RU2546677C1

RU2546677C1 - Method and installation of hydrocracking with obtaining motor fuels

Info

Publication number: RU2546677C1
Application number: RU2014111894/04A
Authority: RU
Inventors: Игорь Анатольевич Мнушкин; Лиана Камилевна Минибаева
Original assignee: Игорь Анатольевич Мнушкин
Priority date: 2014-03-27
Filing date: 2014-03-27
Publication date: 2015-04-10
Also published as: WO2015147704A1

Abstract

FIELD: chemistry.

SUBSTANCE: separation of products of a hydrocracking reaction is realised in three stages, at the first stage a low-pressure gas, liquefied hydrocarbon gases, a light gasoline fraction and a weighted product of hydrocracking are obtained, with the light gasoline fraction being obtained in the first atmospheric column as a side run, at the second stage obtained are: heavy gasoline, kerosene, Diesel fuel of at least two types, including winter, summer and arctic ones and a non-converted residue, in which the content of light fractions, boiling away to 360°C, do not exceed 3 wt %, at the third stage obtained are: light stable gasoline, a purified stabilisation gas, applied as a raw material for the Clause process for obtaining element sulphur. The invention also deals with a hydrocracking installation with obtaining motor fuels.

EFFECT: extension of the product assortment.

22 cl, 1 dwg, 1 tbl, 1 ex

Description

Изобретение относится к области получения моторных топлив и может быть использовано в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности.The invention relates to the field of producing motor fuels and can be used in the refining and petrochemical industries.

Одной из основных задач переработки нефти является увеличение отбора светлых нефтепродуктов - моторных топлив, поэтому значительная часть тяжелых остаточных нефтепродуктов подвергается вторичной переработке на установках термического и каталитического крекинга, висбрекинга, термического и каталитического гидрокрекинга.One of the main tasks of oil refining is to increase the selection of light oil products - motor fuels, so a significant part of the heavy residual oil products is recycled in thermal and catalytic cracking, visbreaking, thermal and catalytic hydrocracking units.

Известен способ получения моторных топлив из нефтяных остатков, включающий термический крекинг смеси тяжелых нефтяных остатков с измельченными горючими сланцами или сапромикситом, при этом продукты термического крекинга разделяют путем ректификации на фракцию, выкипающую в интервале температур НК÷450…550°C и остаток, выкипающий выше 450-550°C, из которых фракцию, выкипающую в интервале температур НК÷450…550°C подвергают легкому гидрокрекингу с последующим выделением из гидрогенизата бензиновой и дизельной фракций (патент RU 2099385 C1 МПК C10G 9/00, заявлен 05.03.1997, опубликован 20.12.1997). Недостатками данного способа являются:A known method of producing motor fuels from oil residues, including thermal cracking of a mixture of heavy oil residues with crushed oil shale or sapromixite, while thermal cracking products are separated by distillation into a fraction boiling in the temperature range NK ÷ 450 ... 550 ° C and the residue boiling above 450-550 ° C, of which the fraction boiling in the temperature range NK ÷ 450 ... 550 ° C is subjected to light hydrocracking, followed by isolation of gasoline and diesel fractions from the hydrogenate (patent RU 2099385 C1 IPC C10G 9/00, s It revealed 05.03.1997, published on 12.20.1997). The disadvantages of this method are:

1) получение в результате переработки из тяжелых нефтяных остатков всего двух полу продуктов - бензиновой и дизельной фракций;1) obtaining as a result of processing from heavy oil residues only two semi products - gasoline and diesel fractions;

2) известный способ не расшифровывает аппаратурно-технологическое решение разделения жидких продуктов реакции на топливные дистилляты.2) the known method does not decrypt the hardware-technological solution for the separation of liquid reaction products into fuel distillates.

Известен также способ получения дизельного топлива, включающий стадии каталитической гидродепарафинизации, каталитического гидрокрекинга нефтяного сырья при повышенных температуре и давлении и выделения целевого продукта ректификацией, отличающийся тем, что из нефтяного сырья выделяют фракции, выкипающие в интервале температур (260-290°C) - (340-370°C) и (340-370°C) - (530-560°C), первую из которых подвергают каталитической гидродепарафинизации с последующей ее гидростабилизацией, а вторую - каталитическому гидрокрекингу с предварительной гидроочисткой, полученные гидрогенизаты совместно подвергают ректификации с выделением бензиновой фракции, легкой дизельной фракции, тяжелой дизельной фракции, а также остатка, который возвращают в процесс и подвергают каталитическому гидрокрекингу совместно со второй фракцией (заявка на изобретение RU 2002103696 A МПК C10G 69/14, C10G 65/14, заявлена 15.02.2002, опубликована 10.09.2003). Недостатками данного способа являются:There is also a known method for producing diesel fuel, including the stages of catalytic hydrodewaxing, catalytic hydrocracking of crude oil at elevated temperature and pressure, and isolation of the target product by distillation, characterized in that fractions boiling over in the temperature range (260-290 ° C) - ( 340-370 ° C) and (340-370 ° C) - (530-560 ° C), the first of which is subjected to catalytic hydrodewaxing followed by its hydrostabilization, and the second to catalytic hydrocracking with preliminary hydrotreatment the obtained hydrogenates are subjected to a rectification together with the isolation of a gasoline fraction, a light diesel fraction, a heavy diesel fraction, as well as a residue that is returned to the process and subjected to catalytic hydrocracking together with the second fraction (patent application RU 2002103696 A IPC C10G 69/14, C10G 65/14, claimed 02.15.2002, published 09.10.2003). The disadvantages of this method are:

1) необходимость предварительной подготовки исходного сырья разделением его на две фракции;1) the need for preliminary preparation of the feedstock by dividing it into two fractions;

2) относительно низкий ассортимент вырабатываемой продукции:2) a relatively low range of products:

бензиновые фракции и два вида фракций дизельного топлива, используемых как компоненты зимнего и арктического дизельного топлива, что создает маркетинговые проблемы эффективной работы установки в летнее время.gasoline fractions and two types of diesel fuel fractions used as components of winter and arctic diesel fuel, which creates marketing problems for the plant's efficient operation in summer.

Наиболее близким к заявляемому изобретению является способ получения топливных дистиллятов, включающий нагревательно-реакционный блок, блок очистки и компримирования водорода, блок сепарации продуктов реакции гидрокрекинга, блок разделения продуктов реакции гидрокрекинга методом фракционирования в ректификационных колоннах, в котором исходное сырье подвергается термическому гидрокрекингу, после которого продукты реакции направляются в горячий сепаратора, из которого при температуре 260-300°C и давление 10 МПа снизу отводят фракции, выкипающие выше 400°C, а сверху горячего сепаратора уходят в основном фракции, выкипающие до 360-400°C, которые далее подвергаются каталитической гидроочистке и продукты реакции охлаждаются и последовательно проходят сепараторы высокого и низкого давления, с верха которых выделяется водородсодержащий газ, направляемый на циркуляцию, а отводимые с низа сепаратора низкого давления жидкие продукты реакции направляются на установку фракционирования для получения товарных продуктов - бензина, дизельного топлива и гидроочищенной жидкой ароматизированной добавки (фракция 360-400°C). Продукт из нижней части горячего сепаратора охлаждается в холодильнике и направляется в виде рисайкла или остаточной мазутной фракции в резервуарный парк (патент RU 2292378 C1 МПК C10G 9/00, заявлен 24.11.2005, опубликован 27.01.2007). Недостатками данного способа являются:Closest to the claimed invention is a method for producing fuel distillates, including a heating and reaction unit, a unit for purifying and compressing hydrogen, a unit for separating the products of the hydrocracking reaction, a unit for separating the products of the hydrocracking reaction by fractionation in distillation columns, in which the feedstock is subjected to thermal hydrocracking, after which the reaction products are sent to a hot separator, from which fractions are discharged from below at a temperature of 260-300 ° C and a pressure of 10 MPa, boiling above 400 ° C, and on top of the hot separator, mainly fractions go boiling up to 360-400 ° C, which are further subjected to catalytic hydrotreating and the reaction products are cooled and sequentially pass high and low pressure separators, from the top of which a hydrogen-containing gas is sent directed to circulation, and liquid reaction products discharged from the bottom of the low-pressure separator are sent to a fractionation unit to obtain marketable products - gasoline, diesel fuel and hydrotreated liquid aroma added additives (fraction 360-400 ° C). The product from the bottom of the hot separator is cooled in the refrigerator and sent as a risicle or residual fuel oil fraction to the tank farm (patent RU 2292378 C1 IPC C10G 9/00, filed November 24, 2005, published January 27, 2007). The disadvantages of this method are:

1) несоответствие заявленных условий технологического режима работы горячего сепаратора (температура 260-300°C и давление 10 МПа) и назначению работы сепаратора - отвод с верха сепаратора паров фракции, выкипающий до 360-400°C, так как при давлении 10 МПа значительная часть этой топливной фракции должна остаться в жидкой фазе и отводиться в мазут, что резко ухудшает показатели процесса;1) the declared conditions of the hot separator’s technological mode (temperature 260-300 ° C and pressure 10 MPa) do not correspond to the purpose of the separator’s operation - removal of fraction vapor from the top of the separator, boiling up to 360-400 ° C, since at a pressure of 10 MPa a significant part this fuel fraction should remain in the liquid phase and be discharged into fuel oil, which sharply worsens the performance of the process;

