RU2263703C1

RU2263703C1 - Mazut distillation process

Info

Publication number: RU2263703C1
Application number: RU2004113746/04A
Authority: RU
Inventors: И.Р. Хайрудинов (RU); И.Р. Хайрудинов; Р.М. Загидуллин (RU); Р.М. Загидуллин; В.Н. Деменков (RU); В.Н. Деменков; Ф.М. Султанов (RU); Ф.М. Султанов; А.Ф. Исхаков (RU); А.Ф. Исхаков
Priority date: 2004-05-05
Filing date: 2004-05-05
Publication date: 2005-11-10

Abstract

FIELD: petroleum processing.

SUBSTANCE: process comprises heating mazut to 390^°C, feeding it into vacuum column wherein mazut is separated into light and heavy vacuum gas oils, darkened product, which is recycled into starting material, and bottom residue. From the top of column, vapors of light hydrocarbons picked, which are condensed and thus obtained hydrocarbon concentrate is heated to 360°C and introduced under stripping section of vacuum column as hydrocarbon vaporizing agent.

EFFECT: reduced consumption of vaporizing agent and increased recovery of vacuum distillates.

2 cl, 1 dwg, 1 tbl

Description

Предлагаемое изобретение относится к способам переработки нефти и нефтепродуктов, в частности к перегонке мазута под вакуумом, и может быть использовано для получения вакуумных дистиллятов, являющихся сырьем для производства смазочных масел и процессов каталитического крекинга или гидрокрекинга, и вакуумных остатков для получения битума.The present invention relates to methods for refining petroleum and petroleum products, in particular to distillation of fuel oil under vacuum, and can be used to produce vacuum distillates, which are raw materials for the production of lubricating oils and catalytic cracking or hydrocracking processes, and vacuum residues for producing bitumen.

Известен способ получения дорожного битума вакуумной перегонкой мазута, включающий стадии нагрева мазута и разгонки его под вакуумом с выделением легкого дистиллята, вакуумного газойля и кубового остатка, используемого в качестве дорожного битума (Д.Ф.Варфоломеев, В.В.Фрязинов и др. «Перспективы производства и применения остаточных битумов из отечественных нефтей». - М.: ЦНИНТЭНефтехим, 1981, с.76).A known method of producing road bitumen by vacuum distillation of fuel oil, including the stage of heating fuel oil and distillation under vacuum with the release of light distillate, vacuum gas oil and bottoms, used as road bitumen (DF Varfolomeev, VV Fryazinov and others. " Prospects for the production and use of residual bitumen from domestic oils. ”- M.: TSNINTENeftekhim, 1981, p. 76).

Недостатком данного способа является использование в качестве испаряющего агента водяного пара. Водяной пар в условиях работы вакуумсоздающей системы в недостаточной степени конденсируется и поэтому в летнее время в вакуумной колонне нельзя достичь глубокого вакуума, что, как следствие, снижает отбор вакуумного дистиллята и ухудшает качество кубового остатка, особенно при производстве остаточного дорожного битума. Кроме того, использование водяного пара, как испаряющего агента, способствует интенсивному коррозионному разрушению металла верха вакуумной колонны и всей вакуумсоздающей системы. При этом необходимо отметить, что образуются кислые стоки, которые перед сбросом в водоем должны пройти многостадийную очистку.The disadvantage of this method is the use of water vapor as an evaporating agent. Water vapor in the conditions of operation of the vacuum-generating system is insufficiently condensed and therefore, in the summertime, a deep vacuum cannot be reached in the vacuum column, which, as a result, reduces the selection of vacuum distillate and degrades the quality of the bottom residue, especially in the production of residual road bitumen. In addition, the use of water vapor as an evaporating agent contributes to the intensive corrosion destruction of the metal of the top of the vacuum column and the entire vacuum-generating system. It should be noted that acidic effluents are formed, which must be subjected to multistage treatment before being discharged into the reservoir.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения дорожного битума путем перегонки мазута, включающий его нагрев, перегонку под вакуумом с получением легкого дистиллята, легкого, тяжелого вакуумных газойлей, затемненного продукта и кубового остатка. Часть легкого дистиллята после дополнительного подогрева и испарения подается в низ колонны в качестве углеводородного испаряющего агента (УИА). Кубовый остаток с низа колонны с частью затемненного продукта используется в качестве дорожного битума (Патент RU 2163920, оп. 10.03.2001 г. МПК 7 С 10 С 3/06).Closest to the proposed invention in terms of technical nature and the achieved effect is a method of producing road bitumen by distillation of fuel oil, including its heating, distillation under vacuum to obtain a light distillate, a light, heavy vacuum gas oil, a darkened product and still bottoms. Part of the light distillate after additional heating and evaporation is fed to the bottom of the column as a hydrocarbon vaporizing agent (AIA). The bottom residue from the bottom of the column with part of the darkened product is used as road bitumen (Patent RU 2163920, op. 10.03.2001, IPC 7 C 10 C 3/06).

