RU2005767C1

RU2005767C1 - Method for processing of straight-run gasoline fractions

Info

Publication number: RU2005767C1
Authority: RU
Inventors: Аркадий Борисович Глозман; Алексей Александрович Кондратьев; Вячеслав Николаевич Деменков; Георгий Маркелович Сидоров; Ада Аркадьевна Баланич; Валерий Тихонович Ливенцев; Владимир Александрович Карякин; Анатолий Иванович Дука
Original assignee: Аркадий Борисович Глозман; Алексей Александрович Кондратьев; Вячеслав Николаевич Деменков; Георгий Маркелович Сидоров; Ада Аркадьевна Баланич; Валерий Тихонович Ливенцев; Владимир Александрович Карякин; Анатолий Иванович Дука
Priority date: 1991-07-04
Filing date: 1991-07-04
Publication date: 1994-01-15

Abstract

FIELD: petrochemistry. SUBSTANCE: method involves introducing heated gasoline fractions into stabilizing column, directing stabilizing head onto gas-fractionating installation while stable gasoline, into reforming installation. Side distillate is discharged from strengthening section of stabilizing column and, after stripping of light fractions in boiler and their recirculation into the column, it is mixed with reformat and gaseous gasoline. Between introduction of heated gasoline fractions and discharge of side distillate, the nonheated gasoline fractions are introduced and mixed with stripped light fractions. Light fractions can be additionally stripped in stripping section and before recirculation be subjected to partial condensation. EFFECT: higher efficiency. 2 cl, 1 dwg, 3 tbl

Description

Изобретение относится к химической технологии может быть использовано при переработке прямогонных бензиновых фракций. The invention relates to chemical technology can be used in the processing of straight-run gasoline fractions.

Известен способ переработки прямогонных бензиновых фракций, включающий ввод нагретых бензиновых фракций в колонну стабилизации, с выводом в качестве дистиллята газа и рефлюкса, и в качестве остатка некоррозионного стабильного бензина. A known method of processing straight-run gasoline fractions, including the introduction of heated gasoline fractions into the stabilization column, with the withdrawal of gas and reflux as a distillate, and as a residue of non-corrosive stable gasoline.

Наиболее близким к предлагаемому способу (прототип) является способ переработки прямогонных бензиновых фракций путем ввода нагретых бензиновых фракций в колонну стабилизации с выводом в качестве дистиллята головки стабилизации, в качестве остатка - стабильного бензина, направления головки стабилизации на газофракционную установку с получением газа и газового бензина, направления стабильного бензина на установку риформинга бензина с получением риформата, последующего смещения газового бензина с риформатом с получением компонента высокооктанового неэтилированного бензина. Closest to the proposed method (prototype) is a method for processing straight-run gasoline fractions by introducing heated gasoline fractions into the stabilization column with the output of the stabilization head as the distillate, stable gasoline as the remainder, and the stabilization head directed to the gas fraction unit to produce gas and gas gasoline, sending stable gasoline to a gasoline reforming unit to obtain a reformate, subsequent displacement of gas gasoline with reformate to obtain a component in sokooktanovogo unleaded gasoline.

