Способ получения нефтяных фракций

 

Изобретение позволяет упростить технологию и систему регулирования процесса , снизить энергетические затраты и металлоемкость аппаратуры. Способ включает перегонку обессоленной нефти в атмосферных и вакуумных колоннах с отбором в первой дистиллята с верха, дизельного топлива и кубового остатка. Процесс ведут с перегонкой дистиллята в колоннах вторичной перегонки и разгонкой кубового остатка атмосферной колонны последовательно в двух вакуумных колоннах с получением вакуумных дистиллятов и остатка перегонки. Причем исходную нефть сепарируют в многоступенчатом сепараторе, отделившиеся пары углеводородов объединяют с дистиллятом атмосферной колонны и смесь направляют в качестве питания в первую колонну вторичной перегонки, В атмосферной колонне разгоняют нагретую отсепарированную жидкость. С верха колонны в виде бокового погона отбирают фракцию углеводородов , которую охлаждают и разделяют на два потока. Один поток возвращают в колонну в виде циркуляционного орошения, а другой поток смешивают с промежуточным циркуляционным орошением первой колонны вторичной перегонки. 1 ил., 2 табл. Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ((9) (! !) (si)s С 10 6 7/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4723562/04 (22) 27.07.89 (46) 23,10,91, Бюл, М 39 (71) Грозненский нефтяной научно-исследовательский институт (72) В.А.Морозов, Е.Д.Мордовина и

А.К. И маров (53) 665.63.048.07 (088.8) (56) Патент Франции М 2560204, кл. С 10 G 7/00, опублик. 1985. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НЕФТЯНЫХ

ФРАКЦИЙ (57) Изобретение позволяет упростить технологию .и систему регулирования и роцесса, снизить энергетические затраты и металлоемкость аппаратуры. Способ включает перегонку обессоленной нефти в атмосферных и вакуумных колоннах с отбором в первой дистиллята с верха, дизельного топлива и кубового остатка. Процесс ведут

Изобретение относится к технологии разделения нефти на углеводородные фракции и может быть использовано в нефтеперабатываю щей и нефтехимической промышленности.

Целью изобретения является упрощение технологии и системы регулирования процесса нефтеперегонки при снижении энергетических затрат и уменьшении металлоемкости аппаратуры.

На чертеже дана принципиальная технологическая схема получения нефтяных фракций по предлагаемому способу.

Как следует из представленной на чертеже схемы, обессоленная нефть 1 после нагрева в теплообменниках 2 поступает в сепаратор 3, пары 4 из которого направляют с перегонкой дистиллята в колоннах вторичной перегонки и разгонкой кубового остатка а-;мосферной колонны последовательно в двух вакуумных колоннах с получением вакуумных дистиллятов и остатка перегонки, Причем исходную нефть сепарируют в многоступенчатом сепараторе, отделившиеся пары углеводородов объединяют с дистиллятом атмосферной колонны и смесь направляют в качестве питания в первую колонну вторичной перегонки. В атмосферной колонне разгоняют нагретую отсепари,)ованную жидкость. С верха колонны в виде бокового погона отбирают фракцию углеводородов, которую охлаждают и разделяют на два потока, Один поток возвращают B колонну в виде циркуляционного орошения, а другой поток смешивают с промежуточным циркуляционным орошением первой колонны вторичной перегонки, 1 ил., 2 табл. в колонну 5 вторичной перегонки. Жидкость

6 с низа сепаратора 3 после нагрева в теплообменниках 7 поступает в сепаратор 8, пары 9 из которого также направляют в колонну 5 вторичной перегонки. Жидкость 10 из сепаратора 8 нагревают в теплообменниках 11 и направляют в сепаратор 12; пары

13 из сепаратора 12 также поступают в колоннуу 5 вторичной перегонки. Жидкий поток

14 из сепаратора 12 после нагрева в теплообменниках 15 подвергают дистилляции в атмосферной колонне 16. Ректификат 17 атмосферной колонны 16 вместе с потоками паров 4, 9, 13 из сепараторов 3, 8, 12 поступает в колонну 5 вторичной перегонки в качестве сырья 18. Из атмосферной колон-. ны 16 в качестве первого бокового погона

