Способ переработки нефти

 

Изобретение касается нефтепереработки , в частности получения мазута, гудрона, бензино-керосиновой фракции, легкого и тяжелого дизельного топлива, вакуумной дистиллятной фракции, которые могут быть использованы, в различных областях народного хозяйства. Цель - повьшение отбора целевых дистиллятных фракций. Для этого используют нефть, перерабатываемую в атмосферной колонне (АК), предусматривающей циркуляционное охлаждаемое орошение . С верха и промежуточного сечения колонны выводят нефтяные дистиллятные фракции. При этом верхнюю фракцию конденсируют и часть жидкой фазы возвращают на орошение, а промежуточные фракции направляют в отпарные секции для отделения легких фракций (в низ отпарных секций подают нагретые потоки). С низа АК выводят мазут в который добавляют дистиллятные фракции АК. Мазут затем перегоняют в вакуумной колонне (ВК), в низ которой также подают нагретые дистиллятные фракции АК. Между АК и ВК установлен барометрический конденсатор (БК) , нг. верх которого и в промежуточное сечение подают охлажденные циркуляционные продукты орошения АК и ВК. С низа БК после нагрева продукты возвращают в АК. Для лучшей эффективности цир- .куляционное орошение АК целесообразно подавать в промежуточное сечение БК, т.к. подача на верх колонны более тяжелого по составу циркуляционного орошения ВК будет способствовать лучшей абсорбции паров на верхних тарелках БК и позволит работать при более глубоком вакууме на верху БК, а следовательно , и в ВК. В последней с верха выводят пары и газы разложения мазута на конденсацию и абсорбцию в БК, с низа - гудрон, а с промежуточного сечения - циркуляционное орошение , которое после охлаждения возвращают обратно в ВК. Этот способ позволяет повысить отбор дистиллятных фракций и их качество. Т.о.отбор дизельного топлива возрастает с 9Т,9 до 92,4 т/ч и вакуумной дистиллятной фракции с 155 до 158,8 т/ч. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.,3 табл. СлЭ OD 4

СОЮЗ СОВЕТСИИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (si) 4 С 10 G 7/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н д BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР пО делАм изОБРетений и ОтнРытий (21) 4103380/31-04 (22) 18.08.86 (46) 23.05.88. Бюл. К - 19 (7 1.) Уфимский нефтяной институт (72) А.А.Кондратьев, В.Н.Деменков, К.Ф.Богатых, Н.П.Красильников, А.Д Макаров, В.Е.Федотов и И.A.Ìíóøêèí (53) 665.63(088.8) (56) Александров И.А. Перегонка и ректификация в нефтепереработке.

N.: Химия, 1981, с. 175.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1342908, кл. С 10 G 7/06, 10. 11.85. (54) СПОСОБ ПЕРЕРЛБОТКИ НЕФТИ (57) Изобретение касается нефтепереработки, в частности получения мазута, гудрона, бензино-керосиновой фракции, легкого и тяжелого дизельного топлива, вакуумной дистиллятной фракции, которые могут быть использованы.в различных областях народного хозяйства.

Цель — повышение отбора целевых дистиллятных фракций. Для этого используют нефть, перерабатываемую в атмосферной колонне (ЛК), предусматривающей циркуляционное охлаждаемое орошение. С верха и промежуточного сечения колонны выводят нефтяные дистиллятные фракции. При этом верхнюю фракцию конденсируют и часть жидкой фазы возвращают на орошение, а промежуточные фракции направляют в отпарные секции для отделения легких фракций (в низ отпарных секций подают нагретые потоки) . С низа АК выводят мазут, в который добавляют дистиллятные фракции ЛК. Мазут затем перегоняют в вакуумной колонне (ВК), в низ которой также подают нагретые дистиллятные фракции АК. Между АК и ВК установлен барометрический конденсатор (БК), нг верх которого и в промежуточное сечение подают охлажденные циркуляционные продукты орошения АК и ВК. С низа

