Классификация производственных процессов

       Топливно-масляный профиль

     На  НПЗ топливно-масляного профиля  помимо различных видов топлив и  углеродных материалов производятся смазочные  материалы: нефтяные масла, смазки, твердые  парафины и т.д.

       Набор установок включает в себя: установки для производства топлив и установки для производства масел и смазок.

     Топливно-нефтехимический  профиль

     На  НПЗ топливно-нефтехимического профиля  помимо различных видов топлива  и углеродных материалов производится нефтехимическая продукция: полимеры, реагенты и т.д.

       Набор установок включает в  себя: установки для производства  топлив и установки для производства  нефтехимической продукции (пиролиз,  производство полиэтилена, полипропилена,  полистирола, риформинг направленный  на производство индивидуальных ароматических углеводородов и т.д.).

       Подготовка сырья

     Сначала производится обезвоживание и обессоливание  нефти на специальных установках для выделения солей и других примесей, вызывающих коррозию аппаратуры, замедляющих крекинг и снижающих качество продуктов переработки. В нефти остаётся не более 3—4 мг/л солей и около 0,1 % воды. Затем нефть поступает на первичную перегонку.

       Первичная переработка — перегонкаЖидкие  углеводороды нефти имеют различную  температуру кипения. На этом  свойстве основана перегонка. При нагреве в ректификационной колонне до 350 °C из нефти последовательно с ростом температуры выделяются различные фракции. Нефть на первых НПЗ перегоняли на следующие фракции: прямогонный бензин (он выкипает в интервале температур 28-180°С), реактивное топливо (180—240 °С) и дизельное топливо (240—350 °С). Остатком перегонки нефти был мазут. До конца XIX века его выбрасывали, как отходы производства. Для перегонки нефти обычно используют пять ректификационных колонн, в которых последовательно выделяются различные нефтепродукты. Выход бензина при первичной перегонке нефти незначителен, поэтому проводится её вторичная переработка для получения большего объёма автомобильного топлива.

       Вторичная переработка — крекинг

     Вторичная переработка нефти проводится путём термического или химического каталитического расщепления продуктов первичной нефтеперегонки для получения большего количества бензиновых фракций, а также сырья для последующего получения ароматических углеводородов — бензола, толуола и других. Одна из самых распространенных технологий этого цикла — крекинг (англ. cracking — расщепление).

       В 1891 году инженеры В. Г. Шухов  и С. П. Гаврилов предложили  первую в мире промышленную  установку для непрерывной реализации  термического крекинг-процесса: трубчатый реактор непрерывного действия, где по трубам осуществляется принудительная циркуляция мазута или другого тяжелого нефтяного сырья, а в межтрубное пространство подаются нагретые топочные газы. Выход светлых составляющих при крекинг-процессе, из которых затем можно приготовить бензин, керосин, дизельное топливо составляет от 40-45 до 55-60 %. Крекинг-процесс позволяет производить из мазута компоненты для производства смазочных масел.

       Каталитический крекинг был открыт  в 30-е годы XX века. Катализатор отбирает из сырья и сорбирует на себе прежде всего те молекулы, которые способны достаточно легко дегидрироваться (отдавать водород). Образующиеся при этом непредельные углеводороды, обладая повышенной адсорбционной способностью, вступают в связь с активными центрами катализатора. Происходит полимеризация углеводородов, появляются смолы и кокс. Высвобождающийся водород принимает активное участие в реакциях гидрокрекинга, изомеризации и др.. Продукт крекинга обогащается легкими высококачественными углеводородами и в результате получается широкая бензиновая фракция и фракции дизельного топлива, относящиеся к светлым нефтепродуктам. В итоге получаются углеводородные газы (20 %), бензиновая фракция (50 %), дизельная фракция (20 %), тяжелый газойль и кокс.

       Гидроочистка

     Гидроочистку  осуществляют на гидрирующих катализаторах  с использованием алюминиевых, кобальтовых  и молибденовых соединений. Один из наиболее важных процессов в нефтепереработке.

