RU2114152C1

RU2114152C1 - Crude oil vacuum distillation process (versions)

Info

Publication number: RU2114152C1
Application number: RU97114862/04A
Authority: RU
Inventors: В.Г. Цегельский; И.А. Кочергин; А.В. Малашкевич; А.Н. Реутов
Original assignee: Цегельский Валерий Григорьевич
Priority date: 1997-09-03
Filing date: 1997-09-03
Publication date: 1998-06-27
Also published as: WO1999011738A1

Abstract

FIELD: petroleum processing. SUBSTANCE: distillation is carried out in two vacuum columns having different residuum pressure values. In feeding zone of the first vacuum rectification column, residuum pressure is maintained higher than that in the second column serving for separating distillation residuum from the first column. Working fluid from separator is withdrawn directly to the pump inlet to be fed into the nozzle of jet apparatus of evacuation unit. Gas-vapor mixture from rectification column is pumped off by liquid-gas jet apparatus, to the nozzle of which, working fluid is fed by circulation pump from additional separator which receives gas-liquid mixture from liquid-gas jet apparatus. In the residuum separation column, vapor condensation is accomplished by introducing liquid fraction, whereas condensate is tapped as side stream. EFFECT: increased percentage of processed initial material and improved quality of distillate and goudron. 11 cl, 2 dwg depthe

Description

Изобретение относится к нефтехимии, преимущественно к способам вакуумной перегонки нефтяного сырья, например мазута. The invention relates to petrochemistry, mainly to methods for vacuum distillation of petroleum feedstocks, for example fuel oil.

Известен способ вакуумной перегонки нефтяного сырья, включающий подачу нагретого исходного сырья в ректификационную колонну, разделение в ней исходного сырья с отводом дистиллятов, остатка и парогазовой смеси, откачку парогазовой смеси с помощью пароструйного аппарата и поддержание за счет этого вакуума в колонне (см. Справочник нефтепереработчика, под ред. Ластовкина Г. А., - Л.: Химия, 1989, с. 74). There is a known method of vacuum distillation of petroleum feedstock, which includes supplying heated feedstock to a distillation column, separating feedstock in it with a distillate, residue and steam-gas mixture withdrawal, pumping out the steam-gas mixture using a steam-jet apparatus and maintaining the column in this column (see Refinery Handbook , under the editorship of Lastovkin G.A., - L .: Chemistry, 1989, p. 74).

При данном способе перегонки нефтяного сырья водяной пар смешивается с парами и газами, полученными в результате разделения исходного сырья. Это приводит к загрязнению конденсата водяного пара и уносу им части верхних фракций, что сильно снижает экологическую безопасность производства. With this method of distillation of crude oil, water vapor is mixed with vapors and gases obtained by separation of the feedstock. This leads to contamination of the condensate of water vapor and its entrainment of part of the upper fractions, which greatly reduces the environmental safety of production.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ вакуумной перегонки нефтяного сырья, включающий подачу нагретого сырья в зону питания вакуумной ректификационной колонны с отводом из нее парогазовой смеси, дистиллятов и остатка, подачу остатка в колонну разделения остатка с более высоким вакуумом по сравнению с вакуумом в зоне питания вакуумной ректификационной колонны, разделение остатка на парогазовую фазу и гудрон, откачку парогазовой смеси вакуумной ректификационной колонны и парогазовой фазы колонны разделения остатка струйными аппаратами вакуумсоздающих устройств, подачу насосом углеводородосодержащей жидкости в сопло струйного аппарата вакуумсоздающего устройства колонны разделения остатка и отвод с выхода этого струйного аппарата газожидкостной смеси в сепаратор с разделением в нем смеси на сжатый газ и углеводородосодержащую жидкость (см. SU, авторское свидетельство, 1081197, кл. С 10 G 7/06, 1984). The closest to the proposed technical essence and the achieved result is a method of vacuum distillation of petroleum feedstock, comprising supplying heated feedstock to the feed zone of a vacuum distillation column with removal of the vapor-gas mixture, distillates and residue, feeding the residue to a residue separation column with a higher vacuum compared to with vacuum in the feed zone of the vacuum distillation column, separation of the residue into the vapor-gas phase and tar, pumping out the vapor-gas mixture of the vacuum distillation column and steam the gas-phase phase of the separation column of the remainder by the jet devices of the vacuum-generating devices, the pump supplying a hydrocarbon-containing liquid to the nozzle of the jet apparatus of the vacuum generating device of the residue separation column, and withdrawing the gas-liquid mixture from the outlet of this jet device to the separator in it to separate the mixture into compressed gas and a hydrocarbon-containing liquid (see SU, certificate of authorship, 1081197, class C 10 G 7/06, 1984).

Данный способ вакуумной перегонки нефтяного сырья позволяет добиться более глубокой переработки исходного сырья. Однако в данном способе перегонки вакуум в вакуумной ректификационной колонне поддерживают с помощью пароструйного аппарата и подают на отпаривание в колонну разделения остатка водяной пар, который после отделения его в сепараторе от углеводородосодержащей жидкости тоже поступает на откачку в пароструйный аппарат. Это приводит к загрязнению конденсата водяного пара конденсатом легких фракций исходного сырья. Как следствие, необходимо создание специальных очистных сооружений для предотвращения загрязнения окружающей среды, что требует значительных капитальных и энергетических затрат. Кроме того, подача парогазовой фазы из колонны разделения остатка в вакуумную ректификационную колонну без конденсации и отвода хотя бы части ее в колонне разделения остатка увеличивает нагрузку на вакуумную ректификационную колонну, а также и ухудшает качество дистиллята, отводимого из вакуумной ректификационной колонны. Одновременно растет нагрузка на вакуумсоздающее устройство вакуумной ректификационной колонны, которое вынуждено откачивать парогазовую среду, поступающую из обеих колонн. This method of vacuum distillation of petroleum feedstock allows for deeper processing of feedstock. However, in this distillation method, the vacuum in the vacuum distillation column is maintained using a steam jet apparatus and steam is fed to the separation column for the remainder of the steam, which, after separating it in the separator from the hydrocarbon-containing liquid, is also pumped to the steam jet apparatus. This leads to contamination of the condensate of water vapor by the condensate of light fractions of the feedstock. As a result, it is necessary to create special treatment facilities to prevent environmental pollution, which requires significant capital and energy costs. In addition, the supply of the vapor-gas phase from the residue separation column to the vacuum distillation column without condensation and removal of at least part of it in the residue separation column increases the load on the vacuum distillation column, and also worsens the quality of the distillate discharged from the vacuum distillation column. At the same time, the load on the vacuum-generating device of the vacuum distillation column, which is forced to pump out the vapor-gas medium coming from both columns, is growing.

