Выбор и обоснование нефти для производства масел

 


 


 

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Современный этап развития экономики развитых стран мира характеризуется высокими темпами роста наукоёмких производств, среди которых наиболее важное место в нефтеперерабатывающей промышленности отводится высококачественным смазочным маслам с присадками. Последнее во многом связано с их функциональными особенностями и ролью в реализации ресурсосбережения и экологических программ. По оценкам западных специалистов, за последние 40 лет почти в 20 раз увеличилась нагрузка на моторные масла, определяемая отношением мощности двигателя к объёму использованного масла.

Связав своё развитие с автомобильным транспортом, производство высококачественных моторных и других масел превратилось в объект большого бизнеса. К нему привлечено внимание крупных транснациональных нефтяных компаний (Exxon, Mobil, Shell, British Petroleum и др.), которые контролируют рынки их сбыта в различных регионах и странах мира. В то же время это производство как ни одно другое в нефтеперерабатывающей промышленности находится в постоянной динамике, требующей огромных инвестиций.

Технология смазочных масел включает несколько самостоятельных звеньев – производство базовых масел, присадок, их композиций и пакетов, компаундирование базовых масел и присадок. В настоящее время в мире насчитывается 175 нефтеперерабатывающих заводов по выработке базовых масел, производство присадок сосредоточено в 15 крупных компаниях, компаундированием базовых основ и присадок занимается 2000 предприятий и получением пластичных смазок – 400. Единичная мощность установок компаундирования составляет от 100 до 150 тыс. т/год, тогда как мощности заводов по производству присадок – от 50 до 100-120 тыс. т/год [1].

Моторное масло является важным элементом конструкции двигателя. Оно может длительно и надежно выполнять свои функции, обеспечивая заданный ресурс двигателя, только при точном соответствии его свойств тем термическим, механическим и химическим воздействиям, которым масло подвергается в узлах трения двигателя и на поверхностях смазываемых и охлаждаемых деталей. Взаимное соответствие конструкции двигателя, условий его эксплуатации и свойств масла – одно из важнейших условий достижения высокой надежности двигателей.

Современные моторные масла должны отвечать многим требованиям, главные из которых следующие [2]: высокие моющая, диспергирующе-стабилизирующая и солюбилизирующая способности по отношению к различным нерастворимым загрязнениям, обеспечивающие чистоту деталей двигателя; высокая термическая и термоокислительная стабильность, что позволяет использовать масла для охлаждения поршней, повышать предельный нагрев масла в картере; достаточные противоизносные свойства, обеспечиваемые прочностью масляной пленки, нужной вязкостью при высокой температуре, способностью химически модифицировать поверхность металла при граничном трении и нейтрализовать кислоты, образующиеся при окислении масла; отсутствие коррозионного воздействия на материалы деталей двигателя; стойкость к старению, способность противостоять внешним воздействиям с минимальным ухудшением свойств; пологость вязкостно-температурной характеристики, обеспечение холодного пуска, прокачиваемости при холодном пуске и надежного смазывания в экстремальных условиях при высоких нагрузках и температуре окружающей среды; совместимость с материалами уплотнений; высокая стабильность при транспортировании и хранении; малая вспениваемость при высокой и низкой температурах; малая летучесть, определяющая экологичность масел.

Применение смазочных масел с эффективными присадками обусловливает длительную и безотказную работу энергетических установок, технологического оборудования, средств транспорта. Присадки выполняют в маслах три основные функции: восстанавливают свойства масел, утраченные или ослабленные в процессах очистки; улучшают первоначальные свойства масляной основы; придают маслам новые свойства, которыми масла первоначально не обладали. Для улучшения качества масел применяют присадки различного функционального действия [2]: антиокислительные и противокоррозионные; детергентно-диспергирующие; противоизносные и противозадирные; вязкостные; депрессорные; защитные присадки и ингибиторы коррозии; многофункциональные присадки.

