Способ стабилизации нефтяного сырья

 

Изобретение относится к способам стабилизации нефтяного сырья и может быть использовано в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленностях . С целью повышения выхода целевых дистиллятов и снижения энергозатрат на процесс исходное сырье подвергают стабилизации в ректификационной колонне с получением-дистиллятов и остаточной фракции. Последнюю испаряют в емкости при давлении ниже, чем в колонне. Полученную паровую фазу конденсируют , конденсат направляют последовательно в теплообменник, нагреватель и в низ колонны. Выводимую с низа колонны остаточную фракцию делят на два потока. Один из них направляют на сме- . шение с паровой фазой до ее конденсации и с конденсатом перед подачей его в нагреватель. При стабилизации смеси парафиновых углеводородов отбор пропан-бутановой фракции увеличивается на 11,1 отн.%, энергозатра- ,ты - на 32,7 отн.%. 1 ил., 3 табл. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5D.4 С 1О С 7/100

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ У

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3885666/31-04 (22) 15.04.85 (46) 30.01.87. Бюл. Ф 4 (7 1) Уфимский нефтяной институт (72) В.Н.деменков, А.А.Кондратьев, Т.Г.Умергалин, Н.Б.Ухалова и В.И.Латюк (53) 665.625.6(088.8) (56) Александров И.А. Перегонка и ректификация в нефтепереработке, М.:

Химия, 1981, с. 105.

Авторское свидетельство СССР

В 65 1017, кл. С 10 G 7/00, 1979. (54) СПОСОБ СТАБИЛИЗАЦИИ НЕФТЯНОГО

СЫРЬЯ (57) Изобретение относится к способам стабилизации нефтяного сырья и может быть использовано в нефтеперерабаты- вающей и нефтехимической промьпплен„„SU„„1286614 А ) ностях. С целью повышения выхода целевых дистиллятов и снижения энергозатрат на процесс исходное сырье подвергают стабилизации в ректификационной колонне с получением дистиллятов и остаточной фракции. Последнюю испаряют в емкости при давлении ниже, чем в колонне. Полученную паровую фазу конденсируют, конденсатнаправляют последовательно в теплообменник, нагреватель и в низ колонны. Выводимую с низа колонны остаточную фракцию делят на два потока. Один иэ них направляют на смешение с паровой фазой до ее конденсации и с конденсатом перед подачей его в

Ъ нагреватель. При стабилизации смеси парафиновых углеводородов С>-С отбор пропан-бутановой фракции увеличивается на 11,1 отн.Ж, энергоэатра,ты - на 32,7 отн.%. 1 ил., 3 табл.

12866

Изобретение относится к способам стабилизации нефтяного сырья и может .быть использовано в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленностях. 5

Целью изобретения является повышение выхода целевых дистиллятов и снижение энергозатрат на процесс.

На чертеже представлена схема проведения способа. f0

ИсходнОе сырье нагревают в теплообменнике 1 и вводят в колонну 2 по линии 3. В колонне установлены ректификационные тарелки 4. С верха колонны 2 по линии 5 и с промежуточного 5 сечения ее по линии 6 выводят дистилляты. Остаточную фракцию с низа колонны по линии 7 подают в емкость 8, в которой поддерживают давление более низкое,.чем давление в колонне, 20 жидкую фазу отводят по линии 9. Паровую фазу отводят по линии 10, подают в теплообменник-конденсатор 11, охлаждают в холодильнике !2 и направляют в емкость 13 конденсата паровой фазы, конденсат через теплообменник 11 по линии 14 подают в нагреватель 15 и по линии 16 вводят в низ колонны 2. Поток остаточной фракции, отводимый по линии 17, направ- З0 ляют на смешение с паровой фазой емкости 8 и с конденсатом паровой фазы до направления ее в нагреватель 15, Проведены расчеты кол знны фракционирования нафтяного сырья по извест-35 ному и предлагаемому способам на примере разделения смеси парафиновых углеводородов С вЂ”

С верха колЬнны получают дистиллят — пропан-бутановую фракцию с 40 небольшим содержанием этана. В качестве остаточной фракции получают остаток, практически лишенный этой фракции. Принимают количество теоретических тарелок в укрепляющей сек- 45 ции колонны равное 5, в отгонной — 7.

