EP0892030A2 - Apparatus for the distillative separation of crude oil - Google Patents
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G7/00—Distillation of hydrocarbon oils
Definitions
- the invention has a device for continuous distillation Separation of crude oil with a distillation tower for Object.
- standing cylinder furnaces which provided a vertical cylindrical combustion chamber is surrounded by standing tubes arranged in a circle is. At the bottom of the cylinder furnace are the burning nozzles for one Gas heating arranged, whereas in the upper area Radiation cone is provided for an even heat transfer care of the gases on the tube bundle.
- waste heat is particularly important dedicated. This is how the waste heat from individual fractions becomes used to preheat air, for example for the Incinerators or preheating other fractions too to reach.
- the waste heat is also used for steam generation own needs in the refinery as well as district heating.
- the aim of the present invention is a device for the continuous distillative processing of crude oil create, in which the crude oil particularly gently continuously and even up to even with different heat requirements can be heated to temperatures between 350 ° C and 400 ° C, whereby at the same time electrical energic is gained and the waste heat can be used for high quality.
- the device according to the invention for continuous distillation Separation of crude oil, at least through a pipeline a, in particular gas-heated, furnace can be fed, which via a pipeline directly or indirectly with the evaporation zone a distillation tower with shelves, especially bell bottoms, is connected with strippers, which with at least two different shelves and with a steam generator and / or superheater are connected and a head cooler, is essentially that in addition a gas turbine connected to a power generator is provided with an exhaust gas heat exchanger for the crude oil, through which the crude oil can be heated directly and / or indirectly.
- a furnace is provided in addition to the gas turbine, can do the distillative separation during maintenance work on the gas turbine of the crude oil continue to be carried out by Control of the heating power of the furnace of different heat requirements covered and thus a uniform performance of the gas turbine can be ensured.
- the gas turbine GT shown in FIG. 1 with a speed of 3,000 or 3,600 rpm is mechanically coupled to the power generator G.
- the gas turbine has a consumption of 7,500 m 3 / h natural gas. It is an aeroderiative turbine, e.g. B. LM 2500+ General Electric or DLE 2.500+ General Electric with lower nitrogen oxide emissions.
- the generator delivers 30,000 kW.
- the gases emerging from the gas turbine with a temperature of 510 ° C. enter an additional firing NB, in which the remaining oxygen content is burned with additionally introduced natural gas (arrow a).
- the gases emerging from the additional firing have a temperature of 700 ° C.
- the exhaust gases give their heat to a heat transfer fluid, u.
- the heat transfer fluid in line w connects the exhaust gas heat exchanger W 1 to a further heat exchanger W 2 .
- crude oil at 140 ° C. is introduced via line L 1 and passes through line L 2 at 250 ° C. into gas furnace 1, 2, in which it is additionally heated to 370 ° C.
- the further heat exchanger W 2 and the furnace 1, 2 are connected in series.
- the line w can also lead to a steam generator D, in which steam is generated for the stripping process.
- the exhaust gases are passed from the heat exchanger W 1 into a heat exchanger W 3 , in which water is heated for district heating.
- the exhaust gases from the gas furnace 1, 2 are cooled via a heat exchanger W 4 and the heat is used for process steam within the refinery.
- the temperature of the exhaust gases is kept above 100 ° C so that no condensation occurs in the chimney.
- the crude oil heated to 370 ° C. is fed to the distillation tower via line L 3 .
- a temperature sensor T 1 is arranged, which controls the flow of a valve V 1 for the gas of the furnace 1, 2 but also the fuel supply, arrow a, regulates additional firing NB.
- a further temperature sensor T 2 is arranged, which in turn takes care of regulating and controlling the flow rate of the valve V 2 , which also allows the amount of gas supplied to the furnace but also the fuel supply for the additional firing and thus the heating power to be regulated and controlled .
- the crude oil arrives from furnaces 1 and 2 in line L 3 into stripping column 3, into which steam is introduced according to arrow X 1 .
- a part of the bottom product also enters the stripper column 3 (arrow L) from the bottom of the distillation tower 4.
- the crude oil, which is introduced via line L 3 was heated to 370 ° C. by means of the waste heat from the gas turbine and the furnaces 1, 2.
