SU1685973A1 - Способ перегонки нефти - Google Patents

Abstract

Изобретение касаетс  нефтепереработки , в частности перегонки нефти. Цель - повышение выхода дистилл тных фракций и сокращение энергозатрат. Дл  этого нагретое нефт ное сырье подают в отбензини- вающую колонну, работающую с орошением на верху колонны и с обогревом куба. При этом пары бензина с верха колонны направл ют в промежуточное сечение сложной атмосферной колонны между точками отбора бензиновой и керосиновой фракций, а в качестве орошени  отбензини- вающей колонны используют часть верхнего циркул ционного орошени  сложной атмосферной колонны в количестве 14-17% от его общей массы. Обогрев куба колонны ведут с помощью циркул ции части кубового остатка через печь. С низа колонны вывод т частично отбензиненную нефть, которую затем нагревают в печи и разгон ют в сложной атмосферной колонне с применением верхнего, среднего и нижнего циркул ционных орошений и подачей вод ного пара в низ колонны. Керосиновую фракцию и фракции дизельного топлива отбирают из верхней и нижней отпарных секций , а мазут вывод т из куба колонны. Эти услови  позвол ют увеличить отбор керосиновой фракции на 0,45 т/ч, фракции дизельного топлива на 2,63 т/ч при снижении суммарной тепловой нагрузки конденсаторов-холодильников с 70,5 до 59,5 ГДж/ч. 1 ил,, 4 табл. Ё

Description

Изобретение относитс  к технологии разделени  нефти на углеводородные фракции перегонкой при атмосферном давлении и может быть использовано в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности .

Целью изобретени   вл етс  увеличение выхода дистилл тных фракций и сокращение энергетических затрат на процесс перегонки.

На чертеже изображена принципиальна  технологическа  схема перегонки нефти по предлагаемому способу.

Нефть, нагретую в теплообменниках, по линии 1 подают в колонну 2 дл  частичного отбензинивани  нефти. Пары с верха колонны 2 по линии 3 подают в сложную атмосферную колонну 4 в ее промежуточное сечение между отборами бензиновой и керосиновой дистилл тных фракций. Частично отбензиненную нефть,.отводимую с низа колонны 2, нагревают в печи 5 и по линии 6 подают в сложную атмосферную колонну 4. Часть отбензиненной нефти после нагрева в печи 7 подают в низ колонны 2 в качестве гор чей струи. Из промежуточного сечени 

Оч

со

(Я

о

VI W

атмосферной колонны 4 полици м 8-10 вывод т верхнее, среднее и нижнее циркул ционные орошени , которые после охлаждени  в теплообменниках 11-13 возвращают по лини м 14-16 в атмосферную колонну 4. Часть охлажденного верхнего циркул ционного орошени  по линии 17 подают на орошение колонны 2,

Бензиновую фракцию, выводимую с верха атмосферной колонны 4, конденсируют в конденсаторе 18 и по линии 19 подают на орошение колонны 4, а балансовое количество отвод т по линии 20, Мазут-остаток колонны 4 вывод т по линии 21. Керосиновую фракцию - (верхний боковой погон) по линии 22 подают на верх верхней отпарной секции 23, в низ которой по линии 24 подают вод ной пар, Фракцию дизельного топ- лива (нижний боковой погон) по линии 25 подают на верх нижней отпарной секции 26, вниз которой по линии 27 подают вод ной пар. Пары с верха верхней 23 и нижней 26 отпарных секций полици м 28 и 29 соответственно возвращают в сложную атмосферную колонну 4, С низа отпарных секций 23 и 26 по лини м 30 и 31 вывод т керосиновую и дизельную фракции. В низ сложной фракции колонны 4 по линии 32 подают вод ной пар.

Результаты процессов перегонки нефти по предлагаемому и известному способам получены расчетным путем.

Расчет колонн провод т по теоретическим тарелкам, В колонне частичного отбен- зинировани  нефти прин то дев ть тарелок, из них п ть в укрепл ющей секции и четыре в отгонной. В сложной атмосферной колонне прин то 20 таралок, из них 18 в укрепл ющей секции и 2 в отгонной. В боковых отпарных секци х прин то по две теоретические тарелки. Давление на верху колонны частичного отбензинивани  0,2 МПа, на верху сложной атмосферной колонны 0,15 МПа, перепад давлени  на тарелку 0,0015 МПа.