1685975 выводят фракцию 19, которую объединяьат с потоком промежуточного циркуляционного орошеньля 20 колонн l 5 вторичной перегонки, Часть фракции 19 используют в качестве Верхнего циркуляционного ороше- 5 ния 21 атмосферной колонны 16. Из укрепляющей части атмосферной колонны 16

ВИВОдЯт ВтОрОй бокоВой ПОГОН 22 комГ!О нент дизельного топлива. Остаток 23 атмосферной колонны 16 направляют в первую 10

Вакуумнуьо колонну 24. С верха вакуумной колонны 24 выводят неконденсируемые газы 25, направляемые в вакуум-создаьощую систему, Из укрепляющей части вакуумной колонны 24 выводят боковые погоны 26, 27 15 а сниза к,олонны — остаток 28. который после нагрева в трубчатой печи 29 поступаGT во вторую Вакуумнуьо колонну 30. С BGpxd вакуумной колонны 30 выводят неконденсируемые газы 31, направляемые В вакуум-со- 20 здаюцьую систему. Из укрепляющей части вакуумной колонны 30 выводят боковые погоны 32 — 35, а с низа — остаток 36 перегонки, Потоки паров 4, 9, 1,3 сепараторов 3, 8, 12 и ректификат 17 атмосферной колонны 25

16 подаьот В первую колонну 5 вторичной перегонки. Из колонны 5 выводят ректификат 37, который после нагрева В теплообменниках 38 поступает во Вторую колонну

39 Вторичной перегонки (колонна стабили- 30 зации бензина).

Из укрепляющей части колонны 5 Выводят боковой погон 40. С низа колонны выводят остаток 41. Из укрепляющей части . колонны 39 выводят ректификат 42, с низа 35 колонны 39 выводят остаток 43, который без нагрева направляют в третью колонну 44 вторичной перегонки, Из укрепляющей части колонны 44 Выводят ректификат 45. С низа колонны 44 выводят ocTBTGK 46. 40

Пример, На установке атмосферновакуумной перегонки нефти (мощностью

771,6 т/ч) нагретуьо до l75 Ñ обессоленнуьо нефть разделяют в первом сепараторе на паровую(79,9т/ч) и жидкую(691,7т/ч) фазы, 45

Давление в первом сепараторе 0,25 МПа, Жидкий поток с низа первого сепаратора нагревают до 230 С в теплообменниках и подают во второй сепаратор, также работающий под давлением 0,25 МПа. Жидкую фазу (642,7 т/ч) второго сепаратора нагревают до 270 С ьл подают В третий сепаратор под давлением 0,25 МПа. >Кидкуьо фазу (606,7 т/ч) третьего сепаратора нагревают в теплообменниках до 350" С и направляют В атмосферную колонну. Давление на верху колонны поддерживается на уровне 0,25

МПа. Из атмосфернсй колонны выводят компоненты cblpbq и прОмежуточного циркуляционного орошения колонны вторичной перегонки (59 5 т/ч), в том числе в паровой фазе 37,5 т/ч), боковой погон (72,6 т/ч) и остаток (474,6 т/ч). Остаток атмосферной колонны без нагрева подают в первую вакуумную колонну, работающую при остаточном давлении 5,32 кПВ, Из колонны выводят боковые погоны (89„7, 54,5 т/ч) и остаток (330,4 т/ч). Остаток с низа первой вакуумной колонны нагревают в трубчатой печи до

390 С и подают во вторую вакуумную колонну, работающуьо под остаточным давлением

2,67 кПа. Из второй вакуумной колонны выводят боковые погоны (62,8; 51,6; 39,2 и 8,0 т/ч) и остаток (168,8 т/ч).

Паровые потоки сепараторов и ректификат атмосферной колонны с температурой 210 С поступают в первую колонну вторичной перегонки. Колонна работает под давлением 0,24 МПа. Из первой колонны вторичной перегонки выводят ректификат (154,3 т/ч), боковой погон (33,8 т/ч) и остаток (36,3 т/ч), Ректификат первой колонны вторичной перегонки нагревают до 120 С в теплообменниках и подают во вторую колонну вторичной перегонки, работающую под давлением 0,9 МПа. Из второй колонны вторичной перегонки выводят ректификат (10,6 т/ч) и остаток (1 43,7 т/ч), который без нагрева подают в третью колонну вторичной перегонки, работающую под давлением 0,2

МПа. Из третьей колонны вторичной перегонки выводят ректификат (62,2 т/ч) и остаток (81,5 т/ч).

