13
- практически все процессы имеют комплексную основу, в процессе
одного цикла выводятся несколько видов различного сырья; в итоге могут быть
получены разные продукты;
- основные типы продуктов изготавливаются путём смешения;
- технология процессов по переработки отличаются большой
сложностью: высокие температуры и давление;
- для многих процессов отличен короткий технологический цикл, время
порой измеряется минутами или секундами;
- контроль работы всех процессов происходит удалённо, так как
переработка выполняется в закрытых аппаратах;
- для нефтеперерабатывающих процессов характерна большое
потребление энергии, транспорта и тп.
- основные процессы относят к категории пожарно-опасных.
Производственная структура. Продолжительность производственного
цикла определяются длительностью:
- технологического процесса переработки;
- движение сырья от одного аппарата к другому;
- хранение во временных ёмкостях для установления качества;
- компаундирование готовой продукции.
Краткосрочный технологический цикл, беспрерывность процессов,
высокая потребность в продукции – все эти аспекты позволяют создать на
предприятиях крупное и непрерывное производство. Для
нефтеперерабатывающих предприятий характерны высокие мощности самих
заводов и всех производственных установок. Мощность предприятия зависит от
таких факторов как: потребность района в данной продукции, ресурсов топлива
и сырья и близости прочих аналогичных предприятий.
В наши дни определена наиболее целесообразная мощность
нефтеперерабатывающих компаний по сырью и равна от 12 до 18 млн.т,
предприятий по полиэтилена – 120 тыс.т, по каучуку – 200 тыс.т.
14
Мощность нынешних производственных установок АВТ 6 млн.т,
гидроочистки – 150 тыс.т.
Комплексный процесс переработки характерен тем, что в его составе
заключены основные технические этапы.
К примеру, в производстве масел используются 6-8 отдельных
процессов: АВТ, селективная очистка, деасфальтизация, смешение. В
производстве дивинила присутствуют 6 процессов: подготовка сырья,
дегидрирование, газоразделение, выделение дивинила. Важно отметить, что
количество самих процессов могут увеличиваться в зависимости от требуемого
качества. Пример, повышения к качеству бензина требовало ввод процессов
изомеризации, алкилирования и других.
По причине большого количества производственных процессов многие
нефтеперерабатывающие заводы представляют собой комбинаты.
Именно комбинирование позволяет отвечать полностью специфике
переработки нефти, так как это ведёт к улучшению готового сырья,
минимизирует его расход, сокращает стадии переработки, уменьшает
транспортные затраты, сокращает запасы складов, это в свою очередь приводит
к улучшению экономических и технических показателей. Кроме комбинатов,
существуют специальные заводы: топливные, топливно-масляные и
синтетического каучука. Тип и степень предприятия во многом зависят от
объёмов исходного сырья, обеспеченностью топливом, потребностью района,
мощностью завода.
Характер установок на предприятиях, их модификации и непрерывность
нуждаются в высокой степени автоматизации всех процессов. Слаженная
работа производственных этапов достигается благодаря тому, что основные
установки функционируют по заданному режиму автоматического
регулирования параметров, либо ручного управления согласно данным
контрольно-измерительным приборам. Высокая степень подобной
автоматизации способствует дальнейшему комбинированию.
15
Высокая доля потребления энергии, транспорта, ремонта, аппаратов
автоматики и контроля требуют вспомогательного хозяйства, соотношение
которого в капиталах составляет более 50%.
Взрывоопасные процессы вносят определённые ограничения в размеры
нефтеперерабатывающих цехов, выставляют жёсткие требования к созданию
генпланов компаний, нуждаются в обеспечении безопасности всей работы.
На среднем заводе существуют в среднем примерно 20-30 цехов.
Количество цехов зависит от мощности предприятия, близости других заводов,
мощности и формы специализации:
- технологичной;
- предметной;
- смешенной.
В зависимости перехода к предметной форме специализации количество
цехов может снижаться. Типовая технологическая структура
нефтеперерабатывающей компании представлена на схеме 3.
Первичной единицей в нефтепереработке – это технологическая
установка по изготовлению определённой продукции, либо участок по работе
контрольно-измерительных приборов, отдельных видов оборудования и т.п.
Нефтеперерабатывающее предприятие является административно-
производственным, а также локально обособленным подразделением. Согласно
характеру производительной работы, они бывают следующих направленностей:
основные, вспомогательные и обслуживающие (см. схему 3).
Основные подразделения функционируют по выработке готовой
продукции и полуфабрикатов. Количество подобных производств зависит от
мощности завода, специализации, планировки и даже рельефа территории.
Обычно в составе заводов средней мощности существуют 8-12 цехов. Эти цехи
предназначены для первичной переработки нефти, риформированию,
гидроотчистки и другие.
16
Вспомогательные подразделения ориентированы на основные цехи,
обеспечивая их энергией всех видов, выполняют ремонт.
Схема 3
Типовая технологическая структура нефтеперерабатывающего
предприятия
Обслуживающие подразделения созданы для выполнения работ по
обслуживанию цехов. К примеру, лаборатории, которые осуществляют
технический контроль, транспортный цех и прочее.
Количество вспомогательных и обслуживающих подразделений зависят
также от мощности завода и его спецификации.
17
Совершенствование процессов нефтепереработки. Производственная
структура любого предприятия определяется при проектировании. Однако это
не исключение для какой-либо модернизации и совершенствованию в течение
всего срока функционирования завода, что в свою очередь предполагает
грамотное определение его специализации, повышение уровня автоматизации,
большее развитие комбинирования, улучшение самой структуры всех
технических процессов.