       Задача процесса — очистка  бензиновых, керосиновых и дизельных фракций, а также вакуумного газойля от сернистых, азотсодержащих, смолистых соединений и кислорода. На установки гидроочистки могут подаваться дистилляты вторичного происхождения с установок крекинга или коксования, в таком случае идет также процесс гидрирования олефинов. Мощность существующих в РФ установок составляет от 600 до 3000 тыс. т в год. Водород, необходимый для реакций гидроочистки, поступает с установок каталитического риформинга, либо производится на специальных установках.

       Сырьё смешивается с водородсодержащим газом концентрацией 85-95 % об., поступающим с циркуляционных компрессоров, поддерживающих давление в системе. Полученная смесь нагревается в печи до 280—340°C, в зависимости от сырья, затем поступает в реактор. Реакция идет на катализаторах, содержащих никель, кобальт или молибден под давлением до 50 атм. В таких условиях происходит разрушение сернистых и азотсодержащих соединений с образованием сероводорода и аммиака, а также насыщение олефинов. В процессе за счет термического разложения образуется незначительное (1,5-2 %) количество низкооктанового бензина, а при гидроочистке вакуумного газойля также образуется 6-8 % дизельной фракции. В очищенной дизельной фракции, содержание серы может снизиться с 1,0 % до 0,005 % и ниже. Газы процесса подвергаются очистке с целью извлечения сероводорода, который поступает на производство элементарной серы или серной кислоты.

       Процесс Клауса (Окислительная конверсия сероводорода в элементную серу).

     Установка Клауса активно применяется на нефтеперерабатывающих предприятиях для переработки сероводорода с установок гидрогенизации и установок аминной очистки газов для получения серы.

       Формирование готовой продукции

     Бензин, керосин, дизельное топливо и  технические масла подразделяются на различные марки в зависимости от химического состава. Завершающей стадией производства НПЗ является смешение полученных компонентов для получения готовой продукции требуемого состава. Также этот процесс называется компаундирование или блендинг.

       Историческая справка. Первый российский нефтеперерабатывающий завод был основан братьями Чумеловыми на реке Ухта в 1745. Завод производил осветительный керосин и смазочные масла. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Заключение.

     Преобладание  на предприятии того или иного  типа процесса производства оказывает большое влияние на его производственную структуру. Так, при синтетических процессах имеет место разветвленная система заготовительных цехов, в каждом из которых происходит начальная переработка сырья и материалов. Затем процесс переходит в более узкий круг обрабатывающих цехов и завершается одним выпускающим цехом. В этом случае весьма трудоемки работы по материально-техническому обеспечению, внешнему и внутризаводскому кооперированию, управлению заготовительным производством.

     При аналитическом процессе один заготовительный цех передает свои полуфабрикаты в несколько обрабатывающих и выпускающих цехов, специализирующихся на изготовлении различного рода продукции. В этом случае предприятие производит значительное число различных видов продукции, имеет большие и разветвленные связи по сбыту, на таких предприятиях обычно развиты побочные производства,

     По  характеру воздействия на предметы труда производственные процессы разделяются  на механические, физические, химические и т.д. По степени непрерывности  – на непрерывные (отсутствуют перерывы между различными операциями) и дискретные (с технологическими перерывами).

     По  стадии изготовления готового продукта выделяют заготовительные, обрабатывающие и отделочные производственные процессы.

     По  степени технической оснащенности бывают ручные, частично и комплексно-механизированные. 
 
 

 Список  использованной литературы: 

1. Лихачев В.В. Основы управления качеством продукции. - М.: Изд-во, МГУП, 2009.
2. Логистика: Учебное пособие/Под ред. проф. Б.А.Аникина. - М.: Инфра-М, 2009.
3. Миронова Г.В., Г.И.Осипова. Организация полиграфического производства: Конспект лекций. - М.: МГУП, 2008.
4. Новицкий Н.И. Организация производства на предприятиях. - М.: Финансы и статистика, 2007.