Фокус номера
НазадОбзор проектов нефтеперерабатывающих и газохимических производств в Казахстане
Вячеслав Ли, заместитель генерального директора - главный инженер КГНТ,
Сергей Донсков, заместитель главного инженера по нефтепереработке и нефтехимии КГНТ,
Асель Аимбекова, инженер технологического отдела КГНТ
Правительством Казахстана в конце 2009 года на основе отраслевых планов Карты индустриализации разработана «Программа форсированного индустриально-инновационного развития Республики Казахстан» до 2014 года, которая стала одним из важнейших элементов экономической политики нового десятилетия. В рамках данной программы ведется реализация нескольких проектов:
- модернизация Атырауского НПЗ;
- модернизация Шымкентского НПЗ;
- модернизация Павлодарского НХЗ;
- строительство интегрированного газохимического комплекса на территории СЭЗ «Национальный индустриальный нефтехимический технопарк».
КГНТ, являясь ведущей инжиниринговой компанией Республики Казахстан в области индустриального проектирования, управления проектами, инжиниринга, а также адаптации международных проектов к действующей нормативной базе РК, принимал активное участие в реализации программы по разработке проектов модернизации нефтеперерабатывающих заводов и осуществлял следующие работы и услуги:
- на Атырауском НПЗ: адаптация ТЭО комплекса по производству ароматических углеводородов, комплекса глубокой переработки нефти, рабочие проекты по строительству резервуарных парков, обогреву турбинных агрегатов, дренажных и насосных линий, ресиверов компрессоров, коммерческих узлов учета, строительства внутризаводского газопровода, приточной вентиляции в помещениях КТП и др.;
- на Шымкентском НПЗ: адаптация ТЭО и проекта модернизации и реконструкции ШНПЗ, установки производства серы, установки изомеризации, рабочий проект на строительство автоматизированной установки тактового налива бензина в ж/д цистерны;
- на Павлодарском НХЗ: адаптация ТЭО и проект модернизации Павлодарского НХЗ (ранняя фаза 1), комплекс приема и хранения 2 млн тонн нефти и газойля в год, рабочий проект пускового комплекса двух РВС-20000 м3для приема казахстанской нефти.
В настоящий момент компанией осуществляется авторский надзор за строительством комплекса глубокой переработки нефти на Атырауском НПЗ, установки изомеризации с блоком предварительной гидроочистки сырья на Шымкентском НПЗ, а также другие проекты в области добычи и переработки нефти и газа.
Окончание модернизации способствует стабилизации внутреннего топливного рынка республики, проблемные моменты на котором наблюдались в 2014 году. Изначально завершение модернизации планировалось в 2016 году, но сроки реализации проекта были перенесены, в связи с принятием Технического регламента ЕврАзЭС. Таким образом, для создания нефтеперерабатывающей отрасли мирового уровня, обеспечения энергетической безопасности РК в секторе производства и покрытия потребностей Республики в основных видах нефтепродуктов, выделяются следующие основополагающие цели:
- Увеличение объема переработки нефти до 18-19 млн тонн в год (восстановление мощности Шымкентского НПЗ до 6 млн т/год, увеличение мощности Павлодарского НХЗ до 7 млн т/год);
- Увеличение глубины переработки нефти до показателя не менее, чем 85;
- Увеличение выхода светлых нефтепродуктов, устранение существующего дефицита высокооктановых бензинов, авиатоплива;
- Максимальное увеличение ассортимента выпускаемой продукции;
- Доведение качества моторных топлив до требований Технического регламента ЕврАзЭС комиссии Таможенного союза экологического класса К-4; 5;
- Достижение современных требований по промышленной безопасности, охране труда, в соответствии с действующими нормами и правилами РК;
- Достижение современных требований по охране окружающей среды, в соответствии с действующими нормами и правилами РК;
- Достижение современных требований по экономии ресурсов и энергосбережению, в соответствии с действующими нормами и правилами РК.
Для решения этих задач разработана Программа развития нефтеперерабатывающей промышленности РК, которая является долгосрочной и предполагает реализацию в четыре этапа: с 2008 по 2017 годы.
1. Проект модернизации Атырауского НПЗ
На сегодняшний день номинальная мощность Атырауского НПЗ составляет 5 млн т/год, однако завод работает с мощностью ниже номинальной, конверсия вакуумного газойля не производится, его продают в качестве сырья-полуфабриката. Суммарная глубина переработки нефти составляет примерно 56%. Сырье представляет собой смесь 80 мас. % мангышлакских и 20% тенгизских сырых нефтей.