Количество питания первой колонны вторичной перегонки составляет 224,4 т/ч, в том числе в паровой фазе в эвапорационнуьо зону — 202,4 т/ч и В жидкой фазе в поток

ПЦΠ— 22 т/ч. Соотношение потоков 19 и 21—

10 — 20 мас.% к 90 — 80 мас,%. Начало кипения — 130 С. Конец кипения — 250 С.

По фракционному составу потоки 19 и

21 одинаковы.

Технологический режим работы основных аппаратов и показатели процесса иллюстрируются в табл.1, а качество получаемых продуктов — В табл.2.

По сравнению с известным предлагаемый способ позволяет улучшить условия разделения в основной атмосферной колонне за счет исключения смешения остатка сепаратора 12 с горячим остатком второй вакуумной колонны, что, при прочих равных условиях, облегчает фракционный состав сырья атмосферной колонны и способствует повышению доли отгона на входе в эту колонну с 16 до 23,2 мас.% от остатка сепаратора 12, а зто, в свою очередь, приводит к увеличению отбора дистиллятов атмосферной колонны от 19 (по известному способу) 1685975

Прадалхелне табл.1

Наказа первого бокового погана колонн>> 24

80,0

89,7 второго 6o>ocoro погона колонны 24

54,5

38,0

Количество> т/ч1 сырья третьего бсконога

iioгolla > слонны 24

771,6

771,6

24,0 хипхай фазы сепаратора 3 оста>ха колонIIll 24

691> 7

330, 4

Нет данных перовой фазы сепаратора Э нсрваго бокового погона колонны 30

79,9

62,8 перовой фазы сепа-. ратора д второго Осксвигс вагона колонны 30

49,0

51 ° 6

50 третьего бокового погана колонны 30 лидкой фазы седаратора д

642,7

39,2 паровой фазы сепаратора 12 нетвертсга Ооксвага погона колон ны 30

36,0

8 0 и вэ1дкой фазы сеператора 12

606,7

168,9 астэткэ лслснны 30.ректификата колонны 16

55 сьрья колонвь. 5 (пс известномf способу калсвнэ стабилизации) Э7,5

Нет данных первого бокового погона колонны 16

224>4

22,0 и ректификата ка панны 5 второго бокового логана холопиы 16

154,3

15,0

72,6

474,6 остатка холанны 16 Нет данных

Оакаваго погана до 22 мас.ф. При этом содержание фракций, выкипающих до 350 С, в мазуте по предлагаемому способу составляет 10 об. $ против 25 об. j(, по известному. Снижение содержания фракций до 350 С в мазуте приводит к уменьшению диаметра первой вакуумной колонны, снижению нагрузки на вакуум-создающую систему и, соответственно, расхода водяного пара на создание вакуума в колонне. Качество фракций, получаемых в вакуумных колоннах и колоннах вторичной перегонки дистиллята, практически совпадает с качеством продуктов, получаемых известным способом.

Кроме того, в известном способе для отгонки легких углеводородов (до керосина включительно) используют три ректификационные колонны с полным набором управляемых параметров: температуры нагрева сырья, верха, низа, "горячей струи" и входа орошения, давление на верху колонны, уровень жидкости в низу колонны, расходы лгорячей струи" и орошения, В предлагаемом способе вместо колонн используют пустотелые сепараторы, в которых регулировке подвергаются лишь температуры нагрева сырья, давление и уровень жидкости в сепараторах.

В известном способе на блоке вторичной перегонки используют четыре ректификационные колонны, первая иэ которых оборудована сложной системой компримирования газов и холодильной машиной, в предлагаемом способе — три простые ректификационные колонны, что также приводит к уменьшению количества регулируемых параметров.

Теплила 1

Основные показатели работы установки атносферно-вахуунной перегонки нефти

Результаты, приведенные в табл.1, свидетельствуют о снижении энергетических затрат и уменьшении металлоемкости аппаратуры.

