RU2813983C1 - Установка гидроочистки дизельного топлива (варианты) - Google Patents

Установка гидроочистки дизельного топлива (варианты) Download PDF

Info

Publication number
RU2813983C1
RU2813983C1 RU2023126992A RU2023126992A RU2813983C1 RU 2813983 C1 RU2813983 C1 RU 2813983C1 RU 2023126992 A RU2023126992 A RU 2023126992A RU 2023126992 A RU2023126992 A RU 2023126992A RU 2813983 C1 RU2813983 C1 RU 2813983C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
line
hydrogenate
heat exchanger
raw material
raw
Prior art date
Application number
RU2023126992A
Other languages
English (en)
Inventor
Сергей Васильевич Акулов
Евдоким Анатольевич Кузнецов
Андрей Владиславович Курочкин
Юлия Владимировна Синицина
Искандер Равилевич Сунгатуллин
Алена Геннадиевна Чиркова
Алексей Викторович Шеметов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью научно-исследовательский и проектный институт "ПЕГАЗ"
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью научно-исследовательский и проектный институт "ПЕГАЗ" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью научно-исследовательский и проектный институт "ПЕГАЗ"
Application granted granted Critical
Publication of RU2813983C1 publication Critical patent/RU2813983C1/ru

Links

Abstract

Изобретение относится к оборудованию для гидроочистки среднедистиллятных фракций и может найти применение в нефтеперерабатывающей промышленности. Изобретение касается установки гидроочистки дизельного топлива, включающей последовательно расположенные на линии подачи сырья: устройство смешения сырьевой дизельной фракции с водородсодержащим газом, теплообменник «сырьевая смесь/стабильный гидрогенизат», нагреватель сырьевой смеси и реактор с линией гидрогенизата, на которой последовательно расположены: теплообменник, горячий сепаратор с линиями тяжелой фракции и паров легкой фракции, на которой расположен воздушный и водяной холодильники и холодный сепаратор с линиями циркулирующего водородсодержащего газа и легкой фракции, а также стабилизационную колонну с охлаждаемым верхом, нижняя часть которой оснащена линией подачи углеводородного газа, а низ оснащен линией стабильного гидрогенизата. Линия сырья разделена на линию первой части сырья и линию второй части сырья, на которой установлен теплообменник «вторая часть сырья/гидрогенизат», на линии первой части сырья расположено примыкание линии водородсодержащего газа и установлен теплообменник «смесь первой части сырья с водородсодержащим газом/стабильный гидрогенизат» взамен теплообменника «сырьевая смесь/стабильный гидрогенизат», далее линии объединены с образованием линии сырьевой смеси, на которой установлены нагреватель и реактор, оснащенный линией гидрогенизата, на которой в качестве теплообменника установлены теплообменники «тяжелая фракция/гидрогенизат» и «вторая часть сырья/гидрогенизат», а также горячий сепаратор. Линия тяжелой фракции с редуцирующим устройством после теплообменника «тяжелая фракция/гидрогенизат» соединена со средней частью колонны стабилизации, а линия легкой фракции с редуцирующим устройством соединена с верхней частью стабилизационной колонны. Изобретение касается также варианта установки гидроочистки дизельного топлива. Технический результат - снижение расхода углеводородного газа и снижение энергозатрат на охлаждение верха стабилизационной колонны установки гидроочистки дизельного топлива. 2 н.п. ф-лы, 2 пр., 2 ил.

