665.644.2
ИНТЕНСИФИКАЦИЯ ПРОЦЕССА КОКСОВАНИЯ НЕФТЯНЫХ
ОСТАТКОВ КАЗАХСТАНCКИХ НЕФТЕЙ
Танашев С.Т., Ержанов Д.С., Керимбеков С.К., Юсупова С.
Южно-Казахстанский государственный университет им.М.Ауезова.,Казахстанский
инженерно-педагогический университет дружбы Народов г.Шымкент
Түйін
Висбрекинг процесінің крекинг қалдығы отын, майлар жəне кокс өндіруге экономикалық
тиімді шикізат болады жəне кокс өндірудегі гудронның шығымын азайтады.
Summary
Cracked residue visbreaking may serve as a potential raw material for prizvodstva fuel, oil, coke
and gives a noticeable ekonomicheskiyy effect will reduce the consumption of sludge for the production of
coke.
В настоящее время в СНГ и за рубежом для углубления переработки нефти вводят в
состав схему нефтеперерабатывающих заводов установки замедленного коксования,
обеспечивающие выпуск дефицитного электродного кокса и получение дополнительных
количеств светлых нефтепродуктов.
Увеличение
выпуска
электродного
кокса
связано
с
бурным
развитием
электротермических производств,выплавка алюминия, различных сортов стали, карбидов,
получения хлора, фосфора, магния, сероуглерода и др.
Сырьем для установки замедленного коксования служат тяжелые нефтяные остатки.
На нефтеперерабатывающих заводах Казахстана перерабатываются малосернистые нефти,
пригодные для производств высококачественного электродного кокса, имеется крекинг -
остаток от установки висбрекинга.Решающим условием получения качественного кокса
является подбор и подготовка сырья.
По данным [1-2] компонентами нефтяных остатков являются высокомолекулярные
углеводороды, смолы, асфальтены, карбены и карбоиды. Основным источником
коксообразования является асфальто-смолистые вещества, содержащиеся в нефтяных
остатках.
В данной работе приведены результаты исследования коксования нефтяных
остатков, полученных при вакуумной перегонке мазута Кумколской нефти в присутствии
активирующих добавок.
Остатки переработки Кумколской нефти являются перспективным сырьем для
получения малосернистого электродного кокса. Характерной особенностью остатков этой
нефти является высокое содержания в них парафина (до 20 %), что определяет их высокую
температуру застывания (32 - 42 С) и затруднение при перекачке. Процесс коксования
представляет собой совокупность реакции распада и уплотнения молекул.
Температура влияет на качество продуктов коксования.
Реакция
коксования
происходит и при температурах более низких, чем ее принято минимальное значение (450
°С).
При пониженных температурах коксования создаются благоприятные условия для
вовлечения в реакции поликонденсации максимального количества структурных звеньев
419
распавшихся сложных молекул, что способствует некоторому увеличению выхода кокса от
исходного сырья. Однако следует отметить и отрицательные моменты:
1) для завершения процесса коксообразования необходимо увеличить время
пребывания загрузки в зоне реакции, что приводит к снижению производительности
реактора.
2) в условиях коксования сырья при низких температурах наблюдаются частые
выбросы вспенивающейся массы из реактора в ректификационную колонну, а это приводит
к аварийным остановкам установки.
При высоких температурах (480°С и выше) вследствие мгновенного образования
большого числа центров кристаллизации мезофазы, коксующийся слой быстро теряет
пластичность, препятствуя тем самым упорядочению структуры кристаллитов кокса.
Чрезмерное увеличение температуры коксования (выше 510 °С) приводит к интенсивному
закоксовыванию труб нагревательных печей и резкому сокращению межремонтного
пробега установки.
Максимальный выход кокса из данного сырья достигается в том случае, когда все
образующиеся в процесса коксования газойлевые фракции возвращаются в качестве
рециркулята на повторное коксование.Образцы гудрона Кумкольской нефти и крекинг -
остаток приведена в таблице 1.
Таблица 1 - Физико - химическое свойства сырья коксования
Показатели
Гудрон Кумкольской нефти
Крекинг - остаток
висбрекинга
Плотность при 20
0
С, г/см
3
0,934
0,943
Коксуемость, %
8,1
9,5
Содержание, % масс.
Серы
0,38
0,42
Золы
0,08
0,03
ванадия
0,0005
0,0004
Вязкость условная
ВУ
80
12,3
5,4
ВУ
100
6,4
3,1
Фракционный состав по Богданову
н.к. °С
250
208
выкипает до 300 °С об.
