Мини НПЗ керосин Т-7

Мини НПЗ для керосина Т-7 предназначен для переработки нефтяного сырья с выделением керосиновой фракции и ее последующей гидроочисткой. Комплекс проектируется под анализ нефти, требуемую производительность и нормативные показатели реактивного топлива.

Мини НПЗ для производства авиационного керосина Т-7 из нефти

Технологическая линия для получения Т-7 включает подготовку нефти, атмосферную перегонку, выделение керосинового дистиллята, гидроочистку и контроль характеристик конечного продукта. Т-7 относится к термостабильным реактивным топливам и исторически получался из керосиновой фракции, близкой по диапазону выкипания к ТС-1, но с обязательной последующей глубокой очисткой от сернистых и нестабильных компонентов.

Основные технологические операции мини НПЗ для Т-7:

• прием и подготовка нефтяного сырья;
• фильтрация и удаление механических загрязнений;
• предварительный нагрев нефти;
• атмосферное фракционирование;
• выделение керосинового бокового погона;
• гидроочистка керосиновой фракции;
• охлаждение и стабилизация продукта;
• лабораторное подтверждение характеристик топлива.

Технологическую схему нельзя корректно подобрать только по требуемому объему готового топлива. Необходимо определить фракционный состав нефти, содержание серы, плотность, воду, соли и потенциальный выход компонентов, выкипающих в керосиновом диапазоне. Эти данные используются при расчете материального баланса, подборе колонного оборудования и определении нагрузки на блок гидроочистки.

Исходные данные для проектирования мини НПЗ

Подготовка нефти перед атмосферной перегонкой

До подачи в нагревательный блок сырье необходимо привести к параметрам, допустимым для стабильной работы установки. Избыточная вода, соли и механические частицы способны ускорять коррозию, загрязнять теплообменники и ухудшать режим ректификационной колонны. Требуемая глубина предварительной подготовки зависит от фактического качества поступающей нефти.

Блок подготовки нефтяного сырья может включать:

• сырьевые накопительные емкости;
• насосную группу;
• сетчатую и тонкую фильтрацию;
• отстойное оборудование;
• обезвоживание;
• обессоливание;
• контроль расхода, температуры и давления.

Атмосферная перегонка нефти для выделения керосиновой фракции

Подготовленная нефть последовательно проходит теплообменный и нагревательный блоки, после чего поступает в ректификационную колонну. В ней сырье разделяется на фракции по температурным диапазонам кипения. Керосиновая часть отбирается отдельным потоком, затем охлаждается и направляется на дальнейшую очистку, а остальные продукты выводятся в собственные технологические линии.

Оборудование блока первичной переработки:

• сырьевые теплообменники;
• технологический нагреватель;
• атмосферная ректификационная колонна;
• боковые отборы продуктовых фракций;
• конденсаторы;
• холодильники;
• насосы продуктовых потоков;
• промежуточные емкости.

По историческим техническим данным для Т-7 температура начала перегонки ограничивалась значением около 150 °C, 10 % продукта перегонялось при температуре не выше примерно 165 °C, 50 % — около 195 °C, 90 % — порядка 230 °C, а практически полный отгон завершался приблизительно к 250 °C. Эти значения служат технологическим ориентиром, а не заменой лабораторной аттестации продукта.

Ориентировочные параметры фракционного состава Т-7

Прямогонная керосиновая фракция сама по себе не является готовым Т-7. Для данной марки принципиально важна последующая гидроочистка, в ходе которой уменьшается содержание сернистых соединений и повышается химическая и термическая стабильность топлива. Состав гидроочистного блока рассчитывается по качеству исходной фракции и требуемым показателям конечного продукта.

Задачи гидроочистки керосиновой фракции:

• снижение содержания общей серы;
• удаление меркаптановых соединений;
• повышение термоокислительной стабильности;
• улучшение химической стабильности продукта;
• подготовка топлива к последующему кондиционированию;
• стабилизация характеристик между партиями.

