PL174573B1

PL174573B1 - Petroleum distillation process

Info

Publication number: PL174573B1
Application number: PL94303529A
Authority: PL
Inventors: Krystian Pater; Tadeusz Gałecki; Jan Czarny; Wiesław Kołodziejski; Tadeusz Stokłosa; Andrzej Stegenta
Original assignee: Mazowieckie Zaklady Rafinery
Priority date: 1994-05-18
Filing date: 1994-05-18
Publication date: 1998-08-31

Abstract

1. The method of petroleum distillation operates in a system of three distillation columns. Characterized in that: Petroleum is desalinated and heated up to the temperature of 170 - 230 degrees C, preferably to 190 - 220 degrees C. It is introduced into the column of initial separation of gasoline, containing 15 to 20 theoretical shelves, while a fraction - containing over 90 percent by mass of the general potential of C6 hydrocarbons contained in petrol - is introduced through the top of the column. The process is carried out under the pressure of 400 - 600 kPa, preferably 400 - 430 kPa, while the ratio of the reflux to distillate is 1 to 3, preferably 1.7.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób destylacji ropy naftowej w układzie trzech kolumn destylacyjnych.The present invention relates to a method of distilling crude oil in a three-column system.

Procesy destylacji ropy naftowej charakteryzują się dużym zużyciem ciepła, wynikającym z konieczności odparowywania części składników.The processes of crude oil distillation are characterized by high heat consumption, resulting from the need to vaporize some of the components.

W opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4673490 pt.: Process for separating crude oil components przedstawiono układ współpracy trzech kolumn. W wyniku destylacji ze szczytu kolumny wstępnej odbiera się frakcję zawierającą węglowodory niekondensujące i lekką benzynę oraz frakcję boczną zawierającą ciężką benzynę. W kolumnie atmosferycznej wydzielane zostają frakcje średnio wrzące oleju napędowego. Dla zapewnienia dobrego rozdziału między frakcją benzyny lekkiej i benzyny ciężkiej oraz benzyny ciężkiej od frakcji wyżej wrzących, kub kolumny benzynowej zasilany jest parą stripingową.The United States Patent No. 4,673,490, Process for separating crude oil components, presents a system of cooperation between three columns. The distillation overhead of the precolumn removes the non-condensing hydrocarbon and light gasoline fraction and the naphtha containing side fraction. In the atmospheric column, fractions of medium boiling diesel oil are separated. In order to ensure a good separation between the light gasoline and naphtha fractions and the naphtha from the higher boiling fractions, the gasoline column is fed with stripper steam.

W opisie patentowym SU nr 1 518 356 pt.: Sposób perebotki nafty przedstawiono sposób destylacji ropy naftowej w układzie dwóch kolumn wstępnego odbenzynowania oraz kolumny atmosferycznej. Istota rozwiązania polega na tym, że faza ciekła z dolnej strefy kolumny frakcjonującej pierwszej kolumny nie spływa do strefy ewarpocyjnej tej kolumny. Gromadzona jest na półce ślepej dla cieczy, a następnie po odparowaniu w wymienniku wprowadzana jest do dolnej części drugiej kolumny. Natomiast gorącą fazę ciekłą z dołu strefy frakcjonującej drugiej kolumny po zgromadzeniu jej na półce przesyła się do górnej strefy ewaporcyjnej pierwszej kolumny. Rozwiązanie chociaż zmniejsza zapotrzebowania ciepła z zewnątrz, lecz nie zapewnia dobrego rozdziału frakcji niżej wrzących od frakcji benzyny ciężkiej odbieranej ze szczytu drugiej kolumny.In SU patent No. 1,518,356, entitled: The method of kerosene perebotting, a method of distilling crude oil in a system of two preliminary depensinization columns and an atmospheric column is presented. The essence of the solution lies in the fact that the liquid phase from the lower zone of the fractionating column of the first column does not flow to the evolutionary zone of this column. It is collected on a liquid blank shelf and then, after evaporation in an exchanger, it is fed to the bottom of the second column. On the other hand, the hot liquid phase from the bottom of the fractionation zone of the second column, after it has been collected on the tray, is sent to the upper evaporation zone of the first column. The solution, although it reduces the external heat demand, does not provide a good separation of the low boiling fractions from the naphtha fraction removed from the top of the second column.

