Способ разделения продуктов гидроочистки нефтяных фракций

 

Использование: нефтепереработка. Сущность: продукты гидроочистки нефтяных фракций охлаждают до 280-300°С, сепарируют при высоком давлении в горячем сепараторе , полученную паровую фазу охлаждают до 40-50°С и сепарируют в холодном сепараторе высокого давления, нестабильные конденсаторы горячего и холодного сепараторов подают в ректификационную колонну, причем последний в виде дополнительного орошения в точку ниже точки подачи основного орошения, в качестве которого используют полученный при разделении бензин. Кроме бензина получают водородсодержащий газ, газ стабилизации, стриппинг-продукт, стабильный гидрогенизат. 4 табл., 1 ил.

8 ..-; <-9 11f. l7 ! союз овйских" социАлистических

РЕСПУБЛИК

Ф

Г ф " (я)5 С 10 G 7/00, 45/04

ГОСУЦАРСТВЕННЫЧ1 КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4854636/04 (22) 26.07.90 (46) 07,09.92, Бюл. ¹ 33 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт углеводородного сырья (72) P.Ã.Øàêèðçÿíîâ, М.Г.Ибрагимов, О,В.Газеева, М.В,Истомова и Б.Н.Матюшко (56) 1. Асиель Н.Б., Демкина Г.Г, Гидроочистка моторных топлив. Л„Химия, 1977, с.

60-62.

2, Там же, с. 62-65, 3. Комбинированная установка КТ-1/1

Мажейского НПЗ. Технологическая часть.

Расчетно-пояснительная записка ¹ 1—

5032-ПЗТР1. инв. ¹ П вЂ” 113 — 80, Грозгипронефтехим, г, Грозный, с, 62 — 64, 76.

Изобретение относится к способам разделения продуктов гидроочистки нефтяных фракций и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности.

Известен способ разделения продуктов гидроочистки нефтяных фракций путем их охлаждения до 40 — 50 С и последующей двухступенчатой сепарации в сепараторах высокого и низкого давлений с получением водородсодержащего и углеводородного газа и нестабильного гидрогенизата. стабилизации гидрогениэата в ректификационной колонне с получением газа стабилизации, бензина-отгона и стабильного гидрогенизата (1).

Этот способ характеризуется значительными энергетическими затратами на охлаждение и конденсацию верхнего продукта ректификационной колонны.

„„Я2„„1759853 А1 (54) СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ ПРОДУКТОВ

ГИДРООЧИСТКИ НЕФТЯНЫХ ФРАКЦИЙ (57) Использование: нефтепереработка. Сущность: продукты гидроочистки нефтяных фракций охлаждают до 280 — 300 С, сепарируют при высоком давлении в горячем сепараторе. полученную паровую фазу охлаждают до 40-50 С и сепарируют в холодном сепараторе высокого давления, нестабильные конденсаторы горячего и холодного сепараторов подают в ректификационную колонну, причем последний в виде дополнительного орошения в точку ниже точки подачи основного орошения, в качестве которого используют полученный при разделении бензин. Кроме бензина получают водородсодержащий газ, газ стабилизации, стриппинг-продукт, стабильный гидрогенизат, 4 табл., 1 ил.

Известен также способ разделения продуктов гидроочистки нефтяных фракций путем их охлаждения до 230-280 С, последующей сепарации при высоком давлении в горячем сепараторе с получением нестабильного гидрогенизата и паровой фазы, охлаждения паровой фазы до 40-50 С и сепарации полученной парожидкостной смеси в холодном сепараторе высокого давления с получением водородсодержащего газа и нестабильного гидрогенизата, подогрева последнего паровой фазой горячего сепаратора и смешения с нестабильным гидрогенизатом горячего сепаратора, стабилизации смеси нестабильных гидрогенизатов в ректификационной колонне с получением газа стабилизации, бензина-отгона и стабильного гидрогенизата. При этом ректификационная колонна работает с под1759853

10

15 новного орошения.