Недостатками данного способа являются низкое качество сырья газофракционирующей установки и риформинга, недостаточная производительность колонны стабилизации и выработка компонента высокооктанового неэтилированного бензина и высокие энергозатраты вследствие значительного содержания нежелательных углеводородов С₆ как в дистилляте, так и в остатке колонны стабилизации. Наличие балластных фракций С₅ - С₆ в остатке - сырье риформинга вызывает увеличение выработки сырья риформинга, что в случае недостатка производственной мощности приводит к снижению выработки высокоактивных бензинов и, как следствие, к необходимости организации производства этилированного бензина. Кроме того, наличие балластных фракций в сырье риформинга сдерживаем замену катализатора АП-64 на полиметаллические катализатора для производства высокоактивного бензина АИ-93. Дистиллят колонны стабилизации является сырьем газофрикционирующей установки. Значительное содержанием в нем нежелательных углеводородов С₆ и более высококипящих приводит к перегрузке газофрикционирующей установки, значительному увеличению энергозатрат и снижению октановой характеристик газового бензина. При этом он не удовлетворяет требованиям к качеству сырья процесса изомерации по содержанию метилциклопентана, циклогексана и бензола.The disadvantages of this method are the low quality of the gas fractionation unit and reforming feedstock, insufficient stabilization column performance and the production of a high-octane unleaded gasoline component and high energy costs due to the significant content of undesired C ₆ hydrocarbons both in the distillate and in the remainder of the stabilization column. The presence of C ₅ - C ₆ ballast fractions in the residue — reforming feedstock causes an increase in the production of reforming feedstocks, which in the case of a lack of production capacity leads to a decrease in the production of highly active gasolines and, as a result, the necessity of organizing the production of leaded gasoline. In addition, the presence of ballast fractions in the reforming feedstock restrains the replacement of the AP-64 catalyst with a polymetallic catalyst for the production of highly active AI-93 gasoline. The stabilization column distillate is the feedstock of the gas friction unit. A significant content of undesirable hydrocarbons C ₆ and higher boiling in it leads to an overload of the gas-friction unit, a significant increase in energy consumption and a decrease in the octane characteristics of gas gasoline. However, it does not meet the quality requirements for the raw materials of the isomerization process in terms of the content of methylcyclopentane, cyclohexane and benzene.

Цель изобретения - улучшение качества сырья газофракционирующей установки и риформинга, увеличение производительности колонны стабилизации, выработки компонента высокооктановых неэтилированных бензинов и снижение энергозатрат. The purpose of the invention is improving the quality of the gas fractionation plant and reforming feedstock, increasing the stabilization column productivity, producing a component of high-octane unleaded gasolines and reducing energy consumption.

Поставленная цель достигается тем, что в сравнении со способом переработки прямогонных бензиновых фракций, путем ввода нагретых бензиновых фракций в колонну стабилизации с выводом в качестве дистиллята головки стабилизации, в качестве остатка - стабильного бензина, направления головки стабилизации на газофракционирующую установку с получением газа и газового бензина, направления стабильного бензина по установку риформинга бензина с получением риформата, последующего смешения газового бензина с риформатом с получением компонента высокооктанового неэтилированного бензина, из укрепляющей секции колонны стабилизации выводят боковой погон, который после отпарки стабилизации выводят боковой погон, который после отпарки легкий фракций в кипятильнике и рециркуляции их в колонну смешивают с риформатом, и между вводом нагретых бензиновых фракций и выводом бокового погона вводят ненагретые бензиновые фракции, на смешение с которыми подают отпаренные легкие фракции, причем целесообразно отпарку легких фракций дополнительно приводить в отпарной секции, и перед рециркуляцией их в колонну подвергать частичной конденсации. This goal is achieved in that, in comparison with the method of processing straight-run gasoline fractions, by introducing heated gasoline fractions into the stabilization column with the output of the stabilization head as the distillate, stable gasoline as the remainder, and the stabilization head directed to the gas fractionation unit to produce gas and gas gasoline , directions for stable gasoline to install a gasoline reforming unit to obtain a reformate, then mixing gas gasoline with a reformate to obtain the component juice, unleaded gasoline, a side stream is removed from the stabilization section of the stabilization column, which, after stabilization stripping, a side stream is removed, which, after stripping off the light fractions in the boiler and recycling them into the column, are mixed with reformate, and unheated gasolines are introduced between the input of heated gasoline fractions and the output of side stream fractions for mixing with which stripped light fractions are fed, it is advisable to additionally steam the light fractions in the stripping section, and before recirculation partial condensation into the column.

В сравнении с ближайшим аналогом (прототипом) предлагаемый способ переработки прямогонных бензиновых фракций отличается тем, что из укрепляющей секции колонны стабилизации выводят боковой погон, который после отпарки легких фракций в кипятильнике и рециркуляции их в колонну смешивают с риформатом, и между вводом нагретых бензиновых фракций и выводом бокового погона вводят ненагретые бензиновые фракции, на смешение с которыми подают отпаренные легкие фракции, причем целесообразно отпарку легких фракций дополнительно проводить в отпарной секции, и перед рециркуляцией их в колонну подвергать частичной конденсации. Compared with the closest analogue (prototype), the proposed method for processing straight-run gasoline fractions is characterized in that a side stream is removed from the stabilizing section of the stabilization column, which, after stripping of light fractions in the boiler and recycling them into the column, is mixed with reformate, and between the introduction of heated gasoline fractions and unheated gasoline fractions are introduced by withdrawal of the side stream, mixed with which the steamed light fractions are fed, and it is advisable to additionally steam the light fractions in the cold hydrochloric section, and before the recycling of the column subjected to partial condensation.

