Способ фракционирования углеводородных смесей

 

Изобретение касается производства дистиллятных фракций , в частности, фракционирования углеводородных смесей в вакуумной колонне, что может быть использовано в нефтеперерабатывающей технологии. Нагретую исходную смесь подают в нижнюю часть колонны под нижнюю тарелку, где образуется паровая и жидкая фазы сырья. Жидкую фазу сырья нагревают в печи и подают в колонну выше места ввода нагретого сырья, а остаток выводят из колонны после контакта с паровой фазой. Эти условия позволяют увеличить отбор дистиллятных фракций, соответственно снизив количество образующегося гудрона, при этом содержание в нем фракции н.к. - 480°С уменьшается. Содержание фракции 480°С - к.к. в вакуумных дистиллятах тоже уменьшается. Кроме того, снижаются энергозатраты на фракционирование, т.к. тепловая нагрузка печи для нагрева потока питания снижается с 61,6 до 54,1 ГДж/ч, т.е. на 12%. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ()9) 01) А1 (5))4 1 С 7 00

3Л:".Е„ "lj.«1

ПАЕТ т,.

Е

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТЭЕККЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГНКТ СССР

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4282706/31-04 (22) 13.07.87 (46) 23.08.89. Бюл. )) 31 (71) Уфимский нефтяной институт (72) В.Н.Деменков, А.А.Кондратьев и М.М.Закиров (53) 662 ° 75(088.8) (56) Александров И.А. Перегоика и ректификация в нефтепереработке.

М.: Химия, 1981, с. 176.

Прошкин А.А. Переработка сернистых нефтей на АВТ и установках термического крекинга. — М.: 1961, с. 29-30. (54) СПОСОБ ФРАКЦИОНИРОВАНИЯ УГЛЕВОДОРОДНЫХ СМЕСЕЙ (57) Изобретение касается производства дистиллятных фракций, в частности фракционирования углеводородных смесей в вакуумной колонке, что может быть использовано в нефтеперераИзобретение относится к нефтеперерабатывающей технологии и может быть использовано при фракционировании ширококипящих смесей, Целью изобретения является увеличение отбора дистиллятных фракций и снижение энергозатрат на фракционирование.

Пример 1 (по известному способу). Водяной пар в низ колонны не подается, она работает без отгонной секции, так как исходная смесь вводится в колонну над отгонной секцией.

Пример 2 (по предлагаемому способу). Он отличается от примера 1 батывающей технологии. Нагретую исходную смесь подают в нижнюю часть колонны под нижнюю тарелку, где образуется паровая и жидкая фазы сырья.

Жидкую фазу сырья нагревают в печи и подают в колонну выше места ввода нагретого сырья, а остаток выводят из колонны после контакта с паровой фазой, Эти условия позволяют увеличить отбор дистиллятных фракций, соответственно снизив количество образующегося гудрона при этом содерУ о жанне в нем фракции н.к. — 480 С уменьшается. Содержание фракции

480 С вЂ” к,к. в вакуумных дистиллятах тоже уменьшается. Кроме того, С2

Ф снижаются знергозатраты на фракционирование, т.к. тепловая нагрузка печи для нагрева потока питания снижается с 61,6 до 54,1 ГДж/ч, т.е. на

12Х. 2 табл. тем, что нагретую исходную смесь подают в нижнюю часть колонны. Жидкую фазу сырья нагревают в печи и подают в колонну выше места ввода нагре" того сырья, а остаток выводят иэ колонны после контакта с паровой фазой сырья на 4 тарелках отгонной секции.

Основные показатели работы вакуумной колонны приведены в табл. 1, фракционный состав продуктов разделения в табл. 2, Из представленных в табл. 2 данных следует, что предлагаемый способ по сравнению с известным поз9

Формула

Таблица 1

Параметры

Расход, т/ч: исходной смеси .

223,6 223,6 223)6 вакуумных дистиллятов 54 1 остатка 169,5

58,4

165,2

56,1

167,5 верхнего циркуляционного орошения 65

52 67 нижнеro циркуляционного орошения

40 продукта, нагреваемого в печи

120 120 120

223,6 204,4 204,4

0,37 0,25 0,25 его доля отгона

45 испаряющего агента

Температура, С:

1,47 ввода ис50 ходной смеси

390 320 320 ввода продукта, нагреваемого

55 верха колонны

390 388 388

194 195 192

376 366 . 363 низа колонны

3 150259 воляет увеличить отбор дистиллятных фракций. Отбор вакуумных дистиллятов возрастает с 54,1 до 56,1 т/ч, т„ е. на 3,7_#_. Соответственно количество гудрона снижается с 169)5 до

167,5 т/ч, содержание в нем фр. н.к. 480 С уменьшается с 15,96 до

15 00 мас.X. Содержание фр. 480 С— к.к. в вакуумных дистиллятах снижается с 5,12 до 4,82 мас.Е. Кроме того, снижаются энергозатраты на фракционирование. Так, тепловая нагрузка печи для нагрева потока питания снижается с 61,6 до 54,1 гДж/ч, т.е. на

12, 27..

