परिचय

I. प्राथमिक तेल शोधन

1. गैसोलीन और डीजल अंशों का द्वितीयक आसवन

1.1 गैसोलीन अंश का द्वितीयक आसवन

1.2 डीजल अंश का द्वितीयक आसवन

द्वितीय. तेल शोधन प्रौद्योगिकी की थर्मल प्रक्रियाएं

2. सैद्धांतिक आधारशीतलक परत में विलंबित कोकिंग और कोकिंग प्रक्रियाओं का नियंत्रण

2.1 विलंबित कोकिंग प्रक्रियाएं

2.2 शीतलक परत में कोकिंग

तृतीय. थर्मोकैटलिटिक और थर्मोहाइड्रोकैटलिटिक प्रक्रियाएँ प्रौद्योगिकियाँ

तेल परिशोधन

3. केरोसिन अंशों का हाइड्रोट्रीटिंग

चतुर्थ. गैस प्रसंस्करण प्रौद्योगिकियाँ

4. रिफाइनरी गैसों का प्रसंस्करण - अवशोषण-गैस अंशांकन इकाइयां (एजीएफयू) और गैस अंशांकन (जीएफसी) इकाइयां

4.1 गैस फ्रैक्शनेशन संयंत्र (जीएफयू)

4.2 अवशोषण-गैस अंशांकन इकाइयाँ (एजीएफयू)

निष्कर्ष

ग्रन्थसूची

परिचय

तेल उद्योग आज एक बड़ा राष्ट्रीय आर्थिक परिसर है जो अपने कानूनों के अनुसार रहता और विकसित होता है। आज देश की राष्ट्रीय अर्थव्यवस्था के लिए तेल का क्या मतलब है? ये हैं: सिंथेटिक रबर, अल्कोहल, पॉलीथीन, पॉलीप्रोपाइलीन के उत्पादन में पेट्रोकेमिकल के लिए कच्चे माल, विभिन्न प्लास्टिक की एक विस्तृत श्रृंखला और उनसे बने तैयार उत्पाद, कृत्रिम कपड़े; पीढ़ी के लिए स्रोत मोटर ईंधन(गैसोलीन, मिट्टी का तेल, डीजल और जेट ईंधन), तेल और स्नेहक, साथ ही बॉयलर और भट्टी ईंधन (ईंधन तेल), निर्माण सामग्री(कोलतार, टार, डामर); पशुधन के विकास को प्रोत्साहित करने के लिए पशुओं के चारे में योजक के रूप में उपयोग की जाने वाली कई प्रोटीन तैयारियों के उत्पादन के लिए कच्चे माल का उपयोग किया जाता है।

वर्तमान में तेल उद्योग रूसी संघविश्व में तीसरे स्थान पर है। रूसी तेल परिसर में 148 हजार तेल कुएं, 48.3 हजार किमी लंबी मुख्य तेल पाइपलाइनें, प्रति वर्ष 300 मिलियन टन से अधिक तेल की कुल क्षमता वाली 28 तेल रिफाइनरियां, साथ ही बड़ी संख्या में अन्य उत्पादन सुविधाएं शामिल हैं।

उद्यमों में तेल उद्योगऔर इसकी सेवा देने वाले उद्योगों में लगभग 900 हजार कर्मचारी कार्यरत हैं, जिनमें विज्ञान और वैज्ञानिक सेवाओं के क्षेत्र में लगभग 20 हजार लोग शामिल हैं।

औद्योगिक कार्बनिक रसायन विज्ञान एक लंबे और जटिल विकास पथ से गुजरा है, जिसके दौरान इसके कच्चे माल का आधार नाटकीय रूप से बदल गया है। पौधे और पशु कच्चे माल के प्रसंस्करण से शुरू होकर, इसे फिर कोयला या कोक रसायन (कोकिंग कोयले से अपशिष्ट का पुनर्चक्रण) में बदल दिया गया, अंततः आधुनिक पेट्रोकेमिस्ट्री में बदल गया, जो लंबे समय से केवल तेल शोधन अपशिष्ट से संतुष्ट नहीं है। इसके मुख्य उद्योग के सफल और स्वतंत्र कामकाज के लिए - भारी, यानी बड़े पैमाने पर, कार्बनिक संश्लेषण, पायरोलिसिस प्रक्रिया विकसित की गई थी, जिसके आसपास आधुनिक ओलेफ़िन पेट्रोकेमिकल कॉम्प्लेक्स आधारित हैं। वे मुख्य रूप से निचले ओलेफ़िन और डायोलेफ़िन प्राप्त करते हैं और फिर संसाधित करते हैं। पायरोलिसिस के लिए कच्चे माल का आधार संबंधित गैसों से लेकर नेफ्था, गैस तेल और यहां तक ​​कि कच्चे तेल तक भिन्न हो सकता है। मूल रूप से इसका उद्देश्य केवल एथिलीन का उत्पादन करना था, यह प्रक्रिया अब प्रोपलीन, ब्यूटाडीन, बेंजीन और अन्य उत्पादों का बड़े पैमाने पर आपूर्तिकर्ता भी है।

तेल हमारी राष्ट्रीय संपदा है, देश की शक्ति का स्रोत है, देश की अर्थव्यवस्था की नींव है।

तेल गैस प्रसंस्करण प्रौद्योगिकी

मैं . प्राथमिक तेल शोधन

1. गैसोलीन और डीजल अंशों का द्वितीयक आसवन

द्वितीयक आसवन -प्राथमिक आसवन के दौरान प्राप्त अंशों को संकरे टुकड़ों में विभाजित करना, जिनमें से प्रत्येक का उपयोग अपने स्वयं के उद्देश्य के लिए किया जाता है।

रिफाइनरी में, व्यापक गैसोलीन अंश, डीजल अंश (सोखना पैराफिन निष्कर्षण इकाई से कच्चा माल प्राप्त करते समय), तेल अंश, आदि द्वितीयक आसवन के अधीन होते हैं। यह प्रक्रिया अलग-अलग इंस्टॉलेशन या इकाइयों में की जाती है जो एटी और एवीटी इंस्टॉलेशन का हिस्सा हैं।

पेट्रोलियम आसवन - क्वथनांक के आधार पर इसे अंशों में अलग करने की प्रक्रिया (इसलिए "अंशांकन") - तेल के शोधन और मोटर ईंधन, चिकनाई वाले तेल और विभिन्न अन्य मूल्यवान रासायनिक उत्पादों के उत्पादन का आधार है। तेल का प्राथमिक आसवन इसकी रासायनिक संरचना का अध्ययन करने का पहला चरण है।

तेल के प्राथमिक आसवन के दौरान पृथक किए गए मुख्य अंश:

1. गैसोलीन अंश-तेल को बीसी से क्वथनांक पर काटें। (क्वथनांक, प्रत्येक तेल के लिए अलग-अलग) 150-205 0 C तक (ऑटो, विमानन, या अन्य विशेष गैसोलीन के उत्पादन के तकनीकी उद्देश्य के आधार पर)।

यह अंश अल्केन्स, नैफ्थीन और का मिश्रण है सुगंधित हाइड्रोकार्बन. इन सभी हाइड्रोकार्बन में 5 से 10 C परमाणु होते हैं।

2. मिट्टी के तेल का अंश– तेल को 150-180 0 C से 270-280 0 C तक क्वथनांक पर काटा जाता है। इस अंश में C10-C15 हाइड्रोकार्बन होते हैं।

इसका उपयोग मोटर ईंधन (ट्रैक्टर केरोसिन, डीजल ईंधन का एक घटक), घरेलू जरूरतों (रोशनी केरोसिन) आदि के लिए किया जाता है।

3. गैस तेल अंश– क्वथनांक 270-280 0 C से 320-350 0 C. इस अंश में C14-C20 हाइड्रोकार्बन होते हैं। डीजल ईंधन के रूप में उपयोग किया जाता है।

4. ईंधन तेल- 320-350 0 C से ऊपर क्वथनांक वाले उपरोक्त सूचीबद्ध अंशों के आसवन के बाद अवशेष।

ईंधन तेल का उपयोग बॉयलर ईंधन के रूप में किया जा सकता है, या आगे की प्रक्रिया के अधीन किया जा सकता है - या तो तेल अंशों के चयन के साथ कम दबाव (वैक्यूम में) के तहत आसवन या वैक्यूम गैस तेल का एक विस्तृत अंश (बदले में, उत्प्रेरक क्रैकिंग के लिए कच्चे माल के रूप में कार्य करना) गैसोलीन का एक उच्च-ऑक्टेन घटक प्राप्त करने के लिए), या क्रैकिंग।

5. टार- ईंधन तेल से तेल अंशों के आसवन के बाद लगभग ठोस अवशेष। इससे तथाकथित अवशिष्ट तेल एवं कोलतार प्राप्त होता है, जिससे ऑक्सीकरण द्वारा डामर प्राप्त होता है, जिसका उपयोग सड़कों आदि के निर्माण में किया जाता है। टार और द्वितीयक मूल के अन्य अवशेषों से, कोक को कोकिंग द्वारा प्राप्त किया जा सकता है, जिसका उपयोग धातुकर्म उद्योग में किया जाता है।

1 .1 गैसोलीन अंश का द्वितीयक आसवन

गैसोलीन डिस्टिलेट का द्वितीयक आसवन या तो एक स्वतंत्र प्रक्रिया है या तेल रिफाइनरी के भीतर एक संयुक्त स्थापना का हिस्सा है। आधुनिक कारखानों में, गैसोलीन डिस्टिलेट के द्वितीयक आसवन के लिए प्रतिष्ठानों को इससे संकीर्ण अंश प्राप्त करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। इन अंशों को बाद में उत्प्रेरक सुधार के लिए कच्चे माल के रूप में उपयोग किया जाता है - एक प्रक्रिया जिसके परिणामस्वरूप व्यक्तिगत सुगंधित हाइड्रोकार्बन - बेंजीन, टोल्यूनि, ज़ाइलीन, या उच्च ऑक्टेन संख्या वाले गैसोलीन का उत्पादन होता है। सुगंधित हाइड्रोकार्बन के उत्पादन में, प्रारंभिक गैसोलीन डिस्टिलेट को क्वथनांक वाले अंशों में विभाजित किया जाता है: 62-85 डिग्री सेल्सियस (बेंजीन), 85-115 (120) डिग्री सेल्सियस (टोल्यूनि) और 115 (120)-140 डिग्री सेल्सियस (ज़ाइलीन) ).

गैसोलीन अंश का उपयोग विभिन्न प्रकार के मोटर ईंधन का उत्पादन करने के लिए किया जाता है। यह विभिन्न हाइड्रोकार्बन का मिश्रण है, जिसमें सीधे और शाखित अल्केन्स शामिल हैं। सीधी-श्रृंखला अल्केन्स की दहन विशेषताएँ आंतरिक दहन इंजनों के लिए आदर्श रूप से अनुकूल नहीं हैं। इसलिए, गैसोलीन अंश को अक्सर अशाखित अणुओं को शाखित अणुओं में परिवर्तित करने के लिए थर्मल सुधार के अधीन किया जाता है। उपयोग से पहले, इस अंश को आमतौर पर उत्प्रेरक क्रैकिंग या सुधार द्वारा अन्य अंशों से प्राप्त शाखित अल्केन्स, साइक्लोअल्केन्स और सुगंधित यौगिकों के साथ मिलाया जाता है।

मोटर ईंधन के रूप में गैसोलीन की गुणवत्ता उसके ऑक्टेन नंबर से निर्धारित होती है। यह 2,2,4-ट्राइमेथिलपेंटेन और हेप्टेन (एक सीधी-श्रृंखला अल्केन) के मिश्रण में 2,2,4-ट्राइमेथाइलपेंटेन (आइसोक्टेन) के मात्रा प्रतिशत को इंगित करता है जिसमें परीक्षण किए जा रहे गैसोलीन के समान दहन दस्तक विशेषताएं होती हैं।

खराब मोटर ईंधन की ऑक्टेन संख्या शून्य होती है, और एक अच्छे ईंधन की ऑक्टेन संख्या 100 होती है। कच्चे तेल से प्राप्त गैसोलीन अंश की ऑक्टेन संख्या आमतौर पर 60 से अधिक नहीं होती है। एंटी-नॉक एडिटिव जोड़कर गैसोलीन की दहन विशेषताओं में सुधार किया जाता है। जो टेट्राएथिल लेड (IV) है। , Pb(C 2 H 5) 4. टेट्राएथिल लेड एक रंगहीन तरल है जो क्लोरोइथेन को सोडियम और लेड के मिश्र धातु के साथ गर्म करके प्राप्त किया जाता है:

जब इस योज्य युक्त गैसोलीन को जलाया जाता है, तो लेड और लेड (II) ऑक्साइड के कण बनते हैं। वे गैसोलीन ईंधन के दहन के कुछ चरणों को धीमा कर देते हैं और इस तरह इसके विस्फोट को रोकते हैं। गैसोलीन में टेट्राएथिल लेड के साथ 1,2-डाइब्रोमोइथेन भी मिलाया जाता है। यह लेड और लेड(II) के साथ प्रतिक्रिया करके लेड(II) ब्रोमाइड बनाता है। क्योंकि लेड (II) ब्रोमाइड एक अस्थिर यौगिक है, इसे कार के इंजन निकास से हटा दिया जाता है। एक विस्तृत भिन्नात्मक संरचना का गैसोलीन डिस्टिलेट, उदाहरण के लिए, प्रारंभिक क्वथनांक से 180 डिग्री सेल्सियस तक, हीट एक्सचेंजर्स के माध्यम से पंप किया जाता है और पहले भट्टी कॉइल में और फिर आसवन कॉलम में डाला जाता है। इस स्तंभ का मुख्य उत्पाद n अंश है। तापमान - 85 डिग्री सेल्सियस, एक वायु शीतलन उपकरण और एक रेफ्रिजरेटर से गुजरते हुए, रिसीवर में प्रवेश करता है। कंडेनसेट का एक हिस्सा सिंचाई के रूप में स्तंभ के शीर्ष पर पंप किया जाता है, और बाकी को दूसरे स्तंभ में आपूर्ति की जाती है। गर्मी को स्तंभ के निचले भाग में रिफ्लक्स (अंश 85-180 डिग्री सेल्सियस) प्रसारित करके आपूर्ति की जाती है, दूसरे भट्टी के कुंडल के माध्यम से पंप किया जाता है और स्तंभ के नीचे तक आपूर्ति की जाती है। स्तंभ के नीचे से शेष को पंप द्वारा भेजा जाता है एक अन्य स्तंभ.

