Способ перегонки нефти Советский патент 1990 года по МПК C10G7/06 

Изобретение относится к способу получения нефтяных фракций и может быть использовано в нефтеперераба- тьюающей и нефтехимической промышленности.

Цель изобретения - увеличение глубины отбора и повышение качества дистиллятных фракций, вьщеляемых при перегонке нефти.

На чертеже представлена схема, иллюстрирующая осуществление способа.

Нагретую нефть вводят в атмосферную колонну 1 по линии 2„ Остаток колонны 1 (мазут) нагревают в нагревателе 3 и по линии 4 вводят в Баку- умную колонну 5, с низа которой по

линии 6 вьюодят остаток. Пары с верха колонны 1 конденсируют в конденсаторе 7 и по линии 8 подают на орошение колонны 1 о Из промежуточного речения колонны 5 вьшодят верхнее циркуляционное орошение, охлаждают в теплообменнике 9 и по линии 10 подают в колонну 5,. С верха колонн I и 5 и из их промежуточного сечения по линиям 11-18 вьшодят дистил- - лятные фракции. В колонну 5 по линиям 4, 20 и 21 вводят нагретую в нагревателе 3 смесь жидкостей, стекающих по линиям 22 и 23 с нижних тарелок 24 и 25 укрепляющих секций колонн 1 и 5 соответственно, а неиспарившуюся в колонне жидкую фракцию

сд

со ел

00

утяжеленного вакуумного газойля выводят из колонны 5 по линии 9 отдельно от остатка колонны 5. Указанная фракция отпаривается от летучрк компонентов путем контакта на контактной ступени 26 с паром, уходящим по линии 27 с верхних тарелок 28 отгонной секции колонны 5 В низ колонны 1 и 5 для отпарки легких фракций по линиям 29 и 30 вводят нагретые потоки. Нагрев потоков 20, 21 и 30 перед подачей их в колонну 5 осуществляют в печи 3 соответственно по линиям 31-35.

Результаты перегонки подтверждены расчетами работы колонн на примере сложной атмосферной и вакуумной колонн для фракционирования нефти и мазута по известному и предлагаемому способам. Давление верха атмосферной колонны 0,17 МПа, перепад давления на тарелке 0,001 МПа. Массо- и теп- лообменная эффективность тарелок укрепляющей секции принята равной 0,6, отгонной секции -. 0,5 В атмосферной колонне тридцать восемь тарелок, из ник шесть тарелок в отгонной секции. Давление верха вакуумной колонны принято равным 0,0027 МПа,, перепад давления на контактное устройство - 0,00013 МПа. Массо- и теп- лообменная эффективность контактных устройств укрепляющей секции вакуумной колонны принята равной 0,88, отгонной секи,ии и контактных устройств циркуляционных орошений - 0,65. В вакуумной колонне двадцать пять на - садочных контактных устройств, из них- четыре устройства в отгонной секции.

Пример 1 . Отбензиненную нефть (351,9 т/ч) после нагрева в печи с температурой 370°С подают на тридцать третью (счет с верха) тарелку сложной атмосфернцй колонны. С верха колонны получают бензин, часть которого после конденсации с температурой возвращают на верх колонны в качестве орошения, а балансовый избыток (15 т/ч) вьюодят из колонны, с седьмой тарелки, колонны вьшодят лигроин (8 т/ч), с четырнадцатой тарелки - керосин (38 т/ч), с двенадцатой тарелки - верхнее циркуляционное орошение (80 т/ч)i охлаждают в теплообменниках и с температурой 110 С возвращают на эту же тарелку колонны. С восемнадцатой

5

0

5

0

5

0

5

0

5

тарелки колонны вьшодят дизельное топливо. Нижнее циркуляционное орошение (85 т/ч) вьгоодят с двадцать четвертой тарелки колонны, охлаждают в теплообменниках и с температурой возвращают на эту же тарелку колонны. В низ колонны вводят 0,7 т/ч водяного пара. Температура верха колонны 119,

С низа атмосферной колонны вьюодят мазут, нагревают в печи и с температурой подают на двадцать второе насадочное устройство вакуумной колонны. С шестого (счет с верха) насадочного устройства вакуумной колонны выводят первое циркуляционное орошение (574,3 т/ч), часть его с температурой возвращают на верх вакуумной колонны, а балансовый избыток вьшодят из колонны в качестве дизельного топлива с Температура верха вакуумной колонны С десятого насадочного устройства выводят второе циркуляционное орошение, часть его с температурой ЗО С возвращают на седьмое насадочное устройство, а балансовый избыток вьшодят из колонны в качестве легкого вакуумного дистиллята. С четырнадцатого насадочного устройства вьшодят третье циркуляционное орошение, часть его (50 т/ч) с температурой возвращают на тринадцатое насадочное устройство, а балансовый избыток вьшодят из колонны в качестве тяжелого вакуумного дистиллята. С низа колонны получают гудрон.

