Файл: Закупра В.А. Современные методы производства и использования нефтехимических продуктов.pdf

Для эффективного осуществления намеченной про­ граммы развития химической промышленности Украины ресурсы коксохимического сырья, попутных нефтяных газов и газоконденсатных продуктов недостаточны. Ос­ новной сырьевой базой для нефтехимической промыш­ ленности должны стать нефтеперерабатывающие пред­ приятия республики. Особо важную роль будут играть новые крупные нефтеперерабатывающие предприятия и в первую очередь — Кременчугский и Донецкий нефте­ перерабатывающие заводы. Современные нефтеперера­ батывающие заводы должны строиться как нефтехими­ ческие комбинаты, выпускающие, топлива, масла, биту­

дукцию. Такая комплексная переработка сырья обес­ печивает повышение выхода полезных продуктов, раци­ ональную переработку побочных продуктов и отходов производства, в результате чего в конечном счете сни­ жается себестоимость продукции. Кроме того, появляе­ тся возможность обеспечения нефтехимических произ­ водств стабильным сырьем в достаточном количестве независимо от изменений, вносимых в технологическую схему нефтеперерабатывающего крыла комбината.

Особенно целесообразно создание нефтехимических комбинатов, комплексно до конца перерабатывающих сырье. В этих случаях появляется возможность укруп­ нения технологических агрегатов, организации единых рациональных схем сбора и разделения газов, сбора и очистки сточных вод, укрупнения и удешевления под­ собных служб, достижения высоких технико-экономиче­ ских показателей.

Примером комбинирования предприятий нефтепере­ рабатывающей и химической промышленности в мощ­ ный нефтехимический комплекс может служить пред­

89

приятие фирмы «Эль naco нечурэл гэс продайте компанн» (США) [120]. Связь между установками нефтепе­ реработки и нефтехимии представлена на рис. 2. Это комплексное предприятие обеспечивает прилегающие к нему районы нефтепродуктами, а также находящиеся по соседству нефтехимические заводы необходимым сырьем (завод синтетического бутадиенового каучука, производство полистирола и полиэтилена).

В колонне предварительной ректификации отбирает­

бензола и толуола, фракция тяжелого лигроина — сырье платформинга, предназначенного для производства вы­ сокооктанового бензина.

Отбензиненная нефть в дальнейшем перерабатывает­ ся по схеме, включающей все основные современные процессы — первичной перегонки, каталитического кре­ кинга, алкилирования и гидроочистки — и обеспечива­ ющей выпуск бензина исключительно высокого качест­ ва, дизельного и реактивного топлива, керосина, котель­ ного топлива. Выпуск битума на заводе не предусмот­ рен.

Продукт риформинга низкокипящей фракции подвер­ гается экстракции. Бензол используется для производ­ ства стирола. Толуол же не нашел непосредственного применения для синтеза и является дополнительным источником получения бензола в результате переработ­ ки его на установке гидродеалкилирования.

В производстве стирола на стадии алкилирования бензола используются газы с содержанием этилена 8— 10%, что обеспечивает высокую экономичность процес­ са. Для повышения выхода этилбензола и удешевления процесса полиалкилированные продукты подвергаются

90

дополнительно деалкилированию. На второй стадии этилбензол подвергается дегидрированию с получением целевого продукта — стирола.

Бутановая фракция попутных газов после выделе­ ния из нее изобутана, используемого на установке ал­ килирования нефтеперерабатывающей части завода, на­ правляется на дегидрирование. Бутадиен из продуктов дегидрирования извлекается раствором медно-аммиач­ ных солей уксусной кислоты, бутан и бутилены возвра­ щаются в реактор.

Сырьем для пиролиза, обеспечивающего производ­ ство товарного этилена, служат этан и пропан с газо­ бензиновых заводов.

Для нефтехимического комплекса характерна тесная взаимосвязь между отдельными процессами и установ­

(рис. 3). Товарная продукция на единицу капитальных вложений для такого предприятия по сравнению с пред­ приятием чисто нефтеперерабатывающим в 1,34 раза выше, и стоимость нефтехимической продукции от об­ щей стоимости продуктов производства достигает 45%. Применение подобного комбинирования на Краснояр­ ском нефтеперерабатывающем заводе позволило умень­ шить первоначальные капитальные вложения на 26% и ежегодные эксплуатационные расходы на 28 млн. руб. [70].

