СЕТЬ КОЛОНН С РАЗДЕЛИТЕЛЬНОЙ СТЕНКОЙ В КОМПЛЕКСНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ УСТАНОВКАХ Российский патент 2022 года по МПК C10G35/00 C10G65/02 B01D3/14 

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ

[0001] Данная патентная заявка испрашивает приоритет и включает в себя посредством ссылки полное описание предварительной патентной заявки США № 62/664762, поданной 30 апреля 2018.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0002] В данном разделе представлена информация об известном уровне техники, способствующая лучшему пониманию различных аспектов изобретения. Следует понимать, что утверждения в данном разделе настоящего документа необходимо понимать именно в этом смысле, а не как признание известного уровня техники.

[0003] Большинство применений колонн с разделительной стенкой (DWC) в нефтеперерабатывающей промышленности включает в себя автономные колонны, будь то усовершенствованная колонна или колонна базового уровня. Функциональные DWC обычно встречаются в разделителях нафты и разделителях риформата.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0004] Иллюстративная технологическая установка включает в себя установку гидроочистки нафты, содержащую первую колонну с разделительной стенкой. Первая колонна с разделительной стенкой включает в себя: стенку, разделяющую верхнюю часть первой колонны с разделительной стенкой на первую верхнюю секцию и вторую верхнюю секцию; выход, связанный со второй верхней секцией первой колонны с разделительной стенкой, для извлечения сжиженного нефтяного газа; выход, связанный с нижней частью первой колонны с разделительной стенкой и соединенный с системой разделителя нафты. Иллюстративная технологическая установка также включает в себя колонну-деизопентанизатор, соединенную с выходом из разделителя нафты, установку изомеризации, соединенную с выходом из колонны-деизопентанизатора и включающую вторую колонну с разделительной стенкой. Вторая колонна с разделительной стенкой включает в себя: стенку, разделяющую верхнюю часть второй колонны с разделительной стенкой на первую верхнюю секцию и вторую верхнюю секцию; вход, соединенный с выходом стабилизационной колонны установки изомеризации; выход, связанный со второй верхней секцией второй колонны с разделительной стенкой, для извлечения первого потока изомеризата; и выход, связанный с нижней частью второй колонны с разделительной стенкой, для извлечения второго потока изомеризата. Иллюстративный способ также включает реактор изомеризации, включенный между колонной-деизопентанизатором и стабилизационной колонной.

[0005] В некоторых вариантах осуществления система разделителя нафты включает третью колонну с разделительной стенкой. Третья колонна с разделительной стенкой включает в себя: стенку, разделяющую среднюю часть третьей колонны с разделительной стенкой на первую среднюю секцию и вторую среднюю секцию; вход, связанный с нижней частью первой колонны с разделительной стенкой; выход, связанный с верхней частью третьей колонны с разделительной стенкой, для извлечения первого потока нафты; выход, связанный со второй средней секцией, для извлечения второго потока нафты; и выход, связанный с нижней частью третьей колонны с разделительной стенкой, для извлечения третьего потока нафты.

[0006] В некоторых вариантах осуществления стабилизационная колонна соединена с первой колонной с разделительной стенкой.

[0007] В некоторых вариантах осуществления реактор изомеризации соединен с нижней частью второй колонны с разделительной стенкой.

[0008] В некоторых вариантах осуществления вторая колонна с разделительной стенкой интегрирована по теплу с колонной-деизопентанизатором.

[0009] В некоторых вариантах осуществления технологическая установка включает в себя вход, связанный с первой верхней секцией первой колонны с разделительной стенкой и соединенный с нижней частью первой колонны с разделительной стенкой.

[00010] В некоторых вариантах осуществления технологическая установка включает в себя выход, связанный с первой верхней секцией второй колонны с разделительной стенкой и соединенный с колонной-деизопентанизатором.

[00011] В некоторых вариантах осуществления первая верхняя секция первой колонны с разделительной стенкой выполнена с возможностью работы в качестве стабилизатора, и вторая верхняя секция первой колонны с разделительной стенкой выполнена с возможностью работы в качестве деэтанизатора.

[00012] В некоторых вариантах осуществления первая верхняя секция второй колонны с разделительной стенкой выполнена с возможностью работы в качестве депентанизатора, и вторая верхняя секция второй колонны с разделительной стенкой выполнена с возможностью работы в качестве деизогексанизатора.