БК после нагрева продукты возвращают в АК. Для лучшей эффективности цир.куляционное орошение АК целесообразно подавать в промежуточное сечение БК, т.к. подача на верх колонны более тяжелого по составу циркуляционного орошения ВК будет способствовать лучшей абсорбции паров на верхних тарелках БК и позволит работать при более глубоком вакууме на верху БК, а следовательно, и в ВК. В последней с верха выводят пары и газы разложения мазута на конденсацию и абсорбцию в

БК, с низа — гудрон, а с промежуточного сечения — циркуляционное орошение, которое после охлаждения возвращают обратно в ВК. Этот способ позволяет повысить отбор дистиллятных фракций и их качество. Т.о.отбор дизельного топлива возрастает с 91,9 до 92,4 т/ч и вакуумной дистиллятной фракции с 155 до 158,8 т/ч. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.,3 табл.

1397471

Изобретение относится к способу переработки нефти и может быть использовано в нефтеперерабатывающей

Промышленности.

Целью .изобретения является повышение отбора целевых дистиллятных фракций.

На чертеже приведена принципиальНая схема проведения способа.

Исходное сырье нагревают в печи 1 вводят в атмосферную ректификацион«1ую колонну 2 по линии 3. С промежуточного сечения колонны ? по линии 4 15

«выводят циркуляционное орошение, охлаждают в теплообменнике 5 и по лиНии 6 вводят обратно в колонну. Остаток колонны 2 — мазут нагревают в пе «и 7 и по линии 8 вводят в .вакуумную 20

« олонну 9, с низа которой по линии 10

««ыводят остаток (гудрон). С промежу-точного сечения ко,понны 9 по линии 11

««ыводят циркуляционное орошение, охлаждают в теплообменнике 12 и по линии 13 вводят обратно в колонну.

Пары с верха колонны по линии 14 вводят в низ барометрического конденсатора 15, в котором установлены кон«актные устройства 16. В промежуточ- 30

Йое сечение и на верх барометрического конденсатора соответственно по ли««иям 17 и 18 подают охлажденные в хо.««одильниках 19 и 20 циркуляционные фрошения атмосферной и вакуумной ко.««он««ы, которые после абсорбции паров ()ыводят с низа барометрического кон(1«енсатора по линии 21 и после нагрева теплообменнике 22 возвращают в ат« «осферную колонну 2. C верха атмо- 40 сферной колонны 2, с промежуточного ечения атмосферной 2 и вакуумной 9 олонн по линиям 23-28 получают неф гяные дистиллятные фракции. Промежуточные дистиллятные фракции атмо- 45 буферной колонны 2 подают в отпарные екции 29-31, в низ которых для отПарки легких фракций соответственно

1 по линиям 32-34 подают нагретые потоФ "цию " 5О мосферной колонны 2 коденсируют в

Конденсаторе 35 и подают в емкость 36.

Жидкую фазу из емкости 36 по линии 37 подают на орошение колонны 2. В низ колонны 2 по линии 38 подают нагретый.

Поток, в низ и сырьевую линию колонны 9 соответственно по линиям 39 и 40 подают нагретые в нагревателях 41 и 7 дистиллятные фракции колонны 2.

При достаточно большом количестве тарелок в используемом барометрическом конденсаторе циркуляционное орошение атмосферной колонны более эффективно подавать в промежуточное сечение этого аппарата, так как по-дача на верх колонны более тяжелого по фракционному составу циркуляционного орошения вакуумной колонны способствует лучшей абсорбции паров на верхних тарелках барометрического конденсатора и позволит работать при более глубоком вакууме-на верху барометрического конденсатора, а следовательно, и вакуумной колонне °

При малом количестве тарелок более эффективна подача циркуляционных орошений атмосферной и вакуумной колонн на верх аппарата. В случае наличия большого количества паров, поступающих в низ барометрического конденсатора, продукт его низа перед подачей его в вакуумную колонну необходимо нагреть.

