O estado atual do refino de petróleo na Rússia. Refino de petróleo moderno

Introdução

I. Refino primário de petróleo

1. Destilação secundária de frações de gasolina e diesel

1.1 Destilação secundária da fração gasolina

1.2 Destilação secundária da fração diesel

II. Processos térmicos de tecnologia de refino de petróleo

2. Base teórica controle de processos de coqueamento retardado e coqueamento na camada de refrigerante

2.1 Processos de coqueamento retardado

2.2 Coqueificação na camada de refrigerante

III. Tecnologias de processos termocatalíticos e termohidrocatalíticos

Refinaria de oléo

3. Hidrotratamento de frações de querosene

4. Tecnologias de processamento de gás

4. Processamento de gases de refinaria - unidades de fracionamento de gás de absorção (AGFU) e unidades de fracionamento de gás (GFC)

4.1 Plantas de fracionamento de gás (GFUs)

4.2 Unidades de fracionamento de gás de absorção (AGFU)

Conclusão

Bibliografia


Introdução

A indústria petrolífera é hoje um grande complexo económico nacional que vive e se desenvolve de acordo com as suas próprias leis. O que o petróleo significa para a economia nacional do país hoje? São eles: matérias-primas para a petroquímica na produção de borracha sintética, álcoois, polietileno, polipropileno, uma ampla gama de diversos plásticos e produtos acabados deles, tecidos artificiais; fonte para geração combustíveis para motores(gasolina, querosene, diesel e combustíveis de aviação), óleos e lubrificantes, bem como combustível para caldeiras e fornos (óleo combustível), materiais de construção(betume, alcatrão, asfalto); matérias-primas para a produção de uma série de preparações proteicas utilizadas como aditivos na alimentação do gado para estimular o seu crescimento.

Atualmente a indústria petrolífera Federação Russa ocupa o 3º lugar no mundo. O complexo petrolífero russo inclui 148 mil poços de petróleo, 48,3 mil km de oleodutos principais, 28 refinarias de petróleo com capacidade total de mais de 300 milhões de toneladas de petróleo por ano, bem como um grande número de outras instalações de produção.

Nas empresas indústria petrolífera e as indústrias que o servem empregam cerca de 900 mil trabalhadores, incluindo cerca de 20 mil pessoas na área da ciência e dos serviços científicos.

A química orgânica industrial percorreu um longo e complexo caminho de desenvolvimento, durante o qual sua base de matérias-primas mudou drasticamente. Começando pelo processamento de matérias-primas vegetais e animais, foi depois transformado em química de carvão ou coque (reciclagem de resíduos de carvão coqueificável), para finalmente se transformar na petroquímica moderna, que há muito já não se contenta apenas com resíduos de refinação de petróleo. Para o funcionamento bem-sucedido e independente de sua indústria principal - a síntese orgânica pesada, ou seja, em larga escala, foi desenvolvido o processo de pirólise, em torno do qual se baseiam os modernos complexos petroquímicos de olefinas. Eles recebem e processam principalmente olefinas inferiores e diolefinas. A matéria-prima base para a pirólise pode variar desde gases associados até nafta, gasóleo e até petróleo bruto. Originalmente destinado apenas à produção de eteno, o processo hoje também é fornecedor em larga escala de propileno, butadieno, benzeno e outros produtos.

O petróleo é a nossa riqueza nacional, a fonte do poder do país, a base da sua economia.

tecnologia de processamento de gás de petróleo


EU . Refino primário de petróleo

1. Destilação secundária de frações de gasolina e diesel

Destilação secundária - divisão das frações obtidas durante a destilação primária em cortes mais estreitos, cada um dos quais é então utilizado para seu próprio fim.

Na refinaria, a fração ampla de gasolina, fração de diesel (quando recebe matéria-prima da unidade de extração de parafina por adsorção), frações de petróleo, etc. são submetidas à destilação secundária. O processo é realizado em instalações ou unidades separadas que fazem parte das instalações AT e AVT.

A destilação do petróleo - o processo de separação em frações com base nos pontos de ebulição (daí o termo "fracionamento") - é a base do refino do petróleo e da produção de combustíveis para motores, óleos lubrificantes e vários outros produtos químicos valiosos. A destilação primária do petróleo é a primeira etapa do estudo de sua composição química.

As principais frações isoladas durante a destilação primária do óleo:

1. Fração de gasolina– óleo cortado com ponto de ebulição de b.c. (ponto de ebulição, individual para cada óleo) até 150-205 0 C (dependendo da finalidade tecnológica de produção de gasolina automotiva, de aviação ou outra gasolina especial).

Esta fração é uma mistura de alcanos, naftenos e Hidrocarbonetos aromáticos. Todos esses hidrocarbonetos contêm de 5 a 10 átomos de C.

2. Fração de querosene– óleo cortado com ponto de ebulição de 150-180 0 C a 270-280 0 C. Esta fração contém hidrocarbonetos C10-C15.

É utilizado como combustível para motores (querosene de trator, componente do óleo diesel), para necessidades domésticas (querosene para iluminação), etc.

3. Fração de gasóleo– ponto de ebulição de 270-280 0 C a 320-350 0 C. Esta fração contém hidrocarbonetos C14-C20. Usado como combustível diesel.

4. Óleo combustível– o resíduo após destilação das frações listadas acima com ponto de ebulição acima de 320-350 0 C.

O óleo combustível pode ser usado como combustível de caldeira ou submetido a processamento posterior - seja destilação sob pressão reduzida (no vácuo) com seleção de frações de óleo ou uma grande fração de gasóleo a vácuo (por sua vez, servindo como matéria-prima para craqueamento catalítico para obter um componente de alta octanagem da gasolina) ou craqueamento.

5. Alcatrão- resíduo quase sólido após destilação de frações de óleo de óleo combustível. Dele se obtêm os chamados óleos residuais e betume, dos quais se obtém o asfalto por oxidação, utilizado na construção de estradas, etc. A partir do alcatrão e de outros resíduos de origem secundária, o coque pode ser obtido pela coqueificação, utilizada na indústria metalúrgica.

1 .1 Destilação secundária da fração de gasolina

A destilação secundária do destilado de gasolina é um processo independente ou faz parte de uma instalação combinada dentro de uma refinaria de petróleo. Nas fábricas modernas, as instalações de destilação secundária de destilado de gasolina são projetadas para obter dele frações estreitas. Essas frações são posteriormente utilizadas como matéria-prima para a reforma catalítica - processo que resulta na produção de hidrocarbonetos aromáticos individuais - benzeno, tolueno, xilenos ou gasolina com maior índice de octanas. Na produção de hidrocarbonetos aromáticos, o destilado inicial da gasolina é dividido em frações com pontos de ebulição: 62-85°C (benzeno), 85-115 (120)°C (tolueno) e 115 (120)-140°C (xileno ).

A fração gasolina é utilizada para produzir diversos tipos de combustível para motores. É uma mistura de vários hidrocarbonetos, incluindo alcanos lineares e ramificados. As características de combustão dos alcanos de cadeia linear não são ideais para motores de combustão interna. Portanto, a fração gasolina é frequentemente submetida a reforma térmica para converter moléculas não ramificadas em ramificadas. Antes do uso, esta fração é geralmente misturada com alcanos ramificados, cicloalcanos e compostos aromáticos obtidos de outras frações por craqueamento catalítico ou reforma.

A qualidade da gasolina como combustível para motores é determinada pelo seu índice de octanas. Indica a porcentagem em volume de 2,2,4-trimetilpentano (isooctano) em uma mistura de 2,2,4-trimetilpentano e heptano (um alcano de cadeia linear) que possui as mesmas características de detonação de combustão da gasolina em teste.

O combustível de motor ruim tem um índice de octanas igual a zero e um bom índice de octanas do combustível é 100. O índice de octanas da fração da gasolina obtida do petróleo bruto geralmente não excede 60. As características de combustão da gasolina são melhoradas com a adição de um aditivo antidetonante, que é chumbo tetraetila (IV), Pb(C 2 H 5) 4. O chumbo tetraetila é um líquido incolor obtido pelo aquecimento do cloroetano com uma liga de sódio e chumbo:

Quando a gasolina que contém este aditivo queima, formam-se partículas de chumbo e óxido de chumbo (II). Eles retardam certos estágios de combustão da gasolina e, assim, evitam sua detonação. Junto com o chumbo tetraetila, o 1,2-dibromoetano também é adicionado à gasolina. Reage com chumbo e chumbo(II) para formar brometo de chumbo(II). Como o brometo de chumbo (II) é um composto volátil, ele é removido do escapamento do motor do carro. O destilado de gasolina de ampla composição fracionada, por exemplo, do ponto de ebulição inicial a 180 ° C, é bombeado através de trocadores de calor e alimentado na primeira serpentina do forno e depois na coluna de destilação. O produto principal desta coluna é a fração n. temperatura - 85 °C, passando por um aparelho de refrigeração de ar e uma geladeira, entra no receptor. Parte do condensado é bombeada como irrigação para o topo da coluna e o restante é fornecido para outra coluna. O calor é fornecido à parte inferior da coluna por refluxo circulante (fração 85-180 °C), bombeado através da bobina do segundo forno e fornecido ao fundo da coluna. O restante do fundo da coluna é enviado por bomba para. outra coluna.

Os vapores da fração principal que saem do topo da coluna (n.c. - 62 °C) são condensados ​​em um aparelho de resfriamento a ar; O condensado, resfriado em um refrigerador de água, é coletado no receptor. A partir daqui, o condensado é enviado por bomba para o reservatório, e parte da fração serve de irrigação para a coluna. O produto residual - a fração de 62-85 °C - ao sair da coluna por baixo é direcionado por uma bomba através de um trocador de calor e refrigeradores para o reservatório. Como produto de topo da coluna, obtém-se uma fração de 85-120 °C que, após passar pelo aparelho, entra no receptor. Parte do condensado retorna ao topo da coluna como irrigação, e o restante é removido da instalação por uma bomba para o reservatório.

