1. 93№8 • август 2010
HYDROCARBON PROCESSING: ЛИЦЕНЗИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
НЕФТЕГАЗОВЫЕ
Т Е Х Н О Л О Г И И
УЛУЧШЕНИЕ ГИДРОГЕНИЗАЦИИ
ДИЗЕЛЬНОГО ТОПЛИВА
Компания Preem AB, реализующая «газойлевый
проект», инвестировала программу по оптимизации
конверсиипроизводствасреднихдистиллятовнанеф-
теперерабатывающем заводе в Лузекиле. После внед-
ренияэтогопроектаPreemABпризналанеобходимость
достиженияновогоуровняэксплуатационныхпреиму-
ществ, чтобы максимизировать прибыль. Shell Global
Solutions определила программу по повышению запа-
сов углеводородов (Hydrocarbon Margin Improvement
Program – HMIP) и выполнение ее предусмотрела в
тесном сотрудничестве с заводом.
Однимизэтапов,определяемыхпрограммойHMIP,
былоувеличениепроизводствадизельноготопливамар-
киSwedishMK-1(продуктссодержаниемсеры,равным
10млн–1
;максимальнойтемпературойT95=285°C;мак-
симальнойплотностью,равной820кг/м3
;максимальным
суммарнымсодержаниемароматическихуглеводородов
на двухстадийной установке гидрогенизации средних
дистиллятов,работающейнанефтеперерабатывающем
заводе Preemraff Lysekil). Работая в тесном контакте с
технологами завода, группа из Shell Global Solutions и
CriterionCatalyst,занимающаясявопросамикатализато-
ровивнутрикорпусногооборудованияреакторов,опре-
делила,чтопроизводительностьустановкиможетбыть
увеличена при переоборудовании внутрикорпусного
оборудованиявместескатализаторомнапервойстадии
реактора(R1)спредварительнойочисткой.Ожидаемое
увеличениепроизводительностиэтойустановкисоста-
вило 20 см3
/ч. Первоначальное экономическое согла-
сованиепроектапопереоборудованиюбылоосновано
на возмещении затрат на замену внутрикорпусного
оборудованияизатратнаэкстра-катализатор,рассчи-
танных примерно на 5–6 мес.
Рекордная производительность дизельного топли-
ва была зафиксирована вскоре после начала работы
установки; средняя производительность превысила
прежнюю на 40 см3
/ч. После 20 мес. из расчетного пя-
тилетнего цикла Preem AB оценила затраты, которые
будут составлять около 1,7 долл/год.
Успехзаключаетсявтом,чтокатализаторENCORE
Centinel Gold на первой стадии процесса снижает не
только ди+ароматические углеводороды, но также и
моноароматику во второй стадии. В этой статье рас-
сматриваются катализатор ENCORE Centinel Gold,
улучшеннаясистемареактора.Использованиенового
катализатора может способствовать активированию
химических реакций, что позволит повысить рента-
бельность установки.
Несмотря на то, что данная статья посвящена
проекту,внедренномуназаводеPreemraffLusekil,этот
опыт можно использовать на любых установках гид-
ропроцессовназаводах,гдепроизводствоограничено
первоначальнымтехнологическимпроектированием,
существующей арматурой реактора или определен-
ным катализатором. Кроме того, если на заводе име-
ется излишек водорода, то это переоборудование дает
превосходную возможность связывать водород очень
избирательно, увеличивая объем фракции среднего
дистиллята,которыйдополнительнопоступаетвсбор-
ник дизельного топлива.
Дополнительные выгоды заключаются в более вы-
соком расходе сырья, снижении плотности продукта,
когда крекируемое сырье и другие продукты качест-
венно улучшены, что способствует большей гибкости
всмешениипродуктовиоблагораживаниюдизельного
топлива в сборнике.