В рамках реализации проекта модернизации АНПЗ предусматривается:
1) реконструкция вакуумного блока установки ЭЛОУ-АВТ-3 и реконструкция установки замедленного коксования;
Реконструкция позволит:
- увеличить выход вакуумного газойля;
- увеличить переработку мазута в среднем на 300 тыс. тонн ежегодно с получением дополнительного количества светлых топлив;
- увеличить глубину переработки;
- резко улучшить экологические показатели.
2) строительство комплекса по производству ароматических углеводородов (КПА);
Новый комплекс по производству бензола и параксилола будет получать сырье с новой установки каталитического риформинга с непрерывной регенерацией катализатора производительностью 1 млн т/год тяжелой нафты.
3) строительство комплекса глубокой переработки нефти (КГПН).
КГПН рассчитан на переработку вакуумного газойля, тяжелого газойля коксования и не менее 40% мазута атмосферной перегонки. Номинальная мощность основного блока комплекса по сырью составит около 2,23 млн т/год. Комплекс глубокой переработки нефти интегрирован с существующими установками и новыми утвержденными проектами (установка каталитического риформинга и установка MorphylaneКПА).
Сердцем КГПН станет секция каталитического крекинга нефтяных остатков, которая обеспечит превращение труднокрекируемого сырья с высокой коксуемостью и концентрацией металлов в ценные углеводороды в виде непредельных газов, бензина и легкого газойля. Из смеси непредельных сжиженных газов С3, С4 каталитического крекинга получат высокооктановый олигомеризат (полимер-бензин) компонент товарного автобензина.
Из легкой фракции бензина каталитического крекинга и метилового спирта получат высокооктановый третамилметиловый эфир (ТАМЭ) ценную присадку для повышения октанового числа бензинов. Основная часть средней фракции бензина каталитического крекинга подвергается гидроочистке, гидрогенизат которой будет соответствовать требованиям к сырью установки каталитического риформинга и обеспечит ему, а следовательно, и всему КПА, 100%-ю загрузку мощностей. Остальная часть средней и вся тяжелая часть бензина каталитического крекинга являются высокооктановыми компонентами товарных автобензинов. Для повышения октанового числа бензина легкая прямогонная нафта и бензины каткрекинга будут подвергаться изомеризации.
Также для устранения дефицита малосернистого авиатоплива керосиновые фракции прямогонные и вторичного происхождения подвергаются селективному гидрированию и очистке. Средние дистилляты прямой перегонки в смеси со средними дистиллятами каталитического крекинга, замедленного коксования подвергаются гидроочистке с получением компонента товарного дизтоплива летнего, соответствующего требованиям К-4,5. Вовлечение в состав сырья каталитического крекинга вакуумных дистиллятов, мазута прямой гонки позволит значительно снизить производство котельного топлива и вывести предприятие на современный уровень как по качеству товарной продукции, так и по глубине переработке нефти.
Строительство новых и реконструкция старых установок позволит увеличить глубину переработки до показателя 86% и получить дополнительные объемы бензина и авиакеросина, соответствующих стандартам К-4,5 при сохранении номинальной мощности АНПЗ, а также обеспечить 100%-ную загрузку сырьем КПА. На перспективу АНПЗ будет перерабатывать 5000 тыс. т/год нефти с производством 4372 тыс. т/год нефтепродуктов, прирост продукции составит 822 тыс. т/год нефтепродуктов.
2. Проект модернизации Шымкентского НПЗ
Изначально Шымкентский НПЗ был сконструирован с паспортной производительностью 6,0 млн т/год на переработку маловязкой западносибирской нефти. В нынешнем состоянии эксплуатационная мощность завода составляет 5,2 млн т/год высокопарафинистой кумкольской нефти. Технологическая схема модернизированного НПЗ смоделирована таким образом, чтобы имелась возможность варьировать несколько смесей нефти от 100% кумкольской нефти до смеси состава: 50% (вес.) западносибирская, 25% кумкольская, 25% нефть с месторождений Актюбинской области.
