СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ НЕФТИ Российский патент 1997 года по МПК C10G7/00 C10G7/02 B01D3/14 

Изобретение относится к области нефтеперерабатывающей, химической и нефтехимической промышленности, конкретно к способам переработки нефти.

Известен способ переработки нефти в сложных колоннах с подачей в низ колонны водяного пара [1]
Прототипом изобретения является способ переработки нефти, включающий ввод нагретой нефти между укрепляющей и отгонкой секциями колонны частичного отбензинивания с выделением в ней тяжелой бензиновой, керосиновой, легкой и тяжелой дизельных фракций и с низа колонны мазута, ввод бензиновых фракций, выделяемых с верха колонн, после нагрева в колонну стабилизации с выделением с верха колонны головки стабилизации, из укрепляющей секции бокового погона и с низа колонны стабильного бензина с нагревом части его в печи и вводом в низ колонны [2] При таком способе наблюдается недостаточно высокое качество продуктов разделения.

Целью изобретения является улучшение качества продуктов разделения.

Поставленная цель достигается тем, что в способе переработки нефти, включающим ввод нагретой нефти между укрепляющей и отгонной секциями колонны частичного отбензинивания нефти с выделением с верха колонны легкой бензиновой фракции, нагрев остатка колонны в печи и ввод в сложную атмосферную колонну с выделением в ней тяжелой бензиновой, керосиновой, легкой и тяжелой дизельных фракций и с низа колонны мазута, ввод бензиновых фракций, выделяемых с верха колонн, после нагрева в волонну стабилизации с выделением с верха колонны головки стабилизатора, из укрепляющей секции бокового погона и с низа колонны стабильного бензина с нагревом части его в печи и вводом в низ колонны, фракцию тяжелого бензина с верха сложной атмосферной колонны конденсируют и затем конденсат смешивают с потоком острого орошения, подаваемого на верх колонны частичного отбензинивания нефти, из укрепляющей секции которой выводят боковой погон и его направляют на смешение с циркулирующим через низ колонны стабилизации потоком стабильного бензина, после чего смесь нагревают в печи и подают в колонну в качестве горячей струи.

Отличием изобретения является конденсация фракции тяжелого бензина с верха сложной атмосферной колонны, смешение конденсата с потоком острого орошения, подаваемого на верх колонны частичного отбеливания нефти, вывод из укрепляющей секции ее бокового погона и направление на смешение с циркулирующим через низ колонны стабилизации потоком стабильного бензина, нагрев смеси в печи и подача в колонну в качестве горячей струи.

Предлагаемый способ в отличие от известных в науке и технике позволяет улучшить качество продуктов разделения, а частности, стабильного бензина - сырья риформинга по содержанию в нем легких углеводородов (фр. н.к. - 80^oC), которые нецелесообразно подвергать риформингу.

На чертеже представлена схема, иллюстрирующая способ переработки нефти. Нагретую в нагревателе 1 нефть по линии 2 вводят между укрепляющей и отгонной секциями колонны частичного отбензинивания нефти 3. Часть остатка колонны 3 нагревают в печи 4 и по линии 5 возвращают в колонну в качестве горячей струи. Частично отбензиненную нефть с низа колонны 3 после нагрева а печи 6 по линии 7 вводят в сложную атмосферную колонну 8. Пары тяжелой бензиновой фракции с верха колонны 8 по линии 9 направляют в конденсатор-холодильник 10, конденсат частично по линии 11 возвращают на орошение колонны 8, а балансовый избыток тяжелого бензина по линии 12 подают на верх колонны 3. Верхний боковой погон колонны 8 по линии 13 подают на верх отпарной секции 14. С верха отпарной секции 14 по линии 15 выводят пар и возвращают в колонну 8. С низа отпарной секции 14 по линии 16 выводят керосиновую фракцию. Средний боковой погон колонны 8 по линии 17 подают н верх отпарной секции 18. С верха отпарной секции 18 по линии 19 выводят пар и возвращают в колонну 8. С низа отпарной секции 18 по линии 20 выводят легкую дизельную фракцию. В низ отпарных секций 14 и 18 по линиям 21 и 22 соответственно предусмотрена подача нагретого потока.

Нижний боковой погон колонны 8 выводят по линии 23 в качестве тяжелой дизельной фракции. В низ колонны 8 по линии 24 вводят нагретый поток. С низа колонны по линии 25 выводят мазут. Пар с верха колонны 3 выводят по линии 26, конденсируют в конденсаторе-холодильнике 27 и направляют в емкость 28. Конденсат легкую бензиновую фракцию по линии 29 частично возвращают на орошение колонны 3 и по линии 30 после нагрева в теплообменнике 31 направляют в колонну стабилизации бензина 32. Газ из емкости 28 отводят по линии 33. С верха колонны 32 по линии 34 выводят пар и после охлаждения в конденсаторе-холодильнике 35 подают в емкость орошения 36.

