Способ переработки нефти

 

Использование: нефтепереработка, бензиновые фракции, стабилизация нефти. Сущность изобретения: нагретую нефть вводят в колонну частичного отбензинивания , с верха колонны отбирают фракции бензина, остаток нагревают и вводят в сложную атмосферную колонну, с верха которой выводят тяжелую фракцию нестабильного бензина, а боковыми погонами через отпарные секции отбирают тяжелый бензин, керосин и дизельные фракции и в остатке получают мачут. При этом из колонны частичного отбензинивания выводят боковой погон и подают на верх отпарной секции бензина атмосферной колонны в смеси с боковым погоном тяжелой фракции нестабильного бензина. 1 ил., 5 табл.

СОЮЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st)5 С 10 G 7/00 и ч н

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (21) 4923744/04 (22) 04.02.91 (46) 30.03.93. Бюл, ¹ 12 (71) Уфимский нефтяной институт (72) А.Б..Глозман, А.А,Кондратьев, В,Н.Деменков, Г.М;Сидоров, А.А.Баланич, В.А,Карякин, А.И.Дука и В,Р.Вайнбендер (73) А,Б.Глозман, А.А.Кондратьев, В.Н.Деменков, Г.M.Ñèäîðîâ, А.А,Баланич; В.А,Карякин, А,И.Дука и В,P: Вайнбендер (56) Александров И.А. Перегонка и ректификация в нефтепереработке. М.: Химия, 1981, с. 152, с. 157. (54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ НЕФТИ (57) Использование: нефтепереработка, бензиновые фракции, стабилизация нефти, Изобретение относится к химической технологии и может быть использовано при переработке нефти, Цель изобретения — увеличение отбора тяжелых бензиновых фракций.

Поставленная цель достигается тем, что в соответствии со способом переработки нефти, включающим ввод нагретой нефти в колонну частичного отбензинивания с выделением с верха колонны легкой фракции бензина, нагрев остатка колонны и ввод его в сложную атмосферную колонну с выделением с верха колонны тяжелой фракции нестабильного бензина, боковыми погонами через отпарные секции тяжелого бензина„ керосина и дизельных фракций и с низа колонны мазута, иэ колонны частичного отбензинивания выводят боковой погон, смешивают с боковым погоном бензина, выводимым из сложной атмосферной ко. Ж 1806168 А3

Сущность изобретения: нагретую нефть вводят в колонну частичного отбензинивания, с верха колонны отбирают фракции бензина, остаток нагревают и вводят в сложную атмосферную колонну, с верха которой выводят тяжелую фракцию нестабильного бензина, а боковыми погонами через отпарные секции отбирают тяжелый бензин, керосин и дизельные фракции и в остатке получают ма ут. При этом из колонны частичного отбензинивания выводят боковой погон и подают на верх отпарной секции бензина атмосферной колонны в смеси с боковым погоном тяжелой фракции нестабильного бензина. 1 ил., 5 табл. лонны, и смесь подают на верх отпарной секции бензина.

В сравнении с ближайшим аналогом (прототипом) предлагаемый способ перера- QQ ботки нефти отличается тем, что из колонны С частичного отбензинивания выводят боко- О вой погон, смешивают с боковым погоном бензина, выводимым из сложной атмосферной колонны, и смесь подают на верх отпарной секции бензина, При таком способе увеличивается отбор тяжелых бензиновых фракций.

На чертеже представлена схема, иплю- (л) . стрирующая способ переработки нефти. Нагретую в нагревателе 1 нефть по линии 2 вводят в колонну частичного отбензинивания нефти 3. Остаток колонны 3 нагревают в печи 4 и вводят в сложную атмосферную колонну 5 по линии 6. С верха колонны 5 по линии 7 выводят пары тяжелой фракции нестабильного бензина и направляют в кон 1806168

20 30

40

50 ного отбензинивания нефти расположены в д денсатор 8. Конденсат после конденсатора

8 частично по линии 9 возвращают на орошение колонны 5 и по линии 10 выводят в качестве дистиллята. Верхний боковой погон колонны 5 по линии 11 подают на верх отпарной секции 12. В низ отпарной секции по линии 13 подают нагретый поток. С верха отпарной секции 12 по линии 14 выводят пар и подают в колонну 5. С низа отпарной секции 12 по линии 15 выводят тяжелый бензин..Средний боковой погон колонны 5 по линйй 16 подают на верх отпарной секции 17. В низ отпарной секции 17 по линии

