой степени ароматичности, т.е. изменению консистенции гудрона с получением нового продукта - битума. Процесс протекает с выделением тепла.

Технологическая печь П-1 служит для нагрева мазута, поступающего в вакуумную колонну.

В качестве топлива печи используются мазут и топливный газ, кроме этого в печь на дожиг подаются газы разложения из вакуумной колонны.

Термическое обезвреживание газов окисления осуществляется в печах дожига.

г) Установка легкого гидрокрекинга

Комбинированная установка легкого гидрокрекинга вакуумного газойля предназначена для получения летнего дизельного топлива.

В состав комбинированной установки входят:

· секция 900 - легкий гидрокрекинг вакуумного газойля;

· секция 100 - производство водорода;

· дренажная, факельная системы, системы сброса от предохранительных клапанов.

· Год ввода в эксплуатацию - 1994.

Производительность установки по сырью - 240 тыс. т/год.

Схема установки - однопоточная.

Сущность процесса легкого гидрокрекинга заключается в каталитическом крекировании остаточных продуктов в среде водородсодержащего газа на стационарном катализаторе, при умеренных давлении и температуре. Этот процесс позволяет без увеличения объема нефтепереработки увеличить выработку высококачественного дизельного топлива.

д) Установка производства серы

Установка регенерации раствора моноэтаноламина (МЭА) и получения элементарной серы предназначена для регенерации насыщенного сероводородом водного раствора моноэтаноламина, поступающего из установок гидроочистки нефтяных погонов, с последующим получением элементарной серы из выделенного сероводорода.

В состав установки входят:

· блок регенерации МЭА;

· блок получения элементарной серы.

Год ввода в эксплуатацию первого блока регенерации МЭА и получения элементарной серы - 1975, второго блока - 1979.

Производительность установки - 27500 т/год.

Схема установки - двухпоточная.

Сущность процесса

Регенерация насыщенного сероводородом водного раствора МЭА основана на процессе десорбции путем нагрева раствора МЭА паром в выносных кипятильниках десорберов с выделением свободного сероводорода и моноэтаноламина.

Получение элементарной серы из выделенного сероводорода происходит на термической и каталитической стадиях процесса.

Термическая стадия получения серы основана на высокотемпературном сжигании сероводорода в топках котлов-утилизаторов и дозированном поступлении технического воздуха.

Каталитическая стадия процесса основана на конверсии между сероводородом и сернистым газом в присутствии катализатора.

е) Реагентное хозяйство

Реагентное хозяйство предназначено для приема, хранения, приготовления и выдачи потребителям реагентов (их водных растворов) и вспомогательных продуктов (материалов), участвующих в технологических процессах предприятия.

Год ввода реагентного хозяйства в эксплуатацию - 1975.

Режим приема, подготовки и выдачи производственным технологическим подразделениям реагентов (материалов) или их растворов - периодический, по мере необходимости.

В реагентное хозяйство завода входят эстакады слива и выгрузки железнодорожного и автомобильного транспорта, парки для приема и хранения жидких реагентов и материалов, складские помещения для приема и хранения сыпучих (твердых) реагентов и материалов, насосное оборудование для транспортировки (перекачки) жидких продуктов при сливе, приготовлении растворов и выдачи их потребителям.

Реагентное хозяйство состоит из:

· узла приема и хранения концентрированной щелочи (едкого натра) с системой приготовления водных щелочных растворов и выдачей их потребителям;

· узла приема и хранения кальцинированной соды с системой приготовления содо-щелочного раствора и выдачей его потребителям;

· узла приема, хранения, приготовления и выдачи на ЭЛОУ АТ раствора деэмульгатора;

· узла приема, хранения и выдачи потребителям мо (ди) этаноламина;

· узла приема, хранения и выдачи потребителям пенообразователя;

· узла приема, хранения и выдачи потребителям минеральных масел;

· узла приема, хранения и отгрузок на вторичную переработку отработанных минеральных масел.

ж) ПГТ ТЭС

Технологическая схема объекта состоит из:

топливного хозяйство и насосной топлива;

газотурбинного двигателя ДЖ 59 Л3 и турбогенератора Т-20;

котла-утилизатора КУП 3100 и сепаратора пара СПГ 31500/16.

Топливное хозяйство предназначено для приема и хранения гидроочищенного дизельного топлива и вакуумного газойля, которые являются топливом для газотурбинного двигателя.

Сущность работы насосной топлива заключается в подаче дизельного топлива и вакуумного газойля на газотурбинный двигатель.

Топливное хозяйство состоит из:

· 2-х резервуаров (Е-9, Е-10) объемом по 400 м3 каждый, которые служат для приема и хранения вакуумного газойля;

· пусковой емкости Е-5 объемом 50 м3, которая служит для приема и хранения дизельного топлива.

Назначение технологической схемы газотурбинного двигателя ДЖ 59 Л3.

Сущность работы газотурбинного двигателя ДЖ 59 Л3 заключается в комплексном получении тепловой и электрической энергии за счет сжигания дизтоплива или вакуумного газойля в камере сгорания ДЖ 59.

