Способ переработки нефти
Изобретение относится к нефтехимии, в частности к переработке нефти. Цель изобретения - повышение выхода фракций дизельного топлива и снижение расхода водяного пара. Переработку нефти ведут путем ее нагрева и перегонки в атмосферной колонне с получением бензиновой фракции с верха колонны фракций лигроина, керосина, дизельного топлива - с низа боковых отпарных секци и мазута-с низа сколонны. Процесс ведут с последующей перегонкой мазута в вакуумной колонне с подачей паров легкого вакуумного дистиллята с верха колонны в барометрический конденсатор и выводе в виде боковых погонов, вакуумных дистиллятных фракций и гудрона с низа колонны. Часть бензиновой фракции после нагрева вводят в промежуточное сечение отгонной секции атмосферной колонны и часть фракции, выводимой с низа верхней отпарной секции, нагревают и разделяют на два потока, один из которых подают в низ этой же отпарной секции, а другой поток направляют в низ атмосферной колонны. Отбор дизельного топлива возрастает до 91,8 т/ч. 1 ил. 1 табл.
„„Я0„„1 574627
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК (51) 5 С 10 С /06
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
М АBTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
5 табл.
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
1 (21) 443 1801/23-04 (22) 24 ° 05.88 (46) 30,06.90, Бюл. М 24 (71) Уфимский нефтяной институт (72) В.Н.Деменков, А.А.Кондратьев, К.Ф.Богатых, В.Е.Федотов, В.А,Крылов и А.Д.Иакаров (53) 665.63 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
М 1342908, кл. С 10 G 7/06, 1985. (54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ НЕФТИ (57) Изобретение относится к нефтехимии, в частности к.переработке нефти. Цель изобретения — повышение выхода фракций дизельного топлива и снижение расхода водяного пара. Переработку нефти ведут путем ее нагрева и перегонки в атмосферной колонне с получением бензиновой фракции с верха колонны, фракций лигроина, керосиИзобретение относится к технике получения нефтяных фракций и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности.
Цель изобретения — повышение выхода фракций дизельного топлива и снижение расхода водяного пара.
На чертеже приведена принципиальная технологическая схема осуществления способа.
Исходное сырье нагревают в печи 1 и вводят в атмосферную ректификационную колонну 2 по линии 3. Из промежуточного сечения колонны 2 по линиям 4 и 5 выводят соответственно верхнее и нижнее циркуляционные орошения, охлаж2 на, дизельного топлива с Низа боковых отпарных секций и мазута с низа колонны. Процесс ведут с последующей перегонкой мазута в вакуумной колонне с подачей легкого вакуумного дистиллята с верха колонны в барометрический конденсатор и выводе в виде боковых погонов вакуумных дистиллятных фракций и гудрона с низа колонны.
Часть бензиновой фракции после нагре= ва вводят в промежуточное сечение отгонной секции атмосферной колонны и часть фракции, выводимой с низа верхней отпарной секции, нагревают и разделяют на два потока, один из которых подают в низ этой же отпарной секции, а другой поток направляют в низ атмо- Ж сферной колонны. Отбор дизельного топ- у у лива возрастает до 91,8 т/ч. 1 ил., дают в теплообменниках 6 и 7 и по линиям 8 и 9 возвращают в колонну 2.
Остаток колонны 2 — мазут - нагревают в печи 10 и по линии 11 вводят в вакуумную колонну 12, с низа которой по линии 13 выводят остаток (гудрон) .
Из промежуточного сечения колонны 12 по линиям 14 и 15 выводят соответственно верхнее и нижнее циркуляционные орошения, охлаждают в теплообменниках 16 и 17 и по линиям 18 и 19 возвращают в колонну 12. Пары дизельной фракции с верха колонны 12 по линии 20 направляют в ниэ барометрического конденсатора 21, в котором установлены контактные устройства 22.