स्तंभ के शीर्ष से निकलने वाले शीर्ष अंश के वाष्प (n.c. - 62 °C) को वायु-शीतलन उपकरण में संघनित किया जाता है; वाटर कूलर में ठंडा किया गया कंडेनसेट रिसीवर में एकत्र किया जाता है। यहां से, कंडेनसेट को पंप द्वारा जलाशय में भेजा जाता है, और अंश का हिस्सा स्तंभ के लिए सिंचाई के रूप में कार्य करता है। अवशिष्ट उत्पाद - 62-85 डिग्री सेल्सियस अंश - नीचे से स्तंभ से बाहर निकलने पर एक पंप द्वारा हीट एक्सचेंजर और रेफ्रिजरेटर के माध्यम से जलाशय में निर्देशित किया जाता है। स्तंभ के शीर्ष उत्पाद के रूप में, 85-120 डिग्री सेल्सियस का एक अंश प्राप्त होता है, जो उपकरण से गुजरने के बाद रिसीवर में प्रवेश करता है। कंडेनसेट का एक हिस्सा सिंचाई के रूप में स्तंभ के शीर्ष पर वापस आ जाता है, और शेष राशि एक पंप द्वारा जलाशय में स्थापना से हटा दी जाती है।

"राष्ट्रीय अनुसंधान

टॉम्स्क पॉलिटेक्निक विश्वविद्यालय"

प्राकृतिक संसाधन संस्थान

दिशा-निर्देश (विशेषता) - रासायनिक प्रौद्योगिकी

ईंधन और रासायनिक साइबरनेटिक्स के रासायनिक प्रौद्योगिकी विभाग

तेल शोधन और पेट्रोकेमिस्ट्री की वर्तमान स्थिति

वैज्ञानिक और शैक्षणिक पाठ्यक्रम

टॉम्स्क - 2012

1 तेल शोधन की समस्याएँ. 3

2 रूस में तेल शोधन की संगठनात्मक संरचना. 3

3 तेल रिफाइनरियों का क्षेत्रीय वितरण. 3

4 उत्प्रेरक विकास के क्षेत्र में चुनौतियाँ. 3

4.1 क्रैकिंग उत्प्रेरक. 3

4.2 सुधारक उत्प्रेरक. 3

4.3 हाइड्रोप्रोसेसिंग उत्प्रेरक. 3

4.4 आइसोमेराइजेशन उत्प्रेरक. 3

4.5 क्षारीकरण उत्प्रेरक. 3

निष्कर्ष..3

ग्रन्थसूची.. 3

1 तेल शोधन की समस्याएँ

प्रसंस्करण की गहराई के अनुसार तेल शोधन प्रक्रिया को दो मुख्य चरणों में विभाजित किया जा सकता है:

1 पेट्रोलियम फीडस्टॉक को उन अंशों में अलग करना जो उबलते तापमान रेंज (प्राथमिक प्रसंस्करण) में भिन्न होते हैं;

2 उनमें मौजूद हाइड्रोकार्बन के रासायनिक परिवर्तनों द्वारा परिणामी अंशों का प्रसंस्करण और वाणिज्यिक पेट्रोलियम उत्पादों (रीसाइक्लिंग) का उत्पादन। तेल में मौजूद हाइड्रोकार्बन यौगिकों का एक निश्चित क्वथनांक होता है, जिसके ऊपर वे वाष्पित हो जाते हैं। प्राथमिक शोधन प्रक्रियाओं में तेल में रासायनिक परिवर्तन शामिल नहीं होते हैं और इसके भौतिक विभाजन को अंशों में दर्शाया जाता है:

ए) हल्के गैसोलीन, गैसोलीन और नेफ्था युक्त गैसोलीन अंश;

बी) मिट्टी का तेल अंश जिसमें मिट्टी का तेल और गैस तेल शामिल है;

ग) ईंधन तेल, जो अतिरिक्त आसवन से गुजरता है (ईंधन तेल के आसवन के दौरान, डीजल तेल, चिकनाई वाले तेल और अवशेष - टार) प्राप्त होते हैं।

इस संबंध में, तेल अंशों को माध्यमिक प्रक्रिया प्रतिष्ठानों (विशेष रूप से, उत्प्रेरक क्रैकिंग, हाइड्रोक्रैकिंग, कोकिंग) में आपूर्ति की जाती है, जो पेट्रोलियम उत्पादों की गुणवत्ता में सुधार और तेल शोधन को गहरा करने के लिए डिज़ाइन की गई है।

वर्तमान में, रूस में तेल शोधन अपने विकास में दुनिया के औद्योगिक देशों से काफी पीछे है। आज रूस में कुल स्थापित तेल शोधन क्षमता 270 मिलियन टन प्रति वर्ष है। वर्तमान में रूस में 27 बड़ी तेल रिफाइनरियाँ (प्रति वर्ष 3.0 से 19 मिलियन टन तेल की क्षमता वाली) और लगभग 200 छोटी-रिफाइनरियाँ हैं। कुछ मिनी-रिफाइनरियों के पास रोस्टेक्नाडज़ोर लाइसेंस नहीं हैं और वे खतरनाक औद्योगिक सुविधाओं के राज्य रजिस्टर में शामिल नहीं हैं। रूसी संघ की सरकार ने निर्णय लिया: रूसी संघ के ऊर्जा मंत्रालय द्वारा रूसी संघ में रिफाइनरियों के रजिस्टर के रखरखाव के लिए नियम विकसित करना, रिफाइनरियों को मुख्य तेल पाइपलाइनों से जोड़ने की आवश्यकताओं के अनुपालन के लिए मिनी-रिफाइनरियों की जांच करना। और/या पेट्रोलियम उत्पाद पाइपलाइन। रूस में बड़े कारखानों में, सामान्य तौर पर, लंबे समय तक परिचालन होता है: 60 साल से अधिक समय पहले परिचालन में आए उद्यमों की संख्या अधिकतम है (चित्रा 1)।

चित्र 1. - रूसी रिफाइनरियों का परिचालन जीवन

उत्पादित पेट्रोलियम उत्पादों की गुणवत्ता विश्व स्तर से गंभीर रूप से पीछे है। यूरो 3.4 की आवश्यकताओं को पूरा करने वाले गैसोलीन का हिस्सा उत्पादित गैसोलीन की कुल मात्रा का 38% है, और कक्षा 4.5 की आवश्यकताओं को पूरा करने वाले डीजल ईंधन का हिस्सा केवल 18% है। प्रारंभिक अनुमानों के अनुसार, 2010 में तेल शोधन की मात्रा लगभग 236 मिलियन टन थी, जबकि निम्नलिखित का उत्पादन किया गया था: गैसोलीन - 36.0 मिलियन टन, केरोसिन - 8.5 मिलियन टन, डीजल ईंधन - 69.0 मिलियन टन (चित्रा 2)।

चित्र 2. - रूसी संघ में तेल शोधन और बुनियादी पेट्रोलियम उत्पादों का उत्पादन, मिलियन टन (छोड़कर)

इसी समय, 2005 की तुलना में कच्चे तेल के शोधन की मात्रा में 17% की वृद्धि हुई, जिससे तेल शोधन की बहुत कम गहराई के साथ, कम गुणवत्ता वाले पेट्रोलियम उत्पादों की एक महत्वपूर्ण मात्रा का उत्पादन हुआ, जो मांग में नहीं हैं। घरेलू बाजार में और अर्ध-तैयार उत्पादों के रूप में निर्यात किया जाता है। पिछले दस वर्षों (2000-2010) में रूसी रिफाइनरियों में उत्पाद उत्पादन की संरचना वस्तुतः अपरिवर्तित रही है और विश्व स्तर से गंभीर रूप से पीछे है। रूस में ईंधन तेल उत्पादन का हिस्सा (28%) दुनिया के समान संकेतकों से कई गुना अधिक है - संयुक्त राज्य अमेरिका में 5% से कम, 15% तक पश्चिमी यूरोप. रूसी संघ में कार बेड़े की संरचना में बदलाव के बाद मोटर गैसोलीन की गुणवत्ता में सुधार हो रहा है। कम-ऑक्टेन गैसोलीन ए-76(80) के उत्पादन का हिस्सा 2000 में 57% से घटकर 2009 में 17% हो गया। कम-सल्फर डीजल ईंधन की मात्रा भी बढ़ रही है। रूस में उत्पादित गैसोलीन का उपयोग मुख्य रूप से घरेलू बाजार में किया जाता है (चित्र 3)।

फ़ॉन्ट-आकार:14.0pt;रेखा-ऊंचाई:150%;फ़ॉन्ट-परिवार:" समय नयारोमन>चित्रा 3. - ईंधन का उत्पादन और वितरण, मिलियन टन

पर कुल मात्रारूस से गैर-सीआईएस देशों को 38.6 मिलियन टन की मात्रा में डीजल ईंधन के निर्यात में, यूरो-5 डीजल ईंधन लगभग 22% है, यानी शेष 78% ईंधन है जो यूरोपीय आवश्यकताओं को पूरा नहीं करता है। इसे, एक नियम के रूप में, कम कीमतों पर या अर्ध-तैयार उत्पाद के रूप में बेचा जाता है। पिछले 10 वर्षों में ईंधन तेल के कुल उत्पादन में वृद्धि के साथ, निर्यात के लिए बेचे जाने वाले ईंधन तेल की हिस्सेदारी में तेजी से वृद्धि हुई है (2009 में - उत्पादित सभी ईंधन तेल का 80% और पेट्रोलियम उत्पादों के कुल निर्यात का 40% से अधिक) .

2020 तक, रूसी उत्पादकों के लिए यूरोप में ईंधन तेल का बाजार स्थान बेहद छोटा होगा, क्योंकि सभी ईंधन तेल मुख्य रूप से द्वितीयक मूल के होंगे। उच्च परिवहन घटक के कारण अन्य क्षेत्रों में डिलीवरी बेहद महंगी है। उद्योग उद्यमों के असमान वितरण (अधिकांश रिफाइनरियां अंतर्देशीय स्थित हैं) के कारण, परिवहन लागत में वृद्धि होती है।

2 रूस में तेल शोधन की संगठनात्मक संरचना

रूस में 27 बड़ी तेल रिफाइनरियां और 211 मॉस्को तेल रिफाइनरियां संचालित हैं। इसके अलावा, कई गैस प्रसंस्करण संयंत्र तरल अंशों (संघनन) को भी संसाधित करते हैं। साथ ही, उत्पादन का उच्च संकेंद्रण है - 2010 में, कुल का 86.4% (216.3 मिलियन टन) प्राथमिक प्रसंस्करणतरल हाइड्रोकार्बन का उत्पादन उन रिफाइनरियों में किया गया जो 8 लंबवत एकीकृत तेल और गैस कंपनियों (वीआईओसी) का हिस्सा हैं (चित्रा 4)। कई रूसी लंबवत एकीकृत तेल कंपनियाँ - OJSC NK LUKOIL, OJSC TNK-बी.पी. ", ओजेएससी गज़प्रोम नेफ्ट, ओजेएससी एनके रोसनेफ्ट - विदेशों में (विशेष रूप से, यूक्रेन, रोमानिया, बुल्गारिया, सर्बिया, चीन में) तेल रिफाइनरियों के मालिक हैं या खरीदने और निर्माण करने की योजना बना रहे हैं।

2010 में स्वतंत्र कंपनियों और मॉस्को रिफाइनरियों द्वारा प्राथमिक तेल शोधन की मात्रा लंबवत एकीकृत तेल कंपनियों की तुलना में नगण्य है - लोडिंग के साथ क्रमशः 26.3 मिलियन टन (अखिल रूसी मात्रा का 10.5%) और 7.4 मिलियन टन (2.5%) प्राथमिक प्रतिष्ठानों के पुनर्चक्रण संकेतक क्रमशः 94, 89 और 71% हैं।

2010 के अंत में, प्राथमिक तेल शोधन मात्रा के मामले में अग्रणी रोसनेफ्ट है - 50.8 मिलियन टन (अखिल रूसी कुल का 20.3%)। तेल की महत्वपूर्ण मात्रा ल्यूकोइल के संयंत्रों द्वारा संसाधित की जाती है - 45.2 मिलियन टन, गज़प्रोम समूह - 35.6 मिलियन टन, टीएनके-बीपी - 24 मिलियन टन, सर्गुटनेफ्टेगाज़ और बैशनेफ्ट - 21.2 मिलियन टन प्रत्येक।

देश में सबसे बड़ा संयंत्र किरीशी तेल रिफाइनरी है जिसकी क्षमता 21.2 मिलियन टन प्रति वर्ष है (किरीशीनेफ्टेओर्गसिन्टेज़ ओजेएससी सर्गुटनेफ्टेगाज़ ओजेएससी का हिस्सा है); अन्य बड़े संयंत्रों को भी लंबवत एकीकृत तेल कंपनियों द्वारा नियंत्रित किया जाता है: ओम्स्क रिफाइनरी (20 मिलियन टन) - गज़प्रोम नेफ्ट, कस्तोव्स्की (17 मिलियन टन) और पर्म (13 मिलियन टन) - ल्यूकोइल, यारोस्लाव (15 मिलियन टन) - टीएनके-बीपी और " गज़प्रॉम नेफ्ट", रियाज़ान (16 मिलियन टन) -टीएनके-बीपी।

पेट्रोलियम उत्पादों के उत्पादन की संरचना में, गैसोलीन खंड में उत्पादन एकाग्रता सबसे अधिक है। 2010 में, लंबवत एकीकृत तेल कंपनियों के उद्यमों ने रूस में पेट्रोलियम ईंधन और तेल के उत्पादन का 84% प्रदान किया, जिसमें मोटर गैसोलीन का लगभग 91%, डीजल ईंधन का 88%, ईंधन तेल का 84% शामिल है। मोटर गैसोलीन की आपूर्ति मुख्य रूप से घरेलू बाजार में की जाती है, जिसे मुख्य रूप से लंबवत एकीकृत तेल कंपनियों द्वारा नियंत्रित किया जाता है। जो कारखाने कंपनियों का हिस्सा हैं, उनमें सबसे आधुनिक संरचना, माध्यमिक प्रक्रियाओं की अपेक्षाकृत उच्च हिस्सेदारी और प्रसंस्करण की गहराई है।

चित्र 4. - प्रमुख कंपनियों द्वारा प्राथमिक तेल शोधन और 2010 में रूसी तेल शोधन उद्योग में उत्पादन की एकाग्रता

