Способ первичной перегонки углеводородного сырья (газового конденсата и нефти)

 

Изобретение относится к технологической схеме модульных малотоннажных установок для освоения мелких газоконденсатных и нефтяных месторождений и для покрытия местных потребностей в моторном и котельно-печном топливе. Нагретое сырье подают в сепаратор-расширитель одновременно с подачей несконденсировавшихся углеводородов, эжектируемых потоком подаваемого в сепаратор-расширитель сырья. Отделенную в сепараторе жидкость и дополнительно подогретую паровую фазу направляют противотоком в абсорбционно-отпарной фазовый разделитель, паровую фазу из которого конденсируют и отводят в продуктовую емкость бензиновой фракции. Одну часть несконденсировавшихся углеводородов отводят в виде топливного газа, а оставшуюся часть эжектируют сырьевым потоком в сепаратор первой ступени. Полученную жидкую фазу (остаток) с первой ступени направляют на вторую ступень испарения. В качестве жидкой фазы в виде остатка выводят мазут. Технический результат - создание эффективного, простого в эксплуатации технологического процесса получения светлых нефтепродуктов и котельного топлива с минимальным количеством оборудования, низкими капиталовложениями, безопасного в работе. При этом повышается четкость разделения и выход светлых дистиллятов. 1 ил.

Изобретение относится к области нефтеперерабатывающей промышленности и может быть использовано для получения из углеводородного сырья моторного и котельно-печного топлива.

Известны способы перегонки углеводородного сырья на атмосферных трубчатых установках. Кроме насосов и теплообменной аппаратуры установка включает в себя трубчатые печи и ректификационные колонны. Малотоннажные установки для первичной перегонки повторяют принципиальные технологические решения аналогичных установок нефтеперерабатывающих заводов ([1]. Г.А.Ластовкин и др. "Справочник нефтепереработчика". 1986 г., [2] В.Н.Эрлих и др. "Химия и технология нефти и газа". 1985 г., [3] С.П. Павлова и др. "Промысловая переработка газовых конденсатов и получение моторных топлив. Обзорная серия. Подготовка и переработка газового конденсата". Выпуск 3 ВНИИЭГАЗпром. 1982 г. (Л.1), (Л.2), (Л.3)).

Учитывая высокую стоимость и сложность эксплуатации малотоннажных установок для получения моторного топлива, выполненных по технологической схеме крупнотоннажных НПЗ с применением ректификационных колонн и огневых трубчатых печей, разрабатываются нетрадиционные технологические решения первичной перегонки углеводородного сырья.

Так, например, в США такие установки применяются для производства дизельного и газотурбинного топлива из перекачиваемой нефти для покрытия потребности в топливе привода насосов магистральных нефтепроводов.

"Обычно НПЗ малой мощности имеют высокую капитальную стоимость, и их эксплуатация обходится дорого. Такие НПЗ используются для производства дизельного и газотурбинного топлива из нефти, перекачиваемой по трубопроводу. Как правило, такие НПЗ применяют ту же схему перегонки нефти, как и крупнотоннажные и, уже само по себе использование ректификационной колонны делает такой завод неэкономичным.

На двух установках в штате Луизиана успешно проверены многоступенчатые испарители нефти с подводом тепла от циркулирующего жидкого теплоносителя; третья такая установка будет построена в штате Техас. Мощность каждой установки - 100000 т в год, но может быть доведена до 500000 т в год" ([4] Экспресс-информация "Переработка нефти и нефтехимия" ВНИИЭНЕФТЕХИМ. 1980г. 14 (Л.4)).

Наиболее близкой по технической сущности к заявляемому способу (прототип) является технологическая схема малотоннажных установок для получения моторных топлив из углеводородного сырья в местах его добычи (Л.3).

Недостатком указанной технологии является большая номенклатура оборудования, аналогичная крупномасштабным нефтеперерабатывающим заводам (НПЗ); оснащение установки ректификационными колоннами и огневыми печами в значительной мере усложняет эксплуатацию и безопасность, что усугубляется из-за низкой технологической оснащенности малотоннажных установок по сравнению с НПЗ.