Задачей изобретения является повышение экономичности способа вакуумной перегонки нефтяного сырья путем увеличения глубины переработки исходного сырья, достижения более высокого качества дистиллятов и гудрона, снижения энергетических затрат на вакуумсоздающие устройства, уменьшения выбросов вредных примесей в окружающую среду и сокращения затрат на очистные сооружения. The objective of the invention is to increase the efficiency of the method of vacuum distillation of petroleum feedstock by increasing the depth of processing of feedstock, achieving higher quality distillates and tar, reducing energy costs for vacuum-generating devices, reducing emissions of harmful impurities into the environment and reducing the cost of treatment facilities.

Указанная задача решается за счет того, что в способе вакуумной перегонки нефтяного сырья, включающем подачу нагретого сырья в зону питания вакуумной ректификационной колонны с отводом из нее парогазовой смеси, дистиллятов и остатка, подачу остатка в колонну разделения остатка с более высоким вакуумом по сравнению с вакуумом в зоне питания вакуумной ректификационной колонны, разделение остатка на парогазовую фазу и гудрон, откачку парогазовой смеси вакуумной ректификационной колонны и парогазовой фазы колонны разделения остатка струйными аппаратами вакуумсоздающих устройств, подачу насосом углеводородосодержащей жидкости в сопло струйного аппарата вакуумсоздающего устройства колонны разделения остатка и отвод с выхода этого струйного аппарата газожидкостной смеси в сепаратор с разделением в нем смеси на сжатый газ и углеводородосодержащую жидкость, последнюю отводят из сепаратора непосредственно на вход насоса, откачку парогазовой смеси вакуумной ректификационной колонны производят жидкостно-газовым струйным аппаратом, в сопло которого циркуляционным насосом подают жидкую рабочую среду из дополнительного сепаратора, в который подают газожидкостную смесь с выхода жидкостно-газового струйного аппарата, в колонне разделения остатка путем подачи в нее жидкой фракции осуществляют конденсацию парогазовой фазы и отвод конденсата боковым погоном. This problem is solved due to the fact that in the method of vacuum distillation of petroleum feedstock, which includes supplying heated feedstock to the feed zone of a vacuum distillation column with removal of the vapor-gas mixture, distillates and residue from it, supplying the residue to a residue separation column with a higher vacuum compared to vacuum in the feed zone of the vacuum distillation column, separation of the residue into the vapor-gas phase and tar, pumping out the vapor-gas mixture of the vacuum distillation column and the vapor-gas phase of the separation residue vacuum-generating devices, a pump supplying a hydrocarbon-containing liquid to the nozzle of a jet apparatus of a vacuum-generating device for a residue separation column and withdrawing a gas-liquid mixture from the outlet of this jet apparatus to a separator in which the mixture is separated into compressed gas and a hydrocarbon-containing liquid, the latter is diverted from the separator directly to the pump inlet, the vapor-gas mixture of the vacuum distillation column is pumped out by a liquid-gas jet apparatus, into the nozzle of which a circulation pump ohm liquid working medium is fed from the additional separator, which is supplied from the gas-liquid mixture outlet gas-liquid jet apparatus, a column separation of the residue by feeding into it the liquid fraction is carried out the condensation of the vapor phase and withdrawing a sidestream condensate.

В данном способе перегонки предоставляется возможность смешивать конденсат бокового погона колонны разделения остатка с дистиллятом вакуумной ректификационной колонны, в качестве жидкой фракции в колонну разделения остатка подавать конденсат парогазовой фазы этой колонны, в качестве жидкой фракции в колонну разделения остатка и жидкости циркуляционного орошения вакуумной ректификационной колонны подавать смесь одного из дистиллятов вакуумной ректификационной колонны и конденсата колонны разделения остатка, часть конденсата колонны разделения остатка перепускать ниже точки вывода этого конденсата боковым погоном и после взаимодействия его с поднимающейся парогазовой фазой выводить нижним боковым погоном, в нижнюю часть колонны разделения остатка в качестве отпаривающего агента подавать дизельную фракцию, отводимую из вакуумной ректификационной колонны, колонну разделения остатка разбить на два участка - верхний и нижний, сообщенных между собой, при этом в нижнем участке проводить разделение остатка на парогазовую фазу и гудрон, а в верхнем участке - конденсацию паров с отводом конденсата боковым погоном. In this distillation method, it is possible to mix the condensate of the side stream of the residue separation column with the distillate of a vacuum distillation column, to supply the condensate of the vapor-gas phase of this column as a liquid fraction to the residue separation column, to serve as the liquid fraction to the residue and circulation column of the vacuum distillation circulation column a mixture of one of the distillates of a vacuum distillation column and condensate of a residue separation column, part of the condensate count transfer the residue separation lines below the outlet point of this condensate with a side stream and, after interacting with the rising vapor-gas phase, withdraw the bottom side stream, supply the diesel fraction withdrawn from the vacuum distillation column to the bottom of the residue separation column as a stripping agent, split the residue separation column into two section - the upper and lower communicated with each other, while in the lower section to carry out the separation of the residue into the gas-vapor phase and tar, and in the upper section - condensation tions of vapor with condensate drain lateral.