“PESQUISA NACIONAL

UNIVERSIDADE POLITÉCNICA DE TOMSK"

Instituto de Recursos Naturais

Instruções (especialidade) - Tecnologia Química

Departamento de Tecnologia Química de Combustíveis e Cibernética Química

Estado atual do refino de petróleo e da petroquímica

Curso científico e educacional

Tomsk – 2012

1 Problemas de refino de petróleo. 3

2 Estrutura organizacional do refino de petróleo na Rússia. 3

3 Distribuição regional de refinarias de petróleo. 3

4 Desafios no campo do desenvolvimento de catalisadores. 3

4.1 Catalisadores de craqueamento. 3

4.2 Reformando catalisadores. 3

4.3 Catalisadores de hidroprocessamento. 3

4.4 Catalisadores de isomerização. 3

4.5 Catalisadores de alquilação. 3

Conclusões..3

Bibliografia.. 3

1 Problemas de refino de petróleo

O processo de refino do petróleo de acordo com a profundidade do processamento pode ser dividido em duas etapas principais:

1 separação da matéria-prima de petróleo em frações que diferem nas faixas de temperatura de ebulição (processamento primário);

2 processamento das frações resultantes por transformações químicas dos hidrocarbonetos que contêm e produção de produtos petrolíferos comerciais (reciclagem). Os compostos de hidrocarbonetos contidos no óleo têm um certo ponto de ebulição, acima do qual evaporam. Os processos de refino primário não envolvem alterações químicas no petróleo e representam sua divisão física em frações:


a) fração de gasolina contendo gasolina leve, gasolina e nafta;

b) fração de querosene contendo querosene e gasóleo;

c) óleo combustível, que sofre destilação adicional (durante a destilação do óleo combustível, obtêm-se óleos diesel, óleos lubrificantes e o resíduo - alcatrão).

Neste sentido, as frações petrolíferas são fornecidas a instalações de processamento secundário (nomeadamente, craqueamento catalítico, hidrocraqueamento, coque), destinadas a melhorar a qualidade dos produtos petrolíferos e aprofundar a refinação do petróleo.

Atualmente, o refino de petróleo na Rússia está significativamente atrás dos países industrializados do mundo em seu desenvolvimento. A capacidade total instalada de refino de petróleo na Rússia hoje é de 270 milhões de toneladas por ano. Existem atualmente 27 grandes refinarias de petróleo na Rússia (com capacidade de 3,0 a 19 milhões de toneladas de petróleo por ano) e cerca de 200 minirrefinarias. Algumas das minirrefinarias não possuem licenças Rostechnadzor e não estão incluídas no Registro Estadual de Instalações Industriais Perigosas. O Governo da Federação Russa decidiu: desenvolver regulamentos para a manutenção do registro de refinarias na Federação Russa pelo Ministério de Energia da Federação Russa, para verificar a conformidade das minirrefinarias com os requisitos para conectar refinarias aos principais oleodutos e/ou oleodutos de produtos petrolíferos. As grandes fábricas na Rússia, em geral, têm uma vida operacional longa: o número de empresas colocadas em operação há mais de 60 anos é o máximo (Figura 1).

Figura 1. - Vida operacional das refinarias russas

A qualidade dos produtos petrolíferos produzidos está seriamente aquém do nível mundial. A parcela da gasolina que atende aos requisitos da classe Euro 3.4 é de 38% do volume total de gasolina produzida, e a parcela do óleo diesel que atende aos requisitos da classe 4.5 é de apenas 18%. Segundo estimativas preliminares, o volume de refino de petróleo em 2010 foi de cerca de 236 milhões de toneladas, sendo produzidos: gasolina - 36,0 milhões de toneladas, querosene - 8,5 milhões de toneladas, óleo diesel - 69,0 milhões de toneladas (Figura 2).


Figura 2. - Refino de petróleo e produção de produtos petrolíferos básicos na Federação Russa, milhões de toneladas (excluindo)

Ao mesmo tempo, o volume de refinação de petróleo bruto aumentou 17% em relação a 2005, o que, com uma profundidade de refinação de petróleo muito baixa, levou à produção de uma quantidade significativa de produtos petrolíferos de baixa qualidade, que não são procurados no mercado interno e são exportados como produtos semiacabados. A estrutura de produção de produtos nas refinarias russas ao longo dos últimos dez anos (2000 – 2010) permaneceu praticamente inalterada e está seriamente aquém do nível mundial. A participação na produção de óleo combustível na Rússia (28%) é várias vezes superior a indicadores semelhantes no mundo - menos de 5% nos EUA, até 15% em Europa Ocidental. A qualidade da gasolina para motores está a melhorar na sequência das mudanças na estrutura da frota automóvel na Federação Russa. A percentagem de produção de gasolina A-76(80) de baixa octanagem diminuiu de 57% em 2000 para 17% em 2009. A quantidade de gasóleo com baixo teor de enxofre também está a aumentar. A gasolina produzida na Rússia é utilizada principalmente no mercado interno (Figura 3).

tamanho da fonte: 14,0pt; altura da linha: 150%; família da fonte:" vezes novo roman>Figura 3. - Produção e distribuição de combustíveis, milhões de toneladas

No volume total das exportações de gasóleo da Rússia para países não pertencentes à CEI no valor de 38,6 milhões de toneladas, o gasóleo Euro-5 representa cerca de 22%, ou seja, os restantes 78% são combustíveis que não cumprem os requisitos europeus. É vendido, via de regra, a preços mais baixos ou como produto semiacabado. Com o aumento da produção total de óleo combustível nos últimos 10 anos, a participação do óleo combustível vendido para exportação aumentou acentuadamente (em 2009 - 80% de todo o óleo combustível produzido e mais de 40% do total das exportações de produtos petrolíferos) .


Até 2020, o nicho de mercado do óleo combustível na Europa para os produtores russos será extremamente pequeno, uma vez que todo o óleo combustível será predominantemente de origem secundária. A entrega para outras regiões é extremamente cara devido à elevada componente de transporte. Devido à distribuição desigual das empresas industriais (a maioria das refinarias está localizada no interior), os custos de transporte aumentam.

2 Estrutura organizacional do refino de petróleo na Rússia

Existem 27 grandes refinarias de petróleo e 211 refinarias de petróleo de Moscou operando na Rússia. Além disso, diversas plantas de processamento de gás também processam frações líquidas (condensado). Ao mesmo tempo, há uma grande concentração da produção - em 2010, 86,4% (216,3 milhões de toneladas) do total processamento primário hidrocarbonetos líquidos foram realizados em refinarias que fazem parte de 8 empresas verticalmente integradas de petróleo e gás (VIOC) (Figura 4). Várias empresas petrolíferas russas verticalmente integradas - OJSC NK LUKOIL, OJSC TNK- BP ", OJSC Gazprom Neft, OJSC NK Rosneft - possuem ou planejam comprar e construir refinarias de petróleo no exterior (em particular, na Ucrânia, Romênia, Bulgária, Sérvia, China).

Os volumes de refino primário de petróleo em 2010 por empresas independentes e refinarias de Moscou são insignificantes em comparação com empresas petrolíferas verticalmente integradas - 26,3 milhões de toneladas (10,5% do volume russo) e 7,4 milhões de toneladas (2,5%), respectivamente, com o carregamento indicadores de reciclagem de instalações primárias 94, 89 e 71%, respectivamente.

Ao final de 2010, a líder em volume de refino de petróleo primário é a Rosneft - 50,8 milhões de toneladas (20,3% do total russo). Volumes significativos de petróleo são processados ​​​​pelas fábricas da LUKOIL - 45,2 milhões de toneladas, Grupo Gazprom - 35,6 milhões de toneladas, TNK-BP - 24 milhões de toneladas, Surgutneftegaz e Bashneft - 21,2 milhões de toneladas cada.

A maior planta do país é a Refinaria de Petróleo Kirishi com capacidade de 21,2 milhões de toneladas por ano (Kirishinefteorgsintez OJSC faz parte da Surgutneftegaz OJSC); outras grandes fábricas também são controladas por empresas petrolíferas verticalmente integradas: Refinaria de Omsk (20 milhões de toneladas) - Gazprom Neft, Kstovsky (17 milhões de toneladas) e Perm (13 milhões de toneladas) - LUKOIL, Yaroslavl (15 milhões de toneladas) - TNK-BP e " Gazprom Neft", Ryazan (16 milhões de toneladas) -TNK-BP.

Na estrutura de produção de derivados de petróleo, a concentração da produção é maior no segmento de gasolina. Em 2010, as empresas de empresas petrolíferas verticalmente integradas forneceram 84% da produção de combustíveis e óleos de petróleo na Rússia, incluindo cerca de 91% da produção de gasolina para motores, 88% de óleo diesel e 84% de óleo combustível. A gasolina para motores é fornecida principalmente ao mercado interno, controlado principalmente por empresas petrolíferas verticalmente integradas. As fábricas que fazem parte das empresas possuem a estrutura mais moderna, uma participação relativamente elevada de processos secundários e profundidade de processamento.


Figura 4. - Refino primário de petróleo por grandes empresas e concentração da produção na indústria russa de refino de petróleo em 2010.

O nível técnico da maioria das refinarias também não corresponde ao nível mundial avançado. No refino de petróleo russo, os principais problemas da indústria, após a baixa qualidade dos produtos petrolíferos resultantes, continuam sendo a baixa profundidade do refino de petróleo - (na Rússia - 72%, na Europa - 85%, nos EUA - 96%) , estrutura de produção atrasada - um mínimo de processos secundários e processos de nível insuficiente que melhoram a qualidade dos produtos resultantes. Outro problema é o elevado grau de desgaste dos ativos fixos e, como consequência, o aumento do consumo de energia. Nas refinarias russas, cerca de metade de todas as unidades de forno têm uma eficiência de 50–60%, enquanto a média nas fábricas estrangeiras é de 90%.