Внастоящеевремяотмечаетсяпериодвысокихпот-
ребностей в нефтепродуктах, и нефтепереработчики
создаютопределенныйзапаснапоследующиенесколько
лет.Втечениеэтогопериодамаксимизациявозможнос-
тейустановкииеепроизводительностьбылиключевым
стимуломкувеличениюзапасов.Нефтепереработчики
уделяютособоевниманиетехнологическимустановкам,
которыепосвоимпоказателямрентабельны.Наиболее
типичнымиявляютсяустановкигидрокрекингаиката-
литическогокрекинга.Установкагидроочисткирассмат-
ривается как установка предварительной очистки или
установкадоочистки,гдерасходводородаспособствует
толькоростусуммарныхзатрат.Естественнаятенденция
нефтепереработчиков–выбратькатализаторы,которые
минимизируют расход водород на этих установках.
В 1994 г. с введением ультрачистых/низкоарома-
тических дизельных топлив марки Swedish MK-1 ком-
пания Preem AB установила двухстадийные установки
гидрогенизации средних дистиллятов (Middle distillate
Hydrogenation – MDH) на двух заводах: в 1994 г. в
Луизиане и в 1997 г. в Готенбурге. Двухстадийная ус-
тановка MDH может работать в блочном режиме и
получать либо дизельное топливо с ультранизким со-
держаниемсеры,либонизкоароматическоедизельное
топливо Swedish MK-1 (очень чистое). С изменениями
в 2005 г. спецификации по дизельному реактору (R1) с
предварительнойочисткойнадвухстадийнойустановке
MDH в Готенбурге был переоборудован для максими-
зации производства ULSD марки MK-3 (продукт с со-
держанием серы 10 млн–1
, максимальной плотностью
845 кг/м3
; максимальной температурой Т95 = 360 °C).
Реакторспредварительнойочисткойбылспроектирован
всоответствиистехнологиейкатализатораCentinelGold
из Criterion и технологией внутренних узлов реактора
ихShellGlobalSolutions.Ихустойчивостькразличным
рабочим условиям в совокупности с модульной эрго-
номическойконструкциейпозволиловыполнитьболее
350 проектов по переоборудованию реакторов.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

2. 94 №8 август • 2010
HYDROCARBON PROCESSING: ЛИЦЕНЗИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
НЕФТЕГАЗОВЫЕ
Т Е Х Н О Л О Г И И
Одной из непредвиденных ситуаций при переобо-
рудовании оказалась более высокая, чем ожидалось,
активностьнасыщенияароматическимиуглеводорода-
мивR1.Регулярныйидетальныймониторингпозволил
исследовательскойгруппеустановить,чтокатализатор
Centinel Gold NiMo насыщал все диароматические
углеводороды и, что более важно, значительное коли-
чество моноароматических углеводородов.
КогдаShellGlobalSolutionsбылопорученоPreemAB
выполнить программу HMI в Preemraff Lysekil, одной
из задач было повысить запасы дизельного топлива
увеличениемпроизводствадизельноготопливаSwedish
MK-1.Чтобыдостигнутьэтого,необходимоопределить,
как должна быть увеличена способность насыщения
ароматикой двухстадийной установки.
Основываясь на успешном переоборудовании,
замене стандартного катализатора NiMo на тип II
двухстадийной установки MDH (Готенбург) и на ре-
зультатах повышения активности гидрогенизации,
CriterionCatalysts&TechnologiesиShellGlobalSolutions
предложили переоборудование реактора R1. Чтобы
избежатьнекоторыхпотерьпродукцииMK-1изапасов
завода,сталоявно,чтотребуемыемодификацииможно
завершить только во время простоя при капитальном
ремонтезавода.Благодарязапланированномукапиталь-
номуремонтузавода,рассчитанномунасемьмесяцев,
проект должен был бы быстро продвинуться, если бы
этапы технологического расчета изготовления были
бы выполнены вовремя. Была скомплектована группа
проектировщиков, включающая также инженеров
установки,техническийперсоналвнутриреакторного
оборудованияикатализаторов.Группууполномочили
выполнить все модификации, в том числе установить
новыетермопарывреакторе.Работуследовалозавер-
шить в рамках капитального ремонта. Все аспекты
модернизации реактора (включая выполнение работ
по субподрядам) были запланированы управляющей
компаниейShellGlobalSolutions.Хорошоподготовлен-
ная рабочая группа с подключением к ней заказчика
должна была пройти отпервоначальной концептуаль-
ной фазы через все этапы проектирования, изготов-
ленияипровероккачества,чтобыустановитьсистему
и завершить работу за семь месяцев. Катализатор,
загруженный в реактор R1 двухстадийной установ-
ки MDH (middle distillate hydrogenation) в Лузекиле,
был вполне «жизнеспособным» катализатором типа
ENCORE Centinel Gold, который ранее находился в
Preemraff Готенбурга.