Кроме того, предоставляется возможность проводить обновление углеводородосодержащей жидкости вакуумсоздающего устройства колонны разделения остатка путем подачи в него одного из дистиллятов вакуумной ректификационной колонны, избыток углеводородосодержащей жидкости вакуумсоздающего устройства колонны разделения остатка отводить в жидкую рабочую среду вакуумсоздающего устройства вакуумной ректификационной колонны, циркуляционным насосом вакуумсоздающего устройства вакуумной ректификационной колонны углеводородосодержащую жидкость подавать в сопло струйного аппарата вакуумсоздающего устройства колонны разделения остатка, а полученную в жидкостно-газовом струйном аппарате газожидкостную смесь подавать в сепаратор. In addition, it is possible to update the hydrocarbon-containing liquid of the vacuum-generating device of the residue separation column by feeding one of the distillates of the vacuum distillation column into it, the excess hydrocarbon-containing liquid of the vacuum-creating device of the residue separation column to discharge into the liquid working medium of the vacuum-creating device of the vacuum distillation column, by the circulation pump of the vacuum recovery device hydrocarbon columns the liquid is fed into the nozzle of the jet apparatus of the vacuum generating device of the residue separation column, and the gas-liquid mixture obtained in the liquid-gas jet apparatus is fed to the separator.

В другом варианте способа вакуумной перегонки нефтяного сырья, включающем подачу нагретого сырья в зону питания вакуумной ректификационной колонны с отводом из нее парогазовой смеси, дистиллятов и остатка, подачу остатка в колонну разделения остатка с более высоким вакуумом по сравнению с вакуумом в зоне питания вакуумной ректификационной колонны, разделение остатка на парогазовую фазу и гудрон, откачку парогазовой смеси вакуумной ректификационной колонны и парогазовой фазы колонны разделения остатка струйными аппаратами вакуумсоздающего устройства, подачу насосом жидкой рабочей среды в сопло струйного аппарата колонны разделения остатка и отвод с выхода этого струйного аппарата газожидкостной смеси в сепаратор с разделением в нем смеси на сжатый газ и жидкую рабочую среду, жидкую рабочую среду отводят из сепаратора непосредственно на вход насоса, откачку парогазовой смеси вакуумной ректификационной колонны производят жидкостно-газовым струйным аппаратом, в сопло которого насосом подают жидкую рабочую среду, газожидкостную смесь с выхода жидкостно-газового струйного аппарата подают в сепаратор, а в колонне разделения остатка путем подачи в нее жидкой фракции осуществляют конденсацию части парогазовой фазы (углеводородных паров) и отвод конденсата боковым погоном. In another embodiment of the method of vacuum distillation of petroleum feedstock, comprising supplying heated feedstock to a feed zone of a vacuum distillation column with removal of a gas-vapor mixture, distillates and residue from it, feeding a residue to a residue separation column with a higher vacuum compared to a vacuum in a feed zone of a vacuum distillation column , separation of the residue into the vapor-gas phase and tar, pumping out the vapor-gas mixture of the vacuum distillation column and the vapor-gas phase of the residue separation column by the jet vacuum apparatus the device, the pump supplies the liquid working medium to the nozzle of the jet apparatus of the column for separating the residue and withdraws the gas-liquid mixture from the outlet of this jet apparatus to the separator with separation of the mixture therein into compressed gas and liquid working medium, the liquid working medium is taken from the separator directly to the pump inlet, the vapor-gas mixture of the vacuum distillation column is pumped out by a liquid-gas jet apparatus, into the nozzle of which a liquid is fed by a pump, a gas-liquid mixture from the outlet of the liquid-gas station the blasting apparatus is fed to a separator, and in the column for separating the remainder by supplying a liquid fraction therein, a part of the vapor-gas phase (hydrocarbon vapor) is condensed and the condensate is removed in a side stream.

Как показали проведенные исследования, организация процесса перегонки нефтяного сырья указанными выше способами позволяет получить дистилляты и гудрон более высокого качества без подачи водяного пара в колонны и на вакуумсоздающие устройства, а это повышает экологическую чистоту процесса перегонки, увеличивает выход дистиллята и экономит потребление энергоресурсов. As the studies showed, the organization of the process of distillation of crude oil by the above methods allows to obtain higher quality distillates and tar without supplying water vapor to the columns and vacuum-generating devices, and this increases the environmental cleanliness of the distillation process, increases the yield of distillate and saves energy consumption.

Использование вакуумсоздающих устройств на базе жидкостно-газовых струйных аппаратов, в сопло которых для откачивания из колонн парогазовых потоков подают насосом углеводородосодержащую жидкость, по сравнению с традиционным способом создания вакуума с помощью паровых эжекторов, позволило исключить сброс конденсата водяного пара загрязненного нефтепродуктами в окружающую среду. Одновременно с этим возможность создания жидкостно-газовыми струйными аппаратами более глубокого вакуума при меньших энергозатратах по сравнению с традиционными паровыми эжекторами позволяет углубить вакуум в колоннах и обеспечить требуемую глубину переработки сырья при обеспечении требуемого качества продуктов без подачи водяного пара в колонны. Исключение сброса нефтепродукта с конденсатом водяного пара в окружающую среду увеличивает выход нефтепродукта на величину этих потерь и повышает экологическую чистоту перегонки, сокращая при этом затраты на очистные сооружения. Одновременно появляется возможность использования в качестве жидкой рабочей среды вакуумсоздающего устройства вакуумной ректификационной колонны жидкостей, поглощающих вредные примеси, например сероводород, содержащиеся в откачиваемом из колонн парогазовом потоке. В качестве одной из таких жидкостей может быть использован водный раствор моноэтаноламина. Это увеличивает экологическую чистоту процесса перегонки. The use of vacuum-generating devices based on liquid-gas jet devices, in which a hydrocarbon-containing liquid is pumped by a pump to pump steam and gas streams from the columns, compared to the traditional method of creating a vacuum using steam ejectors, eliminated the discharge of condensed water vapor contaminated with oil products into the environment. At the same time, the possibility of creating a deeper vacuum with liquid-gas jet devices at lower energy consumption compared to traditional steam ejectors makes it possible to deepen the vacuum in the columns and provide the required depth of processing of raw materials while ensuring the required quality of products without supplying water vapor to the columns. The exclusion of the discharge of oil with condensed water vapor into the environment increases the yield of oil by the amount of these losses and increases the environmental cleanliness of distillation, while reducing the cost of treatment facilities. At the same time, it becomes possible to use a vacuum distillation column of liquids absorbing harmful impurities, such as hydrogen sulfide, contained in a gas-vapor stream pumped out from the columns, as a liquid working medium of a vacuum-generating device. An aqueous solution of monoethanolamine can be used as one of these liquids. This increases the environmental friendliness of the distillation process.