С целью решения поставленных целей и задач проектом предусматривается:
1) реконструкция существующих установок гидроочистки дизельного топливаи блока атомосферной перегонки ЭЛОУ-АТ с целью улучшения качества дизельного топлива, а также сокращения содержания серы меньше 10 частиц на миллион и доведения до производительности 6 млн т/год;
2) строительство новых установок крекинга тяжелых остатков с целью получения дополнительного количества светлых углеводородов, гидроочистки и изомеризации прямогонных бензинов и бензинов каталитического крекинга для соответствия экологическому классу К-4,5 по содержанию примесей и октановому числу, производства МТБЭ (метилтретбутилового эфира) взамен ранее применяемой присадки для повышения октанового числа бензинов в Казахстане тетраэтилсвинца; производства серы и др.
Строительство новых и реконструкция существующих технологических установок завода предусматривается в 2 этапа:
I этап. Запроектированы и начато строительство следующих установок:
1. Установка изомеризации с реконструкцией блока предгидроочистки нафты.
2. Установка точечного налива нефтепродуктов.
3. Установка по производству серы мощностью 4,0 тыс. тонн в год.
4. Реконструкция установки гидроочистки дизельного топлива.
II этап. Другие технологические установки, предусмотренные проектом.
Выход продукции после модернизации при переработке 6,12 млн т нефти/год представлен на диаграмме.
В результате модернизации существенно возрастают выход светлых продуктов (с 70% до 89%) и глубина переработки с 70% до 93% при резком сокращении производства мазута и прекращении выпуска вакуумного газойля.
3. Проект модернизации Павлодарского нефтехимического завода
На сегодняшний день максимальная производственная мощность составляет 4,5 млн тонн сырой нефти в год, при проектной мощности в 6 млн тонн. Завод на 100% работает на западносибирской нефти. Глубина переработки составляет около 65%. Предприятие производит такие нефтепродукты, как автомобильные бензины, керосин, дизельное топливо, мазут, котельное топливо, битум, сжиженный газ, серу, кокс и прочее. Наибольший удельный вес в структуре выпускаемой продукции приходится на бензин 23%, дизельное топливо 28,8% и мазут 15% (по данным на 2013 г.).
Цели проекта:
- обеспечение возможности переработки казахстанской нефти(смеси 50% кумкольской и 50% актюбинской нефти);
- увеличение мощности завода до 7 млн тонн по западносибирской нефти в год с обеспечением возможности переработки казахстанской нефти в эквивалентном объеме около 5,2 млн тонн в год.
Модернизация завода осуществляется путем разделения реализации проекта на пусковые комплексы строительства. Первый пусковой комплекс строительства обеспечит производство изомеризата высокооктанового компонента товарного бензина, для последующего выпуска бензинов класса К4. Второй пусковой комплекс строительства обеспечит переработку западносибирской нефти в объеме 6 млн тонн в год и выпуск бензинов и дизельного топлива (летнее) класса К4. Третий пусковой комплекс строительства обеспечит переработку западносибирской нефти в объеме 7 млн тонн в год и переработку казахстанской нефти в объеме около 5,2 млн тонн в год, выпуск бензинов класса К4 и дизельного топлива летнее/зимнее класса К5.
Выход продукции после модернизации ПНХЗ при переработке 5,2 млн т/год казахстанской нефти представлен на диаграмме.
; Модернизация ПНХЗ позволит увеличить выход светлых нефтепродуктов (бензина до 38,42%, авиакеросина до 6,15%), повысить октановое число бензинов введением установки изомеризации, улучшить качество топлива с доведением до стандартов К-4,5 за счет установок гидроочистки, увеличить производительность НПЗ по западносибирской нефти, а также предусмотрена возможность переработки казахстанской нефти.
4. Проект строительства интегрированного газохимического комплекса
В рамках мероприятий по форсированному индустриально-инновационному развитию республики осуществляется реализация проекта «Строительство интегрированного газохимического комплекса» в Атырауской области на территории СЭЗ «Национальный индустриальный нефтехимический технопарк».
Проект реализуется по фазам:
Фаза 1. Производство полипропилена мощностью 500 тыс. тонн в год.
Фаза 2. Производство полиэтилена мощностью 800 тыс. тонн в год.
Блок основных технологических установок в фазе 1 включает:
- установку по производству пропилена производительностью 503 000 т/год;
- установку по производству полипропилена, блок полимеризации и экструзии производительностью 500 000 т/год.
Основным сырьем для производства товарной продукции является пропан, этилен, продуктами производства являются гомополимеры и сополимеры пропилена. Поставка основного сырьевого газа планируется по магистральному трубопроводу с Тенгизского месторождения, а получение сжиженного пропана железнодорожным транспортом с месторождений Тенгиз и Кашаган.
