Этим летом начал работу новый комплекс «Евро+» Московского нефтеперерабатывающего завода «Газпром нефти». Он обеспечит полный производственный цикл: от первичной подготовки нефти до производства продукции — бензина, дизельного топлива, в том числе зимних сортов, авиационного керосина.
Для того чтобы оценить важность запуска «Евро+», надо понимать, как был устроен МНПЗ до сегодняшнего момента. Конфигурация предприятия — это больше 30 установок, связанных в два технологических кольца. Такая схема обеспечивает непрерывность производства во время плановых ремонтов, на которые кольца уходят по очереди. Пока одно стоит, другое работает. Конечно, в этот период мощность переработки снижается. Но на московском заводе это еще и происходило непропорционально. Дело в том, что одно кольцо было создано в 1980-х и уже практически полностью модернизировано. Другое работало с 1960-х, причем его производительность была гораздо ниже. Именно его и заменил «Евро+», что ликвидировало дисбаланс, повысило эффективность и экологичность производства.
Новый комплекс будет работать по полному циклу: от первичной переработки до получения готовой продукции — бензина, дизельного топлива, авиакеросина. Это первый подобный проект в современной истории отечественной нефтеперерабатывающей отрасли.
Особенности строительства
Первой и одной из самых сложных задач стала необходимость размещения полномасштабного нефтеперерабатывающего производства на очень маленькой для этого площадке размером всего 180×340 кв. м или чуть больше 6 га. «Такое ограничение по территории заставило размещать оборудование не горизонтально, а вертикально, на высоких эстакадах в четыре, а где-то и в пять ярусов», — рассказал технический директор Московского НПЗ Максим Артеменко.
Еще одной масштабной задачей стала доставка в Москву конструкций строящегося комплекса. Например, длина колонны атмосферной перегонки блока первичной переработки превышает 66 м, а ее масса — 385 тонн. Она плыла в столицу из Петрозаводска по Волго-Балтийской транспортной системе. Похожее путешествие из Санкт-Петербурга в Москву длиной почти в 1,5 тыс. км совершало и крупногабаритное оборудованием с Ижорских заводов. А вот 25-метровые реакционные аппараты очистки сырья для получения высокооктанового компонента бензинов приехали из Волгограда на специальных грузовых тягачах. Это 970 км, причем двигаться с таким грузом можно только по ночам.
В целом в создании «Евро+» поучаствовали, наверное, все крупнейшие российские производители оборудования, профильные научные институты и строительные компании. А генподрядчиком строительства выступил ведущий российский центр управления проектированием, поставками и строительством НИПИГАЗ. Таким образом, «Газпром нефть» только в рамках этого проекта инвестировала в развитие отечественных предприятий разных сфер деятельности из 15 регионов более 60 млрд рублей.
Продуктовая корзина
С экономической точки зрения появление «Евро+» для Московского НПЗ — это 15%-ный рост выпуска бензина, 40%-ный — дизельного топлива и двукратный — авиакеросина. Работая на таком емком топливном рынке, как московский, беспокоиться о сбыте дополнительных объемов не приходится.
Конечно, опыт 2020 года с его кризисами и пандемиями говорит о том, что стабильность — это точно не главная характеристика современного мира. Однако и здесь «Евро+» дает дополнительные преимущества за счет возможности гибко регулировать продуктовую корзину. Когда московские аэропорты работают в нормальном режиме, предприятие производит максимальное количество высокомаржинального авиатоплива. Сегодня, когда коронавирус фактически остановил работу авиаузлов всего мира, в том числе московского, завод может сместить фокус внимания с производства керосина на выпуск дизеля. Старое технологическое кольцо такой возможности не предоставляло.
«Кроме того, мы начинаем вырабатывать зимнее дизельное топливо по новой технологии, — рассказал генеральный директор „Газпромнефть-МНПЗ“ Виталий Зубер. — Дизельная фракция после гидроочистки теперь напрямую направляется на депарафинизацию, где платиновый катализатор снижает температуру застывания продукта».
С вводом «Евро+» продуктовую линейку завода пополнит и 100-й бензин. В столице он пользуется спросом. Источником топлива будет секция 200. Это установка каталитического риформинга с непрерывной регенерацией катализаторов. Применение такой схемы дает возможность максимально снизить давление, при котором происходит процесс, и получить бензин с максимально возможным октановым числом 104. Но даже без G-100 новый комплекс значительно повысит октановый пул завода: за счет роста производства самого ходового АИ-95.
В целом «Евро+» до 85% повысит показатель глубины переработки МНПЗ. Еще одним важным экономическим эффектом ввода нового комплекса станет переход всего предприятия на четырехлетний межремонтный цикл.
Цикл надежности
К полному переходу на четырехлетний межремонтный пробег Московский НПЗ идет с 2011 года. То есть с самого начала реализации комплексной программы модернизации. Разумеется, все новые объекты программы модернизации изначально рассчитывались на четырехлетний цикл. Этот же параметр закладывался и при реконструкции установок, которые решено было оставить в эксплуатации. Так как с запуском «Евро+» порядка 85% производственного комплекса предприятия формируют новые или кардинально обновленные объекты, на четырехлетний цикл перейдет весь завод, кроме сезонных объектов, таких как битумные установки. Им столь длительные межремонтные периоды просто не нужны.
