Способ получения нефтяных фракций Советский патент 1991 года по МПК C10G7/06 

Изобретение относится к технологии разделения нефти на углеводородные фракции и может быть использовано в нефтепе- рабатывающей и нефтехимической промышленности.

Целью изобретения является упрощение технологии и системы регулирования процесса нефтеперегонки при снижении энергетических затрат и уменьшении металлоемкости аппаратуры.

На чертеже дана принципиальная технологическая схема получения нефтяных фракций по предлагаемому способу.

Как следует из представленной на чертеже схемы, обессоленная нефть 1 после нагрева в теплообменниках 2 поступает в сепаратор 3, пары 4 из которого направляют

в колонну 5 вторичной перегонки. Жидкость 6 с низа сепаратора 3 после нагрева в теплообменниках 7 поступает в сепаратор 8, пары 9 из которого также направляют в колонну 5 вторичной перегонки. Жидкость 10 из сепаратора 8 нагревают в теплообменниках 11 и направляют в сепаратор 12; пары

13из сепаратора 12 также поступают в колонну 5 вторичной перегонки. Жидкий поток

14из сепаратора 12 после нагрева в теплообменниках 15 подвергают дистилляции в атмосферной колонне 16. Ректификат 17 атмосферной колонны 16 вместе с потоками паров 4, 9, 13 из сепараторов 3, 8, 12 поступает в колонну 5 вторичной перегонки в качестве сырья 18. Из атмосферной колонны 16 в качестве первого бокового погона

О 00

ел о

VJ

ел

выводят фракцию 19, которую объединяют с потоком промежуточного циркуляционного орошения 20 колонны 5 вторичной перегонки, Часть фракции 19 используют в качестве верхнего циркуляционного орошения 21 атмосферной колонны 16. Из укрепляющей части атмосферной колонны 16 выводят второй боковой погон 22 - компонент дизельного топлива, Остаток 23 атмосферной колонны 16 направляют в первую вакуумную колонну 24. С верха вакуумной колонны 24 выводят неконденсируемые газы 25, направляемые в вакуум-создэгащую систему. Из укрепляющей части вакуумной колонны 24 выводят боковые погоны 26, 27 а с низа колонны - остаток 28, который после нагрева в трубчатой печи 29 поступает во вторую вакуумную колонну 30. С верха вакуумной колонны 30 выводят неконденсируемые газы 31, направляемые в вакуум-со- здающую систему. Из укрепляющей части вакуумной колонны 30 выводят боковые погоны 32-35, а с низа-остаток 36 перегонки.

Потоки паров 4, 9, 13 сепараторов 3, 8, 12 и ректификат 17 атмосферной колонны 16 подают о первую колонну 5 вторичной перегонки. Из колонны 5 выводят ректификат 37, который после нагрева в теплообменниках 38 поступает во вторую колонну 39 вторичной перегонки (колонна стабилизации бензина).

Из укрепляющей части колонны 5 выводят боковой погон 40. С низа колонны выводят остаток 41. Из укрепляющей части колонны 39 выводят ректификат 42, с низа колонны 39 выводят остаток 43, который без нагрева направляют в третью колонну 44 вторичной перегонки. Из укрепляющей части колонны 44 выводят ректификат 45. С низа колонны 44 выводят остаток 46.

Пример. На установке атмосферно- вакуумной перегонки нефти (мощностью 771,6 т/ч) нагретую до 175°С обессоленную нефть разделяют в первом сепараторе на паровую (79,9 т/ч) и жидкую (691,7 т/ч) фазы. Давление в первом сепараторе 0.25 МПа. Жидкий поток с низа первого сепаратора нагревают до 230°С в теплообменниках и подают во второй сепаратор, также работающий под давлением 0,25 МПа. Жидкую фазу (642,7 т/ч) второго сепаратор нагревают до 270°С и подают в третий сепаратор под давлением 0,25 МПа. Жидкую фазу (606,7 т/ч) третьего сепаратора нагревают в теплообменниках до 350°С и направляют в атмосферную колонну. Давление на верху колонны поддерживается на уровне 0,25 МПа. Из атмосферной колонны выводят компоненты сырья и промежуточного циркуляционного орошения колонны вторичной перегонки (59,5 т/ч), в том числе в паровой фазе 37,5 т/ч), боковой погон (72,6 т/ч) и остаток (474,6 т/ч), Остаток атмосферной колонны без нагрева подают в первую вакуумную колонну, работающую при остаточном давлении 5,32 кПа. Из колонны выводят боковые погоны (89.7, 54.5 т/ч) и остаток (330,4 т/ч). Остаток с низа первой вакуумной колонны нагревают в трубчатой печи до

