RU2394873C2 - Procedure for intensification of process of preliminary distillation of oil - Google Patents

Procedure for intensification of process of preliminary distillation of oil Download PDF

Info

Publication number
RU2394873C2
RU2394873C2 RU2008133084/04A RU2008133084A RU2394873C2 RU 2394873 C2 RU2394873 C2 RU 2394873C2 RU 2008133084/04 A RU2008133084/04 A RU 2008133084/04A RU 2008133084 A RU2008133084 A RU 2008133084A RU 2394873 C2 RU2394873 C2 RU 2394873C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
oil
distillation
rcook
fractions
intensification
Prior art date
Application number
RU2008133084/04A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Максим Сергеевич Рогалев (RU)
Максим Сергеевич Рогалев
Ромен Зеликович Магарил (RU)
Ромен Зеликович Магарил
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет"
Priority to RU2008133084/04A priority Critical patent/RU2394873C2/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2394873C2 publication Critical patent/RU2394873C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Abstract

FIELD: gas-and-oil industry.
SUBSTANCE: invention refers to oil processing industry. The invention refers to procedure for intensification of the process for preliminary distillation and for increased depth of light fractions of oil withdrawal by means of introduction of surface active substance into a crude flow coming to a rectifying column. Surface active substance is potassium salt of synthetic fat acid - RCOOK, where R=C9÷C15, taken at amount 20÷30 ppm.
EFFECT: increased depth of light fractions withdrawal.
1 tbl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к способам интенсификации процесса первичной перегонки нефти и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности.The invention relates to methods for intensifying the process of primary distillation of oil and can be used in the oil refining industry.

Известны способы переработки нефти на установках первичной перегонки с применением испаряющего агента, описанные в [И.А.Александров. Перегонка и ректификация. - М.: Химия, 1981. - 32 с.].Known methods of oil refining in primary distillation plants using an evaporating agent, described in [I.A. Alexandrov. Distillation and rectification. - M .: Chemistry, 1981. - 32 p.].

Одной из основных проблем первичной перегонки нефти является недостаточная глубина отбора светлых фракций из нефти [Справочник нефтепереработчика: Справочник. / Под ред. Г.А.Ласточкина, Е.Д.Радченко, М.Г.Рудина - Л.: Химия, 1986. - 648 с., ил.]. Содержание в мазуте фракций до 350°С доходит до 10-12% [М.Е.Левинтер, С.А.Ахметов. Глубокая переработка нефти. - М.: Химия, 1992. - 224 с.].One of the main problems of the primary distillation of oil is the insufficient depth of selection of light fractions from oil [Refinery Handbook: Handbook. / Ed. G.A. Lastochkina, E.D. Radchenko, M.G. Rudina - L .: Chemistry, 1986. - 648 p., Ill.]. The content in the fuel oil of fractions up to 350 ° C reaches 10-12% [M.E. Levinter, S.A. Akhmetov. Deep oil refining. - M.: Chemistry, 1992. - 224 p.].

Общепринятым методом увеличения отбора светлых фракций в процессе первичной перегонки нефти является применение испаряющего агента, в качестве которого используется водяной пар. При введении водяного пара в низ атмосферной колонны происходит снижение парциального давления углеводородов и в результате барботажа увеличивается поверхность раздела между жидкой и паровой фазами.The generally accepted method of increasing the selection of light fractions in the process of primary distillation of oil is the use of an evaporating agent, which is used as water vapor. When water vapor is introduced into the bottom of the atmospheric column, the partial pressure of hydrocarbons decreases and, as a result of bubbling, the interface between the liquid and vapor phases increases.