अधिकांश रिफाइनरियों का तकनीकी स्तर भी उन्नत विश्व स्तर के अनुरूप नहीं है। रूसी तेल शोधन में, उद्योग की मुख्य समस्याएं, परिणामी पेट्रोलियम उत्पादों की निम्न गुणवत्ता के बाद, तेल शोधन की कम गहराई बनी हुई है - (रूस में - 72%, यूरोप में - 85%, संयुक्त राज्य अमेरिका में - 96%) , उत्पादन की पिछड़ी संरचना - न्यूनतम माध्यमिक प्रक्रियाएं, और अपर्याप्त स्तर की प्रक्रियाएं जो परिणामी उत्पादों की गुणवत्ता में सुधार करती हैं। एक अन्य समस्या अचल संपत्तियों की उच्च स्तर की टूट-फूट है, और इसके परिणामस्वरूप, ऊर्जा खपत का बढ़ा हुआ स्तर है। रूसी रिफाइनरियों में, सभी भट्ठी इकाइयों में से लगभग आधे की दक्षता 50-60% है, जबकि विदेशी संयंत्रों में औसत 90% है।

अधिकांश रूसी रिफाइनरियों के लिए नेल्सन इंडेक्स (तकनीकी जटिलता गुणांक) का मान दुनिया में इस सूचक के औसत मूल्य से नीचे है (4.4 बनाम 6.7) (चित्रा 5)। रूसी रिफाइनरियों का अधिकतम सूचकांक लगभग 8 है, न्यूनतम लगभग 2 है, जो तेल शोधन की कम गहराई, पेट्रोलियम उत्पादों की अपर्याप्त गुणवत्ता और तकनीकी रूप से पुराने उपकरणों के कारण है।

चित्र 5. - रूसी संघ में रिफाइनरियों में नेल्सन सूचकांक

3 तेल रिफाइनरियों का क्षेत्रीय वितरण

रूस में 90% से अधिक प्राथमिक तेल शोधन प्रदान करने वाले उद्यमों का क्षेत्रीय वितरण देश के क्षेत्र में और व्यक्तिगत संघीय जिलों (एफडी) (तालिका 1) से संबंधित शोधन मात्रा के संदर्भ में महत्वपूर्ण असमानता की विशेषता है।

सभी रूसी तेल शोधन क्षमताओं का 40% से अधिक वोल्गा संघीय जिले में केंद्रित है। जिले में सबसे बड़े पौधे LUKOIL (निज़ेगोरोडनेफ़्टेओर्गसिन्टेज़ और पर्मनेफ़्टेओर्गसिन्टेज़) के हैं। महत्वपूर्ण क्षमताएं बैशनेफ्ट (उद्यमों के बश्किर समूह) और गज़प्रोम (गज़प्रोम समूह) द्वारा नियंत्रित की जाती हैं, और समारा क्षेत्र (नोवोकुइबिशेव्स्की, कुइबिशेव्स्की और सिज़्रान्स्की) में रोसनेफ्ट रिफाइनरियों में भी केंद्रित हैं। इसके अलावा, एक महत्वपूर्ण हिस्सा (लगभग 10%) स्वतंत्र रिफाइनरियों - टीएआईएफ-एनके रिफाइनरी और मारी रिफाइनरी द्वारा प्रदान किया जाता है।

केंद्रीय संघीय जिले में, प्रसंस्करण उद्यम प्राथमिक तेल शोधन (मॉस्को रिफाइनरी को छोड़कर) की कुल मात्रा का 17% प्रदान करते हैं, जबकि लंबवत एकीकृत तेल कंपनियां (टीएनके-बीपी और स्लावनेफ्ट) मात्रा का 75% और मॉस्को रिफाइनरी प्रदान करती हैं। - 25%।

रोसनेफ्ट और गज़प्रोम समूह की फैक्ट्रियाँ साइबेरियाई संघीय जिले में संचालित होती हैं। रोसनेफ्ट के पास क्रास्नोयार्स्क क्षेत्र (अचिन्स्क रिफाइनरी) और इरकुत्स्क क्षेत्र (एंगार्स्क पेट्रोकेमिकल प्लांट) में बड़े संयंत्र हैं, और गज़प्रोम समूह रूस में सबसे बड़े और उच्च तकनीक संयंत्रों में से एक - ओम्स्क रिफाइनरी को नियंत्रित करता है। यह जिला देश का 14.9% तेल (मास्को रिफाइनरी को छोड़कर) संसाधित करता है।

सबसे बड़ी रूसी तेल रिफाइनरी, किरीशीनेफ्टेओर्गसिंटेज़ (किरीशी ऑयल रिफाइनरी), साथ ही उख्ता ऑयल रिफाइनरी, उत्तर-पश्चिमी संघीय जिले में स्थित हैं, जिनकी कुल क्षमता अखिल रूसी आंकड़े के 10% से थोड़ी अधिक है।

प्राथमिक तेल शोधन क्षमता का लगभग 10% दक्षिणी संघीय जिले में केंद्रित है, जबकि शोधन मात्रा का लगभग आधा (46.3%) LUKOIL उद्यमों द्वारा प्रदान किया जाता है।

4.5% रूसी तेल सुदूर पूर्वी संघीय जिले में संसाधित होता है। यहां दो बड़े संयंत्र स्थित हैं - कोम्सोमोल्स्क ऑयल रिफाइनरी, जो रोसनेफ्ट द्वारा नियंत्रित है, और एलायंस-खाबरोवस्क ऑयल रिफाइनरी, एलायंस समूह की कंपनियों का हिस्सा है। दोनों संयंत्र खाबरोवस्क क्षेत्र में स्थित हैं, उनकी कुल क्षमता लगभग 11 मिलियन टन प्रति वर्ष है।

तालिका 1. - 2010 में संघीय जिले द्वारा लंबवत एकीकृत तेल कंपनियों और स्वतंत्र उत्पादकों द्वारा तेल शोधन मात्रा का वितरण (मॉस्को रिफाइनरी को छोड़कर)

हाल के वर्षों में, रूसी तेल शोधन उद्योग के विकास में उद्योग की स्थिति में सुधार की स्पष्ट प्रवृत्ति है। दिलचस्प परियोजनाएं लागू की गईं और वित्तीय वेक्टर की दिशा बदल गई। पिछले 1.5 वर्षों में, शहरों में देश के नेतृत्व की भागीदारी के साथ तेल शोधन और पेट्रोकेमिकल के मुद्दों पर कई महत्वपूर्ण बैठकें भी आयोजित की गई हैं। ओम्स्क, निज़नेकमस्क, किरिशाख और निज़नी नावोगरट, समारा। इसने कई सामयिक निर्णयों को अपनाने को प्रभावित किया: निर्यात शुल्क की गणना के लिए एक नई पद्धति प्रस्तावित की गई (जब हल्के तेल उत्पादों पर दरें धीरे-धीरे कम हो जाती हैं और गहरे तेल उत्पादों पर बढ़ जाती हैं, यानी 2013 तक दरें बराबर होनी चाहिए और 60% होंगी) तेल पर शुल्क) और गुणवत्ता के आधार पर मोटर गैसोलीन और डीजल ईंधन पर उत्पाद शुल्क का अंतर, ~1.5 ट्रिलियन रूबल की निवेश मात्रा के साथ तेल शोधन के विकास के लिए 2020 तक एक उद्योग विकास रणनीति विकसित की गई थी। और तेल और गैस शोधन सुविधाओं का एक सामान्य लेआउट, साथ ही विश्व बाजार में प्रतिस्पर्धी घरेलू तेल शोधन प्रौद्योगिकियों के विकास और कार्यान्वयन में तेजी लाने के लिए तकनीकी प्लेटफार्मों की एक प्रणाली।

रणनीति के हिस्से के रूप में, तेल शोधन की गहराई को 85% तक बढ़ाने की योजना है। 2020 तक, यह योजना बनाई गई है कि 80% उत्पादित गैसोलीन और 92% डीजल ईंधन की गुणवत्ता यूरो 5 का अनुपालन करेगी। यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि 2013 तक यूरोप में यूरो 6 के अनुरूप ईंधन के लिए अधिक कठोर पर्यावरणीय आवश्यकताएं होंगी। पेश किया गया। कम से कम निर्माण के लिए नियोजित कंपनियों में 57 नए गुणवत्ता सुधार संयंत्र हैं: हाइड्रोट्रीटिंग, रिफॉर्मिंग, एल्किलेशन और आइसोमेराइजेशन।

उत्प्रेरक विकास के क्षेत्र में 4 चुनौतियाँ

सबसे आधुनिक तेल और गैस प्रसंस्करण उद्यम उत्प्रेरक के उपयोग के बिना उच्च वर्धित मूल्य वाले उत्पादों का उत्पादन करने में असमर्थ हैं। यह आधुनिक वैश्विक अर्थव्यवस्था में उत्प्रेरकों की प्रमुख भूमिका और रणनीतिक महत्व है।

उत्प्रेरक उच्च तकनीक वाले उत्पादों से संबंधित हैं, जो किसी भी देश की अर्थव्यवस्था के बुनियादी क्षेत्रों में वैज्ञानिक और तकनीकी प्रगति से जुड़े हैं। उत्प्रेरक प्रौद्योगिकियों का उपयोग करते हुए, सकल राष्ट्रीय उत्पाद का 15% रूस में उत्पादित होता है, विकसित देशों में - कम से कम 30%।

मैक्रोटेक्नोलॉजी "कैटेलिटिक टेक्नोलॉजीज" के अनुप्रयोग का विस्तार तकनीकी प्रगति की एक वैश्विक प्रवृत्ति है।

उत्प्रेरकों के प्रति उपेक्षापूर्ण रवैया उत्प्रेरकों के उच्च उद्देश्य के बिल्कुल विपरीत है। रूसी व्यापारऔर उनके विकास और उत्पादन के बारे में बताता है। जिन उत्पादों के निर्माण में उत्प्रेरकों का उपयोग किया गया, उनकी लागत में हिस्सेदारी 0.5% से कम है, जिसकी व्याख्या उच्च दक्षता के संकेतक के रूप में नहीं, बल्कि एक महत्वहीन उद्योग के रूप में की गई जो अधिक आय उत्पन्न नहीं करती है।

बाजार अर्थव्यवस्था में देश के परिवर्तन के साथ-साथ उत्प्रेरकों के विकास, उत्पादन और उपयोग में राज्य के नियंत्रण को जानबूझकर खो दिया गया, जो एक स्पष्ट गलती थी, जिससे घरेलू उत्प्रेरक खनन उप-उद्योग में भयावह गिरावट और गिरावट आई।

रूसी व्यवसाय ने आयातित उत्प्रेरकों के उपयोग के पक्ष में चुनाव किया है। तेल शोधन - 75%, पेट्रोकेमिकल्स - 60%, रासायनिक उद्योग - 50% में उत्प्रेरक के आयात पर पहले से मौजूद नगण्य निर्भरता उत्पन्न हो गई है, जिसका स्तर संप्रभुता (क्षमता) के दृष्टिकोण से महत्वपूर्ण स्तर से अधिक है देश के प्रसंस्करण उद्योगों का आयात खरीद के बिना कार्य करना)। पैमाने के संदर्भ में, उत्प्रेरक के आयात पर रूसी पेट्रोकेमिकल उद्योग की निर्भरता को "उत्प्रेरक दवा" के रूप में योग्य बनाया जा सकता है।

प्रश्न उठता है: यह प्रवृत्ति कितनी वस्तुनिष्ठ है, क्या यह वैश्वीकरण की प्राकृतिक प्रक्रिया को दर्शाती है या क्या यह उत्प्रेरक उत्पादन के क्षेत्र में विश्व के नेताओं का विस्तार है? निष्पक्षता की कसौटी घरेलू उत्प्रेरकों का निम्न तकनीकी स्तर या उनकी उच्च कीमत हो सकती है। हालाँकि, जैसा कि इंस्टीट्यूट ऑफ कैटेलिसिस एसबी आरएएस और आईपीपीयू एसबी आरएएस द्वारा अभिनव परियोजना "मोटर ईंधन के उत्पादन के लिए उत्प्रेरक की एक नई पीढ़ी का विकास" के कार्यान्वयन के परिणामों से पता चलता है, घरेलू औद्योगिक क्रैकिंग और लक्स के उत्प्रेरक सुधार तेल कंपनियों गज़प्रोमनेफ्ट और टीएनके-वीआर के प्रतिष्ठानों पर संचालित ब्रांड पीआर-71 न केवल हीन हैं, बल्कि कई मापदंडों में फायदे दिखाते हैं सर्वोत्तम उदाहरणकाफी कम लागत पर दुनिया की अग्रणी राष्ट्रीय कंपनियां। पेट्रोलियम कच्चे माल के हाइड्रोप्रोसेसिंग के लिए घरेलू औद्योगिक उत्प्रेरकों की कम दक्षता देखी गई है, जो कुछ मामलों में उनके आयात को उचित ठहराती है।

उत्प्रेरक उप-उद्योग के महत्वपूर्ण आधुनिकीकरण की गतिशीलता की लंबे समय तक अनुपस्थिति के कारण, ऐसी स्थिति उत्पन्न हो गई है जहां उत्प्रेरक उत्पादन सीमा क्षेत्र में स्थानांतरित हो गया है (इसके पूर्ण गायब होने के प्रमुख अनुमानों के साथ) या, बेहतरीन परिदृश्य, विदेशी फर्मों द्वारा अवशोषित कर लिए गए। हालाँकि, जैसा कि अनुभव से पता चलता है (उपर्युक्त अभिनव परियोजना), यहां तक ​​​​कि मामूली राज्य समर्थन भी प्रतिस्पर्धी औद्योगिक उत्प्रेरक बनाने और इस क्षेत्र में विश्व नेताओं के दबाव का विरोध करने के लिए मौजूदा वैज्ञानिक, तकनीकी और इंजीनियरिंग क्षमता का एहसास करना संभव बनाता है। दूसरी ओर, यह उस विनाशकारी स्थिति को दर्शाता है जिसमें उत्प्रेरक का उत्पादन बड़ी तेल कंपनियों के लिए गतिविधि का एक गैर-प्रमुख और कम-लाभकारी क्षेत्र बन जाता है। और केवल देश की अर्थव्यवस्था के लिए उत्प्रेरकों के असाधारण महत्व की समझ ही उत्प्रेरक उद्योग की निराशाजनक स्थिति को मौलिक रूप से बदल सकती है। यदि हमारे देश में पेशेवर इंजीनियरिंग और तकनीकी कर्मचारी और उत्पादन क्षमता है, तो राज्य का समर्थन और संगठनात्मक उपायों का एक सेट घरेलू उत्प्रेरक प्रौद्योगिकियों की मांग को प्रोत्साहित करेगा, तेल शोधन और पेट्रोकेमिकल परिसरों के आधुनिकीकरण के लिए आवश्यक उत्प्रेरक के उत्पादन में वृद्धि करेगा, जो बदले में हाइड्रोकार्बन संसाधनों के उपयोग की दक्षता में वृद्धि सुनिश्चित करेगा।

नीचे हम उन समस्याओं पर विचार करते हैं जो सबसे महत्वपूर्ण तेल शोधन प्रक्रियाओं के लिए नई उत्प्रेरक प्रणालियों के विकास के लिए प्रासंगिक लगती हैं।