157462
На верх барометрического конденсатора по линии 23 подают охлажденную в холодильнике 24 дизельную фракцию колонны 2. С низа барометрического конденсатора 21 выводят дизельное топливо (смесь фракций дизельного топлива атмосферной колонны 2 и вакуумной колонны 12) по линии 25 из системы разделения. Часть дизельного топлива по линии 26 подают на смешение с дизельной фракцией атомосферной колонны 2 перед охлаждением ее в холодильнике 24. С верха барометрического конденсатора 21 по линии 27 выводят неконденсируемый пар. С вер" ха колонны 2 выводят пары бензина, конденсируют в конденсаторе 28 и по линии 29 выводят из системы разделения. Часть бензина по линии 30 подают на верх колонны 2 в качестве острого орошения. Из промежуточного сечения колонн 2 и 12 по линиям 31-36 выводят дистиллятные фракции — соответственно лигроин, керосин, дизельное топливо, атмосферный газойль, легкий вакуумный дистиллят и тяжелый вакуумный дистиллят. Боковые погоны атмосферной колонны 2 подают в отпарные секции 37-39. Пары, выводимые с верха отпарных секций, по линиям 4030
42 возвращают в атмосферную колонну 2.
Промежуточную дистиллятную фракцию, выводимую с низа верхней отпарной секции 37 атмосферной колонны 2 (лигроин), нагревают в нагревателе 43 и подают одновременно по линии 44 в низ атмосферной колонны 2 и по линии 45 в низ верхней отпарной секции 37.
Часть легкой дистиллятной фракции атмосферной колонны 2 (бензин) нагревают в нагревателе 46 и по линии 47 вводят в промежуточное сечение отгонной секции атмосферной колонны 2.
Пример 1. Процесс осуществляют в соответствии с технологической схемой, представленной на чертеже, в атмосферной и вакуумной колоннах.
Нефть в количестве 351,9 т/ч состава, укаэанного в табл. 2, нагрео вают в печи до 370 С и подают на разделение в колонну 2.
В атмосферной колонне 2 расположено 37 тарелок, из них 5 - в отгонной секции и 8 - в отпарной секции верхнего бокового погона (лигроина).
Массо- и теплообменный КПД тарелок укрепляющей секции колонны и отпарной секции лигроина принят равным
7 4
0,60, отгонной секции 0,45. Давление верха колонны 0,17 МПа, перепад давления на тарелку принят равным
0,001 МПа.
С верха колонны 2 выводят пары бензина в количестве 15 т/ч, конденсируют в конденсаторе-холодильнике и выводят из системы разделения. Часть фракции бензина возвращают на верхнюю тарелку колонны 2 в качестве острого орошения, другую часть бензиновой фракции в количестве 4 т/ч нагревают до 300"С и направляют в промежуточное сечение {под 36-ю тарелку) отгонной секции атмосферной колонны 2, а остаток фракции бензина отводят из колонны в виде целевого продукта. С седьмой тарелки (счет с верха) колонны выводят фракцию лигроина и подают в верхнюю отпарную секцию, C двенадцатой тарелки колонны выводят первое циркуляционное орошение (80 т/ч), охлаждают в теплообменниках и с температурой 110 С возвращают на двенадцатую тарелку колонны. С 18-й тарелки выводят фракцию дизельного топлива.
С 24-й тарелки колонны выводят второе циркуляционное орошение (85 т/ч), охлаждают в теплообменниках и с температурой 190 С возвращают на 24-ю тарелку колонны.
Кроме того, промежуточную дистиллятную фракцию (фракцию лигроина), выводимую с низа верхней отпарной секции атмосферной колонны, нагревао ют до 300 С и подают одновременно в низ атмосферной колонны (10,4 т/ч) и в низ верхней отпарной секции (7,0 т/ч), а легкую дистиллятную фракцию после нагрева подают в промежуточное сечение отгонной секции атмосферной колонны.
