Способ перегонки мазута

 

СПОСОБ ПЕРЕГОНКИ МАЗУТА, включающий ввод мазута в вакуумную колонну между укреплякяцей и отгонной секциями колонны, ввод водяного пара вниз колонны с получением дистиллятной фракции, легкого и тяжелого газойлей и остатка, отбор с нижней тар .елки укрепляюа ей секции газойлевой фракции нагрев и возврат ее в колонну, отличающийся тем, что, с целью утяжеления фракционного состава остатка и повьшения выхода тяжелого газойля, нагретую газойлевую фракцию и 20-40 мас.% от общего количества водяного пара вводят совместно в промежуточное сечение отгонной секции колонны. СП со :о 4 ts:

СОЮЗ СОЮЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕ СИИ Х

РЕСПУБЛИН

4(и) С 10 G 7/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ к автакному сеВетвъствм р»:

1„ГС УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Го ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРИТЖ (21) .3614763j23-04 (22) 38.05.83 (46) 07.06.85. : Бюл. Н- 21 (72) А.А. Кондратьев, В.Н. Деменков

Т.Г. Умергалин и Т.И. Васильева (7 1) .Уфимский нефтяной институт (53) 665.63 (088.8) (56) 1. Иановян А.К. и др. Влияние рецикла флегмы на процесс ректификации в сложной колонне. — "Химия и технология. топлив и масел", 1975, Ф 3, с. 26.

2. Александров И.А . Перегонка . и ректификация в нефтепереработке.

И., "Химия"., 1981, с. 194 {прототип) „„SU„„1159942 А (54) (57) СПОСОБ ПЕРЕГОНКИ ИАЗУТА, включающий ввод мазута в вакуумную колонну между укрепляющей и отгонной секциями колонны, ввод водяного пара вниз колонны с получением дистиллятной фракции, легкого и тяжелого газойлей и остатка, отбор с нижней тарелки укрепляющей секции газойлевой фракции, нагрев и возврат ee a колонну, отличающийся тем, что, с целью утяжеления фракционного состава остатка и повьнне1 ния выхода тяжелого газойля, нагретую газойлевую фракцию и 20-40 мас.Ж .от общего количества водяного пара вводят совместно в промежуточное сечение отгонной секции колонны.

1159942

Изобретение относится к химической технологии и может быть использовано при перегонке мазута.

Известен способ перегонки мазута, включающий совместный нагрев в печи исходного сырья и газойлевой фраКции, Отбираемой С нижних тарелок укрепляющей секции, или остатка колонны ff) .

Однако такой способ не обеспечивает необходимую доло отгона на выходе из печи из-за присутствия в смеси малолетучих и остаточных фракций, поэтому он связан с большой кратностью рецикла, увеличение которой приводит к замедлению прироста четкости фракционирования.

Наиболее близким к иэобратению ляется способ перегонки мазута, включающий ввод мазута в колонну между тарелками укрепляющей и отгон- ной секций с получением дистиллятного продукта, легкого и тяжелого гаэойлей и остатка, отбор с.нижней тарелки укрепляющей секции газойлевой фракции, нагрев н ввод ее в качестве иснаряющего агента вниз колонны (2) .

Недостатком способа является неполное удаление легких фракций нз остатка, что обуславливает снижение выхода тяжелого газойля и облегченный фракционный состав остатка, Цель изобретения — утяжеление ° фракционного состава остатка и повышение выхода тяжелого газойля,.

Поставленная цель достигается согласно снесобу перегонки мазута, включающему ввод мазута в вакуумную колонну между укрепляющей н

Отгонной секциями, ввод водяного паре вниз колонны с получением дистиллятной фракции, легкого и тя.желого .газойлей и остатка, отбор с нижней тарелки укрепляющей секции газвйлевой фракции, нагрев и ввод ее в колойну в качестве испаряющего агента, нагретую газойлевую фракцию и 20-40.мас.X о т общего количества водяногп нара вводят совместно s промежуточное сечение отгонной сек ции колонны.

Предлагаемый способ Обеспечивает более высокую температуру на верх. них тарелках Отгонной секции колонны, снижает температуру остатка и тем самым увеличивает долю тепла, расходуемого на создание парового

2 орошения в отгонной секции колонны, при этом более полно удаляются легкие фракции из остатка, увеличивается отбор тяжелого газойля и уменьшается возможность разложения остатка в зоне высокой температуры внизу колонны.

На чертеже показана схема предлагаемого способа перегонки мазута, Исходный мазут по линии 1 вводят между укрепляющей и отгонной секци.ями вакуумной колонны 2, в которой установлены ректификационные тарелки 3. С верха колонны пары дистиллятной фракции по линии 4 направляt ют в конденсатор (не показано), с тарелок укрепляющей секции колонны по линиям 5,и Ь выводят соответственно легкий и тяжелый газойли.