18 подают нагретый поток, С верха отпарной секции 17 по линии 19 выводят пар и подают в колонну 5. С низа отпарной секции

17 по линии 20 выводят керосин, Нижний боковой погон колонны 5 по линии 21 подают на верх отпарной секции 22. В низ отпарной секции 22 по линии 23 подают нагретый поток. С верха отпарной секции 22 по линии 24 выводят пар и подают в колонну

5. С низа отпарной секции 22 по линии 25 выводят дизельные фракции. В низ колонны

5 по линии 26 подают нагретый поток. С 25 низа колонны 5 по линии 27 выводят мазут.

С верха колонны 3 по линии 28 выводят пар и подают в конденсатор 29. Конденсат по линии 30 частично возвращают на орошение колонны 3 и по линии 31 выводят в качестве легкой фракции бензина. Из колонны 3 по линии 32 выводят боковой погон, смешивают с боковым погоном, выводимым по линии 11 из колонны 5, и смесь подают на верх отпарной секции 12.

Преимущества предлагаемого способа, объясняются выводом бокового погона из колонны частичного отбензинивания, смешением с боковым погоном, выводимым из сложной атмосферной колонны, и подачей смеси на верх отпарной секции бензина, При этом увеличивается отбор тяжелых бензиновых фракций и уменьшается отбор нестабильных легких бензиновых фракций, что дает возможность увеличить производи- 45 тельность стабилизатора бензина и выработку высокооктановых компонентов бензинов., Изобретение иллюстрируется следующими примерами, Были проведены расчеты колонны частичного отбензинивания нефти сложной атмосферной колонны flo предлагаемому способу и прототипу.

Диаметр колонны частичного отбензи- 55 нивания нефти — 5,0 м, сложной атмосферной колонны верхняя часть (верхние 23 та,релки) — 5,0 м, остальная часть — 7,0 м, отпарных секций — 2,4 м. В колонне частичукрепляющей секции 24 двухсливные клапанные тарелки, в отгонной — 5 каскадных тарелок. В сложной атмосферной колонне установлена 51 двухсливная клапанная тарелка, из них 5 тарелок в отгонной секции;

В отпарных секциях расположено по 10 двухсливных клапанных тарелок, Пример 1 (по предлагаемому способу), С верха колонны частичного отбензинивания нефти выводятся пары и поступают в конденсаторы; а затем в емкость. Конденсат из емкости возвращается на верх колонны в качестве орошения, а балансовый избыток поступает в емкость на смешение с бензином, выделяемым с верха сложной атмосферной колонны. Часть остатка колонны частичного отбенвинивания нагревается в печи и возвращается на верхнюю каскадную тарелку колонны, Массо- и теплообменный коэффициент полезного действия тарелок укрепляющей секции колонны частичного отбензинивания принят равным 0,65, отгонной 0,20, что способствует кпд относительно теоретической тарелки 0,50 и 0,10 соответственно.

Перепад давления на тарелках принят равным 0,0007 МПа, в паровых трубопроводах

0,02 МПа.

С 18 тарелки (счет от зоны питания) колонны частичного отбензинивания нефти выводят боковой погон бензина (фр.80180 С) и подают на смешение с боковым погоном, выводимым из сложной атмосферной колонны, Пары с верха сложной атмосферной колонны направляют в конденсаторы, Конденсат после конденсатора частично возвращают на верх колонны в качестве орошения, а балансовый избыток подают в емкость на смешение с бензином, выделяемым с верха колонны частичного отбензинивания нефти.

С 39 тарелки (счет с низа) сложнои атмосферной колонны. выводят верхний боковой погон и подают вместе с боковым погоном колонны частичного отбензинивания на верх верхней отпарной секции, откуда пары возвращают под 42 тарелку сложной атмосферной колонны. С 37 тарелки колонны выводят верхнее циркуляционное орошение, охлаждают и с температурой

60 С возвращают на 38 тарелку колонны. С, 26 тарелки (счет с низа) колонны выводят средний боковой погон и подают на верх . средней отпарной секции, откуда пары возвращают под 29 тарелку колонны, С 23 тарелки колонны выводят нижнее циркуляционное орошение, охлаждают и с температурой 120 С возвращают на 24 тарелку колонны, С 16 тарелки колонны вывоят нижний боковой погон и подают íà верх

18O6i68 нижней отпарной секции, откуда пары возвращают под 17 тарелку колонны.

