СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ НЕФТИ Российский патент 2014 года по МПК C10G7/00 C10G7/06 

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

Известен способ переработки нефти, включающий нагрев и ввод сырья в ректификационную колонну с подачей паров с верха колонны после частичной конденсации в газосепаратор с получением газа и легкой бензиновой фракции, выделение боковыми погонами через отпарные секции бензиновой и дизельной фракций, а с низа - мазута, с использованием острого и циркуляционного орошений и ввода нагретых потоков в колонну и отпарные секции, дальнейшую перегонку мазута в вакуумной колонне с получением вакуумных дистиллятов и гудрона (И.А. Александров. Перегонка и ректификация в нефтепереработке. М.: Химия, 1981, с.148, рис.III-1б).

Недостатком данного способа являются высокие энергозатраты.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является способ переработки нефти, включающий ввод нагретого сырья в колонну частичного отбензинивания нефти с отбором с верха колонны бензиновой фракции, также используемой в качестве флегмы, и отбор кубового остатка при подаче в куб колонны подогретого потока, нагрев кубового остатка в печи, его перегонку в сложной атмосферной колонне, оборудованной боковыми отпарными секциями с подачей в низ секций и сложной колонны нагретых потоков, отбор с верха сложной колонны тяжелой бензиновой фракции, боковыми погонами через отпарные секции керосиновой, легкой и тяжелой дизельных фракций и с низа сложной колонны мазута, подачу мазута после нагрева в печи в вакуумную колонну с отбором дизельных фракций, легкого и тяжелого вакуумных газойлей и с низа вакуумной колонны гудрона с использованием циркуляционных орошений в сложной атмосферной и вакуумной колоннах, и ввода испаряющего агента в низ вакуумной колонны (А.с. СССР №1342908, C10G 7/06, 1985 г.).

Недостатком известного способа являются высокие энергозатраты и расход кислых вод, а также капитальные затраты в связи с большим расходом мазута и использованием в качестве испаряющего агента в вакуумной колонне водяного пара.

Задачей настоящего изобретения является снижение энергозатрат и расхода кислых вод, а также капитальных затрат.

Указанная задача решается тем, что в способе переработки нефти, включающем ввод нагретого сырья в колонну частичного отбензинивания нефти с отбором с верха колонны бензиновой фракции, также используемой в качестве флегмы, и отбор кубового остатка при подаче в куб колонны подогретого потока, нагрев кубового остатка в печи, его перегонку в сложной атмосферной колонне, оборудованной боковыми отпарными секциями, с подачей в низ секций и сложной атмосферной колонны нагретых потоков, отбор с верха сложной атмосферной колонны тяжелой бензиновой фракции, боковыми погонами через отпарные секции керосиновой, легкой и тяжелой дизельных фракций и с низа сложной атмосферной колонны мазута, подачу мазута после нагрева в печи в вакуумную колонну с отбором дизельных фракций, легкого и тяжелого вакуумных газойлей и с низа вакуумной колонны гудрона с использованием циркуляционных орошений в сложной атмосферной и вакуумной колоннах и ввода испаряющего агента в низ вакуумной колонны, согласно изобретению, мазут перед нагревом в печи подают в низ вакуумной секции, на верх которой подают охлажденную жидкость, отбираемую из сечения сложной атмосферной колонны, расположенного между вводом в нее сырья и выводом бокового погона в отпарную секцию тяжелой дизельной фракции, пары с верха вакуумной секции конденсируют и направляют в вакуумную колонну в сечение между отборами легкого и тяжелого вакуумных газойлей, а жидкость с низа вакуумной секции после нагрева в печи в зону питания вакуумной колонны, в вакуумной колонне получают легкую и тяжелую дизельные фракции, легкую дизельную фракцию после нагрева вводят в низ вакуумной колонны в качестве испаряющего агента.

За счет подачи мазута перед нагревом в печи в низ вакуумной секции, подачи на верх последней охлажденной жидкости, отбираемой из сложной атмосферной колонны из сечения, расположенного между вводом в нее сырья и выводом бокового погона в отпарную секцию тяжелой дизельной фракции, конденсации паров с верха вакуумной секции и подачи в вакуумную колонну в сечение между отбором легкого и тяжелого вакуумных газойлей, и жидкости с низа вакуумной секции после нагрева в печи в зону питания вакуумной колонны, снижается количество продукта, нагреваемого в вакуумной печи, и тем самым снижаются энергозатраты, а также капитальные затраты. Получение в вакуумной колонне легкой и тяжелой дизельных фракций и ввод легкой дизельной фракции после нагрева в низ вакуумной колонны в качестве испаряющего агента позволяет отказаться от подачи в качестве последнего водяного пара и тем самым снизить расход кислых вод.