В табл. 1 приведены основные показатели работы колонны, в табл 3 - фракционньм состав продуктов, вьшо- димых из вакуумной колонны по примеру 1 .

В низ вакуумной колонны с температурой вводят нагретую смесь жидкостей, стекающих с нижних тарелок укрепляющих секций обеих колонн. При этом жидкость, стекающую с двадцать первого контактного устройства вакуумной колонны в количестве 24,3 т/ч, смешивают с .1 т/ч жидкости, стекающей с двадцать девятой тарелки сложной атмосферной колонны, нагревают в печи и с температурой вводят в одну из половин нижней части вакуумной колонны, отделенную от другой половины перегородкой. С низа этой половины по линии 19 вьшодят жидкую фазу нагретой сме

си (21,2 т/ч) - утяжеленный вакуумный газойль, в паровая фаза (4,1 т/ поступает под нижнее контактное устройство вакуумной колонны, куда с температурой З90 с вводят 11 т/ч нагретой в печи жидкости, стекающей с двадцать девятой тарелки сложной атмосферной колонны. Гудрон выводят из другой половины нижней части вакуумной колонны.

, П р и м е р 2 (по предлагаемому способу). В отличие от примера 1 нагретую в печи смесь жидкостей с низа укрепляющих секций обеих колонн вводят в зону питания вакуумной колонны, где она контактирует с паром уходящим с двадцать второго насадоч ного устройства вакуумной колонны. При этом 31,1 т/ч жидкости, стекающей с двадцать первого контактного устройства вакуумной колонны, смешивают с 1 т/ч жидкости, стекающей с двадцать девятой тарелки сложной атмосферной колонны, нагревают в печи и с температурой 390°С вводят в зону питания вакуумной колонны,, где образуется 5,6 т/ч паровой и. 26,5 т/ч жидкой фаз. Жидкую фазу на контактном устройстве отгонной секции контактируют с 17,5 т/ч пара уходящего с температурой с двадцать второго контактного устройства вакуумной колонны, и отделив- щиеся от паров 21,2 т/ч жидкости вьшодят из колонны. Образовавшаяся при этом паровая фаза (22,9 т/ч) и паровая фаза из смеси жидкостей (5,6 т/ч) поступают под нижнее (двадцать первое) контактное устройство укрепляющей секции вакуумной колонны Основные показатели работы колонн по примеру 2 приведены в табл. Г; фракционньй состав прбдук- тов, вьшодимых из атмосферной колон- ны по примерам 1 и 2, приведены в табл. 2, а фракционный состав продуктов, вьтодимых из вакуумной колонны по примеру 2;, - в табл 4о Пример 3 (по известному способу). Процесс проводят в условиях примера 1 за исключением вывода с нижних тарелок укрепляющих секций: с двадцать девятой сложной атмосферной колонны - по линии 22 к с двадцать первого контактного устройства вакуумной колонны - по линии 23 жидких потоков, нагрева их в печи и ввода в вакуум

ч, 10

15

20

25

дс

30

ную колонну. При этом в низ вакуум- ной колонны с температурой 390 С вводят 3 т/ч нагретого в печи дизельного топлива, вьшодимого с восемнадцатой тарелки атмосферной колонны. Основное показатели работы колонн по примеру 3 приведены в табл. I; фракционный состав смеси и продуктов разделения атмосферной колонны,. а также фракционный состав продуктов разведения вакуумной колонны приведены в табл, соответственно.

Преимущества предлагаемого способа по сравнению с известным заключаются в отделении смеси жидкостей, стекающих с нижних тарелок укрепляющих секций атмосферной и вакуумной колонн.от кубовых остатков, что улучшает процесс отпарки легких фракций из продуктов разделения и тем самьм приводит к увеличению отбора и повышению качества дистиллятных фракций.