डिस्टिलेट फीडस्टॉक के उत्प्रेरक क्रैकिंग के विकास के चरण में, सबसे महत्वपूर्ण कार्य उत्प्रेरक का निर्माण था जो मोटर गैसोलीन घटकों की अधिकतम उपज सुनिश्चित करता है। इस दिशा में आईपीपीयू एसबी आरएएस द्वारा तेल कंपनी सिबनेफ्ट (वर्तमान में गज़प्रोमनेफ्ट) के सहयोग से कई वर्षों तक काम किया गया। परिणामस्वरूप, औद्योगिक क्रैकिंग उत्प्रेरक (नवीनतम "लक्स" श्रृंखला) का उत्पादन विकसित और लॉन्च किया गया। जो रासायनिक संरचना और उत्पादन प्रौद्योगिकी की दृष्टि से विदेशी उत्प्रेरक रचनाओं से मौलिक रूप से भिन्न हैं। कई प्रदर्शन विशेषताओं में, अर्थात् क्रैक किए गए गैसोलीन की उपज (56% wt) और इसके गठन की चयनात्मकता (83%), ये उत्प्रेरक आयातित नमूनों से बेहतर हैं।

वर्तमान में, रूसी विज्ञान अकादमी की साइबेरियाई शाखा के पॉलिटेक्निक संस्थान में 85-90% के स्तर पर चयनात्मकता के साथ 60-62% तक की गैसोलीन उपज प्रदान करने वाली उत्प्रेरक प्रणालियों के निर्माण पर शोध कार्य पूरा हो चुका है। इस दिशा में आगे की प्रगति उत्पाद उपज के महत्वपूर्ण नुकसान के बिना क्रैक किए गए गैसोलीन की ऑक्टेन संख्या में 91 से 94 (अनुसंधान पद्धति के अनुसार) की वृद्धि के साथ-साथ गैसोलीन में सल्फर सामग्री में कमी के साथ जुड़ी हुई है।

घरेलू पेट्रोकेमिकल उद्योग में कैटेलिटिक क्रैकिंग के विकास का अगला चरण। कच्चे माल के रूप में पेट्रोलियम अवशेषों (ईंधन तेल) के उपयोग को शामिल करने के लिए उच्च धातु प्रतिरोध वाले उत्प्रेरक प्रणालियों की आवश्यकता होगी। इस पैरामीटर को उत्प्रेरक द्वारा धातुओं के संचय की डिग्री के रूप में समझा जाता है (नी और वी. जो पोर्फिरिन की संरचना में हाइड्रोकार्बन कच्चे माल में निहित हैं) इसकी प्रदर्शन विशेषताओं को खराब किए बिना। वर्तमान में, एक कार्यशील उत्प्रेरक में धातु की मात्रा 15,000 पीपीएम तक पहुँच जाती है। परिशोधन प्रभाव को निष्क्रिय करने के दृष्टिकोण प्रस्तावित हैंनी और वी उत्प्रेरक मैट्रिक्स की स्तरित संरचनाओं में इन धातुओं के बंधन के कारण, जो उत्प्रेरक की धातु की तीव्रता के प्राप्त स्तर को पार करने की अनुमति देगा।

कैटेलिटिक क्रैकिंग का पेट्रोकेमिकल संस्करण, जिसकी तकनीक को "डीप कैटेलिटिक क्रैकिंग" कहा जाता है, तेल शोधन और पेट्रोकेमिकल्स को एकीकृत करने की प्रक्रिया का एक उल्लेखनीय उदाहरण है। इस तकनीक के अनुसार, लक्ष्य उत्पाद हल्का C2-C4 ओलेफिन है, जिसकी उपज 45-48% (wt.) तक पहुंच जाती है। इस प्रक्रिया के लिए उत्प्रेरक रचनाओं को बढ़ी हुई गतिविधि की विशेषता होनी चाहिए, जिसका तात्पर्य उत्प्रेरक संरचना में जिओलाइट्स और गैर-जिओलाइट संरचना के अत्यधिक अम्लीय घटकों को शामिल करना है। एसबी आरएएस के रासायनिक प्रसंस्करण की समस्याओं के संस्थान में गहरी क्रैकिंग उत्प्रेरक की आधुनिक पीढ़ी के विकास पर प्रासंगिक शोध किया जा रहा है।

नैनोकम्पोजिट सामग्री के रूप में उत्प्रेरक रचनाओं के रासायनिक डिजाइन की दिशा में उत्प्रेरक तैयार करने की वैज्ञानिक नींव का विकासवादी विकास नए उत्प्रेरकों के सुधार और निर्माण के क्षेत्र में आईपीपीयू एसबी आरएएस की मुख्य गतिविधि है।

संरचना-आधारित उत्प्रेरक प्रणालियाँपीटी + एसएन + सीएल /ए एल 2 ओ 3 और निरंतर उत्प्रेरक पुनर्जनन के साथ सुधार प्रक्रिया प्रौद्योगिकियां हाइड्रोकार्बन फीडस्टॉक के सुगंधीकरण की बहुत अधिक गहराई प्रदान करती हैं, जो थर्मोडायनामिक संतुलन तक पहुंचती है। हाल के दशकों में औद्योगिक सुधार उत्प्रेरक का सुधार भौतिक रासायनिक गुणों को अनुकूलित करने और वाहक की रासायनिक संरचना को संशोधित करके किया गया है - एल्यूमीनियम ऑक्साइड, मुख्य रूप से γ संशोधन, साथ ही साथ इसकी उत्पादन प्रौद्योगिकियों का आधुनिकीकरण। सर्वोत्तम उत्प्रेरक समर्थन समरूप रूप से छिद्रपूर्ण प्रणालियाँ हैं, जिनमें 2.0-6.0 एनएम के आकार वाले छिद्रों का अनुपात कम से कम 90% है और कुल विशिष्ट छिद्र मात्रा 0.6-0.65 सेमी3/ग्राम है। 200-250 m2/g के स्तर पर, समर्थन के विशिष्ट सतह क्षेत्र की उच्च स्थिरता सुनिश्चित करना महत्वपूर्ण है, ताकि उत्प्रेरक के ऑक्सीडेटिव पुनर्जनन के दौरान इसमें थोड़ा बदलाव हो। यह इस तथ्य के कारण है कि समर्थन का विशिष्ट सतह क्षेत्र क्लोरीन को बनाए रखने की क्षमता निर्धारित करता है, जिसकी उत्प्रेरक में सामग्री सुधार स्थितियों के तहत 0.9-1.0% (द्रव्यमान) के स्तर पर बनाए रखी जानी चाहिए।

उत्प्रेरक और इसकी तैयारी तकनीक को बेहतर बनाने का काम आम तौर पर सक्रिय सतह के मॉडल पर आधारित होता है, लेकिन अक्सर शोधकर्ताओं को प्रक्रिया के संचालन के 50 से अधिक वर्षों में संचित विशाल प्रयोगात्मक और औद्योगिक अनुभव द्वारा निर्देशित किया जाता है, जिसमें संक्रमण से प्लेटफ़ॉर्मिंग तक की गिनती होती है। स्थापनाएँ। नए विकास का उद्देश्य पैराफिन हाइड्रोकार्बन (60% तक) की सुगंधीकरण प्रक्रिया की चयनात्मकता को और बढ़ाना और पहले प्रतिक्रिया चक्र (कम से कम दो वर्ष) को बढ़ाना है।

उच्च उत्प्रेरक प्रदर्शन स्थिरता सुधारित उत्प्रेरक बाजार में एक प्रमुख लाभ बन रही है। स्थिरता संकेतक सुधार इकाइयों के ओवरहाल रन की अवधि से निर्धारित होता है, जो सुधार के साथ बढ़ता गया तकनीकी उपकरणपिछले 20 वर्षों में 6 महीने से 2 साल तक और इसमें और वृद्धि होने की संभावना है। आज तक, उत्प्रेरक की वास्तविक स्थिरता का आकलन करने का वैज्ञानिक आधार अभी तक विकसित नहीं हुआ है। विभिन्न मानदंडों का उपयोग करके प्रयोगात्मक रूप से केवल सापेक्ष स्थिरता निर्धारित की जा सकती है। औद्योगिक परिस्थितियों में उत्प्रेरक के संचालन की अवधि की भविष्यवाणी करने के लिए इसकी निष्पक्षता के दृष्टिकोण से इस तरह के मूल्यांकन की शुद्धता बहस का विषय है।

पीआर श्रृंखला के घरेलू औद्योगिक उत्प्रेरक,रेफरी, आरयू प्रदर्शन विशेषताएँ हीन नहीं हैं विदेशी एनालॉग्स. फिर भी, उनकी स्थिरता बढ़ाना एक तत्काल तकनीकी चुनौती बनी हुई है।

हाइड्रोप्रोसेसिंग प्रक्रियाओं की विशेषता बहुत अधिक उत्पादकता है। उनकी एकीकृत क्षमता 2.3 बिलियन टन/वर्ष के स्तर तक पहुंच गई है और विश्व अर्थव्यवस्था में परिष्कृत तेल उत्पादों की मात्रा का लगभग 60% हिस्सा है। हाइड्रोप्रोसेसिंग उत्प्रेरक का उत्पादन 100 हजार टन/वर्ष। उनकी रेंज में 100 से अधिक ब्रांड शामिल हैं। इस प्रकार, हाइड्रोप्रोसेसिंग उत्प्रेरक की विशिष्ट खपत औसतन 40-45 ग्राम/टी कच्चे माल की होती है।

रूस में नए हाइड्रोडेसल्फराइजेशन उत्प्रेरक के निर्माण में प्रगति विकसित देशों की तुलना में कम महत्वपूर्ण है, जहां इस दिशा में काम सभी प्रकार के ईंधन में सल्फर सामग्री के लिए विधायी मानकों द्वारा प्रेरित किया गया था। इस प्रकार, यूरोपीय मानकों के अनुसार, डीजल ईंधन में सीमित सल्फर सामग्री रूसी मानकों की तुलना में 40-200 गुना कम है। यह उल्लेखनीय है कि एक ही उत्प्रेरक संरचना के अंतर्गत इतनी महत्वपूर्ण प्रगति हासिल की गई है Ni -(Co)-Mo-S/Al2 03, जिसका उपयोग 50 से अधिक वर्षों से हाइड्रोट्रीटिंग प्रक्रियाओं में किया जा रहा है।

आणविक और नैनो स्तरों पर सक्रिय केंद्रों की संरचना में अनुसंधान के विकास, हेटरोएटोमिक यौगिकों के रासायनिक परिवर्तनों के तंत्र की खोज और स्थितियों और प्रौद्योगिकी के अनुकूलन के साथ, इस प्रणाली की उत्प्रेरक क्षमता का एहसास क्रमिक रूप से हुआ। उत्प्रेरकों की तैयारी जो उत्प्रेरक की समान रासायनिक संरचना के साथ सक्रिय संरचनाओं की उच्चतम उपज प्रदान करती है। यह अंतिम घटक में था कि रूसी औद्योगिक हाइड्रोप्रोसेसिंग उत्प्रेरक का पिछड़ापन, जो परिचालन विशेषताओं के संदर्भ में पिछली शताब्दी के शुरुआती 90 के दशक के विश्व स्तर के अनुरूप था, प्रकट हुआ था।

में XXI की शुरुआतसदी, औद्योगिक उत्प्रेरक के प्रदर्शन पर डेटा के सामान्यीकरण के आधार पर, यह निष्कर्ष निकाला गया कि समर्थित प्रणालियों की गतिविधि क्षमता लगभग समाप्त हो गई है। हालाँकि, रचनाओं के उत्पादन के लिए मौलिक रूप से नई प्रौद्योगिकियाँ हाल ही में विकसित की गई हैंनि-(सह)-मो-स , जिसमें कोई वाहक नहीं है, मिश्रण (प्रौद्योगिकी) द्वारा नैनोस्ट्रक्चर के संश्लेषण पर आधारित हैतारे और निहारिका ). उत्प्रेरकों की सक्रियता कई गुना बढ़ गई। इस दृष्टिकोण का विकास हाइड्रोट्रीटिंग उत्प्रेरक की नई पीढ़ियों के निर्माण के लिए आशाजनक प्रतीत होता है। सल्फर को न्यूनतम मात्रा में हटाने के साथ हेटेरोआटोमिक यौगिकों का उच्च (लगभग 100%) रूपांतरण प्रदान करना।

अध्ययन की गई कई उत्प्रेरक प्रणालियों में से, प्लैटिनम युक्त (0.3-0.4%) सल्फेटेड ज़िरकोनियम डाइऑक्साइड को प्राथमिकता दी जाती है। मजबूत अम्लीय (प्रोटॉन-दान और इलेक्ट्रॉन-निकासी दोनों) गुण थर्मोडायनामिक रूप से अनुकूल तापमान सीमा (150-170 डिग्री सेल्सियस) में लक्ष्य प्रतिक्रियाओं को पूरा करना संभव बनाते हैं। इन शर्तों के तहत, उच्च रूपांतरण के क्षेत्र में भी एन-हेक्सेन को चुनिंदा रूप से डाइमिथाइलब्यूटेन में आइसोमेराइज़ किया जाता है, जिसकी उपज पौधे के एक बार में 35-40% (द्रव्यमान) तक पहुंच जाती है।

हाइड्रोकार्बन के कंकाल आइसोमेराइजेशन की प्रक्रिया को कम-टन भार से बुनियादी में बदलने के साथ, विश्व अर्थव्यवस्था में इस प्रक्रिया की उत्पादन क्षमता सक्रिय रूप से बढ़ रही है। रूसी तेल शोधन भी वैश्विक रुझानों का अनुसरण कर रहा है, मुख्य रूप से आइसोमेराइजेशन प्रक्रिया के लिए पुरानी सुधार इकाइयों का पुनर्निर्माण कर रहा है। एनपीपी नेफ्तेखिम के विशेषज्ञों ने एसआई-2 औद्योगिक उत्प्रेरक का एक घरेलू संस्करण विकसित किया है, जो तकनीकी स्तर पर विदेशी समकक्षों से कमतर नहीं है और पहले से ही कई रिफाइनरियों में उपयोग किया जाता है। नए, अधिक प्रभावी आइसोमेराइजेशन उत्प्रेरक के निर्माण पर काम के विकास के संबंध में, निम्नलिखित कहा जा सकता है।

