Gjendja dhe perspektivat e prodhimit të bitumit në Rusi. Produkte bimore të shitura nga TransService

Nga pllaka grumbulluese e seksionit të parë, LVG furnizohet me pompën N-9. Një pjesë e tij furnizohet nën baterinë në komutimin në seksionin e tretë, pjesa tjetër pompohet përmes frigoriferit X-3, ku ftohet në 600C. Sasia e nevojshme LVG e ftohtë furnizohet përmes një shpërndarësi ujitjeje me qarkullim të sipërm në pjesën e sipërme të grykës së zakonshme në seksionin e parë, pjesa e balancës hiqet nga instalimi.

Vaji i gazit me vakum të rëndë nga akumulatori i kolonës K-4 furnizohet në pompën N-7 dhe dërgohet për përzierje me vaj gazi me vakum të rëndë të kolonës K-1, dhe më pas hiqet nga instalimi përmes frigoriferit X-1.

Katrani nga fundi i kolonës merret nga pompa N-8 dhe furnizohet për oksidim.

Diagrami skematik i rrjedhës së oksidimit

Filloni.

Lëndët e para me një temperaturë jo më të madhe se 260 °C merren vazhdimisht nga njësia e evakuimit nga pompa N-8 dhe futen në kolonën e oksidimit përmes montimit anësor. Pasi niveli në kolonë të arrijë 1/3 e nivelit të punës, ajri furnizohet me të përmes një marrësi me një presion prej të paktën 3-4 kg/cm² ajër në një sasi prej 1/3 e sasisë optimale.

Sasia e ajrit të furnizuar në 15 minutat e para nuk duhet të kalojë 100 Nm³/orë.

Më pas, me mbushjen e kolonës, fluksi i ajrit rritet në 400 Nm³/orë. Sasia e ajrit të furnizuar ndryshohet duke ndryshuar cilësimin automatik në programin e kontrollit.

Oksidimi i lëndës së parë vazhdon derisa reduktuesi të arrijë temperaturën e zbutjes sipas K&I brenda parametrit të kërkuar. Pas kësaj, transferoni procesin e oksidimit në modalitetin e funksionimit.

Mënyra e funksionimit.

Lënda e parë rrjedh përmes tubit në GZhKVA të integruar (aparati gaz-lëng kavitacion-vorbull) të kolonës K-6 (Figura 4), e cila përbëhet nga dy dhoma funksionale.

Në dhomën e parë të përzierjes, rrjedha e gazit rrotullues ndërvepron për të formuar një përzierje gaz-lëng. Në dhomën e dytë, formohet një fazë e shpërndarë imët - shkumë.

Në dhomën e shkumës, shkuma e imët formohet për shkak të kontaktit të rrjedhës së ajrit dhe flluskave faza e lëngshme avion gaz-lëng me shpejtësi të lartë. Shkuma e imët që rezulton hyn në dhomën e "shkumës". Nga shkumëzimi, përzierja gaz-lëng derdhet lart përgjatë gjithë lartësisë së kolonës K-6 në zonën e ndarjes së kolonës.

Kur përzierja gaz-lëng lëviz lart, ndodh një reaksion shtesë oksidimi me kontakt të mëtejshëm të fazës së lëngshme dhe oksigjenit atmosferik.

Ajri i nevojshëm për procesin e oksidimit merret nga atmosfera me anë të kompresorëve përmes filtrave dhe furnizohet në kolonën K-6 përmes një marrësi ajri. Rrjedha e ajrit në MGKVA të integruar rregullohet nga pajisja FRC.

Temperatura e oksidimit regjistrohet nga instrumenti TJRSAH.

Ekziston një alarm për temperaturën maksimale të oksidimit të lëndëve të para në kolonën K-6 prej 260 °C për një temperaturë maksimale oksidimi prej 275 °C ka një bllokim në ndarjen e ajrit të furnizuar për oksidim nga valvulat mbyllëse.

Produkti i oksiduar (bitum) me një temperaturë jo më të madhe se 260 °C në anën e kolonës K-6 pompohet nga pompa N-10 përmes ftohësit të zhytjes T-7 në kube. produkte të gatshme R-1-3.