Как правило, современные многофункциональные пакеты присадок содержат примерно 40-50% беззольных дисперсантов (полиизобутиленовые сукцинимиды, сложные эфиры), 30-40% детергентов (салицилаты, сульфонаты, фенаты), от 1 до 10% противоизносных присадок (дитиофосфаты цинка). В них могут вводиться до 10% присадок других типов (антиокислительных, антикоррозионных, модификаторов трения, антипенных и т.д.), а также до 5% масляного разбавителя [3].

В настоящее время производство нефтяных масел в мире характеризуется двумя основными тенденциями: ухудшением качества нефтей; постоянным повышением требований к качеству базовых масел.

Очевидно, что для обеспечения оптимального химического состава масел необходимо обеспечивать оптимальный режим процессов их производства, с учётом возможной модернизации существующих технологий и разработки новых перспективных технологий.

При получении масел по традиционной технологии, включающей процессы деасфальтизации, селективной очистки, депарафинизации и доочистки, на каждой стадии может быть проведена интенсификация процесса за счёт реконструкции аппаратов (использование эффективных тарелок или насадок в колоннах, внедрение новых фильтров и др.) и применения новых избирательных растворителей, а также добавок. Так, за рубежом, а в последнее время и в СНГ, установки фенольной очистки масел заменяются на очистку N-метилпирролидоном [4]. Это объясняется высокой токсичностью фенола, а также его низкой избирательностью и высокой растворяющей способностью, которые не позволяют обеспечить получение качественных моторных масел с достаточно высоким выходом от потенциала.

В области производства нефтяных масел всё большее применение находят каталитические процессы, протекающие в среде водорода (гидрогенизационные процессы). Базовые масла II и III групп по API, получаемые с использованием таких процессов, в целом обладают лучшими экологическими и эксплуатационными характеристиками и обеспечивают более надежное обслуживание оборудования по сравнению с маслами I группы, которые производят по традиционной технологии. Основное назначение гидрокаталитической переработки масляного сырья – превращение смол, гетероорганических, ароматических и нормальных парафиновых углеводородов в компоненты, улучшающие эксплуатационные свойства масел и позволяющие, с одной стороны, компенсировать ухудшение качества перерабатываемой на НПЗ нефтесмеси, а с другой, гибко реагировать на конъюнктуру рынка [5].

Несмотря на широкое внедрение гидрогенизационных процессов при получении нефтяных масел, постоянно возрастающие требования к маслам и присадкам могут быть удовлетворены только путём применения для их производства и синтетических продуктов [6].

Целью данного курсового проекта является проектирование маслоблока нефтеперерабатывающего завода мощностью 500 тыс. тонн базовых масел в год с индексом вязкости не менее 95 и температурой застывания не выше -20°С, также в поточной схеме маслоблока необходимо предусмотреть установку очистки  селективными растворителями.

 

 

1 ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ  НЕФТИ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА МАСЕЛ

 

Для производства базовых масел выбрана западно-сургутская нефть валанжинского яруса, горизонта БХ. Этот выбор обусловлен следующими причинами:

    • Западно-сургутское месторождение относится к наиболее важным месторождениям Западной Сибири – одной из крупнейших нефтегазоносных провинций мира;
    • выбранная нефть характеризуется высоким потенциальным содержанием базовых масел;
    • указанная нефть является хорошим сырьём для получения дистиллятных и остаточных базовых масел [8].

Выбор технологической схемы первичной и последующей переработки нефти в большой степени зависит от её качества. Основные показатели качества западно-сургутской нефти представлены в таблице 1, которая составлена с помощью справочной литературы [8].

 

Таблица 1 – Показатели качества западно-сургутской нефти

Показатели

Единицы измерения

Значение показателя

Плотность  нефти при 20ºС

кг/м3

880,6

Молярная масса нефти

кг/кмоль

312

Кинематическая вязкость нефти:

    при 20°С

    при 50°С

 

 

мм²/с

мм²/с

 

 

45,65

11,52

Давление насыщенных

паров при 38°С

кПа

13,87

Содержание в нефти:

    серы

 

% масс.

 

1,73

    азота

% масс.

0,16

    смол силикагелевых

% масс.

13,5

    смол сернокислотных

% масс.

5,6

    асфальтенов

% масс.

2,9

Парафин:

    содержание

    температура плавления 

 

% масс.