W dotychczasowych układach możliwa ilość ciepła odbierana ze strumieni produkowanych oraz orosień cyrkulacyjnych jest jednak znacznie wyższa od optymalnej ilości ciepła przyjętej przez ropę w układzie wymiany ciepła. Przyjęcie przez ropę naftową większej ilości ciepła niż wartość optymalna powoduje nadmierne obciążenie kondensatorów kolumny wstępnego odbenzynowania poprzez zwiększoną ilość wprowadzanego refluksowania kolumny. Chociaż w znanych sposobach wykorzystuje się ciepło strumieni do wytwarzania pary, lub do wyparek kolumny stabilizacyjnej, jednakże przy kolumnie wstępnego odbenzynowania wymagany jest piec dużej wydajności jako wyparka.In the existing systems, the possible amount of heat received from the produced streams and circulation reflux is much higher than the optimal amount of heat absorbed by the oil in the heat exchange system. The absorption by the crude oil of more heat than the optimal value causes an excessive load on the condensers of the pre-depeninization column due to the increased amount of refluxing in the column introduced. Although the known processes use the heat of the streams to generate steam or to evaporate the stabilization column, however, a high-capacity furnace as an evaporator is required for the pre-depeninization column.

174 573174 573

Nieoczekiwanie stwierdzono, że wykorzystując dolne orosienia cyrkulacyjne kolumny próżniowej i atmosferycznej oraz pozostałość próżniową do podgrzewania orosienia cyrkulacyjnego przy kolumnie wstępnego odbenzynowania dostarcza się od 20 - 80%, korzystnie 60 - 80% całkowitego ciepła do destylacji.Surprisingly, it has been found that by using the bottom reflux of the vacuum and atmospheric circulation column and the vacuum residue to heat the circulation reflux at the pre-denaturing column, from 20-80%, preferably 60-80% of the total heat for distillation is provided.

Sposób destylacji ropy naftowej według wynalazku polega na tym, że ropę naftową po odsoleniu i ogrzaniu do temperatury od 170 - 230°C, korzystnie od 190 - 220°C wprowadza się do kolumny wstępnego odbenzynowania zawierającej 15 do 20 półek teoretycznych, a szczytem kolumny odprowadza się frakcję o zawartości powyżej 90% wagowych ogólnego potencjału węglowodorów C6 zawartych w ropie. Proces destylacji prowadzi się przy ciśnieniu 400 - 600 kPa, korzystnie 400 - 430 kPa i przy stosunku orosienia do destylatu od 1 do 3, korzystnie 1,7. Kub kolumny wstępnego odbenzynowania zasilany jest częścią pozostałości destylacyjnej tej kolumny po ogrzaniu w piecu wyparce oraz orosieniem cyrkulacyjnej z półki poniżej półki zasilania, korzystnie z trzeciej półki od kuba kolumny, podgrzanym dolnym orosieniem z kolumny próżniowej i/lub atmosferycznej oraz pozostałością destylacyjną kolumny próżniowej.The method of crude oil distillation according to the invention consists in that the crude oil, after desalting and heating to a temperature of 170-230 ° C, preferably from 190-220 ° C, is fed to the preliminary depeninization column with 15 to 20 theoretical plates, and the top of the column is discharged the fraction containing more than 90% by weight of the total C6 hydrocarbon potential of the crude oil. The distillation process is carried out at a pressure of 400-600 kPa, preferably 400-430 kPa, and a reflux to distillate ratio of 1 to 3, preferably 1.7. The pre-depeninization column of the column is fed with a portion of the distillation residue of this column after heating in the evaporator furnace and circulation reflux from the tray below the feed tray, preferably from the third column shell, heated bottom reflux from the vacuum and / or atmospheric column and the distillation residue of the vacuum column.