Os valores do Índice de Nelson (coeficiente de complexidade tecnológica) para a maior parte das refinarias russas estão abaixo do valor médio deste indicador no mundo (4,4 versus 6,7) (Figura 5). O índice máximo das refinarias russas é de cerca de 8, o mínimo é de cerca de 2, o que se deve à baixa profundidade do refino de petróleo, à qualidade insuficiente dos produtos petrolíferos e aos equipamentos tecnicamente desatualizados.


Figura 5. - Índice de Nelson em refinarias na Federação Russa

3 Distribuição regional de refinarias de petróleo

A distribuição regional das empresas que fornecem mais de 90% do refino primário de petróleo na Rússia é caracterizada por desigualdades significativas tanto em todo o território do país como em termos de volumes de refino relacionados a distritos federais (DF) individuais (Tabela 1).

Mais de 40% de todas as capacidades russas de refino de petróleo estão concentradas no Distrito Federal do Volga. As maiores fábricas do distrito pertencem à LUKOIL (Nizhegorodnefteorgsintez e Permnefteorgsintez). Capacidades significativas são controladas pela Bashneft (grupo de empresas Bashkir) e pela Gazprom (Grupo Gazprom), e também estão concentradas nas refinarias da Rosneft na região de Samara (Novokuibyshevsky, Kuibyshevsky e Syzransky). Além disso, uma parcela significativa (cerca de 10%) é fornecida por refinarias independentes - Refinaria TAIF-NK e Refinaria Mari.

No Distrito Federal Central, as empresas de processamento fornecem 17% do volume total de refino de petróleo primário (excluindo a Refinaria de Moscou), enquanto as empresas petrolíferas verticalmente integradas (TNK-BP e Slavneft) respondem por 75% do volume, e a Refinaria de Moscou - 25%.

As fábricas do Grupo Rosneft e Gazprom operam no Distrito Federal da Sibéria. A Rosneft possui grandes fábricas no Território de Krasnoyarsk (Refinaria de Achinsk) e na região de Irkutsk (Fábrica Petroquímica de Angarsk), e o Grupo Gazprom controla uma das maiores e mais sofisticadas fábricas da Rússia - a Refinaria de Omsk. O distrito processa 14,9% do petróleo do país (excluindo a Refinaria de Moscovo).

A maior refinaria de petróleo russa, Kirishinefteorgsintez (Refinaria de Petróleo Kirishi), bem como a Refinaria de Petróleo Ukhta, estão localizadas no Noroeste do Distrito Federal, cuja capacidade total é ligeiramente superior a 10% do valor total da Rússia.

Cerca de 10% da capacidade de refino de petróleo primário está concentrada no Sul do Distrito Federal, enquanto quase metade do volume de refino (46,3%) é fornecido pelas empresas LUKOIL.

4,5% do petróleo russo é processado no Distrito Federal do Extremo Oriente. Existem duas grandes fábricas localizadas aqui - a Refinaria de Petróleo Komsomolsk, controlada pela Rosneft, e a Refinaria de Petróleo Alliance-Khabarovsk, parte do grupo de empresas Alliance. Ambas as fábricas estão localizadas no território de Khabarovsk e sua capacidade total é de cerca de 11 milhões de toneladas por ano.

Tabela 1. - Distribuição dos volumes de refino de petróleo por empresas petrolíferas verticalmente integradas e produtores independentes por distrito federal em 2010 (excluindo Refinaria de Moscou)


Nos últimos anos, o desenvolvimento da indústria russa de refinação de petróleo tem uma clara tendência para melhorar o estado da indústria. Projetos interessantes foram implementados e o vetor financeiro mudou de direção. Nos últimos 1,5 anos, também foram realizadas diversas reuniões importantes sobre questões de refino de petróleo e petroquímica com a participação das lideranças do país nas cidades. Omsk, Nizhnekamsk, Kirishakh e Nizhny Novgorod, Samara. Isto influenciou a adoção de uma série de decisões oportunas: foi proposta uma nova metodologia para calcular os direitos de exportação (quando as taxas sobre os produtos petrolíferos leves são gradualmente reduzidas e aumentadas sobre os produtos petrolíferos escuros, ou seja, até 2013 as taxas deverão ser iguais e serão de 60% do imposto sobre o petróleo) e diferenciação dos impostos especiais sobre o consumo de gasolina e diesel dependendo da qualidade, foi desenvolvida uma estratégia de desenvolvimento da indústria até 2020 para o desenvolvimento do refino de petróleo com um volume de investimento de ~1,5 trilhões de rublos. e um layout geral das instalações de refinação de petróleo e gás, bem como um sistema de plataformas tecnológicas para acelerar o desenvolvimento e implementação de tecnologias nacionais de refinação de petróleo que sejam competitivas no mercado mundial.

Como parte da estratégia, está previsto aumentar a profundidade de refino do petróleo para 85%. Até 2020, está previsto que a qualidade de 80% da gasolina produzida e de 92% do gasóleo cumpra o EURO 5. Deve ter-se em conta que na Europa até 2013 serão exigidos requisitos ambientais mais rigorosos para os combustíveis correspondentes ao Euro 6. introduzidas pelo menos entre as empresas previstas para construção estão 57 novas plantas de melhoria de qualidade: hidrotratamento, reforma, alquilação e isomerização.

4 Desafios no campo do desenvolvimento de catalisadores

As mais modernas empresas de processamento de petróleo e gás não conseguem produzir produtos de alto valor agregado sem o uso de catalisadores. Este é o papel fundamental e a importância estratégica dos catalisadores na economia global moderna.

Os catalisadores pertencem a produtos de alta tecnologia, que estão associados ao progresso científico e tecnológico nos setores básicos da economia de qualquer país. Usando tecnologias catalíticas, 15% do produto nacional bruto é produzido na Rússia, nos países desenvolvidos - pelo menos 30%.

Expandir a aplicação da macrotecnologia As “tecnologias catalíticas” são uma tendência global do progresso tecnológico.

A atitude negligente dos catalisadores contrasta fortemente com o elevado propósito dos catalisadores. Negócios russos e estados para o seu desenvolvimento e produção. produtos em cuja criação foram utilizados catalisadores, sua participação no custo é inferior a 0,5%, o que foi interpretado não como um indicador de alta eficiência, mas como uma indústria insignificante e que não gera muitos rendimentos.

A transição do país para uma economia de mercado, acompanhada pela perda deliberada do controlo estatal no desenvolvimento, produção e utilização de catalisadores, o que foi um erro óbvio, levou a um declínio catastrófico e à degradação da sub-indústria nacional de mineração de catálise.

As empresas russas optaram pelo uso de catalisadores importados. Surgiu uma dependência anteriormente inexistente da importação de catalisadores na refinação de petróleo - 75%, na petroquímica - 60%, na indústria química - 50%, cujo nível ultrapassa o nível crítico do ponto de vista da soberania (a capacidade de funcionar sem compras de importação) das indústrias de transformação do país. Em termos de escala, a dependência da indústria petroquímica russa na importação de catalisadores pode ser qualificada como uma “droga catalítica”.

Surge a questão: quão objetiva é esta tendência, reflete o processo natural de globalização ou é uma expansão dos líderes mundiais no campo da produção de catalisadores? O critério de objetividade pode ser o baixo nível técnico dos catalisadores nacionais ou o seu alto preço. No entanto, como mostram os resultados da implementação do projeto inovador “Desenvolvimento de uma nova geração de catalisadores para a produção de combustíveis para motores” pelo Instituto de Catálise SB RAS e IPPU SB RAS, catalisadores industriais nacionais de craqueamento e reforma do Lux marca PR-71, operada nas instalações das petrolíferas Gazpromneft e TNK-VR, não só não são inferiores, mas em vários parâmetros apresentam vantagens sobre os melhores exemplos empresas nacionais líderes no mundo a um custo significativamente menor. Nota-se menor eficiência dos catalisadores industriais nacionais para o hidroprocessamento de matérias-primas petrolíferas, o que em alguns casos justifica a sua importação.

Devido à ausência durante muito tempo de uma dinâmica de modernização significativa da subindústria de catalisadores, surgiu uma situação em que a produção de catalisadores se deslocou para a zona fronteiriça (com estimativas predominantes do seu desaparecimento total) ou, em Melhor cenário possível, foram absorvidos por empresas estrangeiras. No entanto, como mostra a experiência (o projecto inovador acima mencionado), mesmo o menor apoio estatal permite concretizar o potencial científico, técnico e de engenharia existente para criar catalisadores industriais competitivos e resistir à pressão dos líderes mundiais neste domínio. Por outro lado, isto mostra a situação desastrosa em que a produção de catalisadores acaba por ser uma área de atividade não essencial e de baixo lucro para as grandes empresas petrolíferas. E só uma compreensão da importância excepcional dos catalisadores para a economia do país pode mudar radicalmente a posição deprimida da indústria de catalisadores. Se o nosso país tiver pessoal profissional de engenharia e tecnologia e potencial de produção, o apoio estatal e um conjunto de medidas organizacionais irão estimular a procura de tecnologias catalíticas nacionais, aumentar a produção de catalisadores tão necessários à modernização dos complexos de refinação de petróleo e petroquímicos, que por sua vez garantirá um aumento na eficiência do uso dos recursos de hidrocarbonetos.

A seguir consideramos problemas que parecem relevantes para o desenvolvimento de novos sistemas catalíticos para os mais importantes processos de refino de petróleo.

Na fase de desenvolvimento do craqueamento catalítico de matérias-primas destiladas, a tarefa mais importante foi a criação de catalisadores que garantissem o máximo rendimento dos componentes da gasolina para motores. Muitos anos de trabalho nesta direção foram realizados pelo IPPU SB RAS em colaboração com a petrolífera Sibneft (atualmente Gazpromneft). Como resultado, a produção de catalisadores de craqueamento industrial (a última série “Lux”) foi desenvolvida e lançada, que em termos de estrutura química e tecnologia de produção são fundamentalmente diferentes das composições catalíticas estrangeiras. Numa série de características de desempenho, nomeadamente o rendimento da gasolina craqueada (56% em peso) e a seletividade da sua formação (83%), estes catalisadores são superiores às amostras importadas.