0,3
5
350 °С
0,4
10
400 °С
1.0
19
450 °С
3,0
34
500 °С
11,0
56
Групповой углеводородный состав
-парафино-нафтеновые
-ароматические
48,60
52,38
моноциклические
25.40
39,74
бициклические
11,80
15,39
полициклические
-
0,89
-смолы
13.60
23,46
-асфальтены
25,52
4,87
-карбены
0,53
3,01
отс.
отс.
По
углеводородному
составу
образцы
остатков
Казахстанских
нефтей
характеризуются повышенным содержанием парафино-нафтеновых углеводородов.
Особенно высокое содержание их в крекинг-остатке Кумкольской нефти (52,38 %).
Крекинг - остаток содержит 3,01 % асфальтенов и полициклических углеводородов - 23,46
420
%. В гудроне значительно содержание смол 25,52 %, в крекинг - остатке смолы в 5 раз
меньше.
Коксуемость гудрона невысокая - 8,1. Следует отметить небольшое количества серы
и золы в исследуемых остатках.
Представляет интерес добавка крекинг - остатка висбрекинга к гудрону Кумкольской
нефти и использование полученной смеси в качестве сырья коксования.
Эксперименты по подбору оптимального состава сырья проводили на кубовой
лабораторной установке периодического действия. Коксование проводили при температуре
470 °С и давлении 5 кгс/см
2
По данным процесса коксования был составлен материальный баланс и проведен
анализ продуктов коксования,данные приведена в таблице 2.
Таблица 2. Материальный баланс коксования и качественные характеристики кокса
Показатели
Гудрон
Кумколск
ой нефти
Крекинг-
остаток
висбреки
нга
Смесь гудрона Кумколской нефти и крекинг-остатка висбрекинга,%
масс
97:3
95:5
90:10
70:30
50:50
30:70
10:90
1 Взятое сырье ,%
масс
100
100
100
100
100
100
100
100
100
Выход продуктов, % масс:
Газ
Дистиллят
Кокс
12
73
15
11
65
24
12,6
70,46
17
12,7
69,3
18
12,3
67
20
12
66
22
13,5
62,5
24
13,4
60,6
26
13,8
62,2
24,1
2 Качество кокса,
выход
летучих
веществ, % масс
4
4,8
4,2
4,2
4,3
4,3
4,4
4,5
4,6
3
Содержание
серы, % масс
1,2
0,85
1,1
1
0,95
0,93
0,92
0,92
0,91
4
Зольность,%
масс
0,26
0,2
0,25
0,23
0,21
0,2
0,19
0,18
0,15
5
Влажность,%
масс
0,25
0,35
0,22
0,23
0,24
0,25
0,26
0,27
0,28
Как видно из таблицы. с увеличением содержания крекинг-остатка висбрекинга в
составе гудрона Кумколской нефти увеличивается выход кокса. При соотношении смеси
гудрона и крекинг-остатка висбрекинга 30:70 максимально увеличивается выход кокса.
Качественные характеристики по содержанию общей серы является малосернистым, по
зольности тоже соответствует товарным маркам нефтяного кокса.
Газообразные углеводороды в процессе коксования исследованы газовой
хромотографией и она показывает, что: 3,5-5,5 % масс. метана, 15,0 - 20,5 % масс. этилена,
13,0 - 16,0 % масс. этана, 13-23,5 % масс. пропилена, 14 – 19 % масс. пропана, 9 - 16 %
масс. бутан-бутиленовой фракции, 0,4 - 0,9 % масс. углеводородов, 0,4 - 1,5 % масс.
углекислого газа.
Физико-химические свойства дистиллята, полученного в процессе замедленного
коксования, характеризуются: плотность при 20ºС – 0,8150 г/см
3
, коэффициент
преломления – 1,4520, температура застывания – (-30 ºС), кинематическая вязкость при 20
ºС – 14,2 сСт, содержание серы – 0,60 % масс., коксуемость – 13,5% масс., температура
вспышки – 42 ºС; фракционный состав: н.к. – 85 ºС, 10 % - 145 ºС, 50 % - 350 ºС, 90 % - 382
ºС, к.к. - 385 ºС.