Figura 4.

Për të arritur tregues që plotësojnë kërkesat standarde, pompimi kryhet nga lart ose nga nivel më të ulët. Tubi i degës së poshtme të kolonës sigurohet për shkarkimin e plotë të kolonës. Nga kubet R-1-3, produkti i përfunduar derdhet përmes kolektorit të kullimit në kamionë cisternë ose hekurudha.

Nëse treguesit e cilësisë së bitumit nuk arrihen, instalimi kalon në funksionimin e riqarkullimit në modalitetin batch. Valvula në linjën e furnizimit me lëndë të parë është e mbyllur, dhe linja e pompimit të bitumit në kubet e produktit të përfunduar është gjithashtu e mbyllur. Hapet valvula në linjën e riciklimit.

Për të shmangur zierjen produkt i përfunduar Përpara se ta ngarkoni në rezervuarë, shtoni aditiv anti-shkumë PMS 200A.

Niveli i bitumit në kube për produktet e gatshme R-1-3 matet dhe ka një alarm në nivelin maksimal.

Temperatura e bitumit të oksiduar në daljen e R-1-3 regjistrohet në përputhje me rrethanat. Ekziston një alarm për temperaturën minimale të bitumit të oksiduar në daljen e R-1-3 (130 0 C).

Niveli i produktit në kolonën e oksidimit K-6 rregullohet nga një pajisje, valvula e së cilës është instaluar në linjën e pompimit të produktit nga fundi i kolonës K-6 në kube R-1÷3. Në nivelin maksimal në K-6 (85%) dhe në nivelin minimal (55%) ka një alarm në nivelin minimal (51%) ka një bllokim të ndërprerjes së ajrit të furnizuar me oksidimin e; lëndët e para në kolonën K-6.

Presioni në kolonën e oksidimit K-6 rregullohet nga një pajisje, valvula e së cilës ndodhet në vijën e daljes së gazeve të oksidimit nga kolona K-6 në C-2 dhe nuk duhet të jetë më e lartë se 0,6 kgf/cm 2. (g).

Gazrat dhe avujt e oksidimit të distiluar nga lart nga kolona K-6 hyjnë në ndarësin C-2, i cili shërben për të ndarë gazrat e oksidimit nga avujt e kondensuar të ujit dhe karboni.

Gazrat e oksidimit, ajri i shkarkimit dhe pjesa jo e kondensuar e distilimit hiqen nga lart nga S-2 përmes një shkarkues zjarri në furrën pas djegies së gazrave të oksidimit.

Temperatura në dhomën e djegies së furrës rregullohet nga një pajisje valvulat e së cilës janë të vendosura në linjën e furnizimit të gazit të karburantit dhe karburantit të lëngshëm në grykat e furrave. Ekziston një alarm për temperaturën maksimale në dhomën e pas djegies së furrës prej 1100 0 C.

Temperatura e gazrave të gripit në daljen e furrës matet me një pajisje dhe nuk duhet të kalojë 1000 0 C.

Pjesa e kondensuar e avullit të distilimit (karburant dizel i zi) mblidhet në pjesën e poshtme të ndarësit C-2. Karburanti i zi dizel pompohet periodikisht përmes ftohësit të zhytjes T-7 në tubacionin e naftës së karburantit.

Për të ruajtur temperaturën e kërkuar (120-230 °C) në kubikë për produktet e gatshme R-1÷3 ka ngrohje elektrike ose me avull.

Temperatura në kube për produktet e gatshme P-1÷3 regjistrohet përkatësisht në krye dhe në fund.

Nëse nuk ka hapësirë ​​në kubet e produktit të përfunduar R-1÷3, bitumi pompohet në tubacionin e karburantit ose stacionin e pompimit.

