Способ первичной перегонки нефти. Способ перегонки нефти


Методы перегонки нефти - Справочник химика 21

    Образующиеся в процессе крекинга газы содержат олефины, которые полимеризацией или алкилированием могут быть превращены в полимер-бензин или алкилат, которые могут быть присоединены к крекинг-бензину. Этот процесс, не относящийся к нефтехимическим, здесь не рассматривается. В других случаях, например при значительном спросе на мазут, целесообразно в качестве сырья для крекинга использовать прямогонные фракции, выкипающие в пределах 200—400°, а остаток от прямой перегонки нефти использовать как отопительный мазут. Такое топливо, однако обладает чрезмерно высокой вязкостью. Его можно подвергать легкому крекингу, при котором образуется лишь немного бензина, но заметно понижается вязкость остатка. Это явление, называемое разрушением вязкости , весьма часто используется в технологии. Бензиновая фракция нефти, так называемый прямогонный бензин, разделяется далее на две фракции легкий и тяжелый бензины. Тяжелая бензиновая фракция для улучшения моторных свойств подвергается термическому или каталитическому риформингу, заключающемуся в кратковременном нагреве при высоком давлении в присутствии катализатора или без него, улучшающему антидетонационные свойства бензина. Принципиальная схема современного метода переработки нефти представлена на рис. 7 [7]. [c.18]     Методы перегонки нефти [c.218]

    Для определения фракционного состава нефтей и нефтяных фракций в лабораторной практике наибольшее распространение получили следующие пять методов перегонки (первые четыре являются разновидностями перегонки с постепенным испарением)  [c.113]

    В учебнике кратко изложена история развития нефтеперерабатывающей промышленности СССР, рассмотрены физико-химические свойства углеводородных газов, нефтяных фракций и нефтей, описаны подготовка их к переработке, методы выделения газового бензина из нефтяных газов, прямая перегонка нефтей на атмосферных и атмосферно-вакуумных установках, вторичная перегонка нефтяных фракций. Значительное внимание уделено аппаратурному оформлению технологических процессов,- их технико-экономическим показателям а также вопросам техники безопасности и охраны труда. [c.4]

    Перегонка с однократным испарением — непрерывный процесс, протекающий в условиях равновесия между паровой и жидкой фазами. Непрерывность обеспечивается питанием системы сырьем постоянного состава о постоянной скоростью при непрерывном отводе образующихся паров и жидкого остатка. При перегонке нефти методом однократного испарения дистилляты отбирают при температурах 250, 275, 300, 325, 350, 375 и 400° С. Для нефтепродукта выбирают такой интервал перегонки, чтобы охватить температуры начала и конца кипения. Методика проведения перегонки путем однократного испарения заключается в следующем (рис. 61). Включают обогрев бани и подают воду в конденсатор-холодильник и холодильник. При температуре ниже заданной на 5—10° С приступают к подаче сырья. Когда установится заданная температура в бане (в жидкости и в парах), начинают учитывать количество подаваемого сырья и получаемых дистиллята и остатка. Продолжая подачу сырья, устанавливают следующее- заданное значение температуры в бане (в жидкости и в парах) и проводят соответствующие замеры II так до тех пор, пока пе проведут перегонку при всех заданных температурах. [c.120]

    Нефтяные фракции, полученные при прямой перегонке нефти, содержат различные количества нежелательных примесей и поэтому зачастую требуют дополнительной очистки при помощи химических методов. Некоторые классы соединений могут рассматриваться в качестве примесей или нежелательных компонентов только для определенных фракций. Так, ароматические углеводороды желательны в бензине, но нежелательны в керосине. Другие классы соединений следует считать примесями пли нежелательными компонентами для всех нефтепродуктов. Сюда в первую очередь относятся легко окисляемые и вообще химически нестабильные соединения, а также смолистые или асфальтеновые вещества. Вредными, как правило, являются сернистые соединения, и их предельно допустимое содержание обычно строго ограничивается техническими нормами на нефтепродукты. В тех случаях, когда очистка нефтепродукта от примесей или нежелательных компонентов недостижима обычными физическими методами, прибегают к химическим методам очистки при помощи различных реагентов, которые селективно реагируют с веществами, подлежащими удалению. [c.222]

    Промышленность основного органического синтеза является относительно МОЛОДОЙ отраслью химической промышленности. Если производство химических продуктов на основе углеводородов ароматического ряда получило широкое развитие еще во второй половине XIX века благодаря использованию в качестве сырья продуктов сухой перегонки каменного угля, то промышленность основного органического синтеза возникла только после первой империалистической войны. Возникновению и развитию этой новой отрасли промышленности способствовало появление и притом в громадных количествах углеводородного сырья, в основном алифатических углеводородов. Обилие этого вида сырья появилось в результате новых прогрессивных методов переработки нефти — деструктивной переработки (крекинг, пиролиз). [c.5]

    Змеевики трубчатых печей в настоящее время в основном изготовляют цельносварными, так как при необходимости удаление кокса можно выполнять паровоздушным выжиганием. Однако в некоторых случаях, когда происходит интенсивное коксообра-зование и достаточно часто требуется чистка от кокса (например, змеевики вакуумных печей установок первичной перегонки нефти или змеевики печей установок коксования тяжелых остатков и др.), можно предусматривать чистку механическим методом при помощи пневматических инструментов. В этих случаях змеевик выполняют из прямых труб, соединенных коваными или литыми двойниками (ретурбендами). [c.253]

    Вследствие развития методов перегонки нефти, аналогичных методам перегонки спиртов, стало возможным получение керосина и других веществ. Самые низкокипящие фракции нефти вначале считались бесполезными. Из высококипящих при нормальном давлении фракций прежде всего получали парафин. До 1900 г. самым ценным продуктом перегонки нефти была средняя фракция — керосин. Его очищали от примесей с помощью серной кислоты, едкого натра и других веществ. [c.216]

    Перегонку нефти с постепенным испарением в основном применяют в лабораторной практике на перегонных аппаратах периодического действия и весьма низкой производительности. Различные методы перегонки нефти в таких аппаратах рассмотрены в гл. П1. [c.199]

    Выше рассмотрены методы перегонки нефти на отдельные фракции, основанные на различии летучестей этих фракций. При использовании ректификации эти методы дают достаточно четкое разделение, однако оказываются непригодными, когда из нефтяных фракций требуется выделить индивидуальные углеводороды высокой чистоты [c.205]

    Все многообразные методы перегонки нефти и нефтепродуктов можно отнести к двум категориям стандартные и нестандартные. [c.54]

    Фракционная разгонка является одним из основных методов перегонки нефти. Несмотря на большой опыт в области фракционной разгонки, встают иовые задачи в связи с производством новых продуктов в новых условиях. Поэтому необходимо расширить научное понимание процесса фракционирования, которое позволит делать надежные прогнозы и создавать процессы с максимальной экономичностью. [c.39]

    Процесс ультраформинг применяется как для получения высокооктанового компонента бензина, так и индивидуальных ароматических углеводородов из низкооктановых бензиновых фракци й прямой перегонки нефти, коксования, каталитического и термического крекинга, гидрокрекинга. Как правило, на промышленных установках ультра-форминга вырабатывают риформинг-бензины с октановым числом 95—103, дополнительным фракционированием можно выделить фракцию с октановым числом 109—113 (по исследовательскому методу, без ТЭС). [c.30]

    Методы перегонки нефти Периодическая разгонка [c.596]

    Перегонка нефти бывает периодическая и непрерывная. Периодическая разгонка, бывшая до восьмидесятых годов прошлого столетия единственным методом перегонки нефти, в настоящее время как заводской процесс в широких размерах не применяется. Периодический процесс разгонки сохранился лишь для выработки нефтяного кокса. В некоторых случаях процесс периодической гонки применяется на установках небольшой производительности, предназначенных для получения специальных высокосортных масел. [c.596]

    В табл. 6 дан перечень углеводородов, выделенных из нефти Попка (Оклахома, США) [9]. Здесь представлены углеводороды только с 7 —10 атомами С в молекуле. Из таблицы следует, что было бы бесполезно пытатьпарафиновые высокомолекулярные углеводороды из нефти методом перегонки. [c.20]

    Рассмотрим эволюционно-эвристический метод синтеза систем теплообмена, разработанный специально для ручных расчетов [13]. Применение этого метода особо эффективно для синтеза оптимальных систем теплообмена установок первичной перегонки нефти. [c.322]

    Перегонка нефтей по этому методу проводится для следующих целей  [c.190]

    Как упоминалось выше, одним из методов повышения концентрации высококипящих компонентов в остатке от перегонки нефти является ввод в нижнюю часть ректификационной колонны испаряющего агента. В качестве такового можно применять водяной пар, инертный газ (азот, двуокись углерода, нефтяной газ), пары бензина, лигроина или керосина. [c.203]

    В результате атмосферной перегонки нефти при 350—370° С остается мазут, для перегонки которого необходимо подобрать условия, исключающие возможность крекинга и способствующие отбору максимального количества дистиллятов. Самым распространенным методом выделения фракций из мазута является перегонка в вакууме. Вакуум понижает температуру кипения углеводородов и тем самым позволяет при 410—420° С отобрать дистилляты, имеющие температуры кипения до 500° С (в пересчете на атмосферное давление). Конечно, нагрев мазута до 420"" С сопровождается некоторым крекингом углеводородов, но если получаемые дистилляты затем подвергаются вторичным методам переработки, то присутствие следов непредельных углеводородов не оказывает существенного влияния. При получении масляных дистиллятов разложение их сводят к минимуму, повышая расход водяного пара, снижая перепад давления в вакуумной колонне и т. д. Существующими методами удается поддерживать остаточное давление в ректификационных колоннах 20—60 мм рт. ст. Наиболее резкое снижение температуры кипения углеводородов наблюдается при остаточном давлении ниже 50 мм рт. ст. Следовательно, целесообразно применять самый высокий вакуум, какой только можно создать существующими в настоящее время методами. [c.205]

    Как видно из формулы, количество циркулирующей горячей струи зависит от температуры на выходе из печи чем выше и больше количество образовавшихся паров, тем меньше требуется горячей струи. Этот метод широко применяется на типовых трубчатых установках первичной перегонки нефти. [c.226]

    Прочие способы. Очень точное определение производится по Родману, рекомендующему особый прибор с приемниками, охлаждаемыми жидким воздухом. Перегонка нефти при этом производится в вакууме. По новому методу опытной лаборатории Вестингауза определение воды производится конденсацией ее пара в и-образных трубках, опущенных в кидкий воздух. Но так как при этом, кроме воды, в них могут конденсироваться не только пары легких углеводородов нефти, но и растворимые в ней газы, конденсат испаряют через трубки с фосфорным ангидридом, не поглощающим нефтяных паров. [c.36]

    Перегонка — самый важный и наиболее распространенный метод фракционирования нефти. Применяют следующие виды перегонки а) под атмосферным давлением б) в вакууме в) с водяным паром г) азеотронную д) экстрактивную е) молекулярную. [c.81]

    Существуют первичные и вторичные методы переработки нефти. Первичными являются процессы разделения нефти на фракции перегонкой, вторичными — процессы деструктивной (химической) переработки нефти и очистки нефтепродуктов. [c.9]

    Столь широкий диапазон рабочих давлений, применяемых при лабораторной перегонке нефти и нефтепродуктов, предопределяет те методы и средства, которые используются для измерения этих давлений. [c.31]

    В связи с тем, что интервал кипения углеводородов нефти очень широк, все существующие методы перегонки можно разделить на две группы перегонка при атмосферном давпении и перегонка под вакуумом. Ниже рассмотрим каждый метод. [c.54]

    В основе этой методики так же, как и предыдущей, лежит перегонка нефти на АРН-2 и получение набора узких фракций для компаундирования. Сущность же методов заключается в том, что принимают (или задают) вариант отбора светлых нефтепродуктов из трех наиболее типичных, указанных выше в методике ВНИИ НП. [c.209]

    Американская нефтяная промышленность, заимствовавшая в свое время наши методы перегонки нефти и очистки дестиллатов, имела в своем распоряжении сырье в виде малосмолистых парафинистых нефтей (типа пенсильванских). Присутствие парафина в смазочных маслах обусловливало их застываемость при пониженных температурах. Масла, изготовлявшиеся из более смолистых (так называемых нафтеновых) нефтей, отличались плохим цветом. Все это обусловливало, малую конкурентоспособность этих масел в сравнении с русскими маслами. Если к этому добавить рост индустрии вообще и автомобильной промышленности—в частности, то все это вместе взятое явилось стимулом к введению иных методов очистки [c.5]

    Поскольку нефть и нефтепродукты представляют собой многокомпонентную непрерывную смесь углеводородов и гетероатом — ны> соединений, то обычными методами перегонки не удается разделить их на индивидуальные соединения со строго определен — ны (и физическими константами, в частности, температурой кипения при данном давлении. Принято разделять нефти и нефтепро — дук ы путем перегонки на отдельные компоненты, каждый из которых является менее сложной смесью. Такие компоненты при — пято называть фракциями или дистиллятами. В условиях лабораторной или промышленной перегонки отдельные нефтяные фракции отгоняются при постепенно повышающ,ейся температуре кипения. Следовательно, нефть и ее фракции характеризуются ие температурой кипения, а температурными пределами начала кипения (н.к.) и конца кипения (к.к.). При исследовании качества новых нефтей (т.е. составлении технического паспорта нефти) фракцион — ный состав их определяют на стандартных перегонных аппаратах, снабженных ректификационными колонками (например, на АРН — [c.59]

    Для получения малосернистых бензиновых фракций, низкоза-стывающих керосиновых и газойлевых фракций и для снижения содержания в вакуумном газойле азота и тяжелых металлов особое внимание следует уделять четкости погоноразделения при перегонке нефти. При коксовании гудрона образуется большое количество многосернистого, богатого тяжелыми металлами кокса, непригодного для металлургической промышленности. В дистиллятах крекинга и коксования содержится много серы и азота, поэтому эти дистилляты надо подвергать глубокому гидрированию. При получении из сернистых нефтей ароматических углеводородов — сырья для нефтехимической промышленности — нужны специальные методы. Перед каталитическим крекингом дистиллятов вакуумной перегонки высокосернистых нефтей, содержащих азот, серу и тяжелые металлы, необходима специальная их обработка, чтобы избежать отравления катализаторов и предотвратить ухудшение качества продуктов крекинга. [c.119]

    Воинов Б.П. Методы подсчёта объёма паров и поов лри перегонке нефти.- Азербайджанское нефтяное хозяйство, 1927, N3, С.59- 62. [c.101]

    Супщость этого метода заключается в перегонке нефти в присутствии смеси металлических окислов. [c.223]