Установлено, что выход целевого подукта поцесса замедленного коксования и его
качества сильно зависит от содержания летучих углеводородов в сырье. С утяжелением
фракционного состава крекинг-остатка висбрекинга и его содержанием в сырье можно
421
варьировать основные качественные и количественные показатели процесса коксования.
Качественными показателями нефтяной кокс, полученный из композиционной семси,
соответствует товарным маркам нефтяного кокса. Физико-химическими свойствами
крекинг-остатка висбрекинга и дистилляты композиционной смеси удовлетворяют
товарным маркам котельного топлива.
На основании исследования установлено, что крекинг-остаток висбрекинга могут
служить потенциальным сырьем для призводства топлива, масел, коксов. Решение этого
вопроса дает заметный экономическийй эффект, позволит снизить расход гудрона для
производства кокса.
Литература
1.Капустин В. М., Рудин М.Г. Химия и технология переработки нефти.-М.:Химия,2013-496
с.
2.Ахметов С.А. Технология глубокой переработки нефти и газа. -Уфа: Гилем, 2002. -С. 672.
3.Сюняев З.И. Нефтяные дисперсные системы.-М.:МИНиГ им. И.М.Губкина.-1981.- 83 с.
4.Сюняев З.И.Интенсификация технологических процессов регулированием фазовых
переходов.// Химия и технология топлив и масел. -1985.-№6.-с.2-5.
УДК
664.8.047
РОЛЬ ПРОГРАММЫ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО КОНТРОЛЯ В
ОБЕСПЕЧЕНИИ БЕЗОПАСНОСТИ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ НА
СООТВЕТСТВИЕ ТРЕБОВАНИЯМ СИСТЕМЫ НАССР (HAZARD ANALYSIS AND
CRITICAL CONTROL POINTS)
1
Тəліпбаева Г. Ғ.
1
Сабырханов Д.С,
1
Тулекбаева А.К,
2
Егорова, З.Е.
1
Южно- Казахстанский государственый университет им. М. Ауэзова, Шымкент, Республика
Казахстан
2
Белорусский государственный технологический университет, Минск, Республика Беларусь
Резюме
В статье проведен анализ факторов, обеспечивающих безопасность и качество пищевой
продукции с учетом требований ТР ТС 021/2011 и внедрения принципов НАССР. Одним из
факторов результативной системе менеджмента безопасности пищевых продуктов являются
разработка программы производственного контроля, перечень основных разделов которой
детально изучено и рассмотрено.
Summary
In the article analyzes the factors ensuring the safety and quality of food products with the
requirements of TR CU 021/2011 and implementation of the HACCP principles. One of the factors effective
system of food safety management program are to develop production control are major sections of which
was studied in detail and discussed.
Проблемы обеспечения безопасности и качества продукции становятся все более
актуальными для предприятий пищевой промышленности. К числу факторов, влияющих на
развитие этой проблемы, относятся следующие:
– новые системы производства, в том числе увеличение массового производства и
удлинение пищевой цепи и новые пищевые продукты, технологии переработки,
ингредиенты, добавки и упаковка;
− изменение рациона питания и увеличение спроса на пищевые продукты
минимальной переработки и изменение способа покупки пищевых продуктов, рост
422
уличного потребления и приема пищи вне дома, а также изменения в состоянии здоровья
населения или отдельной группы населения;
− новые методы анализа, позволяющие обнаруживать опасности, о которых ранее
никто не подозревал;
− новые вещества, загрязняющие окружающую среду, и изменение экологии и
климата.
Нововведения в процессах производства и хранения пищи позволяют, с одной
стороны, расширить ассортимент пищевой продукции, увеличить сроки хранения и
обеспечить удовлетворение требований потребителя, с другой стороны – формируют
новые опасности для здоровья человека. Однако в отличие от требований к качеству,
которые могут изменяться в зависимости от требований конкретных потребителей,
требования к безопасности пищевой продукции, являются незыблемыми.
До недавнего времени пищевые предприятия нашей страны обеспечение
безопасности выпускаемой продукции осуществляли, как традиционными мерами
(выполнение требований санитарных правил и технологических режимов производства,
проведение производственного контроля на предприятии), так и более прогрессивными
(внедряли систему НАССР или СМБ ПП). Но с введением в действие технических
регламентов Таможенного союза, в частности, ТР ТС 021/2011 [1], все юридические лица,
осуществляющие поставку пищевой продукции на таможенную территорию должны
продемонстрировать функционирование принципов НАССР на своем производстве.