[00013] Иллюстративный способ с теплоинтеграцией для системы, включающей установку гидроочистки нафты и установку изомеризации, включает подачу в первую колонну с разделительной стенкой. Первая колонна с разделительной стенкой включает в себя: стенку, разделяющую верхнюю часть первой колонны с разделительной стенкой на первую верхнюю секцию и вторую верхнюю секцию, выход, связанный со второй верхней секцией первой колонны с разделительной стенкой, для извлечения сжиженного нефтяного газа; выход, связанный с нижней частью первой колонны с разделительной стенкой и соединенный с системой разделителя нафты. Иллюстративный способ включает в себя удаление сжиженного нефтяного газа из второй верхней секции первой колонны с разделительной стенкой и подачу кубового продукта из первой колонны с разделительной стенкой во вторую колонну с разделительной стенкой. Вторая колонна с разделительной стенкой включает в себя: стенку, разделяющую среднюю часть второй колонны с разделительной стенкой на первую среднюю секцию и вторую среднюю секцию; вход, связанный с нижней частью первой колонны с разделительной стенкой; выход, связанный с верхней частью второй колонны с разделительной стенкой, для извлечения первого потока нафты; выход, связанный со второй средней секцией, для извлечения второго потока нафты; и выход, связанный с нижней частью второй колонны с разделительной стенкой, для извлечения третьего потока нафты. Иллюстративный способ включает в себя подачу первого потока нафты из верхней части второй колонны с разделительной стенкой в колонну-деизопентанизатор, подачу кубовой фракции из колонны-деизопентанизатора в реактор изомеризации, и подачу продукта из реактора изомеризации в стабилизационную колонну, подачу изомеризата из стабилизационной колонны в третью колонну с разделительной стенкой. Третья колонна с разделительной стенкой включает в себя: стенку, разделяющую верхнюю часть третьей колонны с разделительной стенкой на первую верхнюю секцию и вторую верхнюю секцию; вход, соединенный с выходом стабилизационной колонны установки изомеризации; выход, связанный со второй верхней секцией третьей колонны с разделительной стенкой, для извлечения первого потока изомеризата; и выход, связанный с нижней частью третьей колонны с разделительной стенкой, для извлечения второго потока изомеризата. Иллюстративный способ включает в себя извлечение изомеризата из третьей колонны с разделительной стенкой.

[00014] В некоторых вариантах осуществления способ включает в себя подачу ISOM-потока из стабилизационной колонны в первую верхнюю секцию первой колонны с разделительной стенкой.

[00015] В некоторых вариантах осуществления способ включает в себя обмен тепла между текучей средой из второй верхней секции третьей колонны с разделительной стенкой и кубовым продуктом колонны-деизопентанизатора.

[00016] В некоторых вариантах осуществления способ включает в себя подачу C5 из первой верхней секции третьей колонны с разделительной стенкой в колонну-деизопентанизатор.

[00017] В некоторых вариантах осуществления способ включает в себя подачу C6 из третьей колонны с разделительной стенкой в реактор изомеризации.

[00018] В некоторых вариантах осуществления способ включает в себя подачу кубового продукта первой колонны с разделительной стенкой в первую верхнюю секцию первой колонны с разделительной стенкой.

[00019] В некоторых вариантах осуществления вторая колонна с разделительной стенкой интегрирована по теплу с колонной-деизопентанизатором.

[00020] В некоторых вариантах осуществления первая колонна с разделительной стенкой включает в себя вход, связанный с первой верхней секцией первой колонны с разделительной стенкой и соединенный с нижней частью первой колонны с разделительной стенкой.

[00021] В некоторых вариантах осуществления вторая колонна с разделительной стенкой включает в себя выход, связанный с первой верхней секцией второй колонны с разделительной стенкой и соединенный с колонной-деизопентанизатором.

[00022] В некоторых вариантах осуществления первая верхняя секция первой колонны с разделительной стенкой выполнена с возможностью работы в качестве стабилизатора, и вторая верхняя секция первой колонны с разделительной стенкой выполнена с возможностью работы в качестве деэтанизатора.

