Способ перегонки нефти

 

Изобретение относится к нефтехимии, в частности к перегонке нефти. Цель изобретения - увеличение отбора светлых дистиллятных фракций и сокращение расхода водяного пара. Перегонку ведут путем нагрева исходной нефти в конвекционных секциях двух печей с последующей подачей нагретой нефти в отбензинивающую колонку тремя потоками. Поток, нагретый в первых по ходу дымовых газов трубах конвекционных секций двух печей, подают в колонну ниже ввода основного потока, а поток из последних труб конвекционных секций направляют выше ввода основного потока нефти. В отбензинивающей колонне получают бензин с верха светлые дистиллятные фракции в виде боковых погонов отпаренных в боковых секциях, и выводят отбензиненную нефть с низа колонны. Дистиллятную фракцию, выводимую с низа верхней отпарной секции, нагревают в конвекционной секции первой печи и разделяют на два потока, один из которых возвращают в низ той же отпарной секции, а другой поток вводят в низ отбензинивающей колонны. Отбензиненную нефть нагревают в радиантной секции первой печи и перегоняют в атмосферной колонне с получением фракции бензина с верха колонны в виде боковых погонов светлых дистиллятных фракции и мазута с низа колонны. Способ обеспечивает повышение отбора дизельного топлива на 1,2% при снижении расхода водяного пара более чем в 3 раза. 1 ил., 4 табл.

СОЮЗ СОНЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

t (21) 4422041/23-04 (22) 10.05.88 (46) 30.06.90. Бюл. М 24 (71) Уфимский нефтяной институт (72) В.Н.Деменков, A.A.ÊoíäpàòüåB, М.М Закиров, В.А,Крылов, A,Ä.ÌàêàðoB, П.И,Гоффарт и Н.М.Коваленко (53) 665.63 (088.8) (56) Александров И.А. Перегонка и ректификация в нефтепереработке. М.:

Химия, 1981, с.157. (54) СПОСОБ ПЕРЕГОНКИ. НЕФТИ (57) Изобретение относится к нефтехимии, в частности к.перегонке нефти.

Цель изобретения — увеличение отбора светлых дистиллятных Фракций и сокращение расхода водяного пара. Перегонку ведут путем нагрева исходной нефти в конвекционных секциях двух печей с последующей подачей нагретой нефти в отбенэинивающую колонну тремя потоками.

Поток, нагретый в первых по ходу дымовых

:газов трубах конвекционных секций двух печей, подают в колонну ниже ввода осИзобретение относится к способам разделения нефти на фракции ректификацией и может найти применение в нефтеперерабатывающей промышленности.

Целью изобретения является увеличение отбора светлых дистиллятных фракций и сокращение расхода водяного napa.

На чертеже представлена схема, иллюстрирующая способ перегонки нефти. (51)5 С 10 G 7/00 7/02

2 новного потока, а поток из последних труб конвекционных секций направляют выше ввода основного потока нефти. В отбенэинивающей колонне получают бензин с верха, светлые дистиллятные фракции в виде боковых погонов, отпаренных в боковых секциях, и выводят отбензиненную нефть с низа колонны.

Дистиллятную Фракцию, выводимую с низа верхней отпарной секции, нагревают в конвекционной секции первой печи и разделяют на два потока, один из которых возвращают в низ той же отпарной секции, а другой поток вводят в низ отбензинивающей колонны.

Отбенэиненную нефть нагревают в радиантной секции первой печи и перегоняют в атмосферной колонке с получением фракции бензина с верха колонны в виде боковых погонов светлых дистил- . (" лятных фракций и мазута с низа колон-. ны. Способ обеспечивает повышение от- Д бора дизельного топлива íà 1,23 при снижении расхода водяного пара более @ чем в 3 раза. 1 ил., 4 табл.

Исходное сырье по ликии 1 подают в конвекционную секцию печи 2, нагре1 вают и вводят в колонку 3 по линии 4.

