СПОСОБ ПЕРЕГОНКИ НЕФТЯНОГО СЫРЬЯ Российский патент 2011 года по МПК C10G7/00 

Описание патента на изобретение RU2420559C1

Предлагаемое изобретение относится к способам перегонки нефтяного сырья и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности.

Известен способ перегонки нефтяного сырья, включающий ввод сырья в первую колонну с выводом с верха этой колонны дистиллята, а с низа - остатка первой колонны, подачу остатка первой колонны во вторую колонну, получение соответственно с верха и низа второй колонны дистиллята и остатка второй колонны (И.А.Александров. Перегонка и ректификация в нефтепереработке. М.: Химия. 1981, с.121, рис.II-17а).

Недостатком данного способа является низкая доля отгона сырья на входе в колонны, что не позволяет обеспечить достаточные отборы и качество продуктов разделения, особенно при перегонке тяжелого нефтяного сырья.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технологической сущности и достижимому эффекту является способ перегонки нефтяного сырья в двух колоннах, включающий ввод сырья в первую колонну и вывод с низа колонны остатка первой колонны, с верха этой колонны - паров, охлаждение и конденсацию этих паров, подачу их в емкость орошения первой колонны, получение в ней дистиллята первой колонны и острого орошения, подаваемого на верхнюю тарелку первой колонны, подачу нагретого дистиллята первой колонны в зону питания второй колонны, получение в ней дистиллята и остатка второй колонны, нагрев сырья первой колонны сначала остатком второй колонны, остатком первой колонны, парами первой колонны и затем нагревателе, ввод в низ колонн нагретых потоков (И.А.Александров. Перегонка и ректификация в нефтепереработке. М.: Химия. 1981, с.140, рис.II-296).

Недостатком известного способа являются высокие энергозатраты на процесс перегонки и возможность попадания воды в остаток второй колонны.

Задачей предлагаемого изобретения является снижение энергозатрат на процесс перегонки и исключение возможности попадания воды в остаток второй колонны.

Указанная задача решается способом перегонки нефтяного сырья, включающем ввод сырья в первую колонну, вывод с ее низа остатка первой колонны, а с верха - паров, охлаждение и конденсацию этих паров, подачу их в емкость орошения первой колонны, получение в ней дистиллята первой колонны, подачу части его на верхнюю тарелку первой колонны для острого орошения, подачу оставшегося нагретого дистиллята первой колонны в зону питания второй колонны, получение во второй колонне паров и остатка второй колонны, вывод с ее низа жидкости, а с верха - паров, конденсацию этих паров, подачу их в емкость орошения второй колонны, получение в ней дистиллята второй колонны, подачу части его на верх второй колонны в качестве орошения, вывод оставшегося дистиллята, при этом нагрев сырья первой колонны осуществляют сначала остатком второй колонны, затем остатком первой колонны, парами с верха первой колонны, затем в нагревателе, с последующим вводом в низ первой колонны нагретых потоков сырья и водяного пара, согласно изобретению остаток первой колонны используют сначала для нагрева и испарения жидкости с низа второй колонны, которую затем подают в емкость парового орошения второй колонны, пары с верха емкости парового орошения второй колонны возвращают в низ второй колонны, а жидкость с низа емкости парового орошения второй колонны выводят в качестве остатка второй колонны, пары с верха первой колонны при нагреве сырья этой колонны подвергают частичной конденсации, а дистиллят первой колонны выводят в виде паров с верха и жидкости с низа емкости орошения первой колонны, пары с верха второй колонны подвергают конденсации, а дистиллят второй колонны выводят в виде газа с верха и жидкости с низа емкости орошения второй колонны.

За счет использования тепла остатка первой колонны для создания парового орошения во второй колонне удается исключить подачу в низ второй колонны специального нагретого потока (водяного пара), снизить энергозатраты и исключить возможность попадания воды в остаток второй колонны. Более рациональное использование паров с верха первой колонны для нагрева потоков и создания парового орошения в первой колонне позволяет снизить тепловую нагрузку нагревателя первой колонны и, соответственно, энергозатраты.

На прилагаемом чертеже представлена схема осуществления предлагаемого способа.

