RU2002791C1 - Способ переработки нефти - Google Patents

Abstract

Использование: первична  переработка нефти, бензиновые фракции, мазут. Сущность изобретени  нагретое сырье подают в колонну частичного отбензинивани  нефти с отбором и неполной конденсацией паров с верха :-.лонны и вводном в емкость орошени  при использовании части конденсата в качестве острого орошени  на верху той же колонны. Оставшуюс  часть конденсата подают в емкость бензина. Частично отбензиненную нефть нагревают в печи и перегон ют в сложной атмосферной колонке с отбором с верха колонны паров бензина, коорые конденсируют в конденсат частично используют в виде острого орошени  на верху колонны, а оставшуюс  часть конденсата подают в емкость бензина Из атмосферной колонны в виде боковых погонов также отбирают фракции т желого бензина, керосина, дизельного топлива и с низа колонны остаток перегонки - мазута С верха емкости орошени  колонны частичного отбензинивани  нефти отбирают конденсат и несконденсировавшуюс  часть паров и в виде парожидкостной смеси направл ют их в емкость бензина При этом часть конденсата паров бензина сложной атмосферной колонны раздел ют на два потока, один из которых смешивают с острым орошением колонны частичного отбензинивани  нефти, а другой поток смешивают с парожидкостной фазой конденсата колонны частичного отбензинивани  нефти и полученную смесь направл ют в емкость бензина 3 табл., 1 ил

Description

Изобретение относитс  к химической технологии и может быть использовано при переработке нефти.

Известен способ переработки нефти в сложных колоннах с подачей в низ колонн вод ного пара.

Недостатками данного способа  вл ютс  невысокий отбор и качество дистилл т- ных фракций, вследствие ограниченного подвода тепла в колонны и высокие энергозатраты в св зи с использованием вод ного пара.

Наиболее близким к предлагаемому способу (прототипом)  вл етс  способ переработки нефти путем подачи нагретого сырь  в колонну частичного отбензинива- ни  нефти с отбором и частичной конденсацией паров с верха колонны и вводом в емкость орошени  при использовании части конденсата в качестве острого орошени  на верху той же колонны, с подачей остатка конденсата из емкости орошени  в емкость бензина, отбором с низа колонны отбензи- ненной нефти, которую нагревают в печи и направл ют в сложную атмосферную колонну , работающую с боковыми циркул ционными орошени ми, с отбором с верха атмосферной колонны паров бензина, которые конденсируют и конденсат частично используют в виде острого орошени  на верху колонны, а оставшуюс  часть конденсата подают в емкость бензина, с отбором из атмосферной колонны в виде боковых пого- нов, отпаренных в боковых отпарных секци х , фракции т желого бензина, керосина, дизельного топлива и с низа колонны остатка перегонки - мазута.

Недостатками данного способа  вл ютс  низкий отбор жидких газовых компонентов и высокооктановых легких бензиновых фракций.

Целью изобретени   вл етс  увеличение отбора жидких газовых компонентов и высокооктановых легких бензиновых фракций ,

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в соответствии со способом переработки нефти путем подачи нагретого сырь  в колонну частичного отбензинивани  нефти с отбором и частичной конденсацией паров с верха колонны и вводом в емкость орошени  при использовании части конденсата в качестве острого орошени  на верху той же колонны, с подачей остатка конденсата из емкости орошени  в емкость бензина, отбором с низа колонны отбензиненной нефти, которую нагревают в печи и направл ют в сложную атмосферную колонну, работающую с боковыми циркул ционными орошени ми с отбором с верха атмосферной

колонны паров бензина, которые конденсируют и конденсат частично используют в виде острого орошени  на верху колонны, а оставшуюс  часть конденсата подают в ем- кость бензина, с отбором из атмосферной колонны в виде боковых погонов, отпаренных в боковых отпарных секци х, фракций т желого бензина, керосина, дизельного топлива и с низа колонны остатка перегон0

ки - мазута, с верха емкости орошени  колонны частичного отбензинивани  нефти отбирают остаток конденсата и несконденсировавшуюс  часть паров и в виде паро- жидкостной смеси направл ют их в емкость

5 бензина, а оставшуюс  часть конденсата паров бензина сложной атмосферной колонны раздел ют на два потока, один из которых смешивают с острым орошением колонны частичного отбензинивани  нефти, а другой

0 поток подают на смешение с парожидкост- ной частью конденсата колонны частичного отбензинивани  нефти и смесь направл ют в емкость бензина.

