Способ перегонки нефти


 


Владельцы патента RU 2484122:

Общество с ограниченной ответственностью "Инжиниринговый центр" (RU)

Изобретение относится к способам первичной переработки нефти и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности. Изобретение касается способа перегонки нефти, включающего рекуперативный нагрев нефти, ее частичное отбензинивание в первой атмосферной колонне с отбором с верха колонны легкой фракции бензина, нагрев остатка первой атмосферной колонны в печи с подачей его в зону питания второй атмосферной колонны для разделения отбензиненной нефти на тяжелую фракцию бензина, керосин, дизельное топливо и мазут, с отбором из первой атмосферной колонны бокового погона с нижней полуглухой тарелки укрепляющей секции и подачей его на нижнюю полуглухую тарелку укрепляющей секции второй атмосферной колонны, с которой отводят дополнительным боковым погоном атмосферный газойль. Технический результат - снижение энергозатрат на ведение процесса и увеличение отбора нефтепродуктов во второй атмосферной колонне. 1 ил., 4 табл.

 

Изобретение относится к способам первичной переработки нефти и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности.

Известен способ перегонки нефти, включающий рекуперативный нагрев нефти, ее частичное отбензинивание в первой атмосферной колонне с отбором с верха колонны легкой фракции бензина, нагрев остатка первой атмосферной колонны в печи с подачей его в зону питания второй атмосферной колонны для разделения отбензиненной нефти на тяжелую фракцию бензина, керосин, дизельное топливо и мазут, с отбором с низа первой атмосферной колонны части ненагретого остатка в виде бокового погона, вводимого в верхнюю часть второй атмосферной колонны между выводом дизельной фракции и вводом нагретого в печи остатка первой атмосферной колонны (заявка на изобретение RU 95105658 A1, C10G 7/00, B01D 3/16, 20.07.1996). Недостатком данного способа является существенное загрязнение ненагретым остатком, вводимым в виде бокового погона в верхнюю часть второй атмосферной колонны между выводом дизельной фракции и вводом нагретого в печи остатка первой атмосферной колонны, флегмы, стекающей по тарелкам верхней части второй атмосферной колонны между вводами ненагретого и нагретого остатка из первой атмосферной колонны, представляющей собой утяжеленную фракцию дизельного топлива, что приводит к снижению разделяющей способности тарелок в данной части колонны.

Известен также способ перегонки нефти, включающий рекуперативный нагрев нефти, ее частичное отбензинивание в первой атмосферной колонне с отбором с верха колонны легкой фракции бензина, нагрев части остатка первой атмосферной колонны в печи с подачей его в зону питания второй атмосферной колонны для разделения отбензиненной нефти на тяжелую фракцию бензина, керосин, дизельное топливо и мазут, с отбором из средней части первой атмосферной колонны жидкого бокового погона, вводимого в верхнюю часть второй атмосферной колонны между выводом дизельной фракции вместе с вводом не нагретой в печи части остатка первой атмосферной колонны (патент на изобретение RU 2063998 C1, C10G 7/02, B01D 3/14, 20.07.1996). Недостатком данного способа является то, что при смешении непосредственно во второй атмосферной колонне в точке ввода не нагретой в печи части остатка первой атмосферной колонны и жидкого бокового погона из первой атмосферной колонны, сопровождающемся частичным испарением жидкого бокового погона из первой атмосферной колонны за счет снижения давления и охлаждения в связи с этим не нагретой в печи части остатка первой атмосферной колонны происходит:

- существенное изменение составов паровой фазы, поднимающейся вверх по тарелкам второй атмосферной колонны, из-за обогащения ее бензиновыми компонентами, что приводит к снижению разделяющей способности тарелок в верхней части колонны;

- существенное изменение составов жидкой фазы, стекающей вниз по тарелкам второй атмосферной колонны между вводами смеси бокового погона и ненагретой части остатка и вводом нагретой части остатка, из-за обогащения ее мазутными компонентами остатка первой атмосферной колонны, что приводит к снижению разделяющей способности тарелок в нижней части колонны укрепляющей секции второй атмосферной колонны.