Недостатком известного способа является низкая испаряющая способность и относительно большой удельный расход углеводородного испаряющего агента, что сказывается на технико-экономических показателях процесса, в частности на энергозатратах.The disadvantage of this method is the low evaporation capacity and the relatively large specific consumption of hydrocarbon vaporizing agent, which affects the technical and economic performance of the process, in particular on energy consumption.

Таким образом, возникла проблема улучшения технико-экономических показателей процесса вакуумной перегонки мазута.Thus, the problem arose of improving the technical and economic indicators of the process of vacuum distillation of fuel oil.

Технический результат - увеличение испаряющей способности углеводородного испаряющего агента и уменьшение его удельного расхода.The technical result is an increase in the evaporation capacity of a hydrocarbon vaporizing agent and a decrease in its specific consumption.

Указанный технический результат достигается известным способом перегонки мазута, включающим его нагрев, разгонку под вакуумом в присутствии предварительно нагретого углеводородного испаряющего агента с получением вакуумных дистиллятов и кубового остатка, в котором согласно изобретению в качестве углеводородного испаряющего агента используют конденсат легких углеводородных паров, отводимых с верха вакуумной колонны.The specified technical result is achieved by a known method of distillation of fuel oil, including its heating, distillation under vacuum in the presence of a preheated hydrocarbon vaporizing agent to obtain vacuum distillates and bottoms, in which according to the invention, condensate of light hydrocarbon vapors removed from the top of a vacuum is used as a hydrocarbon vaporizing agent the columns.

Целесообразно конденсат легких углеводородных паров перед нагревом очистить от газов и следов воды.It is advisable to clean the condensate of light hydrocarbon vapors before heating from gases and traces of water.

Углеводородные пары, отводимые с верха вакуумной колонны, имеют более легкий фракционный состав и меньшую молекулярную массу, поэтому использование конденсата этих паров позволяет достичь вышеуказанного результата: увеличения испаряющей способности углеводородного испаряющего агента и уменьшения его удельного расхода.Hydrocarbon vapors discharged from the top of the vacuum column have a lighter fractional composition and lower molecular weight, therefore, the use of condensate from these vapors allows achieving the above result: increasing the evaporation capacity of the hydrocarbon vaporizing agent and reducing its specific consumption.

На прилагаемом чертеже представлена схема осуществления предлагаемого способа.The accompanying drawing shows a diagram of the implementation of the proposed method.

Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.

Мазут 1 насосом 2 прокачивается через теплообменники 3, 4, где подогревается за счет тепла тяжелого вакуумного газойля 5 и кубового остатка 6, нагревается в печи 7 до температуры 390°С и поступает в зону питания вакуумной колонны 8.Fuel oil 1 is pumped by pump 2 through heat exchangers 3, 4, where it is heated by the heat of heavy vacuum gas oil 5 and bottoms 6, heated in furnace 7 to a temperature of 390 ° C and enters the feed zone of the vacuum column 8.

Из вакуумной колонны 8 боковыми погонами выводятся легкий вакуумный газойль 9, тяжелый вакуумный газойль 5 и затемненный продукт 10, который закачивается в поток исходного мазута 1.Light vacuum gas oil 9, heavy vacuum gas oil 5 and darkened product 10, which is pumped into the stream of initial fuel oil 1, are removed from the vacuum column 8 by side shoulder straps.

