Перспективные направления использования теплоты низкопотенциальных источников химических производств

ЦЕЛЬ. Разработка перспективных направлений по совершенствованию технологии нефтеперерабатывающего завода (НПЗ) на основе использования теплоты низкотемпературных источников системы первичной перегонки нефти.

МЕТОДЫ. Анализ исследуемой поточной схемы НПЗ проводился на предмет выявления самой энергозатратной системы, при этом использовались методы аналитического и термодинамического анализа. Анализ энергоиспользования в схеме электрообессоливающей установки осуществлялся на основе данных технологического регламента существующей ЭЛОУ-АВТ-7. Оценка целесообразности предложенных направлений и разработанных решений проводилась на основе методов технико-экономического и экологического анализа.

РЕЗУЛЬТАТЫ. В настоящей статье описана актуальность рассматриваемой проблематики и обоснована значимость ее развития с перспективой совершенствования теплотехнологических процессов для повышения энергетической и экологической эффективности. На примере распространенной схемы по первичной переработке сырой нефти показано, что данная технология имеет значительный потенциал энергосбережения. Предложены наиболее перспективные направления по рациональному использованию теплоты, а также представлено модернизационное решение, направленное на усовершенствование технологических элементов схемы ЭЛОУ-АВТ-7 на основе утилизации теплоты углеводородной парогазовой смеси (ПГС).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Предложенные направления энерго- и ресурсосбережения, а также разработанные мероприятия по использованию теплоты низкопотенциальных источников в схеме НПЗ показывают свою перспективность за счет существенного снижения тепловых потерь энергии, сокращения потребляемого топлива и повышения эффективности его использования, что, в целом, положительно отразится на экономической и экологической обстановке региона.

1. Голышева Е.А., Жданеев О.В., Коренев В В., и др. Нефтехимическая отрасль России: анализ текущего состояния и перспектив развития // Журнал прикладной химии. 2020. Т. 93. № 10. С. 1499–1507. URL: https://doi.org/10.31857/S0044461820100126

2. Жданеев О.В., Коренев В. В., Рубцов А. C. О приоритетных направлениях и развитии технологий переработки нефти в России (обзор) // Журнал прикладной химии. 2020. Т. 93. Вып. 9. С. 1263–1274.

3. Грунтович Н.В., Шенец Е.Л. ВЛИЯНИЕ СТРУКТУРЫ ПОТРЕБЛЕНИЯ ТОПЛИВНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ ПРЕДПРИЯТИЯ ПРИ ВНЕДРЕНИИ МЕРОПРИЯТИЙ ПО ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЮ. Энергетика. Известия высших учебных заведений и энергетических объединений СНГ. 2014;(2):58-66.

4. Ханило Д. А. Анализ текущего состояния и проблем функционирования предприятий нефтеперерабатывающего и нефтехимического комплексов на современном этапе // Молодой ученый. 2019. № 35 (273). С. 49-53.

5. Гафуров А.М., Осипов Б.М., Гатина Р.З., Гафуров Н.М. ВОЗМОЖНЫЕ ПУТИ СНИЖЕНИЯ ВЫБРОСОВ УГЛЕКИСЛОГО ГАЗА. Известия высших учебных заведений. ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГЕТИКИ. 2017;19(9-10):21-31. https://doi.org/10.30724/1998-9903-2017-19-9-10-21-31

6. Алдошин С.М. Глубокая переработка углеводородных ресурсов / Материалы XIV научно-практической конференции «Актуальные задачи нефтегазохимического комплекса» / Под редакцией А.В. Назарова и Б.П. Туманяна – М.: Издательский центр РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина, 2021. 174 с.

7. Федоров Б. Г. Выбросы углекислого газа: углеродный баланс России // Проблемы прогнозирования. 2014. № 1(142). С. 63-78.

8. Глаголева О. Ф., Пискунов И. В // Энергосбережение - приоритетная задача современной нефтегазопереработки // Деловой журнал Neftegaz.RU. 2021. № 1(109). С. 32-35.

9. Рейшахрит Е. И. Особенности управления энергоэффективностью на предприятиях нефтеперерабатывающей отрасли // Записки Горного института. 2016. Т. 219. С. 490-497.

10. Альфа Лаваль в России / Теплообменники со сварным пакетом пластин и разборным корпусом / Примеры проектов / Нефтепереработка / Compablocs recover energy at Canadian refinery.pdf. – URL: https://www.alfalaval.com/globalassets/documents/local/russia/ptd/ppi00070ru-_shell_casestory.pdf (дата обращения: 25.05.2021)

11. Глаголева О. Ф., Капустин В. М. Физико-химические аспекты технологии первичной переработки нефти (обзор) // Нефтехимия. 2018. Т. 58. № 1. С. 3-10. DOI 10.7868/S002824211801001X.

12. Рогалев М.С. Описание, анализ технологической схемы и пусконаладочных работ установки ЭЛОУ-АТ Антипинского нефтеперерабатывающего завода // Известия высших учебных заведений. Нефть и газ. 2007. №4. С. 81-85.

13. Сетин С.П. Системный анализ и управление процессами первичной переработки нефти: дис. канд. тех. наук: 05.13.01/ Сергей Петрович. Самара, 2016. 203 с.

14. Миркин А. З., Яицких Г.С., Сюняева Г.С., Яицких В. Г. Снижение энергопотребления на НПЗ. Oil&Gas Journal Russia, № 5 (83), май, 2014 г., стр. 40–43.

15. Lebedev V.A. Exergy pinch analysis of a furnace in a primary oil refining unit/ V.A. Lebedev, E.A. Yushkova, I. S. Churkin // E3S Web of Conferences (TPACEE 2019). 2019. Vol. 124. p. 00001.

16. Патент № 2767243 C1 Российская Федерация, МПК C10G 7/00, B01D 3/14. Энергоэффективная линия нагрева сырья на технологической установке ЭЛОУ-АВТ: № 2021122649 : заявл. 29.07.2021: опубл. 17.03.2022 / М. В. Канищев, Р. Е. Чибисов, М. А. Васильев, Л.М. Ульев; заявитель Общество с ограниченной ответственностью "РусЭнергоПроект".

17. Шелгинский А.Я. Разработка энергосберегающих и экологически прогрессивных направлений производства минеральных удобрений на основе высокоэффективных тепловых схем и интенсификации тепломассообмена: Диссертация д-ра техн. наук. М., 1997. – 278 с.

18. Котляров Д. А. Оценка экологического эффекта развития альтернативной энергетики на территории Дальневосточного федерального округа // Заметки ученого. 2022. № 1-1. С. 290-298.

19. Габдракипов И.А., Липенко А. И., Бабич А. Н., и др. Моделирование процесса атмосферной перегонки нефти в среде HYSYS // Наука и образование: сохраняя прошлое, создаём будущее: Сборник статей XXVIII Международной научно-практической конференции. В 2-х частях, Пенза, 10 июня 2020 года. Пенза: "Наука и Просвещение" 2020. С. 29-32.