СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГАЗОКОНДЕНСАТНЫХ ФРАКЦИЙ Российский патент 2002 года по МПК C10G7/02 C10G7/06 B01D3/14 

Изобретение относится к способам получения газоконденсатных фракций и может найти применение в нефтегазоперерабатывающей промышленности.

Известен способ получения нефтяных фракций (а.с. 1685975 СССР, МКИ5 C 10 G 7/06), по которому исходную нефть сепарируют в многоступенчатом сепараторе, отделившиеся пары углеводородов объединяют с дистиллятом атмосферной колонны и смесь направляют в качестве питания в первую колонну вторичной перегонки. В атмосферной колонне разгоняют нагретую отсепарированную жидкость, причем с верха колонны в виде бокового погона отбирают фракцию углеводородов, которую охлаждают и разделяют на два потока. Один из потоков возвращают в колонну в виде циркуляционного орошения, а другой смешивают с промежуточным циркуляционным орошением первой колонны вторичной перегонки.

Недостатками этого способа являются большая металлоемкость аппаратов и недостаточная гибкость технологического процесса в условиях высокого содержания в газовом конденсате бензина и дизельного топлива. Это приводит к уменьшению отбора суммы светлых нефтепродуктов от их потенциального содержания в газовом конденсате.

Наиболее близким, принятым за прототип, является способ разделения газового конденсата (пат. РФ 2159792, C 10 G 7/02, 7/06.). По этому способу конденсат подвергают однократному испарению, получая паровую и жидкую фазы. Далее паровую фазу ректифицируют под атмосферным давлением с получением бензина и остатка. Жидкую фазу из испарителя и остаток из атмосферной колонны нагревают и перегоняют в вакуумной ректификационной колонне с получением дизельного топлива и мазута.

Недостатками этого способа являются большой расход тепла на предварительный нагрев и испарение газового конденсата, а затем на повторный нагрев остатка атмосферной колонны, что приводит к увеличению расхода водяного пара и повышенной нагрузке на конденсатор вакуумной колонны. Происходит также загрязнение окружающей среды при создании вакуума в вакуумной колонне.

Задачей изобретения является повышение экономичности процесса получения газоконденсатных фракций за счет оптимизации давления в ступенях сепаратора и путем рационального использования тепловых потоков.

Указанная задача решается за счет того, что получение газоконденсатных фракций осуществляют путем нагрева газоконденсата, его испарения и ректификации паровой фазы в атмосферной колонне с получением бензина и остатка. После этого производят дальнейшую ректификацию паровой фазы в вакуумной колонне совместно с остатком испарителя с получением дизельного топлива и мазута. Испарение исходного газового конденсата проводят в многоступенчатом (трехступенчатом) сепараторе, где давление в каждой последующей ступени меньше, например, в два раза, чем в предыдущей ступени. Отделившиеся при сепарации углеводородные пары ректифицируют в атмосферной колонне с получением бензина и остатка. Нагретую жидкую фазу сепаратора и остаток атмосферной колонны подают ниже тарелки отбора дизельного топлива в вакуумной колонне. В качестве рабочего тела при создании вакуума в вакуумной колонне используется чть дистиллята этой колонны с последующим ее подогревом и подачей в куб атмосферной колонны.

На чертеже представлена схема, поясняющая данный способ, где: 1 - магистраль газового конденсата; 2,3 - теплообменник; 4 - первая ступень сепаратора, 5 - вторая ступень сепаратора; 6 - третья ступень сепаратора; 7, 8, 9 - регулирующий клапан; 10 - трубчатая печь; 11 - линия ввода паровой фазы; 12 - атмосферная колонна; 13, 14 - конденсатор-холодильник; 15 - линия орошения; 16 - линия отбора бензина; 17 - линия остатка атмосферной колонны; 18 - линия выхода дизельного топлива; 19 - эжектор; 20 - вакуумная колонна; 21 - линия подачи дизельного топлива в эжектор; 22 - насос; 23 - линия подачи дизельного топлива в конденсатор-холодильник и эжектор; 24 - линия отбора дизельного топлива; 25 - линия ввода водяного пара; 26 - линия вывода мазута.