Создание и поддержание вакуума в колоннах с разной величиной остаточного давления позволяет провести глубокую перегонку сырья за счет подачи остатка вакуумной ректификационной колонны в колонну разделения остатка с более глубоким вакуумом при меньших энергозатратах на вакуумсоздающие устройства по сравнению с перегонкой сырья только в одной колонне. Creating and maintaining a vacuum in columns with different residual pressures allows deep distillation of the feedstock by feeding the remainder of the vacuum distillation column into a residue separation column with a deeper vacuum with lower energy consumption for vacuum-generating devices compared to distillation of the feedstock in only one column.

Уменьшение энергозатрат на вакуумсоздающие устройства обусловлено тем, что в вакуумной ректификационной колонне с относительно высоким остаточным давлением и поэтому низкими энергозатратами на вакуумсоздающую систему происходит отделение остатка перегонки от парогазовой смеси, содержащей газы разложения с небольшой молекулярной массой. При этом на поддержание низкого остаточного давления в колонне разделения остатка, куда поступает без подогрева остаток вакуумной ректификационной колонны на перегонку, не требуется больших энергозатрат на вакуумсоздающее устройство этой колонны, так как образующаяся в колонне разделения остатка парогазовая фаза практически полностью конденсируется в этой зоне за счет конденсации углеводородных газов, а несконденсировавшаяся ее часть конденсируется в жидкостно-газовом струйном аппарате при ее сжатии в процессе смешения с жидкой рабочей средой. При этом в дополнительном сепараторе в качестве несконденсировавшегося компонента выделяется, в основном, воздух, натекающий в колонну разделения остатка из атмосферы. The decrease in energy consumption for vacuum-generating devices is due to the fact that in a vacuum distillation column with a relatively high residual pressure and therefore low energy consumption for the vacuum-generating system, the distillation residue is separated from the vapor-gas mixture containing decomposition gases with a small molecular weight. At the same time, to maintain a low residual pressure in the residue separation column, where the remainder of the vacuum distillation column enters without distillation for distillation, large energy inputs are not required for the vacuum-generating device of this column, since the vapor-gas phase formed in the residue separation column is almost completely condensed in this zone due to condensation of hydrocarbon gases, and its non-condensing part condenses in a liquid-gas jet apparatus when it is compressed during mixing with liquid by the environment. Moreover, in an additional separator, as the non-condensing component, mainly air is released that flows into the column for separating the residue from the atmosphere.

Одновременно с этим организация перегонки в двух колоннах с разной величиной остаточного давления снижает паровую нагрузку на вакуумную ректификационную колонну и трубопроводы подвода к ней нагретого нефтяного сырья (трансфер), что позволяет использовать трубопроводы и вакуумную ректификационную колонну меньшего диаметра и экономить на материалоемкости оборудования. At the same time, the organization of distillation in two columns with different residual pressure reduces the steam load on the vacuum distillation column and pipelines for supplying heated oil feed to it (transfer), which allows the use of pipelines and a vacuum distillation column of a smaller diameter and save on material consumption of equipment.

Конденсация парогазовой фазы в колонне разделения остатка подаваемой в нее жидкой фракцией разного состава, а также возможность перепуска части конденсата ниже точки вывода его боковым погоном позволяет регулировать состав (качество) выводимого конденсата как целевого продукта перегонки. В конечном итоге предоставляется возможность смешивать дистилляты, полученные в вакуумной ректификационной колонне и в колонне разделения остатка, и выводить эту смесь потребителю как целевой продукт перегонки, а также использовать эту смесь в качестве циркуляционного орошения вакуумной ректификационной колонны и колонны разделения остатка. Использование смеси в качестве орошения сразу двух колонн аппаратно упрощает систему циркуляции, так как позволяет использовать для орошения этих колонн одно и то же насосное и теплообменное оборудование. Condensation of the vapor-gas phase in the separation column of the residue supplied by a liquid fraction of different composition, as well as the possibility of bypassing part of the condensate below the outlet point with its side shoulder allows you to adjust the composition (quality) of the condensate as the target distillation product. Ultimately, it is possible to mix the distillates obtained in the vacuum distillation column and in the residue separation column, and to withdraw this mixture to the consumer as a target distillation product, and also use this mixture as a circulating irrigation of the vacuum distillation column and residue separation column. The use of the mixture as an irrigation of two columns at once simplifies the circulation system in hardware, since it allows the use of the same pumping and heat exchange equipment for irrigation of these columns.

Данный способ позволяет регулировать качество гудрона с одновременным сохранением экологической чистоты процесса перегонки путем подачи в качестве отпаривающего агента в нижнюю часть колонны разделения остатка дизельной фракции, отводимой из вакуумной ректификационной колонны. This method allows you to adjust the quality of the tar while maintaining the environmental cleanliness of the distillation process by feeding as the stripping agent in the lower part of the separation column the remainder of the diesel fraction withdrawn from the vacuum distillation column.

В процессе работы вакуумсоздающих устройств углеводородосодержащая жидкость - жидкая рабочая среда насыщается газами разложения, которые выделяются при дросселировании ее в струйном аппарате. Это уменьшает производительность струйного аппарата и ухудшает вакуум. During the operation of vacuum-generating devices, a hydrocarbon-containing liquid - a liquid working medium is saturated with decomposition gases that are released when it is throttled in a jet apparatus. This reduces the performance of the inkjet apparatus and degrades the vacuum.