Description

Изобретение относится к оборудованию для гидроочистки среднедистиллятных фракций и может найти применение в нефтеперерабатывающей промышленности
Наиболее близка к заявляемому изобретению установка ЛЧ-24/2000 гидроочистки дизельного топлива [П.Г. Баннов. Процессы переработки нефти. М.: ЦНИИТЭнефтехим, 2000 г., с. 209], включающая последовательно расположенные на линии подачи дизельного топлива (сырья): устройство смешения сырьевой дизельной фракции с водородсодержащим газом, теплообменник «сырьевая смесь/стабильный гидрогенизат», теплообменник «сырьевая смесь/гидрогенизат», трубчатую печь (нагреватель сырьевой смеси) и реактор с линией гидрогенизата, на которой последовательно расположены: теплообменник «сырьевая смесь/гидрогенизат», горячий сепаратор с линиями тяжелой фракции и паров легкой фракции, на которой расположен теплообменник «легкая фракция/пары легкой фракции», теплообменник для получения водяного пара, воздушный и водяной холодильники и холодный сепаратор с линиями циркулирующего водородсодержащего газа и легкой фракции, при этом линия тяжелой фракции соединена с линией легкой фракции, образуя линию их смеси, которая соединена со стабилизационной колонной с охлаждаемым верхом, нижняя часть которой оснащена линией подачи углеводородного газа, на которой расположена конвекционная секция трубчатой печи.
Недостатками известной установки являются высокий расход углеводородного газа из-за относительно низкой температуры смеси тяжелой и легкой фракции, подаваемой в стабилизационную колонну, а также высокие энергозатраты на охлаждение верха стабилизационной колонны из-за смешения легкой и тяжелой фракции перед стабилизацией.
Задача изобретения - снижение расхода углеводородного газа и снижение энергозатрат на охлаждение верха стабилизационной колонны.
Предложено два варианта установки гидроочистки, отличающихся обвязкой колонны стабилизации.
Техническим результатом в обоих вариантах является снижение расхода углеводородного газа, достигаемое за счет увеличения температуры тяжелой фракции путем изменения схемы теплообмена и изменения обвязки стабилизационной колонны. Кроме того, техническим результатом в обоих вариантах является снижение энергозатрат на охлаждение верха стабилизационной колонны за счет исключения смешения легкой и тяжелой фракций и изменения обвязки стабилизационной колонны.
Указанный технический результат в первом варианте достигается тем, что в известной установке гидроочистки, включающей последовательно расположенные на линии подачи сырья: устройство смешения сырьевой дизельной фракции с водородсодержащим газом, теплообменник «сырьевая смесь/стабильный гидрогенизат», нагреватель сырьевой смеси и реактор с линией гидрогенизата, на которой последовательно расположены: теплообменник, горячий сепаратор с линиями тяжелой фракции и паров легкой фракции, на которой расположен воздушный и водяной холодильники и холодный сепаратор с линиями циркулирующего водородсодержащего газа и легкой фракции, а также стабилизационную колонну с охлаждаемым верхом, нижняя часть которой оснащена линией подачи углеводородного газа, а низ оснащен линией стабильного гидрогенизата, особенностью является то, что линия сырья разделена на линию первой части сырья и линию второй части сырья, на которой установлен теплообменник «вторая часть сырья/гидрогенизат», на линии первой части сырья расположено примыкание линии водородсодержащего газа и установлен теплообменник «смесь первой части сырья с водородсодержащим газом/стабильный гидрогенизат» взамен теплообменника «сырьевая смесь/стабильный гидрогенизат», далее линии объединены с образованием линии сырьевой смеси, на которой установлены нагреватель и реактор, оснащенный линией гидрогенизата, на которой в качестве теплообменника установлены теплообменники «тяжелая фракция/гидрогенизат» и «вторая часть сырья/гидрогенизат», а также горячий сепаратор, при этом линия тяжелой фракции с редуцирующим устройством после теплообменника «тяжелая фракция/гидрогенизат» соединена со средней частью колонны стабилизации, а линия легкой фракции с редуцирующим устройством соединена с верхней частью стабилизационной колонны.