[00023] В некоторых вариантах осуществления первая верхняя секция второй колонны с разделительной стенкой выполнена с возможностью работы в качестве депентанизатора, и вторая верхняя секция второй колонны с разделительной стенкой выполнена с возможностью работы в качестве деизогексанизатора.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[00024] Изобретение лучше всего можно понять из следующего ниже подробного описания при его прочтении с использованием прилагаемых чертежей. Следует подчеркнуть, что в соответствии с общепринятой практикой в отрасли различные элементы не представлены в масштабе. Фактически, размеры различных элементов могут быть произвольно увеличены или уменьшены для ясности описания.

[00025] На фиг.1 показана традиционная технологическая схема гидроочистки нафты и изомеризации;

[00026] На фиг.2 показана технологическая схема DWC с интеграцией тепла для установок NHT И ISOM в соответствии с аспектами изобретения;

[00027] На фиг.3А показан традиционный разделитель нафты, и на фиг.3В показан разделитель нафты DWC в соответствии с аспектами изобретения;

[00028] На фиг.4А показан традиционный разделитель, и на фиг.4В показаны DWC для извлечения СНГ в соответствии с аспектами изобретения;

[00029] На фиг.5 показана интеграция тепла головного потока между деизопентанизатором и деизогексанизатором DWC в соответствии с аспектами изобретения; и

[00030] На фиг.6А показаны традиционные колонны депентанизатора и деизогексанизатора, на фиг.6В показан DWC депентанизатор/деизогексанизатор в соответствии с аспектами изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

[00031] Следует понимать, что следующее описание представляет множество различных вариантов осуществления или примеров для реализации различных признаков различных вариантов осуществления. Конкретные примеры компонентов и устройств описаны ниже для упрощения описания. Они являются, конечно, просто примерами и не предназначены для ограничения. Кроме того, в описании могут повторяться номера позиций и/или буквы в различных примерах. Это повторение сделано для простоты и ясности и само по себе не определяет взаимосвязи между различными рассматриваемыми вариантами осуществления и/или конфигурациями.

[00032] Технология DWC может повысить эффективность и рентабельность комплексных нефтеперерабатывающих установок. Одна такая область представляет собой комплексные процессы, такие как гидроочистка нафты (NHT) и изомеризация (ISOM), которые обычно включают сеть колонн. Здесь обсуждается внедрение технологии DWC с объединением двух или более колонн в процессах NHT и ISOM для повышения общей рентабельности.

[00033] Установки NHT и ISOM часто работают при высоких давлениях и температурах, что приводит к дорогостоящей и энергоемкой эксплуатации. При росте спроса на установки NHT и ISOM в нефтеперерабатывающей промышленности, DWC могут революционизировать эти технологические схемы. DWC не только повышают энергоэффективность процессов, но также могут обеспечить и множество других преимуществ. Эти преимущества включают в себя более низкие капиталовложения и необходимость относительно небольшой площади по сравнению с полноценными традиционными схемами.

Уровень техники способа

[00034] В приводимых в качестве примера установках NHT, таких как установка 100 NHT на фиг.1, стабилизирующая колонна 102 удаляет неконденсирующиеся газы из сырья 104 из секции реактора. Головной жидкий продукт 106 подается из стабилизационной колонны 102 в колонну-деэтанизатор 108 для извлечения продукта 110 сжиженного нефтяного газа (СНГ). Кубовый продукт 112 подается из стабилизационной колонны 102 в двухколонную последовательность разделителей нафты, включающую первый разделитель 114 нафты и второй разделитель 116 нафты. Двухколонная последовательность разделителей нафты разделяет легкую нафту (в основном C5-C6 компоненты) 118, среднюю нафту (C7) 120 и тяжелую нафту (C8 и тяжелее) 122. Легкая нафта 118 обрабатывается в колонне-деизопентанизаторе 124 для отделения потока 126, обогащенного i-C5, из верхней части колонны-деизопентанизатора 124. n-C5 и более тяжелая или кубовая фракция 128 подается в ISOM-реактор 130.

[00035] В большинстве технологических схем стабилизационная колонна 102 работает при высоком давлении, что требует использования относительно дорогого пара среднего давления (СД). Кроме того, из-за использования частичной конденсации наблюдаются значительные потери С3-С4 в отходящем газе. Это приводит к использованию дополнительной колонны-деэтанизатора 108 для извлечения продукта 110 СНГ из отходящего газа. Сырье для изомеризации получают из кубового продукта 112 в двухколонной последовательности разделителей нафты.