Проект строительства интегрированного газохимического комплекса фаза-2 это также строительство нового нефтехимического завода. Весь проект состоит из перерабатывающих установок, расположенных на двух площадках (Тенгиз и Карабатан), которые находятся приблизительно на расстоянии 200 км друг от друга и магистрального газопровода этана, соединяющего указанные площадки.
В состав объектов строительства по данному проекту входят:
- Завод по производству полиэтилена с объектами инфраструктуры на Карабатане;
- Газофракционирующая установка (ГФУ) в районе Тенгиза;
- Магистральный газопровод транспортировки этана;
- Трубопровод подачи сырьевого газа с ТШО до ГФУ, трубопровод возврата сухого газа с ГФУ до трубопровода ТШО GEEP.
Технология производства заключается в получении полиэтилена (конечный продукт) из сухого газа, поставляемого с месторождения Тенгиз (исходное сырье). На ГФУ извлекается метан, этан, пропан и бутан. Этан и более тяжёлые фракции извлекаются из сырьевого газа, в то время как оставшаяся часть сырьевого газа (экспортный газ) подаётся в существующий газопровод Проекта расширения мощностей по отгрузке газа (GEEP) в целях дальнейшего использования потребителями. С целью более глубокой очистки газов на ГФУ извлекается ртуть, производится осушка газа до точки росы -40 оС, и извлекаются остатки COS и меркаптанов (первоначально сырьевой газ проходит подготовку на ТШО).
Газофракционирующая установка в районе ТШО обеспечивает выделение с получаемого сырьевого газа ТШО в объеме 630 млн. м3/год (при с.у. 1 атм. и 20 °С). выделение этана (833 тыс. т/год), пропана (400 тыс. т/год) и бутана (50 тыс. т/год) с возвратом сухого газа на ТШО.
Извлеченный этан направляется по магистральному газопроводу этана на площадку завода по производству полиэтилена на Карабатане. Извлеченные пропан и бутан будут подаваться насосами по трубопроводу на железнодорожную наливную эстакаду, и в дальнейшем направляться на производство полипропилена (рис.1).
Этан в дальнейшем через насосные установки подается в магистральный газопровод. Схема газопроводов состоит из двух магистральных газопроводов D40” (Ду 1000 мм) называемых: газопровод сухого и газопровод сырьевого (отгружаемого) газа. Границей схемы для газопроводов принята:
- Газопровод сухого газа выход магистрального газопровода с ТШО до камеры приема, расположенной на площадке ГФУ, протяженностью 23 км;
- Газопровод сырьевого газа (отгружаемого) с выхода площадки ГФУ до врезки в экспортный газопровод (GEEP), протяженностью около 3,0 км.
Завод по производству полиэтилена позволит получать полную линейку продукции линейного полиэтилена низкой плотности (LLDPE), полиэтилена средней плотности (MDPE) и полиэтилена высокой плотности (HDPE) от 0,910 до 0,965 г/см3.
В целом, реализация данных проектов является принципиально новым шагом в развитии казахстанской нефте- и газопереработки. КГНТ и другие участники проектов нацелены на системную реализацию соответствующих мероприятий.
«ТОО «ИНЖИНИРИНГОВАЯ КОМПАНИЯ» КАЗГИПРОНЕФТЕТРАНС» (КГНТ) при официальной поддержке Министерства энергетики РК, АО НК «КазМунайГаз», Ассоциации «KAZENERGY» провела в январе т.г. международную практическую конференцию «Интеграция современных технологических достижений и стандартов в нефтегазовой отрасли». Конференция способствовала обмену опытом и содействию внедрения новейших технологий и оборудования, прогрессивных методик и опыта технического регулирования в целях дальнейшей интеграции современных технологических достижений и стандартов в нефтегазовой отрасли для повышения эффективности, безопасности и конкурентоспособности. В работе конференции приняли участие 150 делегатов, представляющих государственные органы, общественные организации и СМИ, нефтегазовые и сервисные компании из 17 стран мира: Казахстана, России, Украины, Великобритании, США, Франции, Японии, Германии, Италии, Нидерландов, Австрии, Норвегии, Чехии, Дании, Литвы, Китая и Аргентины. На конференции выступили 28 участников. По окончании церемонии открытия конференции генеральный директор Ассоциации KAZENERGYАсет Магауов вручил управляющему директору КГНТ Тарасову Геннадию Александровичу медаль Ассоциации KAZENERGYза личный вклад в развитие нефтегазовой отрасли и в связи в 60-летним юбилеем.
Опубликован полный текст статьи