Способ переработки нефти
Изобретение касается переработки нефти, в частности получения светлых продуктов. Процесс ведут фракционированием нефти на дистилляты и мазут в ректификационных колоннах, снабженных отгонными и концентрационными секциями. При этом в первой колонне частично из нефти отгоняют бензин, а во второй - остальные дистилляты и мазут с подачей жидкости из концентрационной секции с низа одной колонны в отгонную секцию другой колонны. Эти условия повышают производительность переработки нефти за счет увеличения нагрузки колонн по углеводородным парам и полного использования рабочего объема колонны. При этом объеме паров в отсутствии водяного пара снижается на 15% и этим самым сокращаются энергозатраты на весь процесс фракционирования нефти. 1 ил. 1 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19) (11) (5Н 4 С 10 С 7/00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛВСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГННТ СССР (21) 4323565/23-04 .(2?) 02.11.87 (4б) 30.10.89, Бюл. N 40 (71) Ново-Уфимский нефтеперерабатывающий завод (72) Ф.А.Арсланов, Р,И.Загидуллин, С.Г,Ииннуллина, P.Ã.Гареев, Е.Т.Кптанова, Г.Г.Теляшев и В,А,Аносов (53) 665,545.55(088.8) (56) Багиров Б.Г. Современные установки первичной переработки нефти, М.: Химия, 1974, с. 29-30. (54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ НЕФТИ (57) Изобретение касается переработки нефти, в частности получения свет лых продуктов, Процесс ведут фракционированием нефти на дистилляты
Изобретение относится к способу получения нефтяных фракций и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности при первичной переработке нефти.
Цель изобретения — повышение производительности и снижение энергетических затрат.
На чертеже приведена принципиальная схема реализации предлагаемого способа.
Обезвоженную и обессоленную нефть, нагретую до 220 С, направляют по линии 1 в отбензинивающую колонну 2, С верха колонны 2 по линии 3 отбирают легкую бензиновую фракцию с раствореннымп в ней газами, а часть фракции по линии 4 возвращают в колонну и используют в качестве орошения, 2 и мазут в ректификационных колоннах, снабженных отгонными и концентрационными секциями. При этом в первой колонне частично из нефти отгоняют бензин, а во второй — остальные дистилляты и мазут с подачей жидкости из концентрационной секции с низа одной колонны в отгонную секцию другой колонны. Эти условия повышают производительность переработки нефти за счет увеличения нагрузки колонн по углеводородным парам и полного использования рабочего объема колонны.
При этом объем паров в отсутствии водяного пара снижается »а 157 и этим самым сокращаются энергозатраты на весь процесс фракционирования нефти.
1 ил., 1 табл.
Колонны 2 и 5 имеют отгонные секции 6 и 7, концентрационные секции 8 и 9, контактные устройства 10 и 11 (на чертеже показано число теоретических тарелок), причем часть тарелок
12 и 13 выполнены "глухими" по жидкости (встроенные аккумуляторы).
При этом схемой предусмотрена подача жидкости с последней "глухой" по жидкости тарелки концентрационной секции одной колонны в отгонную секцию другой колонны. Так, жидкость концентрационной секции колонны 2 отби- 3 рают с "глухой" тарелки 12 подогре вают и испаряют в теплообменнике 14 и подают в виде паров в низ колонны 5 по линии 15. Одновременно жидкость с последней "глухой" тарелки 13 концентрационной секции колонны 5 по линии 16
1518356 направляют в верхнюю часть отгонной секции колонны 2. Указанное перераспределение потоков между колонными позволяет повысить нагрузку по парам в колонне 5 и снизить суммарные энер-.
) гозчтраты на разделение нефти фракции.
С низа отбензинивающей колонны 2 отбирают отбензиненную нефть, и после 1О ее подогрева в печи 33 до 370 С разделяют «а две части — одну часть в качестве "горячей струи" подают по линии 17 в низ обтензинивающей колонны 2, а оставшуюся часть по линии 18 направляют на перегонку в секцию питания основной атмосферной колонны 5.
С верха колонны 5 отбирают по линии
19 лпгроин, часть которого по линии
20 возвращают в колонну в качестве 2О орошения. В виде боковых фракций светлых дистиллятоп получают керосин (линия 21), легкое (линия 22) и тяжелое (линия 23) дизельное топливо, Жидкое орошение в промежуточных сече- 25 ниях колонны 5 создают за счет возврата части охлажденных потоков дистиллятов по линиям 24-, 25 и 26. С низа колонны 5 отбирают мазут по линии
27.