Prodhimi i pamjaftueshëm i bitumit të naftës në Rusi është pasojë e një sërë arsyesh objektive dhe subjektive. TE arsye objektive Kjo përfshin sezonalitetin e konsumit, dhe rrjedhimisht të prodhimit, të kategorive rrugore të bitumit, si dhe shkallën e rritur ndjeshëm të "dylli" (rritje e përmbajtjes së hidrokarbureve parafine me strukturë normale) të vajrave në 10-15 vitet e fundit. Kjo rrethanë e fundit nuk bën të mundur sigurimin e të gjithë gamës së nevojshme të vetive operative të bitumit të rrugëve pa përdorimin e teknologjive moderne.

Në të njëjtën kohë, duhet theksuar se përvoja botërore sugjeron mënyra shumë specifike për zgjidhjen e këtyre problemeve. Kështu, ndikimi i sezonalitetit në konsumin e bitumit rrugor në shumë raste mund të zbehet nga prodhimi i materialeve bitumi që kanë një përdorim të caktuar gjatë gjithë sezonit ose një jetëgjatësi të gjatë (për shembull, emulsionet e bitumit ose materialet polimer-bitum). Varësia e cilësisë së bitumit rrugor nga cilësia e lëndëve të para është eliminuar në shumicën e vendeve evropiane përdorimi i synuar vajra të posaçëm të rëndë, të katranit. Fatkeqësisht, në Rusi kjo është e vështirë si për shkak të furnizimit ekzistues të tubacionit të centralizuar të lëndëve të para për shumicën e rafinerive të mëdha, ashtu edhe për mungesën e aftësive teknologjike në to për përpunimin e veçantë të dy ose më shumë llojeve të vajrave.

Arsyeja më e rëndësishme subjektive është sistemi joadekuat i çmimeve, në të cilin çmimi i shitjes bitumi është vetëm 60-70% e kostos së vajit origjinal. Në të njëjtën kohë skema teknologjike prodhimit bitumi i naftës Siç dihet, ai përfshin të paktën pesë procese komplekse që kërkojnë kosto përkatëse materiale, operacionale, energjitike dhe të tjera. Një "përfitim" i tillë i prodhimit të bitumit në shumicën e ndërmarrjeve ruse (shih tabelën) lind për shkak të:

Zënë e ulët e ekzistuese kapaciteti prodhues(më pak se 40% krahasuar me mesataren botërore 90-96%);

Përdorimi i teknologjive dhe pajisjeve të vjetruara;

Mospërputhje në cilësinë e lëndëve të para;

Mungesa sistemet moderne mbushje dhe paketim;

Shkallë e ulët e automatizimit të kontrollit të të gjitha fazave të procesit.

Arsyet e listuara më sipër shpjegojnë jo vetëm aktivitetin e ulët investues të Rusisë më të madhe kompanitë e naftës për të krijuar prodhim modern të bitumit, por edhe një situatë thuajse paradoksale në të cilën është ekonomikisht fitimprurëse për kompanitë që jo vetëm të mos përmirësojnë cilësinë e bitumit rrugor të prodhuar, por edhe të ndalojnë plotësisht prodhimin e tyre. Në të njëjtën kohë, alternativë metodat teknologjike përpunimi dhe përdorimi i katranit (prodhimi i vajrave lubrifikues ose koksit, gazifikimi, përfshirja në karburantet e kaldajave ose lëndët e para plasaritëse, etj.) në rafineri kanë një shkallë mjaft të lartë atraktiviteti ekonomik. Situata është përkeqësuar nga zhvillimi i "egër" Biznesi rus“, që synon të fitojë në çdo mënyrë, qoftë edhe në kurriz të cilësisë së produktit, dhe paparashikueshmërisë vjetore dhe sezonale. politikën e çmimeve kompanitë më të mëdha ruse të naftës. Kjo çon si në ruajtje të pacivilizuar komerciale të bitumit dhe në fitim duke dyfishuar praktikisht çmimet e tyre gjatë sezonit të ndërtimit, ashtu edhe në ndërtimin e instalimeve rajonale në shkallë të vogël (blloqe vakum dhe bitumi) me cilësi të pakontrolluar të lëndëve të para dhe produkteve. Në çdo rast, nuk ka nevojë të flasim për qëndrueshmërinë e sipërfaqeve të rrugëve bazuar në materiale të tilla.

