Способ перегонки нефти

 

Изобретение относится к нефтехимии, в частности к перегонке нефти. Цель - увеличение выхода масляных дистиллятных фракций и сокращение энергетических затрат. Перегонку ведут путем подачи нагретой отбензиненной нефти в атмосферную колонну с получением бензина с верха колонны, керосина и дизельного топлива в виде боковых погонов с последующей отпаркой из мазута 3-13 мас.% легких фракций от общего количества мазута за счет снижения давления в зоне отпарки и введением оставшейся части мазута в отгонную секцию вакуумной колонны, где отбирают дизельную фракцию с верха колонны, фракции масляного дистиллята из промежуточного сечения и гудрон с низа колонны. Способ обеспечивает увеличение масляной фракции с 8,28 до 8,50 т/ч, а отбор второй масляной фракции с 11,13 до 12,8 т/ч. 1 ил. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„80„„1587060

А1 щ) С 10 С 7/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTGPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4470871/?3-04 (22) 31,.05.88 (46) 23.08.90. Бюл. Р 31 (71) уфимский нефтяной институт (72) В.Н. Деменков, А.А. Кондратьев, М.M. Закиров, В.A. Крылов, П. И. Гоффарт и Н.М. Коваленко (53). 665.63.6(088.8) (56) Рахимов М, Г. и др. Нефтепереработка и нефтехимия. - M.: ЦНИИТЭ— нефтехим, 1984, с. 3-4; (54) СПОСОБ ПЕРЕГОНКИ НЕФТИ (57) Изобретение относится к нефтехимии, в частности к перегонке нефти.

Цель — увеличение выхода масляных дистиллятных фракций и сокращение энергетических затрат. Перегонку ведут пуИзобретение относится к производству нефтяных фракций и может быть использовано в нефтеперерабатывающей пр омьппленности.

Целью изобретения является увеличение выхода масляных дистиллятных фракций и сокращение энергетических затрат.

На чертеже изображена принципиальная технологическая схема.

Нагретую отбензиненную нефть вводят в сложную атмосферную колонну 1 по линии 2. Легкую дистиллятную фракцию атмосферной колонны 1 конденсируют в конденсаторе 3 и по линии 4 подают на орошение колонны 1. Остаток колонны 1 (мазут) нагревают в печи 5 и по линии 6 вводят в вакуумную колонну 7, с низа которой по линии 8 выво2 тем подачи нагретой отбензиненной нефти в атмосферную колонну с получением бензина с верха колонны, керосина и дизельного топлива в виде боковых погонов с последующей отпаркой иэ мазута 3-13 мас.% легких фракций от общего количества мазута за счет снижения давления в зоне отпарки и введением оставшейся части мазута в отгонную секцию вакуумной колонны, где отбирают дизельную фракцию с верха колонны, фракции масляного дистиллята иэ промежуточного сечения и гудрон с низа колонны. Способ обеспечивает увеличение масляной фракции от 8,28 до

8 50 т/ч, а отбор второй масляной фракции — от 11,13 до 12,8 т/ч. 1 ил., S

1 табл. дят остаток (гудрон). Из промежуточного сечения колонны 7 по линии 9 выл водят циркуляционное орошение, охлаждают в теплообменнике 10 и по ли- 00 нии 11 подают в,колонну 7. С верха ко- 3 лонн 1 и 7 и из и промежуточного сечения по линиям 12-18 выводят дистил- 1 ф лятные фракции. Жидкость с нижних та- ( релок колонны 1 по линии 19 подают в нижнюю часть колонны 1, отделенную от остальной части колонны 1 непроницаемой для прохода пара перегородкой 20, где поддерживают пониженное давление.

Паровую фазу из нижней части колонны

1 по линии 21 вводят в отгонную секцию вакуумной колонны 7.

П р и и е р 1 (по предлагаемому способу). Отбензиненную нефть после

О нагрева в печи с температурой 365 С

1587060 подают под 34-ю (счет с верха) тарелку атмосферной колонны. Давление вера атмосферной колонны 0,185 NIIa, пеепад давления на тарелке 0,0007 МПа, Массо- и теплообменная эффективность тарелок 0,55. С верха колонны получают бензиновую фракцию, часть которой после конденсации в количестве

68,7 т/ч с температурой 70 C возврао ают на верх колонны в качестве орошения, С 11-й тарелки колонны выводят керосин. С 14-й тарелки колонны выводят 50 т/ч циркуляционного орошения о и с температурой 110 С после охлажде-15 ния подают на 12-ю тарелку. С 25-й

1 тарелки выводят дизельное топливо. Расход, т/ч: отбензиненная нефть

166,3; бензин 12, керосин 26; дизельное топливо 35. В низ колонны 1 водя- 20 ной пар не подают, при этом тепловая . нагрузка конденсаторов-холодильников (, 39,75 ГДж/ч, а теплообменников цирку;ляционного орошения 13,8 ГДж/ч. Температура верха атмосферной колонны