Дистиллят ную Фра кцию отбензи ни ваюцей колонны 3 конденсируют в конденсаторе

5 и по линии 6 подают на орошение колонны 3, а балансовое количество дистиллятной фракции выводят из колонны по линии 7. Остаток колонны 3 делят на два потока. Первый по линии 8 после нагрева в радиантной секции атмо1574625 сферной печи 2 подают в сложную атмосферную колонну 9. Второй по линии

10 вводят в конвекционную секцию печи 11, нагревают и по линии 12 подаэ ют в качестве горячей струи в отгонную секцию колонны 3. Дистиллятную фракцию сложной атмосферной колонны

9 конденсируют в конденсаторе 13, часть ее по линии 14 подают на ороше- !О ние колонны 9, а балансовое количество выводят из колонны по линии 15,,Из промежуточного сечения колонны 9 по линии 16 выводят в отпарную секцию

17 верхний боковой погон. Пары с вер- pg ха отпарной секции по линии 18 возвращают в колонну 9. С низа отпарной секции 17 дистиллятную фракцию вводят по линии 19 в конвекционную секцию печи 2, нагревают и часть е по линии 20 подают на смешение с горячей струей, которую по линии 12 вводят в отгонную секцию колонны 3„ а другую часть по линии 21 подают в низ отпарной секции. Балансовое количест- 25 во дистиллятной фракции выводят с низа отпарной секции 17 по линии 22.

По линиям 23 и 24 через отпарные секции выводят средний и нижний боковые погоны колонны 9. Остаток, выводимый с низа бсновной атмосферной колонны 9,нагревают в радиантной секции печи 11 и направляют по линии 25 в вакуумную колонну. При этом исходную нефть нагревают в конвекционных секциях печей 2 и 11

35 и по линиям 26-31 подают в колонну

3. Причем по линии 32 подают нефть, нагретую в последних по ходу движения дымовых газов трубах печей 2 и

11, по линии 4 - нагретую в средних, а по линии 12 — нагретую в первых по ходу движения дымовых газов трубах конвекционных секций печей 2 и 11.

При этом дистиллятную фракцию, выводимую с низа верхней отпарной секции

17, после нагрева в конвекционной секции печи 2 вводят в низ колонны

3 по линии 33, Сравнение результатов перегонки нефти по предлагаемому и известному (прототипу) способам проведено путем расчетов, выполненных на ЭВМ.

Пример 1 (по предлагаемому способу). Исходное сырье - нефть в количестве 409,5 т/ч после нагрева о в теплообменниках до 185 С направля- 55 ют в конвекционную секцию печи 2, о нагревают и с температурой 200 C подают на восьмую тарелку (счет с верха) колонны для частичного отбензинивания нефти. С верха отбензинива-. ющей колонны получают бензиновую фракцию, часть которой после конденсации возвращают на верх колонны в качестве орошения, а балансовое количество направляют на смешение с бензиновой фракцией сложной атмосферной колонны, С низа колонны получают отбензиненную нефть, которую подают, минуя конвекционную секцию, в радиайтную секцию печи 2. Нагретую в радиантной секции печи 2 до 370 С отбензиненную нефть подают в сложную атмосферную колонну на восемнадцатую тарелку. Часть отбензиненной нефти нагревают в конвекционной секции печи 11 и с температурой 320 С в количестве 150 т/ч вводят под одиннадцатую тарелку в низ отбензинивающей колонны в качестве горячей струи. верха колонны сложной атмосферной колонны получают бензиновую фракцию, часть которой после конденсации возвращают на верх колонны в качестве орошения, а остальную часть после смешения с бензиновой фракцией отбензинивающей колонны выводят в качестве бензина. С шестой тарелки (счет с верха) сложной атмосферной колонны выводят дистиллятную (керосиновую) фракцию в отпарную секцию, в которой происходит отпарка легких фракций.

Дистиллятную фракцию с низа верхней отпарной секции сложной атмосферной о колонны подают после нагрева до 250 С в низ этой секции и вместе с горячей струей вводят в низ колонны для частичного отбензинивания нефти. На седьмой и тринадцатой тарелках сложной атмосферной колонны организованы про" межуточные циркуляционные орошения.

С десятой тарелки выводят 85,9 т/ч дизельного топлива, с четырнадцатой—

6 т/ч атмосферного газойля. В низ колонны подают 1,5 т/ч водяного пара.