- the stripping column 3 the crude oil is expanded from 5 bar to 3 bar and is then passed along the line X 2 into the evaporation zone of the distillation tower 4. A further relaxation to 1.5 bar occurs in this. 45 bubble trays are arranged in the distillation tower 4. In the strippers 5.
- the products withdrawn from the distillation tower are introduced, steam is applied to them via lines D 1 , D 2 , D 3 and the more volatile constituents are thus expelled.
- the material to be recovered is drawn off in the bottom of the strippers, whereas the top product is fed back to the column.
- the steam which is used in the strippers was obtained with the exhaust gas heat from the gas turbine in the steam generator D (FIG. 1).
- the end product drawn off from the strippers is cooled by heat exchangers W 5 , W 6 , W 7 and the heat thus obtained is recovered.
- the distillation tower 4 also has a head cooler 8.
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Abstract
Description
Die Erfindung hat eine Vorrichtung zur kontinuierlichen destillativen Auftrennung von Rohöl mit einem Destillationsturm zum Gegenstand.The invention has a device for continuous distillation Separation of crude oil with a distillation tower for Object.
Bei der destillativen Auftrennung von Rohöl ist die gleichmäßige Erwärmung desselben von besonders hoher Bedeutung. Einerseits muß dafür Sorge getragen werden, daß das Rohöl gleichmäßig erhitzt wird, wobei gleichzeitig die Verweilzeit in der Heizeinrichtung zur Erhitzung, beispielsweise von 20°C auf 360°C bis 400°C, besonders gering gehalten werden soll, um eine Zersetzung des rohen Erdöles zu verhindern. So sind Röhrenofen beispielsweise mit einer Wanderrostfeuerung, wenn feste Brennstoffe verwendet werden, oder Düsen für Öl oder Gas vorgesehen. Ein Rohrschlangensystem durch das das Rohöl gepumpt wird, wird von den Heizgasen des Ofens erwärmt.When crude oil is separated by distillation, it is uniform Heating of the same is of particular importance. On the one hand care must be taken to ensure that the crude oil is uniform is heated, at the same time the residence time in the heating device for heating, for example from 20 ° C to 360 ° C to 400 ° C, should be kept particularly low to prevent decomposition to prevent the crude oil. For example, tube furnace with traveling grate firing if solid fuels are used are provided, or nozzles for oil or gas. A pipe coil system through which the crude oil is pumped is used by the Heating gases from the furnace are heated.
Um eine schonende Erhitzung des Erdöles durchzuführen, sind sogenannte Strahlungsöfen im Einsatz, bei welchen das Rohrsystem für das Rohöl in vom Brenner getrennten Kammern untergebracht ist, so kann beispielsweise das Rohöl im unteren Temperaturbereich langsam und im oberen Temperaturbereich rasch erhitzt werden, um ein Verkoken zu verringern.To carry out a gentle heating of the oil, are So-called radiation ovens in use, in which the pipe system for the crude oil in chambers separated from the burner is housed, for example, the crude oil in the lower Temperature range slow and in the upper temperature range be heated rapidly to reduce coking.
Neben den Rohröfen sind auch stehende Zylinderöfen bekannt, bei welchen eine senkrechte zylinderförmige Brennkammer vorgesehen ist, die von kreisförmig angeordneten stehenden Rohren umgeben ist. Am Boden des Zylinderofens sind die Brenndüsen für eine Gasheizung angeordnet, wohingegen im oberen Bereich ein Strahlungskegel vorgeschen ist, der für eine gleichmäßige Wärmeübertragung von den Gasen auf die Rohrbündel Sorge trägt. In addition to the tube furnaces, standing cylinder furnaces are also known which provided a vertical cylindrical combustion chamber is surrounded by standing tubes arranged in a circle is. At the bottom of the cylinder furnace are the burning nozzles for one Gas heating arranged, whereas in the upper area Radiation cone is provided for an even heat transfer care of the gases on the tube bundle.