[00036] Как также показано на фиг.1, установка 150 ISOM содержит множество колонн, включая стабилизационную колонну 154, колонну-депентанизатор 156 и колонну-деизогексанизатор 158. Колонна-деизопентанизатор 124 отделяет высокооктановые i-C5 компоненты 126 от сырьевого и рециркуляционного потоков. Низкооктановые компоненты (n-C5 и более тяжелая фракция 128) из куба колонны-деизопентанизатора 124 направляются в ISOM-реактор 130 для получения высокооктановых компонентов, наряду с некоторыми легкими компонентами. Продукт 131 из ISOM-реактора 130 подается в стабилизационную колонну 154. Стабилизационная колонна 154 удаляет более легкие углеводороды (С4-) 160 в отходящем газе.

[00037] Стабилизированный изомеризат 162 подается в колонну-депентанизатор 156 для концентрирования C5. C5 157 рециркулируют из колонны-депентанизатора 156 в колонну-деизопентанизатор 124. В некоторых аспектах часть C5 157 рециркулируют в колонну-депентанизатор 156. Расположенная ниже по потоку колонна-деизогексанизатор 158 далее разделяет легкий изомеризат 164 (в основном i-C6) и тяжелый изомеризат 166 (в основном фракцию C7+), наряду с концентрированной фракцией n-C6 168. Концентрированную фракцию 168 n-C6 рециркулируют в ISOM-реактор 130 для повышения октанового числа.

[00038] DWC работают по принципу устранения внутренних термодинамических недостатков конструкции традиционных дистилляционных колонн. Один из этих недостатков возникает из-за обратного смешивания сырья с боковым погоном, исходя из расположения двух потоков. На качество бокового погона влияет загрязнение более легких или более тяжелых компонентов. Использование DWC устраняет данную проблему и обеспечивает более качественный боковой погон. Следовательно, работа двух разделителей нафты по фиг.1 возможна в единственной DWC настоящего изобретения. Серия колонн на фиг.1 представляет собой хорошую возможность внедрения технологии DWC для повышения эффективности всего способа. DWC можно использовать для объединения работы двух или более колонн при достижении таких же технических характеристик продукта, что и при традиционной схеме. В результате, капиталовложения понижаются на 20-30%. Кроме того, эти колонны могут работать при более низких температурах или иметь более низкие эксплуатационные требования. Ожидается, что при использовании конфигурации DWC экономия энергии составит 20-30%.

Колонны с разделительной стенкой в установках NHT и ISOM

[00039] По сравнению с установкой 100 NHT и установкой 150 ISOM фиг.1, установка 100 NHT и установка 150 ISOM на фиг.2 модифицированы для включения DWC. Например: стабилизационная колонна 102 и деэтанизатор 108 фиг.1 заменены колонной 202 извлечения СНГ с верхней разделительной стенкой; разделители 114, 116 нафты заменены DWC-разделителем 220 нафты; и колонна-депентанизатор 156 и колонна-деизогексанизатор 158 заменены DWC-колонной 250 депентанизатор/деизогексанизатор. Колонна 202 извлечения СНГ с верхней разделительной стенкой включает в себя стенку 203, которая разделяет верхнюю часть колонны 202 извлечения СНГ с верхней разделительной стенкой на две половины (верхнюю секцию 204 и верхнюю секцию 206), которые по существу работают как независимые колонны. Стенка 203 предотвращает любое перемешивание или утечку между двумя сторонами. В результате, различные технологические операции могут осуществляться внутри колонны 202 извлечения СНГ с верхней разделительной стенкой.

[00040] На фиг.3A и фиг.3B приводится параллельное сравнение двух разделителей 114, 116 нафты фиг.1 с DWC-разделителем 220 нафты фиг.2. DWC-разделитель 220 нафты имеет среднюю стенку 222, которая разделяет DWC-разделитель 220 нафты на две средние секции 224, 226. Кубовый продукт 112 из колонны 202 извлечения СНГ с верхней разделительной стенкой подается в среднюю секцию 224 DWC-разделителя 220 нафты. Легкая нафта 118 подается из верхней части DWC-разделителя 220 нафты в деизопентанизатор 124. DWC-разделитель 220 нафты также отделяет среднюю нафту 120 в виде бокового погона и тяжелую нафту 122 в виде кубового продукта.