Ilość ciepła dostarczana z cyrkulacyjnym orosieniem stanowi od 20 - 80%, korzystnie 60 - 80% całkowitego ciepła do destylacji.The amount of heat supplied with the circulating reflux is from 20-80%, preferably 60-80% of the total heat for distillation.

Przedmiot wynalazku objaśniono w przykładzie wykonania.The subject matter of the invention is explained in an embodiment.

440,4 ton ropy naftowej po odsoleniu i podgrzaniu do 212°C w układzie wymiany ciepła kierowana jest na zasilanie na 9 teoretyczną (licząc od góry) półkę do 20 półkowej kolumny wstępnego odbenzynowania. W wyniku rozdziału uzyskuje się 31,475 ton produktu szczytowego, zawierającego co najmniej 90% wagowych ogólnego potencjału węglowodorów Có zawartych w ropie oraz 406,539 ton pozostałości podestylacyjnej, stanowiącej zasilanie kolumny atmosferycznej. 31,1 ton tej pozostałości cyrkuluje się poprzez piec wyparkę, w której zostaje podgrzana do temperatury 247,7 - 355°C do kuba kolumny wstępnego odbenzynowania. Ponadto kub kolumny zasilany jest 153,16 ton orosienia cyrkulacyjnego z 3 półki teoretycznej od kuba kolumny wstępnego odbenzynowania. Ciecz ta ogrzewa się od temperatury 210,6 do 300,6°C kosztem ochłodzenia 184,6 t orosienia kolumny próżniowej od temperatury 309 do 270°C, kosztem ochłodzenia 73,2 ton orosienia kolumny atmosferycznej od temperatury 306,3 do 270°C oraz kosztem schłodzenia 143,1 ton pozostałości próżniowej od temperatury 345,2 do 300°C.440.4 tons of crude oil, after desalination and heating to 212 ° C in the heat exchange system, is directed to the feed on the 9 theoretical (counting from the top) tray to the 20-plate preliminary depeninasing column. The separation yields 31,475 tons of overhead product containing at least 90 wt% of the total oil potential of C6 and 406,539 tons of bottoms feed to the atmospheric column. 31.1 tons of this residue is circulated through the kiln to an evaporator, in which it is heated to a temperature of 247.7 - 355 ° C to the head of the preliminary depencination column. In addition, the column cup is supplied with 153.16 tons of reflux from the 3rd theoretical plate from the column head of the preliminary degeneration. This liquid is heated from the temperature of 210.6 to 300.6 ° C at the cost of cooling 184.6 tons of reflux in the vacuum column from the temperature of 309 to 270 ° C, at the expense of cooling 73.2 tons of reflux from the temperature of the atmospheric column from 306.3 to 270 ° C and at the cost of cooling 143.1 tons of vacuum residue from 345.2 to 300 ° C.

Wraz z orosieniem cyrkulacyjnym kolumny wstępnego odbenzynowania dostarczane jest od 20 - 80% całkowitego ciepła do destylacji.From 20 - 80% of the total heat for distillation is supplied with the reflux of the pre-degeneration column.

Proces destylacji w kolumnie wstępnego odbenzynowania prowadzono się przy następujących warunkach:The distillation process in the preliminary de-denaturing column was carried out under the following conditions:

ciśnienie szczytu kolumny 410 kPa, ciśnienie dołu kolumny 430 kPa, temperatura szczytu kolumny 101,7⁰C, temperatura dołu kolumny 247,5°C, temperatura orosienia 58,O°C, stosunek orosienia do destylatu 1,762.the column top pressure of 410 kPa, a column bottom pressure of 430 kPa, column top temperature of 101.7 ⁰ C, column bottom temperature of 247.5 ° C, reflux temperature 58, O ° C, the reflux ratio of the distillate to 1,762.