5 Формула изобретения

Способ получения нефтяных фракций перегонкой обессоленной нефти в атмосферных и вакуумных колоннах, работающих с циркуляционным орошением, с

10 отбором в первой атмосферной колонне дистиллята с верха, дизельного топлива в виде бокового погона и кубового остатка, перегонкой дистиллята в колоннах вторичной перегонки при атмосферном и повышенном

15 давлении и разгонкой кубового остатка атмосферной колонны последовательно в двух вакуумных колоннах с получением вакуумных дистиллятов и остатка перегонки, отличающийся тем, что, с целью

20 упрощения технологии и системы регулирования процесса, снижения энергетических затрат и металлоемкости аппаратуры, исходную нефть сепарируют в многоступенчатом сепараторе, отделившиеся пары

25 углеводородов объединяют с дистиллятом атмосферной колонны и смесь направляют в качестве питания в первую колонну вторичной перегонки, в атмосферной колонне разгоняют нагретую отсепарированную

30 кидкость, причем с верха колонны в виде бокового погона отбирают фракцию углеводородов, которую охлаждают и разделяют на два потока, один из которых возвращают в колонну в виде циркуляционного ороше35 ния, а другой поток смешивают с промежуточным циркуляционным орошением первой колонны вторичной перегонки.

Нродолаеиис табл,f кол«ила 30

400

390 колоииы 5

33>8

Эб,З

210 халк>>й поток в колоииу 5

80 колояиа 39 колонна 44

Нет деииых

120

37,0

195

140 остатка колопиы 39 четяертал колоиие вторичиой перего!!хи

40I.0

143,7

125 рактлфиката ко>I«I!!Ill 44

23,0

62„2 остатка колоииы 44

10,0

81,5 ректификата чстяертой колоипы вторичисй перегояки

0,95

0,28

13iO

«статка четвертой колоииы игор>!ихой перетолки

0,22

f 45

1,63

Нгого: ба

Иетеллоемкость, т/100 т ие4>ти остатка второй еаиууииой сырье ословиой ятиосфериой к«поппи

53,6

50>9

100ÄO

)З Продухr и/п звестиый Предлагаемый

0,2

О, 195 перк третьей атио" сферко>! колонии

0,25

28 иачяло кипелl>I! колец кипеиия зерх колонны !6

0,23

0,25

70 в сепараторе 3

0> 25 и сепараторе 8

% в сепараторе !2

0,25

0,25

0>005

0,01

60 62

1 80 175 начало кипения колец кипапия

0,01

0,40

0,17

130 140

Начало килеиил

0,20 верх четвертой колопиы вторичиой перетолки (прототип) О>!7

f 70 18О

340 360 начало кипеиил конец кипения первая атиасфериая колонна

l57 вторая атиосферлал поло>л>а

65 73

?44

TpcTI:í зтиОсфегияя колоипа

175

230

25

270

320

350

190

Нет пя >пых

320 остатка колонны 5 !>е> далпык рехтлфиха а колонпы 39 (по пэпестуоиу способу - колоииа стабилиза» иип) 2>авлеииа, fflla:

> верх первой атмос>!ериой колопяы (по про>отппу) лерк лторой атиосфер>>ой колоииы верх колоииы 24 верх колоипы 30 верх колонны 5 зарх колоииы Э9 верх кол«ипы 44

Тем>>ература питая>>я>

ОС.

«dларятор 3 сепер тор В сепэрзт«р 12 колохпа 16 кОпсип>а 24

0>003

D,?4

0,90

0,20

Продолжение табл.1 паровой потог. в колонну 5 40 расход зиергоресурсов иа 100 т иефти (толпы условиого топляаа)! топлива (газообразного) 1,08 ь>

Злектрозиергии 0>3f водяиого пара 0,24

Таблице 2

1!а Id>cr>>o получаемых продухтОП

1 Легкий беиэии (фр

НХ-62ес) фракцио>>лый состав, С: о

2 Тяаелый бсиэии (фр. 62 С-КН)

d фракциоииый состав„ С:

3 Херосии а) фракциоииый состав, С! конец кииаиил 250 250 б) температура всльазси> С 26 33

4 0>зел>,псе топливо а) фракциоииый состав, С. б) температура вспызгки, С

Наэут (остаток осиоииой атиосоериой колояиы) а) фракциоииый состав, об.й: о до 350 С выкипает б) температура вспьазки, C 165

Составитель Г.Степанова

Редактор Г.Бельская Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор,.О.Кравцова

Заказ 3575 Тираж Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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