Thermal Energy Recovery and Byproduct Utilization Technologies at an Oil Refinery
DOI:
https://doi.org/10.24160/1993-6982-2025-3-79-87Keywords:
oil refining, rectification, heat recovery, pinch analysis, carbon footprint, byproduct utilizationAbstract
In view of a growing energy intensity of the oil refining process at the background of an increasing oil refining depth, matters concerned with involvement of secondary energy resources (SER) in the oil refinery enterprise fuel and energy balance become relevant. In this regard, it is advisable to search for additional potential for heat recovery and utilization of byproducts from oil refining processes at the oil refinery enterprise facilities.
Methods for mathematically modeling the processes in thermal mechanical equipment are used in the study. The Aspen Hysys software developed by Aspen Tech and the EMAS.OPT software developed by NBI JSC were used as modeling tools.
Mathematical models of the proposed options for the use of SER from oil refining processes have been built. The simulation results obtained from using the models opened the possibility to analyze the effect obtained from applying various byproduct utilization options with respect to the process and economic indicators. Based on the computations carried out using the mathematical models, it is possible to quantify the effect from implementing the SER utilization options considered. The study results can serve as a basis for the subsequent elaboration of general methodological principles of increasing the energy efficiency of petroleum refinery enterprises.
References
2. Balzamov D. e. a. Optimization of Thermal Conditions of Heat Recovery Boilers with Regenerative Heating in the High-temperature Section of Isoamylene Dehydrogenation // Intern. J. Technol. 2020. V. 11(8). Pp. 1598—1607.
3. Миркин А.З., Яицких Г.С., Сюняева Г.С, Яицких В.Г. Снижение энергопотребления на НПЗ // Oil & Gas J. Russia. 2014. № 5(83). С. 40—43.
4. Кульбякина А.В. и др. Анализ структуры систем теплоснабжения предприятий переработки нефти // Вестник Кыргызско-Российского Славянского ун-та. 2021. Т. 21. № 4. С. 37—43.
5. Катин В.Д., Журавлев А.А. К проблеме повышения безопасности сжигания нефтезаводских газов в инжекционных горелках трубчатых печей и сокращения вредных выбросов // Актуальные аспекты развития науки и общества в эпоху цифровой трансформации: Сб. материалов VIII Междунар. науч.-практ. конф. М.: Алеф, 2023. С. 65—68.
6. Ларин А.П. Повышение энергоэффективности ТЭЦ промышленного предприятия за счет сжигания газа нефтепереработки на котельных установках // Энергетика и энергосбережение: теория и практика: Сб. материалов V Всерос. науч.-практ. конф. Кемерово: Кузбасский гос. техн. ун-т им. Т.Ф. Горбачева. 2020. С. 120—127.
7. Олюнин С.Ю., Садиков А.С., Лотфуллин Д.Д. Перспективы использования промышленных газов в филиале ОАО «ТГК-16» Нижнекамская ТЭЦ (ПТК-1) // Энергетика Татарстана. 2016. № 2(42). С. 30—34.
8. Баторшин В. ТЭЦ на нефтезаводском газе // Промышленные и отопительные котельные и мини-ТЭЦ. 2015. № 2(29).
9. Ларин А.П., Зиганшина С.К. Анализ эффективности использования технологического газа нефтепереработки на ТЭЦ промышленного предприятия // Экологический сборник 7: Труды молодых ученых. Тольятти: Институт экологии Волжского бассейна РАН. 2019. С. 290—294.
10. Широков В.А., Сурков В.В. Совершенствование топливно-энергетического баланса нефтеперерабатывающих предприятий // Neftegaz.RU. 2018. № 4. С. 41—43
---
Для цитирования: Сёмин Д.В., Федюхин А.В. Технологии рекуперации тепловой энергии и утилизации побочных продуктов на нефтеперерабатывающем заводе // Вестник МЭИ. 2025. № 3. С. 79—87. DOI: 10.24160/1993-6982-2025-3-79-87
#
1. Fupei Li e. a. Refinery Production Planning Optimization under Crude Oil Quality Uncertainty. Computers & Chem. Eng. 2021;151:107361.
2. Balzamov D. e. a. Optimization of Thermal Conditions of Heat Recovery Boilers with Regenerative Heating in the High-temperature Section of Isoamylene Dehydrogenation. Intern. J. Technol. 2020;11(8):1598—1607.
3. Mirkin A.Z., Yaitskikh G.S., Syunyaeva G.S, Yaitskikh V.G. Snizhenie Energopotrebleniya na NPZ. Oil & Gas J. Russia. 2014;5(83):40—43. (in Russian).
4. Kul'byakina A.V. i dr. Analiz Struktury Sistem Teplosnabzheniya Predpriyatiy Pererabotki Nefti. Vestnik Kyrgyzsko-Rossiyskogo Slavyanskogo un-ta. 2021;21;4:37—43. (in Russian).
5. Katin V.D., Zhuravlev A.A. K Probleme Povysheniya Bezopasnosti Szhiganiya Neftezavodskikh Gazov v Inzhektsionnykh Gorelkakh Trubchatykh Pechey i Sokrashcheniya Vrednykh Vybrosov. Aktual'nye Aspekty Razvitiya Nauki i Obshchestva v Epokhu Tsifrovoy Transformatsii: Sb. Materialov VIII Mezhdunar. Nauch.-prakt. Konf. M.: Alef, 2023:65—68. (in Russian).
6. Larin A.P. Povyshenie Energoeffektivnosti TETS Promyshlennogo Predpriyatiya za Schet Szhiganiya Gaza Neftepererabotki na Kotel'nykh Ustanovkakh. Energetika i Energosberezhenie: Teoriya i Praktika: Sb. Materialov V Vseros. Nauch.-prakt. Konf. Kemerovo: Kuzbasskiy Gos. Tekhn. Un-t im. T.F. Gorbacheva. 2020:120—127. (in Russian).
7. Olyunin S.Yu., Sadikov A.S., Lotfullin D.D. Perspektivy Ispol'zovaniya Promyshlennykh Gazov v Filiale OAO «TGK-16» Nizhnekamskaya TETS (PTK-1). Energetika Tatarstana. 2016;2(42):30—34. (in Russian).
8. Batorshin V. TETS na Neftezavodskom Gaze. Promyshlennye i Otopitel'nye Kotel'nye i Mini-TETS. 2015;2(29). (in Russian).
9. Larin A.P., Ziganshina S.K. Analiz Effektivnosti Ispol'zovaniya Tekhnologicheskogo Gaza Neftepererabotki na TETS Promyshlennogo Predpriyatiya. Ekologicheskiy Sbornik 7: Trudy Molodykh Uchenykh. Tol'yatti: Institut Ekologii Volzhskogo Basseyna RAN. 2019:290—294. (in Russian).
10. Shirokov V.A., Surkov V.V. Sovershenstvovanie Toplivno-energeticheskogo Balansa Neftepererabatyvayushchikh Predpriyatiy. Neftegaz.RU. 2018;4:41—43. (in Russian)
---
For citation: Semin D.V., Fedyukhin A.V. Thermal Energy Recovery and Byproduct Utilization Technologies at an Oil Refinery. Bulletin of MPEI. 2025;3:79—87. (in Russian). DOI: 10.24160/1993-6982-2025-3-79-87