Второй вариант отличается тем, что на линии тяжелой фракции после редуцирующего устройства установлена колонна отдувки, нижняя часть которой оснащена линией углеводородного газа, а верх оснащен линией газа отдувки, соединенной со средней частью стабилизационной колонны, низ которой оснащен системой нагрева, при этом низ колонны отдувки оснащен линией вывода стабильной тяжелой фракции, соединенной с линией стабильного гидрогенизата.
Все устройства, составляющие предлагаемый блок стабилизации известны из уровня техники. В качестве сырья могут быть использованы керосиновые, дизельные или тяжелые газойлевые фракции с температурой не выше 180-250°С (в зависимости от фракционного состава сырья). В качестве нагревателя сырьевой смеси может быть использована нагревательная печь или термомасляный нагреватель. В качестве углеводородного газа может быть использован, например, природный газ. Во втором варианте при необходимости линия отпарного газа может быть соединена с линией легкой фракции.
В обоих вариантах замена теплообменника «сырьевая смесь»/гидрогенизат» на теплообменник «смесь первой части сырья с водородсодержащим газом/стабильный гидрогенизат» позволяет увеличить температуру тяжелой фракции, за счет чего снизить расход углеводородного газа на отдувку сероводорода. В обоих вариантах исключение смешения легкой и тяжелой фракций позволяет снизить энергозатраты на охлаждение верха стабилизационной колонны.
Установка гидроочистки в первом варианте (фиг. 1) включает теплообменники 1-3, нагреватель 4, реактор 5, горячий сепаратор 6, воздушный и водяной холодильники 7 (условно показан один холодильник), холодный сепаратор 8, редуцирующие устройства 9 и 10, и стабилизационную колонну 11 с холодильником 12 и рефлюксной емкостью 13. Второй вариант (фиг. 2) дополнительно включает колонну отдувки 14, а колонна 11 оборудована нагреваемой нижней частью.
При работе установки по первому варианту сырье (14) разделяют на первую часть и вторую часть (15), которую нагревают в теплообменнике 3 и смешивают с первой частью после ее смешения с водородсодержащим газом (16) и нагрева в теплообменнике 1. Полученную сырьевую смесь нагревают в аппарате 4 и направляют в реактор 5, из которого выводят гидрогенизат (17), который охлаждают в теплообменнике 2 тяжелой фракцией (18), затем охлаждают в теплообменнике 3 частью сырьевой дизельной фракции (15) и в сепараторе 6 разделяют на пары легкой фракции (19) и тяжелую фракцию (18). Последнюю нагревают в теплообменнике 2, редуцируют в устройстве 9 и для отдувки водорода и сероводорода направляют в среднюю часть колонны 11, в нижнюю часть которой подают углеводородный газ (20), при этом с низа колонны выводят стабильный гидрогенизат (21), который охлаждают в теплообменнике 1 и выводят. Пары легкой фракции (19) конденсируют в аппаратах 7 и разделяют в сепараторе 8 на водородсодержащий газ (22) и легкую фракцию (23), которую редуцируют в устройстве 10 и направляют в верхнюю часть колонны 11. С верха колонны 11 выводят пары (24), которые охлаждают в холодильнике 12 и разделяют в сепараторе 13 на газ (25) и нафту (26), частично возвращаемую в колонну 11.