    Нефть и нефтепродукты представляют собой такую сложную смесь углеводородов и неуглеводородных соединений, что обычными методами перегонки их невозможно разделить на индивидуальные соединения. Как правило, нефти и нефтепродукты разделяют путем перегонки на отдельные части, каждая из которых является менее сложной смесью. Такие части принято называть фракциями или дистиллятами. Нефтяные фракции в отличие от индивидуальных соединени не имеют постоянной температуры кипения. Они выкипают в ойределенных интервалах температур, т. е. имеют температуру начала кипения (н. к.) и конца кипения (к. к.). Температура начала и конца кипения зависит от химического состава фракции. [c.111]

    Получившие широкое распространение вторичные методы переработки нефти повысили требования к четкости погоноразделения, к более глубокому отбору средних и тяжелых фракций нефтей. В связи с этими требованиями на нефтезаводах стали совершенствовать конструкции ректификационных колонн, увеличивая в них число тарелок и повышая их эффективность, применять вторичную перегонку, глубокий вакуум, брызгоотбойные средства, противо-пенные присадки и т. д. [c.296]

    Возврагцаясь к вопросу о перегонке нефти, нельзя не признать, что перегонка без дефлегматора дает действительно более постоянные результаты в случае отдельных определений, но происходит это нз потому, что такой метод точнее, а просто потому, что он, в силу своей обгцей неточности, скрывает ошибки наблюдений. Это видно уже из того, что совершенно (практически) равновеликие фракции, перегнанные из одной и той же нефти в одинаковых температурных пределах, могут и пе обладать одинаковым уд. весом. Разница может достиг- [c.48]

    В тридцатых — сороковых годах произошел резкий скачок в технических возможностях изучения химического состава сложных смесей. Для разделения тяжелых нефтяных фракций наряду с методами перегонки и ректификации начали использовать хроматографию на адсорбентах, комплексообразование с карбамидом, термическую диффузию. Получили широкое распространение многочисленные физические методы исследования УФ- и ИК-опектроскопия, ядерно-магнитный резонанс, масс-опектрометрия, дифференциально-термический анализ, электрофизические методы (определение диэлектрической проницаемости, удельного и объемного сопротивлений, диэлектрических потерь) и др. Большое применение нашли расчетные методы определения структурно-группового состава, позволившие в первом приближении получить представление о соста1ве масляных фракций. Новые методы разделения и анализа значительно углубили наши познания о составе и структуре тяжелых компонентов нефти и позволили более обоснованно решать технологические задачи производства масел и химмотологические проблемы рационального их использования в условиях эксплуатации. [c.8]

    Испытание нефтей, высококипящих нефтяных фракций и кубовых остатков при перегонке нефти дробная перегонка по методу Гроссе—Етрингхауса Низкотемпературная ректификация газов [c.31]

    Групповой углеводородный состав, определенный адсорбционным методом, и структурно-групповой состав (по методу п — й — М) фракций дизельных топлив прямой перегонки нефтей Волго-Уральекой области [19] [c.192]

    Метод применим при расчетах колонн дпя перегонки нефти при давлениях в них до 0,4-0,5 МПа. Дпя упрощения пользования этим уравнением была также составлена номограмма [112], показанная на рис. 8.3. Аналогично используют номограмму Билпа - Доксея [113]. [c.187]

chem21.info

Способ перегонки нефти

Изобретение относится к способам первичной переработки нефти и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности. Изобретение касается способа перегонки нефти, включающего рекуперативный нагрев нефти, ее частичное отбензинивание в первой атмосферной колонне с отбором с верха колонны легкой фракции бензина, нагрев остатка первой атмосферной колонны в печи с подачей его в зону питания второй атмосферной колонны для разделения отбензиненной нефти на тяжелую фракцию бензина, керосин, дизельное топливо и мазут, с отбором из первой атмосферной колонны бокового погона с нижней полуглухой тарелки укрепляющей секции и подачей его на нижнюю полуглухую тарелку укрепляющей секции второй атмосферной колонны, с которой отводят дополнительным боковым погоном атмосферный газойль. Технический результат - снижение энергозатрат на ведение процесса и увеличение отбора нефтепродуктов во второй атмосферной колонне. 1 ил., 4 табл.

 

Изобретение относится к способам первичной переработки нефти и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности.

Известен способ перегонки нефти, включающий рекуперативный нагрев нефти, ее частичное отбензинивание в первой атмосферной колонне с отбором с верха колонны легкой фракции бензина, нагрев остатка первой атмосферной колонны в печи с подачей его в зону питания второй атмосферной колонны для разделения отбензиненной нефти на тяжелую фракцию бензина, керосин, дизельное топливо и мазут, с отбором с низа первой атмосферной колонны части ненагретого остатка в виде бокового погона, вводимого в верхнюю часть второй атмосферной колонны между выводом дизельной фракции и вводом нагретого в печи остатка первой атмосферной колонны (заявка на изобретение RU 95105658 A1, C10G 7/00, B01D 3/16, 20.07.1996). Недостатком данного способа является существенное загрязнение ненагретым остатком, вводимым в виде бокового погона в верхнюю часть второй атмосферной колонны между выводом дизельной фракции и вводом нагретого в печи остатка первой атмосферной колонны, флегмы, стекающей по тарелкам верхней части второй атмосферной колонны между вводами ненагретого и нагретого остатка из первой атмосферной колонны, представляющей собой утяжеленную фракцию дизельного топлива, что приводит к снижению разделяющей способности тарелок в данной части колонны.

Известен также способ перегонки нефти, включающий рекуперативный нагрев нефти, ее частичное отбензинивание в первой атмосферной колонне с отбором с верха колонны легкой фракции бензина, нагрев части остатка первой атмосферной колонны в печи с подачей его в зону питания второй атмосферной колонны для разделения отбензиненной нефти на тяжелую фракцию бензина, керосин, дизельное топливо и мазут, с отбором из средней части первой атмосферной колонны жидкого бокового погона, вводимого в верхнюю часть второй атмосферной колонны между выводом дизельной фракции вместе с вводом не нагретой в печи части остатка первой атмосферной колонны (патент на изобретение RU 2063998 C1, C10G 7/02, B01D 3/14, 20.07.1996). Недостатком данного способа является то, что при смешении непосредственно во второй атмосферной колонне в точке ввода не нагретой в печи части остатка первой атмосферной колонны и жидкого бокового погона из первой атмосферной колонны, сопровождающемся частичным испарением жидкого бокового погона из первой атмосферной колонны за счет снижения давления и охлаждения в связи с этим не нагретой в печи части остатка первой атмосферной колонны происходит:

- существенное изменение составов паровой фазы, поднимающейся вверх по тарелкам второй атмосферной колонны, из-за обогащения ее бензиновыми компонентами, что приводит к снижению разделяющей способности тарелок в верхней части колонны;

- существенное изменение составов жидкой фазы, стекающей вниз по тарелкам второй атмосферной колонны между вводами смеси бокового погона и ненагретой части остатка и вводом нагретой части остатка, из-за обогащения ее мазутными компонентами остатка первой атмосферной колонны, что приводит к снижению разделяющей способности тарелок в нижней части колонны укрепляющей секции второй атмосферной колонны.

Наиболее близок к заявляемому изобретению способ перегонки нефти, включающий рекуперативный нагрев нефти, ее частичное отбензинивание в первой атмосферной колонне с отбором с верха колонны легкой фракции бензина, нагрев остатка первой атмосферной колонны в печи с подачей его в зону питания второй атмосферной колонны для разделения отбензиненной нефти на тяжелую фракцию бензина, керосин, дизельное топливо и мазут, с отбором из средней части укрепляющей секции первой атмосферной колонны жидкого бокового погона, вводимого в верхнюю часть второй атмосферной колонны между выводом ректификата и первого (или второго) бокового погона этой колонны (патент на изобретение RU 2140957 C1, C10G 7/00, 10.11.1999). При этом предпочтительно боковой погон выводят с уровня первой атмосферной колонны, в котором температура конца кипения флегмы соответствует температуре конца кипения первого (керосинового) или второго (дизельного) погона второй атмосферной колонны. Недостатком данного способа является то, что при вводе бокового погона первой атмосферной колонны на тарелки второй атмосферной колонны выше вывода соответствующего бокового погона второй атмосферной колонны при условии соответствия температур конца кипения вводимого бокового погона и выводимых продуктов приводит к ухудшению разделяющей способности тарелок между вводом бокового погона и выводом продуктов из второй атмосферной колонны в связи с загрязнением флегмы в этой зоне высококипящими компонентами выводимых продуктов.

Целью заявляемого изобретения является снижение энергозатрат на ведение процесса и увеличение отбора нефтепродуктов во второй атмосферной колонне.

Поставленная цель достигается тем, что, в способе перегонки нефти, включающем рекуперативный нагрев нефти, ее частичное отбензинивание в первой атмосферной колонне с отбором с верха колонны легкой фракции бензина, нагрев остатка первой атмосферной колонны в печи с подачей его в зону питания второй атмосферной колонны для разделения отбензиненной нефти на тяжелую фракцию бензина, керосин, дизельное топливо и мазут, с отбором из первой атмосферной колонны бокового погона, боковой погон первой атмосферной колонны отбирают с нижней полуглухой тарелки укрепляющей секции и подают на нижнюю полуглухую тарелку укрепляющей секции второй атмосферной колонны, с которой отводят дополнительным боковым погоном атмосферный газойль.

На фиг.1 приведена схема, иллюстрирующая предлагаемый способ перегонки нефти.

Нефть по линии 1 подают в рекуперативный теплообменник 2 и по линии 3 подают в первую атмосферную ректификационную колонну 4. С верха колонны 4 по линии 5 выводят пары бензина, конденсируемые в конденсаторе 6 и поступающие в сепаратор 7. Часть конденсата из сепаратора 7 по линии 8 возвращают в колонну 4 на ее орошение, а балансовая часть конденсата по линии 9 отводится на дальнейшую переработку. Несконденсировавшиеся пары из сепаратора 7 отводятся по линии 10. С низа колонны 4 по линии 11 отводится остаток (отбензиненная нефть), нагревается в печи 12 и по линии 13 поступает во вторую атмосферную колонну 14. С верха колонны 14 по линии 15 выводят пары бензина, конденсируемые в конденсаторе 16 и поступающие в сепаратор 17. Часть конденсата из сепаратора 17 по линии 18 возвращают в колонну 14 на ее орошение, а балансовая часть конденсата по линии 19 отводится на дальнейшую переработку. Несконденсировавшиеся пары из сепаратора 17 отводятся по линии 20. Из укрепляющей части колонны 14 отводятся боковые погоны керосина по линии 21 и дизельного топлива по линии 22 в отпарные секции соответственно 23 и 24, из которых выводятся керосин и дизельное топливо по линиям соответственно 25 и 26, а отпаренные легкие фракции из отпарных секций 23 и 24 по линиям соответственно 27 и 28 возвращаются в колонну 14. Отпарка керосина и дизельного топлива обеспечивается подачей в отпарные секции 23 и 24 подачей водяного пара по линиям соответственно 29 и 30. С нижней полуглухой тарелки укрепляющей секции колонны 4 отводится жидкий боковой погон и за счет разности давлений в колоннах 4 и 14 по линии 31 вводится на нижнюю полуглухую тарелку укрепляющей секции колонны 14, с которой отводится дополнительным боковым погоном атмосферный газойль по линии 32. С низу колонны 14 по линии 33 отводится мазут в печь и далее в вакуумную колонну. В низ колонны 14 подается по линии 34 водяной пар на отпарку мазута.

За счет ввода жидкого бокового погона с нижней полуглухой тарелки укрепляющей секции колонны 4 на нижнюю полуглухую тарелку укрепляющей секции колонны 14 обеспечиваются следующие положительные эффекты:

1) боковой погон, поступающий из колонны 4 на нижнюю полуглухую тарелку укрепляющей секции колонны 14 в силу высоких температур и низкого давления на полуглухой тарелке укрепляющей секции колонны 14 практически нацело испаряется, увеличивая паровое число в пакете тарелок между вводом бокового погона и выводом дизельного топлива, что интенсифицирует процесс ректификации и повышает разделяющую способность тарелок в этой секции колонны 14;

2) испарение бокового погона, поступающего из колонны 4 на нижнюю полуглухую тарелку укрепляющей секции колонны 14, обеспечивает создание теплосъема, эквивалентного по своей сущности созданию в этом месте дополнительного циркуляционного орошения;

3) улучшение фракционирования, число теоретических тарелок в пакете между вводом бокового погона и выводом дизельного топлива в колонне 14 позволяет отводить из колонны 14 с глухой тарелки дополнительным боковым погоном атмосферный газойль;

4) вывод дополнительным боковым погоном атмосферного газойля из колонны 14 уменьшает вывод мазута с низа этой колонны и, как следствие, снижает расход тепла на нагрев мазута перед его подачей в последующую вакуумную колонну и улучшает условия работы вакуумной колонны.

Сравнение предлагаемого способа и прототипа проводили путем математического моделирования.

Результаты расчетов по разделению во второй атмосферной колонне с 30 теоретическими тарелками отбензиненной нефти в количестве 331 т/час при вводе бокового погона во вторую колонну в количестве 12 т/час приведены в табл.1-4.

Как следует из табл.1, при неизменном распределении давления по тарелкам по прототипу и заявляемому изобретению, распределение температур по тарелкам в заявляемом изобретении с 1 по 22 тарелку в среднем на 1°С ниже, чем в прототипе за счет отпаривающего влияния вводимого на нижнюю полуглухую тарелку укрепляющей секции колонны бокового погона из первой атмосферной колонны, а с 23 по 26 тарелку температура по заявляемому изобретению снижается уже на 3-7°С за счет интенсивного испарения вводимого бокового погона, имеющего пределы выкипания 37,5-238,8°С (табл.2), при температуре на тарелке 26, равной 338°С.

Как следует из табл.3, ввод бокового погона из первой атмосферной колонны на последнюю полуглухую тарелку укрепляющей секции второй атмосферной колонны приводит к увеличению потоков пара и жидкости практически по всем тарелкам укрепляющей секции в среднем на 5%, что со своей стороны увеличивает разделяющую способность колонны, обеспечивает возможности вывода атмосферного газойля с последней полуглухой тарелки укрепляющей секции.

В табл.4 приведены характеристики продуктов, получаемых во второй атмосферной колонне по прототипу и заявляемому изобретению, показывающие, что ввод бокового погона, поступающего из первой атмосферной колонны на нижнюю полуглухую тарелку укрепляющей секции второй атмосферной колонны позволяет существенно повысить четкость разделения в зоне получения дизельного топлива и получить 25.9 т/час атмосферного газойля за счет выделения тяжелых фракций дизельного топлива и легких фракций мазута.