Проводят расчеты атмосферной и вакуумной колонн для перегонки нефти и мазута. Расчет колонн производят по теоретическим тарелкам. С верха атмосферной колонны получают бензинокеросиновую фракцию. С третьей тарелки колонны выводят верхнее циркуляционное орошение, охлаждают до 80 С и возвращают на вторую тарелку колонны, с седьмой тарелки колонны через отпарную секцию выводят дизельное топливо. Нижнее циркуляционное орошение колонны выводят с девятой тарелки, охлаждают до 100 С и возвращают на восьмую тарелку колонны. Отгон из отпарной секции возвращают на шестую .тарелку колонны. В отпарной и отгонной секциях атмосферной колонны принимают по две теоретические тарелки.

Сырье в количестве 440 т/ч подают на семнадцатую тарелку колонны. Мазут с низа атмосферной колонны после нагрева в печи подают под девятую теоретическую тарелку вакуумной колонны.

Со второй тарелки (счет с верха колонны) выводят тяжелую фракцию дизельного топлива, с шестой тарелкивакуумную дистиллятную фракцию. С низа колонны выводят гудрон. Верхнее и нижнее циркуляционные орошения выводят соответственно со второй и четвертой тарелок колонны и с температурой 80 и 100 С подают соответственно на первую и третью тарелки ко3 13974 лонны. Пары с верха вакуумной колонны направляют в низ барометрического конденсатора, в котором установлены насадочные контактные устройства, эк- . вивалентные двум теоретическим тарелкам. Барометрический конденсатор о орошают охлажденным до 40 С циркуляционным орошением, которое после абсорбции паров, вводимых в низ барометрического конденсатора, возвращают на восьмую тарелку атмосферной колонны. Давление верха атмосферной колонны 0,11 МПа, вакуумной колонны

0,0065 МПа, барометрического кондея- 15 сатора 0,0045 МПа. Перепад давления на теоретическую тарелку в атмосферной колонне 0,001 MI1a, в вакуумной колонне 0,0007 МПа.

Пример 1 (по известному спо- 2д собу). В низ вакуумной колонны испаряющий агент не подают, последняя работает без отгонной секции.

Пример 2 (по предлагаемому способу) . Он отличается от примера 1 26 тем, что в низ и сырьевую линию вакуумной колонны подают нагретые дистиллятные фракции атмосферной колонны. В низ вакуумной колонны вводят

6 т/ч, а в сырьевую линию перед печью 30

4 т/ч дистиллятной фракции, выводимой из отпарной секции атмосферной колонны (дизельная фракция) и нагретой до 390 С. Нижнее циркуляционное орошение атмосферной колонны в коли35 честве 50 т/ч с температурой 40 С подают на вторую (счет с верха) теоретическую тарелку барометрического конденсатора, а верхнее циркуляционное орошение вакуумной колонны в ко- 40 личестве 10 т/ч с температурой 40 С вводят на верх (первую тарелку) барометрического конденсатора. Продукт низа барометрического конденсатора— смесь циркуляционных орошений, выводимую с низа совместно с конденсатом углеводородных паров и абсорбирован- ными газами в количестве 65 т/ч с температурой 62 С, нагревают до 100 С перед возвратом в атмосферную колонну.

71 4

Основные режимные параметры работы колонн по примерам 1 и 2 приведены в табл. 1; фракционный состав сырья и продуктов разделения — в табл. 2 и 3.

Иэ представленных в табл. 1-3 данных следует, что предлагаемый способ по сравнению с известным позволяет повысить отбор дистиллятных фракций.

Отбор дизельного топлива возрастает с 91,9 до 92,4 т/ч, т.е. на 0,5 мас.Ж, вакуумной дистиллятной фракции с 155 до 158,8 т/ч, т.е. на 2,5 мас.X.

Повышается также качество целевых продуктов.