Данная задача встала и перед ТОО «Асем-Ай, специализирующегося на выпуске
безалкогольных напитков, в частности минеральной воды разного вида.
Опасности в пищевой продукции могут возникнуть на любой стадии пищевой
цепочки, в связи с этим, адекватное управление ими является весьма важным. Доказано,
что безопасность пищевой продукции может быть обеспечена путем совместных усилий
всех сторон, участвующих в
пищевой цепи
[2, 3]. Одним из эффективных способов
управления опасностями любой организацией, участвующей в пищевой цепи, является
внедрение в производственную деятельность принципов НАССР, сущность и требования, к
применению которых, установлены в государственном стандарте СТ РК ИСО
22000-2006 [4]. Принципы анализа опасностей и критических контрольных точек (НАССР
– Hazard Analysis and Critical Control Points) и этапы их применения, разработанные
Комиссией Кодекс Алиментаруис [5], являются основой системы НАССР, описанной в [4].
Согласно СТ РК ИСО 22000-2006 [2], ключом к результативной системе менеджмента
безопасности пищевых продуктов является анализ опасностей, так как его выполнение
способствует систематизации знаний, необходимых для создания и внедрения
результативной комбинации мер контроля, объединяющей программу производственного
контроля [6] и план НАССР [2, 7].
В данной статье проведен анализ Программы производственного контроля и ее роль
в
обеспечении
безопасности
пищевых
продуктов.
Требования
к
программе
производственного контроля установлены Санитарными нормами и правилами
«Инструкция о качестве и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов,
утвержденными постановлением Правительства Республики Казахстан от 29 ноября 2000
года N 1783 [6]. В данном документе сказано, что целью производственного контроля
является обеспечение безопасности и (или) безвредности для жизни и (или) здоровья
населения и среды обитания человека объектов производственного контроля (рисунок 1), в
том числе путем:
– предотвращения опасностей в продовольственном сырье и (или) пищевых
продуктах, материалах и изделиях, контактирующих с ними, включая возможное
перекрестное загрязнение продовольственного сырья и (или) пищевых продуктов;
– снижения вероятности внесения опасностей в пищевые продукты через
продовольственное сырье, материалы и изделия, контактирующие с продовольственным
сырьем и (или) пищевыми продуктами, окружающую и производственную среду;
– снижения вероятности внесения опасностей в окружающую и производственную
среду через продовольственное сырье, компоненты, используемые при производстве
продовольственного сырья и (или) пищевых продуктов, полуфабрикаты.
423
Рисунок 1 – Перечень объектов производственного контроля
Производственный контроль осуществляется субъектами хозяйствования в
соответствии с программой (рисунок 2) и включает:
– реализацию мероприятий, предусмотренных в программе производственного
контроля;
– осуществление (организацию) лабораторных (технологических) обследований,
исследований,
испытаний,
измерений
и
лабораторного
контроля
объектов
производственного контроля;
– организацию проведения обязательных медицинских осмотров, профилактических
прививок, профессиональной подготовки, аттестации работающих, мероприятий по
гигиеническому обучению и воспитанию работающих;
– контроль за наличием документов, удостоверяющих качество и безопасность
продовольственного сырья и (или) пищевых продуктов, технологий производства,
хранения, транспортировки, реализации в случаях, предусмотренных законодательством
Республики Казахстан;
– своевременное информирование в установленном законодательством Республики
Казахстан порядке местных исполнительных и распорядительных органов, органов и
учреждений,
осуществляющих государственный санитарный надзор, населения, об
аварийных
ситуациях,
нарушениях
технологических
процессов
и
(или)
иных
обстоятельствах, создающих угрозу санитарно-эпидемиологическому благополучию
населения.
