Мини-НПЗ для децентрализованного снабжения моторными топливами и битумными дорожными материалами
Создана и прошла промышленную апробацию малогабаритная модульная установка МТК-1М для получения товарных бензинов и дизельного топлива из газового конденсата и сырой нефти, а также для перевода летнего дизтоплива в зимнее и арктическое. В процессе переработки углеводородов модуль обеспечивает глубокий уровень обессеривания продукции и, при необходимости, получение стабильного биоэтанольного топлива с содержанием спирта 10-30%.
Характеристики модуля МТК-1М
для переработки газового конденсата:
- производительность модуля в контейнерном исполнении - 5 - 22 м3/ч,
- установленная мощность – 75 кВт,
- рекомендуемая минимальная мощность источника электропитания – 160 кВА,
- удельный расход электроэнергии - 1,5-2,7 кВт·ч/м3,
- вес – 1250 кг,
- рабочее давление 3 атм;
- температура технологического процесса 30-800 С;
- обслуживание – 1-2 человека,
- фундамент не требуется.
Для переработки сырой нефти
Модуль дополнительно комплектуется блоком подготовки сырья, вспомогательным оборудованием и 2 ректификационными колоннами с соразмерной производительностью согласно "Схеме товарно-сырьевых потоков" и спецификации. Колонны могут быть атмосферными или вакуумными, в зависимости от состава нефти. Для производства битумных дорожных покрытий требуемого состава и свойств мини-НПЗ комплектуется блоком производства битумно-эмульсионных материалов производительностью 16 м3/час в непрерывном режиме.
Рекомендуемая мощность источника электропитания полнокомплектного мини-НПЗ составляет 240 кВА. Занимаемая площадь - 1200 м2. Численность обслуживающего персонала в смену - 5-6 человек. Для работы мини-НПЗ используется оборотная вода. При комплектации мини-НПЗ блоком битумно-эмульсионных материалов расход воды составит 5-7 м3/час.
Преимущества мини-НПЗ
определяются рядом используемых ноу-хау:
- Глубина переработки газового конденсата в моторные топлива - 93%, сырой нефти до битумных материалов - 100%; мобильность и малые весогабаритные характеристики;
- Отсутствие открытого огневого разогрева и высокая пожаробезопасность позволяют размещать модуль вблизи промыслов, включая низкодебитные скважины;
- Возможность получения из летнего дизельного топлива зимнего и арктического с уменьшенным содержанием серы по евро-нормам;
- Безотходный характер переработки углеводородного сырья благодаря полной утилизации кубовых остатков в дорожный битум;
- Оптимизация технологического процесса с целью снижения капитальных и эксплуатационных затрат и возможность гибкой коррекции технологических параметров.
- Предлагаемый комплекс переработки углеводородов решает логистическую проблему автономного снабжения моторным топливом нефтегазовые промыслы и другие объекты, которые удаленны от нефтебаз и крупных НПЗ, а также производства дорожных покрытий для местных условий эксплуатации.
- В случае расположения мини-НПЗ рядом с сырьевым складом значительно уменьшаются затраты на инфраструктуру установки. Все блоки поставляются в состоянии максимальной готовности к монтажу и требуют проведения работ только по теплоизоляции и соединению между собой трубопроводов и кабелей.
Система управления установкой
Установка укомплектована датчиками давления, температуры, уровня, расходомерами с телеметрическим выходом, что позволяет организовать управление технологическим процессом централизованно из операторной при помощи компьютера. Программное обеспечение позволяет визуально отображать технологическую схему установки на мониторе компьютера с необходимыми технологическими параметрами (температура, давление, уровни, расходы и др.) в реальном времени, а также управлять технологическим процессом (менять установки технологических параметров, управлять регулирующими клапанами, печью, включать, отключать насосы и др.
Алгоритм программы позволяет управлять установкой, получать аварийную, предупредительную и технологическую сигнализацию, автоматически отключать установку в аварийной ситуации, автоматически создавать отчет о работе установки, вести коммерческий учет нефтепродуктов и др.
Экологические характеристики мини-НПЗ
В технологическом процессе переработки нефти не используется вода и водяной пар, поэтому сточные воды отводятся в минимальном количестве для хозяйственно-бытовых потребностей. Основными постоянными выбросами в атмосферу являются продукты сжигания топлива в печи разогрева сырья перед ректификационной колонной. Периодическими выбросами могут быть сбросы с предохранительных клапанов технологического оборудования.