В сравнении с ближайшим аналогом

5 (прототипом) предлагаемый способ переработки нефти отличаетс  тем, что с верха емкости орошени  колонны частичного отбензинивани  нефти отбирают остаток конденсата и несконденсировавшуюс  часть

0 паров и в виде парожидкостной смеси направл ют их в емкость бензина, а оставшуюс  часть конденсата паров бензина сложной атмосферной колонны раздел ют на два потока, один из которых смешивают

5 с острым орошением колонны частичного отбензинивани  нефти, а другой поток подают на смешение с парожидкостной частью конденсата колонны частичного отбензинивани  нефти и см,есь направл ют в емкость

0 бензина.

Из литературы известны способы переработки нефти путем подачи нагретого сырь  в колонну частичного отбензинивани  нефти с отбором и частичной конденса5 цией паров с верха колонны и вводом в емкость орошени  при использовании части конденсата в качестве острого орошени  на верху той же колонны, с подачей остатка конденсата из емкости орошени  в емкость

0 бензина, отбором с низа колонны отбензиненной нефти, которую нагревают в печи и направл ют в сложную атмосферную колонну , работающую с боковыми циркул ционными орошени ми с отбором с верха

5 атмосферной колонны паров бензина, которые конденсируют и конденсат частично используют в виде острого орошени  на верху колонны, а оставшуюс  часть конденсата подают в емкость бензина, с отбором из атмосферной колонны в виде боковых погонов , отпаренных в боковых отпарных секци х , фракций т желого бензина, керосина, дизельного топлива и с низа колонны остатка перегонки - мазута.

Однако при этом наблюдаетс  низкий отбор жидких газовых компонентов и высокооктановых легких бензиновых фракций вследствие значительных потерь их с газом , выводимым с верха емкости орошени  колонны частичного отбензинивани  нефти и направл емым в заводскую топливную сеть.

Существенным отличием предлагаемого способа от известных  вл етс  отбор с верха емкости орошени  колонны частичного отбензинивани  нефти остатка конденсата и несконденсировавшейс  части паров (газов) и подача их в виде парожидкостной смеси в емкость бензина, разделение оставшейс  части конденсата паров бензина сложной атмосферной колонны на два потока , смешение одного из потоков с острым орошением колонны частичного отбензинивани  нефти, а другого - с парожидкостной частью конденсата колонны частичного отбензинивани  нефти с направлением в емкость бензина.

Это позвол ет по сравнению с прототипом осуществл ть эффективную конденсацию и абсорбцию легких углеводородов, выводимых в виде газовой фазы с верха емкости орошени  колонны частичного отбензинивани  нефти и тем самым дает возможность увеличить отбор жидких газовых компонентов и высокооктановых легких бензиновых фракций.

Таким образом, предлагаемый способ характеризуетс  новой совокупностью признаков и соответствует критерию существенные отличи . При таком способе увеличиваетс  отбор жидких газовых компонентов и высокооктановых легких бензиновых фракций.

На чертеже представлена схема, иллюстрирующа  способ переработки нефти.

Нагретую в нагревателе 1 нефть по линии 2 ввод т в колонну частичного отбензинивани  нефти 3. Остаток колонны 3 нагревают в печи 4 и ввод т в сложную атмосферную колонну 5 по линии 6. С верха колонны 5 полиции вывод т пары бензина и направл ют в конденсатор 8. Конденсат после конденсатора 8 подают в емкость орошени  сложной атмосферной колонны 9. Конденсат из емкости 9 частично по линии 10 возвращают на орошение колонны 5 и вывод т по линии 11.

