СПОСОБ ПЕРВИЧНОЙ ПЕРЕГОНКИ НЕФТИ Российский патент 1999 года по МПК C10G7/00 

Изобретение относится к способам переработки нефти и может быть использовано на установках АВТ и AT с двухколонной схемой перегонки нефти в атмосферной части.

Известен способ перегонки нефти, по которому нефть после нагрева в регенеративных теплообменниках поступает в первую колонну (К-1). С верху колонны выводят нестабильный бензин, часть которого возвращают в К-1 в качестве острого орошения. Как правило, отбензинивающие колонны К-1 работают с низкой эффективностью разделения в связи с недостатком тепла, который компенсируют теплом "горячей струи". Остаток К-1 (отбензиненная нефть) после нагрева в печи поступает во вторую атмосферную колонну (К-2), в которой происходит доизвлечение бензина и разделение нефти на керосиновую (лигроиновую) и дизельные фракции (Нефтепереработка и нефтехимия 1979, N 12, с. 3-4).

Недостатком данного способа является большой расход топлива для нагрева "горячей струи" (135 МДж на 1 т сырья). Кроме того, "проваливающиеся" из укрепляющей секции в куб К-1 легкокипящие бензиновые фракции увеличивают затраты тепла на нагрев и испарение отбензиненной нефти - сырья второй колонны, повышают давление на горячих насосах, перекачивающих ее через печь.

Известен также способ переработки нефти, согласно которому, с целью увеличения отбора тяжелых бензиновых фракций, из колонны частичного отбензинивания (К-1) выводят боковой погон, смешивают его с боковым погоном бензина, выводимым из сложной атмосферной колонны и смесь подают на верх отпарной секции (СССР. пат. 1806160). Недостатком данного известного способа являются ухудшение качества бокового погона (тяжелого бензина) второй колонны по концу кипения и другим показателям при изменении состава бокового погона К-1 вследствие колебания технологического режима и изменения состава сырья отбензинивающей колонны, а также при перегрузке отпарной секции бензина парами продукта из первой колонны, который полностью испаряется в зоне пониженного давления.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ атмосферной перегонки нефти, согласно которому нефть перегоняют в двух атмосферных колоннах. Из первой колонны в качестве ректификата выводят фракцию НК-85^oC, остатком - полуотбензиненную нефть и боковым погоном - избыточную флегму, которую направляют во вторую колонну в зону ввода сырья. Ректификат второй колонны возвращают после конденсации в верхнюю часть первую колонны в качестве промежуточной фракции. Фракцию бензина 85-140^oC выводят из второй колонны боковым погоном. Керосин и дизельные фракции выводят из однородных секций сложной колонны.

Недостатком способа, принятого за прототип, является дополнительный съем тепла (40-43 МДж на 1 т нефти) в питательной и нижней укрепляющей секциях второй колонны боковых погоном первой колонны, имеющего температуру 170-190^oC ниже температуры сырья второй колонны. Результатом такого возмущения режима второй колонны является снижение ее погоноразделительной способности и уменьшение отбора суммы светлых нефтепродуктов.

Целью изобретения является снижение энергозатрат на перегонку нефти, повышение отбора суммы светлых нефтепродуктов и улучшение четкости их разделения.

Поставленная цель достигается тем, что в способе первичной перегонки нефти в двух атмосферных колоннах из укрепляющей секции первой колонны с полуглухой тарелки выводят боковой погон, который без теплообмена подают во вторую колонну между выводами ректификата и первого (или второго) бокового погона. При этом боковой погон выводят с того уровня первой колонны, на котором температура конца кипения флегмы соответствует температуре конца кипения первого (или второго) бокового погона второй колонны.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом: нефть подвергают первичной перегонке в двух последовательно расположенных атмосферных колоннах (К-1, К-2) на бензиновые фракции, керосин (лигроин), дизельные фракции и мазут. С целью снижения энергозатрат на подогрев, испарение и перекачку "горячей струи" первой колонны и сырья второй колонны с одной из нижних тарелок укрепляющей секции первой колонны боковым погоном выводят широкую бензино-керосиновую фракцию, которую без теплообмена и применения насосов вторым питанием подают в зону между выводами ректификата и первого (или второго) бокового погона второй колонны. Для того, чтобы вносить в К-2 минимум возмущений на процесс ректификации температура выводимого во вторую колонну потока должна быть близка температуре на тарелке вывода. Боковой погон К-1 выводят с уровня, в котором температура конца кипения флегмы не превышает аналогичный показатель первого (или второго) бокового погона К-2.

В результате разности давлений между точками вывода бокового погона из К-1 и ввода в К-2, составляющей 0,3-0,35 МПа, широкая бензино-керосиновая фракция почти полностью испаряется. В результате паровая фаза второго сырья К-2 образуется без дополнительного подвода тепла. Более того, боковой погон К-1 вносит в верхнюю укрепляющую секцию К-2 значительное количество тепла (около 3 МДж на 1 т нефти), чем улучшает условия разделения в основной колонне. Кроме того, предлагаемый способ по сравнению с прототипом экономит до 40 МДж на 1 тонну нефти тепла, исключая необходимый перегрев бокового погона до питательной секции К-2.

Предлагаемый способ улучшает условия разделения нефтепродуктов в основной колонне К-2, так как практически полное отбензинивание нефти в К-1 и подача бензино-керосиновой фракции в соответствующую верхнюю укрепляющую секцию К-2 исключает балластный эффект для укрепляющих секций дизтоплива и керосина, повышая их погоноразделительную способность.

Сравнение предлагаемого способа и прототипа проводили путем математического моделирования с использованием программы PRO-II. Результаты сравнения приведены в таблице.

Изобретение относится к переработке нефти на установках АТ, АВТ с двухколонной схемой перегонки нефти при атмосферном давлении. Первичную перегонку нефти проводят в двух атмосферных колоннах с получением нестабильного ректификата и отбором с полуглухой тарелки в укрепляющей секции первой колонны бокового погона, который подают во вторую колонну в зону между выводами ректификата и первого (или второго) бокового погона. Предпочтительно боковой погон выводят с уровня первой колонны, в котором температура конца кипения флегмы соответствует температуре конца кипения бокового погона второй колонны, выше вывода которого поступает боковой погон первой колонны. В результате снижаются энергозатраты на перегонку нефти, повышается отбор суммы светлых нефтепродуктов с увеличением четкости их разделения. 2 з.п. ф-лы, 1 табл., 1 ил.

1. Способ первичной перегонки нефти двукратным испарением в двух атмосферных колоннах с получением нестабильного ректификата и бокового погона в первой колонне, с выводом из второй колонны фракций бензина, керосина, дизельных топлив, мазута и вводом в нее бокового погона первой колонны, отличающийся тем, что боковой погон первой колонны вводят во вторую колонну в зону между выводами ректификата и первого (или второго) бокового погона. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что боковой погон первой колонны выводят с уровня, в котором температура конца кипения флегмы соответствует температуре конца кипения первого (или второго) бокового погона второй колонны. 3. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что боковой погон первой колонны отбирают с полуглухой тарелки.