С низа верхней, средней и нижней отпарных секций и низа колонны выводят соответственно фр.80 — 180 С, керосин, дизельное топливо и мазут, В низ отпарных секций и колонны предусмотрена подача водяного пара. Температура его принята

350 С. Массо- и теплообменный коэффици. ент полезного действия тарелок укрепляющей секции принят равным 0,55 — 0,65, отгонной и отпарных секций 0,45, что соответствует кпд относительно теоретической тарелки 0,40-0,50 и 0,30 соответственно, На верхнюю тарелку колонны подается орошение с температурой 60 С, Давление верха колонны 0,21 МПа, перепад давления на тарелках принят равным 0,0007 МПа, в па-. ровых трубопроводах 001 — 0,02 МПа. Основные режимные параметры работы колонн по примеру 1 приведены в табл. 1, фракционный состав продуктов разделения — в табл. 2 и 3.

Пример 2 (по прототипу). Процесс проводят в условиях примера 1 за исключением вывоДд из колонны частичного отбенэинивания бокового погона. смешения его с боковым погоном выводимым из сложной атмосферной колонны и подачи смеси на верх отпарной секции. Основные режимные параметры работы колонн по примеру 2 приведены в табл. 1, фракционный состав продуктов разделения — в.табл. 4 и 5.

Из представленных данных следует, что пример 1 по сравнению с примером 2 позволяет увеличить отбор тяжелых бензиновых фракций. Отбор фр. 80-180"С возрастает с

33,9 до 48,9 т/ч, то есть на 44,2;ь, При этом расход сырья стабилизатора снижается с

229 до 214 т/ч, что даст возможность повысить его производительность на 6,6ъ и тем

5 самым увеличить выработку высокооктановых компонентов бензина на 15 т/ч.

Преимущества предлагаемого способа объясняются выводом из колонны частичного отбензинивания бокового погона, смеше10 нием с боковым погоном. выводимым иэ сложной атмосферной колонны, и подачей смеси на верх отпарной секции бензина.

Это пбэволяет уменьшить отбор нестабиль15 ных легких бензиновых фракций, выводимых с верха колонн, и тем самым увеличить отбор тяжелых бензиновых фракций.

Формула изобретения

20 Способ переработки нефти, включающий ввод нагретой нефти в колонну частичного отбенэинивания с выделением с верха колонны легкой фракции бензина, нагрев остатка колонны.и ввод его в сложную ат25 мосферную колонну с выделением с верха колонны тяжелой фракции нестабильного бензина, боковыми погонами через отпарные секции тяжелого бензина, керосина и дизельных фракций и с низа колонны — ма30 аута, с т л и ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения отбора тяжелых бензиновых фракций, иэ колонны частичного отбенэинивания выводят. боковой погон, смешивают с боковым погоном бензина, выводимым из

35 сложной атмосферной колонны, и смесь подают на верх отпарной секции бензина.

1806168

Таблица 1

Показатель

Il име

Колонна частичного отбензинивания не ти

Расход, т/ч:

101,0

4,32

175

100,2

4,32

820,7 сырья острого орошения горячей струи газа бензина бокового погона остатка

Температура, С ввода сырья ввода горячей струи вывода бокового погона низа колонны

Давление верха колонны, МПа

Тепловая нагрузка, ГДж/ч: конденсаторов-холодильников печи для нагрева горячей струи Содержание, 7 мас.: в бензине фр. 180 С ... к,к. в боковом погоне газов (фр. к...н. С4) в боковом погоне фр. н,к... 80 С в боковом погоне фр. 180 С ... к.к, в, смеси бензина и бокового погона фр. 180 С ... к.к,, в отбензиненной нефти фр. н.к... 180 С

Линейная скорость пара, м/с: в укрепляющей секции в отгонной сек ии

820,7

318

188

0,47

0,47

135,92

97,30

135,89

98,04

3,50

0,86

0,54

5,6

28,58

3,5

17,33

17,33

0,37-0,42

0,01-0,03

0,37-0,42

0 01-0,03

Сложная атм ос е ная колонна

Расход. т/ч;

820,7 сырья бокового погона колонны частичного отбензинивания в отпарную секцию бензина фр. 80...180 С керосина дизельного топлива ма та

