Введение к работе
Актуальность работы
Особенностью нефтегазоперерабатывающего комплекса является возможное изменение состава сырья, поступающего на переработку, и достаточно частая смена приоритетов по топливно-прямогонным фракциям. В таких условиях технологическая схема процесса должна обеспечивать переработку исходной смеси с получением заданных продуктов во всем диапазоне колебания состава сырья и возможных изменениях требований конъюнктуры рынка. Ситуация усложняется, когда на переработку поступает смеси различных нефтей или газового конденсата, расход и состав которых в течение времени может сильно меняться.
В результате, одними из главных задач практики и научных исследований становятся принципиальные вопросы технологии: проблемы синтеза технологических схем с определением оптимальных параметров процесса, обеспечивающих технологическую гибкость, расширение диапазона устойчивой работы схемы и снижение энергетических затрат на разделение.
Таким образом, исследование особенностей фракционирования нефтегазоконденсатного сырья, разработка оптимальных режимов и технологически гибких энергетически эффективных схем этого процесса является важной и весьма актуальной задачей.
Вышеизложенное определило цель работы, разработать технологическую схему переработки газового конденсата, способную работать в условиях смены состава исходного сырья, обладающую минимальными энергетическими затратами. Для реализации обозначенной цели потребовалось решение ряда задач: провести анализ существующих методов синтеза технологических схем разделения непрерывных смесей, выполнить анализ организации существующих технологических схем данного процесса, проработать возможные варианты топологии технологической схемы с оценкой энергетических затрат на разделение, реализовать окончательный вариант технологической схемы с учётом особенностей и ограничений существующего оборудования.
Работа выполнена в соответствии с приоритетными направлениями развития науки, техники и технологии РФ, Программой развития топливно-энергетического комплекса Республики Татарстан на 2006-2020 годы (Закон РТ от 27.12.2005 г. №133), государственной программой «Энергетическая стратегия России на период до 2030 года».
Научная новизна
Определено направление структурного совершенствования существующих установок переработки газового конденсата: переход к схемам с предварительной ректификационной стабилизацией исходного сырья и максимальной интеграцией материальных и тепловых потоков;
Впервые проведено систематическое исследование зависимости энергетических затрат на переработку газового конденсата от топологии технологических схем разделения, структурно отображающих основные направления организации этого процесса на предприятиях нефтегазоперерабатывающего комплекса;
Установлена зависимость влияния рецикла высокотемпературного теплоносителя на энергетические затраты и устойчивость работы технологической схемы;
Впервые предложен вариант организации схемы переработки газового конденсата с возможной сменой топологии в процессе эксплуатации.
Практическая значимость работы
На основании проведенных исследований и полученных результатов разработана и реализована в ходе реконструкции технологическая схема, устойчиво работающая в широком диапазоне изменения фракционного состава исходного сырья.
Реализованная технологическая схема позволила:
-
достигнуть проектной мощности установки 1 млн. тонн в год, с выпуском кондиционной продукции всего ассортимента;
-
расширить ассортимент выпускаемой продукции за счет вывода керосиновой фракции (марка КТ-1 по ТУ 38.401-58-8-90) и организовать производство зимнего дизельное топливо (ГОСТ 305-82);
-
стабилизировать обеспечение установки теплом за счет реализации рецикла высокотемпературного теплоносителя (мазута);
-
снизить энергетические затраты на разделение в среднем на 8,2 %, что соответствует снижению эксплуатационных затрат на 15,5 млн. рублей в год.
Публикации
По материалам работы опубликовано 2 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК РФ для размещения материалов диссертаций, 7 тезисов докладов на научных конференциях разного уровня, 1 патент на полезную модель.
Апробация работы
Отдельные разделы диссертации докладывались на Всероссийской научно-практической конференции «Инновация и высокие технологии XXI века» (Нижнекамск, 2009); XI всероссийской научно-технической конференции «Новые химические технологии: Производство и применение» (Пенза, 2010); V международной научно-практической конференции «Наука и современность - 2010» (Новосибирск, 2010); Межвузовской научно-практической конференции «Дни науки – 2010» (Нижнекамск, 2010), IX окружной конференции молодых ученых «НАУКА И ИННОВАЦИИ XXI ВЕКА» (Сургут, 2010); Всероссийской научно-практической конференции молодых учёных «Инновации и актуальные проблемы техники и технологий» (Саратов, 2010), Научная сессия КГТУ по итогам 2010 г. (г.Казань, 2011) .
Структура и объем работы
Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, выводов, списка литературы и приложения. Общий объем диссертации ____ страниц, включая ____ источников литературы, ____ таблиц и ____ рисунков.
Выражаю глубокую признательность и благодарность главному технологу ООО «НПФ ЭИТЭК», кандидату технических наук Шувалову А.С. за помощь, оказанную при выполнении расчётных исследований и участие в обсуждении результатов исследований.
Похожие диссертации на Разработка энергосберегающей технологии переработки газового конденсата широкого фракционного состава