उत्प्रेरक का डिज़ाइन मुख्यतः प्रक्रिया तंत्र के अनुसार सक्रिय संरचनाओं के संश्लेषण पर नहीं, बल्कि अनुभवजन्य दृष्टिकोण पर आधारित होता है। यह 80-100 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर काम करते हुए, क्लोरीनयुक्त एल्यूमीनियम ऑक्साइड के लिए वैकल्पिक उत्प्रेरक बनाने का वादा कर रहा है, जो डाइमिथाइलब्यूटेन की उपज सुनिश्चित कर सकता है। एन-हेक्सेन 50% और उससे अधिक के स्तर पर। चयनात्मक आइसोमेराइजेशन की समस्या अनसुलझी बनी हुई है। एन-हेप्टेन और एन-ऑक्टेन को अत्यधिक शाखित आइसोमर्स में। विशेष रुचि उत्प्रेरक रचनाओं का निर्माण है जो कंकाल आइसोमेराइजेशन के तुल्यकालिक (संगीत कार्यक्रम) तंत्र को लागू करती है।

70 वर्षों से, तरल अम्लों का उपयोग करके उत्प्रेरक क्षारीकरण प्रक्रिया को अंजाम दिया जाता रहा है (एच 2 एस 04 और एचएफ ), और 50 से अधिक वर्षों से, तरल अम्लों को ठोस अम्लों से बदलने के प्रयास किए जा रहे हैं, विशेष रूप से पिछले दो दशकों में सक्रिय हैं। बड़ी मात्रा पूरी हो गई अनुसंधान कार्यएक सुपरएसिड के रूप में तरल एसिड, हेटरोपॉलीएसिड, साथ ही आयन-संशोधित ऑक्साइड और सबसे ऊपर, सल्फेटेड जिरकोनियम डाइऑक्साइड के साथ संसेचित जिओलाइट्स के विभिन्न रूपों और प्रकारों का उपयोग करना।

आज, एल्काइलेशन उत्प्रेरक के औद्योगिक कार्यान्वयन में एक बड़ी बाधा ठोस एसिड रचनाओं की कम स्थिरता बनी हुई है। ऐसे उत्प्रेरकों के तेजी से निष्क्रिय होने का कारण सल्फ्यूरिक एसिड की तुलना में प्रति 1 मोल उत्प्रेरक में सक्रिय केंद्रों की 100 गुना कम संख्या है; प्रतिस्पर्धी ऑलिगोमेराइजेशन प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप गठित असंतृप्त ऑलिगोमर्स द्वारा सक्रिय केंद्रों का तेजी से अवरुद्ध होना; ओलिगोमर्स के साथ उत्प्रेरक की छिद्रपूर्ण संरचना को अवरुद्ध करना।

एल्किलेशन उत्प्रेरक के औद्योगिक संस्करण बनाने के दो दृष्टिकोण काफी यथार्थवादी माने जाते हैं। पहले का उद्देश्य निम्नलिखित समस्याओं को हल करना है: सक्रिय केंद्रों की संख्या को कम से कम 2-10~3 mol/g तक बढ़ाना; पुनर्जनन की उच्च डिग्री प्राप्त करना - उत्प्रेरक के सेवा जीवन में कम से कम दसियों हज़ार बार।

इस दृष्टिकोण के साथ, उत्प्रेरक की स्थिरता एक प्रमुख समस्या नहीं है। प्रक्रिया प्रौद्योगिकी के इंजीनियरिंग डिजाइन में प्रतिक्रिया चक्र की अवधि को विनियमित करना शामिल है। नियंत्रण पैरामीटर रिएक्टर और पुनर्योजी के बीच उत्प्रेरक परिसंचरण दर है। इन सिद्धांतों के आधार पर, कंपनीयूओपी प्रक्रिया विकसित हुईएल्केलीन . औद्योगिक व्यावसायीकरण के लिए प्रस्तावित.

दूसरे दृष्टिकोण को लागू करने के लिए, निम्नलिखित समस्याओं को हल करना आवश्यक है: एकल सक्रिय केंद्र का जीवनकाल बढ़ाना; एक रिएक्टर में असंतृप्त ओलिगोमर्स के एल्किलेशन और चयनात्मक हाइड्रोजनीकरण की प्रक्रियाओं को संयोजित करें।

दूसरे दृष्टिकोण के कार्यान्वयन में कुछ सफलताओं के बावजूद, उत्प्रेरक स्थिरता का प्राप्त स्तर अभी भी इसके औद्योगिक उपयोग के लिए अपर्याप्त है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि ठोस उत्प्रेरक पर औद्योगिक क्षारीकरण क्षमता अभी तक विश्व तेल शोधन उद्योग में पेश नहीं की गई है। लेकिन उत्प्रेरक विकास और प्रक्रिया इंजीनियरिंग में प्रगति से निकट भविष्य में ठोस एसिड एल्किलेशन के व्यावसायीकरण के स्तर तक पहुंचने की उम्मीद की जा सकती है।

निष्कर्ष

1. रूस का तेल शोधन उद्योग तेल और गैस परिसर की संगठनात्मक रूप से अत्यधिक केंद्रित और क्षेत्रीय रूप से विविध शाखा है, जो देश में उत्पादित तरल हाइड्रोकार्बन की मात्रा का लगभग 50% प्रसंस्करण प्रदान करता है। हाल के वर्षों में किए गए आधुनिकीकरण के बावजूद, अधिकांश कारखानों का तकनीकी स्तर विकसित देशों की तुलना में काफी कम है।

2. सबसे कम प्रक्रिया जटिलता सूचकांक और शोधन गहराई सर्गुटनेफ्टेगाज़, रसनेफ्ट, एलायंस के साथ-साथ मॉस्को रिफाइनरी के संयंत्रों में हैं, जबकि बैशनेफ्ट, लुकोइल और गज़प्रोम नेफ्ट की रिफाइनरियों की तकनीकी विशेषताएं मूल रूप से लगातार विश्व स्तर की हैं। इसी समय, देश की सबसे बड़ी रिफाइनरी, किरिशी ऑयल रिफाइनरी (कच्चे माल की क्षमता - 21 मिलियन टन से अधिक) की प्रसंस्करण गहराई सबसे कम है - 43% से थोड़ा ऊपर।

3. हाल के दशकों में, ओम्स्क, अंगारस्क, ऊफ़ा, सलावत सहित बड़े संयंत्रों में प्राथमिक तेल शोधन क्षमता में लगभग 100 मिलियन टन की कमी आई है, जबकि का निर्माण बड़ी संख्याऑफ-फील्ड रिफाइनरियां मुख्य रूप से डार्क पेट्रोलियम उत्पादों के उत्पादन और निर्यात के उद्देश्य से प्राथमिक तेल शोधन के लिए डिज़ाइन की गई हैं।

4. अवधि के दौरान देश में बढ़ते तेल उत्पादन और मोटर ईंधन की बढ़ती घरेलू मांग के संदर्भ में, रिफाइनिंग वॉल्यूम का विस्तार हुआ और पेट्रोलियम उत्पादों के उत्पादन में वृद्धि हुई, जिसके परिणामस्वरूप 2010 में एक संख्या की क्षमता उपयोग का स्तर कंपनियों की संख्या (ल्यूकोइल, सर्गुटनेफ्टेगाज़ और टीएनके-बीपी रिफाइनरी ", "टीएआईएफ-एनके" के उद्यम) औसत रूसी प्रदर्शन% के साथ 100% तक पहुंच गए। आरक्षित उत्पादन क्षमता के कारण पेट्रोलियम उत्पादों के उत्पादन को और बढ़ाने की असंभवता के कारण 2011 में रूसी मोटर ईंधन बाजार में तनाव और कमी बढ़ गई।

5. रूसी तेल शोधन उद्योग की दक्षता बढ़ाने और समग्र रूप से तेल परिसर के तकनीकी और क्षेत्रीय संतुलन को सुनिश्चित करने के लिए, यह आवश्यक है:

· देश के लगभग सभी क्षेत्रों (यूरोपीय भाग, साइबेरिया, सुदूर पूर्व) में मौजूदा रिफाइनरियों का आधुनिकीकरण जारी रखें, और, यदि तकनीकी क्षमताएं उपलब्ध हैं, तो कच्चे माल के लिए अपनी क्षमता का विस्तार करें;

· देश के यूरोपीय हिस्से में नई हाई-टेक रिफाइनरियां बनाएं (TANECO, किरीशी-2);

· पूर्वी साइबेरिया (लेनेक) में स्थानीय और क्षेत्रीय रिफाइनरियों और गैस प्रसंस्करण संयंत्रों की एक प्रणाली बनाने के लिए और सुदूर पूर्व (एलिज़ारोवा खाड़ी) में क्षेत्रीय और निर्यात उद्देश्यों के लिए नई रिफाइनरियों और पेट्रोकेमिकल परिसरों की एक प्रणाली बनाने के लिए।

इस प्रकार, उद्योग के सामने आने वाली समस्याओं को हल करने के लिए, विज्ञान, शैक्षणिक और विश्वविद्यालय समुदाय, साथ ही व्यवसाय और राज्य का घनिष्ठ एकीकरण आवश्यक है। इस तरह के विलय से रूस को प्रौद्योगिकी और उत्पादन विकास के एक आशाजनक स्तर तक पहुंचने में मदद मिलेगी। इससे रूसी अर्थव्यवस्था के कच्चे माल के उन्मुखीकरण को बदलना संभव हो जाएगा, उच्च तकनीक वाले उत्पादों का उत्पादन और विश्व बाजार में प्रतिस्पर्धी प्रौद्योगिकियों की बिक्री सुनिश्चित होगी, और नए नवाचार-उन्मुख रूसी विकास शुरू करने में मदद मिलेगी।

ग्रन्थसूची

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तेल एक खनिज है जो पानी में अघुलनशील तैलीय तरल है जो लगभग रंगहीन या गहरा भूरा हो सकता है। तेल शोधन के गुण और तरीके निर्भर करते हैं को PERCENTAGEइसकी संरचना में मुख्य रूप से हाइड्रोकार्बन होते हैं, जो विभिन्न क्षेत्रों में भिन्न-भिन्न होते हैं।

इस प्रकार, सोस्निंस्कॉय क्षेत्र (साइबेरिया) में, अल्केन्स (पैराफिन समूह) का हिस्सा 52 प्रतिशत, साइक्लोअल्केन्स - लगभग 36%, सुगंधित हाइड्रोकार्बन - 12 प्रतिशत है। और, उदाहरण के लिए, रोमाशकिंसकोय क्षेत्र (तातारस्तान) में अल्केन्स और सुगंधित कार्बन का हिस्सा क्रमशः 55 और 18 प्रतिशत अधिक है, जबकि साइक्लोअल्केन्स का हिस्सा 25 प्रतिशत है। हाइड्रोकार्बन के अलावा, इन कच्चे माल में सल्फर और नाइट्रोजन यौगिक, खनिज अशुद्धियाँ आदि शामिल हो सकते हैं।

तेल को पहली बार 1745 में रूस में "परिष्कृत" किया गया था

इस प्राकृतिक संसाधन का उपयोग इसके कच्चे रूप में नहीं किया जाता है। तकनीकी रूप से मूल्यवान उत्पाद (सॉल्वैंट्स, मोटर ईंधन, रासायनिक उत्पादन के लिए घटक) प्राप्त करने के लिए, तेल को प्राथमिक या माध्यमिक तरीकों का उपयोग करके संसाधित किया जाता है। इस कच्चे माल को बदलने का प्रयास अठारहवीं शताब्दी के मध्य में किया गया था, जब आबादी द्वारा उपयोग की जाने वाली मोमबत्तियों और मशालों के अलावा, "गार्निश ऑयल", जो वनस्पति तेल और परिष्कृत पेट्रोलियम का मिश्रण था, का उपयोग लैंप में किया जाता था। कई चर्चों का.

तेल शोधन विकल्प

रिफाइनिंग को अक्सर पेट्रोलियम शोधन प्रक्रियाओं में सीधे तौर पर शामिल नहीं किया जाता है। यह एक प्रारंभिक चरण है, जिसमें निम्न शामिल हो सकते हैं:

रासायनिक शोधन, जब तेल को ओलियम और सांद्र सल्फ्यूरिक एसिड के संपर्क में लाया जाता है। यह सुगंधित और असंतृप्त हाइड्रोकार्बन को हटा देता है।

सोखना सफाई. यहां, पेट्रोलियम उत्पादों से टार और एसिड को गर्म हवा से उपचारित करके या एक अवशोषक के माध्यम से तेल को प्रवाहित करके हटाया जा सकता है।

उत्प्रेरक शुद्धि - नाइट्रोजन और सल्फर यौगिकों को हटाने के लिए हल्का हाइड्रोजनीकरण।

भौतिक-रासायनिक सफाई. इस मामले में, अतिरिक्त घटकों को सॉल्वैंट्स का उपयोग करके चुनिंदा रूप से जारी किया जाता है। उदाहरण के लिए, ध्रुवीय विलायक फिनोल का उपयोग नाइट्रोजन और सल्फर यौगिकों को हटाने के लिए किया जाता है, और गैर-ध्रुवीय विलायक - ब्यूटेन और प्रोपेन - टार, सुगंधित हाइड्रोकार्बन आदि को छोड़ते हैं।

कोई रासायनिक परिवर्तन नहीं...

प्राथमिक प्रक्रियाओं के माध्यम से तेल शोधन में फीडस्टॉक के रासायनिक परिवर्तन शामिल नहीं होते हैं। यहां खनिज को केवल उसके घटक घटकों में विभाजित किया गया है। तेल आसवन के लिए पहला उपकरण 1823 में रूसी साम्राज्य में आविष्कार किया गया था। डबिनिन बंधुओं ने बॉयलर को गर्म भट्ठी में रखने के बारे में सोचा, जहां से एक पाइप ठंडे पानी की बैरल के माध्यम से एक खाली कंटेनर में चला गया। भट्ठी के बॉयलर में, तेल गर्म किया गया, "रेफ्रिजरेटर" से गुजारा गया और जम गया।

कच्चा माल तैयार करने की आधुनिक विधियाँ

आज, तेल रिफाइनरियों में, तेल शोधन तकनीक अतिरिक्त शुद्धिकरण के साथ शुरू होती है, जिसके दौरान उत्पाद को ELOU उपकरणों (इलेक्ट्रिक डीसाल्टिंग इकाइयों) का उपयोग करके निर्जलित किया जाता है, यांत्रिक अशुद्धियों और हल्के कार्बोहाइड्रेट (C1 - C4) से मुक्त किया जाता है। फिर कच्चे माल को वायुमंडलीय आसवन या वैक्यूम आसवन के लिए भेजा जा सकता है। पहले मामले में, फ़ैक्टरी उपकरण का संचालन सिद्धांत उस जैसा दिखता है जिसका उपयोग 1823 में किया गया था।

केवल तेल शोधन संयंत्र ही अलग दिखता है। कंपनी के पास बिना खिड़की वाले घरों के आकार की भट्टियाँ हैं, जो सर्वोत्तम दुर्दम्य ईंटों से बनी हैं। उनके अंदर कई किलोमीटर लंबी पाइपें होती हैं जिनमें तेल तेज गति (2 मीटर प्रति सेकंड) से चलता है और एक बड़े नोजल की लौ से 300-325 C तक गर्म होता है (उच्च तापमान पर, हाइड्रोकार्बन आसानी से विघटित हो जाते हैं)। वाष्प के संघनन और शीतलन के लिए पाइप को आजकल आसवन स्तंभों (ऊंचाई में 40 मीटर तक हो सकता है) द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है, जहां वाष्प को अलग किया जाता है और संघनित किया जाता है, और परिणामी उत्पादों को प्राप्त करने के लिए विभिन्न टैंकों से पूरे शहर बनाए जाते हैं।

भौतिक संतुलन क्या है?