Atualmente, o trabalho de pesquisa sobre a criação de sistemas catalíticos que fornecem rendimentos de gasolina de até 60-62% com seletividade de 85-90% foi concluído no Instituto de Politécnica da Seção Siberiana da Academia Russa de Ciências. Novos avanços nessa direção estão associados ao aumento do índice de octanas da gasolina craqueada de 91 para 94 (de acordo com o método de pesquisa) sem perda significativa de rendimento do produto, bem como à diminuição do teor de enxofre na gasolina.

A próxima etapa de desenvolvimento do craqueamento catalítico na indústria petroquímica nacional. envolvendo a utilização de resíduos de petróleo (óleo combustível) como matéria-prima exigirão sistemas catalíticos com alta resistência metálica. Este parâmetro é entendido como o grau de acumulação de metais pelo catalisador ( Não e V. que na estrutura das porfirinas estão contidas em matérias-primas de hidrocarbonetos) sem deteriorar suas características de desempenho. Atualmente, o teor de metal em um catalisador em funcionamento chega a 15.000 ppm. São propostas abordagens para neutralizar o efeito de descontaminação Não e V devido à ligação destes metais nas estruturas em camadas da matriz do catalisador, o que permitirá ultrapassar o nível alcançado de intensidade metálica dos catalisadores.

A versão petroquímica do craqueamento catalítico, cuja tecnologia é chamada de “craqueamento catalítico profundo”, é um exemplo marcante do processo de integração do refino de petróleo e da petroquímica. De acordo com esta tecnologia, o produto alvo são olefinas leves C2-C4, cujo rendimento atinge 45-48% (em peso). As composições catalíticas para este processo devem ser caracterizadas por atividade aumentada, o que implica a inclusão de zeólitas e componentes altamente ácidos de estrutura não zeólita na composição catalítica. Pesquisas relevantes sobre o desenvolvimento de uma geração moderna de catalisadores de craqueamento profundo estão sendo realizadas no Instituto de Problemas de Processamento Químico da SB RAS.

O desenvolvimento evolutivo dos fundamentos científicos da preparação de catalisadores no sentido do desenho químico de composições catalíticas como materiais nanocompósitos é a principal atividade do IPPU SB RAS na área de melhoria e criação de novos catalisadores.

Sistemas catalisadores baseados em composição Pt + Sn + Cl /A l 2 O 3 e as tecnologias de processo de reforma com regeneração contínua do catalisador proporcionam uma profundidade muito elevada de aromatização da matéria-prima de hidrocarbonetos, que se aproxima do equilíbrio termodinâmico. O aprimoramento dos catalisadores de reforma industrial nas últimas décadas tem sido realizado por meio da otimização das propriedades físico-químicas e da modificação da composição química do carreador - óxido de alumínio, principalmente modificação γ, bem como pela modernização de suas tecnologias de produção. Os melhores suportes de catalisador são sistemas homogeneamente porosos, nos quais a proporção de poros com tamanho de 2,0-6,0 nm é de pelo menos 90% com um volume específico total de poros de 0,6-0,65 cm3/g. É importante garantir uma elevada estabilidade da área superficial específica do suporte, ao nível de 200-250 m2/g, para que esta se altere pouco durante a regeneração oxidativa do catalisador. Isso se deve ao fato de que a área superficial específica do suporte determina sua capacidade de reter cloro, cujo teor no catalisador sob condições de reforma deve ser mantido no nível de 0,9-1,0% (massa).

Os trabalhos de melhoria do catalisador e da sua tecnologia de preparação baseiam-se normalmente no modelo da superfície ativa, mas muitas vezes os investigadores são guiados pela vasta experiência experimental e industrial acumulada ao longo de mais de 50 anos de operação do processo, contados desde a transição para a plataforma. instalações. Novos desenvolvimentos visam aumentar ainda mais a seletividade do processo de aromatização de hidrocarbonetos parafínicos (até 60%) e prolongar o primeiro ciclo de reação (pelo menos dois anos).

A alta estabilidade do desempenho do catalisador está se tornando uma grande vantagem no mercado de catalisadores de reforma. O indicador de estabilidade é determinado pela duração das revisões das unidades reformadoras, que aumentou com a melhoria equipamento tecnológicoúltimos 20 anos de 6 meses para 2 anos e tende a aumentar ainda mais. Até à data, a base científica para avaliar a estabilidade real do catalisador ainda não foi desenvolvida. Apenas a estabilidade relativa pode ser determinada experimentalmente utilizando vários critérios. A exatidão de tal avaliação do ponto de vista de sua objetividade para prever a duração da operação de um catalisador em condições industriais é uma questão controversa.

Catalisadores industriais domésticos da série PR, REF,RU características de desempenho não são inferiores análogos estrangeiros. No entanto, aumentar a sua estabilidade continua a ser um desafio tecnológico urgente.

Os processos de hidroprocessamento são caracterizados por uma produtividade muito elevada. A sua capacidade integrada atingiu o nível de 2,3 mil milhões de toneladas/ano e representa quase 60% do volume de produtos petrolíferos refinados na economia mundial. Produção de catalisadores de hidroprocessamento 100 mil toneladas/ano. Sua gama inclui mais de 100 marcas. Assim, o consumo específico de catalisadores de hidroprocessamento é em média de 40-45 g/t de matéria-prima.

O progresso na criação de novos catalisadores de hidrodessulfurização na Rússia é menos significativo do que nos países desenvolvidos, onde o trabalho nessa direção foi estimulado por normas legislativas para o teor de enxofre em todos os tipos de combustível. Assim, de acordo com os padrões europeus, o teor limitado de enxofre no combustível diesel é 40-200 vezes menor do que de acordo com os padrões russos. É digno de nota que um progresso tão significativo foi alcançado dentro da mesma composição catalítica Ni-(Co)-Mo-S/Al2 03, que é utilizado em processos de hidrotratamento há mais de 50 anos.

A concretização do potencial catalítico deste sistema ocorreu de forma evolutiva, com o desenvolvimento das pesquisas sobre a estrutura dos centros ativos nos níveis molecular e nano, a descoberta do mecanismo de transformações químicas dos compostos heteroatômicos e a otimização das condições e da tecnologia para a preparação de catalisadores que proporcionem o maior rendimento de estruturas ativas com a mesma composição química do catalisador. Foi no último componente que se manifestou o atraso dos catalisadores de hidroprocessamento industrial russos, que em termos de características operacionais correspondem ao nível mundial do início dos anos 90 do século passado.

EM início do XXI século, com base numa generalização dos dados sobre o desempenho dos catalisadores industriais, concluiu-se que o potencial de actividade dos sistemas suportados está quase esgotado. No entanto, tecnologias fundamentalmente novas para a produção de composições foram desenvolvidas recentemente Ni-(Co)-Mo-S , sem transportadores, baseado na síntese de nanoestruturas por mistura (tecnologia Estrelas e Nebulosa ). A atividade dos catalisadores foi aumentada várias vezes. O desenvolvimento desta abordagem parece promissor para a criação de novas gerações de catalisadores de hidrotratamento. proporcionando alta conversão (perto de 100%) de compostos heteroatômicos com remoção de enxofre até vestígios.

Dos muitos sistemas catalíticos estudados, é dada preferência ao dióxido de zircônio sulfatado contendo platina (0,3-0,4%). As fortes propriedades ácidas (doadoras de prótons e de retirada de elétrons) tornam possível realizar reações alvo em uma faixa de temperatura termodinamicamente favorável (150-170 °C). Nessas condições, mesmo na área de altas conversões n-hexano é isomerizado seletivamente em dimetilbutanos, cujo rendimento em uma corrida da planta atinge 35-40% (em massa).

Com a transição do processo de isomerização esquelética de hidrocarbonetos de baixa tonelagem para básico, a capacidade de produção desse processo na economia mundial está aumentando ativamente. A refinação de petróleo russa também segue as tendências globais, reconstruindo principalmente unidades de reforma obsoletas para o processo de isomerização. Especialistas da NPP Neftekhim desenvolveram uma versão nacional do catalisador industrial SI-2, que não é inferior em nível técnico aos análogos estrangeiros e já é utilizado em diversas refinarias. Em relação ao desenvolvimento de trabalhos de criação de novos catalisadores de isomerização mais eficientes, pode-se dizer o seguinte.

O projeto de um catalisador não se baseia em grande parte na síntese de estruturas ativas de acordo com o mecanismo do processo, mas em uma abordagem empírica. É promissor criar catalisadores alternativos ao óxido de alumínio clorado, operando em temperaturas de 80-100 °C, que possam garantir o rendimento de dimetilbutanos a partir de n-hexano a um nível de 50% e acima. O problema da isomerização seletiva permanece sem solução. n-heptano e n-octano em isômeros altamente ramificados. De particular interesse é a criação de composições catalíticas que implementam o mecanismo síncrono (concerto) de isomerização esquelética.

Há 70 anos, o processo de alquilação catalítica é realizado utilizando ácidos líquidos ( H 2 S 04 e HF ), e há mais de 50 anos têm sido feitas tentativas de substituir os ácidos líquidos por ácidos sólidos, especialmente ativas nas últimas duas décadas. Grande volume concluído trabalho de pesquisa utilizando diversas formas e tipos de zeólitas impregnadas com ácidos líquidos, heteropoliácidos, bem como óxidos modificados com ânions e, sobretudo, dióxido de zircônio sulfatado como superácido.

Hoje, um obstáculo intransponível para a implementação industrial de catalisadores de alquilação continua sendo a baixa estabilidade das composições ácidas sólidas. As razões para a rápida desativação de tais catalisadores são um número 100 vezes menor de centros ativos por 1 mol de catalisador do que no ácido sulfúrico; bloqueio rápido de centros ativos por oligômeros insaturados formados como resultado de uma reação de oligomerização competitiva; bloquear a estrutura porosa do catalisador com oligômeros.