В предложенном способе перегонки предоставляется возможность обновления углеводородосодержащей жидкости вакуумсоздающего устройства или обоих вакуумсоздающих устройств за счет дистиллята вакуумной ректификационной колонны. Это позволяет получать более глубокий вакуум или снижать энергозатраты на его создание. In the proposed distillation method, it is possible to update the hydrocarbon-containing liquid of the vacuum-generating device or both of the vacuum-creating devices due to the distillate of the vacuum distillation column. This allows you to get a deeper vacuum or reduce energy consumption for its creation.

В случае, если не требуется создавать очень глубокий вакуум в колонне разделения остатка, например из-за определенных требований к качеству гудрона, возможны два варианта работы установки: подача одним и тем же насосом углеводородосодержащей жидкости сразу в оба жидкостно-газовых струйных аппарата и подачу образующейся за ними газожидкостной смеси на разделение в единый сепаратор; другой вариант заключается в отключении одного из насосов и одного из сепараторов, причем в этом случае, например, циркуляционный насос подает жидкую рабочую среду сразу в оба струйных аппарата, а газожидкостная смесь из обоих струйных аппаратов поступает, например, в сепаратор вакуумсоздающего устройства колонны разделения остатка. Не исключен случай, когда может быть целесообразно откачивать парогазовую смесь и парогазовую фазу одним струйным аппаратом, при этом другой струйный аппарат может быть временно отключен. If it is not necessary to create a very deep vacuum in the residue separation column, for example, due to certain requirements for the quality of the tar, two options for the operation of the installation are possible: the supply of a hydrocarbon-containing liquid by the same pump to both liquid-gas jet devices and the supply of the resulting followed by a gas-liquid mixture for separation into a single separator; another option is to turn off one of the pumps and one of the separators, and in this case, for example, the circulation pump delivers the liquid working medium to both jet devices at once, and the gas-liquid mixture from both jet devices enters, for example, the separator of the vacuum-generating device of the residue separation column . The case is not excluded when it may be advisable to pump out the gas-vapor mixture and the gas-vapor phase by one inkjet apparatus, while the other inkjet apparatus can be temporarily turned off.

Одновременно предоставляется возможность разбить колонну разделения остатка на два участка и соединить их между собой трубопроводом. При этом в нижнем участке проводить разделение остатка на парогазовую фазу и гудрон, а в верхнем участке конденсацию паров с отводом конденсата боковым погоном. Это может существенно уменьшить стоимость монтажно-строительных работ и устанавливаемого оборудования для реализации описываемого способа вакуумной перегонки нефтяного сырья. At the same time, it is possible to split the residue separation column into two sections and connect them together by a pipeline. At the same time, in the lower section, carry out the separation of the residue into the vapor-gas phase and tar, and in the upper section, condensate the vapors with the condensate drain sideways. This can significantly reduce the cost of installation and construction works and installed equipment for the implementation of the described method of vacuum distillation of crude oil.

На фиг. 1 представлен вариант схемы установки вакуумной перегонки нефтяного сырья, в которой реализован описываемый способ перегонки с двумя вакуумсоздающими устройствами; на фиг. 2 - другой вариант схемы установки, в которой может быть реализован описываемый способ перегонки нефтяного сырья с одним вакуумсоздающим устройством. In FIG. 1 shows a variant of the installation of a vacuum distillation of petroleum feedstock, which implements the described method of distillation with two vacuum-creating devices; in FIG. 2 is another embodiment of a plant arrangement in which the described method for distillation of petroleum feedstock with one vacuum-generating device can be implemented.

Установки вакуумной перегонки нефтяного сырья содержат вакуумную ректификационную колонну 1 и колонну 2 разделения остатка. По магистрали 3 подвода в зону питания вакуумной ректификационной колонны 1 подают нагретое исходное сырье - нефтяное сырье. По магистрали 4 с верха ректификационной колонны 1 отводят парогазовую смесь. По магистрали 5 с низа ректификационной колонны 1 отводят остаток. Магистраль 5 подключена к колонне 2 разделения остатка. По магистрали 6 из колонны 2 отводят гудрон, а по магистрали 7 из нее отводят несконденсировавшуюся часть парогазовой фазы. По крайней мере одним боковым погоном 8 из ректификационной колонны 1 отводят дистиллят. Боковым погоном 9 из колонны 2 отводят ее конденсат. Вакуумсоздающее устройство вакуумной ректификационной колонны 1 содержит жидкостно-газовый струйный аппарат 10, циркуляционный насос 11 и дополнительный сепаратор 12. Вакуумсоздающее устройство колонны разделения остатка содержит струйный аппарат 13, насос 14 и сепаратор 15. Кроме того, установка снабжена рядом теплообменников 16 для отвода накапливающегося в ходе работы установки избытка тепла. Жидкостно-газовый струйный аппарат 10 входом в сопло подключен к выходу циркуляционного насоса 11, газовым входом подключен к магистрали 4 отвода парогазовой смеси и выходом подключен к дополнительному сепаратору 12, а последний подключен к входу в циркуляционный насос 11. Струйный аппарат 13 входом в его сопло подключен к выходу насоса 14, газовым входом подключен к магистрали 7 отвода из колонны 2 несконденсировавшейся части парогазовой фазы и выходом подключен к сепаратору 15, а последний подключен к входу в насос 14. Боковой погон 8 ректификационной колонны 1 может быть подключен к боковому погону 9 колонны 2. Магистраль 5 отвода остатка ректификационной колонны 1 подключена к колонне 2 в нижней ее части. Сепаратор 15 по жидкости может быть подключен к дополнительному сепаратору 12. Выход циркуляционного насоса 11 может быть подключен к струйному аппарату 13 со стороны входа в его сопло, а выход жидкостно-газового струйного аппарата 10 может быть дополнительно подключен к сепаратору 15. Колонна 2 может быть выполнена в виде двух участков - верхнего участка 17 и нижнего участка 18, сообщенных между собой посредством трубопровода 19. Возможен вариант выполнения установки (см. фиг. 2), когда нижний участок 18 колонны 2 конструктивно объединен с ректификационной колонной 1, расположен в нижней ее части, и отвод остатка осуществляют через гидрозатвор 20. Возможен также вариант выполнения установки (см. фиг. 2), когда использован только один сепаратор 12. Такие варианты конструктивного выполнения позволяют сократить материалоемкость установки. Installations of vacuum distillation of crude oil contain a vacuum distillation column 1 and column 2 separation of the residue. On the supply line 3 to the feed zone of the vacuum distillation column 1 serves the heated feedstock - petroleum feedstock. On the highway 4 from the top of the distillation column 1 divert the vapor-gas mixture. On the highway 5 from the bottom of the distillation column 1 discharge the remainder. Line 5 is connected to column 2 separation residue. Tar 6 is discharged along line 6 from column 2, and non-condensed part of the combined-gas phase is discharged from line 7 from it. At least one side stream 8 from the distillation column 1 is distilled off. Lateral shoulder strap 9 from the column 2 divert its condensate. The vacuum generating device of the vacuum distillation column 1 contains a liquid-gas jet apparatus 10, a circulation pump 11 and an additional separator 12. The vacuum generating device of the residue separation column contains a jet apparatus 13, a pump 14 and a separator 15. In addition, the installation is equipped with a number of heat exchangers 16 for discharging the accumulated during operation, the installation of excess heat. The liquid-gas jet apparatus 10 is connected to the outlet of the circulation pump 11 by the inlet to the nozzle, the gas input is connected to the steam-gas mixture discharge line 4, and the outlet is connected to an additional separator 12, and the latter is connected to the inlet to the circulation pump 11. The jet apparatus 13 is by the entrance to its nozzle connected to the output of the pump 14, the gas input is connected to the line 7 of the discharge from the column 2 of the non-condensing part of the combined-gas phase and the output is connected to the separator 15, and the latter is connected to the input to the pump 14. Side rectification 8 The column 1 can be connected to the side strap 9 of the column 2. The line 5 of the discharge of the remainder of the distillation column 1 is connected to the column 2 in its lower part. The liquid separator 15 can be connected to an additional separator 12. The output of the circulation pump 11 can be connected to the jet device 13 from the input side of its nozzle, and the output of the liquid-gas jet device 10 can be additionally connected to the separator 15. Column 2 can be made in the form of two sections - the upper section 17 and the lower section 18, interconnected by means of the pipeline 19. A possible embodiment of the installation (see Fig. 2), when the lower section 18 of the column 2 is structurally combined with rectification onnoy column 1 is located in the lower part thereof, and discharge of the residue is carried through the water seal 20. It is also possible embodiment of the installation (see. Fig. 2) is used when only a single separator 12. Such variants of the embodiment can reduce the material consumption installation.