После модернизации производство MK-1 увели-
чилось на 40 см3
/ч в сравнении с предыдущим цик-
лом, значительно выше первоначального увеличения
производительности на 20 см3
/ч. Путем установки
самых современных внутрикорпусных устройств в
реакторе и катализатора определенного типа проек-
тная группа успешно справилась с вынужденными
ограничениями производства дизельного топлива
Swedish MK-1 в двухстадийной установке в Preemraff
Лузекиля. Ключ к успеху был превосходным во всех
аспектах управления проектом, быстрое выполнение
проекта и гибкий подход группы во всех отношени-
ях, особенно при выполнении окончательно этапа
проекта.
ПРОИЗВОДСТВО ДИЗЕЛЬНОГО ТОПЛИВА
ПО ПРОГРАММЕ HMIP
Заводская программа HMIP выполнялась в тесном
сотрудничестве специалистов Preem и Shell Global
Solutions.
PreemraffLysekilодиниздвухзаводоввгруппеPreem
AB. Оба завода построены в Швеции. Завод в Лузекиле
перерабатываетдо220000брл/сутвосновномсмесиураль-
ского сырья и иногда низкосернистое сырье Северного
моря. Установка гидроочистки газойля в 1994 г. была
переоборудована в двухстадийную установку гидро-
генизации средних дистиллятов для производства ди-
зельного топлива двух типов: Swedish MK-1 из легкого
атмосферногогазойля(lightatmosphericgasoil–LAGO)
и ультранизкого дизельного топлива (ULSD), произво-
димого в соответствии со спецификацией EN-590 из
газойля. Свойства этих продуктов описаны в табл. 1.
Еслиимеетсязначительныйспроснадизельноетоп-
ливо Swedish MK-1, то установка работает в основном
на сырье LAGO. Все MK-1, производимые на заводе,
продавалисьнашведскомрынке.Рострынкадизельного
топлива в Швеции был существенным стимулом для
дальнейшего увеличения производства MK-1.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОГРАНИЧЕНИЙ
В ПРОИЗВОДСТВЕ SWEDISH MK-1
Установка,накоторойвнедряласьпрограммаHMIP,
находиласьвЛузекиле.ДвухстадийнаяустановкаMDH
состоялаизпрямоточногореактораR1скатализатором
изнеблагородныхметалловустановкигидросульфури-
зации(hydrodesulphurization–HDS),отпарнойколонны
промежуточной фазы, противоточного реактора R2
с катализатором из благородных металлов установки
гидродеароматизации (hydrodearomitisation – HDA).
Первоначальная проектная производительность сос-
тавляла 200 см3
/ч в рабочем режиме MK-1 и 310 см3
/ч
в режиме HDS.
Двухстадийная установка MDH первоначально
спроектирована таким образом, чтобы она работала в
двухразличныхрежимахвзависимостиотпроизводства
MK-1 или ULSD. Сырье на установку поступает из ат-
мосфернойустановкичерезрезервуарпромежуточного
продукта.КогдаполучаютMK-1,сырьеотреактораHDS
поступаетпоследовательновреакторHAD.Ввидутого,
что на MK-1 существует большой спрос, то на заводе
Preemraff Lysekil основной рабочий режим процесса
соответствует производству MK-1.