[00041] На фиг.4A и фиг.4B приводится параллельное сравнение стабилизатора 102 и деэтанизатора 108 фиг.1 с колонной 202 извлечения СНГ с верхней разделительной стенкой фиг.2. Колонна 202 извлечения СНГ с верхней разделительной стенкой имеет верхнюю стенку 203, которая разделяет колонну 202 извлечения СНГ с верхней разделительной стенкой на две верхние секции 204, 206. Сырье 104 и, необязательно, поток 216 ISOM поступают в верхнюю секцию 204. В варианте осуществления колонны 202 извлечения СНГ с верхней разделительной стенкой верхняя секция 204 используется для абсорбции, и верхняя секция 206 используется для перегонки. Кроме того, параллельные зоны разделения, которые были образованы стенкой 203, имеют тенденцию уменьшать общую высоту колонны 202 извлечения СНГ с верхней разделительной стенкой по сравнению с установкой 100 NHT, которая включает в себя отдельные колонны (т.е. стабилизационную колонну 102 и колонну-деэтанизатор 108). Аналогичное число теоретических ступеней (или тарелок) может быть размещено в двух зонах для желаемого разделения.

[00042] Поток тяжелых углеводородов удаляет из отходящего газа 208 компоненты C3-C4 из секции 204 абсорбции колонны 202 извлечения СНГ с верхней разделительной стенкой. Эти компоненты концентрируются и удаляются на стороне перегонки 206 в виде продукта 110 СНГ. Часть 214 кубового продукта 112 из колонны 202 извлечения СНГ с верхней разделительной стенкой может быть рециркулирована обратно в секцию 204 абсорбции и использована для абсорбции, если сырье содержит подходящее количество С5. В качестве альтернативы, обедненный поток нафты можно использовать наряду с более тяжелым потоком C5 или независимо в качестве абсорбирующей среды. Другие потоки отходящего газа на нефтеперерабатывающем заводе, которые богаты C3-C4 компонентами, такие как поток 216 ISOM, могут подаваться в колонну 202 извлечения СНГ с верхней разделительной стенкой для улучшения извлечения СНГ (см. фиг.2 и фиг.4). В результате, другие стабилизаторы могут работать при относительно более низких давлениях и при более низких теплозатратах.

[00043] На фиг.5 проиллюстрирована концепция верхней DWC, которая объединяет работу колонн депентанизатора и деизогексанизатора, таких как колонна-депентанизатор 156 и колонна-деизогексанизатор 158. Первая верхняя секция 252 DWC-колонны 250 депентанизатора/деизогексанизатора действует как колонна предварительного фракционирования для концентрации C5 компонентов (например, C5 компонентов из стабилизатора 154). Среднекипящие компоненты (C6) и тяжелокипящие компоненты (C7 и более тяжелые) выталкиваются вниз по DWC-колонне 250 депентанизатор/деизогексанизатор во вторую верхнюю секцию 254, которая действует как основная сторона фракционирования. Изомеризат C6 отделяется в виде головного продукта 164 из верхней секции 254. Концентрированный поток 168 n-C6 удаляется в виде бокового погона из места ниже нижней части разделительной стенки 251 и возвращается в ISOM-реактор 130. Кубовый продукт фракции C7+ получают в виде тяжелого изомеризата 166. В некоторых вариантах осуществления вторая верхняя секция 254 интегрирована по теплу с колонной-деизопентанизатором 124 через трубопроводы 260, 261. Трубопроводы 260, 261 соединены с теплообменником 262, который осуществляет теплообмен между текучей средой из второй верхней секции 254 и кубовым продуктом колонны-деизопентанизатора 124. На фиг.2 - фиг.6 показаны другие теплообменники, связанные с изображенными колоннами. В разных вариантах осуществления эти теплообменники могут использоваться по мере необходимости для передачи тепла между текучими средами описанных здесь процессов. На фиг.6A и фиг.6B приводится параллельное сравнение колонны-деэтанизатора 108 и колонны-деизопентанизатора 124 фиг.1 с DWC-колонной 250 депентанизатор/деизогексанизатор фиг.2.

[00044] Для регионов с высокими затратами на коммунальные услуги возможна дополнительная экономия энергии за счет теплоинтеграции верхней DWC (например, см. фиг.5 и фиг.6). DWC-колонна 250 депентанизатор/деизогексанизатор работает при повышенном давлении. В результате, горячие пары головного погона на основной стороне 254 фракционирования могут использоваться для обеспечения теплопроизводительности колонны-деизопентанизатора 124 в установке NHT (см. фиг.5 и фиг.6). Поток способен обеспечить всю тепловую нагрузку, требуемую колонной-деизопентанизатором 124; в остальных случаях колонна обычно работает на паре низкого давления.