Кроме того, один из боковых погонов (21) ректификационной колонны 1 может быть подключен к вакуумсоздающему устройству или к вакуумсоздающим устройствам, а верхний боковой погон (22) может быть подключен к нижней части или к нижнему участку 18 колонны 2. In addition, one of the side shoulder straps (21) of the distillation column 1 can be connected to a vacuum-generating device or to vacuum-creating devices, and the upper side shoulder strap (22) can be connected to the lower part or to the lower section 18 of the column 2.

Способы вакуумной перегонки нефтяного сырья реализуются следующим образом. Methods of vacuum distillation of petroleum feedstocks are implemented as follows.

С помощью струйного аппарата 13 и жидкостно-газового струйного аппарата 10 в ректификационной колонне 1 и в колонне 2 разделения остатка создают и поддерживают требуемую по технологии перегонки глубину вакуума, причем в ректификационной колонне 1 в зоне ее питания поддерживают остаточное давление выше, чем в колонне 2. Нагретое исходное сырье по магистрали 3 поступает в ректификационную колонну 1, где оно разделяется на остаток, дистилляты и парогазовую смесь. Парогазовая смесь откачивается по магистрали 4 отвода жидкостно-газовым струйным аппаратом 10, остаток по магистрали 5 через гидрозатвор 20 отводится в нижнюю часть или в нижний участок 18 колонны 2 разделения остатка, а дистилляты отводят с помощью боковых погонов 8, 21 и 22. В нижней части или в нижнем участке 18 колонны 2 проводят разделение остатка с отделением от него парогазовой фазы и отводом из колонны 2 по магистрали 6 одного из конечных продуктов перегонки - гудрона. Дистилляты из боковых погонов 8, 21 и 22 отводятся в качестве продуктов перегонки ректификационной колонны 1 потребителю. Часть дистиллята верхнего погона 22, например дизельная фракция, может поступать в качестве отпаривающего агента в нижнюю часть или нижний участок 18 колонны 2 разделения остатка, часть дистиллята, например бокового погона 21, может поступать в вакуумсоздающее устройство колонны 2 для обновления углеводородосодержащей жидкой рабочей среды. В колонне 2 парогазовая фаза поступает из нижней части или из нижнего участка 18 в верхнюю часть или верхний участок 17. Одновременно в верхний участок 16 в качестве орошения поступает жидкая фракция, например дистиллят бокового погона 8 ректификационной колонны 1, конденсат парогазовой фазы колонны 2 либо смесь дистиллята бокового погона 8 и конденсата парогазовой фазы. В результате взаимодействия орошения, подаваемого в колонну 2, и парогазовой фазы от нее отделяют конденсат, который боковым погоном 9 отводят из колонны 2, а несконденсировавшуюся часть парогазовой фазы после этого откачивают из колонны 2, из верхнего ее участка 17, струйным аппаратом 13 по магистрали 7. Как отмечалось выше, часть конденсата бокового погона 9 может поступать на орошение в колонну 2, а другая часть может быть смешана с дистиллятом бокового погона 8 и подана потребителю в качестве продукта перегонки описываемой установки. В случае, если ректификационная колонна 1 выполнена в виде сложной вакуумной ректификационной колонны, конденсат бокового погона 9 смешивают с дистиллятом ректификационной колонны 1 наиболее близким по составу к конденсату колонны 2. Using a jet apparatus 13 and a liquid-gas jet apparatus 10 in a distillation column 1 and in a residue separation column 2, a vacuum depth required by distillation technology is created and maintained, and the residual pressure in the distillation column 1 in the feed zone is higher than in column 2 The heated feedstock through line 3 enters the distillation column 1, where it is separated into the residue, distillates and gas-vapor mixture. The gas-vapor mixture is pumped out along the discharge line 4 with a liquid-gas jet apparatus 10, the remainder along the line 5 through a water trap 20 is discharged to the lower part or to the lower section 18 of the residue separation column 2, and the distillates are removed using side straps 8, 21 and 22. In the lower part or in the lower section 18 of column 2 carry out the separation of the residue with the separation of the vapor-gas phase and removal from the column 2 through line 6 of one of the final distillation products - tar. The distillates from the side straps 8, 21 and 22 are discharged as distillation products of the distillation column 1 to the consumer. A part of the overhead distillate 22, for example, a diesel fraction, can be supplied as a stripping agent to the lower or lower portion 18 of the residue separation column 2, and a part of the distillate, for example, the side stream 21, can be introduced into the vacuum-generating device of the column 2 for updating the hydrocarbon-containing liquid working medium. In column 2, the vapor-gas phase flows from the lower part or from the lower section 18 to the upper part or the upper section 17. At the same time, the liquid fraction enters the upper section 16 as an irrigation, for example, the distillate of the side stream 8 of distillation column 1, the vapor-gas phase condensate of column 2, or a mixture side distillate distillate 8 and steam-gas phase condensate. As a result of the interaction of the irrigation supplied to the column 2 and the vapor-gas phase, condensate is separated from it, which is removed from the column 2 with a side stream 9, and the non-condensed part of the vapor-gas phase is then pumped out of the column 2, from its upper section 17, by a jet apparatus 13 along the main 7. As noted above, part of the condensate of the side stream 9 can be irrigated to the column 2, and the other part can be mixed with the distillate of the side stream 8 and served to the consumer as a distillation product of the described plant. If the distillation column 1 is made in the form of a complex vacuum distillation column, the condensate of the side stream 9 is mixed with the distillate of the distillation column 1 closest in composition to the condensate of the column 2.