Анализируярежимэтойустановкисприменением
оборудованияCatCheckSMкомпанииCriterion,пришли
Таблица 1. Технические условия
для дизельного топлива MK-1 и ULSD
Показатель дизельного
топлива
Swedish
Environmental,
класс 1, MK-1
Европейский
стандарт ULSD
Содержание серы, млн–1
10 10
Максимальная
температура T95, °C
285 360
Максимальная плотность,
кг/м3
820 845
Максимально содержание
ароматики, об.%
5 –
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

3. 95№8 • август 2010
HYDROCARBON PROCESSING: ЛИЦЕНЗИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
НЕФТЕГАЗОВЫЕ
Т Е Х Н О Л О Г И И
к выводу, что производство MK-1 на этой установке
связано с ограничением производительности для сни-
жения ароматических углеводородов в сырье. Чтобы
увеличитьпроизводительностьустановкиипроизводст-
во MK-1, необходимо установить более эффективный
катализатор на реакторах HDS (R1) или HAD (R2).
ОПТИМАЛЬНЫЙ ВЫБОР КАТАЛИЗАТОРА
И ВНУТРЕННИХ ПРИСПОСОБЛЕНИЙ РЕАКТОРА
Современныйвысокоактивныйкатализаторнасы-
щения ароматики ранее был загружен в реактор R2,
при этом его функционирование в процессе дало зна-
чительные результаты в дальнейшем. Для увеличения
активностигидрогенизациикатализаторприменилив
реактореR2.Наосновеисследований,проведенныхна
установке завода в Готенбурге, пришли к выводу, что
катализаторCentinelGoldбудетнетолькоувеличивать
активность HDS и HDN в реакторе R1, который будет
повышать активность гидрогенизации в R2, но и будет
существенноснижатьполиароматическиеинекоторые
моноароматическиеуглеводородывсырье.Это,всвою
очередь, облегчит некоторые условия эксплуатации
HADвR2ипозволитдостигнутьболеевысокойпроиз-
водительности установки.
Былитакжерассмотренырешения,основанныена
переоборудованииреактораR1,которыепозволятпри-
менять более активный катализатор гидрогенизации.
Этовключалозавершенныйремонтвсеговнутреннего
оборудованияреактораR1также,какиповышениека-
честватермоэлементоввгибкихтермопарах,установку
катализатора Centinel Gold. Эти изменения касались
увеличения срока службы катализатора, применения
более активного никель-молибденового катализатора
и управления распределением его в реакторе R1. На
первойстадиипроцессаHDS/HDNиHADотмечались
положительныерезультаты.Этопозволилодостигнуть
более высокой суммарной производительности реак-
торов первой и второй стадии.
Длятогочтобыразработатьнаиболееэкономически
эффективныйкатализатор,предложилиникель-молиб-
деновыйкатализаторCentinelGold,которыйбудетра-
ботоспособенпослепервогоуспешногоцикланазаводе
Preemraff в Готенбурге. ENCORE является процессом,
восстанавливающимактивностькатализатораTypeII,
приводящимактивностьегодосостояния«свежего»ка-
тализатора(собственностьCriterion).Этачастьпроекта
была скоординирована совместной группой Criterion
икомпаниейPorocelAbsorbents,CatalystsandServices,
чтобыобеспечитькачествоиколичествокатализатора,
соответствующиедляобеспечениязаводаPreemraff.Был
проведенрасчет,подтверждающий,чтоосновнаяцель
проекта–увеличениепроизводительностиустановки
на 20 см3
/ч – может быть достигнута. Испытания на
пилотной установке подтвердили, что предлагаемая
система будет увеличивать способность насыщения
ароматическими углеводородами на первой стадии
вплоть до 17 мас. % в сравнении с тем же показателем
стандартногоникель-молибденовогокатализатора,что
значительно снизит нагрузку, требуемую на второй
реактор, позволяя большему количеству сырья пере-
рабатываться на установке. Аналогичные испытания
технологии катализатора Centinel Gold, в сравнении с
никель-молибденовым катализатором, показали, что
конверсия моноароматических углеводородов может
бытьувеличенадо17%благодарякатализаторуCentinel
gold. Расчеты показали, что сочетание большего объе-
ма реактора и использование катализатора Centinel
Gold приведет к существенному улучшению общей
характеристикиустановки,преодолениюхимического
ограничения и достижению высокой производитель-
ности установки.