Работа второго варианта отличается тем, что тяжелую фракцию (19) после устройства 9 направляют в верхнюю часть колонны 14, в нижнюю часть которой подают углеводородный газ (21), при этом с низа колонны 14 выводят стабильную тяжелую фракцию (27), а с верха - газы отдувки (28), которые затем направляют в среднюю часть колонны 11. С низа колонны 11 выводят стабильную углеводородную фракцию (29), которая после смешения со стабильной тяжелой фракцией (27) образует стабильный гидрогенизат (21).
При необходимости газы отдувки (28) подают в линию легкой фракции (23) (показано пунктиром). Подача промывной воды перед холодильником и вывод кислой воды условно не показаны. Подача холодного водородсодержащего газа в качестве квенча в реактор также условно не показана.
Работоспособность блока стабилизации подтверждается примерами.
Пример 1. 30,5 т/час дизельной фракции 180-360°С при 20°С и 5,0 МПа (14), разделяют на 19,5 т/час первой части и вторую часть (15), которую нагревают в теплообменнике 3 до 293°С и смешивают с первой частью после ее смешения с 17,5 тыс. нм3/час водородсодержащего газа (16) и нагрева в теплообменнике 1. Полученную сырьевую смесь с температурой 292°С нагревают в аппарате 4 до 340°С и направляют в реактор 5, из которого выводят гидрогенизат (17) с температурой 346°С и давлением 4,7 МПа, который охлаждают в теплообменнике 2 тяжелой фракцией (18) и в теплообменнике 3 - первой частью сырьевой дизельной фракции (15). Охлажденный гидрогенизат (17) в сепараторе 6 при 240°С разделяют на 8,3 т/час паров легкой фракции (19) и 25,5 т/час тяжелой фракции (18). Последнюю нагревают в теплообменнике 2 до 340°С, редуцируют в устройстве 9 до 0,35 МПа и направляют в среднюю часть колонны 11, в нижнюю часть которой подают 45 нм3/час природного газа (20), при этом с низа колонны выводят 28,7 т/час стабильного гидрогенизата (21), охлаждают его в теплообменнике 1 до 45°С и выводят. Пары легкой фракции (19) конденсируют в аппарате 7 и разделяют в сепараторе 8 на 21,7 тыс. нм3/час водородсодержащего газа (22) и 4,3 т/час легкой фракции (25), которую редуцируют в устройстве 10 до 0,35 МПа и направляют в верхнюю часть колонны 11. С верха колонны 11 выводят пары (24), которые охлаждают в холодильнике 12 и разделяют в сепараторе 13 на 0,66 тыс. нм3/час газа (25) и нафту, часть которой возвращают в колонну 11 в качестве острого орошения, а 0,48 т/час (26) выводят. Расход природного газа составил 45 нм3/час, а нагрузка по холоду верха колонны 11 составила 0,32 МВт.
Пример 2. В условиях примера 1 тяжелую фракцию (18) после устройства 9 направляют в среднюю часть колонны 14, в нижнюю часть которой подают 30 нм3/час природного газа (21), при этом с низа колонны 14 выводят 18,6 т/час стабильной тяжелой фракции (27), а с верха - 1,0 тыс. нм3/час газов отдувки (28), которые затем направляют в среднюю часть колонны 11. 10,0 т/час стабильной углеводородной фракции (29) выводят из обогреваемого низа колонны 12, смешивают со стабильной тяжелой фракцией (27), охлаждают в теплообменнике 1 и в количестве 28,6 т/час выводят в качестве стабильного гидрогенизата (30). Расход природного газа составил 30 нм3/час, нагрузка по холоду верха колонны 11 составила 0,16 МВт, а нагрузка по теплу низа колонны 11 составила 0,22 МВт.
Нагрузка нагревателя 4 в обоих примерах составила 2,09 МВт.
При гидроочистке гидрогенизата на установке гидроочистки по прототипу в условиях примера 1 расход природного газа составил 180 нм3/час, нагрузка по холоду холодильника стабилизационной колонны 11 составила 0,34 МВт, а нагрузка нагревателя сырьевой смеси составила 5,54 МВт.
Таким образом предлагаемая установка гидроочистки позволяет снизить расход углеводородного газа, обеспечивает снижение энергозатрат на охлаждение верха стабилизационной колонны и может быть использована в промышленности.