Верхний боковой погон колонны 5 по линии 12 подают на верх отпарной секции 13. В низ отпарной секции по линии 14 подают нагретый поток. С верха отпарной секции 13 по линии 15 вывод т пар и подают в колонну 5, С низа отпарной секции 13 по линии 16 вывод т т желый бензин - фрак- цию 80...180°С. Средний боковой погон колонны 5 по линии 17 подают на верх отпарнойсекции 18. В низотпарнойсекции 18 по линии 19 подают нагретый поток, С верха отпарной секции 18 по линии 20 вывод т пар и подают в колонну 5. С низа отпарной секции 18 по линии 21 вывод т керосин. Нижний боковой погон колонны 5 по линии 22 подают на верх отпарной секции 23, В низ отпарной секции 23 по линии 24 подают нагретый поток. С верха отпарной секции 23 по линии 25 вывод т пар и подают в колонну 5. С низа отпарной секции 23 по линии 26 вывод т дизельное топливо. В низ колонны 5 по линии 27 подают нагретый

поток. С низа колонны 5 по линии 28 вывод т мазут

С верха колонны 3 по линии 29 вывод т пар и подают в конденсатор 30. Конденсат по линии 31 подают в емкость орошени  32

колонны частичного отбензиж/шани  нефти. Часть конденсата по линии 33 возвращают в качестве острого орошени  колонны, С верха емкости орошени  32 колонны частич- ного отбензинивани  нефти 3 по линии 3

отбирают остаток конденсата и несконденсировавшуюс  часть паров и в виде парожидкостной смеси направл ют в емкость бензина 35. Оставшуюс  часть конденсата паров бензина сложной атмосферной

колонны, выводимую из емкости 9 по линии 11, раздел ют на два потока, один из которых по линии 36 подают на смешение с острым орошением колонны частичного отбензинивани  нефти, а другой поток по

линии 37 подают на смешение с парожидкостной частью конденсата колонны частичного отбензинивани  нефти, и смесь направл ют в емкость бензина 35. С низа емкости 35 по линии 38 вывод т бензин. С

промежуточного сечени  укрепл ющей секции колонны 3 вывод т боковой погон и по линии 39 подают на верх отпарной секции 13. Часть остатка колонны 3 нагревают в нагревателе 40 и по линии 41 ввод т в низ колонны 3 в качестве гор чей струи. Из колонны 5 вывод т верхнее и нижнее циркул ционные орошени , охлаждают в теплообменниках 42 и 44 и по лини м 43 и 45 соответственно ввод т в колонну 5. С верха емкости бензина

35 по линии 46 вывод т газ.

Были проведены расчеты колонны частичного отбензинивани  нефти и сложной атмосферной колонны по предлагаемому способу и прототипу.

Диаметр колонны частичного отбензи- нивани  нефти - 5.0 м, сложной атмосферной колонны: верхн   часть (верхние 23 тарелки) - 5,0 м, остальна  часть - 7,0 м, отпарных секций - 2,4 м. В колонне частим- ного отбензинивани  нефти расположены в укрепл ющей секции 24 двухсливные клапанные тарелки, в отгонной - 5 каскадных тарелок. В сложной атмосферной колонне установлена 51 двухсливна  клапанна  та- релка, из них 5 тарелок в отгонной секции. В отпарных секци х расположено по 10 двухсливных клапанных тарелок.

П ри ме р 1 (по предлагаемому способу), С верха емкости орошени  колонны частич- ного отбензинивани  нефти отбирают остаток конденсата и несконденсировавшуюс  часть паров и их в виде парожидкостной смеси направл ют в емкость бензина, а оставшуюс  часть конденсата паров бензина сложной атмосферной колонны раздел ют на два потока, один из которых смешивают с острым орошением колонны частичного отбензинивани  нефти, а другой поток подают на смешение с парожидкостной частью конденсата колонны частичного отбензинивани  нефти, и смесь направл ют в емкость бензина.

Часть остатка колонны частичного отбензинивани  нагреваетс  в печи и возвра- щаетс  на верхнюю каскадную тарелку колонны, Массо- и теплообменный коэффициент полезного действи  тарелок укрепл ющей секции колонны частичного отбензинивани  прин т равным 0,65, От- тонной 0,20, что соответствует КПД относительно теоретической тарелки 0,50 и 0,10 соответственно. Перепад давлени  на тарелках прин т равным 0,0007 МПа, в паровых трубопроводах 0,02 МПа.