При таком способе улучшается качество сырья газофракционирующей установки и риформинга, увеличивается производительность колонны стабилизации, выработка компонента высокооктанового неэтилированного бензина и снижаются энергозатраты за счет уменьшения содержания углеводородов С₆ с дистилляте и остатке, осуществления эффективной отпарки легких фракций из бокового погона в кипятильнике или в отпарной секции и двухпоточного питания колонны нагретым и ненагретыми бензиновыми фракциями и дополнительного контакта последних с отпаренными фракциями.With this method, the quality of the gas fractionation unit’s reforming material is improved, the stabilization column’s productivity is increased, the production of high-octane unleaded gasoline component is reduced, and energy costs are reduced due to the reduction of C ₆ hydrocarbons from the distillate and residue, effective stripping of light fractions from the side stream in the boiler or in the stripping section and two-stream supply of the column with heated and unheated gasoline fractions and additional contact of the latter with steam bubbled factions.

На чертеже представлена схема, иллюстрирующая способ переработки прямогонных бензиновых фракций. Исходное сырье - бензиновые фракции нагревают в нагревателе 1 и по линии 22 вводят в колонну стабилизации 3. Пары с верха колонны 3 подают в конденсатор 4. Часть конденсата по линии 5 возвращают на орошение колонны 3, а балансовый избыток выводят в качестве дистиллята - головки стабилизации и по линии 6 направляют на газофракционную установку 5, из которой по линии 8 получают газы и по линии 9 - газовый бензин. Из колонны 3 в качестве остатка по линии 10 выводят стабильный бензин. Часть его нагревают в нагревателе 11 по линии 12 возвращают в низ колонны 3, а балансовое количество стабильного бензина по линии 13 направляют на установку риформинга бензина 14, из которой по линии 15 отводят риформат на смешивание с газовым бензином с получением компонента высокоактивных неэтилированных бензинов, который отводят по линии 16. Из укрепляющей секции колонны стабилизации 3 по линии 17 выводят боковой погон, который после отпарки легких фракций в кипятильнике 18 по линии 19 подают на смешение с риформатом. В колонну 3 между вводом нагретых в нагревателе 1 бензиновых фракций и выводом бокового погона подают по линии 20 ненагретые бензиновые фракции, на смешение с которыми подают по линии 21 отпаренные из бокового погона легкие фракции. Причем целесообразно отпарку легких фракций из бокового погона осуществляют в отпарной секции 22, а пары верха отпарной секции конденсировать в конденсаторе 23 и по линии 24 подавать в колонну 3. The drawing shows a diagram illustrating a method of processing straight-run gasoline fractions. The feedstock — gasoline fractions — is heated in heater 1 and introduced through line 22 into stabilization column 3. Vapors from the top of column 3 are fed to condenser 4. Part of the condensate through line 5 is returned to column 3 for irrigation, and the balance excess is removed as a distillate — stabilization head and through line 6 they are sent to a gas fractionation unit 5, from which gases are obtained through line 8 and gas gas is supplied through line 9. Stable gasoline is withdrawn from column 3 as residue through line 10. A part of it is heated in the heater 11 through line 12 and returned to the bottom of column 3, and the balance amount of stable gasoline through line 13 is sent to a gasoline reforming unit 14, from which reformate is taken along line 15 to mix with gas gasoline to obtain a component of highly active unleaded gasolines, which divert along line 16. From the reinforcing section of the stabilization column 3 along line 17, a side stream is withdrawn, which, after stripping of light fractions in the boiler 18, is fed through line 19 to the mixture with reformate. Column 3, between the introduction of the gasoline fractions heated in the heater 1 and the output of the side stream, feeds unheated gasoline fractions through line 20, to which the light fractions stripped from the side stream are fed via line 21. Moreover, it is advisable that the stripping of light fractions from the side stream is carried out in stripping section 22, and the pairs of the top of the stripping section are condensed in the condenser 23 and fed through line 24 to column 3.