Расчеты также показали, что при дальнейшем нагреве мазута до 390°С в печи для подачи мазута в вакуумную колонну необходимый теплоподвод в печи по заявляемому изобретению составляет 4,5 Мкал/час, а по прототипу - 6,14 Мкал/час. Теплоподвод в печи нагрева мазута снижается на 26,7% за счет снижения выхода мазута из второй атмосферной колонны на 27,5 т/час при увеличении его температуры на 1,2°С.

Снижение энергозатрат на ведение процесса и увеличение отбора нефтепродуктов во второй атмосферной колонне делает целесообразным использование заявляемого изобретения «Способ перегонки нефти» при фракционировании нефти на установках АВТ.

Таблица 1
Технологический режим второй атмосферной колонны
Прототип Заявляемое изобретение
Номер тарелки Примечания
Температура, °С Давление, кг/см2 Температура, °С Давление, кг/см2
1 60,0 1,50 60,0 1,50 Конденсатор
2 144,4 1,75 142,6 1,75
3 163,6 1,76 162,2 1,76
4 171,9 1,78 170,6 1,78
5 176,6 1,79 175,4 1,79
6 179,9 1,81 178,8 1,81
7 182,8 1,82 181,7 1,82
8 186,0 1,84 184,9 1,84
9 190,0 1,85 188,9 1,85
10 195,9 1,86 194,9 1,86
11 205,0 1,88 204,2 1,88 Вывод керосина
12 217,7 1,89 216,9 1,89
13 236,3 1,91 235,5 1,91
14 248,9 1,92 248,0 1,92
15 256,8 1,94 255,8 1,94
16 263,5 1,95 262,6 1,95
17 270,9 1,96 270,2 1,96
18 281,5 1,98 280,9 1,98 Вывод дизтоплива
19 296,8 1,99 296,5 1,99
20 315,2 2,01 314,9 2,01
21 324,5 2,02 324,2 2,02
22 328,9 2,04 328,2 2,04 Ввод бокового погона по прототипу
23 336,7 2,05 330,5 2,05
24 339,9 2,06 332,2 2,06
25 342,4 2,08 334,4 2,08
26 345,8 2,09 338,0 2,09 Ввод бокового погона и вывод газойля по изобретению
27 350,8 2,11 352,4 2,11 Ввод сырья
28 349,1 2,12 350,5 2,12
29 347,1 2,14 348,5 2,14
30 341,8 2,15 343,0 2,15
Таблица 2
Фракционный состав, разгонка ASTM D-86, бокового погона, вводимого во вторую атмосферную колонну с полуглухой тарелки первой атмосферной колонны
Параметры Температура, °С
Начало кипения 37,5
Выкипание 5% 97,1
Выкипание 10% 129,8
Выкипание 30% 176,4
Выкипание 50% 194,7
Выкипание 70% 213,0
Выкипание 90% 256,9
Выкипание 95% 268,8
Конец кипения 283,8
Таблица 3
Характеристика потоков второй атмосферной колонны
Номер тарелки Прототип Заявляемое изобретение Примечания
Жидкость, кг Пар, кг Жидкость, кг Пар, кг
1 63150,3 69750,8
2 88728,3 110282,9 97016,2 119003,2
3 95563,6 135860,8 104736,4 146268,7
4 97748,9 142696,2 107264,4 153988,8
5 98375,0 144881,4 108034,1 156516,8
6 98248,9 145507,5 107962,0 157286,6
7 97498,9 145381,4 107204,4 157214,4
8 95918,7 144631,4 105544,1 156456,8
9 93037,1 143051,3 102476,8 154796,6
10 88471,7 140169,7 97619,0 151729,3
11 17986,1 135086,6 27066,6 146466,0 Вывод керосина
12 243834,1 129625,4 251594,2 140748,5
13 140891,1 231868,8 149319,9 241565,3
14 142389,1 252530,4 150943,4 263001,8
15 139132,6 254028,4 147663,5 264625,3
16 131895,2 250771,9 140223,7 261345,5
17 118620,9 243534,5 126496,3 253905,6
18 12240,7 229951,8 18521,8 239932,0 Вывод дизтоплива
19 127574,3 210513,8 133341,0 219856,9
20 69055,7 264757,8 74867,6 273546,5
21 66201,7 267328,8 71125,1 276202,8
22 75403,4 262711,2 67391,4 272460,3 Ввод бокового погона по прототипу
23 73084,6 261676,5 63587,5 268726,5
24 67987,4 259357,7 58339,5 264922,6
25 58795,2 254260,6 51768,0 248920,7
26 31700,1 245068,4 1,0 240585,7 Ввод бокового погона и вывод газойля по изобретению
27 164360,5 28762,6 133689,0 24495,6 Ввод сырья
28 160361,3 19584,8 130269,2 16345,3
29 156348,6 15585,6 126920,5 12915,6
30 11572,9 9576,8
Таблица 4
Характеристики продуктов, разгонка ASTM D-86, получаемых во второй атмосферной колонне по прототипу и заявляемому изобретению
Параметры Прототип Заявляемое изобретение
Бензин
Выход, т/ч 44,2 44,9
Выкипание 5%, °С 61,0 61,0
Выкипание 95%, °С 165,0 165,0
Керосин
Выход, т/ч 64,5 64,4
Выкипание 5%, °С 162,0 163,0
Выкипание 95%, °С 250,0 250,0
Дизельное топливо
Выход, т/ч 86,6 87,7
Выкипание 5%, °С 219,0 222,0
Выкипание 95%, °С 366,0 360,0
Атмосферный газойль
Выход, т/ч - 25,9
Выкипание 5%, °С - 347,0
Выкипание 95%, °С - 470,0
Мазут
Выход, т/ч 147,8 120,3
Начало кипения, °С 328,0 335,0
Выкипание 5%, °С 354,0 365,0

Способ перегонки нефти, включающий рекуперативный нагрев нефти, ее частичное отбензинивание в первой атмосферной колонне с отбором с верха колонны легкой фракции бензина, нагрев остатка первой атмосферной колонны в печи с подачей его в зону питания второй атмосферной колонны для разделения отбензиненной нефти на тяжелую фракцию бензина, керосин, дизельное топливо и мазут, с отбором из первой атмосферной колонны бокового погона, отличающийся тем, боковой погон первой атмосферной колонны отбирают с нижней полуглухой тарелки укрепляющей секции и подают на нижнюю полуглухую тарелку укрепляющей секции второй атмосферной колонны, с которой отводят дополнительным боковым погоном атмосферный газойль.

www.findpatent.ru

способ прямой перегонки нефти на малогабаритной установке - патент РФ 2269372

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности, в частности к получению бензина и моторных топлив с низкой температурой застывания путем прямой перегонки нефти в территориально удаленных районах. Способ включает перегонку нефти на малогабаритной установке, оборудованной печью для нагрева сырья, сложной атмосферной колонной 1, предназначенной для получения бензина, дизельного топлива марок "летнее" или "зимнее", широкой фракции углеводородов и мазута. Нагретую в печи нефть разделяют на три потока, первый из которых подают в зону питания основной колонны 1, которая связана с двумя стриппинг-колоннами 2 и 3, а два других потока нефти используют для подачи тепла с помощью косвенного теплообмена в низ стриппинг-колонн 2 и 3. После рекуперации тепла каждый из потоков нефти с низа 2 и 3 направляют на разделение в колонну 1. С верха колонны 1 отбирают дистиллят бензиновой фракции, который после конденсации выводят в виде товарного бензина. Из укрепляющей части колонны 1 с ряда расположенных друг над другом тарелок отбирают два боковых погона, которые подают в стриппинг-колонны 2 и 3. Стриппинг-колонны оборудованы клапанными тарелками. Предпочтительно боковые погоны с тарелок 4, 6 и 8 основной колонны 1 направляют в стриппинг-колонну 2, а боковые погоны с тарелок 5, 7 и 9 колонны 1 подают в стриппинг-колонну 3. В результате с низа колонн 2 и 3 получают базовые фракции дизельного топлива, которые охлаждают и отводят в товарный парк. С низа колонны 1 выводят остаток перегонки - мазут, частично используемый в качестве топлива в печи 4 для нагрева сырья. Способ позволяет получать максимальный выход товарных фракций от их потенциального содержания в сырье. 2 з.п. ф-лы, 1 ил., 3 табл. способ прямой перегонки нефти на малогабаритной установке, патент № 2269372

Рисунки к патенту РФ 2269372

способ прямой перегонки нефти на малогабаритной установке, патент № 2269372

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности, в частности к получению бензина и дизельного топлива путем прямой перегонки нефти как на ее месторождениях, так и в территориально удаленных районах от места ее добычи.

Многие регионы Российской Федерации не имеют нефтеперерабатывающих заводов и поэтому строительство малогабаритной установки по переработке нефти и газового конденсата может частично решить вопросы обеспечения товарными нефтепродуктами, в том числе моторными топливами с низкими температурами застывания для районов Крайнего Севера и Западной Сибири.

Обычно известные способы получения дизельного топлива предусматривают применение процессов первичной перегонки нефти в атмосферной колонне с отбором прямогонных фракций в сочетании со вторичной перегонкой полученных дизельных фракций, их гидроочисткой, депарафинизацией с последующим компаундированием с прямогонными керосиновыми фракциями или другими нефтяными продуктами и путем добавления присадок. При этом за счет применения вторичных процессов нефтепереработки существенно повышается себестоимость получаемого топлива и требуется увеличение материальных ресурсов для его производства.

Известен способ получения зимнего дизельного топлива, предусматривающий первичную перегонку нефти в колонне при атмосферном давлении с выделением керосиновой фракции 120-250°С и дизельных фракций, 96% которых выкипает в пределах 140-320°С и 210-350°С. Часть дизельной фракции 210-350°С в количестве от 10 до 30% подвергают вторичной перегонке, при которой выделяют фракцию НК-200°С, а также отбирают фракцию 200-320°С, которую подвергают каталитической гидроочистке и цеолитной депарафинизации. Дизельные фракции 140-320°С и 210-350°С смешивают в заданном соотношении, полученную смесь компаундируют с депарафинированной фракцией 200-320°С и с исходной или гидроочищенной керосиновой фракцией и бензином. В полученное базовое топливо добавляют присадку (патент RU 2108370 С1, опубл. 1998). Недостатком известного способа является многостадийность технологического процесса.

Известен способ получения дизельного топлива и керосина путем фракционирования нефти на установке прямой перегонки. В основной сложной атмосферной колонне отбирают три целевые фракции в виде боковых погонов, каждый из которых подвергается дополнительной отпарке в соответствующем стриппинге. Таким образом выделяют керосиновую фракцию 120-260°С (первый стриппинг), дизельную фракцию 160-320°С (второй стриппинг) и дизельную фракцию 230-360°С (третий стриппинг). Керосиновую фракцию подвергают дополнительной перегонке с получением товарной фракции НК - 240°С. Часть смеси полученных дизельных фракций из второго и третьего стриппингов также направляют на вторичную перегонку для отбора фракции 200-320°С, которую подвергают каталитической гидроочистке, депарафинизации и затем используют как компонент товарного продукта. Компаундирование выделяемых фракций позволяет вырабатывать зимние дизельные топлива с температурами застывания минус 35°С и минус 45°С (Патент RU 2039791 С1, опубл. 1995).

Недостатком данного способа является многоступенчатая схема переработки, в результате чего снижается выход целевых фракций. Кроме того, возникает необходимость использования при компаундировании дефицитных прямогонных керосиновых фракций и депрессорных присадок для доведения эксплуатационных показателей товарного дизельного топлива до нормативных требований.

Известен способ получения дизельного топлива летнего вида путем разделения нефти в сложной ректификационной колонне с выводом с разных уровней по высоте колонны нескольких боковых погонов. При этом из ректификационной колонны выводят по крайней мере один балластный компонент с уровня, лежащего между выводами фракций, вовлекаемых в состав дизельного топлива. Способ предусматривает отбор дизельных фракций со следующими пределами температуры выкипания (°С): первая фракция от 185-194 до 265-280, вторая фракция от 217-234 до 312-331 и третья фракция от 240-262 до 232-390. Дизельное топливо летнее приготавливают путем смешения отобранных фракций по определенной схеме. В результате полученное дизельное топливо характеризуется пониженным содержанием фракции, выкипающей в пределах 230-300°С, которая фактически является наполнителем топлива и не влияет на такие важные показатели качества как цетановое число и температура застывания. При сгорании такого топлива в двигателях уменьшается количество вредных выбросов в атмосферу (патент SU 1816792 А1, опубл. 1993). Недостатком данного способа является относительно невысокий выход дизельного топлива на исходную нефть за счет высокой избирательности использования продуктов перегонки для получения целевого продукта.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому изобретению является способ прямой перегонки нефти для производства бензина, керосина, дизельного топлива марки "летнее" и дизельного топлива марки "зимнее". При осуществлении данного способа поток нагретой до 355-375°С нефти перегоняют в сложной атмосферной колонне, оборудованной тремя боковыми отпарными секциями (стриппингами). С верха атмосферной колонны отбирают товарную фракцию бензина. В виде боковых погонов из колонны выводят керосиновую, дизельную и газойлевую фракции, которые направляют в стриппинг-секции, а в качестве остатка перегонки из куба колонны отбирают мазут. С низа боковых стриппингов получают целевые фракции, а именно керосиновую (НК 140°С и КК 240°С), дизельную (НК 200°С и КК 320°С) и газойлевую (НК 230°С, 80% выкипает до 360°С). Путем смешивания указанных фракций с конденсатами паров, образующихся в основной и отпарных колоннах, и других нефтепродуктов того же самого процесса, приготавливают дизельное топливо зимнее (НК 145°С, 50% выкипает не выше 250°С, КК 305°С, температура застывания - не выше минус 36°С), дизельное топливо летнее (НК 190°С, 50% выкипает не выше 275°С, КК 357°С, температура вспышки - не ниже 40°С), а также дизельное топливо утяжеленного состава. Кроме того, товарными продуктами являются бензин и керосин (патент SU 1537687 А1, опубл. 1990).

Недостаток последнего способа заключается в том, что вследствие недостаточно эффективной рекуперации тепла отходящих потоков продуктов необходим высокий удельный расход дополнительной энергии. Кроме того, все известные способы сопровождаются пониженным отбором светлых нефтепродуктов и дизельного топлива от потенциала.

Техническая задача, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, заключается в осуществлении на малогабаритной установке процесса прямой перегонки нефти с исключением недостатков описанных выше способов. Как правило, известные способы не позволяют осуществить производство качественного дизельного топлива на малогабаритных предприятиях, где не предусмотрены процессы вторичной обработки прямогонных нефтяных фракций.