Duas abordagens para a criação de versões industriais de catalisadores de alquilação são consideradas bastante realistas. A primeira visa resolver os seguintes problemas: aumentar o número de centros activos em pelo menos 2-10~3 mol/g; alcançar um alto grau de regeneração - pelo menos dezenas de milhares de vezes durante a vida útil do catalisador.

Com esta abordagem, a estabilidade do catalisador não é um problema chave. O projeto de engenharia da tecnologia de processo envolve a regulação da duração do ciclo de reação. O parâmetro de controle é a taxa de circulação do catalisador entre o reator e o regenerador. Com base nesses princípios, a empresa UOP processo desenvolvido Alquileno . proposta para comercialização industrial.

Para implementar a segunda abordagem, é necessário resolver os seguintes problemas: aumentar a vida útil de um único centro ativo; combinar os processos de alquilação e hidrogenação seletiva de oligômeros insaturados em um reator.

Apesar de alguns sucessos na implementação da segunda abordagem, o nível alcançado de estabilidade do catalisador ainda é insuficiente para o seu uso industrial. Deve-se notar que as capacidades industriais de alquilação em catalisadores sólidos ainda não foram introduzidas na indústria mundial de refinação de petróleo. Mas pode-se esperar que o progresso no desenvolvimento de catalisadores e na engenharia de processos atinja o nível de comercialização da alquilação ácida sólida num futuro próximo.

conclusões

1. A indústria de refino de petróleo da Rússia é um ramo organizacionalmente altamente concentrado e territorialmente diversificado do complexo de petróleo e gás, proporcionando o processamento de cerca de 50% do volume de hidrocarbonetos líquidos produzidos no país. O nível tecnológico da maioria das fábricas, apesar da modernização realizada nos últimos anos, é significativamente inferior ao dos países desenvolvidos.

2. Os menores índices de complexidade do processo e profundidade de refino estão nas fábricas da Surgutneftegaz, RussNeft, Alliance, bem como na Refinaria de Moscou, enquanto as características tecnológicas das refinarias da Bashneft, LUKOIL e Gazprom Neft são basicamente consistentes em nível mundial. Ao mesmo tempo, a maior refinaria do país, a Refinaria de Petróleo Kirishi (capacidade de matéria-prima - mais de 21 milhões de toneladas) tem a menor profundidade de processamento - pouco acima de 43%.

3. Nas últimas décadas, a redução da capacidade de refino de petróleo primário em grandes fábricas, incluindo Omsk, Angarsk, Ufa, Salavat, ascendeu a cerca de 100 milhões de toneladas, enquanto a criação de grande número refinarias fora do campo destinadas principalmente ao refino primário de petróleo com a finalidade de produzir e exportar produtos petrolíferos escuros.

4. Durante o período no contexto da crescente produção de petróleo no país e do aumento da procura interna de combustíveis, registou-se uma expansão dos volumes de refinação e um aumento da produção de produtos petrolíferos, pelo que em 2010 o nível de utilização da capacidade de vários das empresas (empresas da LUKOIL, Surgutneftegaz e a refinaria TNK-BP ", "TAIF-NK") atingiu 100% com a média russa mostrando%. A impossibilidade de aumentar ainda mais a produção de produtos petrolíferos devido à capacidade de produção de reserva levou ao aumento da tensão e à escassez no mercado russo de combustíveis para motores em 2011.

5. Para aumentar a eficiência da indústria russa de refino de petróleo e garantir o equilíbrio tecnológico e regional do complexo petrolífero como um todo, é necessário:

· continuar a modernizar as refinarias existentes em quase todas as regiões do país (parte europeia, Sibéria, Extremo Oriente) e, se estiverem disponíveis capacidades técnicas, expandir a sua capacidade de matérias-primas;

· construir novas refinarias de alta tecnologia na parte europeia do país (TANECO, Kirishi-2);

· formar um sistema de refinarias locais e de campo e plantas de processamento de gás na Sibéria Oriental (Lenek) e novas refinarias e complexos petroquímicos para fins regionais e de exportação no Extremo Oriente (Baía de Elizarova).

Assim, para resolver os problemas que se colocam à indústria, é necessária uma estreita integração da ciência, da comunidade académica e universitária, bem como das empresas e do Estado. Tal fusão ajudará a Rússia a atingir um nível promissor de desenvolvimento tecnológico e de produção. Isto permitirá mudar a orientação da economia russa para as matérias-primas, garantindo a produção de produtos de alta tecnologia e a venda de tecnologias competitivas no mercado mundial, e ajudará a introduzir novos desenvolvimentos russos orientados para a inovação.

Bibliografia

1. Estratégia energética da Rússia para o período até 2020: despacho do Governo da Federação Russa de 01/01/2001 [Recurso eletrônico] // Ministério da Indústria e Comércio da Rússia - Modo de acesso: http://Svww. minprom. governo ru/docs/strateg/1;

2. Roteiro “Uso de nanotecnologias em processos catalíticos de refino de petróleo” [Recurso eletrônico] // RUSNANO-2010. Modo de acesso: http://www. russo. com/Seção. aspx/Mostrar/29389;

3. Novas tecnologias: a profundidade do refino de petróleo pode ser aumentada para 100% [Recurso eletrônico] // Agência de Informação de Petróleo e Gás - 2009. - Nº 7 - Modo de acesso: http://angi. ru/notícias. shtml? oid=2747954;

4. . Problemas e formas de desenvolver o refino profundo de petróleo na Rússia. // Perfuração e petróleo - 2011 - Nº 5;

5., e V. Filimonova. Problemas e perspectivas do refino de petróleo na Rússia // World of Petroleum Products - 2011 - No. 3-7;

6., L. Éder. Petróleo e gás da Rússia. Estado e perspectivas // Vertical petróleo e gás - 2007 - Nº 7 - p. 16-24;

7. . Análise das tendências no desenvolvimento do complexo petrolífero russo: estimativas quantitativas, estrutura organizacional // Recursos minerais Rússia. Economia e Administração. – 2N 3.- P. 45-59;

8.S. Resposta complexa de Shmatko a perguntas antigas // Petróleo da RússiaN 2.- P. 6-9;

9. . , . A caminho de altas taxas de conversão // Petróleo da RússiaN 8 - pp.

10. . Refinação, não comercialização de petróleo bruto // Perfuração e petróleo N 5 pp. 3-7;

11. P. . Estudo do estado e perspectivas do processamento de petróleo e gás, química do petróleo e gás e da Federação Russa // , - M.: Ekon-Inform, 20º;

12. E. Telyashev, I. Khairudinov. Refino de petróleo: novas e velhas tecnologias. // Tecnologias. Refino de petróleo - 2004 - . 68-71;

13. . Química de petróleo e combustíveis: livro didático / . - Ulyanovsk: UlSTU, 2007, - 60 p.;

14. . Tecnologia e equipamentos para processos de refino de petróleo e gás. Tutorial/ , ; Ed. . - São Petersburgo: Nedra, 2006. - 868 p.

O óleo é um mineral que é um líquido oleoso insolúvel em água que pode ser quase incolor ou marrom escuro. As propriedades e métodos de refino de petróleo dependem de percentagem predominantemente hidrocarbonetos em sua composição, que varia em diferentes campos.

Assim, no campo Sosninskoye (Sibéria), os alcanos (grupo das parafinas) ocupam uma participação de 52 por cento, os cicloalcanos - cerca de 36%, os hidrocarbonetos aromáticos - 12 por cento. E, por exemplo, no campo Romashkinskoye (Tartaristão), a participação de alcanos e carbonos aromáticos é maior - 55 e 18 por cento, respectivamente, enquanto os cicloalcanos têm uma participação de 25 por cento. Além dos hidrocarbonetos, essas matérias-primas podem incluir compostos de enxofre e nitrogênio, impurezas minerais, etc.

O petróleo foi “refinado” pela primeira vez em 1745 na Rússia

Este recurso natural não é utilizado na sua forma bruta. Para obter produtos tecnicamente valiosos (solventes, combustíveis para motores, componentes para produção química), o petróleo é processado por métodos primários ou secundários. As tentativas de transformação dessa matéria-prima ocorreram em meados do século XVIII, quando, além das velas e tochas utilizadas pela população, era utilizado nas lamparinas o “óleo de guarnição”, que era uma mistura de óleo vegetal e petróleo refinado. de várias igrejas.

Opções de purificação de óleo

Muitas vezes, o refino não é incluído diretamente nos processos de refino de petróleo. Esta é antes uma fase preliminar, que pode consistir em:

Refino químico, quando o petróleo é exposto ao óleo e ao ácido sulfúrico concentrado. Isso remove hidrocarbonetos aromáticos e insaturados.

Limpeza por adsorção. Aqui, alcatrões e ácidos podem ser removidos dos produtos petrolíferos por tratamento com ar quente ou pela passagem do óleo através de um adsorvente.

Purificação catalítica – hidrogenação suave para remover compostos de nitrogênio e enxofre.

Limpeza físico-química. Neste caso, o excesso de componentes é liberado seletivamente por meio de solventes. Por exemplo, o solvente polar fenol é usado para remover compostos de nitrogênio e enxofre, e solventes não polares - butano e propano - liberam alcatrão, hidrocarbonetos aromáticos, etc.

Sem alterações químicas...

O refino de petróleo por meio de processos primários não envolve transformações químicas da matéria-prima. Aqui o mineral é simplesmente dividido em seus componentes componentes. O primeiro aparelho para destilar óleo foi inventado em 1823, no Império Russo. Os irmãos Dubinin pensaram em colocar a caldeira em uma fornalha aquecida, de onde um cano passava por um barril de água fria até um recipiente vazio. Na caldeira do forno, o óleo era aquecido, passava pela “geladeira” e assentava.

