Сравнение PRT-2 с конкурентами: каталитический крекинг и гидрокрекинг. Основные преимущества и недостатки

Тяжелые нефтяные фракции являются одним из неизбежных побочных продуктов нефтеперерабатывающей промышленности, а их количество напрямую связано с глубиной первичной переработки нефти.
Из всего объема перерабатываемой в России нефти (284,8 млн. тонн в 2017 году) выход светлых нефтепродуктов - бензин, керосин, дизельное топливо, составил 62,1%. Таким образом, около 35% составляют мазут различных марок и тяжелые нефтяные остатки (главным образом: гудрон, вакуумный газойль и т.п.).
Причиной такой неэффективной переработки нефти в России является постепенное исчерпание высококачественной нефти и переход на глубинную тяжелую нефть или другие неосвоенные ранее топливные ресурсы, а также тот факт, что большее количество качественной нефти отправляется на экспорт в зарубежные страны.

Многие НПЗ были спроектированы 30 или более лет назад в расчете на переработку легких нефтей. Возможность переработки более дешевых тяжелых нефтей зависит от ограничений технологического оборудования. Многие нефтеперерабатывающие компании пересматривают проекты, направленные на углубление переработки нефтей. Экономически более выгодной на сегодняшний день считается переработка тяжелых нефтяных остатков с максимальным выходом получаемых продуктов в виде моторных топлив (бензин, дизельное топливо), однако большинство из этих традиционных решений требует значительных капитальных вложений. Поэтому усилия многих исследователей сегодня направлены на поиск принципиально новых технологий, позволяющих повысить эффективность процессов.

Увеличение глубины переработки нефтяных остатков достигается введением в схему нефтеперерабатывающего завода (НПЗ) вторичных процессов переработки тяжелых нефтяных фракций. Однако большинство из этих традиционных подходов и решений, имеющих многолетний опыт практического использования, зачастую оказывается недостаточно эффективными, сложными или просто неприемлемыми и требуют значительных капитальных вложений.
Например, технология переработки вакуумного газойля методом каталитического крекинга помимо основной стадии включает в себя две дополнительные стадии – гидроочистки от соединений серы исходного вакуумного газойля и продуктов его крекинга (бензиновой и дизельной фракций), – а процесс гидрокрекинга требует использования сложной технологии и высокого давления водорода.

Гидрокрекинг - один из самых опасных процессов нефтепереработки, при выходе температурного режима из-под контроля, происходит резкий рост температуры, приводящий к взрыву реакторного блока. В 2000-х годах в Перми, Ярославле и Уфе, на ряде крупных заводов установки гидроочистки были реконструированы под процесс лёгкого гидрокрекинга. При этом финансовые затраты на строительство комплекса установки гидрокрекинга оцениваются в суммы более 300 млн. долларов США. К тому же, габариты исполнительного оборудования (высота реакторно-регенераторного блока составляет от 30 до 55 м, диаметры сепаратора и регенератора - 8 и 11 м). Малые и средние НПЗ не могут позволить себе использовать столь дорогие, опасные и сложные в эксплуатации технологии.
В случае если НПЗ не располагает процессами для специализированной переработки тяжелых нефтяных отходов, они утилизируются как компоненты котельного топлива (топочного мазута). Переработка гудронов в котельное топливо стремительно теряет свою актуальность из-за существенного ужесточения экологических требований к топливам (котельное топливо из нефтяных остатков очень низкого качества), а также из-за повсеместной газификации энергетических установок.

Малогабаритные мобильные установки PRT-2 для переработки тяжелых нефтяных остатков (мазутов, гудронов) с получением моторного топлива (бензина, керосина, дизельного топлива) на базе трансзвукового горения заинтересует малые и средние предприятия нефтепереработки.
Основное назначение PRT-2, является увеличение эффективности переработки нефтяных остатков, снижение материалоемкости оборудования, а также существенное снижение экологической нагрузки на окружающую среду.
Конкретнее, основные преимущества:

• Низкие капитальные затраты (по сравнению с традиционными решениями);
• Сокращение экологической нагрузки от хранения отходов на территории предприятия, снижение экологических платежей;
• Рациональное использование существующих ресурсов предприятия;
• Получение товарного продукта из бросового сырья;
• Получение максимальной экономической эффективности от переработки (основное сырье – отходы производства - является доступным сырьем, а получаемая продукция (моторное топливо) имеет стабильный платежеспособный спрос);
• Надежность оборудования (Техническое воплощение исполнительных средств осуществляется на базе высокотехнологичных изделий ракетно-космической и авиационной техники);
• Малые габариты установки;
• Высокая эффективность;
• Внедрение нового метода переработки гудронов в моторное топливо на PRT не требуется изменения технологической схемы предприятия.