Нефтеперерабатывающий завод

НЕФТЕПЕРЕРАБАТЫВАЮЩИЙ ЗАВОД, НПЗ (а. oil refinery; н. Erdolraffinerie, Erdolverarbeitungswerk; ф. raffinerie de petrole; и. refineria de petroleo), — промышленное предприятие, производящее из сырой нефти жидкие топлива, масла, битум, кокс, парафин, церезин, ароматические углеводороды, органические кислоты, серу или серную кислоту, растворители, сжиженные газы и нефтехимическое сырьё. На НПЗ осуществляется обессоливание, обезвоживание и стабилизация сырой нефти, первичная (атмосферная и вакуумная) перегонка нефти, селективная очистка, депарафинизация и доочистка масел, деасфальтизация гудрона, каталитический риформинг, гидроочистка, гидрокрекинг, замедленное коксование, каталитический крекинг, алкилирование изобутана олефинами, изомеризация и газофракционирование.

Первая нефтеперегонная установка в России построена на реке Ухта в 1745. Нефтеперегонный завод с кубами периодического действия впервые в мире построен крепостными крестьянами братьями Дубиниными на Северном Кавказе около Моздока в 1823. В США первый НПЗ построен в 1849 в Тайтесвилле (штат Пенсильвания). В 1869 в Баку существовало 23 нефтеперегонных завода. С помощью форсунки В. Г. Шухова в 1880 началось использование мазута как топлива для паровых котлов. На основе работ Д. И. Менделеева вакуумной перегонкой мазута стали получать смазочные масла. С 1891 начали применять трубчатые нефтеперегонные установки непрерывного действия. В 1913 Россия перерабатывала 9 млн. т нефти, в основном в Баку и Грозном, а также в Ярославле, Фергане, Балахне. В CCCP в 1918-40 сооружены НПЗ в Уфе, Ишимбае, Сызрани, Куйбышеве. В 1937 в CCCP перерабатывалось 26,4 млн. т нефти.

В состав НПЗ входят: пункты приёма нефти, нефтяные резервуары, насосные станции, технологические нефтяные установки, парки промежуточных продуктов, технологические трубопроводы, товарные парки, вспомогательные объекты, службы водо- и электроснабжения.

На НПЗ применяются технологии переработки нефти: топливная с неглубокой переработкой нефти, топливная с глубокой переработкой нефти, топливно-масляная, топливно-нефтехимическая. По первым двум вырабатываются бензин, авиационный и осветительный керосин, дизельное и газотурбинное топлива, печное и котельное топлива (выход светлых по первой схеме не более 40-45%, котельного топлива до 50-55%, по второй — до 72-75%, котельное топливо производится только для собственных нужд НПЗ). По топливно-масляной схеме кроме топлив получают смазочные масла, парафины и церезины, на базе асфальтов и экстрактов производят битумы и кокс. По топливно-нефтехимической схеме на НПЗ имеется специальное нефтехимическое производство (см. Нефтехимический комплекс).

Технология НПЗ включает: электро-обессоливание для удаления из нефти избыточной воды и солей, первичную перегонку для получения топливных и масляных фракций, вторичную перегонку бензина для получения узких бензиновых фракций и высокооктанового бензина, каталитический риформинг для получения ароматических углеводородов и высокооктановых компонентов автомобильных бензинов, экстракцию ароматических углеводородов (бензола, толуола, ксилола), гидроочистку от гетероатомных соединений керосиновых и дизельных фракций, вакуумных дистиллятов, масел, прямогонных и вторичных бензинов, замедленное коксование тяжёлых остатков для получения нефтяного кокса, каталитического крекинга тяжёлых газойлевых фракций для получения высокооктановых компонентов бензина и сырья для производства сажи, олефинсодержащих газовых фракций, гидрокрекинг тяжёлого сырья при повышенном давлении водорода для получения дополнительных количеств светлых нефтепродуктов. Для производства высокооктановых компонентов автомобильного и авиационного бензинов из лёгких углеводородных фракций (бутан-бутиленовой, пропан-пропиленовой, изобутановой) проводят алкилирование изобутана олефинами. Изомеризация низших парафиновых углеводородов (бутана, пентана, гексана, лёгких бензиновых фракций) проводится для получения высокооктановых компонентов автомобильного бензина и сырья для производства синтетического каучука, газофракционирование нефтезаводских газов — для выработки лёгких углеводородных фракций высокой чистоты. Производство масел состоит из очистки селективными растворителями (деасфальтизация гудрона, обработка растворителями деасфальтизата и вакуумного дистиллята), депарафинизации рафинатов селективной очистки и гидрогенизации или контактной доочистки депарафинированных масел. Производство парафинов включает выделение жидких парафинов из дизельных фракций карбамидной депарафинизацией или адсорбцией на молекулярных ситах, получение твёрдых парафинов обезмасливанием гача или петролатума — побочных продуктов депарафинизации масел или из дистиллятов высокопарафинистых нефтей методом фильтр-прессования и потения, доочистку сернокислотным, адсорбционным или гидрогенизационным методами. Для получения битумов проводят глубокую вакуумную перегонку мазута и высокотемпературное окисление остатка воздухом.

Основные методы, применяемые на НПЗ: ректификация, крекинг, риформинг, гидроочистка, гидрокрекинг, деасфальтизация, селективная экстракция, депарафинизация, адсорбция.

В CCCP мощность единичных установок на НПЗ составляет (млн. т/год): первичной перегонки нефти 0,6-6; гидроочистки топлив 0,9-2; каталитического крекинга 0,25-2; каталитического риформинга 0,3-1; коксования 0,6; производства битума 0,125-0,75; деасфальтизации 0,25; контактной очистки масел 0,33; селективной очистки 0,265-0,6; депарафинизации масел 0,25; газофракционирования 0,4.

Общая мощность НПЗ развитых капиталистических стран составляет около 3 млрд. т/год, из них 34,5% приходится на Западную Европу, 25,5% — США, 9,4% — Японию. 38% всех НПЗ находится в США. НПЗ США в 1983 произвели (млн. т): 273,5 бензина, 49,4 керосина и реактивного топлива, 124,6 дизельного топлива, 10,9 масел, 36,4 битума, 16,6 кокса.