Целью изобретения является создание технологии малотоннажного производства светлых нефтепродуктов и котельно-печного топлива - простой и надежной в эксплуатации, с минимальной номенклатурой оборудования и низкими капиталовложениями; обеспечение устойчивой работы в условиях значительных колебаний нагрузки по сырью и изменения состава сырья благодаря использованию в качестве отдувочного газа несконденсировавшихся углеводородов, более полного извлечения светлых топливных фракций с температурой выкипания НК 35^oС - КК 130-180^o; HK 130-180^o KK 360^oC и остатка - мазута (SU 1074891).

Принципиальная технологическая схема предлагаемого способа представлена на чертеже и включает следующие аппараты: подогреватель сырья (1), эжектор (2), сепаратор-разделитель (3), подогреватель паровой фазы (4), абсорбционно-отпарной разделитель фаз, заполненный насадкой (5), конденсатор-холодильник (6), сепаратор (7), сборники фракций (8).

Вторая ступень испарения состоит из аналогичного оборудования.

Углеводородное сырье подогревается в теплообменнике (1) до температуры 180-220^oС в зависимости от потенциального содержания бензина и углеводородных компонентов, определяющих октановое число бензина, через эжектор (2) подается в сепаратор-расширитель (3). Вскипание нагретого сырья и разделение его на паровую и жидкую фазы в сепараторе-расширителе (3) происходит в присутствии несконденсировавшихся углеводородов, эжектируемых сырьем, являющихся активным потоком в эжекторе (2). Эжектируемые несконденсировавшиеся углеводороды после смешения с горячим сырьем перегреваются до температуры 180-220^oС и после дросселирования в эжекторе служат отдувочными газами, значительно повышая выход светлых фракций (SU 1074891).

Правая фаза, бензиновая фракция перегревается в теплообменнике (4) и в качестве отдувочного агента направляется в нижнюю часть адсорбционно-отпарного фазового разделителя, противотоком подается жидкая фаза.

В процессе взаимодействия потоков в нижней части адсорбционно-отпарного разделителя происходит отдувка легких фракций перегретой паровой фазой и обогащение ее низкокипящими компонентами, в верхней части происходит абсорбция высококипящих компонентов жидкой фазой, обеднение паровой фазы (бензиновой фракции) тяжелыми углеводородами: жидкая фаза из фазового разделителя первой ступени является сырьем для последующей ступени испарения. Паровая фаза второй ступени является дизельной фракцией, а жидкая фаза - остаток, мазут.

Избыток несконденсированных углеводородов отводят из системы и используют как топливный газ.

Для получения топливных фракций используется унифицированный испарительный модуль. Номинальная производительность модуля по сырью - 100000 т в год, минимальная и максимальная производительность соответственно - 70000 и 120000 т в год.

Формула изобретения

Способ первичной перегонки углеводородного сырья (газового конденсата и нефти), включающий его нагрев и двукратное испарение с использованием сепараторов и эжекторов и с получением жидких и парообразных углеводородных фракций, отличающийся тем, что нагретое сырье подают в сепаратор-расширитель одновременно с подачей несконденсировавшихся углеводородов, эжектируемых потоком подаваемого в сепаратор-расширитель сырья, после чего отделенную жидкость и дополнительно подогретую паровую фазу направляют противотоком в абсорбционно-отпарной фазовый разделитель, паровую фазу из которого конденсируют и отводят в продуктовую емкость бензиновой фракции, одну часть несконденсировавшихся углеводородов отводят в виде топливного газа, а оставшуюся часть эжектируют сырьевым потоком в сепаратор первой ступени, полученную жидкую фазу (остаток) с первой ступени направляют на вторую ступень испарения, а в качестве жидкой фазы выводят мазут в виде остатка.

РИСУНКИ

Рисунок 1