2) низкое качество разделения продуктов реакции в трех сепараторах, поскольку разделение в этих аппаратах происходит по принципу однократного испарения (конденсации), соответствующем одной теоретической тарелке, в силу чего в сепараторах поддерживается низкая четкость разделения, особенно в горячем сепараторе, что приведет с одной стороны к потере части легкой топливной фракции, переходящей в мазут, а с другой стороны загрязнению легкой топливной фракции компонентами мазута;2) the low quality of the separation of reaction products in three separators, since the separation in these devices is carried out according to the principle of single evaporation (condensation), corresponding to one theoretical plate, due to which the separators maintain low clarity of separation, especially in a hot separator, which will lead on the one hand to the loss of part of the light fuel fraction passing into fuel oil, and on the other hand, contamination of the light fuel fraction with components of fuel oil;

3) известный способ не расшифровывает аппаратурно-технологическое решение разделения жидких продуктов реакции на топливные дистилляты;3) the known method does not decrypt the hardware-technological solution for the separation of liquid reaction products into fuel distillates;

4) известный способ обеспечивает относительно узкий ассортимент выпускаемой конечной продукции, имеющей недостаточно высокое качество: бензин (фракция НК÷180°C) марки А-80, дизельное топливо (фракция 180-360°C) с цетановым числом 46-48 ед., гидроочищенная фракция 360-400°C - жидкая ароматизированная добавка, кроме того вырабатывается фракция, выкипающая выше 400°C, применяемая как котельное топливо или в качестве рисайкла для полного превращения ее в бензин и дизельное топливо.4) the known method provides a relatively narrow range of manufactured end products having insufficient quality: gasoline (НК ÷ 180 ° C fraction) grade A-80, diesel fuel (fraction 180-360 ° C) with a cetane number of 46-48 units, hydrotreated fraction 360-400 ° C is a liquid flavored additive; in addition, a fraction boiling above 400 ° C is produced, used as boiler fuel or as a risicle for its complete conversion to gasoline and diesel fuel.

Известна также установка гидрокрекинга нефтяных остатков, позволяющая вырабатывать, по крайней мере, одну дистиллятную углеводородную фракцию во фракционирующей зоне, включающей две ректификационные колонны с системами создания жидкого и парового орошения, нагреватели, теплообменники, холодильники, емкости, насосы и систему трубопроводов, соединяющую между собой аппараты установки, в которой две разновидности реакционной смеси, вырабатываемые в различных реакционных фрагментах технологической схемы установки смешиваются, проходят последовательно через сепаратор высокого давления и сепаратор низкого давления, с верха которых отводят водородсодержащий газ, атмосферную ректификационную колонну и вакуумную ректификационную колонну, с верха которых получают, соответственно, атмосферный и вакуумный дистилляты, с низа вакуумной колонны по трубопроводу отводят тяжелую кубовую фракцию, которая может быть переработана в установке растворной деасфальтизации, с получением там масляных продуктов (патент RU 2495911 C2 МПК C10G 67/04, C10G 47/00, C10G 21/00, заявлен 16.06.2010, опубликован 20.10.2013). Недостатками данной установки являются:Also known is a unit for the hydrocracking of oil residues, which allows producing at least one distillate hydrocarbon fraction in the fractionation zone, including two distillation columns with systems for creating liquid and steam irrigation, heaters, heat exchangers, refrigerators, tanks, pumps and a piping system that interconnects apparatus of the installation, in which two varieties of the reaction mixture produced in various reaction fragments of the technological scheme of the installation are mixed, pass sequentially through a high-pressure separator and a low-pressure separator, from the top of which a hydrogen-containing gas, atmospheric distillation column and vacuum distillation column are removed, from the top of which atmospheric and vacuum distillates are obtained, respectively, a heavy bottoms fraction is withdrawn from the bottom of the vacuum column, which can be processed in a mortar deasphalting plant to obtain oil products there (patent RU 2495911 C2 IPC C10G 67/04, C10G 47/00, C10G 21/00, filed June 16, 2010, published October 20, 2013). The disadvantages of this installation are:

1) низкое качество разделения продуктов реакции в двух последовательно соединенных сепараторах высокого и низкого давления, поскольку разделение в этих аппаратах происходит по принципу однократного испарения (конденсации), соответствующем одной теоретической тарелке, в силу чего в сепараторах поддерживается низкая четкость разделения, особенно в сепараторе низкого давления, что приведет к потере части легкой дистиллятной фракции, переходящей в водородсодержащий газ;1) the low quality of the separation of reaction products in two series-connected high and low pressure separators, since the separation in these devices is based on the principle of single evaporation (condensation), corresponding to one theoretical plate, due to which the separators maintain low clarity of separation, especially in the low separator pressure, which will lead to the loss of part of the light distillate fraction, passing into a hydrogen-containing gas;

2) необходимость в наличии вакуумсоздающей аппаратуры для обеспечения функционирования вакуумной колонны приводит к значительным дополнительным энергетическим затратам на обеспечение работоспособности установки и снижению уровня ее рентабельности;2) the need for vacuum-creating equipment to ensure the functioning of the vacuum column leads to significant additional energy costs to ensure the operability of the installation and reduce the level of its profitability;

3) узкий ассортимент вырабатываемой продукции.3) a narrow range of products.

При создании изобретения ставилась задача расширения ассортимента продукции, вырабатываемой в процессе гидрокрекинга при условии дополнительной выработки керосина, повышения качества продукции, снижения энергозатрат на реализацию стадии фракционирования реакционной смеси.When creating the invention, the task was to expand the range of products produced in the process of hydrocracking subject to additional production of kerosene, improve product quality, reduce energy costs for the implementation of the fractionation stage of the reaction mixture.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в способе получения моторных топлив, включающем нагревательно-реакционный блок, блок очистки и компримирования водорода, блок сепарации продуктов реакции гидрокрекинга, блок разделения продуктов реакции гидрокрекинга методом фракционирования в ректификационных колоннах, разделение продуктов гидрокрекинга выполняют в три стадии, на первой стадии жидкие продукты гидрокрекинга, полученные после реактора гидрокрекинга, разделяют в первой атмосферной ректификационной колонне на газ низкого давления, сжиженные углеводородные газы, легкую бензиновую фракцию и утяжеленный продукт гидрокрекинга, причем легкую бензиновую фракцию получают в первой атмосферной колонне в качестве бокового погона, на второй стадии утяжеленный продукт гидрокрекинга разделяют во второй ректификационной колонне с получением сверху колонны тяжелого бензина, далее последовательно боковыми погонами получают через самостоятельные отпарные колонны керосин, дизельное топливо, по крайне мере, не менее двух видов, включая зимнее, летнее и арктическое, и циркулирующую флегму, а снизу колонны - не превращенный остаток, при этом часть непревращенного остатка вместе с циркулирующей флегмой нагревают в печи совместно с утяжеленным продуктом реакции гидрокрекинга, оставшуюся часть отводят на сторону или используют повторно в качестве сырья деструктивных процессов, на третьей стадии обеспечивают стабилизацию и очистку легкой бензиновой фракции от сероводорода, при этом в третьей ректификационной колонне получают стабильную легкую бензиновую фракцию, при необходимости смешиваемую далее с тяжелым бензином, получаемым во второй ректификационной колонне, сверху третьей ректификационной колонны получают газ стабилизации с примесью сероводорода, который извлекают в четвертой колонне - абсорбере при помощи жидкого абсорбента, регенерируемого далее в пятой колонне - регенераторе, при этом с верха четвертой колонны получают очищенный газ низкого давления, используемый в качестве топливного газа, а с верха пятой колонны получают кислый газ, используемый в качестве сырья процесса Клауса для получения элементной серы или иные цели. Это позволяет наряду с повышением качества легкой бензиновой фракции за счет удаления из нее сероводорода получать экологически чистый топливный газ и сырье для производства элементной серы. Проведение фракционирования только в атмосферных ректификационных колоннах позволяет избежать затрат на создание и функционирование вакуумсоздающей аппаратуры. Получение во второй ректификационной колонне последовательно боковыми погонами через самостоятельные отпарные колонны керосина, дизельного топлива позволяет повысить четкость разделения этих продуктов и, соответственно, повысить их качество за счет возможности регулирования температуры начала кипения соответствующих фракций. Давление в первой атмосферной ректификационной колонне выше, чем во второй атмосферной ректификационной колонне, при этом давление во второй атмосферной ректификационной колонне не превышает 0,5 ати, что достигается снижением паровой нагрузки в конденсаторе паров, выходящих с верха второй атмосферной ректификационной колонны, за счет установки в ней верхнего циркуляционного орошения, снижающего до минимума расход острого орошения, возвращаемого на верх второй атмосферной ректификационной колонны, а также за счет отбора части бензиновых фракций в виде легкой бензиновой фракции сбоку первой атмосферной ректификационной колонны. Дополнительно повышение качества каждого из боковых погонов второй ректификационной колонны обеспечивается соответствующим им циркуляционным орошением, расположенным под выводом погона и регулирующим температуру конца кипения соответствующей фракции.The solution to this problem is achieved by the fact that in the method of producing motor fuels, including a heating-reaction unit, a unit for purifying and compressing hydrogen, a unit for separating the products of the hydrocracking reaction, a unit for separating the products of the hydrocracking reaction by fractionation in distillation columns, the separation of the products of hydrocracking is carried out in three stages, in the first stage, the liquid hydrocracking products obtained after the hydrocracking reactor are separated in the first atmospheric distillation column into a bottom gas pressure, liquefied hydrocarbon gases, a light gasoline fraction and a heavy hydrocracking product, the light gasoline fraction being obtained in the first atmospheric column as a side stream, in the second stage the heavy hydrocracking product is separated in a second distillation column to obtain heavy gasoline on top, then sequentially side shoulder straps receive through independent stripping columns kerosene, diesel fuel, at least at least two types, including winter, summer and Arctic e, and circulating reflux, and from the bottom of the column, the unconverted residue, part of the unconverted residue together with circulating reflux is heated in the furnace together with the weighted product of the hydrocracking reaction, the remaining part is laid to the side or reused as a raw material for destructive processes, in the third stage provide stabilization and purification of the light gasoline fraction from hydrogen sulfide, while in the third distillation column receive a stable light gasoline fraction, if necessary mixed up f with heavy gasoline obtained in the second distillation column, on top of the third distillation column, stabilization gas with an admixture of hydrogen sulfide is obtained, which is extracted in the fourth column — the absorber using a liquid absorbent, which is regenerated further in the fifth column — the regenerator; low-pressure gas used as fuel gas, and acid gas is used from the top of the fifth column, used as a raw material of the Klaus process to produce elemental sulfur or other goals. This allows, along with improving the quality of the light gasoline fraction by removing hydrogen sulfide from it, to obtain environmentally friendly fuel gas and raw materials for the production of elemental sulfur. Fractionation only in atmospheric distillation columns avoids the cost of creating and operating vacuum-generating equipment. Obtaining in the second distillation column sequentially with side shoulder straps through independent stripping columns of kerosene, diesel fuel can improve the clarity of separation of these products and, accordingly, improve their quality due to the possibility of controlling the boiling point of the corresponding fractions. The pressure in the first atmospheric distillation column is higher than in the second atmospheric distillation column, while the pressure in the second atmospheric distillation column does not exceed 0.5 atm, which is achieved by reducing the vapor load in the condenser of the vapors leaving the top of the second atmospheric distillation column due to the installation it contains the upper circulating irrigation, which minimizes the consumption of acute irrigation returned to the top of the second atmospheric distillation column, as well as by taking part of the gasoline fractions in the form of a light gasoline fraction on the side of the first atmospheric distillation column. Additionally, improving the quality of each of the side shoulder straps of the second distillation column is ensured by the corresponding circulation irrigation located under the shoulder strap and regulating the temperature of the boiling end of the corresponding fraction.