Наиболее близок к заявляемому изобретению способ перегонки нефти, включающий рекуперативный нагрев нефти, ее частичное отбензинивание в первой атмосферной колонне с отбором с верха колонны легкой фракции бензина, нагрев остатка первой атмосферной колонны в печи с подачей его в зону питания второй атмосферной колонны для разделения отбензиненной нефти на тяжелую фракцию бензина, керосин, дизельное топливо и мазут, с отбором из средней части укрепляющей секции первой атмосферной колонны жидкого бокового погона, вводимого в верхнюю часть второй атмосферной колонны между выводом ректификата и первого (или второго) бокового погона этой колонны (патент на изобретение RU 2140957 C1, C10G 7/00, 10.11.1999). При этом предпочтительно боковой погон выводят с уровня первой атмосферной колонны, в котором температура конца кипения флегмы соответствует температуре конца кипения первого (керосинового) или второго (дизельного) погона второй атмосферной колонны. Недостатком данного способа является то, что при вводе бокового погона первой атмосферной колонны на тарелки второй атмосферной колонны выше вывода соответствующего бокового погона второй атмосферной колонны при условии соответствия температур конца кипения вводимого бокового погона и выводимых продуктов приводит к ухудшению разделяющей способности тарелок между вводом бокового погона и выводом продуктов из второй атмосферной колонны в связи с загрязнением флегмы в этой зоне высококипящими компонентами выводимых продуктов.

Целью заявляемого изобретения является снижение энергозатрат на ведение процесса и увеличение отбора нефтепродуктов во второй атмосферной колонне.

Поставленная цель достигается тем, что, в способе перегонки нефти, включающем рекуперативный нагрев нефти, ее частичное отбензинивание в первой атмосферной колонне с отбором с верха колонны легкой фракции бензина, нагрев остатка первой атмосферной колонны в печи с подачей его в зону питания второй атмосферной колонны для разделения отбензиненной нефти на тяжелую фракцию бензина, керосин, дизельное топливо и мазут, с отбором из первой атмосферной колонны бокового погона, боковой погон первой атмосферной колонны отбирают с нижней полуглухой тарелки укрепляющей секции и подают на нижнюю полуглухую тарелку укрепляющей секции второй атмосферной колонны, с которой отводят дополнительным боковым погоном атмосферный газойль.

На фиг.1 приведена схема, иллюстрирующая предлагаемый способ перегонки нефти.

Нефть по линии 1 подают в рекуперативный теплообменник 2 и по линии 3 подают в первую атмосферную ректификационную колонну 4. С верха колонны 4 по линии 5 выводят пары бензина, конденсируемые в конденсаторе 6 и поступающие в сепаратор 7. Часть конденсата из сепаратора 7 по линии 8 возвращают в колонну 4 на ее орошение, а балансовая часть конденсата по линии 9 отводится на дальнейшую переработку. Несконденсировавшиеся пары из сепаратора 7 отводятся по линии 10. С низа колонны 4 по линии 11 отводится остаток (отбензиненная нефть), нагревается в печи 12 и по линии 13 поступает во вторую атмосферную колонну 14. С верха колонны 14 по линии 15 выводят пары бензина, конденсируемые в конденсаторе 16 и поступающие в сепаратор 17. Часть конденсата из сепаратора 17 по линии 18 возвращают в колонну 14 на ее орошение, а балансовая часть конденсата по линии 19 отводится на дальнейшую переработку. Несконденсировавшиеся пары из сепаратора 17 отводятся по линии 20. Из укрепляющей части колонны 14 отводятся боковые погоны керосина по линии 21 и дизельного топлива по линии 22 в отпарные секции соответственно 23 и 24, из которых выводятся керосин и дизельное топливо по линиям соответственно 25 и 26, а отпаренные легкие фракции из отпарных секций 23 и 24 по линиям соответственно 27 и 28 возвращаются в колонну 14. Отпарка керосина и дизельного топлива обеспечивается подачей в отпарные секции 23 и 24 подачей водяного пара по линиям соответственно 29 и 30. С нижней полуглухой тарелки укрепляющей секции колонны 4 отводится жидкий боковой погон и за счет разности давлений в колоннах 4 и 14 по линии 31 вводится на нижнюю полуглухую тарелку укрепляющей секции колонны 14, с которой отводится дополнительным боковым погоном атмосферный газойль по линии 32. С низу колонны 14 по линии 33 отводится мазут в печь и далее в вакуумную колонну. В низ колонны 14 подается по линии 34 водяной пар на отпарку мазута.