На прилагаемом чертеже представлена схема осуществления предлагаемого способа.

Способ осуществляют следующим образом.

Нефть нагревают в теплообменнике 1 и по линии 2 вводят в колонну частичного отбензинивания нефти 3. Пары с верха колонны частичного отбензинивания нефти 3 частично конденсируют в конденсаторе-холодильнике 4 и по линии 5 вводят в газосепаратор 6. С верха газосепаратора 6 по линии 7 выводят газ. С низа газосепаратора 6 отводят жидкость. Часть жидкости по линии 8 возвращают на верх колонны частичного отбензинивания нефти 3, а балансовый избыток отводят по линии 9 в качестве легкого бензина. В низ колонны частичного отбензинивания нефти 3 по линии 10 вводят нагретый поток. Остаток колонны частичного отбензинивания нефти 3 направляют в печь 11 и по линии 12 вводят в сложную атмосферную колонну 13. Пары с верха сложной атмосферной колонны 13 частично конденсируют в конденсаторе-холодильнике 14 и по линии 15 вводят в газосепаратор 16. С верха газосепаратора 16 по линии 17 выводят газ. С низа газосепаратора 16 отводят жидкость. Часть жидкости по линии 18 подают на верх сложной атмосферной колонны 13, а балансовый избыток отводят по линии 19 в качестве тяжелого бензина. Верхний боковой погон сложной атмосферной колонны 13 по линии 20 подают на верх верхней отпарной секции 21. Пары с верха верхней отпарной секции 21 по линии 22 возвращают в сложную атмосферную колонну 13. В низ отпарной секции 21 по линии 23 подают нагретый поток, а с ее низа по линии 24 отводят керосин. Верхнее циркуляционное орошение сложной атмосферной колонны 13 охлаждают в теплообменнике 25 и возвращают в нее обратно по линии 26. Средний боковой погон сложной атмосферной колонны 13 по линии 27 подают на верх средней отпарной секции 28. Пары с верха средней отпарной секции 28 по линии 29 возвращают в сложную атмосферную колонну 13. В низ отпарной секции 28 по линии 30 подают нагретый поток. С низа средней отпарной секции 28 по линии 31 отводят легкое дизельное топливо. Среднее циркуляционное орошение сложной атмосферной колонны 13 охлаждают в теплообменнике 32 и возвращают в нее обратно по линии 33. Из сложной атмосферной колонны 13 по линии 34 выводят боковой погон и подают на верх нижней отпарной секции 35. Пары с верха нижней отпарной секции 35 по линии 36 возвращают в сложную атмосферную колонну 13, в низ по линии 37 подают нагретый поток, а с ее низа по линии 38 отводят тяжелое дизельное топливо. Нижнее циркуляционное орошение сложной атмосферной колонны 13 охлаждают в теплообменнике 39 и возвращают обратно в нее по линии 40. Из сложной атмосферной колонны 13 по линии 41 отводят нижний боковой погон, охлаждают в теплообменнике 42 и подают наверх вакуумной секции 43. С низа сложной атмосферной колонны 13 отводят остаток (мазут) и по линии 44 подают в низ вакуумной секции 43. С верха вакуумной секции 43 отводят пар, конденсируют в теплообменнике 45 и по линии 46 подают в емкость 47. С верха емкости 47 по линии 48 отводят газы разложения в вакуумсоздаюшую систему. С низа емкости 47 отводят жидкость и по линии 49 подают в вакуумную колонну 50. С низа вакуумной секции 43 отводят жидкость, нагревают в печи 51 и по линии 52 вводят в вакуумную колонну 50. С верха вакуумной колонны 50 по линии 53 отводят газы разложения в вакуумсоздаюшую систему. Из вакуумной колонны 50 выводят верхний боковой погон, охлаждают в теплообменнике 54. Часть его по линии 55 возвращают на верх вакуумной колонны 50. Балансовый избыток по линии 56 отводят в качестве легкой дизельной фракции. Этот же боковой погон, отводимый по линии 57, нагревают в теплообменнике 58, нагревателе 59 через печь 51 и по линии 60 подают в низ вакуумной колонны 50 в качестве испаряющего агента. Из вакуумной колонны 50 по линии 61 отводят тяжелую дизельную фракцию, по линии 62 легкий вакуумный газойль. Из вакуумной колонны 50 отводят боковой погон, охлаждают в теплообменнике 63. Часть его по линии 64 возвращают в колонну 50 в качестве нижнего циркуляционного орошения, а балансовый избыток по линии 65 отводят в качестве тяжелого вакуумного газойля. С низа вакуумной колонны 50 по линии 66 отводят гудрон. В низ сложной атмосферной колонны 13 по линии 67 подают нагретый поток.