Несконденсировавшиеся пары отводят по линии 37. Конденсат из емкости 36 по линии 38 частично возвращают на орошение колонны 32 и по линии 39 выводят в качестве головки стабилизации. Из укрепляющей секции колонны 32 по линии 40 выводят боковой погон и подают в испаритель 41. Пары из испарителя 41 по линии 42 подают на смешение с паром с верха колонны 32 перед конденсатором-холодильником 35, а жидкость выводят по линии 43 в качестве бокового погона. В испаритель 41 по линии 44 вводят нагретый поток. Из укрепляющей секции колонны 3 по линии 45 выводят боковой погон и смешивают с частью стабильного бензина, выводимого по линии 46 с паза колонны 32, нагревают в печи 47 и вводят по линии 48 в низ колонны 32. С низа колонны 32 выводят по линии 49 балансовую часть стабильного бензина.

Изобретение иллюстрируется примерами.

Были проведены расчеты колонны частичного отбензинивания нефти, сложной атмосферной колонны и колонны стабилизации бензина по предлагаемому способу и прототипу.

Диаметр колонны частичного отбензинивания нефти 5 м, сложной атмосферной колонны: верхняя часть (верхние 12 тарелок) 5 м, остальная часть 7 м, отпарных секций 2,4 м, колонны стабилизации бензина 3,6 м. В колонне частичного отбензинивания нефти расположено в укрепляющей секции 18 двухсливных клапанных тарелок, в отгонной секции 14 четырехсливных клапанных тарелок. В сложной атмосферной колонне установлено 51 двухсливных клапанных тарелок, из них 5 тарелок в отгонной секции, в отпарных секциях расположено по 10 двухсливных клапанных тарелок. В колонне стабилизации бензина расположено 60 клапанных тарелок, из них 15 верхних тарелок двухсливные, остальные четырехсливные.

Пример 1 (по предлагаемому способу). Сырье нефть нагревают до 195^oC и подают на 14 тарелку (счет с низа) колонны частичного отбензинивания нефти. Остаток колонны нагревают в печи и с температурой 350^oC 300 т/ч возвращают в колонну в качестве горячей струи, а оставшуюся часть в количестве 744,9 т/ч вводят на 5 тарелку (счет с низа) сложной атмосферной колонны.

Пары тяжелой бензиновой фракции с верха атмосферной колонны направляют в конденсатор-холодильник, конденсат в количестве 118,4 т/ч и с температурой 35^oC возвращают на орошение, а остальную часть тяжелого бензина в количестве 50 т/ч подают на верх колонны частичного отбензинивания. С 40 тарелки (счет с низа) атмосферной колонны выводят верхний боковой погон и подают на верх отпарной секции керосина, откуда пар возвращают под 43 тарелку колонны, с низа отпарной секции выводят керосиновую фракцию в количестве 105,5 т/ч.

С 37 тарелки атмосферной колонны выводят верхнее циркуляционное орошение в количестве 420 т/ч, охлаждают в теплообменнике 97^oC и возвращают на 38 тарелку. С 26 тарелки атмосферной колонны выводят средний боковой погон и подают на верх отпарной секции легкой дизельной фракции, откуда пар возвращают на 29 тарелку колонны, с низа отпарной секции выводят легкую дизельную фракцию в количестве 187,1 т/ч. В низ отпарных секций керосина и легкой дизельной фракции подается 1,2 и 0,4 т/ч водяного пара соответственно. С 23 тарелки атмосферной колонны выводят нижнее циркуляционное орошение в количестве 220 т/ч, охлаждают в теплообменнике 150^oC и возвращают на 24 тарелку. С 16 тарелки атмосферной колонны выводят нижний боковой погон тяжелую дизельную фракцию в количестве 70 т/ч. В низ атмосферной колонны вводят водяной пар в количестве 3,2 т/ч, с низа колонны в количестве 332,4 т/ч выводят мазут.

Пар с верха колонны частичного отбензинивания нефти конденсируют, охлаждают 35^oC в конденсаторе-холодильнике и направляют в емкость орошения, откуда отводят газ в количестве 5,1 т/ч, конденсат легкую бензиновую фракцию в количестве 33,6 т/ч возвращают на орошение колонны, а 150 т/ч после нагрева в теплообменнике 160^oC направляют на 22 тарелку (счет с низа) волонны стабилизации бензина. С верха колонны стабилизации выводят пар и после конденсации и охлаждения в конденсаторе-холодильнике 45^oC подают в емкость орошения, откуда отводят несконденсировавшиеся пары в количестве 6,2 т/ч; конденсат из емкости орошения возвращают в количестве 123 т/ч на орошение колонны, а 47,3 т/ч выводят в качестве головки стабилизации. С 41 тарелки колонны стабилизации выводят боковой погон и подают в испаритель (кипятильник), откуда пары в количестве 30,7 т/ч подают на смешение с паром с верха колонны K-3 перед конденсатором-холодильником, а жидкость в количестве 51,9 т/ч выводят в качестве бокового погона.