रूस में तेल शोधन एक या दूसरे क्षेत्र से कच्चे माल के वायुमंडलीय आसवन के दौरान विभिन्न सामग्री संतुलन देता है। इसका मतलब यह है कि आउटपुट अलग-अलग अंशों के लिए अलग-अलग अनुपात में हो सकता है - गैसोलीन, केरोसिन, डीजल, ईंधन तेल, संबंधित गैस।

उदाहरण के लिए, पश्चिम साइबेरियाई तेल के लिए, गैस की उपज और हानि क्रमशः एक प्रतिशत है, गैसोलीन अंश (लगभग 62 से 180 C के तापमान पर जारी) लगभग 19%, केरोसिन - लगभग 9.5%, डीजल अंश - 19 की हिस्सेदारी रखता है। %, ईंधन तेल - लगभग 50 प्रतिशत (240 से 350 डिग्री के तापमान पर जारी)। परिणामी सामग्रियां लगभग हमेशा अतिरिक्त प्रसंस्करण के अधीन होती हैं, क्योंकि वे समान मशीन इंजनों के लिए परिचालन आवश्यकताओं को पूरा नहीं करती हैं।

कम अपशिष्ट के साथ उत्पादन

वैक्यूम तेल शोधन दबाव कम होने पर कम तापमान पर उबलने वाले पदार्थों के सिद्धांत पर आधारित है। उदाहरण के लिए, तेल में कुछ हाइड्रोकार्बन केवल 450 C (वायुमंडलीय दबाव) पर उबलते हैं, लेकिन दबाव कम होने पर उन्हें 325 C पर उबाला जा सकता है। कच्चे माल का वैक्यूम प्रसंस्करण रोटरी वैक्यूम बाष्पीकरणकर्ताओं में किया जाता है, जो आसवन गति को बढ़ाता है और ईंधन तेल से सेरेसिन, पैराफिन, ईंधन, तेल प्राप्त करना संभव बनाता है, और फिर बिटुमेन के उत्पादन के लिए भारी अवशेष (टार) का उपयोग करता है। वायुमंडलीय प्रसंस्करण की तुलना में वैक्यूम आसवन, कम अपशिष्ट पैदा करता है।

पुनर्चक्रण हमें उच्च गुणवत्ता वाला गैसोलीन प्राप्त करने की अनुमति देता है

द्वितीयक तेल शोधन प्रक्रिया का आविष्कार पेट्रोलियम हाइड्रोकार्बन के अणुओं को प्रभावित करके उसी फीडस्टॉक से अधिक मोटर ईंधन प्राप्त करने के लिए किया गया था, जो ऑक्सीकरण के लिए अधिक उपयुक्त सूत्र प्राप्त करते हैं। पुनर्चक्रणशामिल अलग - अलग प्रकारतथाकथित "क्रैकिंग", जिसमें हाइड्रोक्रैकिंग, थर्मल और कैटेलिटिक विकल्प शामिल हैं। इस प्रक्रिया का आविष्कार भी मूल रूप से रूस में 1891 में इंजीनियर वी. शुखोव द्वारा किया गया था। इसमें प्रति अणु कम कार्बन परमाणुओं वाले रूपों में हाइड्रोकार्बन का टूटना शामिल है।

600 डिग्री सेल्सियस पर तेल और गैस प्रसंस्करण

पौधों को तोड़ने का संचालन सिद्धांत लगभग प्रतिष्ठानों के समान ही है वायु - दाबवैक्यूम उत्पादन. लेकिन यहां कच्चे माल का प्रसंस्करण, जिसे अक्सर ईंधन तेल द्वारा दर्शाया जाता है, 600 सी के करीब तापमान पर किया जाता है। इस प्रभाव के तहत, ईंधन तेल द्रव्यमान बनाने वाले हाइड्रोकार्बन छोटे टुकड़ों में टूट जाते हैं, जो बनाते हैं वही केरोसीन या गैसोलीन। थर्मल क्रैकिंग प्रसंस्करण पर आधारित है उच्च तापमानऔर बड़ी संख्या में अशुद्धियों, उत्प्रेरक के साथ गैसोलीन का उत्पादन करता है - गर्मी उपचार के माध्यम से भी, लेकिन उत्प्रेरक (उदाहरण के लिए, विशेष मिट्टी की धूल) के अतिरिक्त के साथ, जो आपको अच्छी गुणवत्ता का अधिक गैसोलीन प्राप्त करने की अनुमति देता है।

हाइड्रोक्रैकिंग: मुख्य प्रकार

आज तेल उत्पादन और शोधन में विभिन्न प्रकार के हाइड्रोक्रैकिंग शामिल हो सकते हैं, जो हाइड्रोट्रीटिंग प्रक्रियाओं का एक संयोजन है, बड़े हाइड्रोकार्बन अणुओं को छोटे अणुओं में विभाजित करना और हाइड्रोजन के साथ असंतृप्त हाइड्रोकार्बन की संतृप्ति। हाइड्रोक्रैकिंग हल्की हो सकती है (दबाव 5 एमपीए, तापमान लगभग 400 सी, एक रिएक्टर का उपयोग किया जाता है, मुख्य रूप से डीजल ईंधन और उत्प्रेरक क्रैकिंग के लिए सामग्री प्राप्त की जाती है) और कठोर (दबाव 10 एमपीए, तापमान लगभग 400 सी, कई रिएक्टर, डीजल, गैसोलीन और केरोसिन गुट प्राप्त होते हैं)। कैटेलिटिक हाइड्रोक्रैकिंग से उच्च चिपचिपाहट गुणांक और सुगंधित और सल्फर हाइड्रोकार्बन की कम सामग्री वाले कई तेलों का उत्पादन संभव हो जाता है।

इसके अलावा, तेल के पुनर्चक्रण में निम्नलिखित तकनीकी प्रक्रियाओं का उपयोग किया जा सकता है:

विस्ब्रेकिंग. इस मामले में, 500 C तक के तापमान और आधे से तीन MPa तक के दबाव पर, पैराफिन और नेफ्थीन को विभाजित करके कच्चे माल से द्वितीयक डामर, हाइड्रोकार्बन गैसें और गैसोलीन प्राप्त किए जाते हैं।

भारी तेल अवशेषों की कोकिंग एक गहरा तेल शोधन है, जब गैस तेल घटकों और पेट्रोलियम कोक का उत्पादन करने के लिए कच्चे माल को 0.65 एमपीए के दबाव में 500 सी के करीब तापमान पर संसाधित किया जाता है। प्रक्रिया के चरण एक "कोक केक" में समाप्त होते हैं, जिसके पहले (उल्टे क्रम में) सघनीकरण, पॉलीकंडेनेशन, सुगंधीकरण, चक्रीकरण, डीहाइड्रोजनीकरण और क्रैकिंग होता है। इसके अलावा, उत्पाद को सूखा और कैलक्लाइंड भी किया जाना चाहिए।

सुधार. पेट्रोलियम उत्पादों के प्रसंस्करण की इस पद्धति का आविष्कार रूस में 1911 में इंजीनियर एन. ज़ेलिंस्की द्वारा किया गया था। आज, हाइड्रोक्रैकिंग में बाद के प्रसंस्करण के लिए उच्च गुणवत्ता वाले सुगंधित हाइड्रोकार्बन और गैसोलीन, साथ ही नेफ्था और गैसोलीन अंशों से हाइड्रोजन युक्त गैस प्राप्त करने के लिए उत्प्रेरक सुधार का उपयोग किया जाता है।

आइसोमेराइजेशन। इस मामले में तेल और गैस शोधन में पदार्थ के कार्बन कंकाल में परिवर्तन के कारण रासायनिक यौगिक से एक आइसोमर प्राप्त करना शामिल है। इस प्रकार, वाणिज्यिक गैसोलीन का उत्पादन करने के लिए उच्च-ऑक्टेन घटकों को तेल के कम-ऑक्टेन घटकों से अलग किया जाता है।

क्षारीकरण। यह प्रक्रिया कार्बनिक अणु में एल्काइल पदार्थों के समावेश पर आधारित है। इस प्रकार, उच्च-ऑक्टेन गैसोलीन के घटक असंतृप्त हाइड्रोकार्बन गैसों से प्राप्त होते हैं।

यूरोपीय मानकों के लिए प्रयासरत

रिफाइनरियों में तेल और गैस प्रसंस्करण प्रौद्योगिकी में लगातार सुधार किया जा रहा है। इस प्रकार, घरेलू उद्यमों में मापदंडों के संदर्भ में कच्चे माल के प्रसंस्करण की दक्षता में वृद्धि हुई है: प्रसंस्करण की गहराई, हल्के पेट्रोलियम उत्पादों का बढ़ा हुआ चयन, अपरिवर्तनीय नुकसान में कमी, आदि। बीस के 10-20 के दशक के लिए संयंत्र की योजना -पहली शताब्दी में प्रसंस्करण की गहराई में और वृद्धि (88 प्रतिशत तक), निर्मित उत्पादों की गुणवत्ता को यूरोपीय मानकों में सुधारना, पर्यावरण पर तकनीकी प्रभाव को कम करना शामिल है।