За счет ввода жидкого бокового погона с нижней полуглухой тарелки укрепляющей секции колонны 4 на нижнюю полуглухую тарелку укрепляющей секции колонны 14 обеспечиваются следующие положительные эффекты:

1) боковой погон, поступающий из колонны 4 на нижнюю полуглухую тарелку укрепляющей секции колонны 14 в силу высоких температур и низкого давления на полуглухой тарелке укрепляющей секции колонны 14 практически нацело испаряется, увеличивая паровое число в пакете тарелок между вводом бокового погона и выводом дизельного топлива, что интенсифицирует процесс ректификации и повышает разделяющую способность тарелок в этой секции колонны 14;

2) испарение бокового погона, поступающего из колонны 4 на нижнюю полуглухую тарелку укрепляющей секции колонны 14, обеспечивает создание теплосъема, эквивалентного по своей сущности созданию в этом месте дополнительного циркуляционного орошения;

3) улучшение фракционирования, число теоретических тарелок в пакете между вводом бокового погона и выводом дизельного топлива в колонне 14 позволяет отводить из колонны 14 с глухой тарелки дополнительным боковым погоном атмосферный газойль;

4) вывод дополнительным боковым погоном атмосферного газойля из колонны 14 уменьшает вывод мазута с низа этой колонны и, как следствие, снижает расход тепла на нагрев мазута перед его подачей в последующую вакуумную колонну и улучшает условия работы вакуумной колонны.

Сравнение предлагаемого способа и прототипа проводили путем математического моделирования.

Результаты расчетов по разделению во второй атмосферной колонне с 30 теоретическими тарелками отбензиненной нефти в количестве 331 т/час при вводе бокового погона во вторую колонну в количестве 12 т/час приведены в табл.1-4.

Как следует из табл.1, при неизменном распределении давления по тарелкам по прототипу и заявляемому изобретению, распределение температур по тарелкам в заявляемом изобретении с 1 по 22 тарелку в среднем на 1°С ниже, чем в прототипе за счет отпаривающего влияния вводимого на нижнюю полуглухую тарелку укрепляющей секции колонны бокового погона из первой атмосферной колонны, а с 23 по 26 тарелку температура по заявляемому изобретению снижается уже на 3-7°С за счет интенсивного испарения вводимого бокового погона, имеющего пределы выкипания 37,5-238,8°С (табл.2), при температуре на тарелке 26, равной 338°С.

Как следует из табл.3, ввод бокового погона из первой атмосферной колонны на последнюю полуглухую тарелку укрепляющей секции второй атмосферной колонны приводит к увеличению потоков пара и жидкости практически по всем тарелкам укрепляющей секции в среднем на 5%, что со своей стороны увеличивает разделяющую способность колонны, обеспечивает возможности вывода атмосферного газойля с последней полуглухой тарелки укрепляющей секции.

В табл.4 приведены характеристики продуктов, получаемых во второй атмосферной колонне по прототипу и заявляемому изобретению, показывающие, что ввод бокового погона, поступающего из первой атмосферной колонны на нижнюю полуглухую тарелку укрепляющей секции второй атмосферной колонны позволяет существенно повысить четкость разделения в зоне получения дизельного топлива и получить 25.9 т/час атмосферного газойля за счет выделения тяжелых фракций дизельного топлива и легких фракций мазута.

Расчеты также показали, что при дальнейшем нагреве мазута до 390°С в печи для подачи мазута в вакуумную колонну необходимый теплоподвод в печи по заявляемому изобретению составляет 4,5 Мкал/час, а по прототипу - 6,14 Мкал/час. Теплоподвод в печи нагрева мазута снижается на 26,7% за счет снижения выхода мазута из второй атмосферной колонны на 27,5 т/час при увеличении его температуры на 1,2°С.