Отпарка погонов керосиновой фракции и каждого вида дизельных фракций отпарных колоннах обеспечивается подводом тепла с помощью, по крайней мере, одного теплоносителя, а именно, остатка второй ректификационной колонны или внешним теплоносителем, или обоими теплоносителями одновременно, в низ отпарных колонн за счет нагрева части отводимого, соответственно, керосина и каждого из видов дизельного топлива, то есть качество отпарки обеспечивается без подачи водяного пара в низ соответствующих отпарных колонн, что приводит к экономии энергозатрат на отпарку. Вариативность используемых теплоносителей обеспечивает технологическую гибкость работы системы фракционирования. Кроме того, исключение подачи водяного пара при отпарке керосиновой и дизельной фракций приводит к дополнительному повышению их качества с получением «сухих» топлив. Возможность получения «сухих» топлив существенно улучшит экономические показатели процесса, поскольку при барботаже пара через слой углеводородов происходит помутнение дистиллятов за счет равновесной конденсации водяного пара; при температуре ниже 0°C сконденсированная влага переходит в кристаллическую форму, забивая топливную систему реактивных и дизельных двигателей, и воду из обводненных топливных дистиллятов приходится удалять с помощью дополнительной адсорбционной очистки или существенным повышением температуры при последующем нагревании, что требует введения в процесс дополнительных энергозатрат.Stripping of shoulder straps of the kerosene fraction and each type of diesel fractions of the stripping columns is ensured by supplying heat using at least one heat carrier, namely, the remainder of the second distillation column either by an external heat carrier, or both heat carriers simultaneously, to the bottom of the stripping columns by heating part of the outlet accordingly, kerosene and each type of diesel fuel, that is, the quality of stripping is ensured without supplying water vapor to the bottom of the corresponding stripping columns, which leads to energy savings on stripping costs. The variability of the coolants used provides the technological flexibility of the fractionation system. In addition, the exclusion of the supply of water vapor during stripping of kerosene and diesel fractions leads to an additional increase in their quality with the production of "dry" fuels. The possibility of obtaining “dry” fuels will significantly improve the economic performance of the process, since when bubbling steam through a layer of hydrocarbons, the distillates become cloudy due to the equilibrium condensation of water vapor; at temperatures below 0 ° C, condensed moisture transforms into crystalline form, clogging the fuel system of jet and diesel engines, and water from the flooded fuel distillates must be removed by additional adsorption purification or by a significant increase in temperature during subsequent heating, which requires the introduction of additional energy costs.

Существует закономерность: чем больше пара подается в куб, тем больше влаги поступает в боковые дистилляты, тем требуется поддерживать более высокую температуру, чтобы дегидратировать дистилляты, а это приводит к дополнительной интенсификации энергетических и капитальных затрат.There is a pattern: the more steam is fed into the cube, the more moisture enters the side distillates, the higher the temperature required to dehydrate the distillates, and this leads to additional intensification of energy and capital costs.

Отпарка флегмы, для которой не требуется высокой степени обезвоживания, в нижней отпарной колонне обеспечивается подачей водяного пара в низ колонны, либо за счет подвода тепла в кипятильник, либо обоими методами одновременно, обеспечивая дополнительную технологическую гибкость процесса.Stripping reflux, which does not require a high degree of dehydration, in the lower stripping column is provided by supplying water vapor to the bottom of the column, either by supplying heat to the boiler, or both methods simultaneously, providing additional technological flexibility of the process.

Целесообразно во второй атмосферной колонне над вводом сырья размещать глухую тарелку, с которой легко осуществляется отбор флегмы с последующим ее частичным или полным нагревом в печи или за счет подвода внешнего теплоносителя и проведением отпарки дизельных фракций из нее в нижней отпарной колонне, куб которой подогревают за счет тепла внешнего теплоносителя или за счет подачи водяного пара, и оставшуюся неиспаренной флегму направляют на доотпарку светлых фракций в кубовую часть второй ректификационной колонны или отводят установки.It is advisable to place a blank plate in the second atmospheric column above the raw material inlet, with which it is easy to select reflux with its subsequent partial or complete heating in the furnace or by supplying an external coolant and stripping of diesel fractions from it in the lower stripping column, the cube of which is heated by heat of the external coolant or by supplying water vapor, and the remaining unevaporated reflux is sent to the additional fraction of light fractions in the still part of the second distillation column or the unit is removed .

Целесообразно также в зонах повышения требований к четкости разделения во фракционирующей аппаратуре в качестве контактных устройств, по крайней мере, в отгонных частях колонн использовать перекрестноточные насадочные контактные устройства, формирующие раздельные оптимальные сечения насадки для прохождения потоков паровой и жидкой фаз и имеющие низкое гидравлическое сопротивление.It is also advisable to use cross-flow nozzle contact devices, which form separate optimal nozzle sections for passage of vapor and liquid phases and have low hydraulic resistance, as contact devices, at least in distant parts of columns, in zones of increasing requirements for clarity of separation in fractionation equipment.

Благодаря совокупности заявленных технологических приемов ввод водяного пара в низ второй ректификационной колонны не превышает 0,4% масс. на исходное сырье, в куб нижней отпарной колонны не превышает 1,5% на объем всей флегмы, поступающей в отпарную колонну, что позволяет снизить энергозатраты на реализацию стадии фракционирования.Due to the totality of the claimed technological methods, the introduction of water vapor into the bottom of the second distillation column does not exceed 0.4% of the mass. for the feedstock, per cubic meter of the lower stripping column does not exceed 1.5% by the volume of all reflux entering the stripping column, which allows reducing energy consumption for the implementation of the fractionation stage.

Для извлечения сероводорода из газа стабилизации в четвертой колонне - абсорбере - в качестве жидкого абсорбента используют амины, причем в качестве абсорбента сероводорода используются водные растворы алкиламинов, при этом концентрация основного вещества абсорбента в водных растворах не превышает 50% масс.To extract hydrogen sulfide from the stabilization gas in the fourth column, an absorber, amines are used as a liquid absorbent, and aqueous solutions of alkyl amines are used as an absorbent of hydrogen sulfide, while the concentration of the main absorbent material in aqueous solutions does not exceed 50 wt%.

