Родин Сергей Сергеевич, магистрант программы подготовки «Химическая технология природных энергоносителей и углеродных материалов» кафедры «Технология органического и нефтехимического синтеза».
400005, г. Волгоград, проспект им. В.И. Ленина, д. 28
Sergey S. Rodin, Master Student, Chemical Technology of Natural and Carbon Materials Program, Department of Technology of Organic and Petrochemical Synthesis.
28, Lenina pr., Volgograd, 400005
Зотов Юрий Львович, доктор химических наук, профессор кафедры «Технология органического и нефтехимического синтеза». Scopus Author ID 7003371961
400005, г. Волгоград, проспект им. В.И. Ленина, д. 28
Yuri L. Zotov, Dr. of Sci. (Chemistry), Professor, Department of Technology of Organic and Petrochemical Synthesis. Scopus Author ID 7003371961
28, Lenina pr., Volgograd, 400005
Морошкин Владимир Юрьевич, ведущий специалист отдела технического надзора ООО «ЛУКОЙЛ-Волгограднефтепереработка».
400029, г. Волгоград, ул. 40 лет ВЛКСМ, 55
Vladimir Yu. Moroshkin, Leading Specialist, Technical Supervision Department, LUKOIL-Volgogradneftepererabotka LLC.
55, 40 let Komsomola ul., Volgograd, 400029
Федянов Евгений Алексеевич, доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой «Теплотехника и гидравлика». Scopus Author ID 6507068214, Researcher ID Q-7217-2017
400005, г. Волгоград, проспект им. В.И. Ленина, д. 28
Evgeny A. Fedyanov, Dr. of Sci. (Engineering), Professor, Head of the Department of Heat Engineering and Hydraulics. Scopus Author ID 6507068214, Researcher ID Q-7217-2017
28, Lenina pr., Volgograd, 400005
Шишкин Евгений Вениаминович, доктор химических наук, профессор кафедры «Технология органического и нефтехимического синтеза», декан химико-технологического факультета. Scopus Author ID 7004314557
400005, г. Волгоград, проспект им. В.И. Ленина, д. 28
Evgeny V. Shishkin, Dr. of Sci. (Chemistry), Professor, Department of Technology of Organic and Petrochemical Synthesis, Dean of the Department of Chemistry and Technology. Scopus Author ID 7004314557
28, Lenina pr., Volgograd, 400005
Objectives. The synthesis of high-viscosity oils is a fundamental aspect of oil refinement and contributes toward improvements in their production technologies. However, current methods of oil extraction are characterized by the inefficient use of energy resources. Therefore, refinement costs continue to increase. Furthermore, high production emissions affect the environment. For example, the Duosol-type process uses a large quantity of gas used in solvent recovery units in existing furnaces, and excess heat is wasted. Additionally, oil dewaxing plants use water steam, whose condensate can be contaminated with petroleum products or ketone-aromatic solvents. The purpose of this study was to identify ways of improving the efficiency of high-viscosity oil production technologies for energy efficiency and environmental safety as well as prove the feasibility of computational methods of oil production plants’ improvement.
Methods. The heat quantity required for high-viscosity oil production is calculated using a thermal equation and data obtained from industrial equivalents, empirical dependencies, and reference data. The heat capacities and heat quantities of Duosol and dewaxing plants are calculated using conventional methods based on the heat recovery principle.
Results. At the solvent regeneration unit of a Duosol plant, excessive heating of the cube in one of the distillation columns was measured, leading to excessive heat consumption. This may result in contamination of the low boiling distillation component with water—one of the still bottom mixture components. Calculations show that the furnace should be divided into two chambers to lower the temperature of the column cube to help solve this problem. Water steam is currently used in the raw material preparation unit of the dewaxing plant. It has been found, however, that the quantity of heat carried away by the flue gases of the furnaces is sufficient to heat the raw material preparation unit of the oil dewaxing plant if water steam is completely excluded from this operation.
Conclusions. Technology improvement at Duosol and dewaxing plants, which are part of the process of obtaining high-viscosity oils at refineries, is possible through the effective redistribution of energy resources.
Цели. Производство высоковязких масел, как и совершенствование технологии их получения, является перспективным направлением нефтепереработки. Способы выделения масляных фракций из нефти экстракционными методами характеризуются малоэффективным использованием энергоресурсов и, как следствие, удорожанием процесса, а также относительно большим количеством выбросов, негативно влияющих на окружающую среду. Так, в процессе типа Дуосол используется большое количество природного газа, применяемого в печах на блоках регенерации селективных растворителей, избыточную теплоту которого возможно рекуперировать, а на установках депарафинизации масел используется водяной пар, конденсат которого может быть загрязнен нефтепродуктом или кетон-ароматическим растворителем. Цель данной работы заключалась в поиске путей повышения эффективности технологии получения высоковязких масел с точки зрения энергоэффективности и экологической безопасности, а также в доказательстве целесообразности вариантов улучшения установок масляного производства расчетными методами.
Методы. Количество тепла, необходимое для технологических операций, осуществляемых на установках получения высоковязких масел, определяли тепловым расчетом. Этот расчет был проведен на основании данных, полученных на промышленном аналоге; на основании эмпирических зависимостей, а также литературных справочных данных. Общепринятыми способами рассчитаны величины теплоемкостей и тепловых потоков установок селективной очистки Дуосол и депарафинизации. В основу тепловых расчетов положен принцип рекуперации тепла.
Результаты. На блоке регенерации растворителя установки Дуосол выявлен избыточный нагрев куба одной из ректификационных колонн, приводящий к перерасходу тепла. Это может приводить к загрязнению низкокипящего компонента перегонки (пропана) водой, которая является одним из компонентов кубовой смеси. Расчет показал, что для решения этой проблемы целесообразно разделение печи на две камеры и понижение температуры в кубе колонны. На блоке подготовки сырья установки депарафинизации используется водяной пар. Установлено, что количество тепла, уносимого дымовыми газами печей установки Дуосол, достаточно для обеспечения теплом блока подготовки сырья установки депарафинизации масел при полном исключении водяного пара из данной операции.
Выводы. Совершенствование технологии на установках Дуосол и депарафинизации, являющихся частью процесса получения высоковязких масел на нефтеперерабатывающих заводах, возможно путем эффективного перераспределения энергоресурсов.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.