Снижение энергозатрат на ведение процесса и увеличение отбора нефтепродуктов во второй атмосферной колонне делает целесообразным использование заявляемого изобретения «Способ перегонки нефти» при фракционировании нефти на установках АВТ.

Таблица 1
Технологический режим второй атмосферной колонны
Прототип Заявляемое изобретение
Номер тарелки Примечания
Температура, °С Давление, кг/см2 Температура, °С Давление, кг/см2
1 60,0 1,50 60,0 1,50 Конденсатор
2 144,4 1,75 142,6 1,75
3 163,6 1,76 162,2 1,76
4 171,9 1,78 170,6 1,78
5 176,6 1,79 175,4 1,79
6 179,9 1,81 178,8 1,81
7 182,8 1,82 181,7 1,82
8 186,0 1,84 184,9 1,84
9 190,0 1,85 188,9 1,85
10 195,9 1,86 194,9 1,86
11 205,0 1,88 204,2 1,88 Вывод керосина
12 217,7 1,89 216,9 1,89
13 236,3 1,91 235,5 1,91
14 248,9 1,92 248,0 1,92
15 256,8 1,94 255,8 1,94
16 263,5 1,95 262,6 1,95
17 270,9 1,96 270,2 1,96
18 281,5 1,98 280,9 1,98 Вывод дизтоплива
19 296,8 1,99 296,5 1,99
20 315,2 2,01 314,9 2,01
21 324,5 2,02 324,2 2,02
22 328,9 2,04 328,2 2,04 Ввод бокового погона по прототипу
23 336,7 2,05 330,5 2,05
24 339,9 2,06 332,2 2,06
25 342,4 2,08 334,4 2,08
26 345,8 2,09 338,0 2,09 Ввод бокового погона и вывод газойля по изобретению
27 350,8 2,11 352,4 2,11 Ввод сырья
28 349,1 2,12 350,5 2,12
29 347,1 2,14 348,5 2,14
30 341,8 2,15 343,0 2,15
Таблица 2
Фракционный состав, разгонка ASTM D-86, бокового погона, вводимого во вторую атмосферную колонну с полуглухой тарелки первой атмосферной колонны
Параметры Температура, °С
Начало кипения 37,5
Выкипание 5% 97,1
Выкипание 10% 129,8
Выкипание 30% 176,4
Выкипание 50% 194,7
Выкипание 70% 213,0
Выкипание 90% 256,9
Выкипание 95% 268,8
Конец кипения 283,8
Таблица 3
Характеристика потоков второй атмосферной колонны
Номер тарелки Прототип Заявляемое изобретение Примечания
Жидкость, кг Пар, кг Жидкость, кг Пар, кг
1 63150,3 69750,8
2 88728,3 110282,9 97016,2 119003,2
3 95563,6 135860,8 104736,4 146268,7
4 97748,9 142696,2 107264,4 153988,8
5 98375,0 144881,4 108034,1 156516,8
6 98248,9 145507,5 107962,0 157286,6
7 97498,9 145381,4 107204,4 157214,4
8 95918,7 144631,4 105544,1 156456,8
9 93037,1 143051,3 102476,8 154796,6
10 88471,7 140169,7 97619,0 151729,3
11 17986,1 135086,6 27066,6 146466,0 Вывод керосина
12 243834,1 129625,4 251594,2 140748,5
13 140891,1 231868,8 149319,9 241565,3
14 142389,1 252530,4 150943,4 263001,8
15 139132,6 254028,4 147663,5 264625,3
16 131895,2 250771,9 140223,7 261345,5
17 118620,9 243534,5 126496,3 253905,6
18 12240,7 229951,8 18521,8 239932,0 Вывод дизтоплива
19 127574,3 210513,8 133341,0 219856,9
20 69055,7 264757,8 74867,6 273546,5
21 66201,7 267328,8 71125,1 276202,8
22 75403,4 262711,2 67391,4 272460,3 Ввод бокового погона по прототипу
23 73084,6 261676,5 63587,5 268726,5
24 67987,4 259357,7 58339,5 264922,6
25 58795,2 254260,6 51768,0 248920,7
26 31700,1 245068,4 1,0 240585,7 Ввод бокового погона и вывод газойля по изобретению
27 164360,5 28762,6 133689,0 24495,6 Ввод сырья
28 160361,3 19584,8 130269,2 16345,3
29 156348,6 15585,6 126920,5 12915,6
30 11572,9 9576,8
Таблица 4
Характеристики продуктов, разгонка ASTM D-86, получаемых во второй атмосферной колонне по прототипу и заявляемому изобретению
Параметры Прототип Заявляемое изобретение
Бензин
Выход, т/ч 44,2 44,9
Выкипание 5%, °С 61,0 61,0
Выкипание 95%, °С 165,0 165,0
Керосин
Выход, т/ч 64,5 64,4
Выкипание 5%, °С 162,0 163,0
Выкипание 95%, °С 250,0 250,0
Дизельное топливо
Выход, т/ч 86,6 87,7
Выкипание 5%, °С 219,0 222,0
Выкипание 95%, °С 366,0 360,0
Атмосферный газойль
Выход, т/ч - 25,9
Выкипание 5%, °С - 347,0
Выкипание 95%, °С - 470,0
Мазут
Выход, т/ч 147,8 120,3
Начало кипения, °С 328,0 335,0
Выкипание 5%, °С 354,0 365,0