Pozostałość kolumny wstępnego odbenzynowania po podgrzaniu do temperatury 330°C w piecu atmosferycznym stanowi zasilanie kolumny atmosferycznej, gdzie jest rozdestylowana na frakcje benzyny do 150°C, paliwa 130 - 230°C, oleju napędowego lekkiego 230 - 300°C, oleju napędowego ciężkiego 300 - 375°C i pozostałość podestylacyjną. Pozostałość podestylacyjna kolumny atmosferycznej po podgrzaniu do temperatury 400°C kierowanajest na zasilanie kolumny próżniowej, w której następuje rozdział na frakcje stanowiące surowiec do produkcji olejów smarowych lub wsadu na instalację krakingu katalitycznego oraz pozostałość podestylacyjną (próżniową), która jest produktem końcowym.The remainder of the preliminary depeninizing column, after heating to the temperature of 330 ° C in an atmospheric furnace, supplies the atmospheric column, where it is distilled into gasoline fractions up to 150 ° C, fuel 130 - 230 ° C, light diesel oil 230 - 300 ° C, heavy diesel oil 300 - 375 ° C and still bottoms. The distillation residue of the atmospheric column, after heating to the temperature of 400 ° C, is directed to the supply of the vacuum column, where it is separated into fractions constituting the raw material for the production of lubricating oils or the charge for the catalytic cracking installation and the distillation (vacuum) residue, which is the end product.

Sposób destylacji według wynalazku pozwala na zmniejszenie mocy cieplnej pieca atmosferycznego stanowiącego wyparkę kolumny wstępnego odbenzynowania. Zastosowanie orosienia cyrkulacyjnego przy kolumnie wstępnego odbenzynowania powoduje wytworzenie zwiększonej ilości oparów w dolnej części kolumny, co poprawia rozdział i zmniejsza niezbędny stosunek orosienia do destylatu dla osiągnięcia zakładanego usunięcia węglowodorów C6. Wydestylowanie w kolumnie wstępnej tylko benzyny lekkiej powoduje zmniejszenie nakładów inwestycyjnych.The distillation process according to the invention makes it possible to reduce the thermal power of the atmospheric furnace which is the evaporator of the preliminary depeninization column. The use of circulating reflux with the pre-denaturing column produces an increased amount of vapor at the bottom of the column which improves separation and reduces the required reflux to distillate ratio to achieve the desired C6 hydrocarbon removal. The distillation of only light gasoline in the primary column reduces the investment costs.

174 573174 573

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.Publishing Department of the UP RP. Circulation of 90 copies

Cena 2,00 złPrice PLN 2.00

Claims

Patent claims

A method of distilling crude oil in a three-column system, characterized in that the crude oil, after desalting and heating to a temperature of 170-230 ° C, preferably 190-220 ° C, is fed to a preliminary depeninization column containing 15 to 20 theoretical plates, and at the top of the column, the fraction containing more than 90% by weight of the total potential of the C6 hydrocarbons contained in the crude oil is withdrawn, the process being carried out at a pressure of 400 - 600 kPa, preferably 400 - 430 kPa and a reflux to distillate ratio of 1 to 3, preferably 1 , 7.

2. The distillation process according to claim 1 A process as claimed in claim 1, characterized in that the cup of the preliminary depeninization column is fed with a part of the distillation residue of this column after heating in the evaporator oven and circulation reflux from the tray below the supply plate, preferably from the 3rd tray from the bottom of the column, heated bottom reflux of the vacuum and / or atmospheric column and the residue distillation of the vacuum column.

3. The distillation process according to claim 1 The process according to claim 2, characterized in that 20-80%, preferably 60-80% of the total heat is supplied to the distillation with the reflux of the pre-depeninization column.