[00045] В различных вариантах осуществления аспекты фиг.2 - фиг.6 могут быть включены в установку 100 NHT и установку 150 ISOM для создания новых систем, которые включают описанные здесь DWC по изобретению.

[00046] Преимущества сети DWC в установках NHT и ISOM резюмированы в таблицах 1 и 2 ниже:

Таблица 1: Сравнение количества единиц оборудования, капитальных и эксплуатационных затрат

Параметры Единица измерения Традиционная конструкция Конструкция с DWC Число колонн - 8 5 Энергосбережение % - 24% Капитальные затраты % Базовый уровень 70% от базового уровня

Таблица 2: Сравнение теплозатрат

Параметры Единица измерения Традиционная конструкция Настоящая DWC с интеграцией тепла Скорость подачи в установку NHT т/ч 57 57 Продукт изомеризации т/ч 28,6 28,6 RON продукта изомеризации - 92 92 Скорость продукта СНГ т/ч 5,00 7,5 Скорость отходящего газа т/ч 3,7 1,2 Стабилизатор NHT Гкал/ч (МВт) 7,0 (8,14) 7,3 (8,49) Деэтанизатор Гкал/ч (МВт) 2,0 (2,33) Разделитель нафты 1 & 2 Гкал/ч (МВт) 16,6 (19,31) 13,3 (15,47) Деизопентанизатор Гкал/ч (МВт) 12,7 (14,77) 0,9 (1,05) Стабилизатор ISOM Гкал/ч (МВт) 3,0 (3,49) 3,0 (3,49) Депентанизатор Гкал/ч (МВт) 8,0 (9,30) 20,9 (24,31) Деизогексанизатор Гкал/ч (МВт) 10,4 (12,10) Суммарная теплопроизводительность Гкал/ч (МВт) 59,7 (69,43) 45,4 (52,80)

[00047] DWC представляет собой инновационный способ снижения капитальных и энергетических затрат комплексных процессов нефтепереработки, таких как изомеризация и гидроочистка нафты. Интеграция технологии DWC в технологическую схему NHT/ISOM может дать существенные преимущества, включая: меньшее количество колонн и сопутствующего оборудования для всей конфигурации; улучшенное извлечение СНГ; снижение энергозатрат за счет использования низкотемпературных систем для нагревания; и лучшую теплоинтеграцию внутри колонн.

Термин «по существу» определяется как в значительной степени, но не обязательно полностью то, что указано (и включает в себя указанное; например, по существу 90 градусов включает 90 градусов, и по существу параллельный включает параллельный), как понятно специалисту в области техники. В любом описанном варианте осуществления термин «по существу», «приблизительно», «как правило» и «примерно» могут быть заменены словами «в диапазоне [в процентах] от указанного», где процент включает 0,1, 1, 5 и 10 процентов.

[00048] Вышеизложенное описывает особенности нескольких вариантов осуществления, чтобы специалисты в данной области могли лучше понять аспекты изобретения. Специалисты в данной области должны понимать, что они могут легко использовать описание в качестве основы для разработки или модификации других процессов и структур для осуществления аналогичных целей и/или достижения аналогичных преимуществ вариантов осуществления, представленных в данном документе. Специалисты в данной области также должны понимать, что такие эквивалентные конструкции не выходят за пределы сущности и объема изобретения, и что они могут осуществлять различные изменения, замены и модификации без отклонения от сущности и объема изобретения. Объем изобретения должен определяться только прямым текстом следующей формулы изобретения. Термин «содержащий» в формуле изобретения означает «включающий по меньшей мере», так что перечисленный список элементов в формуле изобретения представляет собой открытую группу. Приведенные термины единственного числа предполагают включение в себя множественных форм, если они специально не исключены.