Нефтяное сырье по линии 1 вводят в теплообменник 2, затем по линии 3 в теплообменник 4, по линии 5 в теплообменник 6, по линии 7 в нагреватель 8 и по линии 9 в первую колонну 10. Пары с верха первой колонны 10 по линии 11 подают в теплообменник 6, где частично конденсируют, нагревая при этом нефтяное сырье, затем по линии 12 подают в емкость орошения первой колонны 13. С низа емкости орошения первой колонны 13 по линии 14 выводят жидкость и по линии 15 возвращают на верх первой колонны 10 в качестве орошения, а по линии 16 остальную жидкость подают в зону питания второй колонны 17. Пары с верха емкости орошения первой колонны 13 по линии 18 также подают в зону питания второй колонны 17. Пары с верха второй колонны 17 по линии 19 подают в конденсатор-холодильник 20 и после конденсации по линии 21 в емкость орошения второй колонны 22. С верха емкости орошения второй колонны 22 при необходимости по линии 23 выводят газ. С низа емкости орошения второй колонны 22 по линии 24 выводят воду. Углеводородную часть жидкости из емкости орошения второй колонны 22 выводят по линии 25 и по линии 26 возвращают на верх второй колонны 17 в качестве орошения, а по линии 27 выводят в качестве дистиллята второй колонны (бензиновая фракция). Жидкость с низа второй колонны 17 по линии 28 подают в теплообменник 29, а затем по линии 30 в емкость парового орошения второй колонны 31. Пары с верха емкости парового орошения второй колонны 31 по линии 32 возвращают в низ колонны 17 в качестве парового орошения. Жидкость с низа емкости парового орошения второй колонны 31 выводят в теплообменник 2, где охлаждают, нагревая при этом нефтяное сырье, а затем по линии 33 выводят в качестве остатка второй колонны 17 (дизельная фракция). С низа первой колонны 10 по линии 34 выводят жидкость и подают в теплообменник 29, где ее охлаждают, нагревая и испаряя жидкость с низа второй колонны 17. После охлаждения в теплообменнике 29 жидкость с низа первой колонны 10 по линии 35 подают в теплообменник 4, где дополнительно охлаждают, нагревая при этом нефтяное сырье, и выводят в качестве остатка первой колонны (мазут) по линии 36. В низ первой колонны 10 по линии 37 подают нагретый поток (водяной пар) для создания в ней парового орошения.

Сравнительные показатели работы схем перегонки нефтяного сырья приведены в таблицах 1 и 2.

Как видно из таблицы 1, предлагаемый способ по сравнению с прототипом позволяет исключить подачу 0,5 т/ч водяного пара в низ второй колонны и снизить тепловую нагрузку нагревателя с 9,864 до 9,092 Гкал/ч, то есть на 8,8%.

Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет снизить энергозатраты на процесс перегонки и исключает возможность попадания воды в остаток второй колонны (дизельная фракция).