При работе вакуумсоздающих устройств насос 14 и циркуляционный насос 11 подают соответственно углеводородосодержащую жидкость и жидкую рабочую среду в сопло соответственно струйного аппарата 13 и сопло жидкостно-газового струйного аппарата 10. Истекая из сопла, углеводородосодержащая жидкость и, соответственно жидкая рабочая среда откачивают не сконденсировавшуюся часть парогазовой фазы и парогазовую смесь. Полученная в результате смешения и сжатия газожидкостная смесь поступает соответственно в сепаратор 15 и дополнительный сепаратор 12, где она разделяется на сжатый газ и, соответственно, углеводородосодержащую жидкость и жидкую рабочую среду, которые каждая из своего сепаратора 15, 12 поступает соответственно на вход насоса 14 и на вход циркуляционного насоса 11. При необходимости, например при небольшом отличии остаточного давления в колонне 2 разделения остатка от остаточного давления в зоне питания вакуумной ректификационной колонны 1, в целях сокращения энергозатрат можно отключить насос 14 и дополнительный сепаратор 12. В этом случае циркуляционный насос 11 подает жидкую рабочую среду в сопла обоих струйных аппаратов 13 и 10, газожидкостная смесь из них будет поступать в сепаратор 15, а полученная в результате разделения газожидкостной смеси жидкая среда поступит из сепаратора 15 на вход циркуляционного насоса 11. During the operation of the vacuum-generating devices, the pump 14 and the circulation pump 11 respectively supply a hydrocarbon-containing liquid and a liquid working medium to a nozzle of a jet apparatus 13 and a nozzle of a liquid-gas jet apparatus 10, respectively. When a hydrocarbon-containing liquid and, accordingly, a liquid working medium are expelled from the nozzle, the non-condensed part of the combined-cycle gas pump phase and gas-vapor mixture. The gas-liquid mixture obtained as a result of mixing and compression enters the separator 15 and the additional separator 12, respectively, where it is separated into compressed gas and, accordingly, a hydrocarbon-containing liquid and a liquid working medium, which each of its separator 15, 12 enters the pump inlet 14 and to the inlet of the circulation pump 11. If necessary, for example, with a slight difference in the residual pressure in the separation column 2 of the residue from the residual pressure in the feed zone of the vacuum distillation column 1, in In order to reduce energy costs, you can turn off the pump 14 and the additional separator 12. In this case, the circulation pump 11 delivers a liquid working medium to the nozzles of both jet devices 13 and 10, the gas-liquid mixture from them will enter the separator 15, and the liquid medium obtained from the separation of the gas-liquid mixture will come from the separator 15 to the inlet of the circulation pump 11.

В ходе реализации описываемого способа вакуумной перегонки возможны два варианта работы вакуумсоздающих устройств. During the implementation of the described method of vacuum distillation, two options for the operation of vacuum-creating devices are possible.

В первом варианте реализации в обоих вакуумсоздающих устройствах в качестве среды, которая подается в сопла струйных аппаратов 10 и 13, используется углеводородосодержащая жидкость. Это позволяет достаточно просто проводить обновление жидкой рабочей среды вакуумсоздающего устройства вакуумной ректификационной колонны путем перепуска углеводородосодержащей жидкости из сепаратора 15 в дополнительный сепаратор 12. In the first embodiment, in both vacuum-generating devices, a hydrocarbon-containing liquid is used as the medium that is supplied to the nozzles of the jet apparatuses 10 and 13. This allows you to quite simply update the liquid working medium of the vacuum generating device of the vacuum distillation column by transferring the hydrocarbon-containing liquid from the separator 15 to the additional separator 12.