Благодаря совокупности заявленных технологических приемов содержание светлых фракций, выкипающих до 360°C, в непревращенном остатке не превышает 3% масс., что приводит к увеличению отбора светлых фракций, а непревращенный остаток, отводимый с низа второй атмосферной ректификационной колонны, частично или в полном объеме добавляется как рециркулят либо к сырью гидрокрекинга, либо к продуктам реакции гидрокрекинга, либо к сырью других вторичных термических или каталитических процессов или процессов выделения масляных фракций, либо добавляется к котельному топливу, что также повышает технологическую вариативность процесса.Due to the combination of declared technological methods, the content of light fractions boiling up to 360 ° C in the unconverted residue does not exceed 3% by mass, which leads to an increase in the selection of light fractions, and the unconverted residue withdrawn from the bottom of the second atmospheric distillation column, partially or in full added as recycle to either the hydrocracking feed, or the hydrocracking reaction products, or to the feed of other secondary thermal or catalytic processes or oil fraction separation processes, or added etsya to the boiler fuel, which also increases the variability of the technological process.

Решение поставленной задачи достигается также тем, что установка гидрокрекинга с получением моторных топлив, включающая нагревательно-реакционный блок, блок очистки и компримирования водорода, блок сепарации продуктов реакции гидрокрекинга, блок фракционирования продуктов реакции гидрокрекинга, включающей две ректификационные колонны с системами создания жидкого и парового орошения, нагреватели, теплообменники, холодильники, емкости, насосы и систему трубопроводов, соединяющую между собой аппараты установки, содержит дополнительно систему, состоящую, по крайней мере, не менее чем из трех отпарных колонн, сопряженную со второй ректификационной колонной, третью ректификационную колонну, абсорбер и регенератор, при этом трубопровод подачи сырья через группу рекуперативных теплообменников подключен к средней части первой атмосферной ректификационной колонны, низ первой атмосферной ректификационной колонны соединен трубопроводом с всасывающим патрубком насоса, нагнетательный патрубок которого соединен трубопроводом с входом трубчатого змеевика первой трубчатой печи, выход которого при помощи трубопроводов соединяется с низом первой атмосферной ректификационной колонны и входом трубчатого змеевика второй трубчатой печи, выход которого соединен трубопроводом со входом второй атмосферной колонны, при этом вторая ректификационная колонна снабжена не менее тремя циркуляционными орошениями, выводами не менее трех боковых погонов и сопряжена тремя соответствующими отпарными колоннами, боковой выход первой ректификационной колонны соединен трубопроводом с верхом третьей ректификационной колонны, верх которой соединен трубопроводом с низом абсорбера, связанного трубопроводами с регенератором, образующих систему абсорбер-регенератор для очистки газа стабилизации от сероводорода.The solution to this problem is also achieved by the fact that the hydrocracking unit with the production of motor fuels, including a heating and reaction unit, a hydrogen purification and compression unit, a separation unit for the hydrocracking reaction products, a fractionation unit for the hydrocracking reaction products, including two distillation columns with liquid and steam irrigation systems , heaters, heat exchangers, refrigerators, tanks, pumps and a piping system that connects the apparatus of the installation, contains additional o a system consisting of at least three stripping columns, coupled to a second distillation column, a third distillation column, an absorber and a regenerator, while the feed pipe through a group of recuperative heat exchangers is connected to the middle part of the first atmospheric distillation column, bottom the first atmospheric distillation column is connected by a pipeline to the suction pipe of the pump, the discharge pipe of which is connected by a pipe to the inlet of the tubular coil of the first tubular a furnace, the outlet of which is connected via pipelines to the bottom of the first atmospheric distillation column and the inlet of a tubular coil of a second tubular furnace, the outlet of which is connected by a pipeline to the inlet of the second atmospheric column, while the second distillation column is equipped with at least three circulation irrigations, outputs of at least three side straps and paired with three corresponding stripping columns, the side outlet of the first distillation column is connected by a pipe to the top of the third distillation column nna, the top of which is connected by a pipe to the bottom of the absorber, connected by pipelines to a regenerator, forming an absorber-regenerator system for purification of stabilization gas from hydrogen sulfide.

Целесообразно также, чтобы в нижней части отпарных колонн формировался циркуляционный контур для подвода тепла в отпарную колонну, состоящий из кубовой части отпарной колонны, насоса и тешюобменного аппарата, связанных системой трубопроводов.It is also advisable that a circulation loop is formed in the lower part of the stripping columns for supplying heat to the stripping column, consisting of a still part of the stripping column, a pump and a heat exchanger connected by a piping system.

Целесообразно также, чтобы в качестве контактных устройств в нижней части второй ректификационной колонны, в абсорбере, регенераторе и в отпарных колоннах использовались перекрестноточные насадочные контактные устройства, а в средней части второй ректификационной колонны над вводом сырья была установлена глухая тарелка, которая связана трубопроводом с нижней отпарной колонной.It is also advisable that cross-flow nozzle contact devices be used as contact devices in the lower part of the second distillation column, in the absorber, regenerator and stripping columns, and in the middle of the second distillation column a blind plate is installed above the raw material inlet, which is connected by a pipe to the lower stripping the column.

Заявляемое изобретение иллюстрируется чертежом, где на фигуре 1 изображена схема предлагаемой установки гидрокрекинга с получением моторных топлив по предложенному способу гидрокрекинга с получением моторных топлив. Схема установки гидрокрекинга с получением моторных топлив включает следующие позиции:The invention is illustrated in the drawing, where figure 1 shows a diagram of the proposed installation of hydrocracking to produce motor fuels according to the proposed method of hydrocracking to produce motor fuels. The scheme of the hydrocracking unit with the production of motor fuels includes the following items:

I - нагревательно-реакционный блок,I - heating-reaction block,

II - блок очистки и компримирования водорода;II - unit for purification and compression of hydrogen;

III - блок охлаждения и сепарации продуктов реакции гидрокрекинга;III - block cooling and separation of hydrocracking reaction products;

IV - блок фракционирования продуктов реакции гидрокрекинга;IV - block fractionation of hydrocracking reaction products;

V - блок стабилизации легкой бензиновой фракции;V - block stabilization of light gasoline fraction;

VI - блок аминовой очистки газа стабилизации;VI - block amine purification gas stabilization;

10 - первая ректификационная колонна,10 - the first distillation column,

20 - вторая ректификационная колонна,20 - the second distillation column,

30 - третья ректификационная колонна - стабилизатор,30 - the third distillation column is a stabilizer,

40 - четвертая колонна - абсорбер,40 - the fourth column is an absorber,

50 - пятая колонна - регенератор,50 - the fifth column is a regenerator,

60, 70 - отпарная колонна,60, 70 - stripping column,

80 - нижняя отпарная колонна,80 - lower stripping column

90, 190, 290 - теплообменник,90, 190, 290 - heat exchanger,

100, 110 - трубчатая печь,100, 110 - tube furnace,

120, 130, 140 - циркуляционное орошение, соответственно, верхнее, промежуточное, нижнее,120, 130, 140 - circulation irrigation, respectively, upper, intermediate, lower,

150, 160 - нагреватель (кипятильник),150, 160 - heater (boiler),

170, 180 - ребойлер,170, 180 - reboiler,

200, 210, 220, 230, 240 - холодильник,200, 210, 220, 230, 240 - refrigerator,

250, 260, 270 - сепаратор,250, 260, 270 - separator,

280 - насос;280 - pump;

1-9, 11-19, 21-29, 31-39, 41-49, 51-59, 61-63 - трубопроводы.1-9, 11-19, 21-29, 31-39, 41-49, 51-59, 61-63 - pipelines.

