Характеристика отработанных масел образованных в результате деятельности ООО «Татнефть–Нижнекамскнефтехим-Ойл»

 

Рисунок 2.1 Завод синтетических масел ООО «Татнефть–Нижнекамскнефтехим-Ойл»

 

Завод обеспечивает полный технологический цикл, от создания отечественных базовых полиальфаолефиновых  масел до выпуска экологически чистых смазочных материалов различного назначения.

"Татнефть-Нижнекамскнефтехим-Ойл"  создано ОАО "Татнефть" и  ОАО "Нижнекамскнефтехим".

Компания производит широкую линейку масел: синтетические  и полусинтетические моторные масла, гидравлические, трансмиссионные, холодильные, вакуумные и специальные различного направления на полиальфаолефиновой основе, качество которых подтверждено международным сертификатом IQNet. Полиальфаолефиновые масла - это синтетические базовые масла, которые получают методом химического синтеза. Синтетические масла обладают исключительными эксплуатационными свойствами и характеристиками, которые отсутствуют у минеральных масел.

"Татнефть-Нижнекамскнефтехим-Ойл"  был пущен в декабре 2003г.  в Нижнекамске – это первый  в России завод синтетических  масел. До этого в нашей стране не было ни одного предприятия, обеспечивающего полный технологический цикл, от создания отечественных базовых полиальфаолефиновых масел (эти основы импортировались) до выпуска широкой гаммы готовой продукции.

Своим рождением ООО "Татнефть-Нижнекамскнефтехим-Ойл" - Нижнекамский завод синтетических масел обязан союзу отечественной науки и практики: новейшую технологию олигомеризации разработал Институт проблем химической физики РАН. А внедрение ноу-хау стало возможным благодаря тандему ОАО "Татнефть" и ОАО "Нижнекамскнефтехим", выступивших в роли главных инвесторов данного проекта и учредителей ООО "Татнефть-Нижнекамскнефтехим-Ойл" (доля нефтяной компании – 74%, нефтехимической –26%).

Сырьем для производства базовой основы – полиальфаолефинов  является фракция С10 (децен-1), вырабатываемая заводом олигомеров ОАО "Нижнекамскнефтехим".

Завод представляет собой  полный технологический цикл от приема сырья до получения готовых масел: моторных, гидравлических, трансмиссионных, холодильных, вакуумных, специальных и синтетических различного назначения на основе ПАОМ и состоит из следующих функциональных блоков:

• Производства полиальфаолефиновых синтетических масел (ПАОМ) мощностью 10000 т\ год.
• Производства синтетических и полусинтетических товарных масел мощностью 10000тонн в год, с возможностью наращения до 30000 тонн в год и более.

На заводе выпускаются и продаются  базовые полиальфаолефиновые масла  ПАОМ-2, ПАОМ-4, ПАОМ-5, ПАОМ-6, ПАОМ-7, ПАОМ-8, ПАОМ-9, ПАОМ-10, ПАОМ-11, ПАОМ-12, ПАОМ-13.

На заводе на основе ПАОМ выпускаются универсальные всесезонные полусинтетические моторные масла серии «Татнефть Прогресс» и «Татнефть Профи», а также синтетическое холодильное масло ХС-40, синтетическое масло М-9С и трансмиссионное масло «Татнефть-ТМ-5-18».

Как уже говорилось ранее, ООО «Татнефть-Нижнекамскнефтехим-Ойл» осуществляет свою деятельность с 2003 года. Имеется заключение экспертной комиссии государственной экологической экспертизы по проекту организации производства моторных масел в г. Нижнекамске РТ для ООО «Татнефть-Нижнекамскнефтехим-Ойл», выданное 20.05.2002 г. Министерством экологии и природных ресурсов РТ.

Технологический процесс  производства автоматизирован на самом  современном уровне. На каждом этапе  производства вся продукция проходит строгий контроль качества в собственной испытательной лаборатории.

Предприятие расположено на одной  производственной площадке. С севера производственная площадка граничит с территорией ОАО «Нижнекамскшина», с востока, юга, и запада граничит с территорией второй промзоны ОАО «Нижнекамскнефтехим». Город Нижнекамск находится на расстоянии 7-10 км северо-западнее объектов ООО «Татнефть-Нижнекамскнефтехим-ойл». Нормативная санитарно-защитная зона для промплощадки, согласно СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03 составляет 500 м.