Claims (2)

1. Установка гидроочистки дизельного топлива, включающая последовательно расположенные на линии подачи сырья: устройство смешения сырьевой дизельной фракции с водородсодержащим газом, теплообменник «сырьевая смесь/стабильный гидрогенизат», нагреватель сырьевой смеси и реактор с линией гидрогенизата, на которой последовательно расположены: теплообменник, горячий сепаратор с линиями тяжелой фракции и паров легкой фракции, на которой расположен воздушный и водяной холодильники и холодный сепаратор с линиями циркулирующего водородсодержащего газа и легкой фракции, а также стабилизационную колонну с охлаждаемым верхом, нижняя часть которой оснащена линией подачи углеводородного газа, а низ оснащен линией стабильного гидрогенизата, отличающаяся тем, что линия сырья разделена на линию первой части сырья и линию второй части сырья, на которой установлен теплообменник «вторая часть сырья/гидрогенизат», на линии первой части сырья расположено примыкание линии водородсодержащего газа и установлен теплообменник «смесь первой части сырья с водородсодержащим газом/стабильный гидрогенизат» взамен теплообменника «сырьевая смесь/стабильный гидрогенизат», далее линии объединены с образованием линии сырьевой смеси, на которой установлены нагреватель и реактор, оснащенный линией гидрогенизата, на которой в качестве теплообменника установлены теплообменники «тяжелая фракция/гидрогенизат» и «вторая часть сырья/гидрогенизат», а также горячий сепаратор, при этом линия тяжелой фракции с редуцирующим устройством после теплообменника «тяжелая фракция/гидрогенизат» соединена со средней частью колонны стабилизации, а линия легкой фракции с редуцирующим устройством соединена с верхней частью стабилизационной колонны.
2. Установка гидроочистки дизельного топлива, включающая последовательно расположенные на линии подачи сырья: устройство смешения сырьевой дизельной фракции с водородсодержащим газом, теплообменник «сырьевая смесь/стабильный гидрогенизат», нагреватель сырьевой смеси и реактор с линией гидрогенизата, на которой последовательно расположены: теплообменник, горячий сепаратор с линиями тяжелой фракции и паров легкой фракции, на которой расположен воздушный и водяной холодильники и холодный сепаратор с линиями циркулирующего водородсодержащего газа и легкой фракции, а также стабилизационную колонну с охлаждаемым верхом, нижняя часть которой оснащена линией подачи углеводородного газа, а низ оснащен линией стабильного гидрогенизата, отличающаяся тем, что линия сырья разделена на линию первой части сырья и линию второй части сырья, на которой установлен теплообменник «вторая часть сырья/гидрогенизат», на линии первой части сырья расположено примыкание линии водородсодержащего газа и установлен теплообменник «смесь первой части сырья с водородсодержащим газом/стабильный гидрогенизат» взамен теплообменника «сырьевая смесь/стабильный гидрогенизат», далее линии объединены с образованием линии сырьевой смеси, на которой установлены нагреватель и реактор, оснащенный линией гидрогенизата, на которой в качестве теплообменника установлены теплообменники «тяжелая фракция/гидрогенизат» и «вторая часть сырья/гидрогенизат», а также горячий сепаратор, при этом линия тяжелой фракции с редуцирующим устройством после теплообменника «тяжелая фракция/гидрогенизат» соединена с колонной отдувки, нижняя часть которой оснащена линией углеводородного газа, а верх оснащен линией газа отдувки, соединенной со средней частью стабилизационной колонны, низ которой оснащен системой нагрева, при этом низ колонны отдувки оснащен линией вывода стабильной тяжелой фракции, низ стабилизационной колонны оснащен линией стабильной углеводородной фракции, которая соединена с линией стабильной тяжелой фракции, образуя линию стабильного гидрогенизата, на которой расположен теплообменник «смесь первой части сырья с водородсодержащим газом/стабильный гидрогенизат».
RU2023126992A 2023-10-20 Установка гидроочистки дизельного топлива (варианты) RU2813983C1 (ru)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2813983C1 true RU2813983C1 (ru) 2024-02-20