Атмосферный газойль выводят с 26-й тарелки колонны. Мазут, выводимый с низа атмосферной колонны в количестве
202,9 т/г, нагревают в печи и подают на 16-е контактное устройство (счет с верха) вакуумной колонны 5. Всего в колонне 5 расположено 19 насадочных контактных устройств. Массо- и теплообменный КПД четырех верхних контактных устройств циркуляционного орошения принят равным 0,65, остальных 0,88. Давление верха колонны
3,1 кПа, перепад давления на тарелку
0,13 кПа. С четвертого контактного устройства (счет с верха) колонны выводят пары легкого вакуумного дис5 15 тиллята и охлаждают, часть жидкости с температурой 80 С подают на верх колонны в качестве орошения, а балансовый избыток 22,8 т/ч выводят в качестве легкого вакуумного дистиллята.
С восьмого контактного устройства колонны также выводят жидкость, охлаждают и с температурой 80 С возвращают с на седьмое контактное устройство колонны, а балансовый избыток 60 т/ч выводят из колонны в качестве тяжелого вакуумного дистиллята. Пары дизельной фракции (9,8 т/ч) с верха колонны 12 подают в низ барометрического конденсатора, на верх которого для конденсации и абсорбции паров подают охлажденные до 40 С дизельную фракцию атмосферной колонны (82 т/ч) и продукт, выводимый с низа барометрического конденсатора, представляющий собой смесь фракций дизельно> о топлива, получаемых в атмосферной и вакуумной колоннах (дизельное топливо). С верха барометрического конденсатора выводят 0,5 т/ч неконденсируемого пара. С низа барометрического конденсатора выводят смесь фракций дизельного топлива атмосферной и вакуумной колонн (фракционный состав представлен в табл. 3). Часть указанной смеси возвращают в качестве орошения на верх барометрического конденсатора, а балансовый избыток (91,8 т/ч) выводят из системы в качестве дизельного топлива. Его также можно возвращать на орошение атмосферной колонны и выводить из системы вместе с потоком дизельного топлива из атмосферной колонны.
С низа вакуумной колонны 12 отводят остаток перегонки — 109,8 т/ч гудрона. Основные режимные параметры работы колонн по предлагаемому способу приведены в табл. 1, фракционный состав сырья и продуктов разделения в табл. 2 и 3.
Пример 2 (известный состав).
Процесс проводят в условиях примера
1 за исключением подачи в отгонную секцию атмосферной колонны по линиям
44 и 47 нагретых дистиллятных фракций этой же колонны. В отличие ст примера
1 в низ атмосферной колонны подают
0,4 т/ч водяного пара с температурой о
370 С. Фракцию керосина выводят с
14-й тарелки колонны. Основные режимные параметры работы колонн по известному способу приведены в
74627
6 табл 1 фракционный состав продуктов разделения - в табл. 4 и 5.
Из представленных данных следует, что предлагаемый способ по сравнению с известным позволяет повысить отбор целевых дистиллятных фракций и снизить расход водяного пара на переработку. Так, отбор дизельного топлива возрастает с 89,5 до 91,8 т/ч, т.е. на 2,64. При этом содержание в нем фракций 360 С - к.к.. снижается с
5,17 до 4,22ь. Кроме того, содержание в легком вакуумном дистилляте фракций н.к. — 360 С сокращается с
43,99 до 32,933, что позволяет использовать его непосредственно в качестве сырья для получения маловязкого масляного дистиллята, тогда
25 расход водяного пара на переработку
55 как по известному способу его вводят в вакуумный газойль и направляют на крекинг. Предлагаемый способ позволяет осуществлять процесс без подачи водяного пара в колонны. При этом сокращается на 0,4 т/ч. В связи с исключением ввода водяного пара в колонны также уменьшается коррозия оборудования и снижается количество агрессивных сточных вод.