 

На территории предприятия расположены  следующие участки и цеха:

1. Цех № 1106 по производству поли-α-олефинов;
2. Цех № 1107 по производству синтетических моторных масел;
3. Складское хозяйство;
4. Ремонтно-механическая мастерская (РММ);
5. Медицинский пункт;
6. Лаборатория;
7. Материально-сырьевой склад.

 

2.2. Описание технологического процесса

2.2.1. Получение поли-α-олефинов.

Децен 1 (α-олефины) по эстакаде поступает  на установку олигомеризации. Растворы компонентов катализаторов, включая алюминийорганическое соединение (ЭАСХ) и тредбутилхлорид (ТБХ), привозятся к установке олигомеризации. Исходный раствор ЭАСХ в нефрасе (из контейнера) при интенсивном перемешивании (рециркуляция) разбавляется сырьем (С₁₀) до безопасной для людей и окружающей среды концентрации.

Часть сырья, из которого удалена вода, смешанного с катализатором ЭАСХ, и часть сырья, смешанного с сокатализатором (ТБХ) (отдельные линии), поступают в реактор олигомеризации. Реакция в момент соединения потоков в реакторе олигомеризации протекает почти мгновенно, а освободившаяся при этом тепловая энергия (экзотермическая реакция) отводится с помощью охлаждающей воды. Благодаря этому олигомеризация протекает в кинетической области и в изотермических условиях. Выбранное время пребывания смеси в реакторе обеспечивает максимальную конверсию линейных альфаолефинов в олигомеры.

Олигомеризат из реактора поступает  в секцию извлечения отработанного  катализатора, где сначала обрабатывается водным раствором гидроокиси натрия. После перемешивания и отстаивания смесь разделяется на водную и масляную фракцию. Водная фракция отводится в емкость для сточных вод, а олигомеризат промывается деминерализованной водой в экстракционной ёмкости.

Предусмотренное количество аппаратов  для извлечения отработанного катализатора обеспечивает постоянное питание секции по выделению низкокипящих углеводородов.

Предусмотрен также узел для  приготовления водного раствора гидроокиси натрия. Число аппаратов, время приготовления раствора, время  перемешивания и соответствующее  обслуживание обеспечивают постоянный приток водного раствора щелочи в аппарат для извлечения отработанного катализатора.

Очищенный от катализатора олигомеризат нагревается выше температуры кипения  сырья (децена) и поступает в колонну, которая работает под атмосферным давлением.

Фракция с верха колонны после охлаждения, отводится в отдельный сосуд, а затем направляется  как декан-деценовая фракция в цех № 1107  или  в качестве рецикла возвращается  через емкость 101 на узел олигомеризации децена.  Олигомеризат из куба колонны направляется в секцию выделения ПАО.

Из колонны, работающей под атмосферным  давлением, олигомеризат, после нагревания до определенной температуры, поступает  в секцию непрерывного разделения путем  вакуумной ректификации, где последовательно отделяются фракции легких углеводородов, фракции ПАО-2, 4, 6, 8, 10, 12.

Тяжелая фракция углеводородов  проходит через деполимеризатор  в целях получения максимального количества триммера.

Гидрирование олигомеризата осуществляется в жидкой фазе под действием низкопроцентного никелевого катализатора в системе из четырех реакторов, работающих в сменно-циклическом режиме. Никелевый катализатор гидрирования используется многократно. Гидрированный олигомеризат отделяется от катализатора декантацией, а затем, через полировочный фильтр, направляется в промежуточную ёмкость. После 3-4 лет эксплуатации производится замена фильтрующих элементов (тканевых) на новые. Для чего производится промывка фильтра ПАО, затем фильтр пропаривается, продувается сначала азотом, затем воздухом.

Исходя из вышеназванного, процесс олигомеризации можно разделить на следующие технологические секции: секция подготовки сырья и растворов катализатора;  секция олигомеризации и выделение отработанного катализатора; секция выделения ПАО и секция гидрирования ПАО.

Выделение отработанного катализатора производится с предварительной нейтрализацией 5%-ным водным раствором NaOH.

5%-ный водный раствор NaOH подается в линию олигомеризата, где происходит интенсивное смешение трудно смешивающихся олиго и водной фаз. Благодаря эффективному перемешиванию образуется эмульсия типа «вода в масле», происходит дезактивация катионного катализатора щёлочью и экстракция продуктов разложения в водную фазу.