Таблица 1 Основные показатели работы колонн Показатели Вариант 1 (прототип) Вариант 2 (предлагаемый способ) Расход, т/ч сырья первой колонны 100,00 100,00 остатка первой колонны 61,72 61,72 паров с верха первой колонны 46,70 52,24 дистиллята первой колонны, 38,28 39,28 в т.ч. - паровой фазы 30,75 36,04 - жидкой фазы 7,53 3,24 острого орошения первой колонны 8,42 12,96 паров с верха второй колонны 42,19 45,26 дистиллята второй колонны 14,00 14,00 острого орошения второй колонны 27,69 30,26 жидкости с низа второй колонны 24,28 33,28 нагретого потока в низ первой колонны 1,00 1,00 нагретого потока в низ второй колонны 0,50 8,99 остатка второй колонны 24,28 24,28 паров с верха емкости - 8,99 жидкости с низа емкости - 24,28 Температура, °С сырья первой колонны до нагрева остатком второй колонны 40 40 сырья после нагрева остатком второй колонны 77 97 сырья после нагрева остатком первой колонны 91 218 сырья после нагрева парами с верха первой колонны 243 255 сырья после нагревателя 350 350 в емкости орошения первой колонны 40 270 верха первой колонны 289 314 низа первой колонны 344 344 ввода дистиллята первой колонны во вторую колонну 270 270 в емкости орошения второй колонны 40 40 верха второй колонны 129 127 низа второй колонны 197 239 в емкости - 261 вывода остатка второй колонны после нагрева сырья первой колонны 70 70 вывода остатка первой колонны после нагрева дистиллята первой колонны 161 - вывода остатка первой колонны после нагрева сырья первой колонны 140 140 вывода паров с верха первой колонны после нагрева сырья первой колонны 120 270 Давление, атм. в емкости орошения первой колонны 1,98 1,98 верха первой колонны 2,11 2,11 низа первой колонны 2,30 2,30 в емкости орошения второй колонны 1,50 1,50 верха второй колонны 1,70 1,70 низа второй колонны 1,84 1,84 в емкости - 2,04 Тепловая нагрузка (тепло), Гкал/ч сырья первой колонны до нагрева остатком второй колонны 1,719 1,719 теплообменника сырье: остаток второй колонны 1,708 2,683 сырья после нагрева остатком второй колонны 3,427 4,402 теплообменника сырье: остаток первой колонны 0,687 6,538 сырья после нагрева остатком первой колонны 4,114 10,940 теплообменника сырье: пары с верха первой колонны 8,376 2,322 сырья после нагрева парами с верха первой колонны 12,490 13,262 нагревателя сырья первой колонны 9,864 9,092 сырья после нагрева 22,354 22,354 остатка второй колонны после теплообменника 0,795 0,795 остатка первой колонны после теплообменников 3,961 3,961 конденсаторов-холодильников второй колонны 5,324 6,026 холодильников паров с верха первой колонны 2,018 - нагретого потока в низ первой колонны 1,025 1,025 Содержание фракций, % масс. 180°С - КК в дистилляте второй колонны 3,79 3,63 НК - 180°С в остатке второй колонны 4,58 4,53 360°С - КК в остатке второй колонны 3,63 3,61 НК - 360°С в остатке первой колонны 7,50 7,48 Диаметр, м первой колонны 2,4 2,4 второй колонны 2,4 2,4 Число теоретических тарелок в укрепляющей секции первой колонны 5 5 в отгонной секции первой колонны 3 3 в укрепляющей секции второй колонны 5 5 в отгонной секции второй колонны 3 3

Таблица 2 Фракционный состав сырья и продуктов разделения колонны, % масс. Компоненты и фракции Сырье Прототип Предлагаемый способ дистиллят второй колонны остаток второй колонны остаток первой колонны дистиллят второй колонны остаток второй колонны остаток первой колонны С3 0,34 2,43 - - 2,43 - - iC4 0,10 0,71 - - 0,71 - - нС4 0,56 4,00 - - 4,00 - - 30-40 0,16 1,14 - - 1,14 - - 40-50 0,24 1,71 - - 1,71 - - 50-60 0,77 5,50 - - 5,50 - - 60-70 1,00 7,14 - - 7,14 - - 70-80 1,01 7,20 0,01 - 7,21 - - 80-90 1,04 7,41 0,01 - 7,42 - - 90-100 0,57 4,06 0,01 - 4,06 - - 100-110 0,81 5,75 0,02 - 5,77 0,01 - 110-120 1,26 8,90 0,06 - 8,94 0,04 - 120-130 0,91 6,38 0,07 - 6,42 0,05 - 130-140 1,04 7,17 0,15 - 7,22 0,12 - 140-150 1,36 9,08 0,36 - 9,15 0,33 - 150-160 1,19 7,33 0,67 - 7,36 0,66 - 160-170 1,08 5,78 1,10 - 5,77 1,13 - 170-180 1,15 4,52 2,12 - 4,42 2,19 - 180-190 1,10 2,48 3,10 - 2,37 3,15 - 190-200 1,11 0,95 4,02 - 0,90 4,03 - 200-210 1,42 0,27 5,67 0,01 0,27 5,66 0,01 210-220 1,64 0,07 6,68 0,02 0,07 6,67 0,02 220-230 1,68 0,02 6,84 0,03 0,02 6,84 0,03 230-240 1,58 - 6,40 0,04 - 6,40 0,04 240-250 1,77 - 7,12 0,07 - 7,11 0,07 250-260 1,62 - 6,43 0,09 - 6,43 0,09 260-270 1,71 - 6,72 0,13 - 6,71 0,13 270-280 1,63 - 6,28 0,17 - 6,28 0,17 280-290 1,54 - 5,63 0,28 - 5,63 0,28 290-300 1,69 - 5,49 0,58 - 5,49 0,58 300-310 1,61 - 4,77 0,73 - 4,77 0,73 310-320 1,56 - 4,40 0,80 - 4,41 0,79 320-330 1,50 - 3,97 0,87 - 3,98 0,87 330-340 1,48 - 3,39 1,06 - 3,40 1,06 340-350 1,36 - 2,56 1,20 - 2,57 1,19 350-360 1,44 - 2,32 1,42 - 2,33 1,42 360-370 1,52 - 2,03 1,66 - 2,05 1,66 370-380 1,23 - 1,13 1,55 - 1,13 1,55 380-390 1,58 - 0,35 2,42 - 0,32 2,43 390-400 1,50 - 0,12 2,38 - 0,11 2,39 >400°С 52,14 - - 84,49 - - 84,49