Оценка организационного уровня предшествует совершенствованию
технической структуры любого предприятия. В данном анализе можно
использовать следующие показатели:
- соотношение средств труда;
- ритмичность производства;
- пропорциональность живого труда;
- использование средств труда и количества сотрудников;
- численность структурных подразделений;
- взаимосвязь всех подразделений.
Совершенствование процессов в нефтеперерабатывающей отрасли
производится согласно замены:
- периодические этапы непрерывные;
- одностадийные – многостадийные;
- малоэффективные (пример: термический крекинг) на более
эффективные для повышения уровня качества;
- дальнейшая интенсификация процессов;
- расширенное комбинирование аппаратов;
- реализация более прямых взаимосвязей между производственными
установками без промежуточных ёмкостей;
- укрепление самих цехов;
- централизация вспомогательных хозяйств (особенно ремонтных
работ);
18
- повышения уровня автоматизации;
- переход к бесцеховой структуре.
Масштабирование нефтеперерабатывающих предприятий
благоприятное оказывает влияние на развитие нефтехимических продуктов, на
комбинирование их с нефтепереработкой по причине того, что это даёт
возможность усиления концентрации сырьевых ресурсов. Экономия от
масштабирования особенно высока из-за крупных капиталоемкости данных
производств. Однако построение весьма больших ведёт к увеличению
временных сроков строительства и радиуса его работ. Перевозки могут
привезти к достаточным финансовым расходам на на транспорте. В связи с
этим вопрос о мощности завода должен решаться из совокупности всех
факторов. Экономия от масштабирования должна всё же быть выше рост затрат
на транспорт и все дополнительные затраты.
1.3 Планирование процесса переработки нефти и газа
На сегодня для всех предприятий производств типа НПЗ/НХК/ГП/ХП
(нефтеперерабатывающий завод, нефтехимический комбинат,
газоперерабатывающее производство, химическое производство) особую
важность играет вопрос по оптимизации всех уровней управления, от
правильных решений которых зависит эффективность всей
нефтеперерабатывающей компании.
Задача планирования производственного предприятия разделяются на
ряд взаимосвязанных между собой задачами. На схеме 4 изображена связь
концепции между разными задачами и данными планирования производства.
Решение данных задач реализовывается в несколько этапов сотрудников
из различных подразделений.
Долгосрочное планирование содержит в себе стратегию развития всей
компании на период времени более чем год. Для реализации данной задачи
необходимо решить следующие вопросы:
- инвестиционное планирование;
19
- подписание долгосрочных договоров и контрактов на поставку сырья и
поучения готовой продукции. Также стоит отметить, что зачастую за основу
моделей долгосрочного планирования берутся модели текущего планирования.
Текущее планирование – это процесс создания оптимальной
технологической программы на расчётный период времени: месяц, квартал, год.
Само решение по планированию достигается благодаря критериям
максимизации прибыли и минимизации расходов производства. Итоговым
результатом подобного планирования является план нефтеперерабатывающего
завода, который определяет лучшие усреднённые производственные цели и
задачи на конкретный расчётный период:
- план на переработку полученного сырья и отправку готовых продуктов
на расчётный период, учитывая все качественные и количественные нюансы
сырья;
- плановые показатели по функционированию всех установок:
ограничения по производительности, усреднённые загрузки на расчётный
период, варианты производительных режимов, материальные балансы;
- план по смешению: необходимые количества сырья и компонентов для
получения нужного объёма товарной продукции, рецептуры смешения
оптимальные на расчётный период;
- итоговые запасы компонентов смешения и готовых продуктов на
заданный период;
- экономические данные компании на расчётный период.
Оперативное планирование – это задача конкретизации
производственного планирования, которое выводится из текущего
планирования на ближайший отрезок времени (пример: неделя), учитывая
фактические показатели завода.
20
Схема 4
Связь концепции задач планирования и управления производством
21
Календарное планирование – это процесс планирования на короткие
временные рамки (пример: день, неделя, декада). Данное планирование
необходимо по причине инерционных свойств производственного процесса
22
компании с целью выполнения утверждённого плана, который требуется для
реализации ранее поставленных задач текущего планирования. Результатом
выполнения задач календарного планирования являются следующие графики:
- размещение поступающей нефти по ёмкостям;
- функционирования аппаратов, изменения графика работы;
- назначение по резервуарам готовых и промежуточных продуктов;
- отправка готовой продукции.
Трудность планирования производства на нефтеперерабатывающих
предприятиях определена тем фактом, что все процессы НПЗ тесно связаны
экономически и технически между собой. Можно отметить следующие цели
для повышения эффективности завода:
- определить оптимальные виды сырья для переработки и
снизить расходы на их хранение;
- выявить оптимальное смешение разных видов сырья в
производственных целях;
- снизить удельные технологические расходы (пример: затраты
на транспорт, электроэнергию, топлива для производства и т.д.);
- отрегулировать оптимизирование управления
производственных мощностей и резервуарами;
- сделать графики по оптимизации планово-ремонтных работ;
- усовершенствовать эффективность функционирования
аппаратов для увеличения отбора целевой продукции, срока службы
катализаторов, безопасности труда и прочее.
Оптимизация работы предприятия согласно этим целям поможет
получить значительные экономические результаты. По причине большого
количества вариантов по улучшению работы предприятия необходимо иметь
достаточно возможностей для изменения и коррекции всех процессов в
регулярно изменяющихся окружающих и внутренних условиях с точки зрениях
технических и экономических факторов.