Формула изобретения
Способ переработки нефти путем ее нагрева и перегонки в атмосферной колонне с получением бензиновой фракции с sepxa колонны, фракций лигроина, керосина, дизельного топлива с . низа боковых отпарных секций и мазута с низа колонны, последующей перегонки мазута в вакуумной колонне с подачей паров легкого вакуумного дистиллята с верха колонны в барометрический конденсатор и вывода в виде боковых погонов вакуумных дистиллятных фракций и гудрона с низа колонны, о т л и ч а ю щ.и и с я тем, что, с целью повышения выхода фракций ди" зельного топлива и снижения расхода водяного пара, часть бензиновой фракции после нагрева вводят в промежуточное сечение отгонной секции атмосферной колонны и часть фракции, выводимой с низа верхней отпарной секции, нагревают и разделяют на два потока, один из которых подают в низ этой же отпарной секции, а другой поток направляют в низ атмосферной колонны
1574627
) 2 ) 3 нижнего циркуляционного орошения атмосферной колонны вакуумной колонны
Пример 2 (известный
Пример 1 (пред лагае мый
Показатель
85
1О
50 споспособ соб) 163 134,4
296,2 215,8
0,58 0,58
351,9
351,9
370 370
119 120
360 367
390 390
193 189
386 386
176 154
38
89,5
38
91,8
82,0 81,5
8,0
6,0
203,4
9,8
6,0
202,9
0,6
0,5
22,8
25,0
154,9 154,9
42,3 38,3
60,0
109,8
0,4
60,0
109,8
17,4
10,1
3,5
7,0
82,6 69,6
10,4
4,0
55,3 56,6
34,4 32,6
80 80
79,7 90
2,80 3,42
Табли ца 1
Основные режимные параметры работы атмосферной и вакуумной колонн
Расход, т/ч исходной смеси бензина керосина в том числе фракции лигроина фракции керосина дйзельного топлива в том числе атмосферной колонны вакуумной колонны атмосферного газойля мазута неконденсируемого пара из барометрического конденсатора легкого вакуумного дистиллята тяжелого вакуумного дистиллята гудрона водяного пара нагретой фракции лигроина в том числе в низ отпарной секции в низ атмосферной колонны нагретого бензина в промежуточное сечение отгонной секции атмосферной колонны верхнего циркуляционного орошения атмосферной колонны вакуумной колонны
Продолжение табл. 1 острого орошения атмосферной колонны орошения на верх барометрического конденсатора
Доля отгона мазута
Температура, С ввода исходной смеси верха атмосферной колонны низа атмосферной колонны
2 ввода нагретой фракции лигроина ввода нагретого бензина ввода мазута верха вакуумной колонны низа вакуумной колонны низа отпарной секции лигроина
Тепловая нагрузка, ГДж/ч печи для нагрева исходной смеси
40 Д Я Р мазута нагревателя лигроина теплообменников для нагрева бензина конденсаторовхолодильников теплообменников циркуляционных орошений атмосферной колонны вакуумной колонны
Содержание фракций, мас,3
140 С - к.к. в бензине
1574627
Продолжение табл, 1
f родолжение табл, г
2 / 3
360 C - к. к. в дизельном топливе
10,94 12,51
4,22 5,16 в том числе атмосферной колонны вакуумной колонны о
410 C - к.к. в атмосферном газойле н.к. - 360 С в àзуте н.к. - 360 С в легком вакуумном дистилляте н.к. — 420 С в тяжелом вакуумном дистилляте
520 С - к.к. в тяжелом вакуумном
25 дистилляте н.к. — 520 С в остатке
31, 72 45,15
6;57 5,64
11,40 13,23
3,97 5,31
6,52 3,76
4,48 8,73
8,73 9,75
0,21 0,07
13,76 16,00
32,93 43,39 н.к. - 240 С в дизельном топливе
20,98 21,20
20,81 21,85 в том числе атмосферной колонны вакуумной колонны
4,96 4,96
20,24 23,31
25,54 7,02
10,60 10,64
Тэбли ца 2
Фракционный состав продуктов разделения в атмосферной колонне по предлагаемому способу (мас.Ф) Дизель- I Атмоное топ- сферный ливо газойль
Фракция керосина
Фракция лигроина фракция, QC
Бензин
Мазут
0,23
2,04
82,27
12,66
1,57
0,87
0,22
0,10
0,03
0,01 н.к. - 140 С в керосине в том числе во фракции лигроина во Фракции керосина
240 С вЂ” к.к, в керосине в том числе во фракции лигроина во фракции керосина
Бутан н.к. - 60
60-120
120-140
140-150
150-160
160-170
170-180
180-190
190-210
210-220
220-230
230-240
240-250
250-260
260-270
270-290
290-310
310-320
320-330
1,23
30,49
16,08
20,92
»,48
9,01
7,60
2,50
0 21
0,15
О, 12
0,10
0,06
0,02
0,02
0,01
0,01
1;44
5,12
4,50
9,35
8,70
11,01
22,21
14,27
2,65
3,09
3,89
4 70.