Neben der möglichst gleichmäßigen Übertragung der Wärme ist die besonders effiziente Nutzung derselben von besonderer Bedeutung. Erstellt man eine Energiebilanz in einem Erdölverarbeitungsbetrieb, so ist ein energetischer Verbrauch von ca. 5 % des zu verarbeitenden Roherdöles für die aufzuwendende Wärmeenergie einzusetzen. Demgemäß wird der Rückgewinnung und Verwertung von Abwärme ein besonders großes Augenmerk gewidmet. So wird die Abwärme von einzelnen Fraktionen dazu genutzt, ein Vorwärmen von Luft, beispielsweise für die Verbrennungsöfen oder auch Vorwärmen anderer Fraktionen, zu erreichen. Auch wird die Abwärme für die Dampferzeugung für den Eigenbedarf in der Raffinerie als auch Fernwärme eingesetzt.In addition to the most uniform possible heat transfer particularly efficient use of the same of particular importance. If you create an energy balance in an oil processing company, so is an energy consumption of approx. 5% of the raw oil to be processed for the thermal energy to be used to use. Accordingly, the recovery and Utilization of waste heat is particularly important dedicated. This is how the waste heat from individual fractions becomes used to preheat air, for example for the Incinerators or preheating other fractions too to reach. The waste heat is also used for steam generation own needs in the refinery as well as district heating.
Um den Verbrauch von Rohöl oder seinen Produkten für die Wärmezufuhr innerhalb einer Ölraffinerie zu verringern, wurden bereits unterschiedlichste Wärmequellen vorgeschlagen (13. World Petrol Congress Buenos Aires 1991, Proccedings V3, 297 bis 301). So wurde der allgemeine Vorschlag gemacht, die Wärme eines gasgekühlten Hochtemperaturkernreaktors, der nicht realisiert wurde, zu nutzen, Solarenergie, welche zu hohe Investitionskosten verursacht, einzusetzen und auch die Abwärme von Gasturbinen, die in kurzen Abständen für Servicearbeiten abgeschaltet werden müssen, zu nutzen.To the consumption of crude oil or its products for the To reduce heat input within an oil refinery Various heat sources have already been proposed (13th World Petrol Congress Buenos Aires 1991, Proccedings V3, 297 to 301). So the general suggestion was made, the warmth of a gas-cooled high-temperature nuclear reactor, which is not realized has been to use solar energy, which is too high an investment causes, and also the waste heat from gas turbines, which are switched off at short intervals for service work need to use.
Der vorliegenden Erfindung ist zum Ziel gesetzt, eine Vorrichtung zur kontinuierlichen destillativen Aufarbeitung von Rohöl zu schaffen, bei welcher das Rohöl besonders schonend kontinuierlich und gleichmäßig auch bei unterschiedlichem Wärmebedarf bis auf Temperaturen zwischen 350°C und 400°C erhitz werden kann, wobei gleichzeitig elektrische Energic gewonnen und die Abwärme einer hochwertigen Nutzung zugeführt werden kann. The aim of the present invention is a device for the continuous distillative processing of crude oil create, in which the crude oil particularly gently continuously and even up to even with different heat requirements can be heated to temperatures between 350 ° C and 400 ° C, whereby at the same time electrical energic is gained and the waste heat can be used for high quality.
Dem Einsatz von Gasturbinen bei der destillativen Auftrennung von Rohöl steht entgegen, daß Gasturbinen in kurzfristigen mehrmonatigen Abständen Wartungsarbeiten erforderlich machen, wohingegen Vorrichtungen zur kontinuierlichen destillativen Auftrennung von Rohöl über Jahre hindurch kontinuierlich in Betrieb sein müssen, um die erforderliche Wirtschaftlichkeit zu sichern. Selbst geringe Änderungen bedingen einen aufwendigen Einstellvorgang, um die erwünschten Produktzusammensetzungen zu erhalten. Auch beim Einsatz eines neuen Rohöles in einem Destillationsturm ist es erforderlich, daß der Destillationsvorgang im Turm erneut eingestellt werden muß, wobei die Temperatur des eintretenden Rohöles, die Menge des Rückflusses im Destillationsturm und dgl. genau vorgegeben und geregelt werden. Während des Regelvorganges, welcher sich über vier bis sechs Stunden erstreckt, werden Produkte gewonnen, die einer erneuten Auftrennung zugeführt werden müssen, um den erforderlichen Qualitätsstandard sicherzustellen. Wird jedoch ein Destillationsturm frisch in Betrieb genommen, so liegt ein noch aufwendigerer Vorgang vor, welcher, wie z. B. bei Hochöfen, möglichst lange vermieden wird.The use of gas turbines in the separation by distillation of crude oil stands in the way of gas turbines spanning several months in the short term Intervals require maintenance work, whereas devices for continuous distillation separation of crude oil has been in continuous operation for years must be in order to ensure the