Из представленных данных следует, что предлагаемый способ по сравнению с известньм позволяет .увеличить отбор и повысить качество дистиллят- -ных фракций. Так, суммарньй отбор дизельного топлива возрастает с 92,5 до 95 т/ч, т.ео на 2,7%, Отбор тяжелого вакуумного дистиллята уве- личивается с 74 до 75,4 т/ч, т.е. на 1,9%. Кроме того, предлагаемый способ позволяет получить дополнительную дистиллятную фракцию утяжеленнь1Й вакуумный газойль) в .количестве 21,2 т/ч и уменьшить количество гудрона со 102,2 до 80,8 т/ч, т.е. на 20,9%. При этом суммарньй отбор дистиллятных фракций возрастаете 249,7 до 271,1 т/ч, т.е на 8,6%. Улучшается также качество продуктов разделения. Так, содержание в дизельном, топливе фр. НоК. - 190 с снижае гся с 10,9 до 10,6%, фр. - к.к. - с 4,1 до 3,9%о Содержание в легком вакуумном дистилляте фр. н.к. - уменьшается с 43,5 до 38,2%, что позволяет использовать его более квалифициро- ванно, например в качестве маловязкого масляного дистиллята, а не как легкий вакуумньй газойль. Содержание 5 в тяжелом вакуумном дистилляте фр. н.к. - 420°С снижается с 25,4 до 25,2%, а фр. - к.к. - с 3,1 до 3,0%. в гудроне содержание фракций н.к. - 530°С снижается с 8,7 до

35

40

0

6,5%, а фр. н.к. - - с 56,0 до 44,4%о Кроме того, в предлагаемом способе также несколько снижаются энергозатраты Так, тепловая нагрузка вакуумной печи снижается с A3,9 до 43,3 ГДж/ч, Тое. на 1,4%„

Формула изобретения

Способ перегонки нефти путем подачи нагретой отбензиненной нефти в атмосферную колонну с отбором дис тиллятных фракций с верха и из промежуточных сечений колонны и остатка с низа колонны, вводом остатка и потока жидкости с нижней тарелки

укрепляющей секции атмосферной колонны после их нагрева в отгонную секцию вакуумной колонны с получением фракций вакуумных дистиллятов из промежуточных сечений колонны и гудрона с низа колонны, о т л и ч а - ю щ и и с я тем, что, с целью увеличения глубины отбора и повышения

. дистиллятных фракций, поток жидкости с нижней тарелки укрепляющей секции вакуумной колонны нагревают в печи и возв.ращают в зону питания вакуумной колонны, причем неиспарившуюся в отгонной части жидкую часть этого потока вьшодят из колонны отдельно от гудрона.

Таблица 1

Изобретение относится к нефтехимии, в частности к перегонке нефти. Цель - увеличение глубины отбора и повышение качества дистиллятных фракций. Перегонку ведут путем подачи нагретой отбензиненной нефти в атмосферную колонну с отбором дистиллятных фракций с верха из промежуточных сечений колонны и остатка с низа колонны, нагревом в печи остатка и потока жидкости с нижней тарелки укрепляющей секции атмосферной колонны, а также потока жидкости с нижней тарелки укрепляющей секции вакуумной колонны и подачей всех нагретых потоков в зону питания вакуумной колонны с получением фракций вакуумных дистиллятов из промежуточных сечений колонны и гудрона с низа колонны, причем неиспарившуюся часть жидкого потока из промежуточного сечения атмосферной колонны выводят с низа вакуумной колонны отдельно от гудрона. 1 ил., 6 табл.

Расход, т/ч: Мазут

Дизельное топливо в том числе атмосферной колон

вакуумной колонны Легкий вакуумный дистиллят Тяжелый вакуумный дистиллят Утяжеленный вакуумный газойль Гудрон Неконденсируемый пар

Второе циркуляционное орошени вакуумной колонны

Температура, С низа атмосферной колонны низа вакуумной колонны

Давление верха, МПа ач-мосферной колонны вакуумной колонны

Темпловая нагрузка, ГДж/ч конденсатора-холодильника печи для нагрева мазута

теплообменников циркуляционно орошения атмосферной колонны

71,2

365 385

61,2

364 383

0,17 0,17 0,0027 0,0027

72,3 37,2

32,6

72,7 40,9

32,7

Таблица 2

II

1595879

12 Продолжение табл.2

Таблица 4

19

1 595879

20 Продолжение табл.5