Изобретение относится к технологической установке для гидроочистки и изомеризации нафты и включает в себя установку гидроочистки нафты, содержащую первую колонну с разделительной стенкой. Первая колонна с разделительной стенкой включает в себя стенку, разделяющую верхнюю часть первой колонны с разделительной стенкой, выход, связанный со второй верхней секцией первой колонны с разделительной стенкой, для извлечения сжиженного нефтяного газа, и выход, связанный с нижней частью первой колонны с разделительной стенкой и соединенный с системой разделителя нафты. Также включает в себя колонну-деизопентанизатор, соединенную с выходом из разделителя нафты системы разделителя нафты, установку изомеризации, соединенную с выходом из колонны-деизопентанизатора, и вторую колонну с разделительной стенкой. Вторая колонна с разделительной стенкой включает в себя стенку, разделяющую верхнюю часть второй колонны с разделительной стенкой, вход, соединенный с выходом стабилизационной колонны установки изомеризации, выход для извлечения первого потока изомеризата и выход, связанный с нижней частью второй колонны с разделительной стенкой, для извлечения второго потока изомеризата. Технологическая установка также включает в себя реактор изомеризации, включенный между колонной-деизопентанизатором и стабилизационной колонной. Изобретение также касается способа тепловой интеграции. Технический результат - снижение капитальных и энергетических затрат комплексных процессов нефтепереработки. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 9 ил., 2 табл.

1. Технологическая установка для гидроочистки и изомеризации нафты, содержащая:

установку гидроочистки нафты, содержащую первую колонну с разделительной стенкой, причем первая колонна с разделительной стенкой содержит:

стенку, разделяющую верхнюю часть первой колонны с разделительной стенкой на первую верхнюю секцию и вторую верхнюю секцию;

выход, связанный со второй верхней секцией первой колонны с разделительной стенкой, для извлечения сжиженного нефтяного газа; и

выход, связанный с нижней частью первой колонны с разделительной стенкой и соединенный с системой разделителя нафты;

колонну-деизопентанизатор, соединенную с выходом из разделителя нафты системы разделителя нафты;

установку изомеризации, соединенную с выходом из колонны-деизопентанизатора и содержащую вторую колонну с разделительной стенкой, причем вторая колонна с разделительной стенкой содержит:

стенку, разделяющую верхнюю часть второй колонны с разделительной стенкой на первую верхнюю секцию и вторую верхнюю секцию;

вход, соединенный с выходом стабилизационной колонны установки изомеризации;

выход, связанный со второй верхней секцией второй колонны с разделительной стенкой, для извлечения первого потока изомеризата; и

выход, связанный с нижней частью второй колонны с разделительной стенкой, для извлечения второго потока изомеризата;

реактор изомеризации, присоединенный между колонной-деизопентанизатором и стабилизационной колонной.

2. Технологическая установка по п.1, в которой система разделителя нафты содержит третью колонну с разделительной стенкой, причем третья колонна с разделительной стенкой содержит:

стенку, разделяющую среднюю часть третьей колонны с разделительной стенкой на первую среднюю секцию и вторую среднюю секцию;

вход, связанный с нижней частью первой колонны с разделительной стенкой;

выход, связанный с верхней частью третьей колонны с разделительной стенкой, для извлечения первого потока нафты;

выход, связанный со второй средней секцией, для извлечения второго потока нафты; и

выход, связанный с нижней частью третьей колонны с разделительной стенкой, для извлечения третьего потока нафты.

3. Технологическая установка по п.1, в которой стабилизационная колонна соединена с первой колонной с разделительной стенкой.

4. Технологическая установка по п.1, в которой реактор изомеризации соединен с нижней частью второй колонны с разделительной стенкой.

5. Технологическая установка по п.1, в которой вторая колонна с разделительной стенкой интегрирована по теплу с колонной-деизопентанизатором.

6. Технологическая установка по п.1, также содержащая вход, связанный с первой верхней секцией первой колонны с разделительной стенкой и соединенный с нижней частью первой колонны с разделительной стенкой.

7. Технологическая установка по п.1, также содержащая выход, связанный с первой верхней секцией второй колонны с разделительной стенкой и соединенный с колонной-деизопентанизатором.

8. Технологическая установка по п.1, в которой первая верхняя секция первой колонны с разделительной стенкой выполнена с возможностью работы в качестве стабилизатора, и вторая верхняя секция первой колонны с разделительной стенкой выполнена с возможностью работы в качестве деэтанизатора.

9. Технологическая установка по п.1, в которой первая верхняя секция второй колонны с разделительной стенкой выполнена с возможностью работы в качестве депентанизатора, и вторая верхняя секция второй колонны с разделительной стенкой выполнена с возможностью работы в качестве деизогексанизатора.