°С

 

2,04

52

Коксуемость

% масс.

4,91

Зольность

% масс.

0,02

Выход фракции:

    до 200°С°

    до 350°С

 

% масс.

% масс.

 

17,0

40,0

Выход суммы базовых

масел с индексом вязкости более или равным 85 и с

температурой застывания не более минус 15°С

 

 

% масс.

 

 

 

28,4


 

на основании данных таблицы 1 можно заключить, что получать узкие масляные фракции из западно-сургутской нефти выгодно, т.к. выход базовых масел на мазут (выше 350°С) составляет:

% масс.,

где 28,4 – выход базовых масел на нефть, % масс.;

      (100 – 40) – выход  мазута (выше 350°С) на нефть, % масс.

Нефть считается пригодной для получения битумов, если выполняется неравенство:

> 0,

где А – содержание асфальтенов в нефти, % масс.;

     СС – содержание силикагелевых смол, % масс.;

      П – содержание  парафинов, % масс.

Подставив в неравенство значения А, СС и П, представленные в таблице 1, получим:

> 0

Таким образом, западно-сургутская нефть является пригодной для получения битумов.

ГОСТ Р51858 – 2002 включает классификацию нефти как товар, как для внутреннего рынка, так и на экспорт. Согласно ГОСТ Р51858 – 2002 нефть подразделяется на 4 класса по содержанию серы, 5 типов по плотности, 3 группы по степени подготовки и 3 вида в зависимости от содержания сероводорода H2S и легких меркаптанов.

На основании вышеприведенных табличных данных и СТБ ГОСТ Р51858 – 2002 с целью выбора направления дальнейшей переработки западно-сургутская нефти может быть присвоен следующий шифр: 2.3.2.2.

На рисунке 1 изображена кривая ИТК западно-сургутской нефти, построенная при помощи данных из справочной литературы [8], необходимая в дальнейшем для определения потенциального содержания в нефти некоторых фракций.

Западно-сургутская нефть относится к типу Urals, т.к. плотность её более 845 кг/м³. Исходя из значений показателей качества нефти, можно заключить, что цена её на рынке, вероятно, является невысокой с учётом того, что нефть сернистая, относится к типу Urals и содержание наиболее ценных светлых фракций в ней небольшое.

Предварительный анализ показателей качества нефти показывает, что для выполнения всех указанных требований, схема маслоблока обязательно должна включать гидрогенизационные процессы, чтобы обеспечить получение базовых масел II и III группы по API, которым соответствуют масла с индексом вязкости более 120 и с содержанием сернистых соединений менее 0,03 % масс [10].

 

 

2 ГРУППОВОЙ СОСТАВ И  ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МАСЛЯНЫХ ПОГОНОВ И БАЗОВЫХ МАСЕЛ

 

2.1 Характеристика вакуумных дистиллятов и остатка

 

Для определения способа переработки вакуумных дистиллятов и остатка, а также для составления поточной схемы маслоблока необходим анализ их структурно-группового состава и свойств.

Характеристика вакуумных дистиллятов и остатка (выше 490ºС) западно-сургутской нефти приведена в таблице 2.1, составленной с помощью справочной литературы [8].

 

Таблица 2.1 – Характеристика вакуумных дистиллятов и остатка выше 490ºС

Фракция

Выход,

% масс.

Плотность при

20°С, кг/м3

Вязкость при 100°С, мм2/с

ИВ

Температура

застывания,

°С

Содержание серы,

% масс.