हाल के वर्षों में रूसी तेल शोधन उद्योग के विकास से उद्योग की स्थिति में सुधार की स्पष्ट प्रवृत्ति है। बढ़ती रिफाइनिंग मात्रा के साथ, उत्पादित मोटर ईंधन की गुणवत्ता में धीरे-धीरे सुधार हो रहा है। कई रूसी रिफाइनरियों में, गहरे तेल शोधन के लिए नए परिसरों का निर्माण किया जा रहा है, जिनमें से कुछ को पहले ही परिचालन में लाया जा चुका है। हालाँकि, आगे की प्रगति के लिए, बहुत कुछ करने की आवश्यकता है, विशेष रूप से, गुणवत्ता संकेतकों को कड़ा करने वाले कानून को अपनाने के लिए पेट्रोलियम उत्पादों का, और तेल शोधन के क्षेत्र में राज्य कर नीति को बदलना। इसके अलावा, उद्योग के परिवर्तन में तेजी लाने और प्रतिस्पर्धी घरेलू प्रौद्योगिकियों और उपकरणों के विकास और कार्यान्वयन के लिए स्थितियों को प्रोत्साहित करने के लिए, डिजाइन बाजार को पुनर्गठित किया जाना चाहिए, मुख्य रूप से तेल शोधन और पेट्रोकेमिकल्स के लिए एक रूसी राज्य वैज्ञानिक और इंजीनियरिंग केंद्र के निर्माण के माध्यम से। आज, वैश्विक तेल शोधन के लिए एक अत्यंत अनुकूल स्थिति उभर रही है, हल्के पेट्रोलियम उत्पादों की कीमतें कच्चे तेल की कीमतों की तुलना में दोगुनी तेजी से बढ़ रही हैं। उद्योग की लाभप्रदता में वृद्धि इस तथ्य की ओर ले जाती है कि तेल उत्पादक देशों ने कच्चे माल नहीं, बल्कि पेट्रोलियम उत्पादों और पेट्रोकेमिकल्स के निर्यात के लिए नई प्रसंस्करण क्षमताओं को सक्रिय रूप से बनाना और पेश करना शुरू कर दिया है। यह ईरान जैसे देशों पर लागू होता है, सऊदी अरब, कुवैत, संयुक्त अरब अमीरात, वेनेजुएला, आदि। इतना कहना पर्याप्त होगा कि अकेले कतर में 31 मिलियन ट्विग की प्रसंस्करण क्षमता शुरू करने की योजना है। पेट्रोलियम उत्पादों का आयात करने वाले औद्योगिक रूप से विकसित देशों में सबसे अधिक स्पष्ट एक वैश्विक प्रवृत्ति सख्ती की रही है पर्यावरण कानूनइसका उद्देश्य ईंधन के दहन से होने वाले हानिकारक उत्सर्जन को कम करना है, साथ ही पेट्रोलियम उत्पादों की गुणवत्ता के लिए आवश्यकताओं में लगातार वृद्धि करना है। यदि हम उद्योग के सबसे महत्वपूर्ण उत्पाद - मोटर ईंधन के बारे में बात करते हैं, तो हाल के वर्षों के रुझान बताते हैं कि, उदाहरण के लिए, यूरोपीय संघ के देशों में आसुत डीजल ईंधन और उच्च गुणवत्ता वाले गैसोलीन की मांग सबसे तेजी से बढ़ रही है। अमेरिका और एशिया-प्रशांत देशों में गैसोलीन की खपत भी बढ़ रही है। जेट ईंधन की मांग कुछ हद तक बढ़ेगी, और बॉयलर ईंधन की बाजार मांग धीरे-धीरे कम हो जाएगी। रूसी तेल शोधन उद्योग का आधुनिकीकरण करते समय इस वैश्विक प्रवृत्ति को ध्यान में रखा जाना चाहिए। रूस में तेल शोधन उद्योग अपने विकास में दुनिया के औद्योगिक देशों से काफी पीछे है। उद्योग की मुख्य समस्याएं तेल शोधन की कम गहराई, उत्पादित पेट्रोलियम उत्पादों की निम्न गुणवत्ता, उत्पादन की पिछड़ी संरचना, अचल संपत्तियों के मूल्यह्रास की उच्च डिग्री हैं। उच्च स्तरऊर्जा की खपत। रूसी तेल रिफाइनरियों की विशेषता पेट्रोलियम फीडस्टॉक के निम्न स्तर को अधिक मूल्यवान परिष्कृत उत्पादों में परिवर्तित करना है। रूसी संघ में औसतन, मुख्य मोटर ईंधन (मोटर गैसोलीन, डीजल ईंधन) का उत्पादन दुनिया के औद्योगिक देशों में तेल शोधन के संकेतकों से कम है, और ईंधन तेल उत्पादन का हिस्सा सबसे अधिक है। रिफाइनिंग की कम गहराई के कारण, रूसी रिफाइनरियों में 70-75% लोड होता है, जबकि पेट्रोलियम उत्पादों की भारी मांग और ऊंची कीमतों के कारण आज वैश्विक तेल रिफाइनिंग में 100% के करीब लोड होता है। 2005 में, जबकि चार सबसे बड़ी पश्चिमी तेल कंपनियों ने अपने उत्पादन की तुलना में अधिक तेल संसाधित किया, चार रूसी कंपनियों ने अपने उत्पादन मात्रा की तुलना में बहुत कम तेल संसाधित किया। अर्थात्, यदि पश्चिम में कंपनियां तेल शोधन से अधिक से अधिक कमाई करने का प्रयास करती हैं और इसलिए अतिरिक्त तेल खरीदती हैं, तो रूसी कंपनियां मुख्य रूप से कच्चे तेल के निर्यात पर ध्यान केंद्रित करने के लिए मजबूर होती हैं, क्योंकि उनके तेल उत्पादों की गुणवत्ता बेहतर होती है। ऐसा कि इसे विदेश में बेचना मुश्किल है। रूसी उद्यमों में उत्पादित पेट्रोलियम उत्पादों का एक महत्वपूर्ण हिस्सा पुराने ईंधन से बना है, जिसकी गुणवत्ता आधुनिक विश्व मानकों के अनुरूप नहीं है। रूसी रिफाइनरियों के उत्पादों में ईंधन तेल की हिस्सेदारी अभी भी बड़ी है (2005 में, 56.6 मिलियन टन का उत्पादन किया गया था, यानी लगभग मोटर गैसोलीन के बराबर)। रूस में उत्पादित मोटर ईंधन की गुणवत्ता परिलक्षित होती है तकनीकी स्थिति देश का कार पार्क. विशेष रूप से, पुराने मॉडलों की कारों और ट्रकों के बेड़े में निम्न-श्रेणी के ईंधन (ए-76 गैसोलीन) की खपत की उपस्थिति के कारण रूसी रिफाइनरियों में इसके उत्पादन को बनाए रखना आवश्यक हो जाता है। उत्पादित पेट्रोलियम उत्पादों की निम्न गुणवत्ता अधिकांश रूसी रिफाइनरियों में तेल शोधन की पिछड़ी संरचना के कारण है, जिसमें न केवल विनाशकारी गहरीकरण प्रक्रियाओं का हिस्सा कम है, बल्कि उत्पादित पेट्रोलियम उत्पादों की गुणवत्ता में सुधार लाने के उद्देश्य से माध्यमिक प्रक्रियाएं भी कम हैं। रूसी तेल शोधन के निर्यात में मुख्य रूप से अपेक्षाकृत सस्ते पेट्रोलियम उत्पाद शामिल हैं, जिनमें सीधे चलने वाले गैसोलीन, वैक्यूम गैस तेल, सल्फर सामग्री के मामले में यूरोपीय आवश्यकताओं की तुलना में कम गुणवत्ता वाले डीजल ईंधन, साथ ही हीटिंग तेल और बेस तेल शामिल हैं। उच्च वर्धित मूल्य वाले वाणिज्यिक पेट्रोलियम उत्पादों का हिस्सा बेहद छोटा है। रूसी तेल शोधन उद्योग में एक महत्वपूर्ण समस्या अचल संपत्तियों के मूल्यह्रास की उच्च डिग्री है, जो कि 80% तक है, साथ ही पुरानी ऊर्जा-गहन और आर्थिक रूप से अपूर्ण प्रौद्योगिकियों का उपयोग भी है। नतीजतन, रूसी तेल शोधन में उच्च स्तर की ऊर्जा खपत होती है, जो उद्योग की आर्थिक दक्षता को नकारात्मक रूप से प्रभावित करती है। संचालित रूसी संयंत्रों में ऊर्जा संसाधनों की विशिष्ट खपत उनके विदेशी समकक्षों की तुलना में 2-3 गुना अधिक है। तेल शोधन उद्यमों की क्षमताएँ पूरे रूस में असमान और तर्कहीन रूप से वितरित हैं। अधिकांश रूसी रिफाइनरियां समुद्री निर्यात ट्रांसशिपमेंट अड्डों से दूर, अंतर्देशीय स्थित हैं, जो पेट्रोलियम उत्पादों के निर्यात की दक्षता को काफी कम कर देती हैं। उद्योग के स्थान के साथ गंभीर समस्याओं का परिणाम 10 से 500 हजार टन की प्राथमिक प्रसंस्करण क्षमता वाली मिनी-रिफाइनरियों की संख्या में वृद्धि है। वर्तमान में, वे देश में उत्पादित सभी पेट्रोलियम उत्पादों का लगभग 2% उत्पादन करते हैं। एक नियम के रूप में, ऐसी मिनी-रिफाइनरियां पेट्रोलियम कच्चे माल की अकुशल प्रसंस्करण करती हैं, और उनका अस्तित्व क्षेत्रों में पर्यावरणीय स्थिति को काफी जटिल बनाता है। हाल ही में, रूसी तेल शोधन उद्योग की स्थिति में सुधार की ओर रुझान हुआ है। सुधार के संकेत रूसी तेल कंपनियों द्वारा तेल शोधन में निवेश में उल्लेखनीय वृद्धि, तेल शोधन मात्रा में वृद्धि, सीसायुक्त मोटर गैसोलीन के उत्पादन को छोड़ने के कारण उत्पादित मोटर ईंधन की गुणवत्ता में क्रमिक सुधार और वृद्धि हैं। उच्च-ऑक्टेन गैसोलीन और पर्यावरण के अनुकूल डीजल ईंधन के उत्पादन का हिस्सा। मिनी-रिफाइनरियों सहित रूसी रिफाइनरियों की कुल स्थापित क्षमता 275.3 मिलियन टन है, लेकिन क्षमता का केवल 75% ही उपयोग किया जाता है - बाकी उपकरण नैतिक और भौतिक टूट-फूट के कारण निष्क्रिय है। बश्कोर्तोस्तान की कुल तेल शोधन क्षमता सबसे बड़ी है; इनका स्वामित्व OJSC Bashneftekkhim और OJSC Salavatnefteorgsintez कंपनियों के पास है। चित्र.39. 2007 में रूसी संघ के घटक संस्थाओं में तेल शोधन (मिनी-रिफाइनरियों के बिना), मिलियन टन रिफाइनिंग क्षेत्र में सबसे बड़े उद्यम ओम्स्क ऑयल रिफाइनरी हैं, जिनकी प्राथमिक तेल रिफाइनरी प्रति वर्ष 19.5 मिलियन टन की स्थापित क्षमता है, रियाज़ान तेल रिफाइनरी (18.2 मिलियन टन), किरीशीनेफ्टेओर्गसिंटेज़ (17.3 मिलियन टन) और एंगार्स्क में एंगार्स्क पेट्रोकेमिकल कॉर्पोरेशन का संयंत्र (16.4 मिलियन टन)। तेल कंपनियों में, यह 2007 की शुरुआत में स्थापित तेल शोधन क्षमता के मामले में पहले स्थान पर है। कंपनी OJSC NK Rosneft का कब्ज़ा - 61.4 मिलियन टन प्रति वर्ष। यह 2007 में तेल शोधन में भी अग्रणी था। OJSC NK LUKOIL (40.6 मिलियन टन) और OJSC Bashneftekkhim (32.2 मिलियन टन) की क्षमताएं छोटी हैं। 2007 में घरेलू रिफाइनरियों को 229.5 मिलियन टन, या उत्पादित तेल का लगभग 48% प्राप्त हुआ; यह 2006 की तुलना में लगभग 8 मिलियन टन अधिक है। इनमें से 227.7 मिलियन संसाधित किए गए, या आपूर्ति किए गए कच्चे माल का लगभग 99.2%। इसका लगभग पूरा हिस्सा 27 प्रमुख रिफाइनरियों में संसाधित किया जाता है। रूसी रिफाइनरियों में अपरिवर्तनीय तेल हानि 1% से कम थी। चित्र: 40. 2007 में रूसी कंपनियों द्वारा प्राथमिक तेल शोधन की संरचना, % (मिनी-रिफाइनरियों के बिना) 2007 में रूसी उद्यमों में तेल शोधन की गहराई रिफाइनरियों सहित केवल 71.3% की राशि - 70.9% (2006 में - क्रमशः 71.7 और 71.2%)। विदेशी कारखानों में इस सूचक का मूल्य 85-90% और अधिक है। सबसे बड़ी रिफाइनिंग गहराई OJSC LUKOIL-Permnefteorgsintez प्लांट (84.1%), गज़प्रोम नेफ्ट OJSC की ओम्स्क रिफाइनरी (83.3%) और Bashneftekkhim OJSC की नोवोफिमस्की रिफाइनरी (82.1%) में हासिल की गई थी। तेल शोधन का जटिलता कारक कम है, जिसके परिणामस्वरूप देश में उच्च गुणवत्ता वाले मोटर ईंधन का उत्पादन करने की सीमित क्षमता है, जबकि उत्पादित पेट्रोलियम उत्पादों की सकल मात्रा में हीटिंग तेल का हिस्सा अभी भी बहुत अधिक है - 33% से अधिक (विकसित देशों में यह औसतन 12% है, संयुक्त राज्य अमेरिका में - लगभग 7%)। हालाँकि, रूसी संघ में मोटर गैसोलीन के कुल उत्पादन में उच्च-ऑक्टेन गैसोलीन उत्पादन (ए-92 और उच्चतर) का हिस्सा लगातार बढ़ रहा है; 2007 में यह 74.5% था। चित्र.41. 2007 में रूसी संघ में पेट्रोलियम उत्पादों का उत्पादन, मिलियन टन चित्र। 42. 2007 में रूस में मुख्य पेट्रोलियम उत्पादों के उत्पादन की संरचना। , % हाल के वर्षों में, कई रूसी रिफाइनरियां सक्रिय रूप से नए गहरे तेल शोधन परिसरों (डीओसी) का निर्माण कर रही हैं। पर्म ऑयल रिफाइनरी (LUKOIL OJSC) में एक वैक्यूम गैस ऑयल हाइड्रोट्रेटिंग कॉम्प्लेक्स लॉन्च किया गया था, स्लावनेफ्ट यारोस्लाव ऑयल रिफाइनरी में एक गैस-गैस ऑयल हाइड्रोट्रीटिंग कॉम्प्लेक्स लॉन्च किया गया था, और स्वामित्व वाली रियाज़ान ऑयल रिफाइनरी में एक वैक्यूम गैस ऑयल हाइड्रोट्रीटिंग कॉम्प्लेक्स लॉन्च किया गया था। टीएनके-बीपी द्वारा। कैटेलिटिक क्रैकिंग कॉम्प्लेक्स को TAIF कंपनी की निज़नेकमस्क रिफाइनरी में लॉन्च किया गया था। उपर्युक्त गैस रिफाइनिंग स्टेशनों के चालू होने से तेल शोधन की गहराई में उल्लेखनीय वृद्धि करना संभव हो गया और जिससे रिफाइनरी द्वारा उत्पादित ईंधन तेल की मात्रा कम हो गई और उत्पादित हल्के पेट्रोलियम उत्पादों की मात्रा में उल्लेखनीय वृद्धि हुई। उसी समय, पुनर्निर्मित रिफाइनरियों ने पेट्रोलियम उत्पादों का उत्पादन शुरू किया यूरोपीय गुणवत्ता, और जिन क्षेत्रों में उद्यम स्थित हैं, वहां पर्यावरण की स्थिति में सुधार करना संभव था। नए गैस पंपिंग स्टेशनों के चालू होने के कारण, मोटर ईंधन के उत्पादन में गैसोलीन के लिए 1.6 मिलियन टीजी से अधिक और डीजल ईंधन के लिए 2.5 मिलियन टीजी से अधिक की वृद्धि हुई। दुर्भाग्य से, रूसी तेल शोधन के आधुनिकीकरण की प्रक्रिया में, घरेलू विकास का व्यावहारिक रूप से उपयोग नहीं किया जाता है। घरेलू रिफाइनरियों में नए गैस-गैस पंपिंग स्टेशनों को चालू करने के लिए आवश्यक अधिकांश प्रौद्योगिकियां और उपकरण अग्रणी पश्चिमी निर्माताओं से खरीदे जाते हैं। शायद इसका एकमात्र अपवाद सामान्य नियमरूसी VNIINP और VNIPIneft द्वारा विकसित निज़नेकमस्क में एक उत्प्रेरक क्रैकिंग कॉम्प्लेक्स के निर्माण के लिए एक परियोजना बन गई। यह ज्ञात है कि तातारस्तान में उत्पादित तेल भारी, उच्च-सल्फर है, और इसे यूराल निर्यात मिश्रण में जोड़ने से विश्व बाजार में रूसी तेल की कीमत पर नकारात्मक प्रभाव पड़ता है। उच्च सल्फर सामग्री वाले तेल के निर्यात को कम करने के लिए, तातारस्तान को अपने कच्चे माल को स्थानीय स्तर पर संसाधित करने के लिए अपने क्षेत्र में नई सुविधाएं बनाने के लिए मजबूर होना पड़ता है। टाटनेफ्ट द्वारा निज़नेकैमस्क में एक नए प्रसंस्करण परिसर के नियोजित निर्माण का उद्देश्य, विदेशों में तेल की बिक्री को कम करने के लक्ष्य के अलावा, यूरोपीय गुणवत्ता के मोटर ईंधन की अतिरिक्त मात्रा प्राप्त करना भी है, जिसे भविष्य में तेल के बजाय निर्यात किया जा सकता है। चित्र: 43. 2000-2007 में रूसी संघ में उच्च और निम्न-ऑक्टेन गैसोलीन के उत्पादन की गतिशीलता, मिलियन टन। निकट भविष्य में, रूस के विश्व व्यापार संगठन (डब्ल्यूटीओ) में शामिल होने की उम्मीद है, जिसमें एक महत्वपूर्ण होना चाहिए घरेलू तेल रिफाइनिंग पर असर को सकारात्मक प्रभावइसमें पर्यावरण कानूनों को कड़ा करने और पेट्रोलियम उत्पादों की गुणवत्ता के लिए आवश्यकताओं को बढ़ाने की आवश्यकता शामिल है। यूरोपीय मानकों (यूरो-4, यूरो-5) की शुरूआत रूस में उच्च गुणवत्ता वाले मोटर ईंधन और तेल के उत्पादन के लिए आवश्यक शर्तें तैयार करेगी। एक और सकारात्मक विकास विदेशी बाजारों तक पहुंच की स्थिति में सुधार हो सकता है। साथ ही, उच्च गुणवत्ता वाले पेट्रोलियम उत्पादों के उत्पादन के लिए घरेलू तेल शोधन को प्रोत्साहित करने के लिए, यूरो-4 और यूरो-5 मानकों के पेट्रोलियम उत्पादों पर तरजीही उत्पाद कर दरें स्थापित करना आवश्यक है। एक अन्य लाभ प्रमाणन के क्षेत्र में रूसी कानून में संशोधन की आवश्यकता है। डब्ल्यूटीओ में रूस के शामिल होने के नुकसान में वस्तुओं और सेवाओं के लिए घरेलू बाजार का खुलना शामिल है, जिससे विदेशी तेल और इंजीनियरिंग कंपनियों और उपकरण निर्माताओं से प्रतिस्पर्धा में उल्लेखनीय वृद्धि होगी। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि आज पहले से ही तेल शोधन में उपयोग किए जाने वाले 50-70% उत्प्रेरक और सैन्य और नागरिक उपकरणों के लिए आवश्यक 200 से अधिक प्रकार के ईंधन और तेल योजक विदेशी कंपनियों द्वारा आपूर्ति किए जाते हैं। महत्वपूर्ण वित्तीय क्षमता वाली दुनिया की अग्रणी लाइसेंसधारक और इंजीनियरिंग कंपनियां सक्रिय रूप से रूसी बाजार में प्रवेश कर चुकी हैं। इससे रूस में नई घरेलू तेल शोधन तकनीकी प्रक्रियाओं की शुरूआत बंद हो गई, इंजीनियरिंग सेवाओं के घरेलू बाजार से रूसी डिजाइन संगठनों का विस्थापन हुआ और तेल रिफाइनरियों के आधुनिकीकरण के दौरान आयातित उपकरणों की संख्या में तेज वृद्धि हुई। पश्चिमी कंपनियों द्वारा रूसी बाजार के पूर्ण अधिग्रहण का मुकाबला करने के लिए, सबसे पहले, इसे मजबूत करना आवश्यक है सरकारी विनियमनआयात और प्रतिकारी शुल्कों से घरेलू बाजार की रक्षा करने के लिए। एक महत्वपूर्ण उपाय रूसी डिज़ाइन संगठनों के समेकन की प्रक्रिया हो सकती है। आज, रूसी तेल शोधन बाजार में, महत्वपूर्ण अनुभव और तकनीकी क्षमताओं वाले पारंपरिक डिजाइन संगठनों के साथ-साथ छोटी कंपनियां भी हैं जो उच्च गुणवत्ता वाले डिजाइन दस्तावेज तैयार करने में सक्षम नहीं हैं। परिणामस्वरूप, औद्योगिक प्रतिष्ठानों की गुणवत्ता घट जाती है, आर्थिक संकेतक और उत्पादन की सुरक्षा का स्तर बिगड़ जाता है। इंजीनियरिंग बाजार की स्थिति में सुधार करने के लिए, रूस में इंजीनियरिंग गतिविधियों के लाइसेंस की आवश्यकताओं को कड़ा करने की सलाह दी जाती है। इस प्रकार, हाल के वर्षों में घरेलू तेल शोधन के विकास में रुझानों का विश्लेषण हमें यह निष्कर्ष निकालने की अनुमति देता है कि उद्योग में सकारात्मक बदलाव हो रहे हैं। रिफाइनरी अचल संपत्तियों के सक्रिय आधुनिकीकरण और कई संयंत्रों में नए गहरे तेल शोधन परिसरों के निर्माण की प्रक्रिया शुरू हो गई है। हालाँकि, सामान्य तौर पर, उद्योग में कई समस्याएं बनी रहती हैं, जिनके समाधान से, हमारी राय में, मदद मिल सकती है निम्नलिखित उपाय: - उत्पादित पेट्रोलियम उत्पादों की गुणवत्ता के लिए आवश्यकताओं को कड़ा करने वाले कानून को अपनाना; - उद्योग आधुनिकीकरण के लिए कर प्रोत्साहन उपायों की शुरूआत; - डिज़ाइन बाज़ार के पुनर्गठन के माध्यम से अग्रणी घरेलू डिज़ाइन संगठनों की स्थिति को मजबूत करना; - तेल शोधन और पेट्रोकेमिकल के लिए एक बड़ी घरेलू इंजीनियरिंग कंपनी का निर्माण; - प्रतिस्पर्धी घरेलू प्रौद्योगिकियों, उपकरणों, उत्प्रेरकों और योजकों के विकास और कार्यान्वयन के लिए परिस्थितियाँ बनाना।