Предлагаемый способ получения газоконденсатных фракций осуществляют следующим образом. Газовый конденсат по магистрали 1 подают через теплообменник 2 в первую ступень 4 сепаратора, в котором сырье разделяют на паровую и жидкую фазы. Паровую фазу направляют через регулирующий клапан 7 в линию ввода паровой фазы 11 в атмосферную колонну 12. Жидкую фазу первой ступени 4 направляют во вторую ступень 5 сепаратора, после разделения паровая фаза направляется через регулирующий клапан 8 в линию ввода паровой фазы 11 в атмосферную колонну 12. Жидкая фаза второй ступени 5 направляется в третью ступень 6 сепаратора, откуда после разделения паровая фаза направляется через регулирующий клапан 9 в линию ввода паровой фазы 11 в атмосферную колонну 12. По линии 11 паровая фаза с сепараторов направляется в питательную секцию атмосферной колонны 12. С верхней чти этой колонны отбирают пары бензина, которые пройдя конденсатор-холодильник 13 конденсируются и чть бензина по линии 15 подают на орошение, а балансовое количество по линии 16 выводится с установки. Жидкую фазу третьей ступени 6 сепаратора через трубчатую печь 10 направляют в питательную секцию вакуумной колонны 20, в эту же колонну ниже тарелки отбора дизельной фракции по линии 17 подается остаток атмосферной колонны 12. Дизельная фракция, выводимая из вакуумной колонны 20, насосом 22 по линии 23 подается через конденсатор-холодильник 14 в вакуумную колонну 20 для орошения, чть - в эжектор 19 для создания вакуума в колонне 20, а балансовое количество дизельного топлива по линии 24 выводится с установки. Инертные газы, воздух, дизельное топливо по линии 18 нагревают в теплообменнике 3 и подают в куб колонны 12. Для отпарки от мазута низкокипящих примесей в нижнюю чть вакуумной колонны 20 по линии 25 подают водяной пар. По линии 26 выводят остаток перегонки газового конденсата - мазут.

Пример.

На ректификационной установке разделения газового конденсата производительностью 100000 кг/ч газовый конденсат нагревают до 210^oС и подают в первую ступень сепаратора, давление в которой 0,6 МПа, где получают 21142 кг/ч паровой и 61460 кг/ч жидкой фаз.

Паровые фазы со всех трех ступеней сепаратора в количестве 38540 кг/ч подают в питательную секцию атмосферной колонны, где из нее извлекают 33040 кг/ч бензина.

Жидкую фазу третьей ступени сепаратора (61460 кг/ч) нагревают до 255^oС и подают в питательную секцию вакуумной колонны, а остаток атмосферной колонны (5500 кг/ч) подают в вакуумную колонну ниже тарелки вывода дизельного топлива этой колонны. В вакуумной колонне получают 55120 кг/ч дизельного топлива и 11840 кг/ч мазута.

В таблице приведены основные показатели работы установок разделения газового конденсата по известному и предлагаемому способам. Из таблицы видно, что предлагаемый способ получения газоконденсатных фракций позволяет увеличить отбор суммы светлых нефтепродуктов (бензина и дизельного топлива) на 2400 кг/ч или на 2,7 мас.%. Кроме того, суммарное количество тепла на нагрев потоков сокращается примерно на 2,5%, снижается нагрузка на 4% на конденсаторы-холодильники установки, уменьшается расход водяного пара на 750 кг/ч и охлаждающей воды на 14 м³/ч. При использовании в качестве рабочей среды части дизельного топлива для создания вакуума в вакуумной колонне уменьшаются выбросы вредных примесей в окружающую среду.

Способ получения газоконденсатных фракций может найти применение в нефтегазоперерабатывающей промышленности. Сущность изобретения заключается в том, что нагретый газовый конденсат сепарируют в многоступенчатом сепараторе. Получают паровую и жидкую фазы. Паровые фазы со всех ступеней объединяют и ректифицируют в атмосферной колонне с получением бензина и остатка. Жидкую фазу с последней ступени сепаратора подают через печь в питательную секцию вакуумной колонны, а остаток атмосферной колонны подают ниже тарелки вывода дизельного топлива этой же вакуумной колонны. Рабочим телом при создании вакуума является часть дизельного топлива, которая после выхода с инжектора подогревается и направляется в куб атмосферной колонны. Способ позволяет увеличить отбор суммы светлых нефтепродуктов (бензина и дизельного топлива), сократить суммарное количество тепла на подогрев потоков, снизить нагрузку на конденсаторы-холодильники, уменьшить расход водяного пара и охлаждающей воды, тем самым уменьшить выбросы вредных примесей в окружающую среду. 2 з. п.ф-лы, 1 ил., 1 табл.

1. Способ получения газоконденсатных фракций путем нагрева газового конденсата, его испарения, ректификации паровой фазы в атмосферной колонне с получением бензина и остатка и дальнейшей ректификации в вакуумной колонне вместе с остатком испарителя с получением дизельного топлива и мазута, отличающийся тем, что исходный газовый конденсат сепарируют в многоступенчатом сепараторе, где давление в каждой последующей ступени сепаратора меньше, чем в предыдущей ступени, остаток атмосферной колонны подают в вакуумную колонну ниже тарелки отбора дизельного топлива, а при создании вакуума в вакуумной колонне в качестве рабочего тела используют часть дистиллята этой колонны с последующим ее подогревом и подачей в куб атмосферной колонны. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что исходный газовый конденсат сепарируют в трехступенчатом сепараторе. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что давление в каждой последующей ступени сепаратора, например, в два раза меньше, чем в предыдущей.