820,7

54

48,9

392,8

54

33,9

392,8

Основные режимные параметры работы колонн переработки нефти

1806168

П име

Показатель

45,8

45,8

41

9,9

9,4

0,5

41

-9.9

9,4

0,5

127

0,21

127

0,21

405,54

80,04

405,54

80,04 печи

65,44

144,90

65,44

144,90

0,38-0,84

0,1-0,15

0,04-0,09

0,38-0,84

0,1-0,15

0,04-0,09

6-45

41-45

22-24

41

6-45

41-45

41

2,71

0,19

3,90

7,29

5,44

7,53

20,29

2,17

3,43

8,88

3,90

7,29

5,44

7,53

20,29

2,17 циркуляционных орошений: верхнего нижнего острого орошения бокового погона бензина в отпарную секцию водяного пара: в низ основной колонны в низ верхней отпарной секции

Температура, С: ввода сырья

4 с верха колонны ! вывода верхнего бокового погона низа колонны

Давление верха колонны, МПа

Тепловая нагрузка, ГДж/ч: конденсаторов-холодильников теплообменников циркуляционных орошений: верхнего нижнего

Линейная скорость пара, м/с: в укрепляющей секции в отгонной секции в верхней отпарной секции

Высота подпора слива, мм: в укрепляющей секции в отгонной секции в верхней отпарной секции в средней отпарной секции в нижней отгарной секции

Содержание фракций, $ мас.:

180 С „, к.к, в бензине н,к...80 С во фр. 80„,180 С

180 оС к к во фр 80 180оС н,к.... 120 С в керосине

240 С ... к.к. в керосине н.к. „. 210 С в дизельном топливе

360 С ... к.к. в дизельном топливе н.к.... 360 С в мазуте

180 С ... к.к. в смеси бензинов

Продолжение табл. 1

1806168

Таблица 2 состав продуктов разделения колонны частичного отбензинивания по примеру 1.

Фракционный

Состав, мас.

Компоненты . и фракции

Сырье

Боковой поБензин

Газ

Остаток гон

0,02

0,5

0,79

0,58

1,93

1,24

1,84

1,96

0,56

1,53

1,02

0,09

0,72,. 0,45

0,27

0,53

1,47

4,54

2,06

1,98

2,03

1,82

2,10 .

2,01

1,83

3,29

3,08

4,61

3,29

6,96

10,50

9,88

24,97

С>

С2

Сз изо С4 нС4 изо-С5нСБ .2мп

Змп нСв . МЦП

СаНв

ЦГ

2мг

2,3дмп

1,1дмцп .90...100

100..120

120...130

130...140

140...150

150...160

160..;170

170...180

180...190

190...210

210...230

230...250

250...270

270...300

300...350

350...400

400...к.к, 3,75

4,98

32,39

10,0?

24,72

6,31

7,26.

3,20

0,81

1,82

1,07

0,07

0,53

0,22

0,14

0.29

0,59

1,16

0,27

0,16

0,10

0,05

0,03

0,01

0,02 0,18

3,94

3;11

10,30

6,19

9,02

8,48

2,38

6,33

4,09

0;35

2,70

1,57

0,94

1,85

4,96

13,42

5,12

4,28

3,69

2,64

2,22

1,36

0,65

0,21

0,06

0,09

0,38

0,43

0,71

1,15

0,35

1,02

0,73

0,07

0,61

0,44

0,27

0,52

1,56

6,40

4,17

5,31

7,43

9,18

14,12

16,42

15,22

12,82

0,52

0,02

0,02

0,05

0,21

0,26

0,43

0,70

0,21

0,60

0,43

0,04

0,34

0,23

0,14

0,27

0,79

2,?9

1,43

1,48

1,62

1,53

1,87

1,88

1,83

3,73

3,71

5,62, 4,01

8,48

12,79

12,04

30,47

1806168

Таблица 3

Фракционный состав продуктов разделения сложной атмосферной колонны по примеру 1.

Состав, мас. %

Компоненты и фракции

Мазут

Фр, 80...180 С

Дизельное топливо

Керосин

Бензин

14,45

9,79

2,90

8,14

5,73

4,85

16,95

25,07

11,07

0,92

0,12

0,01 с нСь

2мп

Змп нСь

МЦП

ЦГ

80...100

100..120

120...140

140...150

150...160

160...170

170...180

180...190

190. Ä210

210...220

220...230

230:..240

240...250

250...260

260. Ä270

270;..290

290...310

310Ä.З2О 020...330

330...340

340...350

350...360

360...370

370...380

380...410

410...440

440..;к.к, 0,34

0,70

0,24

0,80

0,64

0,71

3,86

14,17

27,23

16,36

11,22

8,41

6,44

4,80

3,92

0,08

0,08

0,15

0,19

0,06

0,19 . 0,15

0,16

0,73

2,27 .