Колонну оро аают циркуляционным орошением,. которое выводят из колонны по линии 7, охлаждают в теплообменнике. 8 и подают в колонну йо линии 9

Паровое орошение в отгонной секции колонны создают одновременным ввоФ

Дом Вниз кОлОнны ЛО линии 10 ВОДЯНого пара, и газойлевой фракцией, отбираемой с нижней тарелки укрепляющей секции по линии 11, .которую нагревают совместно с водяным паром, подаваемым по линии 12, в трубчатой печи 13. Газойлевую фракцию вводят в промежуточное сечение отгонной . секции колонны по линии, 14. Остаток

Выводят из колонны по линии 15.

На ЭВИ рассчитывают ректификационную колонну для отбора дистиплятной фракции легкого и тяжелого вакуумных газойлей и остатка. В отгонной секции колонны принимают пять теоретических тарелок, в укрепляющей секции 9 тарелок, из них три верхние - тарелки циркуляционного Орошения. Легкий гавойльвыводят с третьей тарелки, тяжелый газойль - с шестой теоретической тарелки. Остаточное давление наверху колонны

60 мм рт.ст., перепад давления на одну теоретическую тарелку принимают равным 7 ми.

Исходную смесь - мазут в количестве 200 т/ч нагревают в печи и с температурой 390 С вводят в колоно ну мсжду верхней тарелкой отгонной секции и нижней тарелкой укрепляющей секции.:

С нижней тарелки укрепляющей секции отбирают газойлевую фракцию,, 1159942

20 нагревают в печи и с температу— рой 410 С вводят обратно в колонну совместно с водяным паром. В низ колонны в качестве испаряющего агента подают водяной пар.

Пример. 1 (по предлагаемому способу). Газойлевую фракцию с нижней тарелки укрепляющей секции в количестве 33,7 т/ч после нагрева в печи вводят между третьей и четвертой тарелками отгонной секции, считая снизу (ввод ее между 2 и 3, 4 и 5 тарелками не приводит к saметному ухудшению показателей процес са). При этом приняты тепловая нагрузка печи 2, 1 Гкал/ч, расход водяного пара 3 т/ч, в том числе 2 т/ч вводят в низ колонны, 1 т/ч — в змеевик печи для нагрева газойлевой фракции. Получены 57,0 т/ч легкого газойля, 54,0 т/ч тяжелого газойля (фракция 420-480 С, содержащая 17,5 мас.7, фракция до 420 С и 11,87 фракции 480 С вЂ” к.к.) . С верха колонны отводят 0,8 т/ч не.сконденсировавшихся паров дистиллятной фракции, с низа колонны при

ЗЯ3 С получают 88,3 т/ч остатка, содержащего 3,37 фракции н.к.

480 С).

При вводе всего количества водяного пара в низ колонны отбор тяжелого газойля составляет 53,2 т/ч, .отбор остатка 89,0 т/ч, т.е. отбор целевой фракции уменьшается, а . остатка †. увеличивается. Уменьшение расхода водяного нара в низ колонны до 1 т/ч также приводит к уменьшению отбора тяжелого газойля до 53,3 т/ч.

В табл. 1 представлены основные параметры процесса и полученные при этом результаты; .в табл. 2— влияние расхода водяного пара, вводимого в промежуточное сечение колонны совместно с газойлевой фракцией.

Пример 2 (по известному способу). Всю газойлевую Фракцию с нижней тарелки укрепляющей сек- 5О ции в количестве 33,7 т/ч после. нагрева в печи вводят в низ колонны; при этом тепловая нагрузка печи 2,5 Гкал/ч. При вводе водяного пава в низ колонны в количестве

3 т/ч отбор тяжелого. газойля сос:тавляет 47,6 .т/ч (отбор паров дистиллята и легкого газойля такой же, как и в примере 1 ) . Ввод. водяного пара в змеевик печи для нагрева газойлевой Фракции приводит к увеличению отбора тяжелого газойля, при вводе всего количества водяного пара в змеевик печи максимальное колкчество его составляет 51,4 .т/ч, т.е. в примере 1 отбор тяжелого газойля на 2,6 т/ч (на 5,657) больше чем в примере 2. Доля фракции н.к.

480 С в остатке в примере 2 составля. о ет 5,77, температура низа 399 С.

Более высокий отбор тяжелого гаэойля и более низкое содержание . легких фракций в остатке в предлагаемом способе по сравнению с известным (пример 2) объясняется тем, что ввод 20-40 мас.7 испаряющего агента от общего его количества совместно с газойлевой фракцией в промежуточное сечение отгонной секции колонны приводит к повышению температуры на верхних тарелках отгонной секции с 382-391 С до 388395 С и к улучшению в связи с этим отпарки легких фракций на этих тарелках. Кроме того, это приводит к снижению температуры низа колонны (с 399 С в известном до 383 С в предлагаемом способе), тем самым уменьшается тепло, отводимое из колонны остатком, т.е. увеличивается доля тепла, используемого для создания парового орошения в отгонной секции. При этом возрастает тепло, снимаемое циркуляционным орошением (табл. 1), что позволяет увеличить отбор тяжелого газойля и улучшить четкость фракционирования смеси {доля фракции н.к.