П р и м е р 1 (по предлагаемому способу). Исходную нефть в количестве 400 т/ч с температурой 220°С подают на шестую тарелку (счет с верха) колонны частичного отбензинивани . Пары с верха колонны частичного обтензинивани  подают на третью тарелку (счете верха) сложной атмосферной колонны. Отбензиненную нефть с низа колонны частичного отбензинивани  после нагрева в печи с температурой 360°С подают на 19-ю тарелку сложной атмосферной колонны. Часть отбензиненной нефти (80 т/ч) после нагрева в печи с температурой 350°С подают в низ колонны частичного отбензинивани  в качестве гор чей струи. С

верха сложной атмосферной колонны получают бензиновую фракцию, часть которой после конденсации возвращают на верх сложной атмосферной колонны в качестве

орошени . На второй, восьмой и четырнадцатой тарелках сложной атмосферной колонны организованы циркул ционные орошени . Часть верхнего циркул ционного орошени , выводимого с второй тарелки

0 сложной атмосферной колонны, в количестве 42 т/ч подают на верхнюю тарелку колонны частичного отбензинивани  о качестве орошени .

С шестой тарелки (счет сверху) сложной

5 атмосферной колонны вывод т керосиновую фракцию в верхнюю отпарную секцию, в которой происходит отпарка легких фракций за счет подачи 0,2 т/ч вод ного пара в низ этой секции.

0 С двенадцатой тарелки колонны вывод т дизельную фракцию в нижнюю отпарную секцию, в которой происходит отпарка легких фракций за счет подачи в низ секции 0,3 т/ч вод ного пара. Пары с верха отпар5 ных секций возвращают под п тую и одиннадцатую тарелки сложной атмосферной колонны. В низ колонны подают 2 т/ч вод ного пара. С низа колонны вывод т мазут. Основные показатели работы колонны

0 по примеру 1 приведены в табл.1, фракционный состав сырь  и продуктов разделени  - в табл.2.

П р и м е р 2 (по известному способу-прототипу ). Процесс провод т по примеру 1 за

5 исключением подачи паров с верха колонны

2дл  частичного отбензинивани  по линии

3в сложную атмосферную колонну 4 и подачи верхнего циркул ционного орошени  этой колонны по линии 17 на веру колонны

0 2. При этом с верха кол.онны частичного отбензинивани  получают бензиновую фракцию , часть которой после конденсации возвращают на верх колонны в качестве орошени .

5 Основные показатели работы колонн по примеру 2 приведены в табл.1, фракционный состав продуктов разделени  - в табл.3. П р и м е р 3 (сравнительный). Перегонку осуществл ют в услови х примера 1, отли0 чающихс  тем, что в качестве орошени  на верх колонны частичного отбензинивани  нефти подают 35 т/ч верхнего циркул ционного орошени  сложной атмосферной колонны . Основные режимные параметры

5 колонн привод тс  в табл.4.

Как видно из ,збл.1-4, приуменьшении количества верхнего циркул ционного орошени  сложной атмосферной колонны, подаваемого на верх колонны частичного отбензинивани  нефти, с 42 до 35 т/ч (т.е. С

14 до 12% от общего количества верхнего циркул ционного орошени ) долл отбора после бензинокеросиновой фракции по отношению к общему количеству выводимой бензиновой фракции увеличилась с 0,90 до 0,98 или с 58,76 до 63,79 т/ч. Суммаоный отбор светлых продуктов и нагрузки печей остались практически неизменными. Содержание фракций 180°С - к.к. в бензине увеличилось с 0,13 до 0,36%, в керосине содержание фракций н.к. - 120°С увеличилось с 0,32 до 0,38%, фракций 230°С - к.к. увеличилось с 7,62 до ,7,68%, в дизельном топливе содержание фракций н.к. - 230 и 360°С - к.к. уменьшились с 9.74 до 9,19% и с 5,03 до 4,26% соответственно.

Следовательно, к недостаткам режима работы колонн следует отнести ухудшение качества бензиновой и керосиновой фракций и повышение температуры ввода частично отбензиненной нефти в сложную атмосферную колонну до 364°С и низа этой колонны до 354°С, что недопустимо, поскольку может вызвать термическое разложение продуктов.

