Способ переработки нефти

 

СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ НЕФТИ путем разделения исходного сьфья на жидкую и паровую фазы с последующей перегонкой этих фаз в атмосферной колонне при подаче паровой фазы и водяного пара в отгонную секцию атмосферной колонны и перегонкой. полученного остатка в вакуумной колонне, отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат на процесс, паровую фазу направляют в середину отгонной секции атмосферной колонны.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

4(з1) С 10 G 7/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3670645/23-04 (22) 02.12.83 (46) 23.06.85. Бюл. Ф 23 (72) Б.К.Марушкин и И.А.Беликова (71) Уфимский нефтяной институт (53) 665.63(088.8) (56) 1. Александров И.А.,Перегонка и ректификация в нефтепереработке.

М., "Химия", 1981, с. 156.

2. Патент США Р 4087354, кл. 208-251, опублик ° 1978 (прототип). (54)(57) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ НЕФТИ путем разделения исходного сырья на жидкую и паровую фазы с последующей перегонкой этих фаз в атмосферной колонне при подаче паровой фазы и водяного пара в отгонную секцию атмосферной колонны и перегонкой, полученного остатка в вакуумной колонне, отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат на процесс, паровую фазу направляют в середину отгонной секции атмосферной колонны.

1162852

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности и может быть использовано при первичной перегонке нефти.

Известен способ переработки нефти ректификацией с использованием атмосферной колонны с эвапоратором, с последующей перегонкой остатка атмосферной колонны (мазута) в вакуумной колонне. По этому спо- 10 собу нагретую в теплообменниках нефть вводят в эвапоратор и разделяют на паровую и жидкую фазы, Жидкую фазу нагревают в печи и подают в зону питания атмосферной колонны. Туда же !5 направляют и низкотемпературную паровую фазу. Для испарения из мазута светлых (дизельных) фракций в низ отгонной секции вводят водяной пар.

Мазут нагревают в печи и направляют ?О на разделение в вакуумную колонну (1).

Однако при этом не используется испаряющая способность паровой фазы, где концентрируются газовые компоненты и легкокипящие бензиновые фракции.25

Наиболее близким к изобретению является способ переработки нефти в атмосферной Колонне с эвапоратором и с;последующей перегонкой остатка атмосферной колонны в вакуумной 30 колонне, по которому нагретую в теплообменниках нефть вводят в эваноратор, где разделяют на паровую и жидкую фазы. Жидкую фазу нагревают в печи и направляют в зону питания атмосферной колонны, а низкотемпера турную паровую фазу подают под нижнюю тарелку отгонкой секции вместе с водяным паром (2).

Недостатком известного способа 40 являются IToBbH!lpííûå энергозатраты, так как ввод низкотемпературной паровой фазы из эвапоратора под нижнюю тарелку отгонкой секции атмосферной колонны снижает темпера- 45 туру низа колонны, Это, в свою очередь, приводит к увеличению расхода тепла в печи при нагреве остатка атмосферной колонны перед направлением его в вакуумную колонну. 50

Целью изобретения является снижение энергозатрат.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу переработки нефти путем разделения исход- 55 ного сырья на жидкую и паровую фазы с последующей перегонкой этих фаз в атмосферной колонне при подаче паровой фазы и водяного пара в отгонную секцию атмосферной колонны и перегонкой полученного остатка в вакуумной колонне, паровую фазу направляют в середину отгонной секции атмосферной колонны.

На чертеже приведена принципиальная схема проведения способа.

Нефть нагревают в теплообменниках 1 и направляют в эвапоратор 2.

Жидкую фазу по линии 3 выводят из эвапоратора, нагревают в печи 4 и вводят в зону питания атмосферной колонны 5, Паровую фазу из эвапоратора по линии 6 подают между тарелками в середину отгонной секции атмосферной колонны, в низ которой по линии 7 вводят водяной пар. Остаток атмосферной колонны отводят по линии 8, нагревают в печи 9 и направляют на разделение в вакуумную колонну 10.

Пример, Характеристика исходной нефти приведена в табл.

Для сравнения энергозатрат при ректификации нефти по известному и предлагаемому способам выполнены расчеты на 3ВМ для типовых условий работы колонн. В обоих вариантах температура в эвапораторе принята

170 С, в зоне питания атмосферной колонны 374 С. Давление в атмосферо ной колонне 0,3 MIIa расход водяного пара в отгонную секцию

1,0 мас.7 на нефть.

При перегонке получают фракции о бензиновую до 130 С, керосиновую

130-230 С,легкую дизельную 230280 С и тяжелую дизельную 280—

360 С.

Различные условия работы атмосферной колонны и, в частности, изменение схемы соединения эвапоратора с ректификационной колонной отражается, в основном, на качестве тяжелой дизельной фракции. В связи с этим отбор остальных продуктов закреплен, а выход тяжелой дизель— ной фракции подбирают таким образом, чтобы иметь ее постоянный групповой состав. В приведенных расчетах в тяжелой дизельной фракции контролируют содержание компонентов, выкипающих до 360 С (967 по ИТК), что обусловливает ее конец кипения 360 С. о

Расчеты по известному и предлага емому способам показывают, что выход тяжелой дизельной фракции задан1162852

Таким образом, на такую же величину сокращается и расход тепла в печи при нагреве остатка до одной и той же температуры перед ввоS дом его в вакуумную колонну.

В табл. 2 приведены составы тяжелой дизельной фракции и мазута, полученные при расчете известным и предлагаемым способами.