В соответствии с предлагаемой схемой малогабаритной установки весь технологический процесс ректификации сырой нефти протекает в более гибком режиме в зависимости от требований к качеству получаемой товарной продукции. Исходным сырьем является малосернистая нефть с содержанием светлых нефтепродуктов не менее 55% мас. Малое количество серы в исходной нефти обеспечивает получение товарных бензинов и дизельных топлив с низким содержанием серосодержащих продуктов и не требует специальных процессов гидроочистки. Вместе с тем в соответствии с предложенным способом снижение удельного расхода потребляемой энергии достигается за счет целесообразного оформления технологической схемы процесса, включающего рекуперацию тепла исходного нагретого сырья и отходящих фракций.

Для решения поставленной задачи проводят перегонку нефти с получением бензина, дизельного топлива марок "летнее" или "зимнее" и мазута на малогабаритной установке, включающей печь для нагрева сырья, сложную атмосферную колонну 1 с верхним циркуляционным орошением, связанную с боковыми колоннами 2 и 3, а также теплообменники и холодильники. Исходную нагретую в печи нефть разделяют на три потока, первый из которых подают в зону питания основной колонны 1. Два других потока нагретой нефти используют для подачи тепла с помощью косвенного теплообмена в низ стриппинг-колонн 2 и 3. Затем каждый из потоков нефти, выходящий из зоны обогрева низа 2 и 3, направляют на разделение в ректификационную колонну 1. С верха 1 отбирают дистиллят бензиновой фракции, который охлаждают, конденсируют и полученный конденсат выводят в виде товарного бензина. При этом часть конденсата в качестве острого циркуляционного орошения подают на верх колонны 1. Из укрепляющей части колонны 1 с ряда расположенных друг над другом тарелок отбирают два боковых погона промежуточных фракций, причем один из погонов подают в стриппинг-колонну 2, а другой направляют в стриппинг-колонну 3, где боковые погоны подвергаются дополнительной дистилляции. В результате с низа стриппингов 2 и 3 получают две базовые фракции дизельного топлива, которые охлаждают и отводят в товарный парк. С верха каждой из стриппинг-колонн отбирают товарную широкую фракцию углеводородов (ШФУ). Из куба колонны 1 выводят остаток перегонки - мазут, часть которого используют в качестве топлива в печи для нагрева сырья.

Предпочтительно боковые погоны, направляемые в стриппинг-колонну 2, выводят с тарелок 4, 6 и 8 основной колонны 1, а боковые погоны, поступающие в стриппинг-колонну 3, выводят с тарелок 5, 7 и 9 колонны 1. Стриппинг-колонны оборудованы клапанными тарелками.

Способ поясняется прилагаемой принципиальной технологической схемой процесса (см. чертеж) и примером его осуществления.

Описание технологической схемы процесса, представленной на чертеже.

Малогабаритная установка для переработки нефти включает печь 4, атмосферную ректификационную колонну 1, две стриппинг-колонны 2 и 3, в которые поступают боковые погоны из средней части основной колонны 1, а также содержит теплообменную аппаратуру, продуктовые емкости, насосы, средства контроля и автоматического управления процессом.

Обессоленная и обезвоженная нефть подвергается предварительному нагреву в рекуперативном теплообменнике 5 путем теплообмена с циркулирующим потоком остатка перегонки (мазута), выводимого с низа ректификационной колонны 1, и далее проходит через печь 4, где нагревается до 290-340°С.

Поток нагретой в печи нефти используется в качестве теплоносителя в теплообменнике 6 для подогрева "горячей струи", используемой для поддержания необходимого теплового режима в кубе ректификационной колонны 1. На выходе из теплообменника 6 нефть разделяется на три потока, первый из которых поступает в зону питания основной колонны 1 через теплообменник 6. Два других потока нефти используются для подачи тепла в низ стриппинг-колонн 2 и 3 с помощью теплообмена через встроенные змеевики в кубах колонн. После чего каждый из потоков нефти раздельно подается на перегонку в среднюю часть ректификационной колонны 1.

В сложной атмосферной колонне 1, объединенной со стриппингами 2 и 3, производят разделение сырой нефти на основные фракции, включающие бензин, дизельное топливо, широкую фракцию углеводородов (ШФУ) и мазут.

На верху колонны 1 отбирается дистиллят бензиновой фракции, который охлаждается, частично конденсируется в холодильнике воздушного охлаждения 7 и поступает в сборник 8. С верха 8 отводится газообразная фракция легких углеводородов, которую направляют в товарно-сырьевой парк. Конденсат с низа сборника 8 представляет собой фракцию прямогонного бензина и перекачивается в парк товарной продукции. Часть конденсата из сборника 8 используется в качестве острого орошения на верху колонны 1.

Стриппинг-колонны 2 и 3 предназначены для выделения фракций дизельного топлива как основы для получения товарных дизельных топлив. Стриппинг-колонны оборудованы клапанными тарелками, что позволяет осуществить дополнительную дистилляцию потоков, поступающих из основной колонны. Для этого из укрепляющей части основной колонны 1 с ряда расположенных друг над другом тарелок отбирают два боковых погона дизельных фракций. Один погон подают в стриппинг-колонну 2, а другой направляют в стриппинг-колонну 3. Таким образом, подача боковых погонов дизельного топлива из основной колонны 1 в стриппинг-колонны 2 и 3 позволяет осуществить их дополнительную дистилляцию.

Фракции дизельного топлива отбираются с низа стриппинг-колонн 2 и 3, охлаждаются в холодильниках воздушного охлаждения, соответственно 9 и 10, после чего с температурой 45°С отводятся в товарный парк самотеком.

С верха каждой из стриппинг-колонн 2 и 3 выделяются потоки широкой фракции углеводородов (ШФУ), которые объединяются и направляются в товарно-сырьевой парк.

С низа колонны 1 выводят остаток перегонки - мазут. Как сказано выше, часть кубового остатка колонны 1 нагревается в теплообменнике 6 и возвращается в низ колонны в качестве "горячей струи". Основная часть остатка перегонки в виде мазута охлаждается в рекуперативном теплообменнике 5, который предназначен для нагрева сырой нефти и выводится с установки в парк хранения готовой продукции. Полученный мазут может быть использован в качестве топочного мазута или в виде печного топлива. В смеси с исходной нефтью мазут также может служить топливом для технологической печи 4.

ПРИМЕР осуществления способа

Малогабаритный нефтеперерабатывающий комплекс имеет производительность по сырью 25-50 тысяч тонн нефти в год и предназначен для эксплуатации в территориально удаленных районах от места добычи нефти.

Процесс осуществляется путем переработки малосернистой легкой нефти с содержанием светлых нефтепродуктов не менее 55% мас. Низкое содержание серы в исходной нефти обеспечивает получение товарных бензинов и дизельных топлив с низким содержанием серы и не требует специальных процессов гидроочистки.

Температурный режим перегонки нефти приведен в табл.1.

Характеристика образца исходной нефти приведена в табл.2.

Обессоленная нефть предварительно нагревается в рекуперативном теплообменнике 5 до температуры 180-220°С за счет теплоты кубового остатка колонны 1 и далее подогревается в печи 4 до 290-340°С.

Поток нагретой в печи нефти направляется в качестве теплоносителя в теплообменник 6, где подогревается поток "горячей струи" из куба колонны 1. На выходе из теплообменника 6 нефть разделяется на три потока. Первый поток поступает в качестве питания в основную колонну 1. Два других потока нагретой нефти порознь подают в низ стриппинг-колонн 2 и 3, где за счет теплообмена через встроенные в куб змеевики нефть обогревает кубовую часть колонн 2 и 3. Затем каждый из потоков нефти раздельно поступает в виде питания в среднюю часть колонны 1.

В сложной атмосферной колонне 1, объединенной со стриппингами 2 и 3, получают такие основные фракции как бензин, широкая фракция, углеводородов (ШФУ), "летнее" или "зимнее" дизельное топливо и мазут. Давление на верху колонны 1 около 0,25 МПа, температура верха 110-160°С, температура низа 280-335°С. Температурный режим перегонки нефти в колонне 1 приведен в табл.1.

С верха колонны 1 отбирается дистиллят бензиновой фракции, который охлаждается и частично конденсируется в холодильнике воздушного охлаждения 7 и поступает в сборник 8. С верха 8 выводится парогазовая смесь легких углеводородов, которая направляется в товарно-сырьевой парк. Конденсат с низа сборника 8 представляет собой фракцию прямогонного бензина (НК 45°С, КК 160-180°С), который перекачивается в парк товарной продукции. Часть конденсата из сборника 8 подается в качестве орошения на верх колонны 1. Полученная бензиновая фракция после компаундирования с добавками и присадками может использоваться как компонент автомобильных бензинов Аи-80 и Аи-92.

Стриппинг-колонны 2 и 3 предназначены для выделения двух фракций дизельного топлива. Для этого из укрепляющей части основной колонны 1 отбирают два боковых погона. При этом погоны, поступающие в стриппинг-колонну 2, выводят с тарелок 4, 6 и 8 основной колонны 1, а погоны, поступающие в стриппинг-колонну 3, отбирают с тарелок 5, 7 и 9 колонны 1.

С верха каждой из стриппинг-колонн 2 и 3 выделяются потоки широкой фракции углеводородов (ШФУ), которые объединяются и направляются в товарно-сырьевой парк и, при необходимости, смешиваются с бензиновой фракцией.

Товарные фракции дизельного топлива выводятся с низа стриппинг-колонн 2 и 3, охлаждаются в холодильниках воздушного охлаждения, соответственно 9 и 10, после чего с температурой 45°С отводятся в товарный парк самотеком.

С низа колонны 1 выводят остаток перегонки - мазут (выход на нефть не более 24%). Как сказано выше, часть кубового остатка нагревается в теплообменнике 6 и возвращается в низ колонны в качестве "горячей струи", а основная часть мазута охлаждается в рекуперативном теплообменнике 5, который предназначен для предварительного нагрева сырой нефти, и выводится с установки в парк хранения готовой продукции. Полученный мазут может быть использован в качестве топочного мазута, товарного мазута или в виде печного топлива. В смеси с исходной нефтью мазут также может служить на установке топливом для технологической печи 4. Бензиновая фракция после компаундирования с добавками и присадками может использоваться как товарный бензин различных марок.

Реализация процесса по разработанной схеме позволяет гибко регулировать качество получаемых дизельных фракций. Без существенной переналадки технологического оформления процесса перегонки в зависимости от потребности можно получать дизельное топливо марки "летнее", либо марки "зимнее". При необходимости возможно вырабатывать дизельное топливо марки "арктическое". Его получают непосредственно на установке, для чего в полученное базовое дизельное топливо вводят депрессорную присадку (сополимер этилена с винилацетатом с молекулярной массой 100-7500 в количестве 0,01-0,5 мас.%) в виде раствора в дизельном топливе или растворителе.

Таким образом, представленный технологический процесс ректификации сырой нефти на малогабаритной установке, производительностью по сырью 25-50 тысяч тонн нефти в год, проводится в гибком режиме в зависимости от требований к качеству получаемой товарной продукции. Наличие в схеме переработки стриппинг-колонн 2 и 3 позволяет получить качественные дизельные топлива марок "летнее" и "зимнее", а также увеличить выход светлых нефтепродуктов за счет повышения четкости ректификации и дополнительного отбора широкой фракции углеводородов (ШФУ). Процесс характеризуется улучшением качественных характеристик производимых моторных топлив.

Отсутствие содержащих серу выбросов в атмосферу при сжигании топлива улучшает экологические показатели процесса.

Реализация предлагаемого способа позволяет получать максимальный выход товарных фракций от их потенциального содержания в сырье. При этом возможно снижение общей себестоимости получаемой продукции за счет рационального использования всех полученных нефтяных фракций. Изготовленные моторные и котельные топлива имеют высокое качество и соответствуют требованиям ГОСТ или ТУ. Характеристика конечных продуктов приведена в табл.3.

Таблица 1Температурный режим перегонки нефти
№№ ТемператураПоказатели, °С
1Нефти после печи П-1290-340
2Нефти в основной колонне К-1:  
  питание270-300
 верх110-160
 куб 280-335
  орошение40-45
 "горячая струя"340
Таблица 2Характеристика образца перерабатываемой нефти
№№ Наименование показателейРазмерность Величина
1 Плотность при 20°С, кг/м3796,0
2Фракционный состав   
 Температура начала кипения, не ниже°С 50
 Отгоняется при температуре, не выше   
  10%°С100
 50%  220
  70%  300
 90%  380
 Конец кипения, не выше 400
3Вязкость кинематическая при 50°Смм2/с 1,66
4 Массовая доля серы% мас. 0,3
5 Массовая доля сероводорода % мас.отсутствие
6Содержание меркаптановой серы % мас.0,008
7Массовая доля воды % мас.отсутствие
8Концентрация солей мг/дм326,02
9Температура застывания °СМинус 18
10Содержание механических примесей% мас. 0,0064
Таблица 3Выход и характеристика конечных фракций
№№ Наименование показателейРазмерность Величина
1 Бензин   
  Выход на перерабатываемую нефть% мас. 25,0-30,0
  Плотность (20°С) г/см30,718
 НК °С45-50
 10%°С 80
  50%°с115
 90% °с152
 КК°с 173
2 Дизельное топливо зимнее   
  Выход на перерабатываемую нефть% мас. 38,0
  Плотность (20°С)г/см 30,805
 10% °С155
 50%°С 212
  96%°С311
 Вязкость кинематическая (20°С)мм 2/с2,71
3Дизельное топливо летнее   
 Выход на перерабатываемую нефть % мас.44,0
 Плотность (20°С) г/см3 0,850
  10%°С173
 50% °С234
 96%°С 334
  Вязкость кинематическая (20°С)мм 2/с3,34
4Широкая фракция углеводородов   
 Выход на перерабатываемую нефть % мас.5,0-8,0
 Плотность (20°С) г/см3 0,637
 НК °С37
  10%°С 64
 50% °С88
 90% °С104
 КК°C 115
5 Мазут  
 Выход на перерабатываемую нефть% мас. 24,0
  Плотность (20°С)г/см 30,915
 Вязкость условная (80°С) °ВУ3,4