Формула и 3 о б р е т е н и я

1 ° Способ переработки нефти в ат" мосферной колонне и полученного мазута в вакуумной колонне с получением дистиллятных фракций и остатка с использованием охлажденных циркуляционных орошений, подачи углеводородных паров и газов разложения с верха вакуумной колонны на конденсацию и абсорбцию в бароматрический конденсатор с подачей на верх его циркуляционного орошения атмосферной колонны и полученного продукта низа барометрического конденсатора в атмосферную колонну, отличающийся тем, что, с целью повышения отбора целевых дистиллятных фракций, в мазут перед подачей в вакуумную колонну и в низ этой колонны подают нагретые дистиллятные фракции атмосферной колонны, а на верх барометрического конденсатора дополнительно подают циркуляционное орошение вакуумной колонны, 2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что циркуляционное орошение атмосферной колонны подают на верх барометрического конденсатора или в его промежуточное сечение.

3, Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что продукт низа барометрического конденсатора перед подачей в атмосферную колонну нагревают.

1397471

Таблица1

Пример

440

440

92

65,4

70,9

27,0

155

280 мазута

96,8

101, 1 гудрона

52,7

50,2

90

10

50

323

90

Параметры способа

Расход, т/ч: сырья бензино-керосиновой фракции легкого дизельного топлива тяжелого дизельного топлива вакуумной дистиллятной фракции острого орошения атмосферной колонны верхнего циркуляционного орошения нижнего циркуляционного орошения охлажденного продукта на верх барометрического конденсатора в промежуточное сечение барометрического конденсатора верхнего циркуляционного орошения вакуумной колонны 278 нижнего циркуляционного орошения водяного пара в низ атмосферной колонны дистиллятных фракций в ниэ вакуумной колонны в сырьевую линию вакуумной колонны пара в ниэ барометрического конденсатора

158,8

287, Ь

1397471

Параметры способа

Пример

1 . 2 о

Температура, С верха атмосферной колонны 184

184

352

352 ввода сырья

341 низа атмосферной колонны

163 верха вакуумной колойны

178

397

390 ввода сырья

383

397 циркуляционного орошения в барометрический конденсатор

40 продукта с низа барометрического конденсатора

Тепловая нагрузка, ГДж/ч: теплообменников для нагрева продукта с низа баромконденсатора

5,3

187,3

187,3

92,2 89,9 мазута холодильников орошения барометрического .конденсатора

7,4

7,4 конденсатора-холодильника атмосферной колонны

86,1 87;4 теплоабменников циркулярного орошения верхнего

28,5

28,5

29,0

29,2 нижнего теплообменников верхнего циркуляционного орошения вакуумной колонны

67,3 78,1 теплообменников нижнего циркуляционного орошения

34,8

35,1 низа вакуумной колонны печи для нагрева отбензиненной нефти

Продолжение табл. 1

1397471 иродолже ние табл, 1

Параметры способа

Пример

5,33 5,07

9,58 9,84

0,10

0,28

0,49

0,16

28,50 25,97

9,64

8,09

9,05

8,61

2,80

3 02

14,10

9,95

Таблица2

Мазут

Вакуумный диБензиноДизельное топливо

Гудрон

Сырье керосино вая фракция легкое тяжелое стиллят

15,10

60-120 3, 17

9,87

2,09

6,33

9,22

1,35

0,01

1,98

0,47

0,01

9,83

2,13

170-180

0,01

0,58

2,07

0,97

0,03

9,91

0,01

2,23

180-190

190-210

0,03

2,18

0,06

14,58

3,40

120-140

140-150

150-1 60

160-170

Содержание фракций. мас.7:

230 С вЂ” к.к. в"бензино-керосиновой фракции н.к. — 230 С в легком дизтоп0 пиве

360 С вЂ” к.к в легком дизтопливе о н.к. — 230 С в тяжелом дизтопливе .

360 С вЂ” к.к в тяжелом дизтопливе н.к,. — 360 С в мазуте

500 С вЂ” к,к. в вакуумном

L дистилляте ь н.к„ вЂ” 360 С в вакуумном дистилляте о н.к„ вЂ” 500 С в гудроне

Фракционный состав по примеру 1, мас. Х

0,07

0,16

0,16

0,32

l 39747 l!