20 дувом в кубовую часть инертного (водородсодержащего) газа и с использованием в качестве острого орошения части верхнего продукта (бензина-отгона) (2).

Недостатком этого способа является то, что он не обеспечивает требуемой степени стабилизации нестабильного гидрогенизата, в силу чего получаемое из него дизельное топливо не отвечает требованиям ГОСТ по температуре вспышки из-за повышенного содержания в нем растворенных легких углеводородов С1 — Сь.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности являешься способ разделения продуктов гидроочистки нефтяных фракций путем их охлаждения до 280-300 С. последующей сепарации при высоком давлении в горячем сепараторе с получением нестабильного гидрогенизата и паровой фазы, охлаждения паровой фазы до 40-50 С, сепарации полученной парожидкостной смеси в холодном сепараторе высокого давления с получением водородсодержащего газа и нестабильного гидрогенизата, стабилизации нестабильных гидрогенизатов горячего и холодного сепараторов в ректификационной колонне со стриппинг-колонной с получением газа стабилизации, бензина-отгона, стриппинг-продукта и стабильного гидрогенизата. При этом нестабильный гидрогенизат холодного сепаратора перед его подачей на стабилизацию в ректификационную колонну подогревают циркуляционным орошением ректификационной колонны и подачу его в ректификационную колонну осуществляют ниже уровня вывода бокового погона на стриппинг-колонну (3).

Недостатками этого способа являются .значительные энергетические затраты на проведение процесса, обусловленные необходимостью подачи большого количества перегретого водяного пара в нижнюю часть ректификационной колонны. играющего роль инертного компонента, а также усложненность процесса из-за наличия большого количества оборудования (теплообменники, насосы) для организации циркуляционного орошения, охлаждения и конденсации верхнего продукта колонны.

Цель изобретения — упрощение технологии процесса и снижение энергетических затрат на проведение процесса.

Цель достигается предлагаемым способом разделения продуктов гидроочистки нефтяных фракций путем их охлаждения до

280-300 С, последующей сепарации при высоком давлении в горячем сепараторе с получением нестабильного гидрогенизата и паровой фазы, охлаждения паровой фазы до

40 — 50 С, сепарации полученной парожид25

55 костной смеси в холодном сепараторе высокого давления с получением водородсодержащего газа и нестабильного гидрогенизата, стабилизации нестабильных гидрогенизатов горячего и холодного сепараторов в ректификационной колонне со стриппинг-колонной с получением газа стабилизации, бензина-отгона, стриппинг-продукта и стабильного гидрогенизата. При этом нестабильный гидрогенизат холодного сепаратора направляют на стабилизацию в ректификационную колонну без подогрева и подачу его в ректификационную колонну осуществляют в виде дополнительного орошения ниже ввода осОтличительными признаками предлагаемого способа является то, что нестабильный гидрогенизат холодного сепаратора направляют на стабилизацию в ректификационную колонну без подогрева и подачу его в ректификационную колонну осуществляют в виде дополнительного орошения ниже ввода основного орошения.

Указанные отличительные признаки предлагаемого способа определяют и его существенные отличия в сравнении с известным уровнем техники в области разделения продуктов гидроочистки нефтяных фракций, так как приемы направления и подачи нестабильного гидрогенизата холодного сепаратора на стабилизацию в ректификационную колонну без подогрева в виде дополнительного орошения ниже основного орошения не описаны и в совокупности позволяют осуществить процесс стабилизации нестабильных гидрогенизатов в ректификационной колонне при значительно пониженных энергетических и капитальных затратах в сравнении с известными, Сущность предлагаемого способа поясняется принципиальной схемой и примером его осуществления.