Rruga për të dalë nga kjo situatë e vështirë është të organizoni një serioz mbështetjen e shtetit si në të gjitha fazat e çmimeve bazë (shembuj - vendet e BEE, Kuvajti, etj.), ashtu edhe në formën e stimulimit të prodhimit të bitumit rrugor me cilësi të lartë dhe ndërtimit të rrugëve private.

Tabela 9. Prodhimi i bitumit në Rusi që nga viti 2006

Sipas specialistëve të rrugëve, aktualisht deri në 25-28% e bitumeve rrugore që përdoren për përgatitjen e përzierjeve të asfaltobetonit janë nën standard, d.m.th. nuk plotësojnë kërkesat e GOST 22245-90 për një ose më shumë tregues. Rezultatet e sondazheve të një numri fabrikash të asfaltobetonit (ACP) në rajone të ndryshme të vendit konfirmuan se në afërsisht tre nga katër raste shkaku i defekteve është mospërputhja me teknologjitë e transportit, transshipit dhe depozitimit të bitumit, përdorimi i bitumit me përbërje kimike të paparashikueshme, përkatësisht: nga bimët lokale me tonazh të ulët; me origjinë të pacaktuar, pas magazinimit komercial, të mbinxehur gjatë transportit, të kontaminuara dhe të keqgraduara gjatë transportit, etj. Kështu, "kontributi" i madh kryesor Prodhuesit rusë bitumi rrugor në vëllimin e përgjithshëm të mbetjeve të bitumit nuk kalon 25%. Megjithatë, kjo është një përqindje e papranueshme e lartë për të tillë industria e teknologjisë së lartë si rafinimi i naftës. Arsyet kryesore për prodhimin nën standard në rafineri përfshijnë përdorimin e teknologjive të prodhimit të vjetruara (përsëri, natyrisht për shkak të parakushteve ekonomike të lartpërmendura).

Teknologjia moderne duhet të sigurojë prodhimin e qëndrueshëm të bitumit tregtar nga katrani dhe produkte të tjera të ndërmjetme të përbërjeve dhe cilësive të ndryshme, dhe gjithashtu të ofrojë mundësinë për të prodhuar jo vetëm produkte që tejkalojnë kërkesat e cilësisë së standardit gjithë-rus (për shembull, sipas standardi përkatës i organizatës), por edhe materiale premtuese. Kjo arrihet duke pajisur instalimet me sisteme automatizimi për të gjitha operacionet teknologjike, analizues të cilësisë në linjë dhe rafte të mbyllura ngarkimi dhe paketimi për produktet. Fermat e rezervuarëve të mallrave dhe lëndëve të para të prodhimit modern të bitumit duhet të pajisen me sisteme ngrohjeje dhe përzierjeje. Gjatë projektimit dhe funksionimit të prodhimit të bitumit problemet mjedisore duhet patur parasysh patjetër. Është e qartë se krijimi i një prodhimi kaq modern të bitumit kërkon investime serioze financiare.

Paqëndrueshmëria e cilësisë së lëndëve të para të përpunuara (së pari një përzierje tregtare vajrash, dhe më pas katranit) dhe në të njëjtën kohë sigurimi i cilësisë së produktit dhe stabiliteti i vetive të tij funksionale është problemi kryesor i llojit të kolonës oksiduese teknologjike. bimët e bitumit, të cilat tani përbëjnë bazën e prodhimit. Karakteristikat teknologjike të funksionimit të kolonave të vakumit gjithashtu japin një "kontribut" negativ në paqëndrueshmërinë e cilësisë së katranit: efikasiteti i pajisjeve të kontaktit, luhatjet. regjimi i temperaturës, thellësia e vakumit, shpejtësia e prurjes, sasia e ujitjes me qarkullim të “dështuar”. Prandaj, skema e prodhimit modern të bitumit duhet të përfshijë një njësi të veçantë të përgatitjes së lëndës së parë për të optimizuar fraksionet dhe grupet. përbërjen kimike katran. Zgjidhjet për të dy problemet e paraqitura janë kryesisht të ndërlidhura: rëndimi i katranit është në të njëjtën kohë një mënyrë për të reduktuar shkallën e dyllit të tij dhe rritja e shkallës së aromatizimit (për shembull, duke përzier) ju lejon të rregulloni në të njëjtën kohë përbërjen e pjesshme të katranin e përgatitur.