10. Способ тепловой интеграции для системы, содержащей установку гидроочистки нафты и установку изомеризации, причем способ включает в себя этапы, на которых:

обеспечивают подачу в первую колонну с разделительной стенкой (202), причем первая колонна (202) с разделительной стенкой содержит:

стенку, разделяющую верхнюю часть первой колонны (202) с разделительной стенкой на первую верхнюю секцию и вторую верхнюю секцию;

выход, связанный со второй верхней секцией первой колонны (202) с разделительной стенкой, для извлечения сжиженного нефтяного газа; и

выход, связанный с нижней частью первой колонны (202) с разделительной стенкой и соединенный с системой разделителя нафты;

удаляют сжиженный нефтяной газ из второй верхней секции первой колонны (202) с разделительной стенкой;

подают кубовый продукт из первой колонны (202) с разделительной стенкой в третью колонну (220) с разделительной стенкой, причем третья колонна (220) с разделительной стенкой содержит:

стенку, разделяющую среднюю часть третьей колонны (220) с разделительной стенкой на первую среднюю секцию и вторую среднюю секцию;

вход, связанный с нижней частью первой колонны (202) с разделительной стенкой;

выход, связанный с верхней частью третьей колонны (220) с разделительной стенкой, для извлечения первого потока нафты;

выход, связанный ссредней секцией третьей колонны (220) с разделительной стенкой, для извлечения второго потока нафты; и

выход, связанный с нижней частью третьей колонны (220) с разделительной стенкой, для извлечения третьего потока нафты;

подают первый поток нафты из верхней части третьей колонны (220) с разделительной стенкой в колонну-деизопентанизатор;

подают кубовую фракцию из колонны-деизопентанизатора в реактор изомеризации;

подают продукт из реактора изомеризации в стабилизационную колонну;

подают изомеризат из стабилизационной колонны во вторую колонну (250) с разделительной стенкой, причем вторая колонна (250) с разделительной стенкой содержит:

стенку, разделяющую верхнюю часть второй колонны (250) с разделительной стенкой на первую верхнюю секцию и вторую верхнюю секцию;

вход, соединенный с выходом стабилизационной колонны установки изомеризации;

выход, связанный со второй верхней секцией второй колонны (250) с разделительной стенкой, для извлечения первого потока изомеризата; и

выход, связанный с нижней частью второй колонны (250) с разделительной стенкой, для извлечения второго потока изомеризата;

извлечение изомеризата из третьей колонны (220) с разделительной стенкой.

11. Способ по п.10, дополнительно включающий этап, на котором подают ISOM (изомеризация)-поток из стабилизационной колонны в первую верхнюю секцию первой колонны с разделительной стенкой.

12. Способ по п.10, дополнительно включающий этап, на котором обеспечивают обмен тепла между текучей средой из второй верхней секции третьей колонны с разделительной стенкой и кубовым продуктом колонны-деизопентанизатора.

13. Способ по п.10, дополнительно включающий подачу фракции C5 из первой верхней секции третьей колонны с разделительной стенкой в колонну-деизопентанизатор.

14. Способ по п.10, дополнительно включающий подачу фракции C6 из третьей колонны с разделительной стенкой в реактор изомеризации.

15. Способ по п.10, дополнительно включающий подачу кубового продукта первой колонны с разделительной стенкой в первую верхнюю секцию первой колонны с разделительной стенкой.

16. Способ по п.10, в котором вторая колонна с разделительной стенкой интегрирована по теплу с колонной-деизопентанизатором.

17. Способ по п.10, в котором первая колонна с разделительной стенкой дополнительно содержит вход, связанный с первой верхней секцией первой колонны с разделительной стенкой и соединенный с нижней частью первой колонны с разделительной стенкой.

18. Способ по п.10, в котором вторая колонна с разделительной стенкой дополнительно содержит выход, связанный с первой верхней секцией второй колонны с разделительной стенкой и соединенный с колонной-деизопентанизатором.

19. Способ по п.10, в котором первая верхняя секция первой колонны с разделительной стенкой выполнена с возможностью работы в качестве стабилизатора, и вторая верхняя секция первой колонны с разделительной стенкой выполнена с возможностью работы в качестве деэтанизатора.

20. Способ по п.10, в котором первая верхняя секция второй колонны с разделительной стенкой выполнена с возможностью работы в качестве депентанизатора, и вторая верхняя секция второй колонны с разделительной стенкой выполнена с возможностью работы в качестве деизогексанизатора.