К недостаткам известных способов перегонки с водяным паром относятся: увеличение затрат энерции (тепла и холода) на перегонку и конденсацию; повышение нагрузки колонн по парам, что приводит к увеличению диаметра аппаратов и уносу жидкостей между тарелками; увеличение сопротивления и повышение давления в колонне и других аппаратах; обводнение нефтепродуктов и необходимость их последующей сушки; усиление коррозии нефтеаппаратуры; образование больших количеств загрязненных сточных вод [М.Е.Левинтер, С.А.Ахметов. Глубокая переработка нефти. - М.: Химия, 1992. - 224 с.].The disadvantages of the known methods of distillation with steam include: increased energy costs (heat and cold) for distillation and condensation; increasing the load of the columns in pairs, which leads to an increase in the diameter of the apparatus and the entrainment of liquids between the plates; increase in resistance and increase in pressure in the column and other devices; watering of oil products and the need for their subsequent drying; enhanced corrosion of oil equipment; the formation of large quantities of contaminated wastewater [M.E. Levinter, S.A. Akhmetov. Deep oil refining. - M.: Chemistry, 1992. - 224 p.].

При рассмотрении процесса ректификации нефти и ее фракций используются термодинамические соотношения, но не учитывается динамика процесса, на которую влияет величина поверхности раздела жидкой и паровой фаз.When considering the process of rectification of oil and its fractions, thermodynamic relations are used, but the dynamics of the process, which is affected by the size of the interface between the liquid and vapor phases, are not taken into account.

Одной из основных задач перегонки нефти и ее фракций является увеличение глубины отбора легких фракций из кубового остатка.One of the main tasks of the distillation of oil and its fractions is to increase the depth of selection of light fractions from the bottom residue.

Поставленная задача решается путем введения поверхностно-активного вещества соли калия синтетической жирной кислоты - RCOOK, где R=С9÷С15, в количестве 20÷30 ррm, в сырьевой поток, поступающий в ректификационную колонну, что обеспечивает отбор легких фракций от кубового остатка, достижение требуемого результата осуществляется вследствие снижения времени, необходимого на испарение и кипение остаточной части легких фракций в кубовой части ректификационной колонны.The problem is solved by introducing a surfactant of a potassium salt of synthetic fatty acid - RCOOK, where R = С 9 ÷ С 15 , in an amount of 20 ÷ 30 ppm, into the feed stream entering the distillation column, which ensures the selection of light fractions from the bottom residue , the desired result is achieved due to a decrease in the time required for evaporation and boiling of the remaining part of the light fractions in the still part of the distillation column.

Указанный технических результат достигается за счет того, что при перегонке нефти и ее фракций затрачивается энергия, характеризующаяся не только скрытой теплотой испарения легких фракций и кубового остатка, но и работой на создание поверхности раздела между жидкой и паровой фазами, согласно формулеThe specified technical result is achieved due to the fact that during the distillation of oil and its fractions, energy is consumed, characterized not only by the latent heat of evaporation of light fractions and bottoms, but also by work on creating an interface between the liquid and vapor phases, according to the formula

A=S·δA = S

где А - работа, затрачиваемая на создание поверхности раздела между жидкой и паровой фазами;where A is the work spent on creating the interface between the liquid and vapor phases;

S - суммарная поверхность пузырьков паровой фазы;S is the total surface of the vapor phase bubbles;

δ - поверхностное натяжение на границе раздела жидкой и паровой фаз.δ is the surface tension at the interface between the liquid and vapor phases.

Процесс испарения был подробно изучен Д.А.Франк-Каменецким в [Д.А.Франк-Каменецкий. Диффузия и теплопередача в химической кинетике. - М.: Наука, 1987. - 502 с.], на основании его работы следует, что при условии А=const, со снижением поверхностного натяжения на границе раздела жидкой и паровой фаз (δ) возрастает суммарная поверхность испарения и кипения жидкой фазы (S). С увеличением поверхности раздела между жидкой и паровой фазами пропорционально увеличивается скорость испарения и кипения.The evaporation process was studied in detail by D.A. Frank-Kamenetsky in [D.A. Frank-Kamenetsky. Diffusion and heat transfer in chemical kinetics. - M .: Nauka, 1987. - 502 p.], Based on his work, it follows that under condition A = const, with a decrease in surface tension at the interface between the liquid and vapor phases (δ), the total surface of evaporation and boiling of the liquid phase increases ( S). With an increase in the interface between the liquid and vapor phases, the rate of evaporation and boiling increases proportionally.