3,93
1,66
1,75
1,07
0,29
0,12
0,41
0,64
0,51
1,06
1,07
1,53
4,21
3,81
1,18
2,01
81
7 07
9,21
6,06
12,39
17,08
7,91
4,55
0,17
0,20
О, 13
0,23
0,21
0,27
0,63
0,53
0,15
0,26
0,52
1,04
1,52
1,16
3,16
6,99
4,97
3,97
0,08
0,26
0,16
0,24
0,15
О, 14
0,17
0,09
0,02
0,03
0,07
0,15
0,23
0,19
0,55
1,27
0,88
0,67
1574627
I? (1родолжение табл. 2
l . 1
4,14
3,62
3,76
2,20
1,35
0,40
0,02
330-340
340-350
350-360
360-370
370-380
380-410
410-440
440-460
460-480
480-500
500 - к.к, 0,09
0,06
0,05
0,03
0,01
5,25
7,01
11,80
11,87
13,29
20,19
3,96
0,47
0,04
0,01
0,82
1,01
1,55
1,51
1,85
7,55
8,22
5,54
5,57
5,58
55,45
Таблица 3
Фракционный состав продуктов разделения в вакуумной колонне по предлагаемому .способу (мас.Ф) Дизельное топНеконЛегкий
Тяжелый
Фракция, ОС
Гудрон денсируемый пар вакуумный вакуумный дистиллят ливо с низа бадистил лят рометри-! ческого конденсатора
5 6
",52
4,46
4,35
3,67
1,93
79,90
0,85
0,25
0,06
0,01
0,01
10,68
6,56
24, 73
29,40
16,97
3,68
3,75
2,21
1,38
0,27
0,.18
0,18
С1
С,+ Н, 3
С4
Cs
С,--190
190-230
230-270
270-310
310-340
240-350
350-360
360-370
370-380
380-390
390-400
400-420
420-440
440-460
460-480
480-500
500-520
520-530
530-540
540-550
550-560
560-570
0,01
0,01
0,13
3,63
11,69
6,60
10,86
10,57
12,44
14,75
11,36
12,94
3,22
1,59
0,14
0,05
0,01
0,01
0,08
0,24
0,19
0,45
0,63
1,14
2,38
3,80
12,06
16,07
16,87
16,07
14,25
10,80
3,66
1,08
0,19
0,03
0,01
0,03
0,02
0,03
0,04
0,06
0,14
0,16
0,41
0,67
0,71
1,48
2,51
4,33
3,11
4,53
5,02
5,10
5,11
14 — Г.родолкение табл. 3
1574627
2 3 4 5 1 6
570-580
580-590
590-600
600-610
610-620
620+
5,11
5,11
5,1 1
5,12
5,12
40,96
Табли ца 4
Фракционный состав исходной смеси и продуктов разделения в атмосферной колонне по известному способу (мас.3) Атмо- Мазут сферный, газойль
Сырье Бензин фракция Фракция лигрои- керосифракция, С
Дизельное топливо на на
0,23
2,04
79,43
14,88
2,03
1,05
0,23
0,09
0,02
Бутан н.к. - 60
60-120
120-140
140-150
150-160
160-170
170-180
180-190
190-210 :210-220 220-230
230-240
240-250
250-260
260-270
270-290
290-310
310-320
320-330
330-340
340-350
350-Збо
360-370
370-380
380-41о
41о-440
440-460
460-48о ! .480-500 ,500 - к.к.