на

фракцию

на

нефть

ФРАКЦИЯ 350 – 400°С

Фракция 350 – 400°С

100,0

8,7

885,5

3,00

11

1,43

Нафтено-парафиновые

углеводороды

45,5

4,0

835,6

2,91

101

минус 26

Нафтено-парафиновые

и I группа ароматических

углеводородов

60,8

5,3

856,0

2,98

93

минус 27

1,59

Нафтено-парафиновые,

I, II, III группы ароматических углеводородов

84,6

7,4

886,8

3,14

89,5

минус 40

1,87

I группа ароматических углеводородов

15,3

1,3

908,6

3,42

минус 29

II и III группы ароматических углеводородов

23,8

2,1

968,4

22,32

минус 32

ФРАКЦИЯ 400 – 450°С

Фракция 400 – 450°С

100,0

7,3

910,9

5,31

23

1,89

Нафтено-парафиновые

углеводороды

39,4

2,9

856,2

4,80

115

минус 22

Нафтено-парафиновые

и I группа ароматических углеводородов

57,4

4,2

870,6

5,10

96

минус 24

1,02

Нафтено-парафиновые, I и II группы ароматических углеводородов

73,3

5,4

894,1

5,60

85

минус 27

Нафтено-парафиновые,

I, II, III группы ароматических углеводородов

81,0

5,9

902,7

5,80

82,5

минус 28

2,02

I группа ароматических углеводородов

18,0

1,3

917,0

6,12

минус 26

II и III группы ароматических углеводородов

23,6

1,7

982,0

6,38

минус 28

ФРАКЦИЯ 450 – 490°С

Фракция 450– 490°С

100,0

5,6

927,0

7,23

29

2,27

Нафтено-парафиновые

углеводороды

35,8

2,0

858,0

6,66

107

минус 20

Нафтено-парафиновые

и I группа ароматических углеводородов

54,6

3,1

880,8

6,94

91

минус 22

1,38

Нафтено-парафиновые, I и

II группы ароматических углеводородов

65,1

3,7

896,4

7,40

85

минус 24

Нафтено-парафиновые,

I, II, III группы ароматических углеводородов

84,8

4,7

922,8

8,56

73

минус 25

2,54

I группа ароматических углеводородов

18,8

1,1

921,3

8,23

минус 24

II и III группы ароматических углеводородов

30,2

1,6

998,8

15,56

минус 26

ОСТАТОК ВЫШЕ 490°С

Остаток выше 490°С

100,0

38,4

982,4

36,08

26

3,10

Нафтено-парафиновые

углеводороды

8,5

3,3

879,0

17,01

106

минус 18

0,14

Нафтено-парафиновые

и I группа ароматических углеводородов после

депарафинизации

23,2

8,9

902,0

20,73

91

минус 18

1,24

Нафтено-парафиновые, I и

II группы ароматических углеводородов

30,9

11,9

916,0

25,31

85

минус 16

1,52

Нафтено-парафиновые, I,

II, III группы ароматических углеводородов

49,2

18,9

937,4

39,27

72

минус 15

2,44

I группа ароматических углеводородов

14,7

5,6

915,3

23,77

минус 18

II группа ароматических углеводородов

7,7

3,0

960,8

62,94

минус 7

III группа ароматических углеводородов

18,3

7,0

1003,4

216,8

0


 

Анализ данных о структурно-групповом составе и свойствах вакуумных дистиллятов и остатка западно-сургутской нефти, приведенных в таблице 2.1, показывает, что из фракций 350 – 400°С, 400 – 450°С и 450 – 490°С и остатка базовые масла I группы по API можно получать, используя традиционную схему маслоблока, включающую процессы с использованием селективных растворителей. В этом случае индекс вязкости базовых масел будет превышать 95. Однако в соответствии с требованиями рынка предполагается получение широкого ассортимента базовых масел и производство продуктов специального назначения. Таким образом, остаток целесообразно перерабатывать с использованием гидрогенизационных процессов с целью получения базовых масел II и III группы по API, а один из вакуумных дистиллятов – частично направлять на производство сульфонатных присадок.

Из западно-сургутской нефти можно получать твёрдые парафины, поскольку их содержание достаточно велико и составляет 2,04% масс. Распределение парафинов в вакуумных погонах следующее [8]:

    • фракция 350 – 400°С содержит 6,66% масс. парафинов;
    • фракция 400 – 450°С содержит 5,36% масс. парафинов;
    • фракция 450 – 490°С содержит 4,61% масс. парафинов.

 

2.2 Майдың базалық активтілігінің характеристикасы

 

Данные о потенциальном, Базалық майдың ылғалдың мөлшері получаемых из западно-сургутской нефти, приведены в таблице 2.2, составленной с помощью справочной литературы [8].