Увеличивает надежность «Евро+» и фактически полная его автономность. Так, блок оборотного водоснабжения снабжает комплекс водой для охлаждения продуктов и динамического оборудования. Котлы-утилизаторы секции 200 вырабатывают пар сверхвысокого давления, необходимый для работы комплекса. Кроме того, «Евро+» имеет собственную электроподстанцию. «Комплекс полностью изолирован от всего завода. И даже если весь завод стоит на капитальном ремонте, он полностью себя обеспечивает всеми необходимыми потоками, не предназначенными для переработки», — уточнил Максим Артеменко.
При этом за счет высокой энергоэффективности «Евро+» Московский НПЗ более чем на 7% сократит годовое энергопотребление. Здесь компактность, которая мешала строителям, стала большим преимуществом. Она позволяет максимально эффективно использовать тепловую энергию за счет интеграции потоков. Продукты, которые необходимо остудить, отдают свою энергию сырью, которое необходимо нагреть. За счет сокращения количества технологических, энергетических и инженерных коммуникаций исчезает необходимость в промежуточных резервуарах.
Экология в фокусе
Для современного НПЗ, тем более расположенного на территории огромного мегаполиса, безопасность и экологичность не менее важны, чем производительность. С вводом каждой новой установки и модернизацией каждого действующего объекта производство Московского НПЗ становится все чище. Запуск «Евро+» снизит уровень воздействия производства на окружающую среду на 11% с каждой тонны переработанной нефти.
«Евро+» изначально интегрирован в городскую систему экологического контроля. Комплекс оборудован автоматизированной системой мониторинга воздуха (АСМВ), данные с которой в онлайн-режиме поступают экологическим службам.
Датчики постоянно контролируют качество воздуха и в районе инновационной системы утилизации избыточных газов закрытого типа. 24 ступени и 128 горелок безопасно, надежно и с нулевым воздействием на атмосферу ликвидируют избыток газообразных веществ, которые образуются при сбоях в производственном процессе. Утилизация происходит в закрытой защищенной огнеупорной камере. Эффективность удаления продуктов разрушения газообразных отходов превышает 99,9%. Это лучший показатель сокращения воздействия на окружающую среду.
Цифровой завод
Будущее промышленности — это цифровые технологии. Запуск «Евро+» в «Газпром нефти» называют важным шагом к созданию цифрового завода. Новый комплекс обзавелся цифровым двойником еще до своего физического рождения. Цифровая модель комплекса, наполненная инженерными данными, параметрами всех конструкций, информацией о материалах и функциональных свойствах каталитических систем, динамического и статического оборудования была создана еще на этапе проектирования. На ее основе «Евро+» строился, с ее помощью будет и работать. Digital twin станет важным элементом управления эксплуатацией, надежностью и ремонтами.
Цифровая архитектура комплекса включает два уровня автоматизации. Первый (базовая автоматизация) — это контрольно-измерительные приборы, поточные анализаторы. Всего более 15 тыс. датчиков. Завязанные на единый контур автоматизированных систем управления (АСУТП), они обеспечивают безопасное ведение технологического процесса, проводят самодиагностику, выявляют возможные неисправности. Второй уровень — система усовершенствованного управления технологическими процессами (СУУТП). Здесь уже решаются более сложные задачи: автоматический выбор оптимального режима работы установок, оптимизация расхода сырья, энергии, реагентов, катализаторов, управление качеством.
За счет применения цифровых технологий в управлении комплексом задействовано меньше ста человек.
Новый этап
Цифровой завод, максимально эффективный и безопасный за счет сквозного цифрового моделирования, применяющего алгоритмы обработки больших данных и машинного обучения для быстрого принятия решений, способного исключить человека из рутинных процессов обслуживания — это, конечно, будущее. А настоящее — это масштабная программа комплексной модернизации производства предприятия, которая с запуском «Евро+» не заканчивается. Ввод в эксплуатацию «Евро+» завершил программу вывода из эксплуатации установок прошлого поколения и положил начало новому, уже третьему этапу модернизации, направленному на повышение глубины переработки нефти.
Ключевым проектом в 2021–2025 годах станет строительство комплекса глубокой переработки нефти, благодаря которому завод увеличит глубину переработки до 99% и полностью прекратит выпуск мазута.
Подписывайтесь на канал. Оставляйте свои комментарии - нам важно знать ваше мнение.
Как новая разработка решит безнадежную проблему нефтепереработчиков
Может ли взорваться нефтеперерабатывающий завод?
Оригинал статьи и другие материалы читайте на сайте журнала: www.gazprom-neft.ru/press-center/sibneft-online/
Фото: Сергей Шинов, Владимир Антропов, Стоян Васев, Getty Images