Гидроочистка выполняется в присутствии водорода и катализатора при заданных температуре и давлении. Поэтому проект мини НПЗ для Т-7 должен учитывать не только колонну первичной перегонки, но и реактор, теплообменники, сепарацию газожидкостной смеси и систему обращения водородсодержащего газа. Конкретные режимы определяются технологическим расчетом и характеристиками выбранного катализатора.

В состав гидроочистного блока могут входить:

• насос подачи керосиновой фракции;
• смесительный узел с водородсодержащим газом;
• теплообменники;
• нагреватель реакционной смеси;
• реактор гидроочистки;
• газожидкостный сепаратор;
• блок стабилизации продукта;
• система контроля давления и температуры.

Т-7 разрабатывался как термостабильное реактивное топливо. Для авиационных систем это означает повышенные требования к поведению продукта при нагревании и длительном контакте с элементами топливной аппаратуры. Добиться необходимых характеристик только подбором температурного интервала перегонки невозможно: качество напрямую связано с глубиной очистки и составом исходного сырья.

Ключевые показатели качества авиационного керосина:

• плотность;
• фракционный состав;
• кинематическая вязкость;
• температура вспышки;
• температура начала кристаллизации;
• содержание общей серы;
• содержание ароматических компонентов;
• термоокислительная стабильность.

Для исторической спецификации Т-7 приводилась плотность при 20 °C не ниже примерно 775 кг/м3 и температура начала кристаллизации не выше -60 °C. Эти параметры важны при оценке пригодности реактивного топлива, однако при проектировании производства необходимо ориентироваться на нормативную документацию, установленную для конкретного заказчика и предполагаемой сферы применения.

Финишная подготовка продукта предусматривает:

• газожидкостную сепарацию;
• удаление легких компонентов;
• стабилизацию очищенной фракции;
• охлаждение товарного керосина;
• тонкую фильтрацию;
• удаление свободной воды;
• подачу в резервуар готового продукта.

Для уменьшения нагрузки на нагревательное оборудование горячие продуктовые потоки используются для предварительного нагрева исходной нефти и керосиновой фракции перед реактором. Рекуперация тепла позволяет повысить энергетическую эффективность комплекса. Количество теплообменников и их площадь рассчитываются по тепловому балансу конкретной установки.

Автоматизация мини НПЗ контролирует ректификацию и гидроочистку

Производство реактивного топлива требует стабильного поддержания технологических параметров. Поэтому система управления контролирует температуры колонны и реактора, давление, расход сырья, уровни в емкостях и состояние насосного оборудования. При выходе параметров за заданные пределы предусматриваются сигнализация и защитные алгоритмы согласно проекту.

Контрольно-измерительная система может включать:

• датчики температуры;
• датчики давления;
• расходомеры сырья и продуктов;
• уровнемеры технологических емкостей;
• контроль параметров реактора;
• управление насосами;
• аварийную сигнализацию;
• центральный шкаф управления.

Насосы, теплообменники, фильтры, арматура и часть аппаратов могут поставляться на предварительно собранных технологических рамах. Это позволяет выполнить значительную часть обвязки и проверки оборудования до отправки. Колонны, реакторы и крупные резервуары компонуются в соответствии с проектом всей нефтеперерабатывающей площадки.

Перед заказом мини НПЗ для Т-7 необходимо подготовить:

• лабораторный анализ исходной нефти;
• требуемую производительность по сырью;
• планируемый выпуск реактивного топлива;
• требования к качеству готового Т-7;
• данные по доступным энергоресурсам;
• требования к гидроочистному блоку;
• режим работы предприятия;
• требуемую степень автоматизации.

Комплектация мини НПЗ для производства керосина Т-7 под техническое задание

Состав комплекса определяется анализом нефти, производительностью, потенциальным выходом керосиновой фракции и необходимой глубиной гидроочистки. Для приобретения мини НПЗ для производства керосина Т-7 можно позвонить нам по телефону +375 (25) 729-71-43 или направить анализ сырья и техническое задание на электронную почту mogilev@metatorg.ru.