 

2.2кесте –әлеуметтік Базалық майдың ылғалдың мөлшері

фракция Температурасын іріктеу

, ºС

Фракциялық мұнайдың шығуы,

% м.

Майдың базалық активтілігінің характеристикасы

Базалық майдың атмосфералық ылғалдың мөлшері % м.

заттың тығыздығы мен бірге 20°С, кг/м3

Тұтұырлықпен бірге 100°С, мм2/с

ИВ

Температурның ұатуы °С

фракцияға

мұнайға

350 – 400

8,7

886,8

3,14

90

-30

84,6

7,4

400 – 450

7,3

894,1

5,60

85

-27

73,3

5,4

450 – 490

5,6

896,4

7,40

85

-24

65,1

3,7

490жоғары

38,4

916,0

25,31

85

-16

30,9

11,9


 

осылай , әлеуметтік мөлшері базалық майға мұнайды құрастыру 28,4% масс. Однако эти масла имеют невысокие индексы вязкости (меньшие или равные 90), немесе жобалау майблокгы көмекші мұндай май алдына кірмейді.

 

 

 

3Өндірісте базалық майдың Өндірістік схемасың таңдау және негіздеме

 

Выбор поточной схемы маслоблока заключается в том, чтобы подобрать минимальное количество технологических установок (процессов), обеспечивающих производство базовых масел и продуктов специального назначения заданного качества и ассортимента.

Первой ступенью получения масляных дистиллятов является установка вакуумной перегонки мазута. Этот процесс оказывает определяющее влияние на вязкостно-температурные свойства базового масла, его летучесть, испаряемость, термическую и отчасти термоокислительную стабильность, цвет, приёмистость к присадкам.

В свою очередь улучшение показателей качества базовых масел – пределов выкипания, вязкостных характеристик, температуры вспышки, коксуемости – способствует увеличению выхода и повышению качества масел на установках селективной очистки и депарафинизации, снижению эксплуатационных затрат на этих установках [11].

Итак, согласно проектируемой поточной схеме маслоблока мазут (выше 360ºС) западно-сургутской нефти направляется на перегонку на установку ВТ.

Схема установки ВТ является одноколонной, так как использование двухколонной схемы требует большого объёма аппаратуры и приводит к увеличению удельных энергозатрат на перегонку. При перегонке мазута в вакуумной колонне получаются:

  • пары и газы разложения, образующиеся за счёт небольшой деструкции мазута при его нагреве до 400-420ºС в печи. Они откачиваются пароэжекторными насосами (3-ступенчатыми с конденсацией паров между ступенями), с помощью которых создаётся вакуум. В качестве эжектирующего агента применяется перегретый водяной пар давлением 1-1,5 МПа;
  • лёгкий вакуумный газойль, который близок по качественным показателям летнему дизельному топливу и направляется на смешение с ним;
  • два боковых погона (фракции 360 – 420ºС и 420 – 500ºС);
  • гудрон (выше 500ºС), отводимый из куба колонны;
  • затемнённый продукт, содержащий 30% масс. гудрона и 70% масс. масляной фракции 420 – 500°С. Он может быть использован как сырьё для установок висбрекинга, производства битумов и в качестве  компонента котельного топлива. В данном случае затемнённый продукт не выводится с установки ВТ, так как это привело бы к потере некоторого количества ценных компонентов масел, а направляется обратно в мазут.

Вакуумная колонна оснащена тремя пакетами регулярной насадки фирмы «Koch-Glitsch», тремя распределителями орошения и тремя сборными тарелками для жидкости. Насадки в качестве контактных устройств обеспечивают меньшее гидравлическое сопротивление, чем тарелки. Кроме того, насадки позволяют с высокой чёткостью разделять масляные погоны. Современный пакет насадки высотой 1 м заменяет 4-5 тарелок.

Над вводом сырья в вакуумной колонне расположен каплеуловитель, защищающий нижний пакет насадки от брызг легко коксующегося гудрона. В отгонной секции колонны, где происходит отпарка масляных фракций из гудрона, установлены клапанные тарелки типа Glitsch, под нижнюю тарелку подаётся водяной пар [9].