Способ перегонки нефти, включающий рекуперативный нагрев нефти, ее частичное отбензинивание в первой атмосферной колонне с отбором с верха колонны легкой фракции бензина, нагрев остатка первой атмосферной колонны в печи с подачей его в зону питания второй атмосферной колонны для разделения отбензиненной нефти на тяжелую фракцию бензина, керосин, дизельное топливо и мазут, с отбором из первой атмосферной колонны бокового погона, отличающийся тем, боковой погон первой атмосферной колонны отбирают с нижней полуглухой тарелки укрепляющей секции и подают на нижнюю полуглухую тарелку укрепляющей секции второй атмосферной колонны, с которой отводят дополнительным боковым погоном атмосферный газойль.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к разделению газов каталитического крекинга газойля различного происхождения и может быть использовано с целью увеличения отбора пропилена как товарного продукта от потенциально образовавшегося в процессе каталитического крекинга газойля.
Изобретение относится к газовой промышленности и может быть использовано на газоконденсатных месторождениях, непосредственно на объектах подготовки газа к транспорту или на централизованных объектах по подготовке нестабильного газового конденсата к транспорту или переработке.

Изобретение относится к области нефтегазопереработки, в частности к фракционированию и разделению газов каталитического крекинга газойля и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности.

Изобретение относится к нефтегазоперерабатывающей промышленности, а именно к переработке нестабильного газового конденсата непосредственно на месторождении и может быть использовано для получения моторного топлива.

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности и может быть использовано при переработке нефти. .

Изобретение относится к использованию в качестве энергоносителей исходных материалов, содержащих диоксид кремния. .

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, в частности к способам ректификации нефти. .

Изобретение относится к нефтепереработке и может быть использовано на установках первичной переработки нефти с двукратным испарением для увеличения вывода компонентов сжиженного газа - фракции С3-С4 посредством сокращения потерь.

Изобретение относится к способам подготовки нефти к транспортировке. .

Изобретение относится к подготовке нефти к транспортированию и направлено на совмещение технологий ее стабилизации и очистки от сероводорода и легких меркаптанов физическим методом на промыслах.
Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности, а именно к перегонке нефти, и может быть использовано для разделения ее на фракции. .

Изобретение относится к нефтегазоперерабатывающей промышленности, а именно к переработке нестабильного газового конденсата непосредственно на месторождении и может быть использовано для получения моторного топлива.

Изобретение относится к способу производства ректификованного этилового спирта и к установке для его осуществления. .

Изобретение относится к технике очистки жидких углеводородных смесей от кислых компонентов. .

Изобретение относится к пищевой, химической, фармацевтической отраслям промышленности, в частности к способам получения этилового спирта и подобных продуктов. .