480 С в остатке уменьшается). Ввод

20-40 мас.7 испаряющего агента от общего его количества в промежуточное сечение отгонной секции колонны является оптимальным. Увеличение расхода водяного пара выше указанного не ведет к заметному увеличению температуры на верхних тарелках отгонной секции колонны. В то же Время ощутимо возрастают температура низа и .тепло, отводимое остатком, что ведет к уменьшению тепла, испольэуемого для создания парового орошения в отгонной секции и соответственно тепла, снимаемого циркуляцнонным орошением. Уменьшение расхода водяного пара ниже указанного приводит к снижению температуры на

1159942 куляционным орошением, уменьшается . Соответственно уменьшается отбор тяжелого газойля и облегчается фракционный состав остатка,,,Таблица 1

Пример

Показатели (предлагае- 2 (известмый способ) ный способ) Расход газойлевой фракции, вводимой в печь, т/ч

33,7

33,7

Тепловая нагрузка печи, Гкал/ч

17,9

17,9 для нагрева мазута для нагрева газойлевой фракции

2,5

2,1

Расход водяного пара, т/ч в низ колонны в змеевик- печи

Тепло, снимаемое циркуляционным орошением, Гкал/ч

1,0

20,9

21 7

Тепло, отводимое остатком, Гкал/ч

20,8

19,1

Температура, С

5-я тарелка отгонной секции (верхняя

4-я тарелка

О, 184

0, 186

Доля фракции н.к. 420 С в тяо желом газойле

О, 175

О, 179

Доля фракции 480 С вЂ” к.к. s тяжелом газойле

О, 188

О, 118

Доля фракции н.к. 480 С в остатке

0,033

0,057

5i,4

54,0

Отбор тяжелого газойля, т/ч Ввод газойлевой фракции осуществляют между 3-ей и 4-ой тарелками. Температура водяного пара, вводимого в низ колонны, принята равной 360 С.

8 верхних тарелках отгонной секции (табл. 2) и ухудшению отйарки легких фракций на них. Поэтому даже при более низкой температуре низа колонны количество тепла, снимаемого цир3-я тарелка

2-я тарелка

1-я тарелка (низ колонны) о

Доля фракции 420 С к.к. в легком. газойле

387,9

394,7

391,9

388,4

382,6

382,2

382,6

386,1

391,4

398,6

1159942

Та блина 2

Расход водяного пара в .промежуточное сечение отгонной секции колонны

Показатели

33 3 40 66 7

Расход газойлевой фракции, вводимой s печь,т/ч 35,6 35,6

35,6 35,6 35,6 35,6

Тепловая нагрузка печи, Гкал/ч, для нагрева

17,9

17,9 17,9 17,9

2,3 2,6 2,6

17,9

17,9 мазута газойлевой фракции

2,1

2,0

1,2

1,8

3 . 2,4

0 0,6, в низ колонны в змеевик печи .

21, 2 21,6

21,7 21,7 21,3

21,7

Тепло, отводимое остатком, Гкал!ч, f8,8 19,0

19,2 19,7 20,6

19,1

Температура, С

5-я тарелка отгонной секции (верхняя}

384, 1 387,6 388,5

386,5 394,6 395,4

386,4 390,9 392,5

381,7 386,9 389,0

4-я тарелка

3-я тарелка

2-я тарелка

1-я тарелка (низ колоныи) 375,0 380,5 383,0 384,3 389, 1 394,7

О, 1848 0,1842 О, 1838 О, 1838 О, 1835 О, 1835

О, f 781 О, f 751 О, 1747 О, 1745 О, 1761 О, 1775

Доля фракции 480 С вЂ” к.к. в. тяжелом газойле

О, 1189 О, 1 f 86 О, 1192 О, 1205 О, 1198 . О, 1244

Доля фракции н.к. -480 : в остатке

О 0404 0 0318 О 0324 0 330 О 0410 0 0630

Выход тяжелого газойля, т/ч

542 533 513

54,2

53, 2. 54-, 2

Количество остатка, т/ч

89,0 88,0

88,.0 88,9 90,9

88,0

ВНВШИ Заказ 3692/23 Ти аж 546 gy сжое, В ИГ .. ; .Р

Расход водяного пара, т/ч

Тепло, снимаемое цйркуляционным орощениеи, Гкал/ч

Доля фракции 420 С вЂ” к.к. в легком газойле

Доля фракции н.к. — 420 С в тяжелом газойле

388,7 388,8 387,1

396,0 396,8 394,7

393,2 395,2 394,7

389,9 393,2 394,7