Что касается фланцевых соединений, то следует отметить, что в мировой практике наметился переход от фланцевых соединений к сварным. С этой целью вваривают специальный участок трубопровода, который рассчитан на 20-50 разрезаний при ремонтах. Такой подход вообще исключает неорганизованные выбросы, обусловленные негерметичностью фланцевых соединений.

Основные способы уменьшения выбросов через дыхательные клапаны резервуаров: обвязка резервуаров для хранения нефтепродуктов близкого химического состава газоуровнительными линиями; оснащение резервуаров понтонами из полимерных материалов, дисками-отражателями, непримерзающими клапанами, сжиженными пробоотборниками, закрытым автоматическим дренажем; заполнение резервуаров преимущественно в ночное время (при наиболее низкой суточной температуре); перевод резервуаров из режима мерников в буферный режим эксплуатации; перевод технологических установок на «жесткую» схему питания (ликвидация промежуточных резервуаров); установка дополнительных воздушных конденсаторов для снижения температуры отходящих бензиновых фракций перед сливом в резервуары; окраска резервуаров теплоотражающей эмалью.

Однако в целях комплексной защиты промтерритории нефтеперерабатывающих производств от аварийной загазованности необходима разработка автоматизированной системы, реализующей функции управления устройствами защиты и сигнализации, а также функцию прогнозирования полей аварийной загазованности на территории объекта защиты и за его пределами. Наличие такой системы позволит оперативно включать устройства защиты, а также своевременно оповещать персонал предприятия и при необходимости население ближайших жилых районов.

Применение компьютерных тренажерных комплексов для снижения аварийности нефтеперерабатывающего предприятия. Как отмечалось ранее, переработка углеводородных систем относится к непрерывным (непрерывно-дискретным) технологиям, отличающимся сложной и глубокой динамикой по непрерывным параметрам, относительно небольшим числом логических элементов и, как правило, отсутствием быстро (в течение секунд) развивающихся процессов. Время многих процессов переработки углеводородных систем определяется медленными стадиями диффузионной кинетики физико-химических процессов. Это определяет, с одной стороны, сложность построения адекватных динамических моделей, с другой - возможность управления процессами на уровне знаний. Последнее обстоятельство отличает рассматриваемый класс технологических процессов от объектов в атомной энергетике, где управление осуществляется на уровне навыков или правил при жестком дефиците времени на восприятие, анализ и коррекцию моделируемой ситуации. Бесспорно, что объекты нефтехимпереработки характеризуются высокими материальными потерями от аварий и некачественного управления. Поэтому важным фактором предотвращения аварийных ситуаций является подготовка персонала на компьютерных тренажерных комплексах (КТК), моделирующих технологические процессы конкретных установок.

В середине 90-х годов были предприняты значительные усилия по разработке отечественной современной тренажерной платформы с использованием персональных ЭВМ нового поколения. Новая платформа реализована на мощных IBM PC, компьютерах класса Pentium и оснащена многозадачной операционной системой Windows NT с сетевой архитектурой клиент / сервер. В новой тренажерной платформе существенно расширены вычислительные возможности: модель, содержащая две-три тысячи дифференциальных и одну тысячу алгебраических уравнений, разрешается с быстродействием до 0,1 с. Эти параметры обеспечивают моделирование крупных технологических объектов типа установки АВТ (блок обессоливания, атмосферный и вакуумный блок, блок вторичной перегонки, энергетические утилиты) или установки каталитического риформинга с непрерывно восстанавливаемым катализатором (каталитические реакторы, печи, транспорт катализатора). Точность операторского интерфейса в КТК-М создает для обучаемого иллюзию реальной управляющей среды. Качественно улучшены характеристики инструкторской станции за счет усиления традиционных и введения новых функций (мониторинг переменных процесса, просмотр исторических трендов, создание сценариев обучения, изменение скорости моделируемого процесса, повторный запуск модели из различных точек временной оси, поддержание фильтруемого по типу событий протокола сеанса обучения и др.). Инструктор может работать одновременно с несколькими операторскими станциями и тренажерными моделями.

Крупнейшие мировые нефтяные и нефтехимические компании активно оборудуют компьютерными тренажерами специализированные учебные центры. Работая на динамических тренажерах реального времени в среде, максимально приближенной к реальной, обучаемые отрабатывают пуск и остановку технологических процессов, проигрывают различные аварийные ситуации и отрабатывают поведение в случае их возникновения, совершенствуют качество управления процессом в целом.