Заявляемый способ гидрокрекинга с получением моторных топлив согласно фигуре 1 осуществляется следующим образом. Поступающая в нагревательно-реакционный блок I по трубопроводу 3 исходная смесь, образованная путем смешения исходного сырья, поступающего по трубопроводу 1, с циркулирующим водородом, поступающим по трубопроводу 4, нагревается последовательно в теплообменниках и печи до 460°C и поступает в реакторы (на фиг.1 не показаны). Продукты реакции гидрокрекинга из реакторов в виде парожидкостной смеси поступают на блок охлаждения и сепарации продуктов реакции гидрокрекинга III, где охлаждаются в конденсаторах-холодильниках до температуры 50°C, и разделяются в сепараторах на газовую и жидкую фазы, по крайней мере, в две ступени. Из первой ступени сепарации отводится по трубопроводу 62 водородсодержащий газ, поступающий в блок очистки и компримирования водорода II, в котором происходит очистка водородсодержащего газа от сероводорода в абсорбере с помощью амина, далее проводится смешение циркулирующего водорода со свежим водородом, поступающим по трубопроводу 2 и компримирование водорода до давления 14,0-16,0 МПа для подачи циркулирующего водорода в нагревательно-реакционный блок I. Из второй ступени сепарации отводится углеводородный газ высокого давления в отдельный абсорбер высокого давления аминовой очистки от сероводорода. Из второй ступени сепарации отводится углеводородный газ высокого давления в отдельный абсорбер высокого давления аминовой очистки от сероводорода. Выделенная жидкая фаза после второй ступени сепарации отделяется от кислой воды, которая поступает на очистку от аммиака и сероводорода в дополнительный блок, который на фигуре 1 не показан, и далее жидкие продукты реакции гидрокрекинга, состоящие из углеводородов, поступают в блок фракционирования продуктов реакции гидрокрекинга IV, предварительно нагреваясь в группе рекуперативных теплообменников товарными продуктами гидрокрекинга и циркуляционными орошениями блока фракционирования продуктов реакции гидрокрекинга IV. В этом блоке в первой ректификационной колонне 10 осуществляется выделение углеводородного газа низкого давления, содержащего сероводород, и сжиженного углеводородного газа (рефлюкса), которые поступают на аминовую очистку в отдельные абсорберы низкого давления (на фиг.1 не показаны).The inventive method of hydrocracking with the receipt of motor fuels according to figure 1 is as follows. The feed mixture entering the heating and reaction unit I via line 3, formed by mixing the feedstock coming through line 1 with the circulating hydrogen coming through line 4, is heated sequentially in heat exchangers and furnace to 460 ° C and enters the reactors (in FIG. .1 not shown). The hydrocracking reaction products from the reactors in the form of a vapor-liquid mixture are fed to the cooling and separation unit of the hydrocracking reaction III, where they are cooled in condensers-refrigerators to a temperature of 50 ° C, and separated in separators into gas and liquid phases, at least in two stages. From the first separation stage, hydrogen-containing gas is discharged via line 62 to the hydrogen cleaning and compression unit II, in which the hydrogen-containing gas is cleaned from hydrogen sulfide in the absorber with an amine, then the circulating hydrogen is mixed with fresh hydrogen coming in through line 2 and hydrogen is compressed to a pressure of 14.0-16.0 MPa for supplying circulating hydrogen to the heating and reaction unit I. High pressure hydrocarbon gas is removed from the second separation stage first high pressure absorber amine desulfurization. High-pressure hydrocarbon gas is discharged from the second separation stage to a separate amine high-pressure absorber for removing hydrogen sulfide. The separated liquid phase after the second stage of separation is separated from acidic water, which is sent to purify from ammonia and hydrogen sulfide in an additional unit, which is not shown in FIG. 1, and then the liquid hydrocracking reaction products consisting of hydrocarbons enter the fractionation unit of the hydrocracking reaction IV , preheating in the group of recuperative heat exchangers with commercial hydrocracking products and circulating irrigation of the fractionation unit of hydrocracking reaction products IV. In this block, in the first distillation column 10, low-pressure hydrocarbon gas containing hydrogen sulfide and liquefied hydrocarbon gas (reflux) are separated, which are fed to the amine treatment in separate low-pressure absorbers (not shown in FIG. 1).

В первой ректификационной колонне 10 поддерживается давление на уровне не более 1,0 МПа, температура верха до 50°C, температура куба на уровне 260-280°C. Сбоку колонны 10 отводится легкая бензиновая фракция 60-140°C, что позволяет существенно снизить нагрузку в трубчатой печи 110 и в холодильнике 210 второй ректификационной колонны 20, поскольку существенно снижается доля легкокипящих компонентов в остатке, поступающем на разделение в первую ректификационную колонну 10 (температура начала кипения остатка составляет не ниже 100-120°C).In the first distillation column 10, the pressure is maintained at a level of not more than 1.0 MPa, the top temperature is up to 50 ° C, and the temperature of the cube is at 260-280 ° C. A light gasoline fraction of 60-140 ° C is discharged to the side of column 10, which can significantly reduce the load in the tube furnace 110 and in the refrigerator 210 of the second distillation column 20, since the fraction of low-boiling components in the residue entering the separation in the first distillation column 10 is significantly reduced the beginning of the boiling of the residue is not lower than 100-120 ° C).

Легкая бензиновая фракция, отводимая с первой ректификационной колонны 10 с температурой 120°C, отдает тепло сырью блока фракционирования продуктов реакции гидрокрекинга IV, затем охлажденная до 50°C легкая бензиновая фракция поступает на верх стабилизатора 30 в блок стабилизации легкой бензиновой фракции V, где осуществляется ее стабилизация и удаление сероводорода. В третьей ректификационной колонне 30 давление поддерживается на уровне 0,15 МПа, температура куба - не более 120°C за счет подвода тепла в ребойлер 170, например, с помощью теплоносителя или водяного пара. Выделенный газ стабилизации направляется на аминовую очистку в отдельный абсорбер атмосферного давления 40, входящий в блок аминовой очистки газа стабилизации VI. В данном блоке также могут размещаться абсорберы высокого давления, низкого давления очистки соответствующих газовых потоков от сероводорода, при этом регенерация насыщенного амина, поступающего от различных абсорберов, может проводиться в едином регенераторе амина. Возможно также проведение в блоке аминовой очистки газа стабилизации VI регенерации насыщенного амина, поступающего из блока очистки и компримирования водорода II после очистки циркулирующего водорода.The light gasoline fraction withdrawn from the first distillation column 10 with a temperature of 120 ° C gives off heat to the feedstock of the fractionation unit of hydrocracking reaction products IV, then the light gasoline fraction cooled to 50 ° C enters the top of the stabilizer 30 to the stabilization block of the light gasoline fraction V, where its stabilization and removal of hydrogen sulfide. In the third distillation column 30, the pressure is maintained at the level of 0.15 MPa, the temperature of the cube is not more than 120 ° C due to the supply of heat to the reboiler 170, for example, using a coolant or water vapor. The extracted stabilization gas is sent for amine purification to a separate atmospheric pressure absorber 40 included in the amine purification unit of stabilization gas VI. This block can also accommodate high-pressure absorbers, low-pressure cleaners of the corresponding gas flows from hydrogen sulfide, while the regeneration of the saturated amine coming from various absorbers can be carried out in a single amine regenerator. It is also possible to carry out stabilization VI regeneration of saturated amine in the amine gas purification unit from the purification and compression unit of hydrogen II after purification of circulating hydrogen.

На фигуре 1 для упрощения схемы показана регенерация насыщенного амина только для газа стабилизации, при которой подвод тепла в регенератор 180 обеспечивается за счет водяного пара или внешнего теплоносителя.Figure 1, to simplify the scheme, shows the regeneration of a saturated amine only for stabilization gas, in which heat is supplied to the regenerator 180 by means of water vapor or an external coolant.

Далее остаток первой ректификационной колонны 10 поступает на нагрев в трубчатую печь 110 второй ректификационной колонны 20, откуда парожидкостная смесь с пониженным содержанием бензиновых фракций при температуре 340-345°C поступает под глухую тарелку второй ректификационной колонны 20, работающей при давлении до 0,05 МПа, при этом пары поступают в концентрационную часть, а жидкость стекает в отгонную часть. В куб второй ректификационной колонны 20 подается водяной пар в минимальном количестве не более 0,4% масс. на сырье. Из куба второй ректификационной колонны 20 отводится отпаренный непревращенный остаток гидрокрекинга с содержанием светлых фракций, выкипающих до 360°C, не более 3% масс. за счет высокой эффективности разделения в кубовой части, создаваемой перекрестноточными насадочными устройствами в условиях малых паровых и жидкостных нагрузок.Next, the remainder of the first distillation column 10 enters the tube furnace 110 of the second distillation column 20 for heating, from where a vapor-liquid mixture with a reduced content of gasoline fractions at a temperature of 340-345 ° C enters a blank plate of the second distillation column 20 operating at a pressure of up to 0.05 MPa while the vapor enters the concentration part, and the liquid flows into the distant part. The cube of the second distillation column 20 is supplied with water vapor in a minimum amount of not more than 0.4% of the mass. on raw materials. From the cube of the second distillation column 20, the stripped unconverted hydrocracking residue is removed with a content of light fractions boiling up to 360 ° C, not more than 3% of the mass. due to the high separation efficiency in the cubic part created by cross-flow nozzle devices under conditions of low vapor and liquid loads.