Фактическая мощность газотурбинного двигателя - 15,4 Мвт, производительность котла-утилизатора - 24,6 т/час, при давлении пара - 10,3 кгс/см2, температуре - 270єС.

Атмосферный цикловой воздух газотурбинного двигателя через устройство очистки и звукопоглощения поступает последовательно в компрессоры низкого и высокого давления, сжимается до давления Р 1.6-1.8 кгс/см2 и подается в камеру сгорания. Туда-же подается жидкое топливо с насосной топлива:

1) дизельное топливо с Т = 60-80єС и Р = 1.8-3.0 кгс/см2 (на пуске и останове);

2) вакуумный газойль с Т= 80-95єС и Р = 1.8-3.0 кгс/см2 (основное топливо).

Рабочая смесь после камеры сгорания с температурой 860-870єС расширяется и в проточной части турбины высокого и низкого давления с механической передачей мощности соответствующим компрессорам, затем проходит проточную часть силовой турбины (турбина генератора) и с температурой 350-400єС поступает в котел-утилизатор, монтируемый на выхлопном патрубке турбины.

Силовая турбина через муфту связана с ротором турбогенератора для выработки электроэнергии и рассчитана на синхронную с ним частоту вращения.

Назначение технологической схемы котла-утилизатора

КУП 3100 и сепаратора пара СПГ 31500/16

Сущность работы котла-утилизатора и сепаратора пара заключается в превращении тепла горячих дымовых газов, уходящих из газохода газотурбинного двигателя ДЖ 59 Л3, в тепловую энергию (пар).

Для получения пара используется котловая вода с Р = 14,7 кгс/см2 и Т = 180-190єС, в качестве греющего теплоносителя используется дымовой газ с температурой на входе в котел-утилизатор Т = 350-400єС.

з) Установка концентрирования водорода PSA

Установка предназначена для получения высококонцентрированного - 99,5% - водородсодержащего газа.

Сырьем установки PSA (Pressure Swing Adsorbtion) является смесь отходящих водородсодержащих газов (ВСГ) существующих установок завода.

Процесс очистки водорода, используемый на установке базируется на технологии короткоцикловой адсорбции при переменном давлении.

Короткоцикловая адсорбция основана на физическом явлении адсорбции - поглощении при высоком давлении твердым адсорбентом "примесей”, содержащихся в водородсодержащем газе при прохождении его через слой адсорбента с последующей десорбцией поглощенных "примесей” при сбросе давления и продувке противотоком чистым водородом (регенерация адсорбента).

Процесс осуществляется в периодически переключаемых автоматической системой управления адсорберах, находящихся на различных, заранее заданных стадиях рабочего цикла, что позволяет получать очищенный водород с непрерывным расходом и давлением, близким к исходному давлению сырьевого ВСГ.

В состав установки входят следующие блоки:

· блок концентрирования водорода PSA;

· блок струйной установки, в котором обеспечивается повышение давления отходящего углеводородного газа из блока PSA для подачи в топливную сеть завода.

Год введения в эксплуатацию - 1998.

Расчетная производительность установки PSA по сырью ВСГ - 30210 м3/час.

и) Блок подогрева промтеплофикационной воды и топливной станции

В основу нагрева промтеплофикационной воды заложен процесс нагрева тепло-носителя (дизельная фракция 180-360єС) в печи с последующей передачей аккумулированного тепла теплоносителем промтеплофикационной воде в теплообменной аппаратуре.

Топливная станция предназначена для подогрева и подачи мазута на форсунки технологических печей установок ТКП, УВДМ.

Схема блоков - однопоточная.

к) Факельное хозяйство

Факельное хозяйство предназначено:

· для утилизации аварийных сбросов от предохранительных клапанов или других устройств;

· для сброса паров нефтепродуктов при подготовке оборудования к ремонту.

В состав факельного хозяйства входят два факела Ф-3 и Ф-3р, которые взаимозаменяемы, система дистанционного зажигания факела СЗФ-3У1, факельный коллектор с установок ЛК-6У № 2, PSA, УПС, УЛГК, УВДМ, рез. парков тит.1601 1,2,3.

л) Очистные сооружения

Очистные сооружения состоят из двух участков: участка нефтеулавливания и участка биохимической очистки.

Отделение нефтеулавливания предназначено для приема стоков 1 и 2 систем канализации, сернисто-щелочных стоков блока оборотного водоснабжения, хозяйственно-бытовых стоков МНПЗ, улавливания нефтепродукта из промышленных стоков 1 и 2 систем, его подготовку и возврат на завод, подачи на отделение биохимической очистки предварительно очищенных промышленных и хозяйственно-бытовых стоков для дальнейшей очистки.

Отделение биохимической очистки предназначено для приема и очистки хозяйственно-бытовых стоков г. Мозыря и Калинковичей, пром узла, НПЗ, промышленных стоков 1 и П систем канализации, их доочистки на биологических прудах [1].