Похожие патенты RU2420559C1

название год авторы номер документа
Способ перегонки мазута 1988
  • Деменков Вячеслав Николаевич
  • Кондратьев Алексей Александрович
  • Деменкова Галина Александровна
  • Закиров Марат Магсумович
SU1555342A1
СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ НА ФРАКЦИИ НЕФТЯНЫХ МАСЕЛ, МАЗУТА ИЛИ ГУДРОНА, СПОСОБЫ СОЗДАНИЯ ВАКУУМА И КОНДЕНСАЦИИ ПАРОВ ДИСТИЛЛЯТА С ВЕРХА ВАКУУМНОЙ КОЛОННЫ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ СПОСОБОВ 1993
  • Ахметов Виталий Галеевич
RU2086603C1
Способ переработки нефти 1989
  • Деменков Вячеслав Николаевич
  • Кондратьев Алексей Александрович
  • Федотов Виталий Егорович
  • Крылов Валерий Александрович
  • Макаров Анатолий Дмитриевич
SU1648961A1
Способ перегонки нефти 1988
  • Деменков Вячеслав Николаевич
  • Кондратьев Алексей Александрович
  • Богатых Константин Федорович
  • Шуверов Владимир Михайлович
  • Макаров Анатолий Дмитриевич
  • Федотов Виталий Егорович
SU1595879A1
СПОСОБ ПЕРЕГОНКИ МАЗУТА 2014
  • Деменков Вячеслав Николаевич
  • Хайрудинов Ильдар Рашидович
  • Тихонов Анатолий Аркадьевич
  • Быстров Александр Ильич
  • Теляшев Эльшад Гумерович
RU2553825C1
Способ получения нефтяных фракций 1988
  • Деменков Вячеслав Николаевич
  • Кондратьев Алексей Александрович
  • Деменкова Галина Александровна
  • Макаров Анатолий Дмитриевич
  • Гоффарт Павел Иосифович
SU1541237A1
СПОСОБ ПЕРЕГОНКИ БЕНЗИНОВЫХ ФРАКЦИЙ C-C 1991
  • Егоров Ю.А.
  • Глинчак С.И.
  • Борисов В.А.
  • Шиб Л.М.
  • Соколов В.П.
  • Трусов А.Б.
RU2022996C1
СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ ГАЗОКОНДЕНСАТА 1996
  • Деменков Вячеслав Николаевич
  • Сидоров Георгий Маркелович
  • Кондратьев Алексей Александрович
  • Баланич Ада Аркадьевна
  • Швалев Юрий Николаевич
  • Красносельских Григорий Власович
  • Мякшина Наталья Семеновна
  • Степанов Валерий Витальевич
  • Ахметьянов Айвар Нулланурович
  • Софьин Валерий Александрович
RU2114892C1
Способ разделения продуктов каталитического крекинга 1985
  • Мановян Андраник Киракосович
  • Тараканов Геннадий Васильевич
SU1273378A1
СПОСОБ ВАКУУМНОГО ФРАКЦИОНИРОВАНИЯ МАЗУТА 2021
  • Шуверов Владимир Михайлович
  • Зайнутдинов Рустам Амирович
  • Зиганшин Карим Галимзянович
RU2776900C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 420 559 C1