Были проведены расчета колонны стабилизации бензиновых фракций. Сырье подают на 18 (счет с низа) тарелку колонны, в которой установлено 60 тарелок. Пары с верха колонны направляют в конденсаторы. Конденсат поступает в емкость, откуда его возвращают на верх колонны в качестве орошения, а балансовый избыток поступает на газофракционирующую установку. В низ колонны стабилизации в качестве горячей струи подают часть остатка колонны после нагрева в печи. Сиабильный бензин с низа колонны направляют на установку риформинга бензина. Массо- и теплообменный коэффициент полезного действия тарелок колонны принят равным 0,65, что соответствует кпд относительно теоретической тарелки 0,50. На верхнюю тарелку колонны орошение подают с температурой 45^оС. Давление верха колонны 1,08 МПа, в емкости орошения 0,9 МПа, перепад давления на тарелках принят равным 0,0007 МПа; диаметр колонны стабилизации 3,6 м.Calculation of the column stabilizing gasoline fractions were carried out. The raw materials are served on 18 (counting from the bottom) plate of the column, in which 60 plates are installed. Vapors from the top of the column are sent to capacitors. Condensate enters the tank, from where it is returned to the top of the column as irrigation, and the balance surplus enters the gas fractionation unit. A portion of the remainder of the column after heating in a furnace is fed to the bottom of the stabilization column as a hot stream. Sable gasoline from the bottom of the column is sent to a gasoline reforming unit. The mass and heat transfer coefficient of efficiency of the plates of the column is taken equal to 0.65, which corresponds to the efficiency relative to the theoretical plate 0.50. The top plate reflux column is fed with a temperature ^of 45 C. The pressure of the column top of 1.08 MPa to 0.9 MPa irrigation container, the pressure drop on the plates taken equal to 0.0007 MPa; the diameter of the stabilization column is 3.6 m

П р и м е р 1 (по предлагаемому способу). На 32 (счет с низа) тарелку колонны стабилизации без нагрева в теплообменниках при 60^ос вводят 45 т/ч сырья. С 41 тарелки колонны выводят боковой погон и подают в кипятильник с возвратом 11,2 т/ч паров из кипятильника на смешение с 45 т/ч сырья, подаваемого с температурой 60^оС на 32 тарелку колонны. Основные режимы параметра работы колонны по примеру 1 приведены в табл. 1, фракционный состав продуктов резделения - в табл. 2.PRI me R 1 (by the proposed method). At 32 (counting from the bottom), a plate of the stabilization column without heating is introduced into the heat exchangers at 60 ° C. at 45 ^o / h. C 41 column plates withdrawn side stream and fed to reboiler returning 11.2 t / h of vapor from the boiler for mixing with 45 t / h of raw material fed at 60 ^{° C} for 32 plate column. The main modes of operation of the column according to example 1 are given in table. 1, the fractional composition of the separation products is in table. 2.

П р и м е р 2 (по предлагаемому способу). Он отличается от примера 1 подачей бокового в отпарную секцию, эквивалентную 8 теоретическим тарелкам, нагревом остатка секции в кипятильнике, подачей паров из кипятильника в низ отпарной секции и конденсации паров, вводимых с верха отпарной секции, с вводом конденсата в зону вывода из колонны бокового погона. Основные режимные параметры работы колонны по примеру 2 приведены в табл. 1, фракционный состав продуктов разделения - в табл. 2. PRI me R 2 (by the proposed method). It differs from Example 1 by supplying the side to the stripping section, equivalent to 8 theoretical plates, heating the remainder of the section in the boiler, supplying vapors from the boiler to the bottom of the stripping section, and condensing the vapors introduced from the top of the stripping section, with condensate introduced into the outlet zone from the side overhead column . The main operating parameters of the column according to example 2 are given in table. 1, the fractional composition of the separation products is in table. 2.