Масляные фракции 360 – 420ºС и 420 – 500ºС направляются на установки селективной очистки (№1 и №2 соответственно) при помощи N-метилпирролидона для извлечения нежелательных компонентов. На этих установках получаются рафинаты, включающие парафино-нафтеновые и I группу ароматических углеводородов с высоким индексом вязкости, и экстракты, состоящие из серо- и азотсодержащих соединений, полициклических ароматических и нафтено-ароматических углеводородов с короткими боковыми цепями, смолистых веществ [12].

Экстракты селективной очистки обычно используются:

  • как компоненты котельного топлива;
  • как пластификаторы при производстве резинотехнических изделий;
  • как пластификаторы при получении битумов и битумных мастик;
  • как компоненты сырья для производства сажи и нефтяного кокса;
  • как компоненты сырья установок висбрекинга и гидрокрекинга.

В данном проекте экстракты селективной очистки фракций 360 – 420ºС и 420 – 500ºС направляются на установку гидрокрекинга.

Рафинаты селективной очистки N-метилпирролидоном поступают на установки депарафинизации Dilchill. Назначение процесса депарафинизации заключается в удалении из рафинатов высокоплавких парафиновых углеводородов с целью получения масел с низкими температурами застывания. Целевым продуктом депарафинизации является депарафинированное масло, а побочным – гач (при переработке дистиллятного сырья).

Процесс Dilchill отличается от традиционных процессов депарафинизации использованием эффективных кристаллизаторов «Dilchill» оригинальной конструкции. В этих кристаллизаторах используется прямое впрыскивание предварительно охлажденного в аммиачном холодильнике растворителя (смеси метилэтилкетона с метилизобутилкетоном) в поток нагретого в паровом подогревателе рафината. В результате такой скоростной кристаллизации образуются разрозненные компактные слоистые кристаллы сферической формы. Суспензия из кристаллизатора «Dilchill» после охлаждения до требуемой температуры в скребковых аммиачных кристаллизаторах затем направляется в вакуумные фильтры.

Благодаря компактной сферической форме кристаллов процесс можно вести при высоких скоростях фильтрования и достигать высоких выходов депарафинированного масла при одновременном снижении содержания масла в гаче до 2-15% [13]. Температурный градиент депарафинизации в этом процессе составляет от 0 до 7°С. Для предотвращения образования льда в оборудовании, работающем с холодным растворителем, применяется система обезвоживания растворителя [14].

Гачи с содержанием масла 2% масс., являющиеся побочными продуктами установок депарафинизации Dilchill, смешиваются и направляются на установку гидроочистки. Это позволяет улучшить и стабилизировать цвет парафинов, а также снизить содержание серы в них [15]. Гидроочистка протекает на катализаторе ГП-534, разработанном во ВНИИНП [16]. В результате получаются товарные парафины марки Т2 с температурой плавления, равной 54°С. Парафины такой марки используются в химической и нефтехимической промышленности и в других отраслях народного хозяйства [9, 17].

Часть депарафинированного масла, полученного из фракции 420 – 500°С используется для производства сульфонатной присадки – среднещелочного карбонатированного сульфоната кальция C-150. Сульфонатные присадки, обладающие моющими, диспергирующими, нейтрализующими и антикоррозионными свойствами, занимают особое место среди присадок по универсальности применения, эффективности действия, объёмам производства. Процесс производства состоит из следующих стадий [2]:

  • сульфирование масляного сырья газообразным серным ангидридом;
  • отделение кислого гудрона от просульфированного масла;
  • нейтрализация просульфированного масла и экстракция сульфонатов аммония;
  • стадия обменной реакции и получения сульфоната кальция в результате «термической стабилизации»;
  • карбонатация (получение коллоидной дисперсии карбоната и гидроксида кальция, стабилизированной в углеводородах масла сульфонатом кальция);
  • отпарка реакционной воды после стадии карбонатации;
  • очистка карбонатированного продукта от механических примесей;
  • отгонка растворителя от присадки.

