Проект установки одержання залишкових бітумів з орховицької нафти
Автор: Шеменда Наталія Іванівна
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Хімічні технології палива та вуглецевих матеріалів
Інститут: Інститут хімії та хімічних технологій
Форма навчання: заочна
Навчальний рік: 2024-2025 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Асортимент бітумів, які виробляються на нафтопереробних заводах постійно розширюється, а їх якість покращується. Основне призначення даного типу нафтопродукту – це герметизація, адгезія, а також захисні функції. На даний час відомо про понад 250 різних застосувань бітумів, зокрема, в сільському господарстві, будівництві, промисловості, дорожньому будівництві та інших галузях. Основна частина бітуму, що виробляється у світі використовується в дорожньому будівництві, де бітум є сполучною і в’яжучою речовиною для асфальту. На другому місці за використанням бітуму є будівельна галузь, де його застосовують, наприклад, для ізоляції різного роду поверхонь. На сьогодні виділяють три основні методи виробництва нафтових бітумів: 1. За допомогою концентрування нафтових залишків і їх перегонкою у вакуумі в присутності водяної пари або інертного газу (у процесі переробки надважкої асфальто-смолистої нафти одержання залишкових бітумів можливе шляхом атмосферної перегонки). В окремих країнах до категорії залишкових бітумів зараховують і асфальт, одержуваний у процесі деасфальтизації гудрону, а в інших його виділяють в окремий метод, отримуючи осаждені бітуми. 2. Внаслідок окиснення киснем нафтових залишків (мазуту, гудрону, напівгудрону, асфальту деасфальтизації, екстракту селективного очищення олії, крекінгу залишків або їхніх сумішей) під впливом температури від 180 до 300 °С. 3. Шляхом компаундування (змішування) нафтового залишку і дистилятів, а також окиснених або залишкових бітумів. В даній магістерській роботі виконано проектування установки виробництва нафтового бітуму першим способом. На проектованій установці планується переробляти орховицьку нафту, яка відноситься до важких високосірчистих нафт з високою концентрацією смолисто-асфальтенових речовин (вміст сірки – 6,3 % мас, вміст асфальтенів – 19,8 % мас, вміст смол – 18,4 % мас, вихід фракцій до 350 °С – 21,0 % мас). З огляду на це, а також врахувавши практичний досвід виробництва бітуму різними способами, найбільш доцільно використовувати технологію вакуумного фракціонування мазуту орховицької нафти з отриманням гудрону, який за своїми фізико-хімічними характеристиками відповідатиме або буде наближеним до товарного нафтового бітуму певних марок (згідно нормативних документів у галузі нафтових бітумів). З огляду на місце знаходження джерела сировини планується, що проектована установка буде збудована на території найближчого нафтопереробного підприємства – Дрогобицького НПЗ. Це буде повністю новий об’єкт, проте для його будівництва і експлуатації використовуватимуться існуючі комунікації (автомобільні дороги, залізничні колії, джерела електроенергії і лінії електропередачі, системи водопостачання і каналізації тощо). Продуктивність установки – 5000 тонн/рік. Необхідні для роботи установки енергоносії – це: електроенергія, газ (паливо), вода. Газ і вода забиратимуться з існуючих мереж газопостачання і водопостачання відповідно; електроенергія – від діючих підстанцій. Як паливо також зможуть використовуваватися вуглеводневі гази, отримані в результаті фракціонування орховицької нафти. Система автоматизації і контрольно-вимірювальних приладів забезпечить оптимальне керування технологічним процесом, раціональне використання енергоносіїв і безпечну роботу персоналу установки. З метою відповідності діючим вимогам до безпеки праці, протипожежних, санітарно-гігієнічних, а також екологічних норм під час проектування установки буде враховано вимоги відповідних нормативних документів. Об’єкт проектування – установка одержання залишкових бітумів. Предмет проектування – процес виробництва нафтового бітуму. Мета проектування – розроблення проекту установки одержання залишкових бітумів з орховицької нафти. Результати проектування – здійснено проектування установки одержання залишкових бітумів з орховицької нафти. Проведено технологічний розрахунок основного обладнання установки на основі чого здійснено його вибір відносно стандартних типорозмірів; здійснено технічне й економічне обґрунтування установки; розроблено економічні питання. Ключові слова: орховицька нафта, мазут, залишковий бітум, вакуумне фракціонування.