required economy. Even minor changes require a complex adjustment process, to achieve the desired product compositions receive. Even when using a new crude oil in one Distillation tower requires the distillation process in the tower must be set again, the temperature of the entering crude oil, the amount of reflux in the distillation tower and the like. are precisely specified and regulated. During the control process, which extends over four to six Hours, products are won that a renewed Separation must be fed to the required Ensure quality standard. However, it becomes a distillation tower freshly commissioned, there is an even more complex one Operation before which, such as. B. in blast furnaces, as long as possible is avoided.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur kontinuierlichen destillativen Auftrennung von Rohöl, das über eine Rohrleitung zumindest einem, insbesondere gasbeheizten, Ofen zuleitbar ist, welcher über eine Rohrleitung mittel- bzw. unmittelbar mit der Verdampfungszone eines Destillationsturmes mit Aufnahmeböden, insbesondere Glockenböden, verbunden ist, mit Strippern, welche mit zumindest zwei unterschiedlichen Aufnahmeböden und mit einem Wasserdampferzeuger und/oder -überhitzer verbunden sind und einem Kopfkühler, besteht im wesentlichen darin, daß zusätzlich eine Gasturbine, die mit einem Stromgenerator verbunden ist, mit einem Abgaswärmetauscher für das Rohöl vorgesehen ist, über welchen direkt und/oder indirekt das Rohöl erwärmbar ist. The device according to the invention for continuous distillation Separation of crude oil, at least through a pipeline a, in particular gas-heated, furnace can be fed, which via a pipeline directly or indirectly with the evaporation zone a distillation tower with shelves, especially bell bottoms, is connected with strippers, which with at least two different shelves and with a steam generator and / or superheater are connected and a head cooler, is essentially that in addition a gas turbine connected to a power generator is provided with an exhaust gas heat exchanger for the crude oil, through which the crude oil can be heated directly and / or indirectly.
Dadurch, daß zusätzlich zur Gasturbine ein Ofen vorgesehen ist, kann bei Wartungsarbeiten an der Gasturbine die destillative Auftrennung des Rohöles weiterhin durchgeführt werden, wobei durch Steuerung der Heizleistung des Ofens der unterschiedliche Wärmebedarf abgedeckt und damit eine gleichmäßige Leistung der Gasturbine sichergestellt werden kann.Because a furnace is provided in addition to the gas turbine, can do the distillative separation during maintenance work on the gas turbine of the crude oil continue to be carried out by Control of the heating power of the furnace of different heat requirements covered and thus a uniform performance of the gas turbine can be ensured.
Bei Nutzung des an sich hohen Abwärmepotentiales einer Gasturbine muß besonders darauf geachtet werden, daß der Strömungswiderstand der Abgase im Wärmetauscher gering ist, damit die elektrische Leistung der Gasturbine nicht abgesenkt wird, womit bei großem Strömungsquerschnitt relativ große Flächen vorliegen, entlang welchen der Wärmeaustausch durchgeführt wird Neben diesen allgemeinen Bedingungen, welche aufwendige Wärmetauscher verursachen, ist es noch zusätzlich erforderlich, daß die Kapazität des Ofens so groß gehalten wird, daß derselbe ohne Zusatzheizung durch die Gasturbine das Rohöl auf die erwünschte Temperatur erhitzen kann. Anstelle von einem Ofen, um beispielsweise einen besseren Wirkungsgrad bei geringercn Heizleistungen zu erreichen, sind zwei oder mehrere Öfen vorzusehen Diese Öfen können eine einheitliche Heizung, beispielsweise Gasheizung, aufweisen. Es sind jedoch auch andere Brennstoffe, wie Öle, Feststoffe, die auch in einem Wirbelschichtofen verbrannt werden können, denkbar.When using the inherently high waste heat potential of a gas turbine special care must be taken to ensure that the Flow resistance of the exhaust gases in the heat exchanger is low so that the electrical power of the gas turbine is not reduced becomes, which is relatively large with a large flow cross-section There are surfaces along which the heat exchange is carried out In addition to these general conditions, which cause expensive heat exchangers, it is additional required that the capacity of the furnace be kept so large that the crude oil without additional heating by the gas turbine can heat to the desired temperature. Instead of one Furnace, for example, to achieve better efficiency at lower To achieve heating outputs are two or more ovens To provide these ovens can be a uniform heater, for example Have gas heating. However, there are others Fuels, such as oils, solids, also in a fluidized bed can be burned, conceivable.