Сравнительные показатели работы схем переработки нефти по прототипу и предлагаемому способу приведены в таблице.

Как видно из таблицы, предлагаемый способ по сравнению с прототипом позволяет снизить тепловую нагрузку вакуумной печи с 22,437 до 18,525 Гкал/час, то есть на 17,44%. Кроме того, экономится 4,25 т/час водяного пара и снижается диаметр колонны с 9,0 до 7,4 м, что позволяет снизить энергозатраты и расход кислых вод, а также капитальные затраты.

Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет снизить энергозатраты и расход кислых вод, а также капитальные затраты.

Таблица Основные показатели работы колонн Показатели Вариант 1 (прототип) Вариант 2 (предлагаемый способ) Расход, т/час     - сырья К-1 1000,38 1000,38 - паров с верха К-1 158,49 158,49 - бензина К-1 53,50 53,50 - острого орошения К-1 104,98 104,98 - остатка К-1 в К-2 946,88 946,88 - паров с верха К-2 356,73 353,11 - бензина К-2 81,55 81,55 - острого орошения К-2 252,51 248,89 - бокового погона К-2 в К-3 108,30 108,30 - паров с верха К-3 в К-2 11,90 11,90 - керосина 97,33 97,33 - бокового погона К-2 в К-4 155,50 155,50 - паров с верха К-4 в К-2 9,18 9,18 - легкого дизельного топлива 146,89 146,89 - бокового погона К-2 в К-5 30,35 30,35 - паров с верха К-5 в К-2 15,60 15,60 - тяжелого дизельного топлива 17,31 17,31 - мазута 603,80 592,17 - 1 ЦО К-2 244,23 244,23 - 2 ЦО К-2 232,60 232,60 - 3 ЦО К-2 63,97 63,97 - нижнего бокового погона К-2 - 11,63 - водяного пара в низ:     К-2 18.60 18,60 К-3 0,93 0,93 К-4 0,58 0,58 К-5 2,56 2,56 - неконденсируемого пара К-6 1,28 1,25 - паров с верха К-6 5,53 1,25 - вакуумных дистиллятов, в т.ч. 242,00 245,5 легкой дизельной фракции 2,00 1,00 тяжелой дизельной фракции 10,00 2,50 легкого вакуумного газойля 20,00 9,00 тяжелого вакуумного газойля 210,00 233,00 - гудрона 360,52 357,05 - верхнего ЦО 200,00 279,00 - нижнего ЦО 350,00 270,00 - испаряющего агента К-6 4,25 21,00 - паров с верха вакуумной секции К-7 - 154,52 - жидкости с низа вакуумной секции К-7 - 448,28 - жидкости на верх вакуумной секции К-7 - 11,63

1 2 3 Температура, °C     - ввода сырья в К-1 230 230 - ввода острых орошений К-1 / К-2 40/50 40/50 - верха К-1 103 103 - низа К-1 224 224 - ввода остатка К-1 в К-2 365 365 - верха К-2 114 114 - низа К-2 353 353 - вывода бокового погона К-2 в К-3 166 166 - верха К-3 164 164 - низа К-3 155 155 - вывода бокового погона К-2 в К-4 248 248 - верха К-4 248 248 - низа К-4 243 243 - вывода бокового погона К-2 в К-5 315 315 - верха К-5 303 303 - низа К-5 281 281 - вывода 1 ЦО К-2 191 191 - ввода 1 ЦО К-2 95 95 - вывода 2 ЦО К-2 288 288 - ввода 2 ЦО К-2 174 174 - вывода 3 ЦО К-2 326 326 - ввода 3 ЦО К-2 219 219 - вывода нижнего бокового погона К-2 - 338 - ввода водяного пара 400 400 - ввода сырья в К-6 380 380 - ввода испаряющего агента К-6 400 380 - верха К-6 70 61 - вывода легкой дизельной фракции 137 95 - вывода тяжелой дизельной фракции 204 184 - вывода легкого вакуумного газойля 260 228 - выводя тяжелого вакуумного газойля 302 269 - низа К-6 370 373 - вывода верхнего ЦО К-6 137 95 - ввода верхнего ЦО К-6 60 60 - вывода нижнего ЦО К-6 302 269 - ввода нижнего ЦО К-6 206 206 - верха вакуумной секции К-7 - 323 - низа вакуумной секции К-7 - 338 - конденсации паров вакуумной секции К-7 - 230 Давление, ат (мм рт.ст.)     - в емкости орошения К-1 3,50 3,50 - верха К-1 3,70 3,70