Подвод тепла в колонну 5 осуществляют с помощью теплообменников 14, 28, 29 и 30. Пары с верха колонн 2 и
5 охлаждают и конденсируют в конденсаторах-холодильниках 31 и 32.
Пример 1. Переработке подвергают нефть Западно-Сибирских месторождений, содержащую следующие фракции, мас.Х:
НК вЂ” 85 С 8,0
85 — 140 С 8,0
140 — 230 С 14, 8
230 — 280 С 9, 2
280 — 350 С 12,8
350 — КК 4/,2
Относительная плотность нефти
Д.О
Б соответствии с описанной выше схемой работы колонн нефть с установки ЭЛОУ направляют в теплообменники, где нагревают до 220 С и по линии 1 подают в отбензинивающую колонну 2.
Колонна 2 имеет 18 тарелок (14 — н отгонной секции, 14 — в концентрацион11
55 ной секции, в том числе 1 глухая по жидкости). Эффективность (КПД) рекг тификационной тарелки относительно теоретической составляет 501.
С верха колонны 2 при 11о С и давлении 0,4 МПа отбирают газо-бензиновую фракцию, Н.К, — 85 С в количестве 7,5 на нефть. С низа колонны 2 при 260 С и давлении 0,415 МПа отводят частично отбензиненную нефть (отбор 90,5 на нефть), прокачивают через печь, где нагревают до 370 С и направляют в качестве сырья в основную атмосферную колонну 5. Кроме того, жидкость с нижней глухой тарелки 12 концентрационной секции колонны 2 с температурой 178 С в количестве 10,5 на нефть нагревают и испаряют в теплообменнике 13 и направляют в виде пара при 300 С в низ колонны 5. При этом исключается подача водяного пара в эту колонну. Колонна 5 имеет 40 тарелок (6 в отгонной секции, 34 — в концентрационной, в том числе 4 тарелки "глухие" по жидкости), С верха колонны 5 при 138 С и давлении 0,2 ИПа отбирают лигроин в количестве 8,0 на нефть. Боковыми погонами выводят дистилляты, мас.% на нефть: керосин 10,5; легкое дизельное топливо 12, тяжелое дизельное топливо 14,5. Жидкость концентрационной секции колонны 5 при о
355 С в количестве 8,5 на нефть перекачивают с нижней "глухой" тарелки 13 в верхнюю часть отгонной секции 6 колонны 2, В остатке с низа колонны 5 при
356 С и давлении 0,23 ИПа получают мазут в количестве 47,5 на нефть.
Данные по энергетическим затратам и качеству получаемых продуктов по примеру 1 сведены в таблицу.
Пример 2 (известный способ).
Перегонку нефти осуществляют в соответствии с описанной схемой и примером 1 за исключением теплообменника
14, линий 15 и 16, а также "глухих" тарелок 12 и 13 в нижней части кон центрационных секций колонн 2 и 5.
При этом жидкость концентрационной секции каждой из указанных колонн подают в отгонную секцию той же самой колонны, осуществляя дополнительно ввод водяного пара в низ колонны 5.
Используют нефть того же состава, что и в примере 1, и отбирают указанные в примере 1 фракции в тех же самых количествах. Однако отличия режима проведения разгонки заключаются в следующем. Бензиновую фракцию с
5 1 верха колонны 2 отбирают при 112 С, а отбензиненную нефть с низа колонны
2 отводят при 223" С. В колонне 5 температуру верха поддерживают равной
136ОС, а мазут отбирают при 358 С.
Жидкость концентрационной секции колонны 2 при 167 С в количестве 14,27 на нефть подают в отгонную часть
t этой же колонны 2 и таким же образом жидкость концентрационной секции колонны 5 при 350 С в количестве 10,5/ на нефть направляют в отгонную часть той же колонны 5.
Данные по энергетическим затратам и качеству получаемых продуктов по примеру 2 представлены в таблиLI,с °
Таким образом, согласно изобретению осуществляют дополнительный подвод тепла в низ колонны 5 за счет нагрева и испарения в теплообменнике 14 жидкого потока с "глухой" тарелки концентрационной части колонны 2. Аналогичный поток с низа концентрационной части колонны 5, направляемый в отгонную часть колонны 2, также служит теплоносителем и позволяет сохран ать тепловое равновесие в обеих колоннах. Указанный прием дает возможность отказаться or подачи водяного пара в низ колонны 5, использование которого предусмотрено в известном способе. При этом температура нагрева отбензинепной нефти в печи 33 перед ее подачей в качестве питания в колонну 5 сохраняется неизменной, равной 370 С.