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7462276B2 (en) * 2003-12-31 2008-12-09 Uop Llc Two stage hydrocracking process using beta zeolite for production of LPG and distillate hydrocarbons
UZ437U (en) * 2007-11-01 2009-01-30 Uzneftmaxsulot Installation for hydroclearing of hydrocarbonic mixes from sulfur-containing compounds
RU2671568C1 (ru) * 2016-09-27 2018-11-02 Михайло Барильчук Комплексная установка для переработки смеси углеводородов с1-с10 различного состава и кислородсодержащих соединений
US20190002772A1 (en) * 2017-02-12 2019-01-03 Magēmā Technology, LLC Multi-Stage Process and Device for Distributive Production of a Low Sulfur Heavy Marine Fuel Oil
RU2729791C1 (ru) * 2019-12-11 2020-08-12 Игорь Анатольевич Мнушкин Способ гидрооблагораживания дизельного топлива

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7462276B2 (en) * 2003-12-31 2008-12-09 Uop Llc Two stage hydrocracking process using beta zeolite for production of LPG and distillate hydrocarbons
UZ437U (en) * 2007-11-01 2009-01-30 Uzneftmaxsulot Installation for hydroclearing of hydrocarbonic mixes from sulfur-containing compounds
RU2671568C1 (ru) * 2016-09-27 2018-11-02 Михайло Барильчук Комплексная установка для переработки смеси углеводородов с1-с10 различного состава и кислородсодержащих соединений
US20190002772A1 (en) * 2017-02-12 2019-01-03 Magēmā Technology, LLC Multi-Stage Process and Device for Distributive Production of a Low Sulfur Heavy Marine Fuel Oil
RU2729791C1 (ru) * 2019-12-11 2020-08-12 Игорь Анатольевич Мнушкин Способ гидрооблагораживания дизельного топлива

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
П.Г. Баннов, Процессы переработки нефти, М.: ЦНИИТЭнефтехим, 2000 г. - 224 c., стр. 209. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3341593B1 (en) Power generation from waste heat in integrated crude oil refining and aromatics facilities
US20120279900A1 (en) Energy-Efficient and Environmentally Advanced Configurations For Naptha Hydrotreating Process
EP3341582B1 (en) Power generation from waste heat in integrated aromatics, crude distillation, and naphtha block facilities
CN101591561A (zh) 一种延迟焦化工艺
CN102220165A (zh) 一种延迟焦化工艺
RU2813983C1 (ru) Установка гидроочистки дизельного топлива (варианты)
CN108559545B (zh) 一种停开分馏塔系统和改变冷低分油去向的渣油加氢精制流程
US9574141B2 (en) Wet start-up method for hydrogenation unit, energy-saving hydrogenation process and hydrogenation apparatus
CN102220166A (zh) 一种延迟焦化方法
RU2819189C1 (ru) Установка гидроочистки средних дистиллятов
CN106062139B (zh) 用于加热原油的方法
RU2819607C1 (ru) Установка гидроочистки (варианты)
RU128612U1 (ru) Установка для получения моторных топлив
CN108998092B (zh) 加氢处理重交沥青馏分油生产润滑油基础油的工艺
CN115716771A (zh) 一种乙烯裂解装置的急冷油系统及急冷方法
CN111534327A (zh) 一种重整预处理系统、重整预处理方法及应用
WO2015147704A1 (en) Hydrocracking unit and method to produce motor fuels
CN111019686A (zh) 一种用于汽油项目的分馏系统
RU2819606C1 (ru) Система сепарации водородсодержащего газа (варианты)
CN112980506B (zh) 一种降低煤柴油加氢裂化装置产品分离系统能耗的工艺
RU2537176C1 (ru) Способ стабилизации углеводородных фракций
Danilov et al. ENERGY SAVING TECHNOLOGIES IN THE PETROLEUM REFINING PROCESSES.
CN213295262U (zh) 蜡油加氢装置和催化裂化装置热量联合优化系统
KR101373662B1 (ko) 방향족 화합물의 제조 공정의 에너지 절감 방법 및 장치
US1870792A (en) Method and apparatus for hydrogenation and distillation of low-sulfur petroleum oils