Изомеризация — установка пущена

7 апреля 2016, 08:01

На производстве № 3 Астраханского ГПЗ ООО «Газпром добыча Астрахань» произошло событие, которое вывело предприятие на принципиально новый технологический уровень. На этой неделе завершились работы по выводу на эксплуатационный режим установки изомеризации пентан-гексановой фракции (УИПГФ). Подобная технологическая установка на предприятии газодобычи в ПАО «Газпром» пока единственная. Она предназначена для выработки высокооктанового компонента автомобильных бензинов, пуск её в работу позволит обеспечить возможность производства всего ассортимента автобензинов, отвечающих требованиям Класса 5 Технического регламента Таможенного союза «О требованиях к автомобильному и авиационному бензину, дизельному и судовому топливу, для реактивных двигателей и мазуту», а также уменьшить потребность в закупке метил-трет-бутилового эфира (МТБЭ) порядка на 5 млрд рублей в год. Контроль и управление технологическими процессами установки изомеризации пентан-гексановой фракции осуществляется единой автоматизированной системой управления и представляет собой иерархический многофункциональный промышленный, программно-технический комплекс на базе микропроцессорных средств I/A Series с модульной архитектурой.

Вывод на режимные параметры начался в последней декаде декабря 2015 года, а сразу после наступления нового 2016 года 04 января, в процессе помимо персонала производства № 3, служб завода и ВЧ были задействованы специалисты фирмы-проектировщика (Air Liquide) и фирмы-лицензиара процесса изомеризации (Axens).

Процесс наладки оборудования и его вывода на проектные параметры длился три месяца. В ходе работ был запущен блок предварительной гидроочистки установки, затем начался пуск основного и вспомогательного оборудования блока изомеризации, который включал в себя следующие этапы: пуск секции колонного оборудования, наладку алгоритма регенерации и саму регенерацию осушителей сырья и водорода, промывку и сушку оборудования сырьём, кислотную обработку реакторного блока, загрузку катализатора и непосредственно саму активацию каталитической системы с выводом установки на проектные показатели.

Технологический процесс пусконаладки и эксплуатации установок изомеризации считается одним из самых сложных и ответственных. Это объясняется тем, что в процессе используется крайне чувствительный к следам влаги и кислорода, а также других примесей катализатор, содержащий платину. Именно поэтому все работы по пуску изомеризации нацелены на то, чтобы максимально подготовить оборудование к эксплуатации таким образом, чтобы ни в коем случае не допустить даже малейшей возможности попадания в реакционный контур воды или кислорода. Еще на этапе монтажа оборудования все внутренние поверхности аппаратов были тщательно зачищены и обработаны минеральным маслом для недопущения коррозии.

Перед подачей сырья на установку в соответствии с требованиями проекта было необходимо провести наладку схемы регенерации осушителей сырья и водорода. В алгоритме регенерации задействовано большое количество клапанов, программно изменяются условия каждого этапа процесса, меняются направления и качественные характеристики потоков, проходящих осушители. Только после того как был отрегулирован алгоритм регенерации, начались непосредственно работы по самой регенерации осушителей, по завершении которых осушенные сырье и водород были поданы в реакторы изомеризации для их осушки. При подаче сырья в каждый реактор проводилась тщательная промывка каждого трубопровода, менялись направления движения потоков и схемы включения аппаратов в технологическую схему, при этом постоянно контролировалось содержание влаги с помощью стационарных влагомеров.

Далее процедура пуска требовала проведения обработки реакторного блока установки безводным газообразным хлористым водородом с целью удаления следов ржавчины, которая в условиях нормальной работы установки может привести к образованию воды, пагубно влияющей на катализатор. Данные работы потребовали тщательной подготовки до начала их проведения, и на то было много причин. В первую очередь, использование хлористого водорода — это работы, требующие обеспечения и соблюдения беспрецедентных мер безопасности. Потому как хлористый водород — это сильная неорганическая кислота, находящаяся в газообразном состоянии. Во-вторых, кислотная обработка — процедура длительная. Чтобы использовать 2500 кг хлористого водорода, поставляемого в газовых баллонах, потребовалось две недели. И, наконец, самое главное — контроль подачи кислоты! Каждый новый баллон устанавливался на весы, и по мере расходования фиксировался его вес. Работы по кислотной обработке, как и большинство газоопасных работ на АГПЗ, проходили при активном участии газоспасательной службы ЗВО ВЧ.

По завершении кислотной обработки реакторы были освобождены от продукта, инертизированы особо чистым азотом, который получается при газификации жидкого азота на специальной станции, входящей в состав установки, после этого отглушены и подготовлены для загрузки катализатора. Загрузка катализатора проводилась в круглосуточном режиме силами специализированной организации ООО «Технологии и катализаторы», имеющей многолетний опыт и необходимое оборудование для проведения таких работ. Особенности загрузки катализатора были в том, что она проводилась в атмосфере сухого азота в круглосуточном режиме. В каждый из двух реакторов было загружено по 205 бочек катализатора. Контроль загрузки вёлся под постоянным контролем технологов производства № 3 и инженеров фирмы-лицензиара процесса изомеризации. При этом работы прекращались, как только начинался дождь, снег или опускался туман. Именно из-за высокой трудоёмкости и особенностей метеоусловий загрузка катализатора заняла 5 суток.

По завершении загрузки реакторы были опрессованы и начался вывод установки на проектные параметры за счёт активации катализатора. После стабилизации режима начался трёхсуточный фиксированный пробег установки, во время которого производился тщательный сбор всех режимных параметров и анализ всех технологических потоков установки. На данном этапе работ центральной заводской лаборатории ЦЗЛ-ОТК пришлось проявить максимум возможностей для своевременного анализа возросшего в разы количества проб.

Уже на стадии подачи сырья в ведущий реактор, активации катализатора и подачи сырья в ведомый реактор катализатор продемонстрировал значительную активность, что практически сразу отразилось на показателях октанового числа бензина на блоке приготовления товарной продукции. В связи с этим по мере активации катализатора и вывода установки на проектный режим корректировалась рецептура приготовления бензина. За счет увеличения октанового числа продукта изомеризации подкачка присадки МТБЭ (метил-трет-бутиловый эфир) планомерно уменьшилась до полного прекращения.

Вывод на эксплуатационный режим установки изомеризации пентан-гексановой фракции открывает предприятию перспективы существенного сокращения затрат на приобретение дорогостоящей присадки к топливу МТБЭ, значительно повышает качество товарного бензина, позволяет выпускать бензин марки Премиум-95 класса Евро-5, открывает перспективы производства бензина марки Супер-98 класса Евро-5, позволяет увеличить фонд автомобильных бензинов с высоким октановым числом в среднем на 34 тысячи тонн в год. При этом необходимо отметить, что вывод на эксплуатационный режим установки изомеризации есть свидетельство выполнения обязательств ПАО «Газпром» по модернизации производств, предусмотренных в приложении № 1 4-стороннего Соглашения, подписанного с Федеральной антимонопольной службой, Федеральной службой по экологическому, технологическому и атомному надзору, Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии Российской Федерации. Пуск УИПГФ, как сокращённо называют установку изомеризации, — это новая веха в развитии завода.