Во втором варианте реализации вакуумсоздающие устройства работают автономно. В этом варианте в качестве жидкой рабочей среды вакуумной ректификационной колонны 1 можно использовать жидкость, которая хорошо поглощает вредные примеси из откачиваемой парогазовой смеси. В качестве такой жидкой рабочей среды может быть использован, как отмечалось выше, водный раствор моноэтаноламина. В этом случае предоставляется возможность подавать из сепаратора 12 потребителю сжатый до требуемого давления очищенный от вредных примесей, например от сероводорода, углеводородный газ. In the second embodiment, the vacuum generating devices operate autonomously. In this embodiment, as the liquid working medium of the vacuum distillation column 1, you can use a liquid that absorbs harmful impurities from the pumped gas mixture well. As such a liquid working medium, an aqueous solution of monoethanolamine can be used, as noted above. In this case, it is possible to deliver from the separator 12 to the consumer compressed to the required pressure purified from harmful impurities, such as hydrogen sulfide, hydrocarbon gas.

При реализации способа работы с одним вакуумсоздающим устройством последнее содержит один сепаратор 12 и один насос 11 (см. фиг. 2), который подает жидкую рабочую среду сразу в оба струйных аппарата 10, 13, а полученная в них газожидкостная смесь поступает в сепаратор 12, где она разделяется на сжатый газ и жидкую рабочую среду, которая из сепаратора 12 поступает на вход насоса 11. Во всем остальном работа установки по данному варианту способа вакуумной перегонки нефтяного сырья ни чем не отличается от описанного выше варианта. When implementing the method of working with one vacuum-generating device, the latter contains one separator 12 and one pump 11 (see Fig. 2), which supplies the liquid working medium to both jet devices 10, 13 at once, and the gas-liquid mixture obtained in them enters the separator 12, where it is separated into compressed gas and a liquid working medium, which is supplied from the separator 12 to the inlet of the pump 11. In all other respects, the operation of the installation according to this embodiment of the method for vacuum distillation of oil raw materials is no different from the above-described embodiment.

Данное изобретение может быть использовано, кроме нефтехимии, и в других отраслях промышленности, где требуется перегонка какого-либо сырья под вакуумом, например в медицинской или пищевой отраслях. This invention can be used, in addition to petrochemistry, and in other industries where distillation of any raw material is required under vacuum, for example, in the medical or food industries.

Claims

1. A method of vacuum distillation of petroleum feedstock, comprising supplying heated feedstock to a feed zone of a vacuum distillation column with a steam-gas mixture, distillates and residue withdrawn from it, supplying a residue to a residue separation column with a higher vacuum compared to a feed zone of a vacuum distillation column, separation of the residue to the gas-vapor phase and tar, pumping out the gas-vapor mixture of a vacuum distillation column and the gas-vapor phase of the residue separation column by vacuum-generating devices with jet devices, feeding to the wasp of a hydrocarbon-containing liquid into the nozzle of the jet apparatus of the vacuum-generating device for the residue separation column and withdrawal of the gas-liquid mixture from the outlet of this jet apparatus to the separator in it to separate the compressed gas and the hydrocarbon-containing liquid, characterized in that the hydrocarbon-containing liquid is removed from the separator directly to the pump inlet, pumping gas-vapor mixture of a vacuum distillation column is produced by a liquid-gas jet apparatus, into the nozzle of which a circulation pump is fed a liquid working medium from an additional separator, into which a gas-liquid mixture is supplied from the outlet of the liquid-gas jet apparatus, in the column for separating the residue by supplying a liquid fraction therein, condensation of the vapor-gas phase and condensate discharge from the zone are carried out with a side stream.

2. The method according to claim 1, characterized in that the condensate of the side stream of the residue separation column is mixed with the distillate of a vacuum distillation column.

3. The method according to claim 1, characterized in that the condensate of the vapor-gas phase of this column is supplied as a liquid fraction to the residue separation column.

4. The method according to p. 1, characterized in that the mixture of one of the distillates of the vacuum distillation column with condensate of the residue separation column is supplied to the residue separation column and the circulation liquid of the vacuum distillation column as a liquid fraction.

5. The method according to p. 1, characterized in that a part of the condensate of the residue separation column is passed below the outlet point of this condensate with a side stream and, after interacting with the rising vapor-gas phase, is output with a lower side stream.

6. The method according to claim 1, characterized in that in the lower part of the separation column of the residue as a stripping agent serves a diesel fraction withdrawn from the vacuum distillation column.

7. The method according to p. 1, characterized in that the residue separation column is divided into two sections - the upper and lower, which are interconnected, while in the lower section the residue is divided into the vapor-gas phase and tar, and in the upper section - vapor condensation with condensate drain lateral.

8. The method according to claim 1, characterized in that the hydrocarbon-containing liquid is updated in a vacuum-generating device for the residue separation column by feeding one of the distillates of the vacuum distillation column into it.

9. The method according to claim 1, characterized in that the excess hydrocarbon-containing liquid of the vacuum generating device of the residue separation column is discharged into the liquid working medium of the vacuum creating device of the vacuum distillation column.

10. The method according to p. 1, characterized in that the circulating pump of the vacuum generating device of the vacuum distillation column serves hydrocarbon-containing liquid in the nozzle of the jet apparatus of the vacuum generating device of the residue separation column, and the gas-liquid mixture obtained in the liquid-gas jet apparatus is fed to the separator.

11. A method of vacuum distillation of petroleum feedstock, comprising supplying heated feedstock to a feed zone of a vacuum distillation column with removal of a vapor-gas mixture, distillates and residue from it, supplying a residue to a residue separation column with a higher vacuum than vacuum in a feed zone of a vacuum distillation column, separation of the residue into the vapor-gas phase and tar, pumping out the vapor-gas mixture of the vacuum distillation column and the vapor-gas phase of the residue separation column by inkjet devices of a vacuum-generating device a, pump supplying a liquid working medium to the nozzle of the jet apparatus of the column for separating the residue and withdrawing the gas-liquid mixture from the outlet of this jet apparatus of the gas-liquid mixture to separating it into compressed gas and a liquid working medium, characterized in that the liquid working medium is removed from the separator directly to pump inlet, pumping out the gas-vapor mixture of a vacuum distillation column by a liquid-gas jet apparatus, into the nozzle of which a liquid is fed by a pump, a gas-liquid mixture is fed into the separator with an outlet a gas-liquid jet apparatus, a column separation of the residue by feeding into it the liquid fraction is carried out the condensation of the vapor phase and withdrawing a sidestream condensate.