Ist der Abgaswärmetauscher über Leitungen für ein Wärmeträgerfluid mit einem weiteren Wärmetauscher für das Rohöl verbunden, so kann für eine besonders schonende Erwärmung des Rohöles Sorge getragen werden, da Temperaturspitzen, wie sie in den Rauchgasen vorliegen, keinesfalls an das rohe Erdöl weitergegeben werden. Weiters kann dadurch erreicht werden, daß die Abwärme der Gasturbine nicht nur für die Erwärmung des Rohöles, sondern auch für weitere Aufgaben eingesetzt werden kann. Is the exhaust gas heat exchanger via lines for a heat transfer fluid connected to another heat exchanger for the crude oil, so can be used for a particularly gentle heating of the crude oil Care should be taken as temperature peaks such as those in the Flue gases are present, never passed on to the crude oil become. Furthermore, it can be achieved that the Waste heat from the gas turbine not only for heating the crude oil, but can also be used for other tasks.
Ist der Abgaswärmetauscher und/oder weitere Wärmetauscher mit den/dem Ofen in Serie geschaltet, so kann eine einheitliche Temperatur des in den Destillationsturm eintretenden Rohöles ohne zusätzliche Einrichtungen, wie beispielsweise Mischeinrichtungen, in welchen das Rohöl aus dem Wärmetauscher bzw. dem Ofen gemischt werden, sichergestellt sein. Damit ist eine Einsparung an apparativem Aufwand bei gleichzeitiger Erhöhung der Verfahrenssicherheit gegeben.Is the exhaust gas heat exchanger and / or other heat exchangers included the oven (s) connected in series, so a uniform Temperature of the crude oil entering the distillation tower without additional equipment, such as mixing equipment, in which the crude oil from the heat exchanger or be mixed in the oven. So that's one Saving on equipment costs while increasing given procedural security.
Ist der Gasturbine, bezogen auf die Abgase, eine Zusatzfeuerung mit Brennstoffeinleitung in die Abgase nachgeschaltet, so kann einerseits eine Nacherhitzung der Abgase erreicht werden und andererseits der noch in den Abgasen vorhandene Anteil von Sauerstoff verbrannt werden, womit eine höhere Sicherheit bei der Handhabung der Abgase, beispielsweise bei der direkten Erhitzung von Erdöl, erreicht werden kann.Is the gas turbine, based on the exhaust gases, an additional firing downstream with the introduction of fuel into the exhaust gases, so on the one hand, a reheating of the exhaust gases can be achieved and on the other hand, the proportion of Oxygen can be burned, making it safer Handling of the exhaust gases, for example with direct heating of petroleum can be achieved.
Ist in Strömungsrichtung des Rohöles der Abgaswärmetauscher und/oder weitere Wärmetauscher vor zumindest einem Ofen angeordnet, so kann eine besonders schonende Erhitzung des Rohöles durchgeführt werden, da die Anhebung auf das erwünschte hohe Temperaturpotential im Ofen durchgeführt werden kann, welcher bezüglich der Strömungsgeschwindigkeiten der Wärmetauschermedien nicht den Beschränkungen, wie der Wärmetauscher der Gasturbine unterliegt. Weiters kann eine Verkokung des Rohöles verhindert bzw. besonders gering gehalten.Is the exhaust gas heat exchanger in the direction of flow of the crude oil and / or further heat exchangers arranged in front of at least one furnace, This enables a particularly gentle heating of the crude oil be carried out since raising to the desired high Temperature potential can be carried out in the furnace, which with regard to the flow rates of the heat exchange media not the restrictions as the heat exchanger of the Gas turbine is subject. Coking of the crude oil can also occur prevented or kept particularly low.
Ist zumindest ein Wasserwärmer und/oder Wasserdampferzeuger und/oder -überhitzer mit dem Ein- und Ausgang für das Wärmeträgerfluid des Abgasewärmetauschers über Leitungen verbunden, so kann die Abwärme aus der Gasturbine zur Erzeugung von Warmwasser oder Wasserdampf eingesetzt werden, wie beispielsweise für die Stripper erforderlich. Is at least a water heater and / or steam generator and / or superheater with the inlet and outlet for the heat transfer fluid of the exhaust gas heat exchanger connected via lines, so the waste heat from the gas turbine can be used to generate Hot water or steam can be used, such as required for the strippers.
