Гибкие решения Хальдор Топсе для производства водорода на

Гибкие решения
Хальдор Топсе
для производства
водорода на НПЗ
Александра Карягина
Региональный менеджер департамента газохимии и нефтехимии
ООО «Хальдор Топсе»
1
План презентации
roduction and organization of Haldor Topsøe A/S
• Задачи современной нефтепереработки
• Технологии Топсе для нефтепереработки
• Технологии риформинга Топсе, применяемые в водородных
установках
• Пример действующей установки SMR производительностью
135 000 нм3/ч в ОАО «ТАНЕКО», Нижнекамск
• Риформинг Топсе с излучающими стенами (SMR)
• Предриформинг
• Пример действующей установки HTCR производительностью
5 000 нм3/ч в ОАО «Куйбышевский НПЗ», Самара
• Конвекционный риформинг Топсе (HTCR)
• Референции в России
• Выводы
2
Задачи современной нефтепереработки
Низкие
эксплуатац.
и капитальные
затраты
Глубина
переработки
нефти
Современный
НПЗ
Отсутствие
выбросов
3
Продукты
отвечающие
жестким
нормам
НПЗ
Баланс водорода на НПЗ
Источники водорода
• ВСГ каталитического риформинга бензиновых
фракций
• Водород, производимый паровым риформингом
(паровой конверсией) углеводородов
• Из природного газа
• Из бутана
• Из СУГ
• Из нафты
• Из отходящего газа
4
Мультисырьевая установка
производства водорода
Хальдор Топсе
Топсе: Спроектировано
>70 водородных установок
за последние 10 лет
Технологии Топсе для нефтепереработки
• Полный комплекс технологий
гидропереработки
• Производство ультранизкосернистого дизельного
топлива (УНСДТ)
• Гидроочистка всех нефтяных фракций от бензина
до нефтяных остатков
• Гидрокрекинг тяжелых нефтяных фракций
• Депарафинизация дизельного топлива
• Насыщение ароматических соединений
• Запатентованные процессы (Aroshift™ и HPNA Trim™)
• Контроль цвета
• Гидропереработка возобновляемого сырья –
совместная переработка или отдельные процессы –
для бензина, керосина и
дизельного топлива
• Технологии производства водорода
Oil refineries
• Утилизация серы, очистка отходящих газов
• WSA, DENOX, SNOX, CATOX
5
Технологии риформинга Топсе, применяемые в
водородных установках
Печь риформинга с излучающими стенами (SMR) Конвекционный риформинг (HTCR)
15 000-200 000 нм3/час
2 000-30 000 нм3/час
Предриформинг
Теплообменный риформинг (HTER)
+ ≤40 000 нм3/час
6
Байонетный риформинг (TBR)
5 000-170 000 нм3/час
ОАО «ТАНЕКО», г. Нижнекамск
Водородная установка SMR 135 000 нм3/ч (12 т/ч)
в составе гидрокрекинга
7
Историческая справка
• Контракт заключен в 2006 г.
• Базовый проект поставлен в 2007 г.
Детальный проектировщик:
ВНИПИнефть
• Строительство, монтаж 2012-2013 гг.
Поставщик печи:
Heurtey Petrochem
• Пуск ноябрь 2013 г.
2012
2007
8
2013
Объем поставки и гарантии Топсе
• Лицензия
• Базовый проект
(Расширенный базовый проект печи)
• Поставка катализаторов:
– Гидрирования, серопоглощения, предриформинга,
риформинга, СТК
• Шеф-надзор:
– инспекция на площадке (проверка PFD, PID, сушка
футеровки, инспекция печи)
– загрузка катализаторов
– пуско-наладка, пуск
• Обучение операторов
• Техническая поддержка после пуска во
время нормальной эксплуатации
• Сотрудничество с ОАО «ВНИПИнефть»
9
при
выпуске ПД
 Технологические
гарантии:
–
–
–
–
–
–
Производительность УПВ
Удельное энергопотребление
Качество продуктов: H2, пар
Диапазон устойчивой работы
Срок службы катализаторов
Выбросы SOx, NOx
Водородная установка SMR
- схема и основные параметры работы
• Низкое соотношение S/C ( ≤ 2.0)
• Высокая температура на выходе реактора риформинга ( > 900ºC)
Сероочистка ПредПечь с излучаюриформинг щими стенами
10
Реактор СТК
КЦА
Печь Топсе с излучающими стенами
Печь с излучающими стенами - единственная конструкция без риска
заброса пламени на трубы
11
Печь с
излучающими
стенами
Печь с
потолочным
обогревом
Печь с нижним
обогревом
Печь с террасным
обогревом
Внутреннее устройство печи – регулируемый
температурный профиль
• Оптимальный баланс подвода и
поглощения тепла
• Боковой обогрев идеально
подходит для процесса
риформинга
• Горелки установлены на
боковых стенах
• Пламя направлено
на стену
• Нет риска заброса пламени
• Противоток
технологического
и дымового газа
12
Топсе:
Построено
более 250 печей
риформинга
Технология SMR. Печь риформинга Топсе с
излучающими стенами
13
Предриформинг
CnHm + nH2O => nCO + (n + ½ m) H2 - Q
CO +
3H2
CO +
H2O <=> CO2 + H2
Предриформинг
<=> CH4 + H2O + Q
+ Q
Трубчатый
Риформинг
Топсе:
Более 60%
реакторов
предриформинга
в мире
работает на
катализаторе
Топсе
14
Проектные параметры работы
• Сырье:
– природный газ
– пропан+природный газ
• Температура технол. газа на
выходе из печи 915°С
• Соотношение пар/углерод 2
• Температура на входе реактора
СТК 210°С
• Пуск: 11 ноября 2013 г. – первая
подача сырья в печь риформинга
• 18-19 декабря - Выход на
100 -105% нагрузку
15
Водородная установка SMR
135 000 нм3/ч
Водородная установка на основе конвекционного
риформинга Топсе ( HTCR). Куйбышевский
нефтеперерабатывающий завод, г. Самара
• Производительность 5000
нм3/час +
КЦА 12000 нм3/час
• Сырье – СУГ
• Пуск в октябре 2009 г.