Давление верха принимают равным

1,15 ИПа, перепад давления на теоретическую тарелку 0,0015 NIIa, диаметр укрепляющей секции колонны 2,2 м, 50 оТгонной — 3,4 м. Тарелки двухсливные.

Пример 1-(известный способ) °

Сырье в количестве f53 т/ч с температурой fiS C подают на 6 тарелку (счет с верха) колонны. Пар, уходящий с ( верхней тарелки колонны, частично конденсируют в парциальном конденсаторе колонны. С верха колонны в паро14 г вой фазе в количестве 16,2 т/ч выводят дистиллят †. пропан-бутановую фракцию. Жидкую фазу из парциального конденсатора в количестве 12,8 т/ч с температурой 43,7 С подают на верхнюю тарелку колонны. Жидкость, выводимую с низа колонны, в количестве

176,4 т/ч с температурой 138,2 С подают в емкость, в которой поддерживают давление 3,7 ата. С низа емкости в количестве 136,8 т/ч с температурой

116,5 С выводят остаток. С верха емкости в количестве 39,6 т/ч выводят паровую фазу, конденсируют в теплообменнике для нагрева конденсата этой паровой фазы, доохлаждают в холодильнике конденсата и с температурой 25 С подают в емкость, в которой поддерживают давление 0,35 МПа. Конденсат, выводимый иэ емкости, нагревают в теплообменнике для конденсации паровой фазы и после практически полного испарения в испарителе (доля паровой фазы равна 0,99) подают в ниэ колонны для создании парового орошения, Пример 2 (предлагаемый способ), Отличается от примера f тем, что с верха колонны получают 18,0 т/ч пропан-бутановой фракции. На верхнюю тарелку колонны подают 3,6 т/ч жидкой фазы из парциального конденсатора с температурой 46,2 С. Температура ввода сырья 86 С. С низа колонны с температурой 148 С в количестве

252,7 т/ч выводят остаточную фракцию.

192,7 т/ч этой фракции подают в емкость, в которой поддерживают давление 0,30 МПа. С низа емкости в количестве 135,0 т/ч с температурой

118 7 0 выводят остаток. Паровую фазу, выводимую из емкости в количестве

57,7 т/ч смешивают с 10 т/ч фракции, выводимой с низа колонны, конденсируют в теплообменнике для нагрева конденсата этого продукта, доохлаждают в холодильнике конденсата и с температурой 40 С подают в емкость, в которой поддерживают давление

0,28 ИПа. Конденсат, выводимый иэ емкости в количестве 67,7 т/ч, нагревают в теплообменнике для конденсации паровой фазы, смешивают с 50 т/ч фракции, выводимой с низа колонны, и после нагрева в испарителе до 180 С б (доля паровой фазы равна 0,58) подают в низ колонны для создания парового орошения.

Основные режимные параметры рабо-„. ты колонны по примерам 1 и 2 приведе1286614

Таблица 1

Пример

Показатели

Расход сырья, т/ч

153,0

153,0

16,2

18,0

136,8

135 0 остаточной фракции

Давление, МПа

1, 15

1,15 верха колонны

0,37

0,30

Температура, С

46,2

43,7 верха колонны

118,0

138,2

116,5

86,0 ввода сырья

148,0

118,7

4,95

1,83 в низ колонны

7,18

10,41

12,24 с сырьем

12, 13 суммарное

0,70

1,04 ны в табл ° 1, фракционный состав продуктов разделения — в табл. 2, данные по нагрузке тарелок по пару и жидкости — в табл. 3.

Предлагаемый способ позволяет сни- 5 зить энергозатраты на процесс разделения и увеличить отбор дистиллята, Так, количество тепла, отводимого в парциальном конденсаторе колонны, снизилось с 1,04 и 0,70 Гкал/ч, т.е. на 32,7 отн. . Отбор дистиллята (в табл. 1 указан расход пропан-бутановой фракции), увеличен с 16,2 до

18,0 т/ч, т.е. на 11,1 отн. .

Формула из обре те ния

Способ стабилизации нефтяного сырья в ректификационной колонне с пропан-бутановой фракции в емкости вывода остатка низа колонны в емкости вывода остаточной е фракции

Количество тепла, Гкал/ч, подводимое

Количество тепла, Гкал/ч, отводимое в парциальном конденсаторе верха колонны получением дистиллятов и остаточной фракции, отводимой с низа колонны, направлением этой фракции на испарение при давлении более низком, чем в колонне, с получением кидкой и паровой фаз, последующей конденсацией паровой фазы и подачей полученного конденсата последовательно в теплообменник, нагреватель и затем в низ колонны, о т л и ч а xf щ и й" с. я тем, что, с целью повышения выхода целевых дистиллятов и сникения энергозатрат на процесс, остаточную фракцию делят на два потока с подачей одного иэ них на смешение .с паровой фазой до ее конденсации и, с конденсатом перед подачей его в ! нагреватель, а другого потока — на испарение.