रूसी संघ तेल उत्पादन और उत्पादन में विश्व के नेताओं में से एक है। राज्य में 50 से अधिक उद्यम हैं, जिनका मुख्य कार्य तेल शोधन और पेट्रोकेमिकल्स हैं। इनमें किरिशी एनओएस, ओम्स्क ऑयल रिफाइनरी, लुकोइल-नोर्सी, आरएनए, यारोस्लावएनओएस इत्यादि शामिल हैं।

पर इस पलउनमें से अधिकांश रोसनेफ्ट, लुकोइल, गज़प्रोम और सर्गुटनेफ्टेगाज़ जैसी प्रसिद्ध तेल और गैस कंपनियों से जुड़े हैं। ऐसे उत्पादन के संचालन की अवधि लगभग 3 वर्ष है।

मुख्य परिष्कृत उत्पाद– यह गैसोलीन, केरोसिन और डीजल ईंधन है। अब 90% से अधिक खनन किए गए काले सोने का उपयोग ईंधन के उत्पादन के लिए किया जाता है: विमानन, जेट, डीजल, भट्ठी, बॉयलर ईंधन, साथ ही भविष्य के रासायनिक प्रसंस्करण के लिए चिकनाई वाले तेल और कच्चे माल।

तेल शोधन प्रौद्योगिकी

तेल शोधन तकनीक में कई चरण होते हैं:

• उत्पादों को ऐसे अंशों में विभाजित करना जो क्वथनांक में भिन्न हों;


• रासायनिक यौगिकों का उपयोग करके इन संघों का प्रसंस्करण और वाणिज्यिक पेट्रोलियम उत्पादों का उत्पादन;


• विभिन्न प्रकार के मिश्रणों का उपयोग करके घटकों को मिलाना।

विज्ञान की वह शाखा जो दहनशील खनिजों के प्रसंस्करण के लिए समर्पित है, पेट्रोकेमिस्ट्री है। वह काले सोने से उत्पाद प्राप्त करने और अंतिम रासायनिक उत्पादन की प्रक्रियाओं का अध्ययन करती है। इनमें अल्कोहल, एल्डिहाइड, अमोनिया, हाइड्रोजन, एसिड, कीटोन आदि शामिल हैं। आज, निकाले गए तेल का केवल 10% पेट्रोकेमिकल्स के लिए कच्चे माल के रूप में उपयोग किया जाता है।

बुनियादी तेल शोधन प्रक्रियाएँ

तेल शोधन प्रक्रियाओं को प्राथमिक और माध्यमिक में विभाजित किया गया है। पहले वाले का तात्पर्य काले सोने में कोई रासायनिक परिवर्तन नहीं है, बल्कि अंशों में उसका भौतिक पृथक्करण सुनिश्चित करना है। उत्तरार्द्ध का कार्य उत्पादित ईंधन की मात्रा को बढ़ाना है। वे हाइड्रोकार्बन अणुओं के रासायनिक परिवर्तन को बढ़ावा देते हैं, जो तेल का हिस्सा है, सरल यौगिकों में।

प्राथमिक प्रक्रियाएँ तीन चरणों में होती हैं। प्रारंभिक चरण काले सोने की तैयारी है। यह यांत्रिक अशुद्धियों से अतिरिक्त शुद्धिकरण से गुजरता है, और आधुनिक विद्युत विलवणीकरण उपकरण का उपयोग करके हल्की गैसों और पानी को हटा दिया जाता है।

इसके बाद वायुमंडलीय आसवन होता है। तेल एक आसवन स्तंभ में चला जाता है, जहां इसे अंशों में विभाजित किया जाता है: गैसोलीन, केरोसिन, डीजल और अंत में ईंधन तेल में। प्रसंस्करण के इस चरण में उत्पादों की गुणवत्ता उत्पाद विशेषताओं के अनुरूप नहीं होती है, इसलिए अंशों को द्वितीयक प्रसंस्करण के अधीन किया जाता है।

माध्यमिक प्रक्रियाओं को कई प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है:

• गहरा करना (उत्प्रेरक और थर्मल क्रैकिंग, विज़ब्रेकिंग, धीमी कोकिंग, हाइड्रोक्रैकिंग, बिटुमेन उत्पादन, और इसी तरह);


• शोधन (सुधार, हाइड्रोट्रीटिंग, आइसोमेराइजेशन, आदि);


• अन्य तेल और सुगंधित हाइड्रोकार्बन उत्पादन संचालन, और एल्किलेशन।

रिफॉर्मिंग का उपयोग गैसोलीन अंश के लिए किया जाता है। नतीजतन, यह सुगंधित मिश्रण से संतृप्त है। निकाले गए कच्चे माल का उपयोग गैसोलीन के उत्पादन के लिए एक तत्व के रूप में किया जाता है।

कैटेलिटिक क्रैकिंग भारी गैस अणुओं को तोड़ने का काम करती है, जिनका उपयोग बाद में ईंधन छोड़ने के लिए किया जाता है।

हाइड्रोक्रैकिंग अतिरिक्त हाइड्रोजन में गैस अणुओं को विभाजित करने की एक विधि है। इस प्रक्रिया के परिणामस्वरूप, डीजल ईंधन और गैसोलीन के लिए तत्व प्राप्त होते हैं।

कोकिंग द्वितीयक प्रक्रिया के भारी अंश और अवशेषों से पेट्रोलियम कोक निकालने की प्रक्रिया है।

हाइड्रोक्रैकिंग, हाइड्रोजनीकरण, हाइड्रोट्रीटिंग, हाइड्रोडेरोमैटाइजेशन, हाइड्रोडीवैक्सिंग - ये सभी तेल शोधन में हाइड्रोजनीकरण प्रक्रियाएं हैं। उनका विशिष्ट विशेषताहाइड्रोजन या गैस जिसमें पानी होता है, की उपस्थिति के साथ उत्प्रेरक परिवर्तन करना है।

प्राथमिक औद्योगिक तेल शोधन के लिए आधुनिक प्रतिष्ठान अक्सर संयुक्त होते हैं और विभिन्न मात्राओं में कुछ माध्यमिक प्रक्रियाएं भी कर सकते हैं।

तेल शोधन उपकरण

तेल शोधन उपकरण है:

• जेनरेटर;


• टैंक;


• फिल्टर;


• तरल और गैस हीटर;


• भस्मक (थर्मल अपशिष्ट निपटान के लिए उपकरण);


• फ्लेयर सिस्टम;


• गैस कम्प्रेसर;


• भाप टर्बाइन;


• हीट एक्सचेंजर्स;


• पाइपलाइनों के हाइड्रोलिक परीक्षण के लिए खड़ा है;


• पाइप;


• फिटिंग वगैरह.

इसके अलावा, उद्यम तेल शोधन के लिए तकनीकी भट्टियों का उपयोग करते हैं। इन्हें ईंधन दहन के दौरान निकलने वाली गर्मी का उपयोग करके प्रक्रिया वातावरण को गर्म करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

ये इकाइयाँ दो प्रकार की होती हैं: ट्यूब भट्टियाँ और तरल, ठोस और गैसीय उत्पादन अवशेषों को जलाने के लिए उपकरण।

तेल शोधन की मूल बातें यह हैं कि सबसे पहले, उत्पादन तेल के आसवन और उसके अलग-अलग अंशों में बनने से शुरू होता है।

फिर परिणामी यौगिकों के मुख्य भाग को बदलकर उन्हें अधिक आवश्यक उत्पादों में बदल दिया जाता है भौतिक विशेषताएंऔर क्रैकिंग, सुधार और माध्यमिक प्रक्रियाओं से संबंधित अन्य कार्यों के प्रभाव में अणुओं की संरचना। इसके बाद, पेट्रोलियम उत्पाद क्रमिक रूप से विभिन्न प्रकार के शुद्धिकरण और पृथक्करण से गुजरते हैं।

बड़ी तेल रिफाइनरियां काले सोने को स्नेहक के साथ विभाजित करने, परिवर्तित करने, प्रसंस्करण और मिश्रण करने में शामिल हैं। इसके अलावा, वे भारी ईंधन तेल और डामर का उत्पादन करते हैं, और पेट्रोलियम उत्पादों को और परिष्कृत भी कर सकते हैं।

तेल शोधन डिजाइन और निर्माण

सबसे पहले, तेल रिफाइनरी का डिज़ाइन और निर्माण करना आवश्यक है। यह एक जटिल और जिम्मेदार प्रक्रिया है.

तेल रिफाइनरी का डिज़ाइन और निर्माण कई चरणों में होता है:

• उद्यम के मुख्य लक्ष्यों और उद्देश्यों का गठन और निवेश विश्लेषण करना;


• उत्पादन के लिए एक क्षेत्र का चयन करना और एक संयंत्र बनाने की अनुमति प्राप्त करना;


• स्वयं तेल शोधन जटिल परियोजना;


• आवश्यक उपकरणों और तंत्रों का संग्रह, निर्माण और स्थापना, साथ ही कमीशनिंग गतिविधियाँ;


• अंतिम चरण तेल उत्पादन उद्यम का चालू होना है।

काले सोने के उत्पादों का उत्पादन विशेष तंत्र का उपयोग करके होता है।

प्रदर्शनी में आधुनिक तेल शोधन प्रौद्योगिकियाँ

रूसी संघ में तेल और गैस उद्योग व्यापक रूप से विकसित है। इसलिए, नई उत्पादन सुविधाएं बनाने और तकनीकी उपकरणों में सुधार और आधुनिकीकरण का सवाल उठता है। रूसी तेल और गैस उद्योग को एक नए, उच्च स्तर पर लाने के लिए, इस क्षेत्र में वैज्ञानिक उपलब्धियों की एक वार्षिक प्रदर्शनी आयोजित की जाती है "नेफ़्टेगाज़".

प्रदर्शनी "तेल और गैस"यह अपने पैमाने और आमंत्रित कंपनियों की बड़ी संख्या से अलग होगा। इनमें न केवल लोकप्रिय घरेलू कंपनियां हैं, बल्कि अन्य देशों के प्रतिनिधि भी हैं। वे अपनी उपलब्धियों का प्रदर्शन करेंगे नवीन प्रौद्योगिकियाँ, ताज़ा व्यावसायिक परियोजनाएँ वगैरह।

इसके अलावा, प्रदर्शनी में तेल शोधन उत्पाद, वैकल्पिक ईंधन और ऊर्जा, उद्यमों के लिए आधुनिक उपकरण आदि शामिल होंगे।

इस कार्यक्रम में विभिन्न प्रकार के सम्मेलन, सेमिनार, प्रस्तुतियाँ, चर्चाएँ, मास्टर कक्षाएं, व्याख्यान और चर्चाएँ शामिल होंगी।

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