Продукты гидроочистки по линии 1 после охлаждения до 280 — 300 С в теплообменнике 2 подают в горячий сепаратор высокого давления (4,5 МПа) 3, из которого по линии 4 отводят паровую фазу, которую охлаждают до 40-50 С в теплообменниках

5-7 и подают в холодный сепаратор высокого давления (4,4 — 4,2 МПа) 8, откуда по линии

9 выводят водородсодержащий газ. Нестабильный гидрогенизат 10 холодного сепаратора 8 без подогрева подают в колонну 11 в качестве дополнительного орошения на 34-ю тарелки ниже ввода основного орошения по линии 12. Нестабильный гидрогенизат горячего сепаратора по линии

13 подогревают в печи 14 до 350-400 С и по линии 15 подают в колонну 11 ниже уровня вывода бокового погона по линии 16. Отво. 1759853 димый с верха колонны 11 паровой поток 17 охлаждают до 40-50 С и направляют в рефлюксную емкость 18. из которой по линии

19 отводят газ стабилизации, а по линиям 20 и 12 бензин-отгон и орошение. Боковой погон по линии 16 подают в стриппинг-колонну 21, из которой по линии 22 выводят целевую фракцию, с низа колонны 11 по линии 23 выводят стабильный гидрогенизат. Для снижения парциальных давлений компонентов колонна 11 работает с вводом по линии 24 водяного пара. Стриппинг-колонна 21 работает также с подводом по линии 25 водяного парэ.

Пример. Разделению подвергают продукты гидроочистки вакуумного дистиллята вамеси с продуктами вторичного происхождения по схеме, описываемой выше.

В табл. 1 приведены основные технологические режимные параметры аппаратов по предлагаемому способу и прототипу, В табл, 2 приведен материальный баланс колонны стабилизации, который одинаков для предлагаемого способа и прототипа.

В табл. 3 приведены компонентные составы сырья и продуктов установки. Количество водяного пара, подаваемого в колонну стабилизации и стриппинг-колонну, по предлагаемому способу составляют соответственно 9 т/ч (поток 25) в отличие от известного способа, где в колонну стабилизации подается водяного парэ 12 т/ч (поток

24).

В табл. 4 приведены сравнительные данные по энергетическим и капитальным затратам по предлагаемому и известному способам при условии получения целевых продуктов — стриппинг-продукта и стабильного гидрогенизата заданного количества и качества. Расчеты проведены при параметрах технологического режима, заложенных в этих схемах с использованием ЭВМ по программе расчета массообменных процес5

40 сов, основанной на релаксационном методе.

Из приведенных в табл. 4 данных видно, что предлагаемый способ в сравнении с прототипом позволяет снизить энергетические затраты на получение водяного пара на 2,86 млн,ккал/ч, а нэ охлаждение и концентрацию верхнего продукта на 2,3 MRH,êêàë/ч.

Кроме того, предлагаемый способ позволяет упростить технологию процесса за счет исключения из схемы насосов и теплообменников на линии циркуляционного орошения.

Указанные достоинства и преимущества предлагаемого способа при его использовании в производстве позволяют получить значительный технико-экономический эффект.

Формула изобретения

Способ разделения продуктов гидроочистки нефтяных фракций путем их охлаждения до 280-300 С, сепарации при высоком давлении в горячем сепараторе с получением паровой фазы и нестабильного гидрогенизата горячего сепаратора, охлаждения паровой фазы до 40-50 С и ñåïàðàции в холодном сепараторе высокого давления с получением водородсодержащего газа и нестабильного гидрогенизата холодного сепаратора. подачи нестабильных гидрогенизатов горячего и холодного сепараторов в ректификационную колонну, снабженную стриппинг-колонной, с получением газа стабилизации, бензина, стриппинг-продукта и стабильного гидрогенизатэ с использованием бензина в качестве основного орошения, о т л и ч а н шийся тем, что, с целью упрощения технологии процесса и снижения энергозатрат на него, нестабильный гидрогенизат холодного сепаратора подают в ректификационную колонну в виде дополнительного орошения в точку ниже точки подачи основного орошения, 1759853

3 ((1 (Х л о (л

1 л

Ф о (ч л о

I ° оо

C о (»I о

63

I» о

Ф у

s с о Г

У о

Iо

C (»!

К

X х (I!

B о г

О. »»

О 1о л (Э о л

Щ а

IЩЩ

О.