Преимущества предлагаемого способа объясняются вводом исходной нагретой смеси в нижнюю часть вакуумной колонны, нагревом полученной 20 внизу колонны жидкой фазы этой смеси в печи, повторным испарением ее и контактом неиспарившейся части с паровой фазой нагретой исходной смеси на нижних тарелках колонны, что поз- 25 воляет улучшить отпарку легких фракций иэ остатка и тем самым увеличить отбор дистиллятных фракций, снизить количество и долю отгона потока, нагреваемого в печи за счет испарения 30 части смеси внизу колонны, и вследствие этого снизить энергозатраты на процесс фракционирования. Так, расход продукта, нагреваемого в печи, снижается с 223,6 до 204,4 т/ч, а его доля отгона уменьшается с

0,37 до 0,25. Уменьшение расхода продукта, нагреваемого в печи, и доли отгона приводит не только к уменьшению тепловой нагрузки печи, а также к снижению гидравлического сопротивления в змеевике печи.

Пример 3 (по предлагаемому способу). Он отличается от примера 2 тем, что иэ остатка отпаривают легкие фракции за счет контакта с испаряющим агентом на одной теорети.ческой тарелке. В качестве испаряющего агента используют легкий продукт, получаемый с верха этой же колонны.

Таким образом, используя способ по примеру 3 по сравнению с примером 1 увеличивается отбор вакуумных дистиллятов с 54,1 до 58,4, т.е. на

8,0Х. Тепловая нагрузка печи для на грева потока питания снижается на

12,2Х, изобретения

Способ фракционирования углеводородных смесей в вакуумной колонне путем нагретой смеси в колонну и выводом дистиллятных фракций и остатка, отличающийся тем, что, с целью увеличения отбора дистиллятных фракций и снижения энергозатрат на фракционирование, нагретую смесь подают в нижнюю часть колонны с образованием жидкой и газообразной фазы с последующим нагревом жидкой фазы в печи и подачей в колонну выше места ввода нагретой смеси и вывод остатка из колонны осуществляют после его контакта с паровой фазой.

Показатели по примеру колонны

1 2 3

1502599

Продолжение табл.1

Продолжение табл.1

Показатели по примеру г з

Параметры колонны

Показатели гго примеру

1 °

Параметры

5 колонны

Тепловая нагляционного орошения

Содержание фракции, мас.7:

480 С

30,47 31,08 30,58 рузка печи, ГДж/ч: теплооб61,60 54,13 54,13

10 менников верхнего циркуляционного к.к в вакуумных дистиллятах 5,12 4,52 4,92

15 орошения 15,47 12,55 15,76 теплообменн.к °

480 С в оста тк е ников нижнего цирку15,96 15,00 13,88

Таблица 2

Фракция, С

Фракционный состав исходной смеси и продуктов разделения колонны, мас.7., по примеру

Сырье

Дистил- Остаток ляты

Дистил- Остаток ляты

Дистил- Остаток ля ты

До 220

220-240

240-260

260-280

280-300

300-320

320-330

330-340

340-350

350-360

360-370

370-380

380-400

400-420

420-440

440-460

460-480

480-500

500-520

520-540 !

540-560

560-580

580

0,22

0,14

0,27

0 53

0,76

1,08

0 83

0,97

1,25

1,92

1,39

1,60

4,17

4,94

5,43

4,80

4,80

4,80

4,80

4 81

4,81

4,81

40,87

0,91

0,58

1,11

2,17

3,08

4,30

3,24

3,73

4,71

7,09

4,99

5,56

13,56

14,09

12,60

8,09

5,08

2,74

1,31

0,59

0,27

0,13

0,07

0,01

0,02

0,06

0,06

0,09

0,14

0,27

0,24 .

0,34

1,17

2,02

3,14

3,75

4,71

5,46

5,91

6,16

6,26

6,31

53,88

0,86

0 55

1,04

2,00

2,82

3,94

2,98

3,44

4,38

6,65

4,75

5,37

13,52

14,74

13,72

8,95

5,47

2,76

1,21

0,50

0,21

0,09

0,05

0,01

0,01

0,01

0,04

0,07

0,12

0,11

0,14

0,20

0,34

0,27

0,34

1,04

1,66

2,65

3,41

4,58

5,48

6,00

6,25

6,35

6,39

54,53

0,80

0,50

0,94

1,84

2,66

3,82

2,94

3,43

4,39

6,69

4,77

5,40

13,57

14,80

13,85

9,09

5,59

2,82

1,23

0 51

0,22

0,09

0,05

0,01

0,01

0,03

0,07

0,09

0,11

0,08

0,10

0,14

0,24

0,19

0,26

0,84

1,45

2,45

3,28

4,52

5,50

6,06

6 33

6,44

6,48

55,32