В результате суммарный расход тепла на каждые 100 кг переработанной нефти снижается до 49,3 ИДж по сравненнию с 53,7 Щж по известному способу. Достигаемое при этом перераспределение улеводородных потоков в колоннах 2 и 5 приводит также и к снижению суммарного теплосъема при охлаждении дистиллятов (см. таблицу).
Из приведенных в таблице результатов также следует, что предлагаемый способ позволяет увеличить нагрузку колонны 5 по углеводородным парам за счет более полного исполь518356
6 зования ее рабочего объема. Объем паров в колонне 5 в отсутствии водяного пара снижается на 157, что
5 позволяет на такую же величину увеличить производительность колонн по сырью, поскольку пропускная спосЬбность колонн по нефти определяется в основном допустимой паровой нагрузкой колонны 5, следовательно, использование изобретения на прак"ике открывает возможности снижения энергозатрат на весь процесс фракционирования нефти в целом при повышении его производительности.
Кроме того, исключение подачи водяного пара в колонну 5 приво HT также к такому существенному преимуществу процесса перегонки, как от20 сутствие контакта углеводородов с водяным паром и вследствие этого уменьшение обводненности получаемых дистиллятов. Снижаются затраты на обезвоживание продуктов разделения на стадии получения оварной продукции, предотвращается коррозия оборудования.
Если не ставить задачу получения безводных нефтепродуктов, предлагаемый способ может быть применен для повышения отбора дистиллятов, Расчет варианта предлагаемого способа с подачей водяного пара в низ колонны 5 в количестве 0,65 мас.7. на нефть показал возможность повышения отбора суммы светлых от нефти на 17 без увеличения энергетических затрат.
Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я
Способ переработки нефти путем фракцицнирования на дистилляты и
40 мазут в двух ректификационных колоннах, снабженных отгонкой и концентрационной секциями, путем частичного отбензинивания нефти в первой колонне, отбора остальных дистиллятов во
45 второй ректификационной колонне, и с подачей жидкости из концентрационной секции в отгонную секцию, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения проиеводительности
50 и снижения энергетических затрат, подачу жидкости ведут с низа концентрационной секции одной колойны в отгонную секцию другой колонны.
1518356
Способ
Показатели
Известный
Предлагаемый
Материальные потоки, 7 на нефть
Отбенэиненная нефть из колонны 1
Сумма дистиллятов (колонна 2 и колонна 5)
Жидкость концентрационной секции колонны 2
Жидкость концентрационной секции колонны 5
Водяной пар в колонну 5
92,5
90,5
52,5
52,5
14,2
10,5
10,5
0,65
8,5
Максимальная нагрузка колонн 2 и 5 по парам и жидкости, м /ч на
100 кг перерабатываемой нефти)
Поток паров в колонне 2
Поток паров в колонне 5
Поток жидкости в колонне 2
Поток жидкости в колонне 5
2,7
8,2
О, 123
0,066
2,2
7,0
0,112
0,062
Показатели качества продуктов перегонки
Содержание в мазуте фракций, кипящих ниже 360 С
Содержание в дизельном топливе фракций, кипящих выше 360 С
3,7
3,7
2,0
2,0
Присутствует
Отсутствует
5,0
7,5
48,7
35,8
6,0
49,3
9,7
17,4
53,7
10,9
21,1
12,6
44,6
11,7
38,8
Наличие растворенной воды в дистиллятах
Тепловые потоки, МДж на 100 кг перегоняемой нефти
Расход тепла в печи на создание "горячей струи в колонну 2
Расход тепла в печи на нагрев сырья колонны 5
Расход тепла на нагрев жидкости концентрационной секции колонны 2 в теплообменнике 14
Суммарный расход тепла
Теплосъем с верха колонны 2
Теплосъем с верха колонны 5
Теплосъем промежуточными орошениями
Суммарный теплосъем
1518356
Составитель Г.Степанова
Техред А.Кравчук Корректор М.Шароши
Редактор Н.Киштулинец
Заказ 6565/30 Тираж 446 Подписное
ВЙИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгор щ, ул. Гагарина, 101