Ф

X

Ф

IOD 00

3 1 м м (h

s х

Щ

X

Ф а

О о

У о

Ф у

I

О с

О х х

Ф

1»

О.

lФ

X (g

О.

Щ

Ю о (М х

СГ о х

Ф л

Оо

У 1о л оа ю

Ф

1:

Ф

1И1 оо оо о

m м

Ю (D м

Ф

Z

Ф с

01 Щ

Щ !

Ю

CV (D

tD л

1

1

I ! !

1 !

1

1

1

1

1 !

1 о

1о о

X

Q, о к

I- S

Щ т а Ф

m (=

C Ф

Ф щ о х а о к

I- S

Щ Z

О. Ф ((I

Ф

Ф щ о сс

О 1

Х 1

О I

Ф

Ф х

ix o

Б х о (х х о о с о о ь х ш

>s о (г о ((: Y а о о и

2 (II о

° (Q

X с (О

Щ

I1

К Щ щ с

Z CC х Ф

О О.IO

sco

=т о щ -" о

6)

КЩО с *

X Z>X

IO O

Щ еоФ

V Y ((I

» л

iО I

lA л(1 ив л л о о

К

Z о

I- Я о

Во Ф

О. а

I

1

lA

СО

ОО

0 \ (1 о .О

М

Ю

"О (1 (Ч (1

Ю

Щ

Z о с о

У

1 х

X с

X а

Iо (л3

10.1759853

Таблица2

Материальный баланс

Комплексный состав сырья и продуктов установки

Таблица а лица 3

Содержание компонентов, мас. 2

Н О СНЭ СЭН СЭНВ Сь34а С Нт Се э

Поток

0,06 1,52

1ОО,О

3,81 1,52 0,75 0,46 0,31 88,25

3,32

Водяной пар (потоки 24, 25) Продукты разделения

Прототип

Водородсодержащий ra3 (поток 9) 29,69

0,27 12,94

3,54 4,8о 6,65

0,03 0,08 0 01

Газ.стабилизации (поток 19)

Бензин-отгон (поток 21) 3,50

Стриппинг-продукт (поток 22) 100>0

Стабильный гидрогениэат (поток 23) 100,0

Предлагаемый способ

Водородсодержащий гаэ (поток 9) 32,74 12,76 5,63 2 58 2 78

11,88 9,30 11,52 1 1,50 6,44 26,85

0,01 0,06 0,28 0,80 2,32, 96,39

Газ стабилизации (поток 19)

Бензин-отгон (поток 21)

Боковой погон (стриппинг-продукт) (поток 22) 7,50

0,01

100,0

Стабильный гидрогениэат (поток 23) 1Î0,0

Сырье

Продукты гидроочистки (поток 1) 29,69

3,42

0,27

1,92

0,02

l2,94

7,67

0,11

32,74 12,76 5,63 2,58 0,61

1961 10 75 11 08 10 02 595 о,о2 î,08 0 31 0 95 2>51

2,78

24,1

96,01

1759853

Таблица4

П е лагаемый способ

П ототип

Па амет

Количество водяного пара, подаваемого в нижнюю часть колонны стабилизации, т/ч

Энергетические затраты на получение водяного пара для колонны стабилизации, млн.ккал/ч

Энергетические затраты на охлаждение и конденсацию верхнего продукта колонны стабилизации, млн,ккал/ч

Расчетная поверхность воздушных конденсаторов-холодильников верхнего продукта колонны стабилизации, м

Количество насосов для циркуляционного орошения колонны стабилизации

Количество теплообменников на линии циркуляционного орошения

11,44

8,58

9,75

12,05

17567

21711

2(1 резерв) Составитель Р,Шакирзянов

Техред М.Моргентал Корректор И.Муска

Редактор Е.Хорина

Заказ 3154 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат"Патент",г.ужгород. ул, Гагарина,.101

Сравнение энергетических и капитальных затрат на проведение процесса разделения продуктов гидроочистки