В концентрационной части второй ректификационной колонны 20 в зависимости от назначения процесса, согласно фигуре 1, отводится несколько боковых погонов, например, керосиновая фракция и один вид дизельной фракции, а также может выводиться несколько видов дизельной фракции, такие как арктическое, зимнее и летнее. Каждый из боковых погонов второй ректификационной колонны 20 поступает в отпарную колонну, в которой за счет подогрева кубовой части с помощью подвода тепла внешнего теплоносителя или непревращенного остатка обеспечивается отпарка легких фракций и удаление растворенной влаги. Другие показатели качества этих погонов, в том числе фракционный состав обеспечивается расходом погона и расходом промежуточных циркуляционных орошений, который исполняется под каждым из боковых погонов. На фигуре 1 показано только одно промежуточное орошение для вывода керосиновой фракции и нижнее - для вывода дизельной фракции. Верхнее циркуляционное орошение, исполняемое в колонне 20 на верхних тарелках, позволяет в условиях отсутствия легких фракций бензина существенно разгрузить конденсационное оборудование и поддерживать во второй ректификационной колонне 20 низкое давление на уровне 0,05 МПа.In the concentration part of the second distillation column 20, depending on the purpose of the process, according to FIG. 1, several side cuts are given, for example, a kerosene fraction and one type of diesel fraction, and several types of diesel fraction, such as arctic, winter and summer, can also be output. Each of the side shoulder straps of the second distillation column 20 enters a stripping column, in which, due to the heating of the bottom part by means of supplying heat from an external coolant or unconverted residue, stripping of light fractions and removal of dissolved moisture is ensured. Other quality indicators of these shoulder straps, including the fractional composition, are provided by the shoulder strap consumption and the intermediate circulation irrigation flow rate, which is performed under each of the side shoulder straps. The figure 1 shows only one intermediate irrigation for the output of the kerosene fraction and the bottom for the output of the diesel fraction. The upper circulating irrigation performed in the column 20 on the upper plates, in the absence of light gasoline fractions, significantly relieves the condensation equipment and maintains a low pressure of 0.05 MPa in the second distillation column 20.

С верху второй ректификационной колонны 20 отводится тяжелый бензин (фракция 100-180°C), в котором полностью отсутствует сероводород и не требуется его стабилизации. Этот тяжелый бензин может как смешиваться с легким стабильным бензином, как показано на фигуре 1, так и может отправляться на дальнейшую переработку отдельно от легкого стабильного бензина.Heavy gasoline (fraction 100-180 ° C) is discharged from the top of the second distillation column 20, in which hydrogen sulfide is completely absent and its stabilization is not required. This heavy gasoline can either be mixed with light stable gasoline, as shown in figure 1, and can be sent for further processing separately from light stable gasoline.

Для максимального отбора светлых фракций во второй ректификационной колонне 20 в условиях ограниченного подвода тепла с сырьем, поступающим во вторую колонну 20, вызванного присутствием большого количества легкоиспаряющихся фракций, во второй ректификационной колонне 20 осуществляется отдельная отпарка флегмы, собираемой на глухой тарелке и подаваемой в нижнюю отпарную колонну 80.To maximize the selection of light fractions in the second distillation column 20 under conditions of limited heat supply with raw materials entering the second column 20, caused by the presence of a large number of easily evaporating fractions, a separate reflux is carried out in the second distillation column 20, collected on a blank plate and fed to the lower stripping column 80.

В колонну 80 может подаваться флегма с предварительным частичным или полным нагревом в печи или за счет подвода внешнего теплоносителя (на фиг.1 не показано). Также для достижения глубокой отпарки флегмы куб нижней отпарной колонны 80 может быть подогрет за счет тепла внешнего теплоносителя или подачей водяного пара, как показано на фигуре 1. Оставшуюся неиспаренной флегму направляют на доотпарку светлых фракций в кубовую часть второй ректификационной колонны 20 или подают на смешение с непревращенным остатком, который используется в качестве рециркулята либо нагревательно-реакционного блока I (на фиг.1 не показано), либо блока фракционирования продуктов реакции гидрокрекинга IV, а также может отводится с установки отдельным продуктом.Phlegm may be supplied to the column 80 with preliminary partial or complete heating in the furnace or by supplying an external coolant (not shown in FIG. 1). Also, in order to achieve deep refluxing, the cube of the lower stripping column 80 can be heated by the heat of an external coolant or by supplying water vapor, as shown in Figure 1. The remaining unevaporated reflux is sent to a further separation of light fractions into the still part of the second distillation column 20 or mixed with non-converted residue, which is used as a recycle of either the heating-reaction block I (not shown in Fig. 1), or the fractionation unit of the products of the hydrocracking reaction IV, and can also usual to install a separate product.

Установка гидрокрекинга с получением моторных топлив работает следующим образом: поступаемое по трубопроводу 1 сырье смешивается с циркуляционным водородом, подаваемым по трубопроводу 4, далее полученная смесь по трубопроводу 3 направляется в нагревательно-реакционный блок I, который включает теплообменники, печь, реакторы и трубопроводы, соединяющие данные аппараты, а по трубопроводу 5 продукты реакции направляются в блок охлаждения и сепарации продуктов реакции гидрокрекинга III, в котором давление продуктов реакции снижается, при этом выделившийся водород отводится по трубопроводу 62 на блок очистки и компримирования водорода II, а жидкая фаза направляется в блок фракционирования продуктов реакции гидрокрекинга IV по трубопроводу 6, который соединен с группой рекуперативных теплообменников 90, нагреваемых за счет тепла конечных продуктов и циркуляционных орошений. Далее нагретое сырье по трубопроводу 7 поступает в первую ректификационную колонну 10, сверху которой трубопровод 8 соединяется последовательно с холодильником 200 и сепаратором 250, из последнего газ низкого давления отводится по трубопроводу 9, а сжиженный углеводородный газ (рефлюкс) разделяется на две части, одна из которых по трубопроводу 11 возвращается в первую ректификационную колонну 10 в качестве острого орошения, а оставшаяся часть по трубопроводу 12 отводится из блока фракционирования продуктов реакции гидрокрекинга IV.The hydrocracking unit for the production of motor fuels works as follows: the feedstock supplied through line 1 is mixed with the circulating hydrogen supplied through line 4, then the resulting mixture is sent through line 3 to the heating and reaction unit I, which includes heat exchangers, a furnace, reactors, and pipelines connecting these devices, and through the pipeline 5, the reaction products are sent to the cooling and separation unit of the hydrocracking reaction products III, in which the pressure of the reaction products decreases, while the released hydrogen is withdrawn via line 62 to purification unit and compressing the hydrogen II, and the liquid phase is sent to a fractionation unit IV hydrocracking reaction products through line 6, which is connected with a group of recuperative heat exchanger 90, heated by the heat of the final products and pumparound. Next, the heated feedstock through pipeline 7 enters the first distillation column 10, on top of which pipeline 8 is connected in series with a refrigerator 200 and a separator 250, from the latter a low-pressure gas is discharged through pipeline 9, and the liquefied hydrocarbon gas (reflux) is divided into two parts, one of which through pipeline 11 returns to the first distillation column 10 as acute irrigation, and the remaining portion through pipeline 12 is discharged from the fractionation unit of hydrocracking reaction products IV.

Трубопровод 14 соединяет нижний штуцер первой ректификационной колонны 10 с всасывающим патрубком насоса 280, нагнетающий патрубок которого трубопроводом 15 соединен со змеевиком трубчатой печи 100, который трубопроводом 16 связан с кубовой частью первой ректификационной колонной 10. Часть кубовой жидкости по трубопроводу 17 смешивается с рециклом флегмы и кубовым остатком второй ректификационной колонны 20, отводимым по трубопроводу 39, и далее по трубопроводу 18, поступающими в трубчатую печь 110, откуда нагретое сырье по трубопроводу 19 поступает во вторую ректификационную колонну 20, снабженную в нижней части контактными устройствами в нижней части колонны насадочного типа и в верхней части тарельчатого типа, а также глухой тарелкой, тремя циркуляционными орошениями 120 (верхним), 130 (промежуточным) и 140 (нижним), вводом в нижней части водяного пара по трубопроводу 36. Верх второй ректификационной колонны 20 связан трубопроводом 21 с холодильником 210, далее сепаратором 260, снабженный выводом тяжелого бензина по трубопроводу 22, причем часть тяжелого бензина по трубопроводу 23 возвращается в колонну в качестве острого орошения, а оставшаяся часть тяжелого бензина по трубопроводу 24 смешивается с легким стабильным бензином и по трубопроводу 45 отводится с установки. Вторая ректификационная колонна 20 снабжена двумя отпарными колоннами 60 и 70, имеющим ввод керосиновой и дизельной фракций, содержащих избыточное количество легких фракций, требующих удаления для получения товарных топлив, соответственно, по трубопроводам 25 и 28. Отпарные колонны 60 и 70 снабжены нагревателями кубовой части отпарных колонн 150 и 160, выводами паровой фазы, соответственно, трубопроводами 26 и 29 в ректификационную колонну 20 и выводами соответствующей товарной продукции: с отпарной колонны 60 по трубопроводу 27 отводится керосин, а с отпарной колонны 70 по трубопроводу 31 дизельное топливо. С глухой тарелки отводится по трубопроводу 32 флегма, стекающаяся из концентрационной части второй колонны 20, в нижнюю отпарную колонну 80, с верха которой отводится паровая фаза флегмы по трубопроводу 33 в колонну 20, а снизу отводится на рециркуляцию оставшаяся неиспаренной флегма по трубопроводу 35. В низ колонны 80 осуществляется подача водяного пара по трубопроводу 34.Pipeline 14 connects the lower fitting of the first distillation column 10 to the suction pipe of pump 280, the discharge pipe of which is connected by a pipe 15 to the coil of the tube furnace 100, which is connected by pipe 16 to the still part of the first distillation column 10. A part of the bottled liquid is mixed through the pipe 17 with reflux and the bottom residue of the second distillation column 20, discharged through the pipeline 39, and then through the pipeline 18, entering the tube furnace 110, from where the heated raw materials through the pipeline 19 arrive into the second distillation column 20, equipped at the bottom with contact devices at the bottom of the packed column and at the top of the plate type, as well as a blank plate, three circulation irrigations 120 (upper), 130 (intermediate) and 140 (lower), the bottom of the water vapor through a pipe 36. The top of the second distillation column 20 is connected by a pipe 21 to a refrigerator 210, then a separator 260, equipped with the output of heavy gasoline through a pipe 22, and part of the heavy gasoline through a pipe 23 is returned into the column as acute irrigation, and the remainder of the heavy gasoline is mixed via pipeline 24 with light stable gasoline and discharged from the installation via pipeline 45. The second distillation column 20 is equipped with two stripping columns 60 and 70, having an input of kerosene and diesel fractions containing an excessive amount of light fractions requiring removal to produce commercial fuels, respectively, through pipelines 25 and 28. The stripping columns 60 and 70 are equipped with boilers columns 150 and 160, the conclusions of the vapor phase, respectively, by pipelines 26 and 29 to the distillation column 20 and the conclusions of the corresponding commercial products: from the stripping column 60 through the pipeline 27 is discharged kerosene, and tparnoy column 70 via line 31 diesel fuel. From the blank plate, 32 phlegm is discharged through the pipeline, flowing from the concentration part of the second column 20, to the lower stripping column 80, from the top of which the vapor phase of the phlegm is discharged through the pipe 33 to the column 20, and the remaining unevaporated phlegm is recycled from the bottom by the 35 pipe. the bottom of the column 80 is the supply of water vapor through the pipe 34.