В процессе производства присадки С-150 образуются также побочные продукты: кислый гудрон, нейтральное масло, сульфонат аммония. Кислый гудрон предлагается после нейтрализации аммиаком перерабатывать в техническое ПАВ  – карпатол, используемое как мицеллярный водный раствор, необходимый при добыче нефти [18, 19]. Нейтральное масло является ценным сырьём для производства белых масел.

Целевые продукты установок депарафинизации Dilchill – депарафинированные масла – направляются на гидродоочистку. Этот процесс применяется главным образом для очистки от соединений серы, азота и кислорода. Процесс проводится при давлении 4-5 МПа, температуре 300-380°С, объемной скорости подачи сырья от 0,5 до 3-4 ч-1, объемном отношении ВСГ к сырью от 300 до 800. Расход водорода на реакцию составляет 0,1-0,5% масс., объемное содержание водорода в ВСГ – 75-85% [13, 15]. Гидродоочистка проводится на стационарном слое гидрирующего алюмокобальтмолибденового (АКМ) катализатора, который обеспечивает улучшение качества масел по основным показателям: повышение индекса вязкости на 1-2 пункта, улучшение цвета на 1-2 ед. ЦНТ, снижение коксуемости на 0,05-0,15% [20]. Глубина очистки от соединений серы достигает 70%, а глубина деазотирования – 40% [13, 15]. Данная технология позволяет получить базовые масла, соответствующие требованиям к маслам первой группы по классификации API.

Базовые масла №1 и №2, полученные по традиционной схеме переработки масляных дистиллятов из фракций 360 – 420°С и 420 – 500°С соответственно, направляются на установку компаундирования масел. Эти базовые масла можно рассматривать как основу для производства моторных масел групп В и Г с соответствующими присадками. Масла группы Г1 предназначены для использования в форсированных двигателях легковых автомобилей, которые работают на бензинах с октановым числом по исследовательскому методу выше 90. Масла группы Г2 применяются в высокофорсированных дизельных двигателях внутреннего сгорания [17]. Кроме того, базовые масла №1 и №2 можно использовать для получения индустриальных масел (например, И-12А, И-20А).

Гудрон (выше 500°С), получаемый на установке ВТ, частично (75% масс. от общего количества) направляется на установку деасфальтизации. Назначение процесса – удаление из гудрона смолисто-асфальтеновых веществ и полициклических ароматических углеводородов с повышенной коксуемостью и низким индексом вязкости. Целевым продуктом процесса являются деасфальтизат, в котором концентрация парафино-нафтеновых углеводородов значительно выше, чем в сырье, а побочным – асфальт, служащий обычно сырьём для производства битумов или компонентом котельных топлив [14]. В данном случае в качестве растворителя в процессе деасфальтизации используется пропан-бутановая смесь, состоящая из 34% пропана и 66% бутана. При этом получаемый на установке деасфальтизат имеет коксуемость, равную 2,9% масс., что позволяет использовать его в качестве компонента сырья процесса гидрокрекинга [21].

Асфальт, являющийся побочным продуктом процесса деасфальтизации гудрона, и часть прямогонного гудрона с установки ВТ (25% от общего его количества) направляются на получение битумов.

Деасфальтизат, получаемый на установке пропан-бутановой деасфальтизации, а также экстракты селективной очистки фракций 360 – 420ºС и 420 – 500ºС поступают на установку гидрокрекинга с целью получения высокоиндексных базовых масел. Глубокое гидрокаталитическое облагораживание  сырья позволяет повысить индекс вязкости до 130 пунктов, снизить содержание серы с более чем 2 до 0,1% масс. и ниже, почти на порядок уменьшить коксуемость [14].

Для увеличения выхода целевых продуктов гидрокрекинг осуществляется в две стадии. На первой стадии (при температуре 420-440ºС и давлении 20-25 МПа) на алюмоникельмолибденовом (АНМ) катализаторе проводится гидрообессеривание и гидрирование полициклических соединений. На второй стадии при 320-325°С и давлении до 10-15 МПа на бифункциональных катализаторах осуществляется гидроизомеризация н-алканов [14]. Далее гидрогенизат направляется на атмосферную перегонку.

Выбор и обоснование нефти для производства масел