С низа колонны выводят мазут, который нагревают в печи 11 и направляют в вакуумную колонну. Основные показатели работы колонны по примеру 1 приведены в табл ° 1, фракционный состав сырья и продуктов разделения - в табл.2.

Пример 2 (по предлагаемому способу). Отличается от примера 1 тем, что нефть после нагрева в теплообменниках делят на три потока, которые нагревают в конвекционной секции печей

2 и 11 и подают в отбензинивающую коседьмой и тринадцатой тарелках сложной атмосферной колонны организованы промежуточные циркуляционные орошения. С десятой тарелки выводят 85т/ч дизельного топлива, а с четырнадцатой - 6 т/ч атмосферного газойля. В низ колонны подают 1,5 т/ч водяного пара. С низа колонны выводят мазут, который нагревают в печи и направляюют в вакуумную колонну. Основные показатели работы колонн по примеру 3 приведены в табл. 1, фракционный состав продуктов разделения - в табл.4.

Из данных, представленных в табл,14, следует, что проведение перегонки нефти в условиях предложенного способа обеспечивает повышение отбора дизельного топлива на 1,24 при снижении расхода водяного пара более чем в 3 раза. При этом также наблюдается улучшение качества дизельного топлива, атмосферного газойля и мазута за счет снижения высококипящих компонентов в дизельном топливе и фракций легких продуктов в газойле и мазу" те (см. табл,).

Формула и з о б р е т е н и я

1. Способ перегонки нефти путем ввода нагретого сырья в отбензинивающую колонну с отбором бензина с верха колонны и отбензиненной нефти с низа колонны при последующем ее нагреве в радиантной и конвекционной сек" циях печи и разделении нагретой отбензиненной нефти в атмосферной ко лонне с получением фракции бензина с верха колонны, светлых дистиллятных фракций в виде боковых погонов, предварительно отпаренных в боковых отпарных секциях, и мазута с низа колонны, о,т л и ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения отбора светлых дистиллятных фракций и сокращения расхода водяного пара, нагрев исходной нефти ведут в двух печах, при этом ее подают в конвекционные секции этих печей, отбензиненную нефть подогревают в радиантной секции первой печи, а дистиллятнуюфракцию, вывод, :мую с низа верхней отпарной секции, нагревают в конвекционной секции первой печи и разделяют на два потока, один из которых, возвращают в низ той же отпарной секции, а другой поток вводят в низ отбензинивающей колонны.

5 1574625

6 лонну. Основной поток нефти подают на восьмую тарелку колонны: между 10 и

11 тарелками колонны вводят поток, нагретый в первых по ходу движения дымовых газов трубах, а выше ввода основного потока нефти (на шестую тарелку колонны) - поток, нагретый в последних по ходу движения дымовых газов трубах конвекционных секций печей. Подача в низ отбензинивающей колонны нагретой в печи отбензиненной нефти (горячей струи) исключена.

Дистиллятную фракцию, выводимую с низа верхней отпарной секции сложной атмосферной колонны, нагревают и с температурой 250 С подают в низ отбензинивающей колонны.

Основные показатели работы колонн по примеру 2 приведены в табл. 1, 20 фракционный состав продуктов разделения - в табл. 3.

Пример 3 (по известному способу-прототипу) . Исходное сырья в количестве 409,5 т/ч после нагрева в 25 о теплообменниках с температурой 185 С подают на восьмую тарелку (счет с верха) отбензинивающей колонны. С верха отбензинивающей колонны получают бензиновую фракцию, часть которой О после конденсации возвращают на верх колонны в качестве орошения, а балансовое количество направляют на смешение с бензиновой фракцией сложной атмосферной колонны. С низа колонны получают отбензиненную нефть, которую нагревают в конвекционной и радиантной секциях печи 2 до 370 С и подают в сложную атмосферную колонну на восемнадцатую тарелку. Часть отбензиненной нефти .нагревают в конвекционной секции печи 11 и с температурой

320 С в количестве 150 т/ч вводят в низ отбензинивающей колонны в качест-ве горячей струи вместе с 3,0 т/ч водяного пара. С верха сложной атмосферной колонны получают бензиновую фракцию, часть которой после конденсации возвращают на верх колонны в качестве орошения, а остальную часть

: после смешения с бензиновой фракцией от отбензинивающей колонны выво-. дят в качестве бензина. С шестой тарелки (счет с верха) сложной атмосферной колонны выводят дистиллят-. ную (керосиновую) фракцию в отпарную секцию, в которой происходит отпарка легких фракций за счет подачи 0,2 т/ч водяного пара .в низ этой секции. На

1574625

Основные показатели

Пример 3 (прототип) Пример 2 (предлагаемый) Пример 1 (предлагаемый) Показатель

409 г.