Кубовый остаток (непревращенный остаток гидрокрекинга) второй ректификационной колонны 20 отводится по трубопроводу 37, далее разделяется на две части, одна из которых смешивается с неиспаренной флегмой, отводимой по трубопроводу 35, а оставшаяся часть кубового остатка отводится с установки по трубопроводу 38.The bottom residue (non-converted hydrocracking residue) of the second distillation column 20 is discharged via pipeline 37, then it is divided into two parts, one of which is mixed with unevaporated reflux discharged via pipeline 35, and the remaining part of the distillation residue is discharged from the installation via pipeline 38.

Легкая бензиновая фракция отводится с первой ректификационной колонны 10 с тарелки, расположенной между вводом острого орошения и вводом сырья в колонну 10, по трубопроводу 13, который соединен с холодильником 220, снабженном трубопроводом отвода охлажденной легкой бензиновой фракции 41 в блок стабилизации легкой бензиновой фракции V, в верхнюю часть третьей ректификационной колонны 30, снабженной сверху трубопроводом отвода газа стабилизации 42, и снизу трубопроводом отвода легкого стабильного бензина 43, который соединен с ребойлером 170, откуда пары возвращаются в третью ректификационную колонну 30 по трубопроводу 63, а легкий стабильный бензин, отводимый по трубопроводу 44, соединяется с трубопроводом тяжелого бензина 24 и по трубопроводу 45 отводится с установки. Блок стабилизации легкой бензиновой фракции V соединяется трубопроводом 42 с блоком аминовой очистки газа стабилизации VI, включающим четвертую колонну 40, работающую практически при атмосферном давлении, 40, в которой применяются контактные устройства насадочного типа высокой эффективности и малого гидравлического сопротивления, и имеющей ввод сырья (газа стабилизации) по трубопроводу 42 в нижнюю часть абсорбера 40 и вывод газа, очищенного от сероводорода, по трубопроводу 46, ввод регенерированного абсорбента по трубопроводу 61 и вывод кубовой жидкости (насыщенного абсорбента) по трубопроводу 47, который соединяется с трубным пространством теплообменника 290, на выходе которого нагретый насыщенный абсорбент по трубопроводу 48 поступает на регенерацию в пятую колонну (регенератор) 50, представляющую собой вертикальный цилиндрический аппарат с контактными устройствами. Регенератор 50 снабжен в нижней части ребойлером 180 с трубопроводом подачи теплоносителя водяного пара 56 и трубопроводом вывода конденсата 57. Кубовая жидкость регенератора 50 по трубопроводу 54 подается в межтрубное пространство ребойлера 180, на выходе из которого паровая фаза по трубопроводу 55 возвращается в регенератор 50, а жидкая фаза по трубопроводу 58 направляется в абсорбер 40, минуя теплообменник 290, холодильник 230, емкость хранения регенерированного абсорбента и насос (последние на фиг.1 не показаны). С верхней части регенератора 50 отводится пар и газ по трубопроводу 49, которые далее охлаждаются в холодильнике 240, трубопроводом 51, соединенным с рефлюксной емкостью 270, снабженной выходами кислых газов и кислой воды по трубопроводам 52 и 53 соответственно. Кислая вода через насос подается в верхнюю часть регенератора 50 в виде орошения (на фиг.1 не показано).The light gasoline fraction is discharged from the first distillation column 10 from the plate located between the sharp irrigation inlet and the raw material inlet to the column 10, via a pipe 13, which is connected to a refrigerator 220, equipped with a pipe for discharge of the cooled light gasoline fraction 41 to the stabilization unit of the light gasoline fraction V, in the upper part of the third distillation column 30, equipped with a stabilization gas outlet pipe at the top 42, and a bottom of the stable light gasoline outlet pipe 43, which is connected to the reboiler 170, yes, the vapors are returned to the third distillation column 30 through pipeline 63, and light stable gasoline discharged through pipeline 44 is connected to the heavy gasoline pipeline 24 and discharged from the installation via pipeline 45. The stabilization unit of the light gasoline fraction V is connected by a pipe 42 to the amine purification unit of stabilization gas VI, including a fourth column 40 operating at almost atmospheric pressure, 40, in which nozzle-type contact devices of high efficiency and low hydraulic resistance are used, and having input of raw materials (gas stabilization) through the pipeline 42 to the lower part of the absorber 40 and the outlet of the gas purified from hydrogen sulfide through the pipeline 46, the input of the regenerated absorbent through the pipeline 61 and the output of cubes th liquid (rich absorbent) through conduit 47 which is connected to the tubular space of the heat exchanger 290, the output of which the heated saturated absorbent supplied through conduit 48 to regeneration in the fifth column (regenerator) 50, which is a vertical cylindrical apparatus with contact devices. The regenerator 50 is equipped at the bottom with a reboiler 180 with a water vapor coolant supply pipe 56 and a condensate outlet pipe 57. The bottom liquid of the regenerator 50 is fed through a pipe 54 to the annular space of the reboiler 180, at the outlet of which the vapor phase is returned through a pipe 55 to the regenerator 50, and the liquid phase through line 58 is sent to the absorber 40, bypassing the heat exchanger 290, the refrigerator 230, the storage capacity of the regenerated absorbent and the pump (the latter are not shown in figure 1). Steam and gas are discharged from the upper part of the regenerator 50 through a conduit 49, which are then cooled in a refrigerator 240, a conduit 51 connected to a reflux tank 270 provided with acid gas and acid water outlets via conduits 52 and 53, respectively. Acidic water is pumped through the pump to the upper part of the regenerator 50 in the form of irrigation (not shown in FIG. 1).

Заявляемое изобретение подтверждается следующим примером:The invention is confirmed by the following example:

Выполнено расчетное сравнение методом математического моделирования технических показателей блока фракционирования продуктов реакции гидрокрекинга одноступенчатого процесса по прототипу и в границах установки согласно предлагаемого изобретения, в состав которой входят две атмосферные ректификационные колонны, первая колонна с боковым отбором легкой бензиновой фракции, вторая колонна сопряжена с отпарной колонной для получения дизельного топлива, и нижней отпарной колонной для отправки флегмы с глухой тарелки, а также входит одна стабилизационная колонна по стабилизации и удалению сероводорода из легкого бензина, абсорбер очистки газа стабилизации от сероводорода и регенератор амина, и блока фракционирования, выполненного согласно прототипа, для двухступенчатого крекинга с двумя колоннами: атмосферной колонной, в которой получают неочищенный газ, нестабилизированный бензин, дизельное топливо и непревращенный остаток, который перед вторичным гидрокрекингом подвергается ректификации в вакуумной колонне с выделением дизельного топлива и остатка, содержащего не более 3% масс. светлых фракций, выкипающих до 360°С. В таблице 1 приведены данные по качеству продуктов фракционирования согласно прототипу и заявляемому изобретению. Как следует из расчетных данных, заявляемое изобретение помимо существенной технологической вариативности и гибкости позволяет по сравнению с прототипом на 30% снизить расход водяного пара и на 20% снизить расход топливного газа при относительном увеличении конверсии до 8,2%. Кроме того дополнительно расширяется ассортимент и повышается качество продукции - вырабатывается топливный газ и компонент бензина, а также «сухие» керосин и дизельное топливо.A calculated comparison is made by mathematical modeling of technical indicators of the fractionation unit for the hydrocracking reaction products of a one-stage process according to the prototype and within the boundaries of the installation according to the invention, which includes two atmospheric distillation columns, the first column with side extraction of a light gasoline fraction, the second column is paired with a stripping column for receiving diesel fuel, and the bottom stripping column for sending phlegm from a blank plate, and also includes one stabilization column for stabilization and removal of hydrogen sulfide from light gasoline, an absorber for purification of stabilization gas from hydrogen sulfide and an amine regenerator, and a fractionation unit made according to the prototype for a two-stage cracking with two columns: an atmospheric column in which crude gas, unstabilized gasoline, diesel fuel are obtained and non-converted residue, which is subjected to rectification in a vacuum column before secondary hydrocracking with the release of diesel fuel and the residue containing not more than 3% of the mass. light fractions, boiling up to 360 ° C. Table 1 shows data on the quality of fractionation products according to the prototype and the claimed invention. As follows from the calculated data, the claimed invention, in addition to significant technological variability and flexibility, allows, compared with the prototype, a 30% reduction in water vapor consumption and a 20% reduction in fuel gas consumption with a relative increase in conversion to 8.2%. In addition, the assortment is expanding further and product quality is improving - fuel gas and a gasoline component are produced, as well as “dry” kerosene and diesel fuel.