П р и м е р 3 (по известному способу - прототипа). Процесс проводят в условиях примера 1 за исключением вывода с 41 (счет с низа) тарелки колонны бокового погона и ввода ненагретого в теплообменниках сырья на 32 (счет с низа) тарелку колонны. При этом расход сырья снижается с 245,5 до 196,5 т/ч, а расход головки стабилизации возрастает с 54,7 до 75,6 т/ч. Основные режимные параметры работы колонны стабилизации приведены в табл. 1, фракционный состав продуктов разделения - в табл. 3. PRI me R 3 (by a known method - the prototype). The process is carried out under the conditions of example 1, with the exception of the output from 41 (counting from the bottom) of the plate of the side stream column and entering the raw material unheated in the heat exchangers to 32 (counting from the bottom) of the column plate. At the same time, the consumption of raw materials decreases from 245.5 to 196.5 t / h, and the consumption of the stabilization head increases from 54.7 to 75.6 t / h. The main operational parameters of the stabilization column are given in table. 1, the fractional composition of the separation products is in table. 3.

Из представленных данных следует, что пример 1 по сравнению с примером 3 позволяет улучшить качество сырья газофракционирующей установки. Содержание в головке стабилизации фр. С₆. . . к. к. снижается с 24,02 до 0,68 мас. % . Кроме того, расход сырья газофракционирующей установки - головки стабилизации уменьшается с 75,6 до 54,7 т/ч, что позволит снизить энергозатраты на газофракционирующей установке, улучшить качество продуктов разделения и дает возможность увеличить производительность установки. Содержание в головке стабилизации метилциклопентана, циклогексана и бензола снижается с 1,18 до 0,01 мас. % , что дает возможность использовать получаемый газовый бензин в качестве сырья процесса изомеризации. Пример 1 по сравнению с примером 3 позволяет улучшить качество сырья риформинга. Содержание в стабильном бензине балластных фракций н. к. . . . С₆ снижается с 26,84 до 17,53 мас. % , что позволяет увеличить производительность, снизить энергозатраты и заменить катализатор ПА-64 на полиметаллические катализаторы для производства высокооктанового бензина АИ-93. Пример 1 по сравнению с примером 3 позволяет увеличить производительность колонны стабилизации со 196,5 до 245,5 т/ч, то есть на 24,9% и снизить энергозатраты. Тепловая нагрузка печи для нагрева горячей струи снижается с 70,3 до 54,8 ГДж/ч, то есть на 22,1% , конденсаторов-холодильников - с 81,5 до 64,8 ГДж/ч, то есть на 29,5% .From the presented data it follows that example 1 in comparison with example 3 can improve the quality of the raw materials of gas fractionation unit. The content in the stabilization head fr. C ₆ . . . K. to. is reduced from 24.02 to 0.68 wt. % In addition, the raw material consumption of the gas fractionation unit — the stabilization head — decreases from 75.6 to 54.7 t / h, which will reduce energy consumption in the gas fractionation unit, improve the quality of the separation products and make it possible to increase the productivity of the installation. The content in the stabilization head of methylcyclopentane, cyclohexane and benzene is reduced from 1.18 to 0.01 wt. %, which makes it possible to use the resulting gas gasoline as a raw material of the isomerization process. Example 1 compared with example 3 can improve the quality of the reforming feedstock. The content of stable gasoline ballast fractions n. to. . . C ₆ decreases from 26.84 to 17.53 wt. %, which allows to increase productivity, reduce energy consumption and replace the PA-64 catalyst with polymetallic catalysts for the production of AI-93 high-octane gasoline. Example 1 compared with example 3 allows you to increase the performance of the stabilization column from 196.5 to 245.5 t / h, that is, by 24.9% and reduce energy consumption. The thermal load of the furnace for heating a hot jet is reduced from 70.3 to 54.8 GJ / h, i.e. by 22.1%, of condenser-coolers - from 81.5 to 64.8 GJ / h, i.e. by 29.5 %

Из представленных данных следует, что пример 2 по сравнению с примером 3 характеризуются такими же преимуществами, как и пример 1. Кроме того, по сравнению с примером 1 он позволяет улучшить качество бокового погона. Содержание в нем сероводорода снижается с 0,00086 до 0,00004% , фр. н. к. . . . С₃ - с 0,31 до 0,01% , фр. н. к. . . С₄ - с 4,73 до 4,24% .From the data presented it follows that example 2 in comparison with example 3 are characterized by the same advantages as example 1. In addition, compared with example 1, it allows to improve the quality of the side cut. The content of hydrogen sulfide in it is reduced from 0.00086 to 0.00004%, fr. n to. . . C ₃ - from 0.31 to 0.01%, fr. n to. . C ₄ - from 4.73 to 4.24%.