Пары с верха сложной атмосферной колонны поступают в конденсаторы, конденсат поступает в емкость, откуда возвращаетс  на верх колонны в качестве орошени . С 39 тарелки (счет с низа) слож- ной атмосферной колонны вывод т верхний боковой погон и подают вместе с боковым погоном колонны частичного отбензинивани  на верх верхней отпарной секции, откуда пары возвращают под 42 тарелку сложной атмосферной колонны. С 37 тарелки колонны вывод т верхнее циркул ционное орошение, охлаждают и с температурой 60°С возвращают на 38 тарелку колонны. С 26 тарелки (счет с низа) колонны вывод т средний боковой погон и подают на верх средней отпарной секции, откуда пары возвращают под 29 тарелку колонны С 23 тарелки колонны вывод т нижнее циркул ционное орошение, охлаждают и с температурой 120°С возвращают на 24 тарелку колонны . С 16 тарелки колонны вывод т нижний боковой погон и подают на верх нижней отпарной секции, откуда пары возвращают под 17 тарелку колонны. С низа верхней средней и нижней отпарных секций и низа колонны вывод т соответственно т желый бензин - фракцию 80,.,180°С, керосин, дизельное топливо и мазут. В них отпарных секций и колонны предусмотрена подача вод ного пара. Температура его прин та 350°С. Массо- и теплообменный коэффициент полезного действи  тарелок укрепл ющей секции прин т равным 0,55...0,65, отгонной и отпарных секций 0,45, что соответствует КПД относительно теоретической тарелки 0,40...0,50 и 0,30 соответственно, На верхнюю тарелку колонны подаетс  орошение с температурой 60°С. Давление верха колонны 0,21 МПа, перепад давлени  на тарелках прин т равным 0,0007 МПа, в паровых трубопроводах 0,01...0,02 МПа. Основные режимные параметры работы колонн по примеру 1 приведены в табл. 1 и 2, фракционный состав продуктов - в табл. Зи4.

П р и м е р 2 (по прототипу). Процесс провод т в услови х примера 1 за исключением отбора с верха емкости орошени  колонны частичного отбензинивани  нефти остатка конденсата и несконденсировавшихс  паров и направлени  их в виде парожидкостной смеси в емкость бензина, разделени  оставшейс  части конденсата паров бензина сложной атмосферной колонны на два потока и смешени  одного из них с острым орошением колонны частичного отбензинивани  нефти, а другого с парожидкостной частью конденсата колонны частичного отбензинивани  нефти и направлени  смеси в емкость бензина, При этом с верха емкости орошени  колонны частичного отбензинивани  нефти вывод т газ. часть конденсата из емкости используют в качестве орошени  на верху той же колонны, а остаток конденсата из емкости орошени  подают в емкость бензина, куда направл ют также оставшуюс  часть конденсата паров бензина с верха сложной атмосферной колонны.

Основные режимные параметры работы колонн по примеру 2 приведены в табл. 1 и 2, фракционный состав продуктов разделени  - в табл. 4 и 5.

Из представленных данных следует, что пример 1 по сравнению с примером 2 позвол ет увеличить отбор жидких газовых компонентов и высокооктановых легких бензиновых фракций. При этом расход газа, выводимого из емкости орошени  колонны

частичного отбензинивани  нефти и направл емого в топливную сеть завода, снижаетс  с 3,89 до 1,51 т/ч, то есть в 2,6 раза. Содержание в нем углеводородов Ci и С2 увеличилось с 8,73 до 12,45%, а углеводородов Сз и С4 снизилось с 67.18 до 61,84 мае. % или с 2,61 до 0,93 т/ч, изопентан и выше, кип щих с 0,94 до 0,39 т/ч. Указанные ценные фракции раствор ютс  (абсорбируютс ) в бензине. Суммарный расход бензина возрастает с 192,6 до 195 т/ч. Далее на газофракционирующей установке выдел ютс  углеводороды Сз и и легкие фракции бензина как высокооктановых компонент бензина, имеющий без дальнейшей переработки октановое число 66 против 50 дл  пр - могонного бензина.

Преимущества предлагаемого способа объ сн ютс  отбором с верха емкости оро0

5

0

шени  колонны частичного отбензинивани  нефти остатка конденсата и несконденсировавшихс  паров и подачей их в виде парожидкостной смеси в емкость бензина, разделением оставшейс  части конденсата паров бензина сложной атмосферной колонны на два потока, смешением одного из потоков с острым орошением колонны частичного отбензинивани  нефти, а другого - с парожидкостной частью конденсата колонны частичного отбензинивани  нефти с направлением в емкость бензина. Это позвол ет осуществить эффективную абсорбцию паров, выводимых с верха емкости орошени  колонны частичною отбензинивани  нефти, и тем самым увеличить отбор жидких газовых компонентов и высокооктановых легких бензиновых фракций.