Таким образом, заявляемое изобретение, имеющее существенные отличительные признаки по сравнению с прототипом за счет разработки новой системы фракционирования продуктов реакций гидрокрекинга при мощности установки 2,5 млн. т/год позволяет получать моторные топлива с экономией водяного пара 18750 т/год и топливного газа 7250 т/год, что дает суммарную экономию энергозатрат в 44,4 млн. руб./год.Thus, the claimed invention, which has significant distinguishing features compared to the prototype due to the development of a new fractionation system for hydrocracking reaction products with a plant capacity of 2.5 million tons / year, allows the production of motor fuels with a saving of water vapor of 18,750 t / year and fuel gas of 7250 t / year, which gives a total energy savings of 44.4 million rubles / year.

Claims

1. The method of hydrocracking with the production of motor fuels, including a heating and reaction unit, a unit for cleaning and compressing hydrogen, a unit for separating the products of the hydrocracking reaction, a unit for separating the products of the hydrocracking reaction by fractionation in distillation columns, characterized in that the separation of the products of the hydrocracking reaction is carried out in three stages , in the first stage, the liquid hydrocracking reaction products obtained after the hydrocracking reactor are separated in a first atmospheric distillation column per ha low pressure, liquefied hydrocarbon gases, a light gasoline fraction and a heavy hydrocracking product, the light gasoline fraction being obtained in the first atmospheric column as a side stream, in the second stage the heavy hydrocracking product is separated in a second distillation column to obtain heavy gasoline from the top, then sequentially side shoulder straps receive through independent stripping columns kerosene, diesel fuel of at least two types, including winter, summer and arct chemical and phlegm, and at the bottom of the column is the unconverted residue, while part of the unconverted residue together with phlegm is heated in the furnace together with the weighted product of the hydrocracking reaction, the remaining part is laid aside or reused as a raw material for destructive processes, in the third stage they provide stabilization and purification of the light gasoline fraction from hydrogen sulfide, while in the third distillation column get a stable light gasoline fraction, if necessary mixed further with heavy gasoline, students in the second distillation column, on top of the third distillation column receive stabilization gas mixed with hydrogen sulfide, which is extracted in the fourth column, the absorber using an absorbent, which is regenerated further in the fifth column, the regenerator, while from the top of the fourth column receive purified low-pressure gas used in as fuel gas, and from the top of the fifth column, acid gas is obtained, which is used as the raw material of the Klaus process to obtain elemental sulfur or for other purposes.

2. The hydrocracking method for producing motor fuels according to claim 1, characterized in that the pressure in the first atmospheric distillation column is higher than in the second atmospheric distillation column.

3. The hydrocracking method for producing motor fuels according to claim 1, characterized in that the pressure in the second atmospheric distillation column does not exceed 0.5 ati.

4. The method of hydrocracking with the production of motor fuels according to claim 1, characterized in that the quality of each of the side shoulder straps of the second distillation column is provided with the corresponding circulating irrigation located under the shoulder strap output.

5. The hydrocracking method for producing motor fuels according to claim 1, characterized in that the stripping of shoulder straps of the kerosene fraction and each type of diesel fraction in the stripping columns is provided with heat supply using at least one coolant, namely the remainder of the second distillation column or external heat carrier, or both heat carriers at the same time, to the bottom of the stripping columns due to the heating of part of the kerosene and each of the diesel fuels discharged, respectively.

6. The hydrocracking method for producing motor fuels according to claim 1, characterized in that the reflux stripping in the lower stripping column is provided by supplying water vapor to the bottom of the column, either by supplying heat to the boiler, or both methods simultaneously.

7. The method of hydrocracking with the production of motor fuels according to claim 1, characterized in that in the second atmospheric column above the raw material input there is a blank plate from which reflux is selected, followed by its partial or complete heating in the furnace or by supplying an external coolant and by stripping diesel fractions from it in the lower stripping column, the cube of which is heated by the heat of an external heat carrier or by supplying water vapor, and the remaining unevaporated reflux is sent to a further separation of light fractions into the still bottom Torah distillation column or withdrawn from the installation.

8. The hydrocracking method for producing motor fuels according to claim 1, characterized in that cross-flow nozzle contact devices are used as contact devices in at least distant parts of the columns.

9. The hydrocracking method for producing motor fuels according to claim 1, characterized in that the introduction of water vapor into the bottom of the second distillation column does not exceed 0.4% of the mass. on feedstock.

10. The method of hydrocracking with obtaining motor fuels according to claim 1, characterized in that the introduction of water vapor into the cube of the lower stripping column does not exceed 1.5% by volume of the total reflux entering the stripping column.

11. The hydrocracking method for producing motor fuels according to claim 1, characterized in that amines are used as the liquid absorbent in the fourth absorber column for the extraction of hydrogen sulfide.

12. The hydrocracking method for producing motor fuels according to claim 11, characterized in that aqueous solutions of alkyl amines are used as the hydrogen sulfide absorbent.

13. The method of hydrocracking with the receipt of motor fuels according to claim 11, characterized in that the concentration of the main substance of the absorbent in aqueous solutions does not exceed 50% of the mass.

14. The hydrocracking method for producing motor fuels according to claim 1, characterized in that the content of light fractions boiling up to 360 ° C in the unconverted residue does not exceed 3% of the mass.

15. The hydrocracking method for producing motor fuels according to claim 1, characterized in that the unconverted residue discharged from the bottom of the second atmospheric distillation column is partially or fully added as recirculate to either the hydrocracking feed or the hydrocracking reaction products.

16. The hydrocracking method for producing motor fuels according to claim 1, characterized in that the unconverted residue withdrawn from the bottom of the second atmospheric distillation column is partially or fully added to the raw materials of other secondary thermal or catalytic processes or processes for the separation of oil fractions.

17. The hydrocracking method for producing motor fuels according to claim 1, characterized in that the unconverted residue discharged from the bottom of the second atmospheric distillation column is partially or fully added to the boiler fuel.

18. Hydrocracking unit for producing motor fuels, including a heating and reaction unit, a hydrogen purification and compression unit, a separation unit for hydrocracking reaction products, a fractionation unit for hydrocracking reaction products, including two distillation columns with liquid and steam irrigation systems, heaters, heat exchangers, refrigerators , tanks, pumps and piping system connecting apparatus units, characterized in that it additionally contains a system consisting at the edge of at least three stripping columns associated with a second distillation column, a third distillation column, an absorber and a regenerator, while the feed pipe through a group of recuperative heat exchangers is connected to the middle part of the first atmospheric distillation column, the bottom of the first atmospheric distillation column is connected by a pipeline with a suction pipe of the pump, the discharge pipe of which is connected by a pipe to the inlet of the tubular coil of the first tubular furnace, the output of which at pipelines are connected to the bottom of the first atmospheric distillation column and the inlet of the tubular coil of the second tubular furnace, the outlet of which is connected by a pipe to the inlet of the second atmospheric column, while the second distillation column is equipped with at least three circulation irrigations, leads of at least three side straps and is paired with three corresponding stripping columns, the side outlet of the first distillation column is connected by a pipeline to the top of the third distillation column, the top of which is connected the pipeline with the bottom of the absorber, connected by pipelines to the regenerator, forming an absorber-regenerator system for purification of stabilization gas from hydrogen sulfide.

19. Hydrocracking unit for producing motor fuels according to claim 18, characterized in that a circulation circuit is formed in the lower part of the stripping columns for supplying heat to the stripping column, which consists of a still part of the stripping column, pump and heat exchanger connected by a piping system.

20. Hydrocracking unit for producing motor fuels according to claim 18, characterized in that cross-flow nozzle contact devices are used as contact devices in the lower part of the second distillation column, in the absorber, regenerator, and stripping columns.

21. Hydrocracking unit with the production of motor fuels according to claim 18, characterized in that in the middle part of the second distillation column a blank plate is installed above the raw material input.

22. Hydrocracking unit with the production of motor fuels according to claim 18, characterized in that the blank plate of the second distillation column is connected by a pipe to the lower stripping column.