Новые российские конкурентоспособные технологии производства автобензинов класса ЕВРО-5

Обвал мировых цен на нефть заставляет нефтеперерабатывающую отрасль страны принимать шаги по снижению себестоимости производства целевой продукции, в частности, автомобильного бензина. Одним из эффективных методов является сокращение зависимости от импорта иностранных технологий и продуктов. В сложившейся геополитической ситуации вопрос развития импортозамещения становится стратегически важным как для конкретных предприятий, так и для страны и отрасли в целом. Вместе с тем, в сфере производства высококачественных автомобильных бензиновых топлив ужесточение экологических норм, требующих ограничения по содержанию ароматических соединений и бензола, также усиливает необходимость перевода производств на современные отечественные технологии.

По сравнению с каталитическим риформингом или крекингом процесс изомеризации легких бензиновых фракций позволяет значительно улучшить экологические и эксплуатационные характеристики топлива, снизив количество ароматических углеводородов. Именно поэтому технология изомеризации становится всё более востребована на НПЗ, выпускающих высокооктановые моторные топлива.

Сегодня в России, помимо импортных технологий изомеризации легких бензиновых фракций (UOP-“Par-Isom”, UOP-“Penex”, Süd-Chemie, Axens), активно используются и отечественные («Изомалк-2»). Однако, мировой катализаторный рынок постоянно находится в движении, стимулируя создание новых, усовершенствованных технологийи качественных продуктов. Созданное в 1970 году СКТБ «Катализатор» продолжает исполнять своё главное предназначение, сформулированное Минхимпромом СССР - разработка, внедрение и производство катализаторов взамен импортных. Опыт в 50 лет позволил компании стать одним из крупнейших в России высокотехнологичным современным предприятием по разработке, производству катализаторов, а также инжиниринговому сопровождению поставляемых продуктов. Сегодня компетенции компании позволяют производить продукты мирового качества. Доля экспорта в товарообороте компании составляет на протяжении нескольких лет более 85%, число партнеров по всему миру превышает цифру 70. Следуя тенденциям рынка, сегодня компания предлагает эффективное решение и в задаче производства автобензинов по стандарту ЕВРО-5.

В настоящее время устойчивой конкурентоспособностью в процессе изомеризации в области низких температур обладают две технологии – на хлорированном катализаторе и на сульфатциркониевом. Подавляющая доля импорта приходится на хлорированный алюмооксидный катализатор, зависимость от западных лицензиаров (Axens, UOP) которого составляет 100%. Отечественные конкурентоспособные хлорированные катализаторы отсутствуют, а отсталость отечественных научных разработок в этой области составляет более 10 лет. Кроме того, отсутствует и технологическая возможность производства хлорированных алюмооксидных катализаторов на отечественных катализаторных фабриках из-за отсутствия высокотехнологичного дорогостоящего узкоспециализированного оборудования.

Наиболее рациональным решением проблемы импортозамещения является замена технологии низкотемпературной изомеризации с использованием хлорированных алюмооксидных катализаторов на технологию низкотемпературной изомеризации с использованием сульфатциркониевого катализатора.

Особенности и преимущества по сравнению с технологией на хлорированных алюмооксидных катализаторах:

Рис. 1. Технологическая схема реакторного блока установки низкотемпературной изомеризации легких бензиновых фракций с использованием катализатора АОК-72-55

Учитывая мировые тенденции и требования отечественного рынка, специалистами АО «СКТБ «Катализатор» разработан сульфатциркониевый катализатор АОК-72-55 для процесса низкотемпературной изомеризации парафиновых углеводородов С₅-С₆. Платиновый катализатор создан на основе сульфатированного цирконийоксидного носителя, включающего оксид алюминия и ионы кальция (Патент № 2595341).

Особенности и преимущества по сравнению с хлорированными алюмооксидными катализаторами:

• устойчивость к проскокам соединений серы и азота, а также воды, не приводящим к безвозвратной потере активности;

•  сопоставимые активность и степень конверсии нормальных парафинов;

• отсутствие необходимости подачи кислотного реагента (хлорорганики) для поддержания активности катализатора;

• более глубокое раскрытие нафтеновых колец, обеспечивающее дополнительную эффективность установок с рециклом;

• устойчивость работы в широком диапазоне объемных скоростей подачи сырья от 1,0 до 3,0 ч^-1;

• регенерируемость, возможность проведения нескольких регенераций без потери активности;

• межрегенерационный цикл работы составляет не менее 4-х лет;

• срок службы достигает 10-12 лет.

Производство катализатора изомеризации АОК-72-55 осуществляется в ЗАО «Промышленные катализаторы» («Промкатализ», г. Рязань), входящее в структуру АО «СКТБ «Катализатор», которое ориентировано главным образом на многотоннажное (6000 тонн в год) производство катализаторов гидроочистки, каталитического риформинга и изомеризации бензиновых фракций.

АО «СКТБ «Катализатор» предлагает разработку и реализацию готового решения для установок низкотемпературной изомеризации по переводу на технологию с использованием сульфатциркониевого катализатора АОК-72-55, разработанную АО «СКТБ «Катализатор», в два этапа:

Этап 1

• обследование установок низкотемпературной изомеризации, выявление возможных «узких» мест;

• проведение независимых пилотных испытаний промышленного образца катализатора АОК-72-55 на реальном сырье с технологическими параметрами установок низкотемпературной изомеризации;

• разработка технико-экономического обоснования (ТЭО) для смены технологии.

Этап 2

• разработка базового проекта на реконструкцию технологических установок низкотемпературной изомеризации легкой бензиновой фракции;

• сопровождение процесса разработки рабочей документации проекта реконструкции технологических установок;

• сопровождение реконструкции технологических установок;

• разработка технологических инструкций для эксплуатации установок низкотемпературной изомеризации;

• производство и поставка катализатора АОК-72-55;

• сопровождение технологической подготовки (предпусковые операции, загрузка и активация катализаторов), пуска, вывода на нормальный технологический режим технологических объектов;

• мониторинг работы технологических установок;

• разработка технических отчетов о работе технологических установок с выдачей рекомендаций по дальнейшей эффективной эксплуатации.

50-летний опыт работы компании на рынке показал, что для успешной конкуренции на российском рынке одной лишь поставки катализатора ужене достаточно. И сегодня АО «СКТБ «Катализатор»стало одним из лидирующих научно-производственно-инжиниринговых центров, обладающим полным спектром компетенций и способным взять на себя ответственность за достижение гарантированных показателей.

Авторы статьи: Полторыхин Евгений Викторович - ведущий инженер-технолог дирекции инжиниринга нефтепереработки АО "СКТБ "Катализатор", Врублевский Дмитрий Владимирович - руководитель дирекции инжиниринга нефтепереработки АО "СКТБ "Катализатор".

Данная статья также опубликована в печатной версии журнала "Neftegaz.ru".