При мер4(сравнительный). Перегонку провод т по примеру 1. однако в качестве орошени  на верх колонны дл  частичного отбензинивани  нефти подают 50 т/ч верхнего циркул ционного орошени  сложной атмосферной колонны. Основные режимные параметры работы колонн приведены в табл.4.

Как видно из табл.1-4, при увеличении количества верхнего циркул ционного орошени  сложной атмосферной колонны, подаваемого на верх колонны дл  частичного отбензинивани  нефти, с 42 до 50 т/ч (т.е с 14 до 17% от общего количества верхнего циркул ционного орошени ) количество паров бензинокеросиновой смеси,выводимой с верха колонны дл  частичного отбензинивани  нефти, уменьшилось с 58.76 до 53,05 т/ч (т.е. дол  отбора сократилась от 0,90 до 0,82 по отношению к общему количеству выводимой бензиновой фракции). Отбор бензина по сравнению с предлагаемым вариантом не изменилс , а содержание фракции 180°С - к.к. в бензине уменьшилось с 0,13 до 0,11 %, отбор керосина уменьшилс  с 41,80 до 41,45 т/ч, а содержание фракций н.к. - 120°С в нем уменьшилось с 0,32 до 0,25%, количество фракции 230°С - к.к. увеличилось с 7,62 до 7,71 %, отбор дизельного топлива уменьшилс  с 80,50 до 79,10 т/ч, а содержание в нем фракций н.к. - 230°С увеличилось с 9,74 до 10,28%, фракций 360°С - к.к. уменьшилось с 5,03 до 5,01 %, содержание фракций н.к. - 360°С в мазуте увеличилось с 10.48 до 11,23%.

Суммарна  нагрузка печи практически не изменилась.

П р и м е р 5 (сравнительный). Отличаетс  от услови  перегонки по примеру 1 тем,

что в качестве орошени  на верх колонны дл  частичного отбензинивани  нефти подаетс  55 т/ч верхнего циркул ционного орошени  сложной атмосферной колонны. Основные режимные параметры работы ко0 лонн приведены в табл.4,

Как видно из табл.1-4, при увеличении количества верхнего циркул ционного орошени , подаваемого на верх колонны дл  частичного отбензинивани  нефти, с 42 до

5 55 т/ч (т.е. с 14 до 18% от общего количества верхнего циркул ционного орошени ), количество паров бензинокеросиновой смеси, отбираэмой с верха колонны дл  частичного отбензинивани  нефти, уменьшилось с

0 58,76 до 50,53 т/ч (т.е. дол  отбора сократилась от 0,90 до 0,76 по отношению к общему количеству выводимой бензиновой фракции ).

Отбор бензина не изменилс , а содер5 жание фракций 180°С - к,к. в бензине уменьшилось с 0,13 до 0,11%, отбор керосина уменьшилс  с 41,80 до 41,38 т/ч, содержание фракций н.к. - 120°С в керосине уменьшилось с 0.32 до 0,22%, фракции

0 300С - к.к. увеличилось с 7,62 до 7,92, отбор дизельного топлива уменьшилс  с 80,50 до 78,47 т/ч, а содержание фракций н к. - 230°С увеличилось с 9,74 до 10,49%, фракций 360°С - к.к. увеличилось с 5,03 до 5,35%,

5 содержание фракций н.к. - 360°С в мазуте увеличилось с 10,48 до 11,58%.

Суммарна  теплова  нагрузка печи не изменилась.

Таким образом, при одинаковой тепло0 вой нагрузке печи оптимальное количество верхнего циркул ционного орошени  сложной атмосферной колонны, подаваемого на верх колонны дл  частичного отбензинивани  нефти, составл ет 42-50 т/ч, т.е. 14-17%

5 от общего количества верхнего циркул ционного орошени , при котором отбор паров бензинокеросиновой смеси, выводимых с верха колонны дл  частичного отбензинивани  нефти, составл ет 58,76-53,05 т/ч, т.е. 0.900 0,82% по отношению к общему количеству выводимой бензиновой фракции.