1 2 3 - низа K-1 3,84 3,84 - в емкости орошения К-2 1,20 1,20 - верха К-2 1,60 1,60 - низа К-2 2,07 2,07 - верха К-3 1,89 1,89 - низа К-3 1,94 1,94 - верха К-4 1,99 1,99 - низа К-4 2,04 2,04 - верха К-5 2,07 2,07 - низа К-5 2,13 2,13 - верха К-6 0,066 (50) 0,026 (20) - в зоне питания К-6 0,086 (65) 0,046 (35) - низа К-6 0,102 (78) 0,062 (48) - верха вакуумной секции К-7 - 0,037 (28) - низа вакуумной секции К-7 - 0,040 (30) Тепло, Гкал/час     - сырья К-1 130,080 130,080 - отводимое с верха К-1 17,150 17,150 - подводимое с сырьем К-2 217,922 217,922 - отводимое с верха К-2 55,705 55,705 - отводимое 1 ЦО К-2 13,258 13,258 - отводимое 2 ЦО К-2 16,731 16,731 - отводимое 3 ЦО К-2 4,574 4,574 - вводимое с сырьем К-6 142,677 138,765 - подводимое в печи К-6 22,437 18,525 - подводимое с испаряющим агентом К-6 4,472 5,145 - отводимое верхним ЦО К-6 7,744 4,774 - отводимое нижним ЦО К-6 21,568 10,653 - отводимое в теплообменнике конденсации паров с верха К-7     - 16,848 Доля отгона     - сырья К-1 0,115 0,115 - потока питания К-2 0,363 0,363 - в вакуумной секции К-7   0,256 - в зоне питания К-6 0,402 0,250 Диаметр, м     - К-1 4,2 4,2 - К-2 7,4 7,4 - К-3 1,6 1,6 - К-4 1,6 1,6 - К-5 1,6 1,6 - К-6 9,0 7,4 - К-7 - 6,4

1 2 3 Число теоретических тарелок (двухсливные клапанные, расстояние между тарелками 700 мм или насадка, в К-1, 3, 4, 5 - 500 мм)     - в К-1 10 10 - в 1 секции К-2 8 8 - во 2 секции К-2 (тарелки ЦО) 2 2 - в 3 секции К-2 5 5 - в 4 секции К-2 (тарелки ЦО) 2 2 - в 5 секции К-2 4 4 - в 6 секции К-2 (тарелки ЦО) 2 2 - в 7 секции К-2 7 7 - в 8 (отгонной) секции К-2 3 3 - в К-3 5 5 - в К-4 5 5 - в К-5 5 5 - в 1 секции К-6 (тарелки ЦО) 2 2 - во 2 секции К-6 1 1 - в 3 секции К-6 4 4 - в 4 секции К-6 (тарелки ЦО) 2 2 - в 5 секции К-6 5 5 - в 6 секции К-6 (отгонной) 2 2 - в вакуумной секции К-7 - 3 Линейная/максимально-допустимая линейная скорость паров, м/с (фактор скорости)     - в К-1 0,42-0,47/0,51-0,54 0,42-0,47/0,51-0,54 - в К-2 0,23-0,92/0,90-1,63 0,23-0,92/0,90-1,63 - в К-3 0,29-0,43/0,79-0,87 0,29-0,43/0,79-0,87 - в К-4 0,21-0,31/0,76-0,82 0,21-0,31/0,76-0,82 - в К-5 0,59-0,77/0,93-1,21 0,59-0,77/0,93-1,21 - в К-6 (2,45) (2,44) - в К-7 - (2,45) Высота подпора слива, мм     - в К-1 21-32 21-32 - в К-2 17-55 17-55 - в К-3 45-48 45-48 - в К-4 59-62 59-62 - в К-5 14-19 14-19