С 27 тарелки колонны частичного отбензинивания нефти в количестве 50 т/ч выводят боковой погон и смешивают со 172 т/ч стабильного бензина, выводимого с низа колонны стабилизации, нагревают в печи и с температурой 218^oC вводят в колонну стабилизации в качестве горячей струи, с низа которой отводят 94,6 т/ч стабильного бензина.

Основные режимные параметры работы колонны частичного отбензинивания нефти по примеру 1 приведены в табл. 1 атмосферной колонны в табл. 2, колонны стабилизации в табл. 3.

Пример 2 (по прототипу). Процесс проводят в условиях примера 1 за исключением подачи тяжелого бензина сложной атмосферной колонны на верх колонны частичного отбензинивания нефти, вывода из укрепляющей секции последней бокового погона, подачи на смешение с циркулирующим через низ колонны стабилизации потоком стабильного бензина перед нагревом его в печи и ввода в низ колонны стабилизации в качестве горячей струи.

Основные режимные параметры работы колонны частичного отбензинивания нефти по примеру 2 приведены в табл. 1, атмосферной колонны в табл. 2, колонны стабилизации в табл. 3.

Из представленных данных следует, что пример 1 по сравнению с примером 2 при одинаковой нагрузке печи для нагрева горячей струи колонны стабилизации бензина позволяет существенно улучшить качество продуктов разделения. Содержание в головке стабилизации фракции 80^oC к.к. снижается с 4,95 до 4,43 мас. в боковом погоне фракции до C₄ вкл. с 1,81 до 1,51 мас% и фракции C₇ (1,1-диметилциклопентан)-к.к. с 20,21 до 14,14 мас. в сырье риформинга стабильном бензине фракции н.к. 80^oC с 8,47 до 5,71 мас.

При этом подача всего бензина атмосферной колонны (50 т/ч) на орошение колонны частичного отбензинивания нефти, вывод с 27 тарелки последней фракции 80 160^oC и подача ее с температурой 148^oC на смешение с горячей струей колонны стабилизации перед вводом ее в печь позволяет снизить расход сырья колонны стабилизации бензина с 200 до 150 т/ч и при меньшей тепловой нагрузке теплообменников для нагрева сырья повысить его температуру со 155 до 160^oC.

Улучшение качества продуктов разделения делает целесообразным использование заявляемого изобретения "Способ переработки нефти" при фракционировании нефти.

Например, реализация предлагаемого способа на установке ЛК-6y позволит снизить содержание фр. н.к. 80^oC в сырье риформинга с 8,47 до 5,71 мас. что приведет к существенному увеличению выхода и октанового числа риформата, даст возможность снизить расход газа и водорода и организовать или увеличить выпуск высокооктановых неэтилированных бензинов.

Использование: первичная перегонка нефти в сложной атмосферной колонне с получением бензиновых и дизельных фракций, а также мазута. Сущность изобретения: нагретую нефть вводят между укрепляющей и отгонкой секциями колонны частичного отбензинивания нефти с выделением с верха колонны легкой бензиновой фракции. Остаток колонны нагревают в печи вводят в сложную атмосферную колонну из которой отводят тяжелую бензиновую, керосиновую, легкую и тяжелую дизельные фракции, а с низа колонны - мазут, бензиновые фракции, выделяемые с верха колонн, после их нагрева подают в колонну стабилизации с выделением с верха колонны головки стабилизации, из укрепляющей секции - бокового погона и с низа колонны - стабильного бензина. Часть стабильного бензина нагревают в печи и вводят в низ колонны. Фракцию тяжелого бензина с верха сложной атмосферной колонны конденсируют и затем конденсат смешивают с потоком острого орошения, подаваемого на верх колонны частичного отбензинивания нефти. Из укрепляющей секции колонны частичного отбензинивания выводят боковой погон и его направляют на смешение с циркулирующим через низ колонны стабилизации потоком стабильного бензина. Смесь нагревают в печи и подают в колонну в качестве горячей струи. 1 ил., 3 табл.

Способ переработки нефти, включающий ввод нагретой нефти между укрепляющей и отгонной секциями колонны частичного отбензинивания с выделением с верха колонны легкой бензиновой фракции, нагрев остатка колонны в печи и ввод в сложную атмосферную колонну с выделением в ней тяжелой бензиновой, керосиновой, легкой и тяжелой дизельных фракций и с низа колонны мазута, ввод бензиновых фракций, выделяемых с верха колонн, после их нагрева в колонну стабилизации с выделением с верха колонны головки стабилизации, из укрепляющей секции бокового погона и с низа колонны стабильного бензина с нагревом части его в печи и выводом в низ колонны, отличающийся тем, что фракцию тяжелого бензина с верха сложной атмосферной колонны конденсируют и затем конденсат смешивают с потоком острого орошения, подаваемого на верх колонны частичного отбензинивания нефти, из укрепляющей секции которой выводят боковой погон и его направляют на смешение с циркулирующим через низ колонны стабилизации потоком стабильного бензина, после чего смесь нагревают в печи и подают в колонну в качестве горячей струи.