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Способ перегонки нефти на малогабаритной установке, включающей печь для нагрева сырья, сложную атмосферную колонну 1 с верхним циркуляционным орошением частью конденсата дистиллятной фракции и боковыми отпарными колоннами, теплообменники и холодильники, с получением бензина, дизельного топлива марок "летнее" или "зимнее" и мазута, отличающийся тем, что исходную нагретую в печи нефть разделяют на три потока, первый из которых подают в зону питания основной колонны 1, которая в качестве отпарных колонн оборудована двумя стриппинг-колоннами 2 и 3, а два других нагретых потока нефти используют для подачи тепла с помощью косвенного теплообмена в низ стриппинг-колонн 2 и 3, затем каждый из потоков нефти с низа стриппинг-колонн 2 и 3, направляют на разделение в колонну 1, с верха которой отбирают дистиллят бензиновой фракции, который охлаждают, конденсируют и полученный конденсат выводят в виде товарного бензина, а из укрепляющей части колонны 1 с ряда расположенных друг над другом тарелок отбирают два боковых погона, причем один из погонов подают в стриппинг-колонну 2, а другой направляют в стриппинг-колонну 3, где боковые погоны подвергаются дополнительной дистилляции, в результате чего с низа стриппинг-колонн 2 и 3 получают базовые фракции дизельного топлива, которые охлаждают и отводят в товарный парк, а с верха каждой из стриппинг-колонн отбирают товарную широкую фракцию углеводородов, и с низа колонны 1 выводят остаток перегонки - мазут, частично используемый в качестве топлива в печи для нагрева сырья.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что боковые погоны, направляемые в стриппинг-колонну 2, выводят с тарелок 4, 6 и 8 основной колонны 1, а боковые погоны, поступающие в стриппинг-колонну 3, выводят с тарелок 5, 7 и 9 колонны 1.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что стриппинг-колонны оборудованы клапанными тарелками.

www.freepatent.ru

Способ перегонки нефти

Изобретение относится к способам перегонки нефти и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности. Способ включает ввод нагретого сырья через теплообменники и печь в сложную атмосферную колонну, оборудованную боковыми отпарными секциями с подачей в низ секций и сложной атмосферной колонны нагретых потоков, отбор с верха сложной атмосферной колонны легкой бензиновой фракции и подачу ее после нагрева в колонну стабилизации с выделением газа и стабильной легкой бензиновой фракции, боковыми погонами через отпарные секции - тяжелой бензиновой, керосиновой и дизельной фракций и с низа сложной атмосферной колонны мазута, подачу мазута после нагрева в печи в вакуумную колонну с боковым отбором дизельной фракции, легкого вакуумного газойля с помощью циркуляционного орошения и с низа вакуумной колонны - гудрона, с использованием циркуляционного орошения в сложной атмосферной колонне и ввода нагретого потока в низ вакуумной колонны, при этом сырье после нагрева в теплообменниках делят на два потока, больший по количеству поток нагревают в печи и подают в зону питания сложной атмосферной колонны, а меньший без нагрева подают между вводом большего потока и выводом дизельной фракции, сложная атмосферная колонна содержит два циркуляционных орошения, в качестве нагретых потоков в низ отпарных секций подают пары после испарения легких углеводородов из остатков отпарных секций, в низ сложной атмосферной колонны - нагретый газ из колонны стабилизации, с которой осуществляют отбор рефлюкса, с первой тарелки вакуумной колонны, расположенной выше ввода сырья, выводят тяжелый вакуумный газойль, нагревают им часть дизельной фракции вакуумной колонны и подают на смешение с мазутом перед нагревом его в печи, нагретую тяжелым вакуумным газойлем дизельную фракцию дополнительно нагревают в печи и вводят в качестве нагретого потока в низ вакуумной колонны, боковой отбор дизельной фракции вакуумной колонны выводят в качестве верхнего циркуляционного орошения, а легкого вакуумного газойля - в качестве нижнего. Технический результат - изобретение позволяет снизить энергозатраты и избежать образования стоков кислой воды, а также увеличить отбор вакуумного газойля и снизить степень разложения мазута в печи. 1 табл., 1 ил.

 

Изобретение относится к способам перегонки нефти и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности.

Известен способ перегонки нефти, включающий нагрев и ввод сырья в ректификационную колонну с подачей паров с верха колонны после частичной конденсации в емкость орошения с получением газа и легкой бензиновой фракции, выделение боковыми погонами через отпарные секции бензиновой и дизельной фракций, а с низа - мазута, с использованием острого и циркуляционного орошений и ввода нагретых потоков в колонну и отпарные секции, дальнейшую перегонку мазута в вакуумной колонне с получением вакуумных дистиллятов и гудрона (И.А. Александров. Перегонка и ректификация в нефтепереработке. - М.: Химия, 1981, с. 148, рис. III - 1б).

Недостатком данного способа являются высокие энергозатраты.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является способ перегонки нефти, включающий ввод нагретого сырья в сложную атмосферную колонну, оборудованную боковыми отпарными секциями с подачей в низ секций и сложной колонны водяного пара (нагретых потоков), отбор с верха сложной атмосферной колонны легкой бензиновой фракции и подачу ее после нагрева в колонну стабилизации с выделением газа и легкого стабильного бензина (стабильной легкой бензиновой фракции), боковыми погонами через отпарные секции - тяжелого бензина (тяжелой бензиновой фракции), керосина (керосиновой фракции) и легкого дизельного топлива (дизельной фракции) и с низа сложной атмосферной колонны мазута, подачу мазута после нагрева в печи в вакуумную колонну с боковым отбором масляных дистиллятов (дизельной фракции), легкого вакуумного газойля с помощью циркуляционного орошения и с низа вакуумной колонны - гудрона, с использованием циркуляционных орошений в сложной атмосферной и вакуумной колоннах и ввода водяного пара (нагретого потока) в низ вакуумной колонны (И.А. Александров. Перегонка и ректификация в нефтепереработке. - М.: Химия, 1981, с.149, Рис. III - 2).

Недостатком известного способа являются высокие энергозатраты, образование стоков кислой воды, низкий отбор вакуумного газойля и высокая степень разложения мазута в печи.

Задача данного изобретения - снизить энергозатраты и избежать образования стоков кислой воды, а также увеличить отбор вакуумного газойля и снизить степень разложения мазута в печи.

Указанная задача решается тем, что в способе перегонки нефти, включающем ввод нагретого сырья через теплообменники и печь в сложную атмосферную колонну, оборудованную боковыми отпарными секциями с подачей в низ секций и сложной атмосферной колонны нагретых потоков, отбор с верха сложной атмосферной колонны легкой бензиновой фракции и подачу ее после нагрева в колонну стабилизации с выделением газа и стабильной легкой бензиновой фракции, боковыми погонами через отпарные секции - тяжелой бензиновой, керосиновой и дизельной фракций и с низа сложной атмосферной колонны мазута, подачу мазута после нагрева в печи в вакуумную колонну с боковым отбором дизельной фракции, легкого вакуумного газойля с помощью циркуляционного орошения и с низа вакуумной колонны - гудрона, с использованием циркуляционных орошений в сложной атмосферной и вакуумной колоннах и ввода нагретого потока в низ вакуумной колонны, согласно изобретению сырье после нагрева в теплообменниках делят на два потока, больший по количеству поток нагревают в печи и подают в зону питания сложной атмосферной колонны, а меньший без нагрева подают между вводом большего по количеству потока и выводом дизельной фракции, сложная атмосферная колонна содержит два циркуляционных орошения, в качестве нагретых потоков в низ отпарных секций подают пары после испарения легких углеводородов из остатков отпарных секций, в низ сложной атмосферной колонны - нагретый газ из колонны стабилизации, с которой осуществляют отбор рефлюкса, с первой тарелки вакуумной колонны, расположенной выше ввода сырья, выводят тяжелый вакуумный газойль, нагревают им часть дизельной фракции вакуумной колонны и подают на смешение с мазутом перед нагревом его в печи, нагретую тяжелым вакуумным газойлем дизельную фракцию дополнительно нагревают в печи и вводят в качестве нагретого потока в низ вакуумной колонны, боковой отбор дизельной фракции вакуумной колонны выводят в качестве верхнего циркуляционного орошения, а легкого вакуумного газойля - в качестве нижнего.

На фигуре представлена схема осуществления предлагаемого способа.

Сырье нагревают в теплообменнике 1 и делят на два потока, больший по количеству поток 2 нагревают в печи 3 и по линии 4 вводят в зону питания колонны 5, меньший по количеству поток 6 также вводят в колонну 5 выше ввода большего по количеству потока сырья. Пары с верха колонны 5 частично конденсируют в конденсаторе-холодильнике 7 и по линии 8 вводят в емкость орошения 9. С верха емкости орошения 9 по линии 10 выводят углеводородный газ. С низа емкости орошения 9 отводят жидкость. Часть жидкости по линии 11 подают на верх колонны 5, а балансовый избыток отводят по линии 12 в качестве легкой бензиновой фракции. Верхний боковой погон колонны 5 по линии 13 подают на верх верхней отпарной секции 14. Пары с верха отпарной секции 14 по линии 15 возвращают в колонну 5. С низа отпарной секции 14 по линии 16 выводят жидкость и подают в испаритель 17. Пары из испарителя 17 по линии 18 возвращают в низ отпарной секции 14. С низа испарителя 17 по линии 19 отводят тяжелую бензиновую фракцию. Верхнее циркуляционное орошение колонны 5 охлаждают в теплообменнике 20 и по линии 21 возвращают в колонну 5. Средний боковой погон колонны 5 по линии 22 подают на верх средней отпарной секции 23. Пары с верха отпарной секции 23 по линии 24 возвращают в колонну 5. С низа отпарной секции 23 по линии 25 выводят жидкость и подают в испаритель 26. Пары из испарителя 26 по линии 27 возвращают в низ отпарной секции 23. С низа испарителя 26 по линии 28 отводят керосиновую фракцию. Нижний боковой погон колонны 5 по линии 29 подают на верх нижней отпарной секции 30. Пары с верха отпарной секции 30 по линии 31 возвращают в колонну 5. С низа отпарной секции 30 по линии 32 выводят жидкость и подают в испаритель 33. Пары из испарителя 33 по линии 34 возвращают в низ отпарной секции 30. С низа испарителя 33 по линии 35 отводят дизельную фракцию. Нижнее циркуляционное орошение колонны 5 охлаждают в теплообменнике 36 и по линии 37 возвращают в колонну 5. Легкую бензиновую фракцию колонны 5 нагревают в теплообменнике 38 и по линии 39 подают в колонну стабилизации 40. Пары с верха колонны стабилизации 40 частично конденсируют в конденсаторе-холодильнике 41 и по линии 42 вводят в емкость орошения 43. С верха емкости орошения 43 по линии 44 выводят газ, нагревают в теплообменнике 45 и по линии 46 подают в низ колонны 5. С низа емкости орошении 43 отводят жидкость. Часть жидкости по линии 47 подают на верх колонны стабилизации 40, а балансовый избыток отводят по линии 48 в качестве рефлюкса. С низа колонны стабилизации 40 по линии 49 выводят жидкость и подают в испаритель 50. Пары из испарителя 50 по линии 51 возвращают в низ колонны стабилизации 40. С низа испарителя 50 по линии 52 отводят стабильную легкую бензиновую фракцию. Нагретое в печи 53 сырье вакуумной колонны 54 по линии 55 подают в вакуумную колонну 54. С верха вакуумной колонны 54 по линии 56 отводят неконденсируемый пар. Из колонны 54 по линии 57 отводят жидкость, охлаждают в теплообменнике 58 и по линии 59 подают на верх колонны 54 в качестве верхнего циркуляционного орошения, а балансовый избыток выводят по линии 60 в качестве дизельной фракции вакуумной колонны 54. Из колонны 54 по линии 61 отводят жидкость, охлаждают в теплообменнике 62 и по линии 63 возвращают в колонну 54 в качестве нижнего циркуляционного орошения, а балансовый избыток по линии 64 отводят в качестве легкого вакуумного газойля. Из колонны 54 по линии 65 отводят тяжелый вакуумный газойль, охлаждают в теплообменнике 66 и по линии 67 подают на смешение с мазутом, выводимым из колонны 5 по линии 68, перед подачей его в печь 53. Часть жидкости, выводимой по линии 57 из колонны 54, по линии 69 подают в теплообменник 66, где нагревают, затем по линии 70 подают в конвекционную секцию печи 53 и далее по линии 71 подают в низ колонны 54 в качестве нагретого потока. С низа колонны 54 по линии 72 отводят гудрон.

Сравнительная характеристика основных показателей работы колонн по прототипу и предлагаемому способу, приведенных в таблице 1, показала, что исключение использования водяного пара для отпарки легких фракций из продуктов разделения колонн в предлагаемом способе позволяет избежать образования стоков кислой воды на блоке перегонки нефти. При этом экономится 2,7 т/ч водяного пара. Кроме того, в предлагаемом способе увеличивается отбор суммарного вакуумного газойля с 46,50 до 51,70 т/ч, то есть на 11,2%. При этом количество гудрона снижается 67,65 до 62,13 т/ч, то есть на 8,2% и он утяжеляется. Температура сырья на входе в вакуумную колонну снижается с 370 до 365°C, что уменьшает степень разложения мазута в печи. Тепловая нагрузка конденсаторов-холодильников сложной атмосферной колонны 5, в связи с исключением ввода в нее водяного пара и вводом не нагретого в печи потока нефти в колонну 5, снижается с 6,659 до 3,672 Гкал/ч, то есть на 44,9%. За счет уменьшения подвода тепла с сырьем тепловая нагрузка печи сложной атмосферной колонны 5 снижается с 15,762 до 13,585 Гкал/ч, то есть на 13,8%, а суммарная нагрузка печей сложной атмосферной 5 и вакуумной 54 колонн снижается с 20,578 до 18,854 Гкал/ч.

Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет снизить энергозатраты и избежать образования стоков кислой воды, а также увеличить отбор вакуумного газойля и снизить степень разложения мазута в печи.