Métodos modernos de preparação de matérias-primas

Hoje, nas refinarias de petróleo, a tecnologia de refino de petróleo começa com a purificação adicional, durante a qual o produto é desidratado por meio de dispositivos ELOU (unidades elétricas de dessalinização), livre de impurezas mecânicas e carboidratos leves (C1 - C4). Em seguida, a matéria-prima pode ser enviada para destilação atmosférica ou a vácuo. No primeiro caso, o princípio de funcionamento dos equipamentos da fábrica assemelha-se ao utilizado em 1823.

Apenas a própria planta de refino de petróleo parece diferente. A empresa possui fornos do tamanho de casas sem janelas, feitos com os melhores tijolos refratários. Dentro deles existem muitos quilômetros de tubos nos quais o óleo se move em alta velocidade (2 metros por segundo) e é aquecido a 300-325 C pela chama de um bico grande (em temperaturas mais altas, os hidrocarbonetos simplesmente se decompõem). A tubulação de condensação e resfriamento dos vapores é hoje substituída por colunas de destilação (podem ter até 40 metros de altura), onde os vapores são separados e condensados, e cidades inteiras a partir de diferentes tanques são construídas para receber os produtos resultantes.

O que é equilíbrio material?

O refino de petróleo na Rússia fornece diferentes balanços materiais durante a destilação atmosférica de matérias-primas de um determinado campo. Isso significa que a produção pode ter proporções diferentes para frações diferentes - gasolina, querosene, diesel, óleo combustível, gás associado.

Por exemplo, para o petróleo da Sibéria Ocidental, o rendimento e as perdas de gás são de um por cento cada, respectivamente, as frações de gasolina (liberadas em temperaturas de cerca de 62 a 180 C) ocupam uma parcela de cerca de 19%, querosene - cerca de 9,5%, fração de diesel - 19 % , óleo combustível - quase 50 por cento (liberado em temperaturas de 240 a 350 graus). Os materiais resultantes são quase sempre sujeitos a processamento adicional, uma vez que não atendem aos requisitos operacionais dos mesmos motores de máquina.

Produção com menos desperdício

O refino de petróleo a vácuo baseia-se no princípio de as substâncias ferverem a uma temperatura mais baixa quando a pressão diminui. Por exemplo, alguns hidrocarbonetos no óleo fervem apenas a 450 C (pressão atmosférica), mas podem ferver a 325 C se a pressão for reduzida. O processamento a vácuo das matérias-primas é realizado em evaporadores rotativos a vácuo, que aumentam a velocidade de destilação e permitem obter ceresinas, parafinas, combustíveis, óleos a partir do óleo combustível e, posteriormente, utilizar o resíduo pesado (alcatrão) para a produção de betume. A destilação a vácuo, comparada ao processamento atmosférico, produz menos resíduos.

A reciclagem nos permite obter gasolina de alta qualidade

O processo secundário de refino de petróleo foi inventado para obter mais combustível a partir da mesma matéria-prima, influenciando as moléculas dos hidrocarbonetos do petróleo, que adquirem fórmulas mais adequadas à oxidação. Reciclando inclui tipos diferentes o chamado “cracking”, incluindo hidrocraqueamento, opções térmicas e catalíticas. Este processo também foi inventado originalmente na Rússia, em 1891, pelo engenheiro V. Shukhov. Envolve a quebra de hidrocarbonetos em formas com menos átomos de carbono por molécula.

Processamento de petróleo e gás a 600 graus Celsius

O princípio de funcionamento das instalações de craqueamento é aproximadamente o mesmo das instalações pressão atmosférica produção de vácuo. Mas aqui o processamento da matéria-prima, que na maioria das vezes é representado pelo óleo combustível, é feito em temperaturas próximas a 600 C. Sob essa influência, os hidrocarbonetos que compõem a massa do óleo combustível se decompõem em outros menores, que compõem o mesmo querosene ou gasolina. O craqueamento térmico é baseado no processamento temperaturas altas e produz gasolina com grande quantidade de impurezas, catalítica - também por tratamento térmico, mas com adição de catalisadores (por exemplo, pó de argila especial), o que permite obter mais gasolina de boa qualidade.

Hidrocraqueamento: principais tipos

A produção e refinação de petróleo hoje podem envolver vários tipos de hidrocraqueamento, que é uma combinação de processos de hidrotratamento, a divisão de grandes moléculas de hidrocarbonetos em moléculas menores e a saturação de hidrocarbonetos insaturados com hidrogénio. O hidrocraqueamento pode ser leve (pressão 5 MPa, temperatura cerca de 400 C, um reator é usado, principalmente combustível diesel e material para craqueamento catalítico são obtidos) e duro (pressão 10 MPa, temperatura cerca de 400 C, vários reatores, diesel, gasolina e querosene são obtidas facções). O hidrocraqueamento catalítico permite produzir diversos óleos com elevados coeficientes de viscosidade e baixo teor de hidrocarbonetos aromáticos e sulfurosos.

A reciclagem de petróleo, além disso, pode utilizar os seguintes processos tecnológicos:

Visquebra. Nesse caso, em temperaturas de até 500 C e pressões que variam de meio a três MPa, asfaltenos secundários, gases hidrocarbonetos e gasolina são obtidos da matéria-prima por meio da divisão de parafinas e naftenos.

A coqueificação de resíduos de petróleo pesado é um refino profundo de petróleo, quando a matéria-prima é processada em temperaturas próximas a 500 C e sob pressão de 0,65 MPa para produzir componentes de gasóleo e coque de petróleo. As etapas do processo culminam em um “bolo de coque”, precedido (em ordem inversa) de densificação, policondensação, aromatização, ciclização, desidrogenação e craqueamento. Além disso, o produto também deve ser seco e calcinado.

Reformando. Este método de processamento de produtos petrolíferos foi inventado na Rússia em 1911 pelo engenheiro N. Zelinsky. Hoje, a reforma catalítica é utilizada para obter hidrocarbonetos aromáticos e gasolinas de alta qualidade, bem como gases contendo hidrogênio a partir de frações de nafta e gasolina, para posterior processamento em hidrocraqueamento.

Isomerização. O refino de petróleo e gás, neste caso, envolve a obtenção de um isômero de um composto químico devido a alterações no esqueleto de carbono da substância. Assim, os componentes de alta octanagem são isolados dos componentes de baixa octanagem do petróleo para produzir gasolina comercial.

Alquilação. Este processo é baseado na incorporação de substituintes alquil em uma molécula orgânica. Dessa forma, os componentes da gasolina de alta octanagem são obtidos a partir de gases hidrocarbonetos insaturados.

Esforçando-se pelos padrões europeus

A tecnologia de processamento de petróleo e gás nas refinarias está em constante aperfeiçoamento. Assim, nas empresas nacionais tem havido um aumento na eficiência do processamento de matérias-primas em termos de parâmetros: profundidade de processamento, maior seleção de produtos petrolíferos leves, redução de perdas irreversíveis, etc. -primeiro século incluem um novo aumento na profundidade do processamento (até 88 por cento) , melhorando a qualidade dos produtos fabricados de acordo com os padrões europeus, reduzindo o impacto tecnogênico no meio ambiente.