• Энергопотребление:
• Гарантированное
3.5 Гкал/1000 нм3 H2
• Достигнутое
3.3 Гкал/1000 нм3 H2
16
Конструкция реактора HTCR
Дымовой газ
выход (600 °C)
Технологический газ
вход (450 °C)
выход (600 °C)
Пучок
байонетных
труб
катализатор
Технологический газ
после
катализатора
(850 °C)
Камера
сгорания
Дымовой газ
вход (1200°C)
17
Конвекционный риформинг Топсе ( HTCR)
Технологическая схема
Сероочистка
ПредРиформинг HTCR Конверсия СО
риформинг
H2
Пар
3x
Сырье
Воздух на горение
Дымовой газ
Топливо
18
КЦА
Отходящий газ
Трубный пучок реактора HTCR
19
HTCR: компактность и быстрый монтаж
Установка HTCR
15 000 нм3/час
20
21
22
23
Объем поставки HTCR Топсе
 Технологическая лицензия, Базовый проект,
Детальный проект
 Комплектная поставка оборудования,
материалов и катализаторов
 Шефнадзор на площадке
 При монтаже
 При пуске и гарантийном пробеге
 Обучение персонала
+ техническое обслуживание после поставки через Московский офис
Топсе:
Построено 35
установок на основе
теплообменного
риформинга
24
Риформинги Топсе с излучающими стенами –
водородные установки SMR в России
Предприятие
сырье
мощность
нм3/час
Т выхода
риформ., оС
Соотнош.
пар/C
Год
пуска
ТАНЕКО, Нижнекамск
ПГ/пропан
135 000
920
2.0
2013
Газпромнефть
NIS Панчево, Сербия
ПГ/СУГ
77 000
920
2.0
2012
Роснефть-АНХК, Ангарск
Нафта/газ НПЗ
96 000 H2
+10 000 CO
915
2.0
2015
Роснефть-КНПЗ, Самара
ПГ/СУГ
50 000
915
2.0
2015
Роснефть-СНПЗ, Сызрань
ПГ/СУГ
50 000
915
2.0
2015
Лукойл-Волгограднефтепереработка
ПГ/Нафта
120 000
910
1.8
2016
Газпромнефть,
Московский НПЗ, Москва
ПГ/Отдув. ВСГ
ГК ВГО
105 000
(9 500 кг/ч)
915
1.9
2020
25
Водородные установки HTCR в России
Предприятие
Технология
Сырье
нм3/час
Пуск
НЛМК, Липецк
HTCR
ПГ
3 X 2,000
2004
Роснефть-КНПЗ,
Самара
HTCR
СУГ
(+Н2содерж газ)
5 000
(12 000)
2009
ЩекиноАзот, Тульская
область
HTCR
ПГ
(+продувочный
газ цикла
синтеза МеОН)
15 000
(26 000)
2012
ТАНЕКО, Нижнекамск
HTCR Twin
ПГ
30 000
2015
Антипинский НПЗ,
Тюмень
HTCR Twin
ПГ
30 000
2015
HTCR
ПГ
2 000
2017
ООО Волховнефтехим,
Волхов
26
Выводы
• Широкий спектр современных эффективных технологий
производства водорода
• Внушительный опыт водородных установок для НПЗ в
России:
• Различные технологические схемы
• Большой диапазон производительностей
• Гибкий подход к организации проектов и объёму поставки
27
Узнать о нас больше
или связаться с нами
www.topsoe.com
To stay up to date regarding
upcoming events, product
launches, cases and other
developments get connected
and follow us:
.com
28