Продолжение табл.2

Фракционный состав по примеру 1, мас.Х

Фракция, С

БензиноДизельное топливо Мазут

Вакуум- Гудрон ный днстиллят

Сырье керосино вая фракция легкое тяжелое

0,03

0,04

4,79

1,41

210-220

220-230

230-240

240-250

250-260

1,23

0,07

1,70

5,59

3,26 . 0,09

5,34 О,!8

0,09

1,58

3,39

1,48

0,11

2,40

0,25 0,01

0,30

260-270 2,19

0,01

3,18

17,94

18,39

5,69

0,01

3,64

0,02

13,32

1,20

О,!О

0,57

5,41

1,22

6,68

0,08 0,01

4,52

1,19

8,45

0,04

1,22

3,20

1,12

11,77

14,97

0,37

0,07

1,70

1,28

1,28

0,98

0,14

0,74

1,07 0,05

6,41 0,26

6,92

1,13

0,08

3,08

15,84

11,92

4,82

0,02

5,50

4,90

0,69

8,34

0,05

4,47

4,61

4,70

500-к.к. 22,93

270-290

290-310

310-320

320-330

330-340

340-350

350-360

360-370

370-390

390-410

410-440

440-460

460-480

480-500

1,29 7,40 0,36

0,54 13,83 1,13

0,10 12,87 1,87

0,64 . 0,03 0,01

0,74 0,15 0,02

864 13 65 056

7,70 13,30 0,80

13,10 22,24 2,19

7,02 !1,69 1,54

7,24 11,02 3,17

7,38 9,84 5,37

36,02 9,05 85,89

)397471

) 3

Таблица 3

Фракция, OC

Бензино- Дизельное топливо

Вакуумный газойль

Мазут

Гудрон керосино вая фрак в легкое тяжелое ция

0,07

60-120 15,11

120 †1 9,88

140-150 6,34

150-160 9,24

0,16

0,16

0,32

0,01

160-170 9,85

0,47

0,01

170-180 9,48

180-190 9, 96

190-210 14,67

210-220 4, 82

0,58

0,01

0,01

0,98

0,02

0,03

2,20

0,07

0,06

1,46

0,04

0,09

3,44

0,07

5,58

0,30

0,01

220-230

230-240 3,30

5,69

0,67

0,10

0,01

0,02

7,71

1,26

0,12

1, l9

0,01

0,02

240-250

250-260 0,48

260-270 0,09

270-290 0,01

3,21

0,26

0,05

0,02

4,01

0,32

0,03

0,06

8,24

0,06

0,69

0,10

13, 43

1,29

О, 15

0,14

0,65

5,89

0,10

0,05

0,94

4,39

7,50

0,19

0,05

10,81

12,73

2,61

0,45

0,04

1,56

2,16

1,00

0,02

0,91

340-350

350-360

1,00

1,29

О, l5

5,79

0,19

6,06

5,15

0,01

ll 4,06

11,18

8,78

13,28

0,09

0,О3

13,,0

7,52

0,68

290-310

310-320

320-330

330-340

360-370

370-390

390-410

Фракционный состав по примеру 2, мас.Х

14,03

12,82

17,70

18,41

5,46

1397471

Продолжение табл,3

Фракционный состав по примеру 2, мас.Х

Фр акция, С

Мазут

В акуумный газойль

Гудрон тяжелое

0,69

0 05

12,76

6,84

0,75

2,62

7,05

480-500

7,19

9,86

5,18

1500-к.к °

35, 10

8,61

90,05

Составитель Н.Королева

Редактор Н.Гунько Техред A.Êðàâ÷óê Корректор И.Муска

Заказ 2563/25 Тираж 464 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4.

410-440

440-460

460-480

Бенэино- Дизельное топливо керосиновая фрак- легкое ция

22,67

11,92

11,18