Основные режимные параметры работы колонны частичного отбензинивакм  нефти

Таблица 1

Таблица 2 Основные режимные параметры работы сложной атмосферной колонны по примерам 1 и 2

Показатели

Расход, т/ч:

сырь 

бокового погона колонны частини  в отпарную секцию

бензина

фр.80-180°С

керосина

дизельного топлива

мазута

циркул ционных орошений

верхнего

нижнего

острого орошени 

бокового погона бензина в отпа

вод ного пара

в низ основной колонны

в низ верхней отпарной секции

Температура, °С:

ввода сырь 

верха колонны

вывода верхнего бокового пого

низа колонны

Давление верха колонны, МПа

Теплова  нагрузка, ГДж/ч:

печи

конденсаторов-холодильников

теплообменников циркул цион

верхнего

нижнего

Продолжение табл. 1

Примеры 1 и 2

738,6

13,5

48,6

44,0

112,5

193.5

353,5

360 585 41,2 36,9

8,9

8,5

0,4

335 105 127 325 0,21

364,99 72,04

58,90 130,41

Показатели

Линейна  скорость пара, м/с:

в укрепл ющей секции

в отгонной секции

в верхней отпарной.секции

Высота подпора слива, мм:

в укрепл ющей секции

в отгонной секции

в верхней отпарной секции

в средней отпарной секции

в нижней отпарной секции

Содержанке фракций, мас.%:

н.к. ... 80°Свофр.80..,180°С

180°Ск.к. ... вофр.80...180°С

н.к, ...120°С Б керосине

240°С ...з керосине

н.к. ... 210°С в дизельном топл

360°С ... к.к. в дизельном топл

н.к. ,..360°С в мазуте

180°С ... к.к. в смеси бензинов

Таблица 3

Фракционный состав продуктов разделени  колонны частичного отбензинивани  нефти по

примеру 1, мас.%

Продолжение табл. 2

Примеры 1 и 2

0,35-0,76 0,09-0,14 0,04-0,08

6-42

38-42

21-22

38

55

3,43 8,88 3,90 7,29 5,44 7,53 20,29 2,17

Таблица 4

Фракционный состав продуктов разделени  колонны частичного отбензинивани  нефти по

примеру 2, мас.%

Продолжение табл. 3

Таблица 5

Фракционный состав продуктов разделени  сложной атмосферной колонны по примерам

1 и 2, мас.%

Продолжение табл. 4

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ НЕФТИ путем подачи нагретого сырь  в колонну частичного отбензинивани  нефти с отбором и частичной конденсацией паров с верха колонны и вводом парожидкостной смеси в емкость орошени  при использовании части конденсата в качестве острого орошени  на верху той же колонны и подачей оставшейс  части конденсата из емкости орошени  в емкость бензина с отбором с низа колонны отбензиненной нефти, нагревом последней в печи и подачей нагретого потока в сложную атмосферную колонну, работающую с боковыми циркул ционными орошени ми, при отборе с верха атмосферной колонны паров бензина , их конденсации, использовани  части конденсата в виде острого орошени  на верху колонны и подачей оставшейс  части конденсата в емкость бензина с отбором из атмосферной колонны в виде боковых

   Продолжение табл. 5

   0

   5

   погонов отпаренных в боковых отпарных секци х фракций т желого бензина, керосина , дизельного топлива и выводом с низа колонны остатка перегонки - мазута, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  отбора сконденсированных газовых компонентов в смеси с высокооктановыми легкими бензиновыми фракци ми, отбирают остаток конденсата и несконденсировавшуюс  часть паров из колонны частичного отбензиновани  с верха емкости орошени  в виде парожидкостной смеси , которую направл ют в емкость бензина , а оставшуюс  часть конденсата паров бензина сложной атмосферной колонны раздел ют на два потока, один из которых смешивают с острым орошением колонны частичного отбензинивани  нефти, а другой поток подают на смешение с парожидкостной частью конденсата колонны частичного отбензинивани  нефти и смесь направл ют в емкость бензина.

   IT& r

   (U ц