1286614

Продолжение табл. 1

Пример

Показатели

1,00

1,00

1,66

1,87 с дистиллятом

8,56

12,13

8,54 с остатком

12,24 суммарное

0,12

0,13 в укрепляющей секции

0,06

0,12 в отгонной секции

12 в укрепляющей секции

53 в отгонной секции

Содержание, мас.Ж, 3,7

Т а б л и ц а 2

Пример 2

Пример 1

Компоненты Сырье

1,57

С2

6,09

0,39

0,03

2,14 пС

0,62

5,06

19,01

3,41

3,04

1,40 пС5

0,78

1,47

0,77

1,47 (;73

0,30

1,90

0,32

1,90

1,61

1,80

i 82

7,58

8,48

8,59 в холодильнике конденсата

Максимальная линейная скорость пара, м/с, Максимальная высота подпора слива, мм, пентанов и вышекипящих в пропан-бутановой фракции бутанов и нижекипящих в остаточной фракции

Дистиллят Остаточная фракция t 4,82

54,23

10,86

Дистиллят Остаточная фракция

13,34

51,67

13,57

20,33

1286614

Пример 1

Пример 2

Сырье

Компоненты

Дистиллят Остаточная фракция

Дис тиллят

Остаточная фракция

11,52 11,67

10i30

5,50

5,42

4,85

9 03

8,91

7,97

7,63

7,53

6. 73

4,14

4,08

3 65

3,28

3,23

2,89

1,80

1,78

1,59

34,84

39,48

38,97

)Темпе:.ратуоС

Жидкость

Пар

При Тарелки мер

Маесовый Высота расход, слива, т/ч мм

Массовый расход, т/ч

Парциальный конденсатор 43,7

841

16,2

12,8

1438

29,0

13,0

12,8

1438

29,2

1425

29,0

12,3

28,5

1406

10,8.

1362

27,0

5,4

Отгонная секция

855

15,2

6 117,5 153,6

7 1188 155 7

8 1203 157 7

9 122 1 160 2

10 124,7 163,6

16,8

922

1013

18,9

1102

20,9

23,4

1207

1 54,1

2 590

3 62,8

4 67,2

5 77,5

Укрепляющая секция JIpopолл ение табл. 2,Таблица 3

Объемный Линейная расход, скорость, м/ч м/с

0,131

О, 131

О, 130

О, 128

0,124

0,033

0,035

0,039

0,042

0,046

1286614

10 с

Пар

Температу-. ос

Жидкость

Линейная скорость, м/с

Объемн расход м/ч

Массовый расход, т/ч

11 129,0 М 68,2

0,051

1345

26,8

12 .138, 2 176, 2

0,059

1536

31,4

Низ колонны 138 2 176 „4

Емкость вывода остатка 116,5 136 8

39,6

5233

Укрепляющая секция

Парциальный конденсатор 46,2

925

18,0

1319

26,6

8,7

54,0

1319

26,7

8,6

56,9

3 58,8

1311

26,6

8,3

60,9

1301

26,3

7,5

3,7 5

Отгонная секция

1278

66,6

25,5

1194

21,7

94,4 168,4

1729

ЗЗ,4

178,5

7 101,7

108, 1

113,3

2154

43,5

52,6

187,6 .

195, 1

2830

60,1

200,7

204,5

10 118,1

65,7

3055

124,4

69,5

3212

12 138, 4 205, 5

Низ колонны

252,7

148,0

Емкость вывода остатка

8805

57,7

135,0

118,7

При Тарелки мер

Высота Массовый слива, расход, мм т/ч

Продолжение табл. 3

0,121

0,121

0,120

0,119

0,117

0,046

0,066

0,082

0,097

0,108

0,117

0,123

1286614

Составитель В. Лазуткин

Редактор И. Касарда Техред И.Попович Корректор О. Луговая

Заказ 7682/25 Тираж 464 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4!5

Прозводственно †полиграфическ предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4