С низа колонны 8 выводится кубовый остаток 6.From the bottom of column 8, bottoms 6 are removed.

Для осуществления процесса ректификации в колонну 8 подается верхнее циркуляционное орошение 11 и два проморошения 12 и 13.For the implementation of the rectification process in the column 8 serves the upper circulating irrigation 11 and two irrigation 12 and 13.

Пары легких углеводородов и неконденсируемые газы разложения 14 с верха колонны 8 отсасываются вакуумсоздающей системой. Пары легких углеводородов конденсируются в конденсаторе воздушного охлаждения 15, отделяются от неконденсируемых газов разложения 16 в циклонном сепараторе 17. Углеводородный конденсат 18 стекает в емкость 19, где освобождается от следов воды. Углеводородный конденсат 18, используемый в качестве УИА, насосом 20 прокачивается через теплообменники 21, 22, где подогревается за счет тепла легкого 9 и тяжелого 5 вакуумных газойлей, далее нагревается и испаряется в конвекционном змеевике печи 7 и при температуре 360°С в паровой фазе 23 подается под отпарную секцию колонны 8 для увеличения глубины отпарки газойлей из кубового остатка.Vapors of light hydrocarbons and non-condensable decomposition gases 14 from the top of the column 8 are sucked off by a vacuum-generating system. Vapors of light hydrocarbons are condensed in an air-cooled condenser 15, separated from non-condensable decomposition gases 16 in a cyclone separator 17. Hydrocarbon condensate 18 flows into a tank 19, where it is freed from traces of water. Hydrocarbon condensate 18, used as an AIA, is pumped by pump 20 through heat exchangers 21, 22, where it is heated by the heat of light 9 and heavy 5 vacuum gas oils, then heated and evaporated in the convection coil of furnace 7 and at a temperature of 360 ° С in the vapor phase 23 fed under the stripping section of the column 8 to increase the depth of stripping of gas oils from the bottom residue.

Неконденсируемые газы разложения 16 из циклонного сепаратора 17 отсасываются вакуумсоздающей системой (не показана).Non-condensable decomposition gases 16 from the cyclone separator 17 are sucked off by a vacuum-generating system (not shown).

Требуемый фракционный состав УИА легко подбирается изменением температуры верха вакуумной колонны 8 путем регулирования расхода циркуляционного орошения 11. Избыток циркулирующего УИА 24 сбрасывается в линию легкого вакуумного газойля 9.The required fractional composition of the AIA is easily selected by changing the top temperature of the vacuum column 8 by adjusting the flow rate of the circulating irrigation 11. The excess circulating AIA 24 is discharged into the line of a light vacuum gas oil 9.

Способ-прототип и предлагаемый способ иллюстрируются примерами, которые обоснованы технологическими расчетами, выполненными на ЭВМ.The prototype method and the proposed method are illustrated by examples that are justified by technological calculations performed on a computer.

Для получения сравнительных результатов основные параметры конструкции вакуумной колонны, технологического режима и производительность установки по сырью приняты одинаковыми (кроме расхода УИА).To obtain comparative results, the main parameters of the design of the vacuum column, the technological regime and the installation capacity for raw materials are assumed to be the same (except for the consumption of UIA).

Принятые параметры колонны и технологического режима и полученные результаты расчета приведены в таблице.The accepted parameters of the column and the technological mode and the obtained calculation results are shown in the table.

Как видно из таблицы, использование вместо легкого дистиллята (ЛД - прототип) углеводородного конденсата, выводимого с верха вакуумной колонны (УК), по предлагаемому способу после его подогрева в качестве УИА позволяет стабилизировать работу колонны, снизить расход УИА более чем в 2 раза и увеличить отбор вакуумных дистиллятов от мазута на 3,2%. Облегчение фракционного состава и молекулярной массы углеводородных паров, используемых в качестве УИА, дает не только снижение его удельного расхода, но и затрат тепла на его нагрев и испарение.As can be seen from the table, the use of hydrocarbon condensate discharged from the top of the vacuum column instead of light distillate (LD - prototype), according to the proposed method, after heating it as UIA allows to stabilize the operation of the column, reduce UIA consumption by more than 2 times and increase selection of vacuum distillates from fuel oil by 3.2%. The facilitation of the fractional composition and molecular weight of the hydrocarbon vapors used as AIA gives not only a decrease in its specific consumption, but also heat consumption for its heating and evaporation.