Изобретение относится к устройству для переэтерификации органической кислоты сложным эфиром, которое включает по меньшей мере один реактор с неподвижным слоем катализатора и по меньшей мере одну дистилляционную колонну, где по меньшей мере один трубопровод между реактором и дистилляционной колонной оснащен средством для повышения давления, а головная часть дистилляционной колонны соединена с разделителем фаз, который в свою очередь, соединен с указанным реактором, и поток к реактору пропускают через теплообменник для регулирования температуры реакции.

Изобретение относится к усовершенствованным способам производства ароматических карбоновых кислот, включающим контактирование сырья, содержащего по меньшей мере один исходный замещенный ароматический углеводород, заместители которого способны окисляться до групп карбоновой кислоты, с газообразным кислородом в реакционной смеси жидкофазного окисления, содержащей монокарбоновую кислоту в качестве растворителя и воду, в присутствии каталитической композиции, содержащей по меньшей мере один тяжелый металл, эффективный для катализации окисления замещенного ароматического углеводорода до ароматической карбоновой кислоты, в секции реакции при повышенной температуре и давлении, эффективных для поддержания в жидком состоянии реакционной смеси жидкофазного окисления и образования ароматической карбоновой кислоты и примесей, содержащих побочные продукты окисления исходного ароматического углеводорода, растворенные или суспендированные в реакционной смеси жидкофазного окисления, и паровой фазы высокого давления, содержащей растворитель - монокарбоновую кислоту, воду и небольшие количества исходного ароматического углеводорода и побочных продуктов; перенос паровой фазы высокого давления, отведенной из секции реакции в секцию разделения, орошаемую жидкой флегмой, содержащей воду и способную практически полностью разделить растворитель - монокарбоновую кислоту и воду в паровой фазе высокого давления с образованием жидкости, обогащенной растворителем - монокарбоновой кислотой и обедненной водой, и газа высокого давления, содержащего водяной пар; перенос газа высокого давления, содержащего водяной пар, отведенного из секции разделения, без обработки для удаления органических примесей в секцию конденсации и конденсацию газа высокого давления с образованием жидкого конденсата, содержащего воду, и отходящего газа из секции конденсации под давлением, содержащего неконденсируемые компоненты газа высокого давления, перенесенного в секцию конденсации; выделение из секции конденсации жидкого конденсата, содержащего воду и пригодного для использования без дополнительной обработки в качестве по меньшей мере одной жидкости, содержащей воду, в способе очистки ароматических карбоновых кислот; и подачу жидкого конденсата, содержащего воду, выделенного в секции конденсации, в процесс очистки ароматической карбоновой кислоты, в котором по меньшей мере одна стадия включает: (а) приготовление реакционного раствора очистки, содержащего ароматическую карбоновую кислоту и примеси, растворенные или суспендированные в жидкости, содержащей воду; (b) контактирование реакционного раствора очистки, содержащего ароматическую карбоновую кислоту и примеси в жидкости, содержащей воду, при повышенных температуре и давлении с водородом в присутствии катализатора гидрирования с образованием жидкой реакционной смеси очистки; (с) выделение твердого очищенного продукта, содержащего карбоновую кислоту, из жидкой реакционной смеси очистки, содержащей ароматическую карбоновую кислоту и примеси в жидкости, содержащей воду; и (d) промывку по меньшей мере одной жидкостью, содержащей воду, полученной очищенной твердой ароматической карбоновой кислоты, выделенной из жидкой реакционной смеси очистки, содержащей ароматическую карбоновую кислоту, примеси жидкость, содержащую воду; так что жидкость, содержащая воду, по меньшей мере на одной стадии способа очистки включает жидкий конденсат, содержащий воду и не требующий обработки по удалению органических примесей.

Изобретение относится к способу получения пропана из этан-пропановой фракции и способу переработки углеводородного сырья. .

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, в частности к способам ректификации нефти. .

Изобретение относится к новому способу очистки раствора диэтаноламина от примесей, включающему нагрев загрязненного водного раствора диэтаноламина, содержащего продукты деструкции диэтаноламина и термостабильные соли, с последующим фракционированием полученной парожидкостной смеси
Наверх