В таблице 1 представлены результаты испытания влияния поверхностно-активного вещества соли калия синтетической жирной кислоты RCOOK, где R=С9÷С15, на поверхностное натяжение н-гексана на границе с воздухом.Table 1 presents the test results of the effect of the surfactant of the potassium salt of synthetic fatty acid RCOOK, where R = C 9 ÷ C 15 , on the surface tension of n-hexane at the interface with air.

Таблица 1Table 1 Влияние поверхностно-активного вещества RCOOK на величину поверхностного натяжения н-гексана на границе с воздухомThe effect of surfactant RCOOK on the surface tension of n-hexane at the interface with air Концентрация присадки, ррmAdditive concentration, ppm Поверхностное натяжение н-гексана на границе с воздухом,

Figure 00000001
The surface tension of n-hexane at the interface with air,
Figure 00000001
00 17.9017.90 55 13.9213.92 1010 11.9311.93 15fifteen 16.9016.90 20twenty 17.9017.90

Из данных таблицы 1 следует, что введение RCOOK снижает поверхностное натяжение н-гексана на границе с воздухом, в результате чего снижается работа, затрачиваемая на образование единицы новой поверхности на границе раздела жидкой и паровой фаз, что приводит к ускорению испарения и кипения.From the data in table 1 it follows that the introduction of RCOOK reduces the surface tension of n-hexane at the interface with air, which reduces the work spent on the formation of a unit of a new surface at the interface between the liquid and vapor phases, which leads to accelerated evaporation and boiling.

Рассмотрим влияние RCOOK на процесс первичной перегонки нефти. Результаты исследования влияния RCOOK на скорость испарения и кипения Шаимской нефти в условиях перегонки по методу Энглера на аппарате АРНС Э приведены на фиг.1 и 2, а на скорость испарения и кипения фракций нефти, прямогонной бензиновой фракции Шаимской нефти, на фиг.3. На фиг.1 представлена зависимость увеличения выхода фракций от расхода RCOOK при разгонке Шаимской нефти по методу Энглера на аппарате АРНС Э при нагреве до 100°С, где цифрами обозначены: 1 - рассматриваемая зависимость при скорости разгонки

Figure 00000002
; 2 - рассматриваемая зависимость при скорости разгонки
Figure 00000003
; 3 - рассматриваемая зависимость при скорости разгонки. На фиг.2 представлена зависимость увеличения выхода фракций от расхода RCOOK при разгонке Шаимской нефти по методу Энглера на аппарате АРНС Э при нагреве до 300°С, где цифрами обозначены: 4 - рассматриваемая зависимость при скорости разгонки
Figure 00000004
; 5 - рассматриваемая зависимость при скорости разгонки
Figure 00000005
; 6 - рассматриваемая зависимость при скорости разгонки. На фиг.3 представлена зависимость увеличения выхода бензиновой фракции от расхода RCOOK при разгонке бензиновой фракции Шаимской нефти по методу Энглера на аппарате АРНС Э при нагреве до 100°С, где цифрами обозначены: 7 - рассматриваемая зависимость при скорости разгонки
Figure 00000004
; 8 - рассматриваемая зависимость при скорости разгонки
Figure 00000006
; 9 - рассматриваемая зависимость при скорости разгонки
Figure 00000007
.Consider the effect of RCOOK on the primary distillation process. The results of a study of the effect of RCOOK on the rate of evaporation and boiling of Shaim oil under distillation conditions according to the Engler method on the ARNS E apparatus are shown in FIGS. 1 and 2, and on the rate of evaporation and boiling of oil fractions, straight-run gasoline fraction of Shaim oil, in FIG. Figure 1 shows the dependence of the increase in the yield of fractions on the consumption of RCOOK during the distillation of Shaim oil according to the Engler method on the ARNS E apparatus when heated to 100 ° C, where the numbers denote: 1 - the considered dependence at the speed of acceleration
Figure 00000002
; 2 - considered dependence at the speed of acceleration
Figure 00000003
; 3 - considered dependence at the speed of acceleration. Figure 2 shows the dependence of the increase in the yield of fractions on the consumption of RCOOK during the distillation of Shaim oil according to the Engler method on the ARNS E apparatus when heated to 300 ° C, where the numbers indicate: 4 - considered dependence at the speed of acceleration
Figure 00000004
; 5 - considered dependence at the speed of acceleration
Figure 00000005
; 6 - considered dependence at the speed of acceleration. Figure 3 shows the dependence of the increase in the yield of the gasoline fraction on the consumption of RCOOK during the distillation of the gasoline fraction of Shaim oil according to the Engler method on the ARNS E apparatus when heated to 100 ° C, where the numbers denote: 7 - considered dependence at the acceleration speed
Figure 00000004
; 8 - considered dependence at the speed of acceleration
Figure 00000006
; 9 - considered dependence at the speed of acceleration
Figure 00000007
.