Оптимальная производительность по сырью (сырая нефть) полнокомплектных мини-НПЗ составляет 100 т/сутки. Режим работы - непрерывный.
Выход товарной продукции: бензины с октановым числом 80-95, дизельное топливо, битумно-эмульсионный материал для строительных работ и дорожных покрытий определяется фракционным составом перерабатываемой нефти. Углеводородные отходы переработки нефти отсутствуют. Октаноповышающие присадки для производства товарных бензинов производятся из имеющегося сырья.
Функциональный состав
полнокомплектного блочного мини-НПЗ
- Модуль МТК-1М для получения моторного топлива - бензинов и дизельного топлива - стоимость
- Модуль переработки сырой нефти, включающий блок подготовки и термообработки сырой нефти, 2 ректификационных колонны, теплообменники, блоки МТК-1МХ и МТК-1МН для получения товарных бензинов
- Блок изготовления битумно-эмульсионного строительного материала из кубовых остатков - стоимость
- Блок автоматики и управления.
- Рекомендуемый объем емкостного парка для сырья соответствует 7-10-дневному запасу.
Окончательная стоимость комплектации мини-НПЗ для переработки нефти зависит от характеристик и состава сырья, от степени обустройства площадки для его размещения - наличия или отсутствия емкостного парка, источников электроэнергии, воды, подъездных коммуникаций, характера грунтов и т.д., и может значительно снизиться при наличии готовой общезаводской инфраструктуры.
Техническое обслуживание проводится 1 раз в квартал течение 3 часов при значительном снижении производительности комплекса или соответствии с перечнем планового технического обслуживания.
Срок изготовления и поставки всего комплекса нефтепереработки - 6 месяцев; монтаж, пусконаладка и сдача "под ключ" - 1 месяц. Итого, весь комплекс будет сдан Заказчику через 7 месяцев после начала финансирования.
Условия оплаты:
70% - предоплата;
20% - после уведомления и предъявления Заказчику мини-НПЗ в сборе на площадке (складе) производителя (г. Харьков, Украина);
10% - после проведения пуско-наладочных работ и сдачи мини-НПЗ Заказчику "под ключ".
Стоимость транспортировки комплекта мини-НПЗ до морского порта назначения и промышленной площадки для размещения мини-НПЗ оплачивается Заказчиком дополнительно.
Кроме того исполнитель работ принимает на себя следующие обязательства:
обучение персонала,предоставление комплекта документации по обслуживанию установки ,технологический регламент, должностные инструкции, инструкции по эксплуатации,гарантийное сопровождение эксплуатации в течение года.
Блок-схема модульного комплекса мини-НПЗ и схема товарно-сырьевых потоков для полнокомплектного мини-НПЗ приведены ниже.
Схема емкостного парка мини-НПЗ на основе модуля МТК-1М и фотографии мини-НПЗ представлены в приложении.
Mini Petroleum Refinery Plant
For decentralized supply of motor fuels and paving bitumen materials
The small-size modular plant MTK-1M for production commercial petroleum and diesel fuel from gas condensate and crude oil, as well as for transformation of summer diesel fuel into winter and arctic type, has been designed and industrially tested. In the process of refinery this module ensures a deep level of oil desulphurization and, if required, production of stable bio-ethanol fuel with alcohol content of 10-30%/
Parameters of module MTK-1M for refining of gas condensate:
· Production capacity in container-based version - 5 - 22 m3/h,
· Installed power – 75 kW,
· Recommended minimum capacity of the electric power source – 160 kVa,
· Specific consumption of electric energy - 1,5-2,7 kW·h/m3,
· Weight – 1250 kg,
· Operational pressure - 3 atmospheres;
· Temperature of the technological process 30-800 С;
· Service personnel – 1-2 persons,
· No foundation required.
For refining of crude oil the module is equipped with raw material preparation unit and 1-2 rectifying columns with proportionate production capacity. The rectifying columns can of crude-distillation or vacuum type, depending on the oil composition. For production of paving bitumen of the required composition the plant is equipped with a production unit of bitumen emulsion road paving materials with production capacity of 16 m3/h in continuous mode.
The recommended capacity of the electric power source of a complete mini-plant is 240 kVa. The occupied area is 1200 m2. The number of servicing personnel per shift is 5-6 persons. The recirculated water is used for operation of the mini petroleum refinery plant. In case of using a production unit for bitumen and emulsion materials in the structure of the mini petroleum refinery plant the water consumption will make up 5-7 m3/h.
