Общая характеристика нефтеперерабатывающей промышленности

Раздел 1. Первичная переработка нефти

Нефтеперерабатывающая промышленность - отрасль тяжёлой промышленности, охватывающая переработку нефти и газовых конденсатов и производство высококачественных товарных нефтепродуктов: моторных и энергетических топлив, смазочных масел, битумов, нефтяного кокса, парафинов, растворителей, элементарной серы, термогазойля, нефтехимического сырья и товаров народного потребления.

Промышленная переработка нефти и газовых конденсатов на современных нефтеперерабатывающих заводах (НПЗ) осуществляется путём сложной многоступенчатой физической и химической переработки на отдельных или комбинированных крупнотоннажных технологических установках.

Существует три основных направления переработки нефти:

1) топливное;

2) топливно-масляное;

3) нефтехимическое или комплексное (топливно-нефтехимическое или топливно-масляное - нефтехимическое).

При топливном направлении нефть в основном перерабатывается с получением моторных и котельных топлив. Переработка нефти на НПЗ топливного профиля может быть глубокой и неглубокой. Технологическая схема НПЗ с неглубокой переработкой отличается небольшим числом технологических процессов и небольшим ассортиментом нефтепродуктов. Выход моторных топлив по этой схеме не превышает 55 - 60 % и зависит, в основном, от фракционного состава перерабатываемого нефтяного сырья. Выход котельного топлива составляет 30 - 35 %.

При глубокой переработке стремятся получить максимально высокий выход высококачественных моторных топлив путём вовлечения в их производство остатков атмосферной и вакуумной перегонки, а также нефтезаводских газов. Выход котельного топлива в этом варианте сводится к минимуму. Глубина переработки нефти при этом достигает 70 - 90 %.

По топливно-масляному варианту переработки нефти наряду с моторными топливами получают различные сорта смазочных масел. Для производства последних подбирают обычно нефти с высоким потенциальным содержанием масляных фракций с учётом их качества.

Нефтехимическая и комплексная переработка нефти предусматривает наряду с топливами и маслами производство сырья для нефтехимии (ароматические углеводороды, парафины, сырьё для пиролиза и др.), а в ряде случаев - выпуск товарной продукции нефтехимического синтеза.

Выбор конкретного направления, соответственно схем переработки нефтяного сырья и ассортимента выпускаемых нефтепродуктов обуславливается, прежде всего, качеством нефти, её отдельных топливных и масляных фракций, требованиями к качеству товарных нефтепродуктов, а также потребностями в них данного экономического района.

Общей современной тенденцией в структуре использования нефти в мировой экономике является снижение доли ее потребления в электро- и теплоэнергетике в качестве котельно-печного топ­лива и увеличение - в качестве транспортного моторного топлива и нефтехимимического сырья.

По суммарным мощностям НПЗ и объемам перерабатываемой нефти ведущее место принадлежит США.

Сверхглубокая степень переработки нефти, ярко выраженный «бензиновый» профиль НПЗ США достигается широким ис­пользованием вторичных процессов, таких как каталитический крекинг (≈ 36 %), каталитический риформинг (≈ 19 %), гидроочистка (≈ 41 %), гидрокрекинг (9,3 %), коксование, алкилирование, изомеризация и др. Наиболее массовый продукт НПЗ США – автомобильный бензин (42 % в пересчете на нефть). Соотношение бензин/дизельное топливо составляет 2:1. Котельное топливо вырабатывается в минимальных количествах – 8 % в пересчете на нефть. Глубокая (≈ 93 %) степень пере­работки нефти в США обусловлена применением, прежде всего, каталитического крекинга вакуумного газойля и мазутов, гидрокрекинга и коксования. По мощности этих процессов США существенно опережают другие страны мира.

Из промышленно развитых стран наиболее крупные по мошности НПЗ имеют Италия, Франция, Германия, Великобритания, Япония, Китай и Южная Ко­рея.

В странах-экспортерах нефти наиболее крупными мощностями НПЗ обладают Саудовская Аравия, Мексика, Бразилия, Ве­несуэла и Иран. Характерная особенность нефтепереработки в этих странах - низкая глубина переработки нефти (выход светлых около 50 %) и соответственно малая насыщенность НПЗ вторичными процессами. Однако в последние годы и среди них наметилась тенденция к углублению нефтепереработки.

НПЗ бывшего СССР, построенные до 1950 г., были ори­ентированы на достаточно глубокую переработку нефти. В 1960 - 1970 гг. в условиях наращивания добычи относительно дешевой неф­ти в Урало-Поволжье и Западной Сибири осуществлялось строи­тельство новых НПЗ, преимущественно по схемам неглубокой переработки нефти и частично углубленной переработки нефти, особенно в Европейской части страны. Развитие отечественной нефтепереработки шло как количественно, т.е. путем строительства новых мощностей, так и качественно - за счет строительства пре­имущественно высокопроизводительных и комбинированных процессов и интенси­фикации действующих установок. Причем развитие отрасли шло при ухудшающемся качестве нефтей (так, в 1980 г. доля сернистых и высокосернистых нефтей достигла – 84 %) и не­уклонно возрастающих требованиях к качеству выпускаемых нефтепродуктов.

В настоящее время в стране функционирует 32 крупных нефтеперерабатывающих предприятия с общей мощностью по переработке нефти более 260 млн.тонн а также 80 мини-НПЗ с общей мощностью переработки 11 млн тонн.

Наиболее массовым нефтепродуктом в стране все еще остается котельное топливо (≈ 27 %). Первым по объему выпуска нефте­продуктов является дизельное топливо (28,4 %), Объем производства бензинов (15,6 %) ниже, чем дизельного топлива (соотношение бензин: дизельное топливо составляет - 1: 1,8). Глубина нефтепепеработки за последние годы сильно изменилась, если в начале 2000 глубина переработки составляла 65% (среднее значение), то к настоящему моменту она составляет 74-75%, причем на ряде НПЗ превышает значение 90% (Омск, Волгоград).