Таблица 1
Основные показатели работы колонн
Показатели Вариант 1 (прототип) Вариант 2 (предлагаемый способ)
1 2 3
Расход, т/ч
верхнего потока сырья 6 колонны 5 - 29,00
нижнего потока сырья 2 колонны 5 210,00 181,00
газа (поток 44) - 0,20
рефлюкса (поток 48) 0,09 0,03
стабильной легкой бензиновой фракции НК-100°C (поток 52) 8,31 8,37
тяжелой бензиновой фракции 100-160°C (поток 19) 20,00 20,00
керосиновой фракции 160-235°C (поток 28) 9,50 9,50
дизельной фракции 235-360°C из колонны 5 (поток 35) 45,00 45,00
мазута (поток 68) 127,10 127,10
дизельной фракции 235-360°C из колонны 54 (поток 60) 12,50 12,47
суммарной дизельной фракции (потоки 35+60) 57,50 57,47
легкого вакуумного газойля из колонны 54 (поток 64) 20,00 51,70
тяжелого вакуумного газойля из колонны 54 (поток 65) 26,50 3,00
гудрона (поток 72) 67,65 62,13
суммарного вакуумного газойля с установки 46,50 51,70
паров с верха колонны 5 58,50 35,03
острого орошения колонны 5 (поток 11) 48,48 26,43
легкой бензиновой фракции колонны 5 (поток 12) 8,40 8,60
верхнего бокового погона в отпарную секцию 14 (поток 13) 22,72 25,19
паров с верха отпарной секции 14 (поток 15) 2,92 5,19
среднего бокового погона в отпарную секцию 23 (поток 22) 12,49 11,29
паров с верха отпарной секции 23 (поток 24) 3,28 1,79
нижнего бокового погона в отпарную секцию 30 (поток 29) 49,24 49,65
паров с верха отпарной секции 30 (поток 31) 4,43 4,65
верхнего ЦО колонны 5 (поток 21) 50,00 50,00
нижнего ЦО колонны 5 (поток 37) 150,00 150,00
паров с верха колонны 54 (поток 56) 1,55 0,90
неконденсируемого пара колонны 54 0,91 0,73
подсоса 0,10 0,10
конденсата колонны 54 0,64 0,17
водяного конденсата колонны 54 0,47 -
верхнего ЦО колонны 54 (поток 59) 55,00 90,00
нижнего ЦО колонны 54 (поток 63) 90,00 190,00
тяжелого вакуумного газойля (затемненного продукта) в печь (поток 67) - 3,00
испаряющего агента в колонну 54 (поток 71) 1,0 3,00
водяного пара:

Продолжение таблицы 1

в колонну 5 1,00 -
в отпарную секцию 14 0,20 -
в отпарную секцию 23 0,30 -
в отпарную секцию 30 0,20 -
паров с верха колонны 40 2,16 2,88
острого орошения колонны 40 (поток 47) 2,07 2,65
жидкости с низа колонны 40 (поток 49) 14,39 14,37
паров в низ колонны 40 (поток 51) 6,08 6,00
паров в низ отпарной секции 14 (поток 18) - 5,45
паров в низ отпарной секции 23 (поток 27) - 2,59
паров в низ отпарной секции 30 (поток 34) - 10,79
газа в низ колонны 5 (поток 46) - 0,20
Температура,°C
верхнего потока сырья 6 колонны 5 245 245
нижнего потока сырья 2 колонны 5 350 350
ввода острого орошения колонн 5 (поток 11) и 40 (поток 47) 40 40 и 50
верха колонны 5 87 92
вывода верхнего бокового погона (поток 13) в отпарную секцию 14 117 119
вывода среднего бокового погона (поток 22) в отпарную секцию 23 183 183
вывода нижнего бокового погона (поток 29) в отпарную секцию 30 243 238
вывода верхнего ЦО колонны 5 145 147
ввода верхнего ЦО колонны 5 (поток 21) 55 55
вывода нижнего ЦО колонны 5 243 238
ввода нижнего ЦО колонны 5 (поток 37) 170 170
низа колонны 5 342 346
верха отпарной секции 14 113 119
низа отпарной секции 14 103 121
в кипятильнике 17 отпарной секции 14 - 126
верха отпарной секции 23 173 185
низа отпарной секции 23 158 193
в кипятильнике 26 отпарной секции 23 - 200
верха отпарной секции 30 241 240
низа отпарной секции 30 236 252
в кипятильнике 33 отпарной секции 30 - 269
верха колонны 54 76 76
вывода дизельной фракции 235-360°C из колонны 54 (поток 57) 149 123
ввода верхнего ЦО колонны 54 (поток 59) 50 50
после теплообменников сырья колонны 5 245 245
после теплообменников испаряющего агента (поток 70) колонны 54 - 335
вывода вакуумного газойля из колоны 54 (поток 61) 246 256
ввода нижнего ЦО колонны 54 (поток 63) 200 200
вывода тяжелого вакуумного газойля (затемненного продукта) из колонны 54 (поток 65) 320 365
ввода сырья (поток 55) в колонну 54 370 365
ввода нагретого потока (поток 71) в колонну 54 350 370
ввода водяного пара в колонну 54 350 -
низа колонны 54 362 364
верха колонны 40 62 64
ввода сырья (поток 39) в колонну 40 128 127
низа колонны 40 159 152
в кипятильнике 50 колонны 40 161 154
Давление, ата (мм рт.спи)
в емкости орошения колонны 5 1,10 1,10
верха колонны 5 1,60 1,60
низа колонны 5 1,90 1,90
верха отпарной секции 14 1,85 1,85
низа отпарной секции 14 1,89 1,89
верха отпарной секции 23 1,97 1,97
низа отпарной секции 23 1,98 1,98
верха отпарной секции 30 2,03 2,03
низа отпарной секции 30 2,04 2,04
верха колонны 54 (68) (20)
в зоне питания колонны 54 (80) (32)
низа колонны 54 (100) (52)
в емкости орошения колонны 40 7,5 6,5
верха колонны 40 8,0 7,0
низа колонны 40 8,2 7,2
Тепловая нагрузка, Гкал/ч
тепло, подводимое в низ отпарной секции 14 - 0,436
тепло, подводимое в низ отпарной секции 23 - 0,217
тепло, подводимое в низ отпарной секции 30 - 1,214
конденсаторов-холодильников 7 колонны 5 6,659 3,672
теплообменников 1 колонны 5 25,513 25,513
теплообменников 20 верхнего ЦО колонны 5 2,485 2,549
теплообменников 36 нижнего ЦО колонны 5 6,888 6,337
перед печью 3 колонны 5 27,709 27,709
печи 3 колонны 5 15,762 13,585
печи 53 колонны 54 4,816 5,269
теплообменников 66 для нагрева нагретого потока колонны 54 - 0,408
теплообменников 58 верхнего ЦО колонны 54 2,807 3,336
теплообменников 62 нижнего ЦО колонны 54 4,432 6,532
печи 53 для нагрева нагретого потока колонны 54 - 0,212
теплообменников 38 сырья колонны 40 0,431 0,442
конденсаторов-холодильников 41 колонны 40 0,192 0,225
кипятильника 50 колонны 40 0,375 0,380
Число теоретических тарелок, шт.
в 1 секции колонны 5 4 4
во 2 секции колонны 5 2 2
в 3 секции колонны 5 6 6
в 4 секции колонны 5 1 1
в 5 секции колонны 5 2 2
в 6 секции колонны 5 2 2
в 7 секции колонны 5 2 2
в 8 отгонной секции колонны 5 2 2
в колонне 54 14 14
в отпарной секции 14 4 4
в отпарных секциях 23 и 30 3 3
в колонне 40 10 10
Диаметр, м
колонны 5 3,4 3,0
отпарной секции 14 1,0 1,2
отпарной секции 23 0,8 0,8
отпарной секции 30 1,2 1,2
колонны 40 1,0 1,0
колонны 54 3,8 4,2
Расстояние между тарелками, мм (поточность)
в колонне 5 500(1-3) 500(1-3)
в отпарной секции 14 400(1) 500(1)
в отпарной секции 23 400(1) 500(1)
в отпарной секции 30 400(1) 500(1)
в колонне 40 400(1) 500(1)
Температура 5-95% об. выкипания по ГОСТ
стабильной легкой бензиновой фракции НК-100°C (поток 52) 70-98 70-98
тяжелой бензиновой фракции 100-160°C (поток 19) 98-154 98-158
керосиновой фракции 160-235°C (поток 28) 166-216 162-224
дизельной фракции 235-360°C из колонны 5 (поток 35) 214-338 213-359
мазута (поток 68) 322-637 294-636
дизельной фракции 235-360°C из колонны 54 (поток 60) 252-365 229-338
суммарной фракции 235-360°C 218-348 216-352
суммарного вакуумного газойля с установки 356-503 365-540
гудрона (поток 72) 482-651 505-652

Способ перегонки нефти, включающий ввод нагретого сырья через теплообменники и печь в сложную атмосферную колонну, оборудованную боковыми отпарными секциями с подачей в низ секций и сложной атмосферной колонны нагретых потоков, отбор с верха сложной атмосферной колонны легкой бензиновой фракции и подачу ее после нагрева в колонну стабилизации с выделением газа и стабильной легкой бензиновой фракции, боковыми погонами через отпарные секции - тяжелой бензиновой, керосиновой и дизельной фракций и с низа сложной атмосферной колонны мазута, подачу мазута после нагрева в печи в вакуумную колонну с боковым отбором дизельной фракции, легкого вакуумного газойля с помощью циркуляционного орошения и с низа вакуумной колонны - гудрона, с использованием циркуляционного орошения в сложной атмосферной колонне и ввода нагретого потока в низ вакуумной колонны, отличающийся тем, что сырье после нагрева в теплообменниках делят на два потока, больший по количеству поток нагревают в печи и подают в зону питания сложной атмосферной колонны, а меньший без нагрева подают между вводом большего потока и выводом дизельной фракции, сложная атмосферная колонна содержит два циркуляционных орошения, в качестве нагретых потоков в низ отпарных секций подают пары после испарения легких углеводородов из остатков отпарных секций, в низ сложной атмосферной колонны - нагретый газ из колонны стабилизации, с которой осуществляют отбор рефлюкса, с первой тарелки вакуумной колонны, расположенной выше ввода сырья, выводят тяжелый вакуумный газойль, нагревают им часть дизельной фракции вакуумной колонны и подают на смешение с мазутом перед нагревом его в печи, нагретую тяжелым вакуумным газойлем дизельную фракцию дополнительно нагревают в печи и вводят в качестве нагретого потока в низ вакуумной колонны, боковой отбор дизельной фракции вакуумной колонны выводят в качестве верхнего циркуляционного орошения, а легкого вакуумного газойля - в качестве нижнего.

www.findpatent.ru

Способ перегонки нефти

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности и может быть использовано при переработке нефти. Изобретение касается способа, включающего ввод нагретого сырья в колонну частичного отбензинивания нефти с отбором с верха колонны бензиновой фракции, также используемой в качестве флегмы, и отбор кубового остатка при подаче в куб колонны подогретого потока, нагрев кубового остатка в печи, его перегонку в сложной атмосферной колонне, оборудованной боковыми отпарными секциями с подачей в низ секций и сложной атмосферной колонны нагретых потоков, отбор с верха сложной атмосферной колонны тяжелой бензиновой фракции, боковыми погонами через отпарные секции керосиновой, легкой и тяжелой дизельных фракций и с низа сложной атмосферной колонны мазута, подачу мазута после нагрева в печи в вакуумную колонну с отбором дизельной фракции, легкого и тяжелого вакуумных газойлей и с низа вакуумной колонны гудрона с использованием циркуляционных орошений в сложной атмосферной и вакуумной колоннах и ввода испаряющего агента в низ вакуумной колонны, мазут перед нагревом в печи подают в низ вакуумной секции, на верх которой подают охлажденную жидкость, отбираемую из сложной атмосферной колонны из сечения, расположенного между вводом в нее сырья и выводом бокового погона в отпарную секцию тяжелой дизельной фракции, пары с верха вакуумной секции подвергают частичной конденсации, жидкую фазу направляют в вакуумную колонну в сечение между отборами легкого и тяжелого газойлей, паровую фазу полностью конденсируют, нагревают и вводят в низ вакуумной колонны в качестве испаряющего агента, а жидкость с низа вакуумной секции после нагрева в печи подают в зону питания вакуумной колонны. Технический результат - изобретение позволяет снизить энергетические и капитальные затраты и расход кислых вод. 1 ил.,1 табл.

 

Изобретение относится к способам переработки нефти и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности.

Известен способ переработки нефти, включающий нагрев и ввод сырья в ректификационную колонну с подачей паров с верха колонны после частичной конденсации в газосепаратор с получением газа и легкой бензиновой фракции, выделение боковыми погонами через отпарные секции бензиновой и дизельной фракций, а с низа - мазута, с использованием острого и циркуляционного орошений и ввода нагретых потоков в колонну и отпарные секции, дальнейшую перегонку мазута в вакуумной колонне с получением вакуумных дистиллятов и гудрона (И.А. Александров. Перегонка и ректификация в нефтепереработке. М.: Химия, 1981, с.148, рис.III - 1б).

Недостатком данного способа являются высокие энергозатраты.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является способ перегонки нефти, включающий ввод нагретого сырья в колонну частичного отбензинивания нефти с отбором с верха колонны бензиновой фракции, также используемой в качестве флегмы, и отбор кубового остатка при подаче в куб колонны подогретого потока, нагрев кубового остатка в печи, его перегонку в сложной атмосферной колонне, оборудованной боковыми отпарными секциями с подачей в низ секций и сложной колонны нагретых потоков, отбор с верха сложной колонны тяжелой бензиновой фракции, боковыми погонами через отпарные секции керосиновой, легкой и тяжелой дизельных фракций и с низа сложной колонны мазута, подачу мазута после нагрева в печи в вакуумную колонну с отбором дизельных фракций, легкого и тяжелого вакуумных газойлей и с низа вакуумной колонны гудрона с использованием циркуляционных орошений в сложной атмосферной и вакуумной колоннах, и ввода испаряющего агента в низ вакуумной колонны (А.с. СССР №1342908, C10G 7/06, 1985 г.).

Недостатками известного способа являются высокие энергетические и капитальные затраты, расход кислых вод в связи с большим расходом мазута и использованием в качестве испаряющего агента в вакуумной колонне водяного пара.

Задачей настоящего изобретения является снижение энергетических и капитальных затрат, расхода кислых вод.

Указанная задача решается тем, что в способе перегонки нефти, включающем ввод нагретого сырья в колонну частичного отбензинивания нефти с отбором с верха колонны бензиновой фракции, также используемой в качестве флегмы, и отбор кубового остатка при подаче в куб колонны подогретого потока, нагрев кубового остатка в печи, его перегонку в сложной атмосферной колонне, оборудованной боковыми отпарными секциями с подачей в низ секций и сложной атмосферной колонны нагретых потоков, отбор с верха сложной атмосферной колонны тяжелой бензиновой фракции, боковыми погонами через отпарные секции керосиновой, легкой и тяжелой дизельных фракций и с низа сложной атмосферной колонны мазута, подачу мазута после нагрева в печи в вакуумную колонну с отбором дизельных фракций, легкого и тяжелого вакуумных газойлей и с низа вакуумной колонны гудрона с использованием циркуляционных орошений в сложной атмосферной и вакуумной колоннах и ввода испаряющего агента в низ вакуумной колонны, мазут перед нагревом в печи подают в низ вакуумной секции, на верх которой подают охлажденную жидкость, отбираемую из сложной атмосферной колонны из сечения, расположенного между вводом в нее сырья и выводом бокового погона в отпарную секцию тяжелой дизельной фракции, пары с верха вакуумной секции подвергают частичной конденсации, жидкую фазу направляют в вакуумную колонну в сечение между отборами легкого и тяжелого вакуумных газойлей, паровую фазу полностью конденсируют, нагревают и вводят в низ вакуумной колонны в качестве испаряющего агента, а жидкость с низа вакуумной секции после нагрева в печи подают в зону питания вакуумной колонны.