Сравнительные показатели работы вакуумной колонны по различным вариантам подачи углеводородного испаряющего агентаComparative performance of the vacuum column for various options for the supply of a hydrocarbon vaporizing agent Показатели режимаMode indicators ПрототипPrototype Предлагаемый способThe proposed method 1. Тип углеводородного испаряющего агента1. Type of hydrocarbon vaporizing agent ЛДLD УКUK 2. Фракционный состав УИА2. The fractional composition of the IAA - температура начала кипения, °С- boiling point, ° С 230230 220220 - 10% выкипает при °С- 10% boils at ° C 260260 237237 - 50% выкипает при °С- 50% boils at ° C 316316 257257 - 90% выкипает при °С- 90% boils at ° C 367367 289289 - температура конца кипения, °С- end boiling point, ° С 370370 295295 3. Средняя объемная температура кипения, °С3. The average volumetric boiling point, ° C 316316 257257 4. Молекулярная масса УИА4. The molecular weight of the IAA 247,3247.3 205205 5. Число молей УИА5. The number of moles of IAA 27,7727.77 27,7727.77 6. Массовый расход УИА, т/час6. Mass consumption of UIA, t / h 7,07.0 3,03.0 7. Расход топлива на подогрев УИА, кг/час7. Fuel consumption for heating UIA, kg / h 290,45290.45 182,2182.2 8. Стоимость топлива на подогрев УИА, руб. /час8. The cost of fuel for heating the AIA, rubles. /hour 348,0348.0 218,6218.6 9. Массовый расход мазута, т/час9. Mass consumption of fuel oil, t / h 93,093.0 93,093.0 10. Остаточное давление на верху колонны, мм рт.ст.10. The residual pressure at the top of the column, mm Hg 4040 4040 Остаточное давление в зоне питания колонны, мм рт. ст.The residual pressure in the feed zone of the column, mm RT. Art. 8585 8585 11. Температура, °С11. Temperature, ° С - мазута из печи- fuel oil from the furnace 390390 390390 - верха вакуумной колонны- top of the vacuum column 161161 170170 - вывода легкого вакуумного газойля- withdrawal of light vacuum gas oil 189189 192192 - вывода тяжелого вакуумного газойля- withdrawal of heavy vacuum gas oil 291291 287287 - вывода затемненного продукта- output darkened product -- 382382 - вывода гудрона- tar output 366366 370370 - входа острого орошения- input acute irrigation 7070 7070 - входа верхнего проморошения- input of the top drip -- 140140 - входа нижнего проморошения- entrance of the lower freezing -- 140140 - входа ИА в низ колонны- IA input to the bottom of the column 370370 370370 12. Выхода продуктов, т/час12. The output of products, t / h - легкий вакуумный газойль- light vacuum gas oil 7,07.0 7,07.0 - тяжелый вакуумный газойль- heavy vacuum gas oil 31,731.7 34,034.0 - затемненный продукт в мазут- darkened product in fuel oil -- 0,90.9 - гудрон- tar 53,953.9 51,051.0 - газы разложения и углеводороды, уходящие с верха колонны- decomposition gases and hydrocarbons leaving the top of the column 0,040.04 3,043.04 13. Расходы, т/час13. Costs, t / h - острого орошения- acute irrigation 88,088.0 45,045.0 - верхнего промежуточ. орошения- upper intermediate. irrigation -- 70,070.0

Claims

1. The method of distillation of fuel oil, including heating it, distillation under vacuum in the presence of a preheated hydrocarbon vaporizing agent to obtain vacuum distillates and bottoms, characterized in that condensate of light hydrocarbon vapors discharged from above the vacuum column is used as the hydrocarbon vaporizing agent.

2. The method according to claim 1, characterized in that the condensate of light hydrocarbon vapors is purified from gases and traces of water before heating.