0 390°С и подают во вторую вакуумную колонну, работающую под остаточным давлением 2,67 кПа. Из второй вакуумной колонны выводят боковые погоны (62,8: 51.6; 39,2 и 8.0 т/ч) и остаток (168,8 т/ч).

5 Паровые потоки сепараторов и ректификат атмосферной колонны с температурой 210°С поступают в первую колонну вторичной перегонки, Колонна работает под давлением 0,24 МПа. Из первой колонны

0 вторичной перегонки выводят ректификат (154,3 т/ч), боковой погон (33,8 т/ч) и остаток (36.3 т/ч).

Ректификат первой колонны вторичной перегонки нагревают до 120°С в теплооб5 менниках и подают во вторую колонну вторичной перегонки, работающую под давлением 0,9 МПа. Из второй колонны вторичной перегонки выводят ректификат (10,6 т/ч) и остаток (143,7 т/ч), который без нагре0 ва подают в третью колонну вторичной перегонки, работающую под давлением 0,2 МПа. Из третьей колонны вторичной перегонки выводят ректификат (62,2 т/ч) и остаток (81,5 т/ч).

5 Количество питания первой колонны вторичной перегонки составляет 224,4 т/ч, в том числе в паровой фазе в эвапорацион- ную зону - 202,4 т/ч и в жидкой фазе в поток ПЦО - 22 т/ч. Соотношение потоков 19 и 21 0 10-20 мае.% к 90-80 мае.%. Начало кипения - 130°С. Конец кипения - 250°С.

По фракционному составу потоки 19 и 21 одинаковы.

Технологический режим работы основ5 ных аппаратов и показатели процесса иллюстрируются в табл.1, а качество получаемых продуктов - в табл.2.

По сравнению с известным предлагаемый способ позволяет улучшить условия

0 разделения в основной атмосферной колонне за счет исключения смешения остатка сепаратора 12 с горячим остатком второй вакуумной колонны, что, при прочих равных условиях, облегчает фракционный состав

5 сырья атмосферной колонны и способствует повышению доли отгона на, входе в эту колонну с 16 до 23,2 мас.% от остатка сепаратора 12, а это. в свою очередь, приводит к увеличению отбора дистиллятов атмосферной колонны от 19 (по известному способу)

до 22 мас.%. При этом содержание фракций, выкипающих до 350°С, в мазуте по предлагаемому способу составляет Юоб.% против 25 об.% по известному. Снижение содержания фракций до 350°С в мазуте приводит к уменьшению диаметра первой вакуумной колонны, снижению нагрузки на вакуум-создающую систему и, соответственно, расхода водяного пара на создание вакуума в колонне. Качество фракций, получаемых в вакуумных колоннах и колоннах вторичной перегонки дистиллята, практически совпадает с качеством продуктов, получаемых известным способом.

Кроме того, в известном способе для отгонки легких углеводородов (до керосина включительно) используют три ректификационные колонны с полным набором управляемых параметров: температуры нагрева сырья, верха, низа, горячей струи и входа орошения, давление на верху колонны, уровень жидкости в низу колонны, расходы горячей струи и орошения. В предлагаемом способе вместо колонн используют пустотелые сепараторы, в которых регулировке подвергаются лишь температуры нагрева сырья, давление и уровень жидкости в сепараторах.