За счет подачи мазута перед нагревом в печи в низ вакуумной секции, подачи на верх последней охлажденной жидкости, отбираемой из сложной атмосферной колонны из сечения, расположенного между вводом в нее сырья и выводом бокового погона в отпарную секцию тяжелой дизельной фракции, частичной конденсации паров с верха вакуумной секции и подачи жидкой фазы в вакуумную колонну в сечение между отборами легкого и тяжелого вакуумных газойлей, полной конденсации паровой фазы, нагрева и ввода в низ вакуумной колонны в качестве испаряющего агента, и подачи жидкости с низа вакуумной секции после нагрева в печи в зону питания вакуумной колонны, снижается количество продукта, нагреваемого в вакуумной печи, и тем самым снижаются энергетические и капитальные затраты, появляется возможность отказаться от подачи в качестве испаряющего агента водяного пара и тем самым снижается расход кислых вод.

На фиг.1 представлена схема осуществления предлагаемого способа.

Способ осуществляют следующим образом. Нефть нагревают в теплообменнике 1 и по линии 2 вводят в колонну частичного отбензинивания нефти 3. Пары с верха колонны частичного отбензинивания нефти 3 частично конденсируют в конденсаторе-холодильнике 4 и по линии 5 вводят в газосепаратор 6. С верха газосепаратора 6 по линии 7 выводят газ. С низа газосепаратора 6 отводят жидкость. Часть жидкости по линии 8 возвращают на верх колонны частичного отбензинивания нефти 3, а балансовый избыток отводят по линии 9 в качестве легкого бензина. В низ колонны частичного отбензинивания нефти 3 по линии 10 вводят нагретый поток. Остаток колонны 3 направляют в печь 11 и по линии 12 вводят в колонну 13. Пары с верха колонны 13 частично конденсируют в конденсаторе-холодильнике 14 и по линии 15 вводят в газосепаратор 16. С верха газосепаратора 16 по линии 17 выводят газ. С низа газосепаратора 16 отводят жидкость. Часть жидкости по линии 18 подают на верх колонны 13, а балансовый избыток отводят по линии 19 в качестве тяжелого бензина. Верхний боковой погон колонны 13 по линии 20 подают на верх верхней отпарной секции 21. Пары с верха отпарной секции 21 по линии 22 возвращают в колонну 13. В низ отпарной секции 21 по линии 23 подают нагретый поток. С низа отпарной секции 21 по линии 24 отводят керосин. Верхнее циркуляционное орошение колонны 13 охлаждают в теплообменнике 25 и по линии 26 возвращают в колонну 13. Средний боковой погон колонны 13 по линии 27 подают на верх средней отпарной секции 28. Пары с верха средней отпарной секции 28 по линии 29 возвращают в колонну 13, в низ по линии 30 подают нагретый поток. С низа средней отпарной секции 28 по линии 31 отводят легкое дизельное топливо. Среднее циркуляционное орошение колонны 13 охлаждают в теплообменнике 32 и по линии 33 возвращают в колонну 13. Из колонны 13 по линии 34 выводят боковой погон и подают на верх нижней отпарной секции 35. Пары с верха нижней отпарной секции 35 по линии 36 возвращают в колонну 13, в низ по линии 37 подают нагретый поток. С низа отпарной секции 35 по линии 38 отводят тяжелое дизельное топливо. Нижнее циркуляционное орошение колонны 13 охлаждают в теплообменнике 39 и по линии 40 возвращают в колонну 13. Из колонны 13 по линии 41 отводят нижний боковой погон, охлаждают в теплообменнике 42 и подают на верх вакуумной секции 43. С низа колонны 13 отводят остаток (мазут) и по линии 44 подают в низ вакуумной секции 43. С верха вакуумной секции 43 отводят пар, конденсируют в теплообменнике 45 и по линии 46 подают в емкость 47. С верха емкости 47 по линии 48 отводят пары. С низа емкости 47 отводят жидкость и по линии 49 подают в вакуумную колонну 50. С низа вакуумной секции 43 отводят жидкость, нагревают в печи 51 и по линии 52 вводят в вакуумную колонну 50. С верха вакуумной колонны 50 по линии 53 отводят газы разложения в вакуумсоздающую систему. Из колонны 50 выводят верхний боковой погон, охлаждают в теплообменнике 54. Часть его по линии 55 возвращают на верх колонны 50. Балансовый избыток по линии 56 отводят в качестве дизельной фракции. Пары, отводимые с верха емкости 47 по линии 48, конденсируют в теплообменнике 57 и направляют в емкость 58. С верха емкости 58 по линии 61 отводят газы разложения в вакуумсоздающую систему. Жидкость с низа емкости 58 нагревают в нагревателе 59, печи 51 и по линии 60 подают в низ вакуумной колонны 50. Из колонны 50 по линии 62 отводят легкий вакуумный газойль. Из колонны 50 отводят боковой погон, охлаждают в теплообменнике 63. Часть его по линии 64 возвращают в колонну 50 в качестве нижнего циркуляционного орошения, а балансовый избыток по линии 65 отводят в качестве тяжелого вакуумного газойля. С низа колонны 50 по линии 66 отводят гудрон. В низ колонны 13 по линии 67 подают нагретый поток.

Сравнительные показатели работы схем перегонки нефти по прототипу и предлагаемому способу приведены в таблице.

Как видно из таблицы, предлагаемый способ по сравнению с прототипом позволяет снизить тепловую нагрузку вакуумной печи с 22,437 до 17,037 Гкал/час, то есть на 24,07%, кроме того экономится 14,6 т/час водяного пара и снижается диаметр вакуумной колонны с 8,8 до 7,4 м, что позволяет снизить энергозатраты и расход кислых вод, а также капитальные затраты.

Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет снизить энергетические и капитальные затраты и расход кислых вод.

Таблица
Основные показатели работы колонн
Показатели Вариант 1 (прототип) Вариант 2 предлагаемый способ)
Расход, т/час
- сырья К-1 1000,38 1000,38
- паров с верха К-1 158,49 158,49
- бензина К-1 53,50 53,50
- острого орошения К-1 104,98 104,98
- остатка К-1 в К-2 946,88 946,88
- паров с верха К-2 356,73 286,06
- бензина К-2 81,55 81,55
- острого орошения К-2 252,51 193,44
- бокового погона К-2 в К-3 108,30 108,30
- паров с верха К-3 в К-2 11,90 14,87
- керосина 97,33 94,36
- бокового погона К-2 в К-4 155,50 155,50
- паров с верха К-4 в К-2 9,18 12,12
- легкого дизельного топлива 146,89 138,96
- бокового погона К-2 в К-5 30,35 25,35
- паров с верха К-5 в К-2 15,60 15,01
- тяжелого дизельного топлива 17,31 12,90
- мазута 603,80 607,48
- 1 ЦО К-2 244,23 244,23
- 2 ЦО К-2 232,60 232,60
- 3 ЦО К-2 63,97 63,97
- нижнего бокового погона К-2 - 11,63
- водяного пара в низ:
К-2 18,60 7,00
К-3 0,93 0,93
К-4 0,58 0,58
К-5 2,56 2,56
- неконденсируемого пара К-6 1,08 1,18
- паров с верха К-6 4,08 1,18
- вакуумных дистиллятов, в т.ч. 242,00 258,33
дизельной фракции 12,00 28,33
легкого вакуумного газойля 20,00 20,00
тяжелого вакуумного газойля 210,00 210,00
- гудрона 360,72 359,05
- верхнего ЦО 200,00 200,00
- нижнего ЦО 350,00 150,00
- испаряющего агента К-6 3,00 27,40
- паров с верха вакуумной секции К-7 - 187,32
- жидкости с низа вакуумной секции К-7 - 431,82
- жидкости на верх вакуумной секции К-7 - 11,63

Продолжение таблицы

1 2 3
Температура, °C
- ввода сырья в К-1 230 230
- ввода острых орошений К-1/К-2 40/50 40/50
- верха К-1 103 103
- низа К-1 224 224
- ввода остатка К-1 в К-2 365 365
- верха К-2 114 119
- низа К-2 353 358
- вывода бокового погона К-2 в К-3 166 169
- верха К-3 164 167
- низа К-3 155 155
- вывода бокового погона К-2 в К-4 248 249
- верха К-4 248 248
- низа К-4 243 242
- вывода бокового погона К-2 в К-5 315 317
- верха К-5 303 301
- низа К-5 281 277
- вывода 1 ЦО К-2 191 193
- ввода 1 ЦО К-2 95 95
- вывода 2 ЦО К-2 288 288
- ввода 2 ЦО К-2 174 174
- вывода 3 ЦО К-2 326 328
- ввода 3 ЦО К-2 219 219
- вывода нижнего бокового погона К-2 - 339
- ввода водяного пара 400 400
- ввода сырья в К-6 380 380
- ввода испаряющего агента К-6 400 380
- верха К-6 64 66
- вывода дизельной фракции 129 136
- вывода легкого вакуумного газойля 262 249
- вывода тяжелого вакуумного газойля 304 282
- низа К-6 371 373
- вывода верхнего ЦО К-6 129 136
- ввода верхнего ЦО К-6 60 60
- вывода нижнего ЦО К-6 304 282
- ввода нижнего ЦО К-6 206 206
- верха вакуумной секции К-7 - 326
- низа вакуумной секции К-7 - 339
- конденсации паров вакуумной секции К-7 - 260/170
(1 ступени/2 ступени)
Давление, ата (мм рт.ст.)
- в емкости орошения К-1 3,50 3,50
- верха К-1 3,70 3,70

Продолжение таблицы

1 2 3
- низа К-1 3,84 3,84
- в емкости орошения К-2 1,20 1,20
- верха К-2 1,60 1,60
- низа К-2 2,07 2,07
- верха К-3 1,89 1,89
- низа К-3 1,94 1,94
- верха К-4 1,99 1,99
- низа К-4 2,04 2,04
- верха К-5 2,07 2,07
- низа К-5 2,13 2,13
- верха К-6 0,066 (50) 0,026 (20)
- в зоне питания К-6 0,086 (65) 0,046 (35)
- низа К-6 0,102 (78) 0,062 (48)
- верха вакуумной секции К-7 - 0,037 (28)
- низа вакуумной секции К-7 - 0,040 (30)
Тепло, Гкал/час
- сырья К-1 130,080 130,080
- отводимое с верха К-1 17,150 17,150
- подводимое с сырьем К-2 217,922 217,922
- отводимое с верха К-2 55,705 39,843
- отводимое 1 ЦО К-2 13,258 13,589
- отводимое 2 ЦО К-2 16,731 16,850
- отводимое 3 ЦО К-2 4,574 4,666
- вводимое с сырьем К-6 142,677 140,212
- подводимое в печи К-6 22,437 17,037
- подводимое с испаряющим агентом К-6 3,157 5,089
- отводимое верхним ЦО К-6 6,932 7,643
- отводимое нижним ЦО К-6 21,911 7,165
- отводимое в теплообменнике конденсации паров
с верха К-7 (1 ступени/2 ступени) - 15,772/2,993
Доля отгона
- сырья К-1 0,115 0,115
- потока питания К-2 0,363 0,363
- в вакуумной секции К-7 - 0,308
- в зоне питания К-6 0,402 0,220
Диаметр, м
- К-1 4,2 4,2
- К-2 7,4 7,0
- К-3 1,6 1,6
- К-4 1,6 1,6
- К-5 1,6 1,6
- К-6 8,8 7,4
- К-7 - 7,0

Продолжение таблицы

1 2 3
Число теоретических тарелок (двухсливные клапанные, расстояние между тарелками 700 мм или насадка, в К-1, 3, 4, 5 - 500 мм) 10 10
- в К-1 8 8
- в 1 секции К-2 2 2
- во 2 секции К-2 (тарелки ЦО) 5 5
- в 3 секции К-2 2 2
- в 4 секции К-2 (тарелки ЦО) 4 4
- в 5 секции К-2 2 2
- в 6 секции К-2 (тарелки ЦО) 7 7
- в 7 секции К-2 3 3
- в 7 (отгонной) секции К-2
- в К-3 5 5
- в К-4 5 5
- в К-5 5 5
- в 1 секции К-6 (тарелки ЦО) 2 2
- во 2 секции К-6 5 5
- в 3 секции К-6 (тарелки ЦО) 2 2
- в 4 секции К-6 5 5
- в 5 секции К-6 (отгонной) 2 2
- в вакуумной секции К-7 - 3
Линейная/максимально-допустимая линейная скорость паров, м/с (фактор скорости)
- в К-1 0,42-0,47/0,51-0,54 0,42-0,47/0,51-0,54
- в К-2 0,23-0,92/0,90-1,63 0,11-0,82/0,86-1,45
- в К-3 0,29-0,43/0,79-0,87 0,39-0,51/0,77-0,87
- в К-4 0,21-0,31/0,76-0,82 0,22-0,38/0,73-0,81
- в К-5 0,59-0,77/0,93-1,21 0,58-0,76/0,94-1,25
- в К-6 (2,40) (2,05)
- в К-7 - (2,45)
Высота подпора слива, мм
- в К-1 21-32 21-32
- в К-2 17-55 13-59
- в К-3 45-48 44-48
- в К-4 59-62 57-60
- в К-5 14-19 11-16

Продолжение таблицы

1 2 3
Содержание фракций, масс. %
- фр. > 120°C в бензине К-1 0,60 0,60
- фр. > 170°C в бензине К-2 0,65 0,87
- фр. < 120°C в керосине 1,23 1,42
- фр. > 240°C в керосине 1,44 1,19
- фр. < 170°C в легком дизельном топливе 1,39 1,62
- фр. > 350°C в легком дизельном топливе 3,83 2,53
- фр. < 300°C в тяжелом дизельном топливе 2,91 3,10
- фр. > 360°C в тяжелом дизельном топливе 12,44 9,95
- фр. < 360°C в мазуте 4,09 6,44
- фр. < 280°C в тяжелой дизельной фракции 4,89 14,96
- фр. > 360°C в тяжелой дизельной фракции 1,70 5,08
- фр. < 340°C в легком вакуумном газойле 4,38 5,05
- фр. > 420°C в легком вакуумном газойле 7,25 8,13
- фр. < 360°C в тяжелом вакуумном газойле 5,45 5,37
- фр. > 490°C в тяжелом вакуумном газойле 9,31 8,77
- фр. < 500°C в гудроне 8,78 8,71