Зависимости фиг.1, 2 и 3 имеют максимальный экстремум, которые повышаются с увеличением скорости перегонки. Для Шаимской нефти максимальный экстремум наблюдается при расходе RCOOK 27 ррm, а для прямогонной бензиновой фракции Шаимской нефти максимальный экстремум наблюдается при расходе RCOOK 23 ррm.The dependences of figures 1, 2 and 3 have a maximum extremum, which increase with increasing speed of distillation. For Shaim oil, the maximum extremum is observed at an RCOOK flow rate of 27 ppm, and for a straight-run gasoline fraction of Shaim oil, the maximum extremum is observed at an RCOOK flow rate of 23 ppm.

С оптимальным расходом RCOOK проведен эксперимент по влиянию на скорость испарения и кипения в условиях четкой ректификации Шаимской нефти на аппарате АРН 2, результаты которого представлены на фиг.4. На фиг.4 приведена зависимость увеличения выхода фракций Шаимской нефти при расходе RCOOK 27 ррm от скорости перегонки в условиях четкой ректификации на аппарате АРН 2, где цифрами обозначены: 10 - рассматриваемая зависимость при нагреве до 100°С; 11 - рассматриваемая зависимость при нагреве до 200°С.With an optimal flow rate of RCOOK, an experiment was carried out on the effect on the rate of evaporation and boiling under conditions of a clear rectification of Shaim oil on an ARN 2 apparatus, the results of which are presented in Fig. 4. Figure 4 shows the dependence of the increase in the yield of fractions of Shaim oil at a flow rate of RCOOK 27 ppm on the distillation rate under conditions of clear distillation on an ARN 2 apparatus, where the numbers denote: 10 - the considered dependence when heated to 100 ° C; 11 - the considered dependence when heated to 200 ° C.

Из данных фиг.4 следует, что при введении поверхностно-активного вещества RCOOK с увеличением скорости отбора фракций увеличивается их выход при разгонке до одной и той же температуры.From the data of figure 4 it follows that with the introduction of the surface-active substance RCOOK with an increase in the rate of selection of fractions, their yield increases upon acceleration to the same temperature.

Способ осуществляется следующим образом: в сырьевой поток ректификационной колонны вводится поверхностно-активное вещество RCOOK в количестве 20-30 ррm, что приводит к ускорению испарения и кипения кубового продукта, вследствие увеличения поверхности на границе раздела жидкой и паровой фаз. Получение развитой поверхности способствует уменьшению временного промежутка, необходимого для приближения к состоянию термодинамического равновесия. Увеличивается отбор отгоняемых фракций от потенциала, снижая потери отгоняемых фракций с кубовым продуктом, при разгонке нефти дизельной фракции с мазутом.The method is as follows: the RCOOK surfactant is introduced into the feed stream of the distillation column in an amount of 20-30 ppm, which leads to accelerated evaporation and boiling of the bottoms product, due to an increase in the surface at the interface between the liquid and vapor phases. Obtaining a developed surface helps to reduce the time interval required to approach the state of thermodynamic equilibrium. The selection of distilled fractions from the potential increases, reducing the loss of distilled fractions with bottoms product during the distillation of oil of a diesel fraction with fuel oil.