1 2 3 Содержание фракций, % масс.     - фр.>120°C в бензине К-1 0,60 0,60 - фр.>170°C в бензине К-2 0,65 0,65 - фр.<120°C в керосине 1,23 1,23 - фр.>240°C в керосине 1,44 1,44 - фр.<170°C в легком дизельном топливе 1,39 1,39 - фр.>350°C в легком дизельном топливе 3,83 3,83 - фр.<300°C в тяжелом дизельном топливе 2,91 2,91 - фр.>360°C в тяжелом дизельном топливе 12,44 12,44 - фр.<360°C в мазуте 4,09 4,09 - фр.<230°C в легкой дизельной фракции 0,31 4,81 - фр.>340°C в легкой дизельной фракции 5,74 4,02 - фр.<280°C в тяжелой дизельной фракции 1,86 3,83 - фр.>360°C в тяжелой дизельной фракции 3,29 2,68 - фр.<340°C в легком вакуумном газойле 4,87 13,87 - фр.>420°C в легком вакуумном газойле 7,14 6,10 - фр.<360°C в тяжелом вакуумном газойле 5,37 9,03 - фр.>490°C в тяжелом вакуумном газойле 8,04 8,02 - фр.<500°C в гудроне 7,97 7,32

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности и может быть использовано при переработке нефти. Изобретение касается способа, включающего ввод нагретого сырья в колонну частичного отбензинивания нефти с отбором с верха колонны бензиновой фракции, также используемой в качестве флегмы, и отбор кубового остатка при подаче в куб колонны подогретого потока, нагрев кубового остатка в печи, его перегонку в сложной атмосферной колонне, оборудованной боковыми отпарными секциями, с подачей в низ секций и сложной атмосферной колонны нагретых потоков, отбор с верха сложной атмосферной колонны тяжелой бензиновой фракции, боковыми погонами через отпарные секции керосиновой, легкой и тяжелой дизельных фракций и с низа сложной атмосферной колонны мазута, подачу мазута после нагрева в печи в вакуумную колонну с отбором дизельных фракций, легкого и тяжелого вакуумных газойлей и с низа вакуумной колонны гудрона с использованием циркуляционных орошений в сложной атмосферной и вакуумной колоннах и ввода испаряющего агента в низ вакуумной колонны, мазут перед нагревом в печи подают в низ вакуумной секции, на верх которой подают охлажденную жидкость, отбираемую из сечения сложной атмосферной колонны, расположенного между вводом в нее сырья и выводом бокового погона в отпарную секцию тяжелой дизельной фракции, пары с верха вакуумной секции конденсируют и направляют в вакуумную колонну в сечение между отборами легкого и тяжелого вакуумных газойлей, а жидкость с низа вакуумной секции после нагрева в печи в зону питания вакуумной колонны, в вакуумной колонне получают легкую и тяжелую дизельные фракции, легкую дизельную фракцию после нагрева вводят в низ вакуумной колонны в качестве испаряющего агента. Технический результат - снижение энергозатрат и расхода кислых вод, а также капитальных затрат. 1 ил., 1 табл.

Способ переработки нефти, включающий ввод нагретого сырья в колонну частичного отбензинивания нефти с отбором с верха колонны бензиновой фракции, также используемой в качестве флегмы, и отбор кубового остатка при подаче в куб колонны подогретого потока, нагрев кубового остатка в печи, его перегонку в сложной атмосферной колонне, оборудованной боковыми отпарными секциями, с подачей в низ секций и сложной атмосферной колонны нагретых потоков, отбор с верха сложной атмосферной колонны тяжелой бензиновой фракции, боковыми погонами через отпарные секции керосиновой, легкой и тяжелой дизельных фракций и с низа сложной атмосферной колонны мазута, подачу мазута после нагрева в печи в вакуумную колонну с отбором дизельных фракций, легкого и тяжелого вакуумных газойлей и с низа вакуумной колонны гудрона с использованием циркуляционных орошений в сложной атмосферной и вакуумной колоннах и ввода испаряющего агента в низ вакуумной колонны, отличающийся тем, что мазут перед нагревом в печи подают в низ вакуумной секции, на верх которой подают охлажденную жидкость, отбираемую из сечения сложной атмосферной колонны, расположенного между вводом в нее сырья и выводом бокового погона в отпарную секцию тяжелой дизельной фракции, пары с верха вакуумной секции конденсируют и направляют в вакуумную колонну в сечение между отборами легкого и тяжелого вакуумных газойлей, а жидкость с низа вакуумной секции после нагрева в печи в зону питания вакуумной колонны, в вакуумной колонне получают легкую и тяжелую дизельные фракции, легкую дизельную фракцию после нагрева вводят в низ вакуумной колонны в качестве испаряющего агента.