Предприятия топливно-химической структуры с не­ глубокой переработкой нефти и одновременным выпус-

91

Нефть

Производство

оиэтиленгликоля

Изомеризация ксилолов

Разделение ксилолов

Производство

метилзгпилкетона

Производство СЖК

Производство ОЖК

Установки

нефтехимического

комплекса

Установки топливного влока

Р ис. 3. П р и м ер н ая сх ем а к ом би н и р ов ан и я н еф теп ер ер а б о т к и с н еф техи м и ей .

ком больших количеств нефтехимического сырья имеют более высокие технико-экономические показатели по сравнению с предприятиями глубокой переработки неф­ ти (табл. 26).

Таблица 26

Технико-экономические показатели неглубокой топливно-химической и глубокой схемы переработки нефти [53]

Таким образом, потребности бурно развивающейся химической промышленности республики в высококаче­ ственном сырье могут быть обеспечены только путем создания комплексных нефтехимических предприятий, включающих в свой состав процессы нефтепереработки, подготовки нефтехимического сырья, а в отдельных слу­

чаях и его переработки в готовые химические продукты. Это позволяет не только обеспечить нефтехимические производства всем необходимым сырьем (олефиновые, парафиновые, ароматические углеводороды и водород), но и значительно улучшить технико-экономические по­ казатели предприятия.

На комбинированных нефтехимических предприяти­ ях для производства газообразных олефинов использу­ ются газы процессов нефтепереработки, рафинаты с ус­ тановок производства индивидуальных ароматических углеводородов и низкооктановые бензины прямой гонки. При использовании в качестве сырья для пиролиза низ­ кооктановых бензиновых фракций одновременно с эти­ леном и пропиленом появляется возможность экономич­ ного производства дивинила, изобутилена и дополни­ тельного количества ароматических углеводородов. Се­ бестоимость производства этилена и пропилена снижа­ ется соответственно на 29 и 35%. Капитальные вложе­ ния на 1 т мощности переработки сырья уменьшаются на 2,6 руб., а ежегодная экономия в эксплуатационных расходах составляет 10 руб. на 1 т исходного сырья. Применение в качестве исходного сырья для пиролиза низкооктановых бензинов особенно целесообразно в тех районах республики, где отсутствуют попутные газы нефтедобычи — юге, юго-востоке республики и правобе­ режье Днепра.

Исключительно важно для Украинской ССР расши­ рение ресурсов для производства синтетических жирных кислот и спиртов, поскольку производство моющих и текстильно-вспомогательных средств в республике силь­ но отстает от потребностей. Даже при значительном за­ возе их из других республик потребление моющих средств на Украине на душу населения в 1,5 раза ниже, чем в США.

96

Тщательное изучение сырьевых ресурсов республики показывает, что уже в ближайшие годы производство твердых парафиновых углеводородов можно увеличить в 2—3 раза. Однако этого можно добиться только при более рациональной переработке западно-украинских парафинистых нефтей и своевременного ввода мощнос­ тей на новых нефтеперерабатывающих предприятиях.

Учитывая, что наиболее высококачественным сырьем для получения тонких моющих средств являются пер­ вичные алкилсульфаты, целесообразно часть синтетиче­ ских жирных кислот Сю—Сю гидрировать в первичные алифатические спирты и подвергать сульфированию.

Гидрированием только части кислот С7—Сэ в соот­ ветствующие спирты можно обеспечить потребности производства алкилфталатных пластификаторов.

Исключительный интерес для народного хозяйства представляют оксиэтилированные жирные кислоты и спирты. Оксиэтилированные жирные спирты широко ис­ пользуются в текстильной промышленности. Продукты оксиэтилирования жирных кислот, находящихся в кубо­ вых остатках цехов синтетических жирных кислот, пред­ ставляют высокоэффективный неионогенный деэмульга­ тор нефтей, в котором испытывают острую нужду неф­ тедобывающие и нефтеперерабатывающие предприятия.

Для обеспечения выпуска оксиэтилированных про­ дуктов достаточно будет организовать производство 30 тыс. тв год окиси этилена на одном из нефтеперера­ батывающих заводов.

Ценными источниками парафиновых углеводородов с температурой плавления 40—45° С, находящих исполь­ зование в производстве белково-витаминных концентра­ тов и синтетических жирных кислот, являются побочные продукты переработки западно-украинских парафинис­ тых нефтей. Эти продукты в настоящее время не нахо-

97