Ist ein Temperaturmeßfühler für das Rohöl vor dem Ofen, z. B. im Abgaswärmetauscher und/oder weiterem Wärmetauscher, vorgesehen, über welchen die Brennstoffzufuhr des Ofens und/oder der Zusatzfeuerung gesteuert bzw. geregelt ist, so kann auf besonders einfache Weise die Leistung der Gasturbine auf einer erwünschten Größe gehalten werden, da dem unterschiedlichen Wärmebedarf verschiedener Rohöle, der unterschiedlichen Viskosität und damit Strömungswiderstand und der unterschiedlichen Durchflußmenge nicht im Abgaswärmetauscher bzw. weiteren Wärmetauscher der Gasturbine Rechnung getragen werden muß, sondern diese zusätzliche Wärmezufuhr im Ofen bzw. Zusatzfeuerung einfach gesteuert bzw. geregelt werden kann.Is a temperature sensor for the crude oil before the furnace, e.g. B. in Exhaust gas heat exchanger and / or further heat exchanger, provided through which the fuel supply to the furnace and / or the Additional firing is controlled or regulated, so can be particularly simple way the performance of the gas turbine on a desired Size can be kept because of the different heat requirements different crude oils, the different viscosity and thus Flow resistance and the different flow rate not in the exhaust gas heat exchanger or other heat exchanger Gas turbine must be taken into account, but this additional heat supply in the furnace or additional firing simply can be controlled or regulated.
Ist ein Temperaturmeßfühler für das den Ofen verlassende Rohöl vorgesehen, über welchen die Brennstoffzufuhr zum Ofen und/oder Zusatzfeuerung gesteuert und/oder geregelt ist, so kann eine Regelung bzw. Steuerung der Heizleistung des Ofens und/oder Zusatzfeuerung direkt über die Austrittstemperatur des Rohöles erfolgen.Is a temperature sensor for the crude oil leaving the furnace provided, via which the fuel supply to the furnace and / or Additional firing is controlled and / or regulated, so one Regulation or control of the heating power of the furnace and / or Additional firing directly above the crude oil outlet temperature respectively.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert.The invention will be described in more detail below with reference to the drawings explained.
Es zeigen:
Die in Fig. 1 dargestellte mit einer Umdrehungszahl 3.000 bzw.
3.600 U/Min Gasturbine GT ist mechanisch mit dem Stromgenerator
G gekoppelt. Die Gasturbine weist einen Verbrauch von
7.500 m3/h Erdgas auf. Sie ist eine aeroderiative Turbine, z. B.
LM 2500+ Gcneral Electric oder DLE 2.500+ General Electric mit
geringerer Stichoxidemission. Der Generator gibt 30.000 kW ab.
Die aus der Gasturbine austretenden Gase mit einer Temperatur
von 510°C treten in eine Zusatzfeuerung NB ein, in welcher der
restliche Sauerstoffgehalt mit zusätzlich eingeleitetem Erdgas
(Pfeil a) verbrannt wird. Die aus der Zusatzfeuerung austretenden
Gase weisen eine Temperatur von 700°C auf. In dem Abgaswärmetauscher
W1 geben die Abgase ihre Wärme an ein Wärmeträgerfluid,
u. zw. Diphyl (bis zu 350°C), ab. Das Wärmeträgerfluid in
der Leitung w verbindet den Abgaswärmetauscher W1 mit einem
weiteren Wärmetauscher W2. Im weiteren Wärmetauscher W2 wird
über die Leitung L1 Rohöl mit 140°C eingeleitet und gelangt über
die Leitung L2 mit 250°C in den Gasofen 1, 2, in welchem es noch
zusätzlich auf 370°C erhitzt wird. Der weitere Wärmetauscher W2
und der Ofen 1, 2 sind in Serie geschalten. Die Leitung w kann
auch noch zu einem Dampferzeuger D führen, in welchem Dampf
für den Strippvorgang erzeugt wird. Zur Nutzung der Abwärme
werden die Abgase aus dem Wärmetauscher W1 in einen Wärmetauscher
W3 geleitet, in welchem Wasser für eine Fernheizung