По прогнозам динамики роста потерь от аварий возможны катастрофические аварии с ущербом 1-2 млрд. долл. Некоторое снижение числа аварийных инцидентов на одного работающего в последние годы является результатом использования компьютерных тренажеров.

5. Перспективы дальнейшего развития и повышения экологического уровня в нефтеперерабатывающей промышленности России

Экологические проблемы обострены во всех нефтеперерабатывающих и нефтехимических регионах России. В последнее время Правительством России приняты основополагающие решения по стабилизации работы и развитию отрасли. Указом Президента РФ утверждены «Основные направления энергетической политики Российской Федерации до 2010 года». Согласно этому акту, предусматривается решение задачи увеличения производства высококачественных светлых нефтепродуктов за счет повышения эффективности переработки нефти. Кроме того, предполагается:

· - повышение глубины переработки нефти с 62-63% до 73-75%, а в перспективе к 2010 году - до 82-85%;

· - улучшение качества моторных топлив, масел и других продуктов нефтепереработки и нефтехимии;

· - существенное улучшение экологической обстановки на предприятиях и снижение энергетических и материальных затрат на переработку нефти.

Было предусмотрено два этапа реализации программы. До 2000 г. - углубление переработки до 72-75%, что эквивалентно дополнительной переработке 20-23 млн. т/год нефти и производству 12-13 млн. т/год нефтепродуктов. Намечалось осуществление таких мероприятий, как сокращение сбросов в водоемы на 15%, выбросов в атмосферу - на 25-27%; снижение затрат энергоресурсов, включая сырье, - на 25-30%; улучшение качественных характеристик нефтепродуктов. На втором этапе, рассчитанном до 2010 г., предполагается увеличение глубины переработки нефти до 82-84% и выход на международные стандарты качества практически по всем видам нефтепродуктов. Согласно программе, намечено строительство 50 новых и реконструкция 20 действующих установок, закрытие устаревших производств и развитие высокоэффективных процессов: каталитического крекинга, гидрокрекинга, гидроочистки, каталитического риформинга, изомеризации, алкилирования, производства МТБЭ.

Произошли некоторые качественные изменения в балансе переработки нефти, обусловленные повышением относительной доли вторичных процессов.

В результате:

· - доля высокооктановых сортов бензинов повысилась с 13,2% до 36-40%;

· - относительный объем неэтилированных бензинов возрос с 27,6% до 80-82%, против 60-65%, предусмотренных Программой на 2000 г.;

· - доля дизельного топлива с содержанием серы до 0,2% увеличилась с 55,8% до 75-76%. Но в целом программа не была выполнена из-за отсутствия инвестиций, поддержки государства и неэффективной стратегии ряда нефтяных компаний.

В 2000 г. Экспертным советом Министерства энергетики России приняты шаги по корректировке программы развития отрасли с учетом реалий сегодняшнего дня. В принятой программе «О стратегии развития нефтеперерабатывающей промышленности до 2020 г.» поставлены новые задачи. Так, основные задания по углублению переработки нефти сдвигаются на 10 лет; предлагается обеспечить повышение глубины переработки нефти до 75% к 2010 г. и до 85% - к 2020 г. Предполагается, что развитие нефтехимических производств должно двигаться по направлению интеграции с нефтепереработкой путем рационального использования взаимных потоков углеводородного сырья. Эффективность развития нефтехимии подтверждается опытом зарубежных стран. На мировом нефтяном рынке доля нефтехимических производств возрастает и достигает 6,5-7% от объема переработки нефти. Кроме того, планируется переориентация НПЗ-заказчиков на отечественные разработки и оборудование, что позволит в более короткие сроки и при меньших затратах реализовать программу модернизации предприятий. В программе предполагается развитие следующих направлений:

· - углубления переработки нефти;

· - повышения качества моторных топлив;

· - разработки новых технологий производства высокоэффективных смазочных материалов и присадок;

· - развития нефтехимических процессов;

· - охраны окружающей среды;

· - разработки, изготовления и эксплуатации оборудования;

· - информационного обеспечения программы.

Увеличение выхода и улучшение качества нефтепродуктов намечено осуществить не только за счет модернизации действующих установок, но и путем внедрения в производство отечественных разработок: процесса легкого гидрокрекинга, изомеризации легких бензиновых фракций, газификации тяжелых нефтяных остатков. Эти процессы позволяют улучшить качество нефтепродуктов в соответствии с требованиями по охране окружающей среды и открывают возможности безостаточной переработки нефти, способной улучшить экологическую ситуацию на опасных предприятиях.