O desenvolvimento da indústria russa de refinação de petróleo nos últimos anos tem uma clara tendência para melhorar o estado da indústria. Com o aumento dos volumes de refinação, a qualidade dos combustíveis produzidos para motores está a melhorar gradualmente. Em várias refinarias russas, estão a ser construídos novos complexos de refinação profunda de petróleo, alguns dos quais já foram colocados em funcionamento. No entanto, para que haja mais progressos, é necessário fazer muito mais, em particular para adotar legislação que reforce os indicadores de qualidade. de produtos petrolíferos e alterar a política fiscal do Estado no domínio da refinação de petróleo. Além disso, para acelerar a transformação da indústria e estimular condições para o desenvolvimento e implementação de tecnologias e equipamentos nacionais competitivos, o mercado de design deve ser reorganizado, principalmente através da criação de um centro científico e de engenharia estatal russo para a refinação de petróleo e petroquímica. Hoje, está a surgir uma situação extremamente favorável para a refinação de petróleo a nível mundial, com os preços dos produtos petrolíferos leves a crescerem duas vezes mais rapidamente que os preços do petróleo bruto. O aumento da rentabilidade da indústria faz com que os países produtores de petróleo comecem a construir e introduzir ativamente novas capacidades de processamento para exportar não matérias-primas, mas produtos petrolíferos e petroquímicos. Isto aplica-se a países como o Irão, Arábia Saudita, Kuwait, Emirados Árabes Unidos, Venezuela, etc. Basta dizer que só no Catar está prevista a introdução de capacidade de processamento de 31 milhões de twag. Uma tendência global, mais pronunciada nos países industrialmente desenvolvidos que importam produtos petrolíferos, tem sido o aperto legislação ambiental visa reduzir as emissões nocivas da combustão de combustíveis, bem como aumentar constantemente os requisitos para a qualidade dos produtos petrolíferos. Se falamos do produto mais importante da indústria - os combustíveis para motores, as tendências dos últimos anos mostram que, por exemplo, nos países da UE a procura de combustíveis diesel destilados e de gasolina de alta qualidade está a crescer mais rapidamente. O consumo de gasolina nos EUA e nos países da Ásia-Pacífico também está a aumentar. A procura de combustível para aviação crescerá em menor grau e a procura do mercado por combustível para caldeiras diminuirá gradualmente. Esta tendência global deve ser tida em conta na modernização da indústria russa de refinação de petróleo. A indústria de refino de petróleo na Rússia está significativamente atrás dos países industrializados do mundo em seu desenvolvimento. Os principais problemas da indústria são a baixa profundidade do refino do petróleo, a baixa qualidade dos produtos petrolíferos produzidos, a estrutura atrasada da produção, o alto grau de depreciação dos ativos fixos, alto nível consumo de energia. As refinarias de petróleo russas são caracterizadas por um baixo nível de conversão de matéria-prima de petróleo em produtos refinados mais valiosos. Em média, na Federação Russa, a produção dos principais combustíveis para motores (gasolina, óleo diesel) é inferior aos indicadores de refino de petróleo nos países industrializados do mundo, e a participação na produção de óleo combustível é a mais alta. Devido à baixa profundidade de refino, as refinarias russas estão carregadas em 70-75%, enquanto o refino global de petróleo hoje, devido à enorme demanda e aos altos preços dos produtos petrolíferos, é caracterizado por uma carga próxima de 100%. Em 2005, enquanto as quatro maiores empresas petrolíferas ocidentais processaram mais petróleo do que elas próprias produziram, as quatro empresas russas processaram muito menos petróleo do que os seus volumes de produção. Ou seja, se no Ocidente as empresas se esforçam para ganhar o máximo possível com o refino de petróleo e, portanto, compram petróleo adicional, então as empresas russas são forçadas a concentrar-se principalmente na exportação de petróleo bruto, uma vez que a qualidade dos seus produtos petrolíferos é de tal forma que é difícil vendê-lo no exterior. Uma parcela significativa dos produtos petrolíferos produzidos nas empresas russas consiste em combustíveis obsoletos, cuja qualidade não atende aos padrões mundiais modernos. A participação do óleo combustível nos produtos das refinarias russas ainda é grande (em 2005, foram produzidas 56,6 milhões de toneladas, ou seja, quase tanto quanto a gasolina para motores). A qualidade dos combustíveis produzidos na Rússia reflete condição técnica parque de estacionamento do país. Em particular, a presença na frota de automóveis e camiões de modelos obsoletos que consomem combustível de baixa qualidade (gasolina A-76) exige a manutenção da sua produção nas refinarias russas. A baixa qualidade dos produtos petrolíferos produzidos deve-se à estrutura atrasada do refino de petróleo na maioria das refinarias russas, nas quais não só a participação de processos destrutivos de aprofundamento é baixa, mas também de processos secundários destinados a melhorar a qualidade dos produtos petrolíferos produzidos. As exportações de refinação de petróleo russa consistem principalmente em produtos petrolíferos relativamente baratos, incluindo gasolina simples, gasóleo de vácuo, gasóleo de baixa qualidade em comparação com os requisitos europeus em termos de teor de enxofre, bem como óleo de aquecimento e óleos de base. A percentagem de produtos petrolíferos comerciais com elevado valor acrescentado é extremamente pequena. Um problema significativo na indústria russa de refinação de petróleo é o alto grau de depreciação dos ativos fixos, que chega a 80%, bem como o uso de tecnologias obsoletas, com uso intensivo de energia e economicamente imperfeitas. Como resultado, o refino de petróleo russo é caracterizado por um alto nível de consumo de energia, o que afeta negativamente a eficiência económica da indústria. O consumo específico de recursos energéticos nas fábricas russas em operação é 2 a 3 vezes maior do que em suas contrapartes estrangeiras. As capacidades das empresas de refinação de petróleo estão distribuídas de forma desigual e irracional por toda a Rússia. A maioria das refinarias russas está localizada no interior, longe das bases marítimas de transbordo de exportação, o que reduz significativamente a eficiência da exportação de produtos petrolíferos. Uma consequência dos graves problemas de localização da indústria é o crescimento do número de minirrefinarias com capacidade de processamento primário de 10 a 500 mil toneladas. Atualmente, produzem cerca de 2% de todos os derivados de petróleo produzidos no país. Via de regra, essas minirrefinarias realizam o processamento não qualificado de matérias-primas petrolíferas e sua existência complica significativamente a situação ambiental nas regiões. Recentemente, tem havido uma tendência para melhorar a situação da indústria russa de refinação de petróleo. Os sinais de melhoria são um aumento significativo no investimento das empresas petrolíferas russas na refinação de petróleo, um aumento nos volumes de refinação de petróleo, uma melhoria gradual na qualidade dos combustíveis produzidos para motores devido ao abandono da produção de gasolina para motores com chumbo e um aumento na a participação na produção de gasolina de alta octanagem e combustíveis diesel ecologicamente corretos. A capacidade total instalada das refinarias russas, incluindo minirrefinarias, é de 275,3 milhões de toneladas, mas apenas cerca de 75% da capacidade é utilizada - o restante está ocioso devido ao desgaste moral e físico dos equipamentos. O Bashkortostan tem a maior capacidade total de refino de petróleo; eles são propriedade das empresas OJSC Bashneftekhim e OJSC Salavatnefteorgsintez. Figura 39. Refino de petróleo (sem minirrefinarias) nas entidades constituintes da Federação Russa em 2007, milhões de toneladas As maiores empresas do setor de refino são a Refinaria de Petróleo de Omsk com capacidade instalada de refino de petróleo primário de 19,5 milhões de toneladas por ano, a Ryazan Refinaria de Petróleo (18,2 milhões de toneladas), Kirishinefteorgsintez (17,3 milhões de toneladas) e a fábrica da Angarsk Petrochemical Corporation em Angarsk (16,4 milhões de toneladas). Entre as empresas petrolíferas, ocupava o primeiro lugar em termos de capacidade instalada de refinação de petróleo no início de 2007. ocupado pela empresa OJSC NK Rosneft - 61,4 milhões de toneladas por ano. Foi também líder no refino de petróleo em 2007. OJSC NK LUKOIL (40,6 milhões de toneladas) e OJSC Bashneftekhim (32,2 milhões de toneladas) têm capacidades menores. Em 2007 As refinarias nacionais receberam 229,5 milhões de toneladas, ou cerca de 48% do petróleo produzido; isto é quase 8 milhões de toneladas a mais do que em 2006. Destes, 227,7 milhões foram processados, ou cerca de 99,2% das matérias-primas fornecidas. Quase tudo é processado em 27 grandes refinarias. As perdas irreversíveis de petróleo nas refinarias russas foram inferiores a 1%. 40. Estrutura do refino primário de petróleo pelas empresas russas em 2007, % (sem minirrefinarias) Profundidade do refino de petróleo nas empresas russas em 2007 ascendeu a apenas 71,3%, incluindo nas refinarias - 70,9% (em 2006 - 71,7 e 71,2%, respetivamente). Nas fábricas estrangeiras, o valor deste indicador é de 85-90% e superior. A maior profundidade de refino foi alcançada na planta OJSC LUKOIL-Permnefteorgsintez (84,1%), na Refinaria Omsk da OJSC Gazprom Neft (83,3%) e na Refinaria Novoufimsky da OJSC Bashneftekhim (82,1%). O factor de complexidade da refinação do petróleo é baixo, pelo que o país tem capacidade limitada para produzir combustíveis de alta qualidade, enquanto a participação do óleo para aquecimento no volume bruto de produtos petrolíferos produzidos ainda é muito elevada - mais de 33% (nos países desenvolvidos é em média 12%, nos EUA - cerca de 7%). No entanto, a participação da produção de gasolina de alta octanagem (A-92 e superior) na produção total de gasolina para motores na Federação Russa está em constante crescimento; em 2007 foi de 74,5%. Figura 41. Produção de produtos petrolíferos na Federação Russa em 2007, milhões de toneladas Fig. 42. Estrutura de produção dos principais produtos petrolíferos na Rússia em 2007. , % Nos últimos anos, várias refinarias russas têm construído activamente novos complexos de refinação profunda de petróleo (DOC). Um complexo de hidrocraqueamento de gasóleo a vácuo foi lançado na Refinaria de Petróleo de Perm (LUKOIL OJSC), um complexo de hidrotratamento de gasóleo a vácuo foi lançado na Refinaria de Petróleo Slavneft Yaroslavl, e um complexo de hidrotratamento de gasóleo a vácuo foi lançado na Refinaria de Petróleo Ryazan, de propriedade pela TNK-BP. O complexo de craqueamento catalítico foi lançado na Refinaria Nizhnekamsk da empresa TAIF. A entrada em funcionamento das referidas estações de refinação de gás permitiu aumentar significativamente a profundidade de refinação do petróleo e, assim, reduzir a quantidade de óleo combustível produzido pela refinaria e aumentar significativamente o volume de produtos petrolíferos leves produzidos. Ao mesmo tempo, as refinarias reconstruídas começaram a produzir produtos petrolíferos Qualidade europeia, e nas áreas onde os empreendimentos estão localizados, foi possível melhorar a situação ambiental. Devido ao comissionamento de novas estações elevatórias de gás, os volumes de produção de combustíveis para motores aumentaram em mais de 1,6 milhões de tg para a gasolina e para o gasóleo em mais de 2,5 milhões de tg. Infelizmente, no processo de modernização do refino de petróleo russo, os desenvolvimentos nacionais praticamente não são utilizados. A maioria das tecnologias e equipamentos necessários para o comissionamento de novas estações de bombeamento de gás em refinarias nacionais são adquiridos dos principais fabricantes ocidentais. Talvez a única exceção regra geral tornou-se um projeto para a construção de um complexo de craqueamento catalítico em Nizhnekamsk, desenvolvido pelos russos VNIINP e VNIPIneft. Sabe-se que o petróleo produzido no Tartaristão é pesado e rico em enxofre, e adicioná-lo à mistura de exportação dos Urais tem um impacto negativo no preço do petróleo russo no mercado mundial. A fim de reduzir a exportação de petróleo com elevado teor de enxofre, o Tartaristão é forçado a construir novas instalações no seu território para processar localmente as suas matérias-primas. A planeada construção pela Tatneft de um novo complexo de processamento em Nizhnekamsk, para além do objectivo de reduzir as vendas de petróleo no estrangeiro, visa também obter volumes adicionais de combustíveis de qualidade europeia, que poderão ser exportados no futuro em vez de petróleo. 43. Dinâmica de produção de gasolina de alta e baixa octanagem na Federação Russa em 2000-2007, milhões de toneladas. Num futuro próximo, a Rússia deverá aderir à Organização Mundial do Comércio (OMC), que deverá ter uma participação significativa. impacto no refino de petróleo nacional. PARA Influência positiva Isto inclui a necessidade de reforçar as leis ambientais e aumentar os requisitos para a qualidade dos produtos petrolíferos. A introdução de normas europeias (Euro-4, Euro-5) criará os pré-requisitos para a produção de combustíveis e óleos para motores de alta qualidade na Rússia. Outro desenvolvimento positivo poderia ser a melhoria das condições de acesso aos mercados estrangeiros. Ao mesmo tempo, a fim de estimular a refinação nacional de petróleo para a produção de produtos petrolíferos de alta qualidade, é necessário estabelecer taxas de imposto especiais de consumo preferenciais sobre produtos petrolíferos dos padrões Euro-4 e Euro-5. Outra vantagem é a necessidade de alterar a legislação russa no domínio da certificação. As desvantagens da adesão da Rússia à OMC incluem a abertura do mercado interno de bens e serviços, o que levará a um aumento significativo da concorrência de empresas estrangeiras de petróleo e engenharia e fabricantes de equipamentos. Refira-se que já hoje 50-70% dos catalisadores utilizados na refinação de petróleo e mais de 200 tipos de combustíveis e aditivos de óleo necessários para equipamentos militares e civis são fornecidos por empresas estrangeiras. Os principais licenciantes e empresas de engenharia do mundo com potencial financeiro significativo entraram ativamente no mercado russo. Isso levou à cessação da introdução de novos processos tecnológicos domésticos de refino de petróleo na Rússia, ao deslocamento das organizações de design russas do mercado interno de serviços de engenharia e a um aumento acentuado no número de equipamentos importados durante a modernização das refinarias de petróleo. Para contrariar a aquisição total do mercado russo pelas empresas ocidentais, é necessário, em primeiro lugar, reforçar regulamentação governamental a fim de proteger o mercado interno com tarifas de importação e compensatórias. Uma medida importante poderia ser o processo de consolidação das organizações de design russas. Hoje, no mercado russo de refino de petróleo, juntamente com organizações de design tradicionais com experiência e capacidade técnica significativas, existem pequenas empresas que não são capazes de produzir documentação de projeto de alta qualidade. Como resultado, a qualidade das instalações industriais diminui, os indicadores económicos e o nível de segurança da produção deterioram-se. Para melhorar a situação do mercado de engenharia, é aconselhável reforçar os requisitos para o licenciamento de atividades de engenharia na Rússia. Assim, uma análise das tendências de desenvolvimento do refino nacional de petróleo nos últimos anos permite-nos concluir que há mudanças positivas na indústria. Foi iniciado o processo de modernização ativa dos ativos fixos das refinarias e de construção de novos complexos de refino profundo de petróleo em diversas usinas. Contudo, em geral, subsistem vários problemas na indústria, cuja solução, na nossa opinião, poderia ser ajudada por as seguintes medidas: - adopção de legislação que restringe os requisitos relativos à qualidade dos produtos petrolíferos produzidos; - introdução de medidas de incentivo fiscal à modernização da indústria; - fortalecer as posições das principais organizações de design nacionais através da reorganização do mercado de design; - criação de uma grande empresa nacional de engenharia de refino de petróleo e petroquímica; - criar condições para o desenvolvimento e implementação de tecnologias, equipamentos, catalisadores e aditivos nacionais competitivos.