erhitzt wird. Die Abgase aus dem Gasofen 1, 2 werden über einen
Wärmetauscher W4 abgekühlt und die Wärme gelangt für Prozeßdampf
innerhalb der Raffinerie zum Einsatz. Die Temperatur der
Abgase wird über 100°C gehalten, so daß keine Kondensation im
Kamin eintritt. Über die Leitung L3 wird das auf 370°C erhitzte
Rohöl dem Destillationsturm zugeführt.The gas turbine GT shown in FIG. 1 with a speed of 3,000 or 3,600 rpm is mechanically coupled to the power generator G. The gas turbine has a consumption of 7,500 m 3 / h natural gas. It is an aeroderiative turbine, e.g. B. LM 2500+ General Electric or DLE 2.500+ General Electric with lower nitrogen oxide emissions. The generator delivers 30,000 kW. The gases emerging from the gas turbine with a temperature of 510 ° C. enter an additional firing NB, in which the remaining oxygen content is burned with additionally introduced natural gas (arrow a). The gases emerging from the additional firing have a temperature of 700 ° C. In the exhaust gas heat exchanger W 1 , the exhaust gases give their heat to a heat transfer fluid, u. between diphyl (up to 350 ° C). The heat transfer fluid in line w connects the exhaust gas heat exchanger W 1 to a further heat exchanger W 2 . In the further heat exchanger W 2 , crude oil at 140 ° C. is introduced via line L 1 and passes through line L 2 at 250 ° C. into
In der Rohrleitung L2, die den weiteren Wärmetauscher W2 mit
dem Ofen 1, 2 verbindet, ist ein Temperaturmeßfühler T1 angeordnet,
welcher den Durchfluß eines Ventiles V1 für das Gas des
Ofens 1, 2 aber auch die Brennstoffzufuhr, Pfeil a, zur Zusatzfeuerung
NB regelt. In der Ausgangsleitung L3 ist ein weiterer
Temperaturmeßfühler T2 angeordnet, welcher seinerseits zur
Regelung und Steuerung der Durchflußmenge des Ventiles V2
Sorge trägt, womit ebenfalls die dem Ofen zugeführte Gasmenge
aber auch die Brennstoffzufuhr für die Zusatzfeuerung und damit
Heizleistung geregelt und gesteuert werden kann.In the pipeline L 2 , which connects the further heat exchanger W 2 to the
Der Destillationsvorgang wird im folgenden anhand der Fig. 2 näher beschrieben.The distillation process is described below with reference to FIG. 2 described in more detail.
Das Rohöl gelangt aus den Öfen 1 und 2 in der Leitung L3 in die
Stripperkolonne 3, in welche gemäß Pfeil X1 Dampf eingeleitet
wird. In die Stripperkolonne 3 gelangt weiters (Pfeil L) vom
Sumpf des Destillationsturmes 4 ein Teil des Bodenproduktes. Das
Rohöl, welches über die Leitung L3 eingeleitet wird, wurde über
die Abwärme aus der Gasturbine und den Öfen 1, 2 auf 370°C
erhitzt. In der Stripperkolonne 3 wird das Rohöl von 5 bar auf
3 bar entspannt und wird sodann entlang der Leitung X2 in die
Verdampfungszone des Destillationsturmes 4 geleitet. In diesem
tritt eine weitere Entspannung auf 1,5 bar ein. In dem Destillationsturm
4 sind 45 Glockenböden angeordnet. In den Strippern 5.
6 und 7 werden einerseits die aus dem Destillationsturm abgezogenen
Produkte eingeleitet, mit Dampf über Leitungen D1, D2,
D3 beaufschlagt und somit die leichter flüchtigen Bestandteile
ausgetrieben. Im Sumpf der Stripper wird das zu gewinnende
Material abgezogen, wohingegen das Kopfprodukt der Kolonne
erneut zugeführt wird. Der Dampf, welcher in den Strippern
Verwendung findet, wurde mit der Abgaswärme der Gasturbine im
Dampferzeuger D (Fig. 1) gewonnen. Das aus den Strippern
abgezogene Endprodukt wird über Wärmetauscher W5, W6, W7
abgekühlt und die so gewonnene Wärme wieder gewonnen. Der
Destillationsturm 4 weist weiters einen Kopfkühler 8 auf.The crude oil arrives from
Claims (8)
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