Advantages of the mini petroleum refinery plant are determined by a number of know-how solutions used: the level of refining gas condensate into motor oils is 93%, crude oil into bitumen materials – 100%; mobility and small weight and dimensions; absence of open fire heating and high fire safety allow deploying the module near oil fields, including law-debit oil wells; possibility of transformation of summer diesel fuel into winter and arctic fuel with reduced sulfur content according to EC standards; non-waste refining of hydrocarbon raw materials due to full utilization of stillage bottoms into paving bitumen; optimization of the technological process aimed at reduction of capital and operational expenses and possibility of flexible correction of technological parameters.
The offered refining complex provides a solution to logistic problem of autonomous supply of fuel oil of oil and gas fields and other object located at a considerable distance from petroleum depots and large petroleum refining plants, as well as production of road pavement for local operational conditions.
In case of deploying mini petroleum refinery plants near raw materials depot, the expenses for infrastructure of the plant are considerably reduced. All blocks are delivered ready for erection and the installation requires only insulation and pipeline and cable connection works.
Plant control system. The plant is equipped with pressure, temperature, level sensors and flow meters with telemetric output enabling to establish a centralized control of the technological process from the operator’s room using a computer. Computer software provides visual displaying of the plant's technological diagram at the PC monitor together with the required technological parameters (temperature, pressure, levels, consumption, etc.) in real time mode, and control the technological process (change the technological parameters, control the regulating valves, furnace, activate and deactivate pumps, etc.)
The software algorithm provides control of the plant, emergency and technological alarming, automatic switching off in case of emergency, creating automatic report of the plant operation, commercial accounting of oil consumption, etc.
Environmental characteristics of the mini petroleum refinery plant. The technological process of oil refining does not require water and water steam, therefore producing minimum amount of waste water, which is used for domestic needs. The main permanent exhausts to the atmosphere are the fuel combustion products from the heating furnace before the rectifying column. There can also be periodical exhausts from the safety valves of technological equipment.
The optimum production capacity using crude oil as raw material of a complete mini-plant is 100 tons per day. Continuous operational mode.
Production range includes petroleum with octane number of 80-95, diesel fuel, bitumen emulsion paving and construction material, and is determined by the fractional composition of the refined oil. No hydrocarbon wastes of oil refinery are produced. Octane boosters for production of commercial petroleum are produced from available raw materials.
The fully-equipped mini petroleum refinery plant comprises the following components:
· Module МТК-1М for production of motor fuel – petroleum and diesel fuel
· Module of crude oil distillation, including the crude oil preparation and thermal treatment unit, 2 rectifying columns, heat exchangers, units МТК-1МХ and МТК-1МН for producing commercial petroleum grades
· Production unit of bitumen emulsion construction and paving material from stillage bottoms
· Automation and control unit.
The recommended volume of tank farm for raw materials corresponds to a 7-10 days reserve.
The final price of the complete mini petroleum refinery plant depends on the parameters and composition of raw materials, as well as on the availability of on-site facilities – tank farm, electric power and water supply sources, transport routes, soil characteristics, etc. and can be significantly reduces in case of available ready production infrastructure.
Maintenance is carried out once a quarter lasting 3 hours or with a marked decrease in performance according to the list of scheduled maintenance.
Term of manufacturing and delivery of the whole refinery complex is 6 months; erection, pre-commissioning and “turn-key” commissioning is 1 month. So the whole term of commissioning to the customer is 7 months from the starting of financing - advance payment in the amount of 70%.
Terms of payment:
70% - advance payment;
20% - upon notification and presentation of the assembled mini refinery plant to the Customer on the site (storage facility) of the manufacturer (Kharkov, Ukraine);
10% - upon completion of pre-commissioning works and “turn-key” commissioning of the object to the Customer.
Transportation cost of the mini petroleum refinery plant to the destination seaport and industrial site intended for installation of the mini petroleum refinery plant is subject to the additional payment by the Customer.
Besides, the contractor undertakes the following obligations:
- training of personnel;
-provision of servicing documentation - technological chart, administrative duties, operational instructions;
- guarantee servicing and assistance in operation during one year.
The block diagram of the modular mini refinery plant and flow chart of a complete mini plant are represented below.
The diagram of storage tank capacities of the mini refinery plant based on МТК-1М module and photos of the mini refinery plant are represented in the annex.