В условиях дефицита объема инвестиций рекомендуется развивать такие более дешевые по капитальным и эксплуатационным затратам некаталитические процессы, как замедленное коксование, термический крекинг, висбрекинг, деасфальтизация, глубоковакуумная перегонка мазута с учетом специфики сырья и имеющегося набора технологических установок на каждом конкретном заводе. Так, например, процесс замедленного коксования гудрона хорошо отработан и удачно вписывается в схему практически любого НПЗ как процесс глубокой конверсии нефтяных остатков (гудронов, полугудронов, асфальтов, экстрактов, крекинг-остатков и других) и при наличии ресурсов малосернистых нефтяных остатков позволяет вырабатывать малосернистый электродный кокс. Этот процесс обеспечивает получение до 65-70% вторичных углеводородных фракций, которые при последующем гидрокаталитическом облагораживании пополняют ресурсы моторных топлив.

Процесс висбрекинга позволяет наряду с котельным топливом получать до 15-20% светлых нефтепродуктов и резко снизить удельные эксплуатационные затраты за счет эффективного использования имеющегося оборудования типовых установок термического крекинга. Возможна также реализация процесса на оборудовании других простаивающих установок. Процесс деасфальтизации гудрона эффективен для углубления переработки нефти и позволяет обеспечить безостаточную переработку гудрона с получением деасфальтизата с низким содержанием тяжелых металлов, а на базе асфальта - неокисленных дорожных битумов мирового уровня качества. Глубоковакуумная переработка мазута сернистых и высокосернистых нефтей позволяет сразу с АВТ выводить дорожные битумы.

В производстве битумов предполагается внедрение остаточных битумов. Остаточные битумы характеризуются высокими качественными свойствами. Процесс получения элементной серы может быть усовершенствован путем использования доочистки отходящих газов, что позволяет увеличить степень конверсии сероводорода в элементную серу до 98-99% и соответственно снизить количество выбрасываемого диоксида серы.

Особое внимание уделялось повышению качества нефтепродуктов и замене импортируемых в настоящее время отдельных нефтепродуктов, присадок, катализаторов и спецмасел продуктами отечественного производства.

Заключение

Итак, в завершении работы, можно отметить, что для обеспечения модернизации производств по переработке углеводородного сырья за счет внедрения новых процессов предусматриваются проекты современной отечественной системы каталитического крекинга тяжелого вакуумного газойля, позволяющей повысить выход бензина, его октановую характеристику и сократить энергозатраты по сравнению с существующими системами. Предусмотрена разработка нового поколения эффективного процесса замедленного коксования, процесса деасфальтизации гудрона с применением легкого растворителя, обеспечивающего глубокую переработку гудрона, процесса газификации нефтяных остатков.

С целью повышения качества моторных топлив предполагается разработка рекомендаций по реконструкции установок риформинга с применением современных катализаторов, увеличением выхода катализата, в том числе не содержащего ароматических соединений и олефинов, и повышением его октановой характеристики.

Для производства высококачественных автомобильных бензинов предусматривается завершение работ по разработке процесса риформинга с непрерывной регенерацией катализатора, внедрение процесса изомеризации легких бензиновых фракций, разработка нового поколения катализаторов риформинга и гидроочистки сырья.

По развитию нефтехимических процессов - внедрение нового технологического процесса каталитического пиролиза нефтяных фракций, позволяющего повысить выход олефинов; технологию получения полипропилена, как приоритетного направления использования потенциальных ресурсов пропилена на нефтеперерабатывающих и нефтехимических заводах.

С учетом того, что к 2020 г. требования к защите воздушного бассейна будут значительно ужесточены в связи с установлением новых нормативов ПДВ (в масштабе городов, а не только отдельных предприятий) намечен ряд экологических мероприятий:

· - сокращение загрязнения окружающей среды;

· - обеспечение на предприятиях минимальных сбросов в водоемы глубоко очищенных сточных вод и переход на схемы без сброса сточных вод. При этом проблема утилизации солесодержащих стоков может быть решена путем более глубокого обессоливания нефтей на промыслах;

· - совершенствование системы утилизации газовых выбросов;

· - решение проблемы ликвидации нефтешлама и избыточного активного ила, сбора и регенерации отработанных моторных масел;

· - расширение производства экологически чистых, конкурентоспособных моторных топлив и других нефтепродуктов.

Список использованной литературы