Полученная эмульсия направляется в сепаратор, где происходит разделение олиго и водной фаз. Поступившая в фазоразделитель эмульсия (вода/масло/вода) в течение 10 минут при температуре 90⁰С расслаивается на две фазы.

Водяная фаза на дне сепаратора (фазоразделителя) отстаивается в течение двух часов. Она содержит соли, избыточный NaOH и капли углеводородов.

Водяная фаза охлаждается в теплообменнике и поступает в специальную  емкость, в которой происходит окончательное разделение масляной и водяной фаз.

С верха ёмкости непрерывно выводится  олигомеризат и направляется на окончательную  промывку водой в сепаратор.

Олигомеризат несет с собой  около 1 % масс. эмульгированной воды с размером частиц до 300 мкм. В эмульгированных каплях воды содержатся соли, избыточный NaOH. Для удаления из олигомеризата солей, предусмотрена его промывка водой. Вода и конденсат собираются в специальной емкости, подогреваются до 86⁰С острым паром. Конденсат собирается со всех конденсаторов, паропроводов (пар среднего и низкого давления) и из двух четырехступенчатых эжекторов. Образовавшаяся эмульсия подается в сепаратор, в котором отделяются вода, неорганические соединения и твердые частицы.

Олигомеризат поступает далее  на узел дегидрохлорирования и разделения.

Вода охлаждается до 40⁰С в теплообменнике. Часть охлажденной промывной воды используется для разбавления концентрированного раствора NaOH, избыток промывной воды сбрасывается в ХЗК.

Полученные поли-α-олефины подаются на склад для отгрузки покупателю или для подачи в здание компаундирования для производства синтетических  или частично синтетических моторных масел.

 

2.2.2. Производство моторных масел.

 

Моторные масла получаются методом  смешения (компаундирования) базовой  основы (синтетической – ПАО или минеральной) масла с различными присадками (антиокислительная, загущающая, депрессорная) или пакетом присадок, которые, в основном приобретаются по импорту и доставляются железнодорожным транспортом (ж/д цистернами, ж/д контейнерами).

Раствор загущающей присадки в базовой  основе масла готовится в отдельном  реакторе.

Дозировка присадок производится весовым  способом.

Процесс компаундирования осуществляется в реакторе V=25 м³ при нагревании. Смешение компонентов в реакторе осуществляется при помощи мешалки и циркуляцией насосом.

После компаундирования масло фильтруется  и подается в напорные емкости  линий розлива или отправляется на склад для отгрузки покупателю.

Из напорных емкостей моторное масло  разливается на линиях розлива в  канистры или бочки при помощи пистолета.

Поступление сырья для производства и отправка готовой продукции  потребителям осуществляется автомобильным и железнодорожным транспортом в цистернах, контейнерах, бойлерах.

На балансе предприятия имеются  подъездные пути длиной 830м, стрелочные переводы типа Р-65 марки 1/9. Обслуживание подъездных путей осуществляется Круглопольской дистанцией железной дороги Структурного Подразделения Куйбышевской железной дороги в РТ ОАО «РЖД» согласно договора № 1 от 23.12.2003г. (пролонгирован). Т.о. отходы от обслуживания подъездных железнодорожных путей являются собственностью ОАО «РЖД».

На территории цеха имеется участок  по производству пластмассовой тары (канистр) для розлива готовой продукции. Участок оборудован машиной марки SIG Blontec серии Blow Pac 200. Производственный процесс изготовления канистр состоит из следующих технологических стадий:

1. Узел обеспечения материалом.

Поставляемое в мешках сырье (HDPE), предназначенное для изготовления бутылок и канистр, загружается вручную в 1-ю буферную емкость участка обеспечения материалом.

Полученный в дробилке регранулят по трубопроводу автоматически подается во 2-ю буферную емкость.

3-я буферная ёмкость вручную  заполняется концентратом Master batch.

2. Установка выдувного формования, изготовление бутылок и канистр.

Загруженная в воронку  машины смесь материала падает на вращающийся шнек экструдера.

Благодаря установленным на цилиндре экструдера нагревательным элементам (греющим лентам) и теплу, образующемуся при трении движущихся частей, смесь во время прохождения через шнек расплавляется. Расплав через распределитель подается в головку (или в несколько головок), где из него непрерывно образуется рукав (или несколько рукавов).

В зависимости от геометрии изделия  требуются рукава пленки различных  диаметров. За счет замены соответствующей  оснастки в головке (и выдувной форме) на одной и той же установке можно изготавливать различные изделия.