A Federação Russa é um dos líderes mundiais na produção e produção de petróleo. Existem mais de 50 empreendimentos no estado, cujas principais atividades são o refino de petróleo e a petroquímica. Entre eles estão Kirishi NOS, Refinaria de Petróleo de Omsk, Lukoil-NORSI, RNA, YaroslavNOS e assim por diante.

Sobre este momento a maioria deles está ligada a empresas de petróleo e gás conhecidas, como Rosneft, Lukoil, Gazprom e Surgutneftegaz. O período de operação dessa produção é de cerca de 3 anos.

Principais produtos refinados– isto é gasolina, querosene e óleo diesel. Agora, mais de 90% de todo o ouro negro extraído é usado para produzir combustível: aviação, jato, diesel, forno, combustível de caldeira, bem como óleos lubrificantes e matérias-primas para futuro processamento químico.

Tecnologia de refino de petróleo

A tecnologia de refino de petróleo consiste em várias etapas:

  • divisão dos produtos em frações que diferem no ponto de ebulição;

  • processamento dessas associações utilizando compostos químicos e produção de produtos petrolíferos comerciais;

  • misturar componentes usando uma variedade de misturas.

O ramo da ciência dedicado ao processamento de minerais combustíveis é a petroquímica. Estuda os processos de obtenção de produtos a partir do ouro negro e a produção química final. Estes incluem álcool, aldeído, amónia, hidrogénio, ácido, cetona e semelhantes. Hoje, apenas 10% do petróleo extraído serve como matéria-prima para a petroquímica.

Processos básicos de refino de petróleo

Os processos de refino de petróleo são divididos em primários e secundários. Os primeiros não implicam uma alteração química no ouro negro, mas garantem a sua separação física em frações. A tarefa deste último é aumentar o volume de combustível produzido. Eles promovem a transformação química das moléculas de hidrocarbonetos, que fazem parte do petróleo, em compostos mais simples.

Os processos primários ocorrem em três estágios. A inicial é a preparação do ouro negro. Ele passa por purificação adicional de impurezas mecânicas, e gases leves e água são removidos por meio de modernos equipamentos elétricos de dessalinização.

Isto é seguido pela destilação atmosférica. O óleo segue para uma coluna de destilação, onde é dividido em frações: gasolina, querosene, diesel e, por fim, em óleo combustível. A qualidade dos produtos nesta fase de processamento não corresponde às características do produto, pelo que as frações são submetidas a processamento secundário.

Os processos secundários podem ser divididos em vários tipos:

  • aprofundamento (craqueamento catalítico e térmico, viscorredução, coqueamento lento, hidrocraqueamento, produção de betume e assim por diante);

  • refino (reforma, hidrotratamento, isomerização, etc.);

  • outras operações de produção de petróleo e hidrocarbonetos aromáticos e alquilação.

A reforma é usada para a fração gasolina. Como resultado, fica saturado com misturas aromáticas. As matérias-primas extraídas são utilizadas como elemento para a produção de gasolina.

O craqueamento catalítico serve para quebrar moléculas pesadas de gás, que são então usadas para liberar combustível.

O hidrocraqueamento é um método de divisão de moléculas de gás em excesso de hidrogênio. Como resultado desse processo, são obtidos óleo diesel e elementos para gasolina.

Coqueamento é a operação de extração de coque de petróleo da fração pesada e resíduos do processo secundário.

Hidrocraqueamento, hidrogenação, hidrotratamento, hidrodesaromatização, hidrodesparafinação - todos esses são processos de hidrogenação no refino de petróleo. Deles característica distintivaé realizar transformações catalíticas com a presença de hidrogênio ou gás que contém água.

As instalações modernas de refino industrial primário de petróleo são frequentemente combinadas e também podem realizar alguns processos secundários em diversos volumes.

Equipamento de refino de petróleo

O equipamento de refino de petróleo é:

  • geradores;

  • tanques;

  • filtros;

  • aquecedores líquidos e a gás;

  • incineradores (dispositivos para eliminação de resíduos térmicos);

  • sistemas de flare;

  • compressores de gás;

  • turbinas a vapor;

  • trocadores de calor;

  • significa testes hidráulicos de dutos;

  • tubos;

  • acessórios e similares.

Além disso, as empresas utilizam fornos tecnológicos para refino de petróleo. Eles são projetados para aquecer o ambiente do processo usando o calor liberado durante a combustão do combustível.

Existem dois tipos dessas unidades: fornos tubulares e dispositivos para queima de resíduos de produção líquidos, sólidos e gasosos.

Os princípios básicos do refino de petróleo são que, em primeiro lugar, a produção começa com a destilação do petróleo e sua formação em frações separadas.

Então a maior parte dos compostos resultantes é convertida em produtos mais necessários, alterando sua características físicas e a estrutura das moléculas sob a influência de craqueamento, reforma e outras operações relacionadas a processos secundários. Em seguida, os produtos petrolíferos passam sucessivamente por vários tipos de purificação e separação.

Grandes refinarias de petróleo estão envolvidas no fracionamento, conversão, processamento e mistura de ouro negro com lubrificantes. Além disso, produzem óleo combustível pesado e asfalto, podendo também refinar ainda mais produtos petrolíferos.

Projeto e construção de refinaria de petróleo

Primeiramente é necessário realizar o projeto e construção de uma refinaria de petróleo. Este é um processo bastante complexo e responsável.

O projeto e construção de uma refinaria de petróleo ocorre em várias etapas:

  • formação das principais metas e objetivos do empreendimento e realização de análises de investimentos;

  • seleção de território para produção e obtenção de autorização para construção de fábrica;

  • o próprio projeto do complexo de refino de petróleo;

  • recolher os dispositivos e mecanismos necessários, realizar a construção e instalação, bem como as atividades de comissionamento;

  • A etapa final é o comissionamento do empreendimento produtor de petróleo.

A produção de produtos de ouro negro ocorre por meio de mecanismos especializados.

Tecnologias modernas de refino de petróleo na exposição

A indústria de petróleo e gás é amplamente desenvolvida na Federação Russa. Portanto, surge a questão da criação de novas instalações de produção e da melhoria e modernização dos equipamentos técnicos. A fim de levar a indústria russa de petróleo e gás a um nível novo e superior, é realizada uma exposição anual de realizações científicas nesta área. "Neftegaz".

Exposição “Petróleo e Gás” será distinguido pela sua escala e grande número de empresas convidadas. Entre eles estão não apenas empresas nacionais populares, mas também representantes de outros países. Eles demonstrarão suas conquistas tecnologias inovadoras, novos projetos de negócios e assim por diante.

Além disso, a exposição apresentará produtos de refino de petróleo, combustíveis e energia alternativos, equipamentos modernos para empresas e assim por diante.

O evento incluirá uma variedade de conferências, seminários, apresentações, discussões, master classes, palestras e discussões.

Leia nossos outros artigos.

mob_info