80,0

35,26

85,0

6,0

203,24

102,0

163,8

143,7

80,0

35,30

86,0

6,0

202,2

409,5

80,0

35,30

85,9

6,0

202,3

80

150

150

3,0

0,2

1,5

1,5

1,5

6,4

6,4

12,9

12 9

283

320

320

370

370

370

250

250

237,9 227,8

242,4

20,56 58,34

48,86

43,58

2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что нагретую нефть в отбензинивающую колонну вводят тремя потоками, причем поток, нагретый в первых по ходу дымовых газов трубах

Расход, т/ч: верхнего потока нефти среднего потока нефти нижнего потока нефти бензина керосина дизельного топлива атмосферного газойля мазута верхнего циркуляционного орошения нижнего циркуляционного орошения горячей струи водяного пара в первую колонну водяного пара s отпарную секцию водяного пара во вторую колонну керосиновой фракции в низ верхней отпарной секции керосиновой фракции s низ первой колонны

Температура, С: верхнего потока нефти среднего потока нефти нижнего потока нефти горячей струи сырья сложной атмосферной колонны нагрева керосиновой фракции низа отбензинивающей колонны

Тепловая нагрузка, ГДж/ч: конвекционной секции печи для нагрева нефти конвекционной секции печи для нагрева горячей струи печи для нагрева сырья сложной атмосферной конвекционных секций двух печей, подают в колонну ниже ввода основного потока, а поток из последних труб

5 конвекционных секций направляют выше ввода основного потока нефти.

Т а б л и ц а 1 работы колонны

10!

574625

Продолжение табл 1

2 4

46,86

190,06 190,98

46,82 44,16 колонны циркуляционных орошении конденсаторов-холодильников

Содержание фракции, мас.3:

160 С - к.к ° в бензина

180 С - к.к. в бензине н.к. — !60 С в керосине

240 С - к ° к. в керосине н.к. - 180 С в дизельном топливе

350 С - к.к. в дизельном топливе н.к. - 290 C в атмосферном газойле

380 С - к.к. в атмосферном газойле н.к. - 360 С в мазуте

118,50 117,33 115,89

5,46

2,61

28,32

1,13

5,06

2,07

27,66

0,57

5,18

1,99

27,91

0,59

3,49

3,70

3,51

6,96

7,09

7,00

8,76

8,42

8,46

27,41

8,39

28,59

8,94

27, 18

8,43

Табли ца 2

Фракционный состав продуктов разделения по примеру 1, мас.4

Мазут осфергаЭтан

Пропан

Бутан

Н.к. - 60

60-.80

80-100

100-120

120-140

140-160

160-170

170-180

180-190

190-210

210-230

230-240

240-250

250-260

260-270

270-290

290-310

310-320

320-330

330-340

340-350

1,22

2,56

4,10

2,97

20,30

20,16

19,71

15,70

8,10

1,78

1,41

1,50

0,48

0,01

0,06

0,31

1,32

5,69

20,53

12,43

14,22

25,99

14,97

3,15

0,75

0,40

0,15 .0,03

0,01

0,04

0,12

0,26

0,46

0,94

0,68

0,99

3,26

3,78

4,32

5,07

8,64

10,45

7,25

11,66

17,33

6,62

2,89

3,73

4,55

0,02

0,04

0,09

0,16

0,28

0,18

0,24

0,60

0,50

0,36

0,43

0,85

1,23

1,06

2,42

6,10

3,72

2,33

4,56

8,98

0,01

0,01

0,01

0,05

0,05

0,05

0,07

0,16

0,26

0,25

0,60

1,55

0,88

0,51

0,87

1,47

1574625 — Продолжение таСл. 2

350-360

360-370

370-380

380-390

390-4 10

410-440

440+

3,43

1,94

1,07

0,41

0,11

1,63

1,58

1,92

2,24

5,16

8,28

72,39

11, 79

12,58

14,30

12,25

12,10 .2,80

0,03 а 3

Табли ц

Фракционный состав продуктов разделения по примеру 2, мас.3

Атмосферный газойль фракция, Т.кип., Ос

Бензин

Керосин

Мазут

Дизельное топливо

1,23

2,56

4,09

2,97

20,29

20,!9

19,76

15,78

8,07

1,69

1,30

1,43

0,57

0,06

0,01

0,06

0,29

1,22

5,49

20,60

12,62

14,42

26, 11

14,80

3,09

0,73

0,39

0,14

0,03

0,01

Этан

Пропан

Бутан

Н.к. - 60

60-80

80-!00 .100-120

120-140

140-160

160-170

170-180

180-190

190-210

210-230

230-240

240-250

250"260

260-270

270-290

290-310

310-320

320-330

330-340

340-350

350-360

360-370

370-380

380-390

390-410

410-440

440+

0,04

О, 1.1

0,24

0,46

0,95

0,70

1,01

3,28

3,76

4,30

5,06

8,63

10,43

7,24

11,66

17,32

6,62

2,89

3,.74

4,56

3,44

1,95

1,08

0,42

0,11

0,02

0,04

0,09

0,15

0,29

0,18

0,24

0,60

0,50

0,35

0,43

0,84

1,23

1,06

2,40

6,07

3 70

2,32 4,53

8,93

11,74

12,55

14,31

12,31 !

2,23

2,84

0,03

0,01

0,01

0,01

0,05

0,05

0,05

0,07

0,16

0,26

0,24

0,60

1,54

0,88

0,50

0,87

1,46

1,63

1,57

1,91

2,23

5,16

8,28

72,46

1574625

Т а б л и ц а 4 фракционный состав сырья и продуктов разделения по примеру 3, мас.Ф

Керосин

Сырье Бензин

Мазут фракция

Т. кип., С

Дизель- Атмосферный гатопливо зойль

0,06

0,32

1,25

5,10

21,59

12,91

14,42

25,15

13,84

3,20

1,03

0,70

0,32

0,08

0,03

Этан

Пропан

Бутан

Н.к. - 60

60-80

80-1оо

100-120

120-140

14о-16о

1бо-17о

170-180

180-190

190-210

210-230

230-240

240-250

250-260

260-270

270-290

290-310

310-32О

320-330

330-340

340-350

350-360

360-37о

370-38о

380-390

390-410

410-440

440+

0,24

0,50

0,80

0,58

3,98

3,99

4,02

3,66

3,56

1,57

1,72

3,25

2,21

1,2t

1,17

1,94

2,35

1,66

2,78

4,49

1,88

0,89

1,28

1,81

1,70

1,37

1,38

t,37

2,75

4,13

35, 76

1,23

2,56

4,10

2,97

20,29

20, 14

19, 70

15,93

7,62

1,57

1,28

1,59

0,78

0,19

0,04

0,01

0,04

0,13

0,30

0,52

0,96

0,70

1,05

3,59

4,04

4,18

4,95

8,56

10,42

7,24

11,63

17, 17

6,52

2,83

3,64

4,44

3,37

1,95

1,15

0,48

0,14

0,02

0,05

0,10

0,16

0,26

О, tá

0,20

0,51

0,44

0,35

0,46

0,92

1,35

1, l6

2,62

6,53

3,91

2,40

4,58

8,76

11, 16

11, 73

13,58 !

2,27

13,11

3,18

0,03

0,01

0,01

О,оl

0,04

0,04

0,05

0,08

0,18

0,29

0,27

0,66

1,67

0,95

0,54

0,92

1,53 l, á9

l,бо

1,90

2,205,09

8,23

72,04

Составитель Г.Степанова

Редактор А. Маковская Техред,П. Сердюкова Корректор Н.Король

Заказ 1757 Тираж 445 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101