Производственные этапы и оборудования в отрасли нефтегазопереработки и нефтехимии

Современное состояние нефтегазопереработки в России

Нефтегазопереработка остаётся ключевой отраслью промышленности. В Российской Федерации наблюдается устойчивый тренд на модернизацию производственных мощностей. Многие предприятия продолжают эксплуатировать оборудование, разработанное в предыдущие десятилетия, что создаёт объективную потребность во внедрении современных технологических решений.

Обновление парка оборудования позволяет:

• повысить эффективность переработки,
• соответствовать международным экологическим стандартам,
• расширить ассортимент выпускаемых нефтепродуктов — до 300 и более видов.

Первичная переработка: основа нефтегазопереработки

Первичная переработка нефти включает три последовательных этапа.

1. Обезвоживание и обессоливание (сепарация)

• Цель: удаление воды, минеральных солей, растворённых газов и механических примесей;
• Эффект: снижение коррозионной активности сырья на 60–80 %.

2. Атмосферная ректификация

• Нефть нагревается до 350–370 °C и подаётся в ректификационные колонны;
• Разделение на фракции:
  • лёгкий бензин (40–90 °C),
  • тяжёлый бензин (90–180 °C),
  • керосин (180–240 °C),
  • дизельное топливо (240–350 °C);
• Остаток — мазут — направляется на третий этап.

3. Вакуумная дистилляция

• Давление: 10–40 мм рт. ст.;
• Из мазута выделяют:
  • смазочные масла,
  • парафины,
  • гудрон.

Полученные продукты требуют дальнейшей переработки. Первичная переработка обеспечивает до 70 % базовых компонентов для производства топлив.

Дополнительная переработка: углубление и облагораживание

Цель — увеличение выхода светлых нефтепродуктов и повышение их качества. Процессы делятся на три группы.

Углубляющая переработка:

• Каталитический крекинг — повышает октановое число бензина до 92–95;
• Гидрокрекинг — переработка вакуумного газойля; выход дизельного топлива — до 85 %;
• Коксование — производит нефтяной кокс (сырьё для анодов и электродов).

Облагораживание:

• Риформинг — преобразование низкооктановых фракций в ароматические углеводороды;
• Изомеризация — улучшение детонационных свойств лёгких бензиновых фракций;
• Гидроочистка — удаление серы, азота, металлов и других примесей.

Специальные процессы:

• Алкилирование — получение высокооктанового компонента бензина;
• Производство моторных масел — на основе вакуумных дистиллятов с функциональными присадками.

Контрольно-измерительное оборудование в нефтегазопереработке

Надёжность и безопасность технологических процессов зависят от точности измерений. На всех участках трубопроводных систем устанавливаются:

• манометры,
• термометры,
• расходомеры,
• датчики утечек.

Рабочие параметры сред:

• давление: 16–35 МПа,
• температура: от –60 °C до +400 °C.

При температурах ниже –30 °C возможна кристаллизация заполняющей жидкости в капиллярах манометров, что приводит к их выходу из строя.

Для защиты применяются разделители сред, например модель РС-21:

• изолирует чувствительный элемент от агрессивной или низкотемпературной среды;
• корпус — углеродистая сталь;
• диапазон температур: –60 °C до +300 °C;
• максимальное давление: до 35 МПа;
• эффект: снижение коррозии и предотвращение замерзания, увеличение ресурса манометров в 2–3 раза.

Изделия изготавливаются по индивидуальному заказу. Технические характеристики согласовываются с инженерами-проектировщиками. Срок изготовления — по запросу.

Требования к материалам трубопроводной арматуры

Трубопроводная арматура эксплуатируется в экстремальных условиях, поэтому к ней предъявляются строгие требования:

• высокая коррозионная стойкость,
• механическая прочность,
• надёжная герметичность.

Наиболее распространённые материалы — углеродистые и коррозионно-стойкие стали. Для резервуарного оборудования дополнительно применяются полимерные защитные покрытия.

Пример — сферический кран КСМ-35 (устанавливается перед измерительными приборами):

• материал корпуса: сталь 20 или 09Г2С;
• рабочее давление: до 35 МПа;
• температурный диапазон: –60 °C до +200 °C;
• функция: полная изоляция прибора при обслуживании — снижает риск аварий.

Изделия производятся под заказ с учётом специфики объекта. Все параметры согласовываются на стадии проектирования.

Роль комплектующих в обеспечении безопасности

Надёжность технологической системы определяется качеством каждого компонента. Даже локальная утечка может привести к остановке всего производственного участка. Поэтому применяются только сертифицированные изделия.

• Фланцевые соединения: по ГОСТ 33259-2015;
• Крепёж: по ГОСТ 9066-75;
• Прокладки: овального или восьмиугольного сечения, до 70 МПа;
• Мембранные разделители (например, АРМ-РСМ):
  • мембрана — сталь 12Х18Н10Т;
  • срок службы — до 10 лет;
• Вентиль ВПЭМ 5×35:
  • условный проход: 5 мм;
  • давление: до 35 МПа;
  • назначение: отбор проб и точное регулирование потока.

Вся продукция изготавливается по индивидуальным техническим заданиям. Соответствие ГОСТ, ТУ и отраслевым стандартам подтверждается сертификатами.

Модернизация как путь к конкурентоспособности

Уровень глубины переработки нефти в России составляет около 80 %, тогда как в Европе — 95–98 %. Сокращение этого разрыва достигается за счёт внедрения современных технологий:

• Спиральные теплообменники — повышают КПД на 20 %;
• Пластинчатые теплообменники — повышают КПД на 25 %;
• Аппараты гомогенизации — улучшают качество дизельного топлива (стабильность, низкотемпературные свойства).

Цифровизация становится обязательной:

• внедряются АСУ ТП, контролирующие более 10 000 параметров в реальном времени;
• крупнейшие компании («Лукойл», «Роснефть», «Газпром нефть») активно инвестируют в модернизацию;
• российская промышленность перенимает международный опыт (Shell, BP) по применению искусственного интеллекта для оптимизации операций.

Технические решения для нефтегазопереработки

Современные технологические комплексы требуют высоконадёжных компонентов, соответствующих строгим требованиям промышленной безопасности. К таким изделиям относятся:

• Разделитель сред РС-21,
• Сферический кран КСМ-35,
• Вентиль ВПЭМ 5×35.

Особенности:

• материалы — в соответствии с ГОСТ, ОСТ и иными нормативными документами;
• конструкции разрабатываются инженерами с учётом климатических условий (Крайний Север, Сибирь);
• изготовление — по индивидуальному заказу;
• технические характеристики и комплектация — согласовываются на этапе проектирования;
• срок изготовления — по запросу.

Заключение

Нефтегазопереработка представляет собой сложный многоэтапный процесс, где каждый элемент — от первичной очистки до каталитического крекинга — влияет на общую эффективность. Применение современного оборудования обеспечивает:

• точность контроля,
• безопасность эксплуатации,
• стабильность производства.

Инвестиции в модернизацию технологических линий экономически оправданы: срок окупаемости — 2–3 года.

Ключевым фактором успеха является использование проверенных технических решений, адаптированных под конкретные условия эксплуатации и соответствующих требованиям нормативной базы. Это обеспечивает надёжную работу оборудования в любых климатических зонах и способствует устойчивому развитию нефтегазовой отрасли.