При уменьшении количества верхнего циркул ционного орошени , подаваемого на верх колонны дл  частичного отбензини5 оани  нефти, с 42 до 35 т/ч ухудшаетс  качество бензиновой и керосиновой фракций и повышаютс  температуры нагрева частично отбензиненной нефти в печи и низа сложной атмосферной колонны выше допустимой , а при увеличении с 50 до 55 т/ч

уменьшаетс  суммарный отбор светлых на О 71 г/ч и ухудшаетс  качестпо керосиновой и дчзелыгой фракций.

Кроме того, в предлагаемом способе по гозонению с известным отбор керосиновой фракции увеличиваетс  на 0,45 т/ч, фракции дизельного топлива на 2,63 т/ч. Суммарное увеличение отбора дистиллттных фракций ссглавп ег 3.08 т/ч, те. 1,67 мас.%.

За сгет использовани  тепла конденсации napoo, пыоодимых с верха колонны дл  античного отОензинивани , дл  нагрева нефти повышаетс  температура ввода I,1 фьп в колонну дл  частичного отбеизини- ьапил на 4°С, снижаетс  суммарна  тепло- пп нагрузка конденсаторов-холодильников

070,5 до 59,5 ГДж/ч, т.е. на 15,6%, и повы- м тг.тсч температура наг рева сырь  сложной тюсфсрнои колонны на 10°С при более

1. -„ сон тепловой нагрузке печи дл  нагре- огбензиненной нефти. За счет попьччони  тсппоратуры вывода частично oi ,знной нефти в сложную атмосфер- , у,о копонну температура низа этой колонны увеличиваетс  на 9°С и соответственно попытаетс  тепло, отводимое мазутом на 3 2 ГДж/ч, что позволит снизить тепловую г-эгрузку печи дл  нагрева мазута перед -..(рцом в РЭК умную колонну.

Таким образом, предлагаемый способ по сравнению с известным позвол етувелиС -новныс ратничью

чить отбор дистилл тных фракций и снизить энергозатраты,

Claims (1)

1. Формула изобретени  Способ перегонки нефти подачей нагретого сырь  вотбензинивающую колонну, работающую с орошением на верху колонны и с обогревом куба с помощью циркул ции части кубового остатка через печь, отбором легкой бензиновой фракции с верха и выводом с низа колонны частично отбензинен- ной нефти с последующим ее нагревом в печи и разгонкой в сложной атмосферной колонне с применением верхнего, среднего и нижнего циркул ционных орошений и подачей вод ного пара о низ колонны путем отбора бензиновой фракции с верха, частично возвращаемой в колонну в виде ороше- ни , керосиновой фракции и фракции дизельного топлива соответственно из верхней и нижней отпарных секций и вывода мазута из куба колонны, отличающий- с   тем, что, с целью увеличени  выхода дистилл тных фракций и сокращени  энергетических затрат, пары бензина с верха

   отбензинивающей колонны направл ют в промежуточное сечение сложной атмосферной колонны между точками отбора бензиновой и керосиновой фракций,а в качестве орошени  отбензинивающей колонны используют часть верхнего циркул ционного орошени  сложной атмосферной колонны в количестве 14-17% его общей массы.

   Таблица 1 метры работы колони

   a m от бепзипизгющей

   и з i из сло/Ki o, атчо- Г i I- I ГОТ |И I , и Ь

   ,r,ijrj.boro топлива

   V133VT3

   ,

   опгг ечич pTMocibepnofi

   t. TIOH iJ

   ПРДЛС Г IM PK vrinnПрЧНоГО

   роошеьк 

   ул цтги ного ci oi ечпт

   r i. ; ч is ripyi коюнмм дл  с 1Г(г./го отСЗеи шишльи 

   1 I

   oj (tuiiiiii на нер колоплы ; М Ч 1C i ПОГО ОТ1 еч TJ41U- j, Ч

   7

   400 50

   15

   41,35 77,87 215,73

   150 120 70

   70 49

   168597310

   Продолжение тавл.1

   Таблица фракционный состав сырь  и продуктов разделени  колонн

   по предлагаемому способу, мас.%

   Таблица 3

   Фракционный состав продуктов разделени  по известному способу, мас.%

   Т а б л и ц а 4

   Основные режимные параметры работы колонн по срлвпн- тельпым примерам

   Продолжение табл. 4

   18

   20