Из табл. 2 видно, что при работе колонны известным способом в мазуте остается 0,84 мас.X бензиновых и керосиновых фракций (компоненты, выкипающие до 280 С), из них 0,667.

15 бензиновых (po 180 С) и 0,237 газовых компонентов. При, работе по предлагаемому способу бензиновые компоненты в мазуте практически отсутстО вуют, а доля фракций до 280 С состав20 ляет 0,137. ного качества, а следовательно, и мазута практически одинаковы. При принятых условиях разделения остаток атмосферной колонны составляет

51 мас ° % от нефти с содержанием светлых фракций (компоненты, выкипающие до 360РС) 5,6 мас.X.

Из расчетов следует, что температура остатка атмосферной колонны при осуществлении перегонки нефти предлагаемым. способом составляет о

3410С, известным способом 334 С.

Повьппенная температура низа колонны обусловливает и повьппенный запас,тепла с остатком, который по предлагаемому способу составляет

48320 .кДж на 100 кг нефти, а по известному способу 46960 кДж на

100 кг нефти.

Таблица 1

1, r/0

Содержание компонентов Мол. масса в фракциях

J мас.7

0,425

0,425

1,906

6, 026

58

1,481

7 С4

4,12

36-80

80-100

100-120

120-130

130-14Г

2,474

8,50

11,50

14,00

15,50

17,00

20,00

23,50

26,50

3,00

106

7,50

117

1,50

122

1,50

140-160

130

3,00

3,50

142

160-180

154

3,00

180-200

200-220

220-230

230-240

240-260

260-270

29,50

167

3,00

178

31,25

33,00

36,50

38,25

1,75

186

1,75

198

3,50

209

1,75

Компоненты и температура разделения фракций, С

0,494

0,579

0,620

0,706

0,735

0,754

0,772

0,778

0,788

0,796

0,805

0,826

0,834

0,837

0,842

0,852

1162852

Продолжение табл.1 г/см

Компоненты и темпе тура разделения фр цнй, С

Содержание компонентов в фракциях. масса

° ЬМВИФ Вй Э4ф ФФ

1,75

217

0,857

0,860

1,50

225

3 50.

239

0,866

0,885

0,896

3,25

260

1,75

2,00

274

0,897

285

2,00

295

0,898

0,8985

0,899

0,8995

1,00

304

1,00

310

314

1,00

0,9005

1,00

320

1,50.327

0,903

0,9!8

0,965

4 50

348

420+

36,00

502

Т а б л и ц а 2

Известный способ

Предлагаемый способ

Компоненты и температура разделе ния фракций

Дизельная фракция

Мазут

Дизельная фракция

Мазут

) (С +С

О.

Й С4

36-80

80-100

100-120

120-130

270-280

280-290

290-310.

310-330

330-340

340-350

350-360

360-365

365-370

370-375

375-380

380»390

390-420

40,00

41,50

45,00

48,25

50 00

52,00 .

54,00

55,00

56,00

57,00

58,00

59,50

64,00

100,00 мас.Х KX . мас.Х g X мас.7 K % мас.7 5: 7

О 0 О 01 О 01 О О

О О 0,05 0,06 О О О

О О О 17 О 23 00 О

О 0 0,07 0,30 0 0

О 0 0,08 - 0,38 О О 0

О О 0,07 О,45 О О

0 01 0,01 0,04 0,49 0,01 0,01 0

1 I 62852

Продолжение табл.2

Компоненты и темПредлагаемьй способ

Известный способ пература разделения фракций

Дизельная фракция

Дизельная фракция

Мазут

Мазут мас.Ж Z,X . мас X . Х мас.7

Е Х мас.й 5. 7.

0,53 О,OI 0,02

0,01 0,02 0 04

012014006059014016

0,66 0,27 0,43

0,71 0,54 0,97

0,75 1,10 2,07

0,77 1,17 3,24

0 79 1 76 5 00

0,82 7,16 12,16

0,83 6,79 18,95

0,01

0,01

0,01 0,02

0,01

0,03

0,03 0 06

0,03 0,09

0,84 7,84 26,79 0,04 0,13

7,91 32,99 0,02

34,80 0,06 0 19

0,86 8 01

20,85 53,84 0,10 0,96 20,41 55,21

0,28 0,47

1,30 18,43 74,64

0,61 . 1,08

19,34 73,18 0,34

9,27 82,45 0,57

330-340

1,87 8,76 82,40 0,72 1,80

8,22 90,67 1,42 — 3,29 7,97 90,37

1,53 3,33

340-350

350-360

360-365

96,22 2,30

98,06 6,47

5,64

2,31

5,59 5,62 95,99

5,55

7,06 1,90 97,89

1,45

7,09

1,84

8,85 0,96 98,851 1,76 8 85

0,90 98,96 1,79

365-370

1,88 10,73

1,97 ° 12,70

10,76 0,59 99,44

0,54 99,50 1,91

370-375

375-380

380-390

390-420

12 75 0,33 99,77

0,30 99,80 1,99

0,18 99,98 3,07

25,14

0,02 100,00 9,35 25,17 0,03 100,00 9,37

74,86 100,00

74,83 100,00

420+

130-140

140-160

160-180

180-200

200-220

220-230

230-240

240-260

260-270

270-280

280-290

290-310

310-330

0,24 0,38 0,07

Оь50 Оэ88 0>05

1,03 1,91 0,04

1,09 3,00 0,02

1,62 4,62 0,02

6,55 11,I7 0,03

6,40 17,57 0,01

7,51 25 08 0,01

0,20 99,97 3,06, 15,76