Реферат патента 2011 года СПОСОБ ПЕРЕГОНКИ НЕФТЯНОГО СЫРЬЯ

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности и может быть использовано при перегонке нефтяного сырья. Описан способ перегонки нефтяного сырья, включающий ввод сырья в первую колонну, вывод с ее низа остатка первой колонны, а с верха - паров, охлаждение и конденсацию этих паров, подачу их в емкость орошения первой колонны, получение в ней дистиллята первой колонны, подачу части его на верхнюю тарелку первой колонны для острого орошения, подачу оставшегося нагретого дистиллята первой колонны в зону питания второй колонны, получение во второй колонне паров и остатка второй колонны, вывод с ее низа жидкости, а с верха - паров, конденсацию этих паров, подачу их в емкость орошения второй колонны, получение в ней дистиллята второй колонны, подачу части его на верх второй колонны в качестве орошения, вывод оставшегося дистиллята, при этом нагрев сырья первой колонны осуществляют сначала остатком второй колонны, затем остатком первой колонны, парами с верха первой колонны, затем в нагревателе, с последующим вводом в низ первой колонны нагретых потоков сырья и водяного пара, при этом остаток первой колонны используют сначала для нагрева и испарения жидкости с низа второй колонны, которую затем подают в емкость парового орошения второй колонны, пары с верха емкости парового орошения второй колонны возвращают в низ второй колонны, а жидкость с низа емкости парового орошения второй колонны выводят в качестве остатка второй колонны, пары с верха первой колонны при нагреве сырья этой колонны подвергают частичной конденсации, а дистиллят первой колонны выводят в виде паров с верха и жидкости с низа емкости орошения первой колонны, пары с верха второй колонны подвергают конденсации, а дистиллят второй колонны выводят в виде газа с верха и жидкости с низа емкости орошения второй колонны. Технический результат - снижение энергозатрат на процесс перегонки, при этом исключение возможности попадания воды в остаток второй колонны (дизельная фракция). 1 ил., 2 табл.

Формула изобретения RU 2 420 559 C1

Способ перегонки нефтяного сырья, включающий ввод сырья в первую колонну, вывод с ее низа остатка первой колонны, а с верха - паров, охлаждение и конденсацию этих паров, подачу их в емкость орошения первой колонны, получение в ней дистиллята первой колонны, подачу части его на верхнюю тарелку первой колонны для острого орошения, подачу оставшегося нагретого дистиллята первой колонны в зону питания второй колонны, получение во второй колонне паров и остатка второй колонны, вывод с ее низа жидкости, а с верха - паров, конденсацию этих паров, подачу их в емкость орошения второй колонны, получение в ней дистиллята второй колонны, подачу части его на верх второй колонны в качестве орошения, вывод оставшегося дистиллята, при этом нагрев сырья первой колонны осуществляют сначала остатком второй колонны, затем остатком первой колонны, парами с верха первой колонны, затем в нагревателе с последующим вводом вниз первой колонны нагретых потоков сырья и водяного пара, отличающийся тем, что остаток первой колонны используют сначала для нагрева и испарения жидкости с низа второй колонны, которую затем подают в емкость парового орошения второй колонны, пары с верха емкости парового орошения второй колонны возвращают вниз второй колонны, а жидкость с низа емкости парового орошения второй колонны выводят в качестве остатка второй колонны, пары с верха первой колонны при нагреве сырья этой колонны подвергают частичной конденсации, а дистиллят первой колонны выводят в виде паров с верха и жидкости с низа емкости орошения первой колонны, пары с верха второй колонны подвергают конденсации, а дистиллят второй колонны выводят в виде газа с верха и жидкости с низа емкости орошения второй колонны.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2011 года RU2420559C1

Александров И.А
Перегонка и ректификация в нефтепереработке
- М.: Химия, 1981, с.140
СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ НЕФТИ 2004
  • Хайрудинов И.Р.
  • Загидуллин Р.М.
  • Деменков В.Н.
  • Исхаков А.Ф.
  • Теляшев Э.Г.
RU2264431C1
СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ НЕФТИ (ВАРИАНТЫ) 2005
  • Хайрудинов Ильдар Рашидович
  • Загидуллин Рифкат Мансурович
  • Гаскаров Навиль Салимгареевич
  • Теляшев Эльшад Гумерович
  • Загидуллин Рафаил Рифхатович
  • Султанов Фаиз Минигалеевич
RU2281968C1
СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ МЕЛКОЗЕРНИСТОГО МАТЕРИАЛА ПО ПЛОТНОСТИ И КОНЦЕНТРАТОР ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2005
  • Пузырев Виктор Александрович
  • Шкрибеев Михаил Викторович
RU2338595C2

RU 2 420 559 C1

Авторы

Хайрудинов Ильдар Рашидович

Деменков Вячеслав Николаевич

Теляшев Эльшад Гумерович

Даты

2011-06-10Публикация

2010-05-11Подача