О
б
ъ
ек
ты
п
р
о
и
зв
о
д
ст
в
ен
н
о
го
Производственные, вспомогательные и бытовые помещения, здания,
Санитарно-защитные зоны, зоны санитарной охраны
Продовольственное сырье, производимая продукция (товары)
Технологические процессы и оборудование
Атмосферный воздух, система водоснабжения, транспорт
Рабочие места, условия труда и состояние здоровья персонала,
контактирующего с продовольственным сырьем и (или) пищевыми
продуктами в процессе их обращения
Условия обращения продукции
Основные разделы
программы
производственного
контроля
Перечень
санитарно-
эпидемиологи
чески
значимых
факторов и
показателей,
приоритетных
для данного
субъекта
хозяйствовани
я
Перечень
мероприятий,
обеспечивающих
соблюдение
санитарных норм
и правил,
гигиенических
нормативов и
выполнение
санитарно-
противоэпидеми
ческих мер
424
Рисунок 2 – Перечень основных разделов программы производственного
контроля
Для демонстрации эффективного функционирования производственного контроля
субъекты хозяйствования обязаны иметь следующие документы:
– санитарные нормы и правила, гигиенические нормативы, методы и методики
контроля факторов среды обитания человека в соответствии с осуществляемой субъектом
контроля деятельностью;
– планы размещения производственных, вспомогательных и бытовых помещений,
зданий, сооружений;
– схемы установки технологического оборудования;
– планы наружных и внутренних сетей холодного и горячего хозяйственно-питьевого
водоснабжения, технического водоснабжения, отопления, вентиляции и канализации
(исполнительные схемы);
– описания производственных процессов с указанием обязательных требований;
– маршруты движения продовольственного сырья, полуфабрикатов, готовой
продукции, материалов и изделий, контактирующих с ними, отходов производства,
работников;
– перечень осуществляемых субъектами производственного контроля работ и услуг,
в том числе представляющих потенциальную опасность для жизни и здоровья населения,
выпускаемых продовольственного сырья и (или) пищевых продуктах;
–
перечень
поставщиков
продовольственного
сырья,
упаковочных
и
вспомогательных материалов;
– периодичность отбора проб и проведения лабораторных (технологических)
обследований, исследований, испытаний, измерений и лабораторного контроля;
– перечень возможных аварийных ситуаций, связанных с остановкой производства,
нарушениями
технологических
процессов,
иных
создающих
угрозу
санитарно-
эпидемиологическому благополучию населения ситуаций, при возникновении которых
должно
осуществляться
информирование
в
установленном
порядке
местных
исполнительных и распорядительных органов, органов и учреждений, осуществляющих
государственный санитарный надзор, населения;
– список профессий (должностей) работников, подлежащих обязательным
медицинским осмотрам, гигиеническому обучению;
– перечень должностных лиц (работников), на которых в установленном порядке
возложены функции по осуществлению производственного контроля и ответственность за
его выполнение, разработку и реализацию мер, направленных на устранение выявленных
нарушений;
– инструкции по санитарной обработке помещений, оборудования, тары и инвентаря,
а также технологические инструкции для проведения отдельных операций и
технологических этапов.
Указанные
документы
являются
неотъемлемой
частью
программы
производственного контроля и должны постоянно пересматриваться и актуализироваться,
чтобы соответствовать действующему на конкретный момент времени законодательству в
области безопасности пищевой продукции. Перед выпуском для применения программа
производственного контроля должна быть утверждена уполномоченным на это
должностным лицом субъекта хозяйствования.
Литература
1. О безопасности пищевой продукции: ТР ТС 021/2011. – Утв. решением Комиссии
Таможенного союза от 9 декабря 2011 г. № 880.
425
2. Система НАССР – основа для внедрения системы менеджмента безопасности / З.Е.
Егорова, Н.Д. Коломиец, Т.М. Шачек // Качество в XXI веке: системный подход и
инновации: материалы Междунар. науч.-практ. конф., Минск, 26-27 марта 2008 г. / НП
РУП БелГИСС. – Минск, 2008. – С. 245–246.
3. Егорова, З.Е. Анализ риска при производстве пищевых продуктов / Егорова З.Е.,
Коломиец Н.Д. // Стандартизация. – 2008. – №3 – С. 13–16..
4. СТ РК ИСО 22000-2006 Системы менеджмента безопасности пищевых продуктов.
Требования ко всем организациям в цепи производства и потребления пищевых продуктов.
5. Кусакин, Н.А. ИСО 22000: Роль интерактивного обмена информацией в обеспечении
безопасности пищевой продукции / Н.А. Кусакин, Л.Н. Разумовская, Г.В. Виноградова //
Стандартизация. – 2007. – №6. – С. 58–63.
6. Инструкция о качестве и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов/
утверждено Постановлением Правительства Республики Казахстан от 29 ноября 2000 года
N 1783.
7. Еделев, Д.А. Международный опыт обеспечения безопасности и качества продуктов
питания / Д.А. Еделев, В.М. Кантере, В.А. Матисон // Пищевая промышленность. – 2010. –
№ 12. – С. 70–71.
ƏОЖ
Достарыңызбен бөлісу: |