Способ перегонки нефти, включающий ввод нагретого сырья в колонну частичного отбензинивания нефти с отбором с верха колонны бензиновой фракции, также используемой в качестве флегмы, и отбор кубового остатка при подаче в куб колонны подогретого потока, нагрев кубового остатка в печи, его перегонку в сложной атмосферной колонне, оборудованной боковыми отпарными секциями с подачей в низ секций и сложной атмосферной колонны нагретых потоков, отбор с верха атмосферной сложной колонны тяжелой бензиновой фракции, боковыми погонами через отпарные секции керосиновой, легкой и тяжелой дизельных фракций и с низа сложной атмосферной колонны мазута, подачу мазута после нагрева в печи в вакуумную колонну с отбором дизельной фракции, легкого и тяжелого вакуумных газойлей и с низа вакуумной колонны гудрона, с использованием циркуляционных орошений в сложной атмосферной и вакуумной колоннах и ввода испаряющего агента в низ вакуумной колонны, отличающийся тем, что мазут перед нагревом в печи подают в низ вакуумной секции, на верх которой подают охлажденную жидкость, отбираемую из сложной атмосферной колонны из сечения, расположенного между вводом в нее сырья и выводом бокового погона в отпарную секцию тяжелой дизельной фракции, пары с верха вакуумной секции подвергаются частичной конденсации, жидкую фазу направляют в вакуумную колонну в сечение между отборами легкого и тяжелого вакуумных газойлей, а паровую фазу полностью конденсируют, нагревают и вводят в низ вакуумной колонны в качестве испаряющего агента, а жидкость с низа вакуумной секции после нагрева в печи подают в зону питания вакуумной колонны.

www.findpatent.ru

Методы перегонки нефти - Справочник химика 21

из "Общая химическая технология топлива Издание 2"

Для повышения поверхности нагрева кубы периодического действия снабжаются иногда одной или двумя жаровыми трубами, а для повышения интенсивности испарения и понижения температуры перегонки через патрубок 5 вводится водяной пар. [c.390] Недостатки этой установки весьма многочисленны периодичность процесса, недостаточная четкость разделения погонов и др. [c.390] Непрерывная перегонка в кубовых батареях. Установка непрерывного действия для перегонки нефти была впервые введена в эксплоатацию в 1883 г. в Баку. В сравнительно короткое время подобные установки (Нобелевские кубовые батареи) получили общее признание и широко распространились также в США. Устройство кубовой батареи сводится к следующему. Устанавливается рядом несколько кубов периодического действия в простейшем варианте число кубов равно числу отбираемых фракций. В первом кубе производится отбор наиболее легкой фракции (бензина). После отгонки бензина остаток из первого куба перетекает во второй, в котором поддерживается более высокая температура, для отбора второй —более тяжелой фракции (лигроина). Затем остаток из второго куба после отгонки лигроина перекачивается в третий куб и т. д. Образующиеся пары бензина, лигроина и керосина через шлемовую трубу поступают в дефлегматоры, число которых соответствует Ч1ислу отбираемых продуктов. Остаток от перегонки выводится из последнего куба. [c.390] Остаток от перегонки — мазут выводится из последнего куба. Правильный режим работы кубовой батареи достигается по истечении некоторого времени с момента пуска установки, так как требует специальной регулировки. Суточная пропускная способность кубовой батареи соответствует 4—5 объемам залива всех кубов батареи. [c.391] Подача нефтяного сырья в первый куб осуществляется насосом, а из перво ) в последующие — самотеком, что облегчается расположением кубов уступами. Каждый уб снабжен устройством для ввода водяного пара. [c.391] Расход водяного пара при перегонке составляет, в среднем на батарею, около 12% на исходное сырье. [c.391] Схема работы кубовой батареи показана на рнс. 213. Основным недостатком кубовых батарей является недостаточная четкость разделения погонов. В процессе работы каждый куб дает лишь около 20—25% фракции, характерной для данного куба. В силу этого керосин, полученный на кубовой батарее, содержит бензиновые фракции и одновременно более тяжелые—соляровые. Из других недостатков следует отметить возможность термического разложения сырья в результате местных-перегревов, особенно часто наблюдающегося при перегонке мазутов на смазочные масла, чем затрудняется получение масел требуемой спецификации. Наконец, в кубовых батареях не устранена пожарная опасность. [c.391] С внедрением в нефтеперерабатывающей промышленности трубчатых установок новых кубовых батарей уже не строят, а сохранившиеся на ряде заводов старые батареи доживают свой век. [c.391] Поскольку одним из решающих факторов для обеспечения одно кратного испарения является температурный режим процесса, необходимо разобрать методы определения TIieбyeмыx температур. [c.392] Кривая истинных точек кипения (ИТК) и кривая однократного испарения (ОИ). [c.392] Для суждения о необходимых температурах при способе однократного испарениу. на практике пользуются обычно двумя методами. [c.392] Первый из них заключается в разгонке нефти на лабораторной установке, приспособленной для однократного испарения. Регистрируя при этом проценты отгона от исходного сырья в определенных температурных интервалах, получают характеристику разгонки данной нефти. Нанося на оси абсцисс проценты отгона, а на оси ординат соответствующие им температуры, фиксируют ряд точек. Соединив эти точки, получают кривую однократного испарения. За последнее время этот способ достаточно широко вошел в практику. [c.392] Аппарат для однократного испарения показан на рис. 214. Сырье по трубе 10 поступает в змеевик /, заключенный в нагревательную печь, где оно нагревается и переходит в сепаратор 2 на испарение, причем остаток удаляется с низа сепаратора и отводится через холодильник 4 в приемник для остатка 6. Отделившиеся в сепараторе пары поступают в холодильник 3, где конденсируются и охлаждаются, а затем отводятся в приемник 5. Сепаратор для отделения паров от остатка должен быть полностью изолирован от теплопотерь, так как только при этом условии будет устранена (возможность онденсацни в нем паров. [c.392] Другой метод основан на построении кривой однократного испарения. [c.392] Перегонке под вакуумом подвергаются остаточные продукты, тяжелые масла — мазут, с целью получения товарных продуктов — смазочных масел. Вакуум применяется во избежание термического расщепления (крекинга) исходного сырья. [c.392] Лабораторная разгонка мазутов и тяжелых масел также проводится под вакуумом. Кривые истинных точек кипения при разгонке под вакуумом строятся по температурам, соответствующим процентам отгона от исходного сырья при атмосферном давлении. Пересчет температур кипения при вакууме на температуру кипения при атмосферном давлении может быть произведен по специальной номограмме. В остальном способ построения кривых истинных точек кипения при вакуумной разгонке ничем не отличается от способа построения кривых, строящихся для атмосферной разгонки. [c.392] Перегонка нефти в трубчатых установках. Этот способ перегонки применяется для отбора легкокипящих фракций. Предельная температура выкипания этих фракций обычно составляет 300°. Остаток выше 300° — мазут используется для последующей переработки, как и всякий другой мазут. [c.393] Упрощенная схема работы трубчатой установки показана на рис. 216. [c.393] Сырая нефть по пароперегревателю 3 пост ает в трубчатую печь 1, а оттуда на фракционирующую колонну 2. [c.393] Для конденсации названных продуктов и отнятия избыточного тепла вводится орошение (рефлюкс), представляющее собой часть наиболее легкокипящего продукта, возвращаемого в колонну на ее верхнюю тарелку. На 1 кг отбираемого продукта возбращается в колонне от 6 до 8 кг. Следовательно, отношение орошения составляет 1 6 или 1 8. [c.393]

Вернуться к основной статье

chem21.info

Способ первичной перегонки нефти

 

Изобретение относится к переработке нефти на установках АТ, АВТ с двухколонной схемой перегонки нефти при атмосферном давлении. Первичную перегонку нефти проводят в двух атмосферных колоннах с получением нестабильного ректификата и отбором с полуглухой тарелки в укрепляющей секции первой колонны бокового погона, который подают во вторую колонну в зону между выводами ректификата и первого (или второго) бокового погона. Предпочтительно боковой погон выводят с уровня первой колонны, в котором температура конца кипения флегмы соответствует температуре конца кипения бокового погона второй колонны, выше вывода которого поступает боковой погон первой колонны. В результате снижаются энергозатраты на перегонку нефти, повышается отбор суммы светлых нефтепродуктов с увеличением четкости их разделения. 2 з.п. ф-лы, 1 табл., 1 ил.

Изобретение относится к способам переработки нефти и может быть использовано на установках АВТ и AT с двухколонной схемой перегонки нефти в атмосферной части.

Известен способ перегонки нефти, по которому нефть после нагрева в регенеративных теплообменниках поступает в первую колонну (К-1). С верху колонны выводят нестабильный бензин, часть которого возвращают в К-1 в качестве острого орошения. Как правило, отбензинивающие колонны К-1 работают с низкой эффективностью разделения в связи с недостатком тепла, который компенсируют теплом "горячей струи". Остаток К-1 (отбензиненная нефть) после нагрева в печи поступает во вторую атмосферную колонну (К-2), в которой происходит доизвлечение бензина и разделение нефти на керосиновую (лигроиновую) и дизельные фракции (Нефтепереработка и нефтехимия 1979, N 12, с. 3-4). Недостатком данного способа является большой расход топлива для нагрева "горячей струи" (135 МДж на 1 т сырья). Кроме того, "проваливающиеся" из укрепляющей секции в куб К-1 легкокипящие бензиновые фракции увеличивают затраты тепла на нагрев и испарение отбензиненной нефти - сырья второй колонны, повышают давление на горячих насосах, перекачивающих ее через печь. Известен также способ переработки нефти, согласно которому, с целью увеличения отбора тяжелых бензиновых фракций, из колонны частичного отбензинивания (К-1) выводят боковой погон, смешивают его с боковым погоном бензина, выводимым из сложной атмосферной колонны и смесь подают на верх отпарной секции (СССР. пат. 1806160). Недостатком данного известного способа являются ухудшение качества бокового погона (тяжелого бензина) второй колонны по концу кипения и другим показателям при изменении состава бокового погона К-1 вследствие колебания технологического режима и изменения состава сырья отбензинивающей колонны, а также при перегрузке отпарной секции бензина парами продукта из первой колонны, который полностью испаряется в зоне пониженного давления. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ атмосферной перегонки нефти, согласно которому нефть перегоняют в двух атмосферных колоннах. Из первой колонны в качестве ректификата выводят фракцию НК-85oC, остатком - полуотбензиненную нефть и боковым погоном - избыточную флегму, которую направляют во вторую колонну в зону ввода сырья. Ректификат второй колонны возвращают после конденсации в верхнюю часть первую колонны в качестве промежуточной фракции. Фракцию бензина 85-140oC выводят из второй колонны боковым погоном. Керосин и дизельные фракции выводят из однородных секций сложной колонны. Недостатком способа, принятого за прототип, является дополнительный съем тепла (40-43 МДж на 1 т нефти) в питательной и нижней укрепляющей секциях второй колонны боковых погоном первой колонны, имеющего температуру 170-190oC ниже температуры сырья второй колонны. Результатом такого возмущения режима второй колонны является снижение ее погоноразделительной способности и уменьшение отбора суммы светлых нефтепродуктов. Целью изобретения является снижение энергозатрат на перегонку нефти, повышение отбора суммы светлых нефтепродуктов и улучшение четкости их разделения. Поставленная цель достигается тем, что в способе первичной перегонки нефти в двух атмосферных колоннах из укрепляющей секции первой колонны с полуглухой тарелки выводят боковой погон, который без теплообмена подают во вторую колонну между выводами ректификата и первого (или второго) бокового погона. При этом боковой погон выводят с того уровня первой колонны, на котором температура конца кипения флегмы соответствует температуре конца кипения первого (или второго) бокового погона второй колонны. Предлагаемый способ осуществляют следующим образом: нефть подвергают первичной перегонке в двух последовательно расположенных атмосферных колоннах (К-1, К-2) на бензиновые фракции, керосин (лигроин), дизельные фракции и мазут. С целью снижения энергозатрат на подогрев, испарение и перекачку "горячей струи" первой колонны и сырья второй колонны с одной из нижних тарелок укрепляющей секции первой колонны боковым погоном выводят широкую бензино-керосиновую фракцию, которую без теплообмена и применения насосов вторым питанием подают в зону между выводами ректификата и первого (или второго) бокового погона второй колонны. Для того, чтобы вносить в К-2 минимум возмущений на процесс ректификации температура выводимого во вторую колонну потока должна быть близка температуре на тарелке вывода. Боковой погон К-1 выводят с уровня, в котором температура конца кипения флегмы не превышает аналогичный показатель первого (или второго) бокового погона К-2. В результате разности давлений между точками вывода бокового погона из К-1 и ввода в К-2, составляющей 0,3-0,35 МПа, широкая бензино-керосиновая фракция почти полностью испаряется. В результате паровая фаза второго сырья К-2 образуется без дополнительного подвода тепла. Более того, боковой погон К-1 вносит в верхнюю укрепляющую секцию К-2 значительное количество тепла (около 3 МДж на 1 т нефти), чем улучшает условия разделения в основной колонне. Кроме того, предлагаемый способ по сравнению с прототипом экономит до 40 МДж на 1 тонну нефти тепла, исключая необходимый перегрев бокового погона до питательной секции К-2. Предлагаемый способ улучшает условия разделения нефтепродуктов в основной колонне К-2, так как практически полное отбензинивание нефти в К-1 и подача бензино-керосиновой фракции в соответствующую верхнюю укрепляющую секцию К-2 исключает балластный эффект для укрепляющих секций дизтоплива и керосина, повышая их погоноразделительную способность. Сравнение предлагаемого способа и прототипа проводили путем математического моделирования с использованием программы PRO-II. Результаты сравнения приведены в таблице.

Формула изобретения

1. Способ первичной перегонки нефти двукратным испарением в двух атмосферных колоннах с получением нестабильного ректификата и бокового погона в первой колонне, с выводом из второй колонны фракций бензина, керосина, дизельных топлив, мазута и вводом в нее бокового погона первой колонны, отличающийся тем, что боковой погон первой колонны вводят во вторую колонну в зону между выводами ректификата и первого (или второго) бокового погона. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что боковой погон первой колонны выводят с уровня, в котором температура конца кипения флегмы соответствует температуре конца кипения первого (или второго) бокового погона второй колонны. 3. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что боковой погон первой колонны отбирают с полуглухой тарелки.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3

www.findpatent.ru


Смотрите также