Внутрикорпусныеустройствареактора,заключаю-
щие в себе тарелку HD (Shell HDtray), ультраплоскую
охлаждающую (ultra-flat quench – UFQ) и нижнюю
секцию,былиустановленысцельюувеличенияобъема
катализаторана34%.Фактическоеувеличениеэффек-
тивногообъемакатализаторабыловышеисоставляло
примерно53%,посколькуприсущиеэтойконструкции
тарелка HD и UFQ являются высокоэффективными
устройствамисмешениягаз/жидкость,чтоспособствует
максимизации контакта с катализатором.
Повышенная дисперсия и равномерное распреде-
лениежидкостиповсемуслоюкатализатораспособст-
вует снижению риска локализованного коксования и
закупориваниюкатализатора.Этопозволяетэкономить
затраты на каждый цикл.
Частькачественногосостояниясистемызависитот
Shell Global Solutions, гарантирующей, что все новое
внутреннее оборудование системы установлено пра-
вильно и в соответствии с допуском, требуемым для
достижения оптимальной характеристики установки.
Предварительно установка всех новых деталей внут-
рикорпусногооборудованияреактораидокументация
от производителя внутреннего оборудования реакто-
ра были проанализированы и одобрены Shell Global
Solutions.
Послезавершенияработвыполняетсявсесторонняя
проверка модели, чтобы гарантировать соответствие
требованиям всех индивидуальных узлов системы и
их подгонки внутри реактора. Кроме того, при замене
внутреннегооборудованиявреакторевпроцессепро-
ектированияучитываютизаменукармановтермопарв
реакторе с учетом новых термопар Gayesco Flex-R.
В процессе проведения капитального ремонта
установкой внутрикорпусного оборудования и тер-
мопар руководила группа специалистов из Preemraff
Maintenance Engineering с 24-часовой поддержкой
на месте группы специалистов и Shell Global Reactor.
Высококвалифицированная
рабочая группа и гибкий
подход к проблеме позво-
ляют этой группе успешно
справляться с этими проб-
лемами, сталкиваясь c раз-
боркой внутрикорпусных
устройств в реакторе и ус-
Таблица 2. Результаты исследований
Показатель Перед
переоборудованием
После
переоборудования
Фактический процесс
Производительность MK-1
(поз. 1)
Основа Основа + 20 см3
/ч Основа + 40 см3
/ч
Потребление MK-1 H2,
м3
/м3
сырья (поз. 2)
Основа Основа Основа
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

4. 96 №8 август • 2010
HYDROCARBON PROCESSING: ЛИЦЕНЗИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
НЕФТЕГАЗОВЫЕ
Т Е Х Н О Л О Г И И
тановкой новых термопар. Как результат, переобору-
дование реактора укладывается по времени за период
капитального ремонта.
Сочетание высокой активности катализатора
ENCORE Centinel Gold и модифицирование внутри-
корпусных устройств реактор Shell Global Solutions в
двухстадийнойустановкеMDHPreemraffLysekilпока-
зали результаты, приведенные в табл. 2.
1. Производительность MK-1 и получение дизель-
ного топлива Swedish class 1 увеличилось на 40 см3
/ч в
основном вследствие гидрогенизации ароматических
соединений в реакторе HDS со снижением давления
в реакторе HAD (незначительное снижение серных и
азотныхсоединенийможетвлиятьнапроцессвследст-
вие сниженного отравления катализатора, но это ми-
нимальное влияние).
2. При переоборудовании реактора R1 с заменой
внутрикорпусного оборудования Shell и установкой
катализатора Centinel Gold уровень потребления во-
дорода от 50 % общего потребления увеличивается до
64 %. Это подтверждается повышенной активностью
гидрогенизации в реакторе R1. В пределах точности
измерения баланса массы водорода, при котором воз-
можно различное качество сырья, суммарное хими-
ческое потребление водорода на м3
/м3
сырья остается
неизменным.Уровеньпотребленияводородабудетза-
висетьотразницымеждуароматическимиуглеводоро-
дами и продуктами, соответствующими техническим
условиям. Более высокая активность гидрогенизации
в реакторе R1, снижает требуемую нагрузку в R2, что
позволит перерабатывать больше сырья.