0,01
0,09
3,84
2,09
-1 13
1,91
1,55
1,84
3,66
2,55
0,58
0,83
1, 36
2,26
2,73
1,72
3,45
4,94
2,47
1,53
1,54
1,55
1,98
1,59
1,6)
4,79
4,81
3,20
3,21
3,22
31,96
0,03
9,54
35,58
16,84
18,90
8,53
5-,66
3,66
1,03
0,07
0,05
0,04
0,03
0,02
0,01
0,01
0,01
1,20
4,43
4,70
10,10
9,17
11,16
21, 08
13,14
2,42
2,86
3,73
4,74
4,23
1,92
2,28
l 61
0,49
0,22
0,16
0,12
0,11
0,06
0,04
0,02
0,41
0,66
0,62
1,40
1,44
2,03
5,25
4,44
1,26
2,05
3,75
6,77
8,67
5,66
11,51
15,85
7,37
4,27
3,93
3,52
3,83
2,46
1,79
1,00
0,06
0,15
0,15
0,10
0,20
0,19
0,26
0,64
0,55
0,16
0,27
0,53
1,05
1,51
1,14
3,04
6,46
4,41
3,40
4,31
5,51
8,99
9,11
11,09
28,05
7,63
1,00
0,08
0,02
0,02
0,02
0,02
0,03
0,03
0,05
0,13
0,12
0,04
0,07
0,14
0,28
0,41
0,32
0,84
1,71
1,10
0,80
0,93
1,09
1,60
1,48
1 73
7,05
8,07
5,51
5,55
5,57
55,29
Фракция, С
Тяжелый Гудрон
Легкий
Дизельное топливо с низа барометрического конденсатора
Неконвакуумный дистиллят денсируемый пар вакуумный дистиллят
3,57
3,54
3,49
3,23
2,10
82,85
0,92
0,23
0,05
0,01
0,01
10,91
7,57
25,11
28,36
15 72
3,46
3,70
2,36
1,71
0,36
0,33 . 0,38
0,02
0,39
8,07
16,64
7,34
10,93
9,83
10,77
12 51
9,25
10, 29
2,53
1,26
0,12
0,04
0,01
Cf
С+Н8
С3
С
С
С -190
190-230
230-270
270-310
310"340
340-350
350-360
360 370
370-380
380-390
390-400
400-420
420-440
440-460
460-480
480-500
500-520
520-530
530-540
540-550
550-560
560-570
570-580
580-590
590-600
600-610.
610-620
620+
15 1574627
Таблица 5
Фракционный состав продуктов разделения вакуумной колонны по известному способу (мас.4) 0,02
0;12
0>30
0,22
0,49
0,66
1„15
2,40
3,79
12,05 .15,96
16,84
16,03
14,22
10,79
3,66
1,08
0,19
0,03
0,02
0,03
0i02
0,03
0,04
0,06
0,13
0,15
0,40
0,67
0,71
1,49
2,54
4,35
3,11
4,52
5,01
5,10
5,11
5,11
5,11
5,11
5,11
5,11
40,96
1574627
Составитель Г.Степанова
Техред Л.Сердюкова
Редактор А.Огар
Корректор М.Кучерявая
Заказ 1757 Тираж 441 Подписное
BHHHFIH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4!5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101