4,18

4,25

6,09

9,74

10,68

10,45

20,11

8,59

7,09

7,63

4,50

1,57

0,67

0,47

0,07

0,01

0,02

0,02

0,01

0,02

0,02

0,02

0,09

0,24

0,36

0,27

0,31

0,46

0,56

0,78

2,26

1,86

2,70

5,71

7,33

6,00

6,34

17,47

14,93

6,24

5,63

5.01

4,35

3,46

2,87

2,27

2,19

0,20

0,01

0,02

002

0,02

0,03

0,04

0,05

0,16

0,12

0,16

0,32

0,42

0,39

0,51

2,09

3,07

1,91

2,25

2,61

2,97

3,12

3,47

3,79

10,98

6,26

" 55,21

1806168

Таблица 4

Фракционный состав продуктов разделения колонны частичного отбензинивания по примеру 2.

Компоненты и фракции

Состав, мас.

Газ

Бензин

Остаток

С>

С

Сэ изо,С4 нС изо С5. нСв

2мп

Змп нСв

МЦП

Сбнб

ЦГ

2мг

2,3дмп

1.1дмцп

90...100

100..120

120...130

130...140

140„,150 J50...160

160..;170

170...180

180...190

190...210

210...230

230...250

250. „270

270...300

300. „350

350...400

400...к.к.

3,75

4,98

32,39

10,07

24,72

6,31

7,26

3,20

0,81

1,82

1,07

0,0?

0,53

0,22

О, f4

0,29

0,59

1,16

0,27

0,16

0,10 . 0,05

0,03

0,01

0,02

0,17

3,61

2,85

9,45

5,70

8,31

7,85

2,21

5,88

3,80

0,33

2,52

1,47

0,88

1,74

4,67

12,79

5,04 4,37

4,01

3,20

3,24

2,65

1,90

1,29

0,05

0,02

0,05

0,21

0,26

0,43

0,70

0,21

0,60 0,43

0,04

0,34

0,23

0,14

0,27

0,79

2,79

1,43

1,48

1,62

1,53

1,87

1,88

1,83

3,73

3,71

5.62

4,01

8,48

12,79

12,04

30,47

1806168

Таблица 5

Фракционный состав продуктов разделения сложной атмосферной колонны по примеру 2.

Состав, мас.

Компоненты

Дизельное топливо

Керосин

Фр.

80...180 С

Бензин фракции

14,45

9,79

2,90

8,14

5,73

4,85

16,95

25,07

11,07

0,92

0,12

0,01

0,50

0.19

0,70

0,60

0,72

4,33

17,56

34.93

20,26

12,12

5.88

2,02

0,19 нСь

2мп

Змп нСе

МЦП

ЦГ

80...100

100..120

120...140

140;,.150

150.;,160

160...170

170...180

180...190

190...210

210...220

220...230

230„.24О

240...25О

250...260

260...270

270Ä.29О

290;..310

3 Е0...320

330... 330

330...340

340...350

350...360

360...370

370...380

380...410

410...440

440...к,к.

0,15

0,19

0,06

0,19

0,15

0,16

0,73

2,27

4,18

4,25

6,09

9,74

10,68

10,45

20,11

8,59

7,09

7,63

4,50

-".,57

0,67 . 0,47

0,07

0,01

0,02

0,02

0,01

0,02

0,02

0,02

0,09

0,24

0,36

0,27

0,31

0,46

0,56

0,78

2,26

1,86

2,70

5,71

7,33

6,00

6,34

17,47

14,93 4

5,63

5,01

4,35

3,46

2,87

2,27

2,19

0;20

0,01

0,02

0,02

0,02

0,03

0,04

0,05

0,16

0,12

0,16

0,32

0,42

0,39

0,51

2,09

3,07

1,91

2,25

2,61

2,97

3,12

3,47

3,79

10,98

6,26

55 21

1806168

Составитель А. Глозман

Редактор С. Кулакова Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор O. Густи

Заказ 964 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Па ент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101