В итоге, есть возможность провести переоборудо-
вание существующей двухстадийной установки гид-
рогенизации средних дистиллятов, чтобы увеличить
производство наиболее ценного дизельного топлива
Swedish MK-1. Работая совместно с Criterion Catalyst
& Technology и Shell Global Solutions, специалисты
выполнили модификацию установки за 7 месяцев, от
первоначальнойконцепциидоустановкииполучения
продукции без потерь и дополнительной работы, не
предусмотренной программой.
ЭтотпроектпозволилPreemraffLysekilпреодолетьог-
раниченияпроизводствасреднихдистиллятов,особенно
длядизельноготопливамаркиSwedishMK-1.Этобудет
существеннымтекущимвкладомвувеличивающийся
доход, определяемый первоначальной HMIP.
Перевел А. Степанов
РЕГИОНАЛЬНЫЕ НОВОСТИ О КОМПАНИЯХ
АЗИАТСКО-ТИХООКЕАНСКИЙ РЕГИОН
Компания INPEX Corp. недавно приступила к
строительству приемного терминала (пункта) под
сжиженный природный газ (СПГ) в порту Наецу в
городе Джецу, Япония. Предполагается завершить
проект по строительству приемного терминала под
СПГ к 2014 г.
Компания Technip заключила общий контракт с
фирмой Ningxia Hanas Natural Gas Co. Ltd. на строи-
тельство завода средней мощности по переработке
сжиженного природного газа (СПГ) в Йиньчуане,
Китай. Контракт предполагает техническую про-
работку, поставку основного оборудования и услу-
ги по руководству строительством предприятия по
предварительной обработке и сжижению природно-
го газа, хранению и погрузке СПГ, вспомогательные
службы, сооружение дополнительных помещений и
зданий и прочей инфраструктуры. Завод будет рас-
полагать двумя производственными линиями годо-
вой производительностью 400 тыс. т каждая, рабо-
тающими на основе процесса сжижения фирмы Air
Products. Планируется завершить контракт во вто-
рой половине 2011 г.
Компания Axens заключила соглашение с фир-
мой Nghi Son Refinery & Petrochemical LLC на раз-
работку основного технологического процесса не-
которых установок на новом комплексе по перера-
ботке газа производительностью 200 тыс. брл/сут,
который будет строиться в Провинции Тхань Хоа
во Вьетнаме. Компания Axens поставит установку для
остаточного жидкостного каталитического крекинга
(RFCC), установку для обессеривания газойля и уста-
новку для обессеривания керосина. Планируется,
что объект будет пущен в эксплуатацию в 2013 г.
Пропилен класса полимеров будет поставляться для
установки с целью непрерывного производства про-
пилена. Установка RFCC компании Axens является
частью Технологического Альянса Жидкостного
Каталитического Крекинга, в который вошли ком-
пании Axens, Shaw, Total и IFP.
Samsung Total Petrochemicals Co.,Ltd., выбрала
технологии компании Merichem Chemicals & Refinery
Services’дляпроектаоблагораживанияпобочныхпро-
дуктов тяжелых фракций на своем нефтехимичес-
ком комплексе в Десане, Южная Корея. Merichem
предоставит свои передовые технологии обработки
едким натром и водой 15 000 брл/сут авиационного
топлива для того, чтобы соответствовать принятым
международным спецификациям на авиатопливо.
Корпорация Indian Oil Corp. Ltd. в декабре плани-
рует начать строительство нового нефтеперераба-
тывающего комплекса производительностью 15 млн
т/год в г. Парадип (шт. Орисса, Индия). Детальный
инжиниринг и планирование проекта НПЗ уже на-
чалось. Планируется что строительство нового заво-
да завершится в марте 2012 г.
Компания Foster Wheeler взяла на себя обязательст-
ва осуществлять проектно-конструкторскую разработ-
ку для извлечения, сбора, компримирования и транс-
портировки газа угольных пластов к магистральному
трубопроводу, а также разработку соответствующей
инфраструктуры, и технического обслуживания,
включающего электрогенераторы и водоочистные
сооружения.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»