После риформинга 120,9 т/ч стабильного бензина, выделенного по прототипу, было получено 105,7 т/ч риформата с октановым числом по моторному методу 80, . 9. При смешении его с газовым бензином с газофракционирующей установки в количестве 63,5 т/ч с октановым числом по моторному методу 70,1, можно получить 20 т/ч высокооктанового этилированного бензина АИ-93 (октановое число по моторному методу 85) и 149,2 т/ч бензина А-76. After reforming 120.9 t / h of stable gasoline isolated according to the prototype, 105.7 t / h of reformate with an octane number by the motor method of 80, were obtained. 9. When mixing it with gas gasoline from a gas fractionating unit in an amount of 63.5 t / h with an octane rating of 70.1 by motor method, you can get 20 t / h of high-octane leaded AI-93 gasoline (octane rating by motor method 85) and 149.2 t / h of A-76 gasoline.

После риформинга 120,9 т/ч стабильного бензина, выделенного по предлагаемому способу, было получено 99,14 т/ч риформата с октановым числом по моторному методу 86,9. При смешении его с 69,8 т/ч бокового погона с октановым числом по моторному методу 64,9 и 21,6 т/ч газового бензина с газофрикционирующей установки с октановым числом по моторному методу 74,5 можно получить 40 т/ч высокооктанового неэтилированного бензина АИ-91 (октановое число по моторному методу 82,5) и 150,54 т/ч бензина А-76 (этилированием АИ-91 получается этилированный АИ-93). After reforming 120.9 t / h of stable gasoline isolated by the proposed method, 99.14 t / h of reformate with an octane number by the motor method of 86.9 were obtained. By mixing it with 69.8 t / h of side stream with an octane rating of the motor method of 64.9 and 21.6 t / h of gasoline from a gas friction unit with an octane rating of the motor method of 74.5, you can get 40 t / h of high octane unleaded gasoline AI-91 (octane according to the motor method 82.5) and 150.54 t / h of gasoline A-76 (ethylation of AI-91 produces leaded AI-93).

Из представленных данных следует, что предлагаемый способ, кроме указанных ранее преимуществ, по сравнению с прототипом, позволяет дополнительно получить 20 т/ч бензина АИ-91 и увеличить его выпуск в 2 раза 11,8 до 23,6% на суммарный бензин и 1,3 т/ч бензина А-76. (56) Александров А. И. Перегонка и ректификация в нефтепереработке. М. : Химия, 1981, с. 149 - 150. From the presented data it follows that the proposed method, in addition to the previously mentioned advantages, compared with the prototype, allows you to additionally get 20 t / h of AI-91 gasoline and increase its output by 2 times 11.8 to 23.6% for total gasoline and 1 , 3 t / h of gasoline A-76. (56) Aleksandrov A.I. Distillation and rectification in oil refining. M.: Chemistry, 1981, p. 149 - 150.

Финтрут А. Я. , Рудин М. Г. , Васильев А. В. Опыт освоения и эксплуатации установок ЛК-6у - Химия и технология топлив и масел N 1, 1981, с. 34 - 37. Fintrut A. Ya., Rudin MG, Vasiliev AV Experience in the development and operation of LK-6u units - Chemistry and technology of fuels and oils N 1, 1981, p. 34 - 37.

Claims

1. METHOD FOR PROCESSING RECTANGULAR GASOLINE FRACTIONS by introducing heated gasoline fractions into the stabilization column with the output of the stabilization head as the distillate, stable gasoline as the remainder, sending the stabilization head to the gas fractionation unit to produce gas and gas gasoline, sending stable gasoline to the reforming unit to obtain reformate, subsequent mixing of gas gasoline with reformate to obtain a component of highly active unleaded gasoline, characterized the fact that a side stream is removed from the reinforcing section of the stabilization column, which, after stripping the light fractions in the boiler and recycling them into the column, is mixed with reformate and unheated gas fractions are introduced between the output of the heated gasoline fractions and the output of the side stream, the stripped light fractions are mixed with it .

2. The method according to p. 1, characterized in that the stripping of light fractions is additionally carried out in the stripping section and before recirculation into the column is subjected to partial condensation.