122,7 С, мазута с низа колонны

362,0 С. При этом фракционный состав ,продуктов разделения атмосферной колонны во всех примерах остается неизменным, мас.Е: фракция 160 С с конца колонны в. бензине 6,53; фракция

140 С с низа колонны в керосине 4,61, фракция 230 С с конца колонны в керосине 5 01 в дизельном топливе: фракция 180оС с низа колонны 1,96, фрак,, ция 360ОС с конца колонны 2,80. Мазут в количестве 93,3 т/ч направляют в куб колонны, отделенный от остальной части колонны непроницаемой для пара перегородкой. В кубе производят отпарку легких фракций из мазута за счет снижения давления в зоне отпарки путем соединения куба с низом вакуумной волонны и вводят отпаренные фракции в количестве 5,91 т/ч под

24-ю тарелку (нижнюю тарелку отгонной секции) вакуумной колонны. С низа (из куба) атмосферной колонны выводят оставшуюся часть мазута, нагревают в

J о печи и с температурой 395 С подают на 21-ю тарелку вакуумной колонны. Давление верха вакуумной колонны

0,001 МПа перепад давления на тарелку 0,00065 MIIa, массо- и теплообменная эффективность тарелок укрепляющей секции 0,6, обоиной 0,4. Водяной пар в

5 ниэ вакуумной колонны не подают. С верха вакуумной колонны выводят пары дизельной фракции и конденсируют в

45 конденсаторе. С 4-й тарелки колонны

-выводят циркуляционное орошение, охлаждают и с температурой 84 С возвращают на верх колонны. С этой же тарелки выводят вакуумный газойль. Первую масляную фракцию выводят с 5-й, вторую — с 14-й тарелки вакуумной колонны. С низа колоннны получают гудрон.

Фракционный состав полученных продуктов свидетельствует о высокой четкости разделения, качество продуктов соответствует техническим нормам.

Пример 2. Он отличается от примера 1 тем, что количество легких фракций, отпаренных из остатка атмосферной колонны (мазута), равно

0,25 т/ч.

Пример 3. Этот пример отличается от примера 1 тем, что количество легких фракций, отпаренных из остатка атмосферной колонны, равно 2,8 т/ч (ЗЖ на мазут). При этом под мазутом понимается жидкость, поступающая в куб колонны, т.е. общий поток, вводимый из атмосферной колонны в вакуумную, количество его во всех случаях одинаково и составляет 93,3 т/ч..

Пример 4. Он отличается от примера 1 тем, что количество легких фракций, отпаренных из мазута, равно

12, 13 т/ч (133 на мазут) .

II р и м е р 5. Этот пример отличается от примера 1 тем, что количество легких фракций, отпаренных из мазута, равно 16,79 т/ч.

Пример 6 (по известному способу). Процесс проводят в условиях примера 1, за исключением подачи па- ровой фазы из нижней части колонны 1 по линии 21 в отгонную секцию вакуумной колонны 7.

Показатели работы колонн представлены в таблице.

При подаче легких фракций, выделенных из мазута, в низ отгонной секции вакуумной колонны улучшается отпарка дистиллятных фракций из гудрона и в результате увеличивается отбор дистиллятных фракций. Вследствие отпарки легких фракций из мазута в кубе атмосферной колонны и исключения их нагрева перед подачей в отгонную секцию вакуумной колонны уменьшается нагрузка на печь для нагрева сырья вакуумной колонны. Уменьшение расхода продукта, нагреваемого в печи, и его доли. отгона приводит к снижению гид5 1587060 6 равлического сопротивления в змеевике печи.

Для предотвращения попадания пара из .атмосферной колонны в куб этой же колонны над непроницаемой перегородкой (днищем) необходимо поддерживать достаточный уровень жидкости с помощью клапана, установленного на трубопро- воде 19. Верхнюю часть куба колонны необходимо соединить паровым трубопроводом с отгонной секцией вакуумной колонны. При этом вследствие низкого давления в отгонной секции вакуумной колонны из-за стремления системы выравнить давление в кубе атмосферной колонны и в отгонной секции вакуумной колонны давление в кубе снижается, что вызывает испарение из мазута легких фракций, которые по паровому Ю трубопроводу поступают в отгонную секцию вакуумной колонны. Давление в сложной атмосферной колонне не зависит от давления в кубе этой колонны, так как колонна и куб разделены непро-25 ницаемой перегородкой. При этом нет необходимости регулировать давление в зоне отпарки (в кубе), необходимо лишь поддерживать заданный расход легких фракций мазута, направляемых 30 по паровому трубопроводу в отгонную секцию вакуумной колонны, клапаном, установленном на паровом трубопроводе.

Оптимальное количество легких фракций 3-13 мас.,%, отпариваемых из остатка атмосферной колонны и направляемых в отгонную секцию вакуумной колонны. При количестве легких фракций, отпаренных из мазута, 0,25 т/ч (0,27% на мазут) наблюдается незна- 4р чительное увеличение отбора дистиллятных фракций и снижение тепловой нагрузки печи для нагрева мазута (пример 2). Так, отбор первой масляной фракции увеличивается от 8,28 до 45

8,43 т/ч, а отбор второй масляной фракции от 11,13 до 11,28 т/ч. Тепловая нагрузка печи для нагрева мазута снижается от 19,65 до 19,53 ГДж/ч.