Përgatitja e lëndëve të para - rritja e përmbajtjes së përbërjeve rrëshinore në të dhe njëkohësisht zvogëlimi i shkallës së "dyllit" të tij.

Më moderne në këtë drejtim përfshijnë prodhimin e bitumit në Rafinerinë OJSC Novokuibyshevsky, e cila prodhon bitum të markës Novobit (Fig. 1), në OJSC Yaroslavnefteorgsintez, Permnefteorgsintez, Nizhegorodnefteorgsintez.

Procesi i prodhimit të bitumit të oksiduar në shumicën e rafinerive ruse është teknologjikisht i zhvilluar mirë dhe nuk shkakton ndonjë problem serioz. Vitet e fundit, disa rafineri kanë modernizuar dhe ri-tubazuar kolonat ekzistuese të oksidimit me qëllim rritjen e shkallës së përdorimit të oksigjenit atmosferik në prodhimin e bitumit kryesisht me shkrirje të lartë. Këto përfshijnë kryesisht zhvillimin e një skeme të oksidimit të naftës (Rafineria e Naftës në Moskë OJSC), krijimin e kolonave me ndarje të brendshme ose të jashtme të zonave të reagimit dhe ndarjes (Ryazanskaya NPK OJSC) dhe kolonave me një seksion shuarjeje. Zgjidhje të tilla bëjnë të mundur rritjen e efikasitetit të kolonës së oksidimit duke reduktuar ngarkesat e ajrit dhe duke rritur temperaturën e oksidimit në zonën e reaksionit. Për të njëjtin qëllim, përzierja mekanike e fazave në kolona (JSC Yaroslavnefteorgsintez, TAIF#NK), përdorimi i kavitacionit-vorbull me gaz-lëng ose dispersantëve ultrasonikë (JSC Permnefteorgsintez, Novokuibyshevsky Rafinery) janë mjaft efektive.

Në të njëjtën kohë, ka botime për zhvillimin e modeleve speciale të pijeve amtare të palëvizshme të ajrit, të cilat bëjnë të mundur reduktimin e ngarkesës së ajrit dhe uljen e ndjeshme të përmbajtjes së oksigjenit në gazrat e shkarkimit të oksidimit (SH.A. Kirishinefteorgsintez, Rafineria e Naftës në Moskë, Novokuybyshevsky Rafineria e naftës). Njësia moderne e automatizuar e oksidimit është një garanci e mjaftueshme për prodhimin e qëndrueshëm të bitumit rrugor që përputhet me GOST 22245-90 Prodhimi i bitumit rrugor është më i madh. cilësi të lartë(i ashtuquajturi "i markës") duhet të bazohet në përdorimin e një njësie moderne të përbërjes së produktit, e cila përfshin kapacitetet e nevojshme të rezervuarit dhe është e pajisur me sisteme përzierjeje me dozë, analizues në linjë, etj. Me praninë e saj dhe përdorimin e Ndërmjetësuesit dhe aditivët e nevojshëm, performanca e caktuar operacionale mund të përmirësohen ndjeshëm karakteristikat e materialeve të bitumit rrugor.

notë aspektet ekonomike Prodhimi i bitumit në Rusi detyron specialistët e rafinerisë së naftës ta konsiderojnë bitumin jo vetëm si një produkt tregtar, por edhe si një produkt gjysëm të gatshëm. Për shembull, organizimi i prodhimit të materialeve lidhëse polimer-bitum (PBB) dhe emulsionet e bitumit lejon zgjidhjen e një numri problemesh të rëndësishme:

Rritja e rentabilitetit të prodhimit të bitumit në përgjithësi;

Punësimi gjatë gjithë vitit i personelit në prodhim;

Stabiliteti i furnizimit të industrisë rrugore me materiale bitumi të cilësisë së lartë.