В известном способе на блоке вторичной перегонки используют четыре ректификационные колонны, первая из которых оборудована сложной системой комприми- рования газов и холодильной машиной, в предлагаемом способе - три простые ректификационные колонны, что также приводит к уменьшению количества регулируемых параметров.

Т л О л II и я 1

Основные показатели работы установкиi

атмосферпо-вакуухмоП перегонки нефти

0

5

0

5

0

5

Результаты, приведенные о табл.1, свидетельствуют о снижении энергетических затрат и уменьшении металлоемкости аппаратуры.

Формула изобретения Способ получения нефтяных фракций перегонкой обессоленной нефти в атмосферных и вакуумных колоннах, работающих с циркуляционным орошением, с отбором в первой атмосферной колонне дистиллята с верха,дизельного топлива в виде бокового погона и кубового остатка, перегонкой дистиллята в колоннах вторичной перегонки при атмосферном и повышенном давлении и разгонкой кубового остатка атмосферной колонны последовательно в двух вакуумных колоннах с получением вакуумных дистиллятов и остатка перегонки, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии и системы регулирования процесса, снижения энергетических затрат и металлоемкости аппаратуры, 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 которых возвращают в колонну в виде циркуляционного орошения, а другой поток смешивают с промежуточным циркуляционным орошением первой колонны вторичной перегонки.

40

Продолжений табл.1

..

I

Изобретение позволяет упростить технологию и систему регулирования процесса, снизить энергетические затраты и металлоемкость аппаратуры. Способ включает перегонку обессоленной нефти в атмосферных и вакуумных колоннах с отбором в первой дистиллята с верха, дизельного топлива и кубового остатка. Процесс ведут с перегонкой дистиллята в колоннах вторичной перегонки и разгонкой кубового остатка атмосферной колонны последовательно в двух вакуумных колоннах с получением вакуумных дистиллятов и остатка перегонки. Причем 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 отсепари- рованную жидкость. С верха колонны в виде бокового погона отбирают фракцию углеводородов, которую охлаждают и разделяют на два потока. Один поток возвращают в колонну в виде циркуляционного орошения, а другой поток смешивают с промежуточным циркуляционным орошением первой колонны вторичной перегонки. 1 ил., 2 табл. Ё

0

5

пгтл ка кот1 mi 24

первого Огкрпсго глгпна колонны 30

ПТ-jJ OI О ГО I 01 СПЯ ХОЛ01ШЫ 30

третьего токового погп а холопий 30

чет J. бокового колоньи -О

ОСТП КД КОЛО

гиЛоч- HLI S (по иэвест- HUHV способу - /плен la стабилизации)

ректификата колонны 5

О эхо во го по го if

Нет денных

ISО

330,4 62,8

st.e

39,2

8,0 168,9

224,ч 154,Э

Продолжение таСл.I

Продолжение табл.1

й п-

ур- ти

аз

400 40

80

Нет даннья

195

125

1,08 0,31 0,24 1,63

53,6

190 210

ВО

120

140

Т а в л и аемых продуктов

0,95 0,28 0,22 1,« ,

50,9

ц в 1

Продукт

Способ

ПэвестпышПреллвгл- |емыл

ЛегкмП бензин (фр,

HK-62DC)

фракциошгьгП состлп,°С;

начяло кипения20

конец кипения70

Тяае-пиЯ Лспзю

(фр. 62°С-ХХ) в фракцпошшЛ состяо. С:

качало кипения60

конец кипении(8

Kepociui

в) фракцномниПсостав,°С(

начало кипения13

конец кипения25

0) температура вспышки, ЛС25

ЛИ ЗСЛЬМое ТОПЛИВО

а) ОракниопныЯ состав,PCj начало кплспнлI7

кон ец кипения34

О) температура пспьа - ги/С65

Надут (остаток оспопноП

атмпс срноЛ колонии)

л) фракционный состав,

ов.Х:

до 350 С вьжииает25

Г1) тРмперятурл вспгяпкн,°С16

/ Л

8

12

wv

37

L tt

W

тт

iL Nil

tt

3/

32

30

JL

Jt 35w 29 r-W-

feQTg