Claims (1)

Способ интенсификации процесса первичной перегонки и увеличения глубины отбора легких фракций нефти путем введения в сырьевой поток, поступающий в ректификационную колонну, поверхностно-активного вещества соли калия синтетической жирной кислоты - RCOOK, где R=C9÷C15, взятого в количестве 20÷30 млн-1. A method of intensifying the primary distillation process and increasing the depth of selection of light oil fractions by introducing a synthetic fatty acid surfactant, RCOOK, into the feed stream entering the distillation column, where R = C 9 ÷ C 15 , taken in an amount of 20 ÷ 30 ppm -1 .
RU2008133084/04A 2008-08-11 2008-08-11 Procedure for intensification of process of preliminary distillation of oil RU2394873C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008133084/04A RU2394873C2 (en) 2008-08-11 2008-08-11 Procedure for intensification of process of preliminary distillation of oil

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008133084/04A RU2394873C2 (en) 2008-08-11 2008-08-11 Procedure for intensification of process of preliminary distillation of oil

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2394873C2 true RU2394873C2 (en) 2010-07-20

Family

ID=42686118

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008133084/04A RU2394873C2 (en) 2008-08-11 2008-08-11 Procedure for intensification of process of preliminary distillation of oil

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2394873C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104419443A (en) * 2013-09-09 2015-03-18 中国石油化工股份有限公司 Hydrocarbon oil distillation method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104419443A (en) * 2013-09-09 2015-03-18 中国石油化工股份有限公司 Hydrocarbon oil distillation method
CN104419443B (en) * 2013-09-09 2016-01-20 中国石油化工股份有限公司 A kind of hydrocarbon ils distillating method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2019203908A1 (en) Hydrothermal cleanup process
US3316181A (en) Process for breaking emulsions of the oil-in-water type
US2162656A (en) Degreasing process
RU2394873C2 (en) Procedure for intensification of process of preliminary distillation of oil
US2107265A (en) Process of purifying alcohols by removing the oily impurities
Ceriani et al. Simulation of continuous physical refiners for edible oil deacidification
CN106701153B (en) High-acid crude oil deacidification process and deacidifying device
US2224925A (en) Fractional distillation of fatty acid materials
RU2359991C1 (en) Method of process intensification of oil preliminary distillation
RU2335523C1 (en) Oil fractioning methods
US3002896A (en) Process for continuous concentration of vinegar
RU2756497C2 (en) Method of separating multicomponent mixtures of low-boiling and homogeneous-soluble liquids and a distillation column for its implementation
US1945177A (en) Continuous process for producing esters
US2450612A (en) Distillation of fatty acid stock by fractionation and flash steps
US1583314A (en) Process of obtaining alcohols, etc.
US1771561A (en) Distillation
US2064549A (en) Process of treating an acid-oil sludge
US1220651A (en) Process and apparatus for obtaining hydrocarbons from gases.
Taufany et al. Performance of appended wire mesh packing in sieve tray distillation column of ethanol-water system
De Rijke et al. Heat and mass transfer characteristics of an annular sieve tray
RU2296736C1 (en) Propene/propane separation process
Zakharov et al. SELECTING THE OPTIMUM SCHEME OF THE SEPARATION OF HYDROCARBON GASES BY DISTILLATION
US1770779A (en) Production of esters
RU2568114C2 (en) Method of separating benzene from mixtures with non-aromatic hydrocarbons
US1970993A (en) Method for condensing vapors

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140812