Такое увеличение отбора дистиллятных 5д фракций и снижение тепловой нагрузки печи не дают большого экономического эффекта и не позволяют окупить капиталовложения на реконструкцию.

При количестве легких фракций, отпаренных из мазута, 16,79 т/ч (18,0%

r на мазут) наблюдается уменьшение отбора первой масляной фракции до

7,9 т/ч, а также снижение отбора второй масляной фракции до 12,7 т/ч (пример 5). Количество гудрона при этом растет до 56,49 т/ч. Содержание в нем о, фракции 420 С с низа колонны увеличивается до 3,07 мас.%, а фракции 500 Сдо 14,33 мас.%.

Таким образом, предлагаемый способ по сравнению с известным позволяет увеличить отбор из вакуумной колонны первой масляной фракции от 8,28 до

8,50 т/ч, т.е. на 2,7%,а отбор второй масляной фракции — от 11,13 до 12,8 т/ч, т.е. на 15,0%. Соответственно количество гудрона снижается от 57,61 до 55,72 т/ч и содержание в нем фракции 420 С с низа колонны уменьшается от 2,67 до 2,04%, а фракции 500 С от 15,90 до 13,21%. Кроме того, снижаются энергозатраты на фракционирование нефти. Тепловая нагрузка печи для нагрева потока питания вакуумной колонны снижается от 19,65 до

17,43 ГДж/ч, т.е. на 11,3%.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Способ перегонки нефти путем подачи нагретой отбензиненной нефти в атмосферную колонну с получением бензи-.

Ф на с верха колонны, керосина и дизельного топлива в виде боковых погонов, мазута с низа колонны с последующей отпаркой легких фракций из мазута и его разделением в вакуумной колонне, где отбирают дизельную фракцию с верха колонньг, фракции масляного дистиллята из промежуточного сечения и гудрон с низа колонны, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью увеличения выхода масляных дистиллятных фракций и сокращения энергетических

I затрат, из мазута отпаривают 3

13 мас.% легких фракций от общего количества мазута за счет снижения давления в зоне отпарки и вводят в отгонную секцию вакуумной колонны.

1587060 характеристики

1 б

87,39 93,05

90,5

81,17 76,51

12,13 16,79

93,3

5,91

0,25

2,8

6,4 0,27 3,0

13,0

18,0

108,2

13,33

106, 1

13 43

107,8

13,28

104,5

13,22

101, 5

13, 21,.

105

13,28

3,0

3,0

3,0.

3,0

3i0

3,0

8,18

8,57

8,50 8,43

7,9.

8,28

12,7

56,49

162,0

373,7

12,80

55,72

162

379,2

12.,89

56,01

162,0

375,7

11,28 12,25

57,16 56,15

162,1 162,1

385,9 381,8 l1,13

57,61

162,0

386,8

0,06

0,04

О, 10

0,18

0,14

0,20

15,73

14,79

19,65

26, 02

11,40

11,39 11,40

11,40

11,42

11,38

5,03 5,04 5,04

5,06

5,03

5,05 легком вакуумном газойле

360ОС вЂ” н.к. впервой масляной фракции

420 С вЂ” к.к. в первой масляной фракции

420ОС вЂ” н.к. во второй масляной фракции

500 С вЂ” к„к. в

1,93 1,92

1,93

1,90

1,89

1,93 9,45 9,50

9,42

9,49

9,50

9,50

8,90 8,88 8,77

8,91

8,75

8,90

22,68

22,67 23,27

23,20

23,01

23,25

4,20

4,20

2,30

4,07

4,08

3,95

4,20 гудроне

4?О С вЂ” н.к. в

2,04

1,88

2,58

3,07

2,67 гудроне

500 С вЂ” н.к. в

14,33

15,90

13,60

13,77

13,21 15,25 гудроне нны, т/ч: мазут после отпарки легких фракций легкие фракции, отпаренные из мазута оля легких фракций, тпаренных из мазута, ас.% тбор фракций, т/ч: циркуляционного. орошения ( дизельного топлива . легкого вакуумного газойля первой масляной ( фракции второй масляной фракции

) гудрона

|, Температура, С. верха Давление в зоне от парки мазута, MIla

Тепловая нагрузка, ГДж/ч: печи теплообменников циркуляционного орошения

Содерание фракции, мас.%:

360 С вЂ” к.к. в дизельном .топливе

320 С вЂ” н.к. в легком вакуумном газойле

420ОС вЂ” к.к, в

Показатели по примеру

) 3 ) 4 ) 5

17,43 19,53 18,55

26, 73 26, 31 26,85 25,92 25, 06

Составитель Г. Степанова

Редактор Н. Рогулич Техред Л.Олийньпс Корректор C. Шевкун

Заказ 2398 Тираж 440 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101