Способ атмосферной перегонки нефти

Номер патента: 1601106

Авторы: Батыжев, Америк, Ягудина, Рыбаков

Скачать ZIP архив.

Текст

регонку. С низу колонны 2 при 2 ОоГ насосом откачивают частично отбензиненную нефть (поток 1) с началом кипения 150 С, которая после подогрева в радиантной секции печи 5 до 320-350 оС поступает на Фракциониро,вание в секцию питания основной атмосферной колонны 6.Верхним погоном 7 из колонны бчерез конденсационную систему отбио , рают бензиновую Фракцию 30-180 , которую затем направляют на вторич ную перегонку. Боковым верхним погоном 8 через стриппинг-секцию 9 вью водят керосиновую Фракцию 180-280 С, а боковым нижним погоном 10 снизу стриппинг-секции 11 отбирают Фракциюо дизельного топлива 280-350 С. Начало кипения фракций керосина и дизельного топлива регулируют промежуточными циркуляционными орошениями 12.С низу основной атмосферной колонО ны 6 откачивают при 320-350 С мазут 13, вь 1 кипающий при температуре выше 350 С, тепло которого используется для рекуперативного подогрева нефти, поступающей на установку.верхней тарелки колонны 2 флегма 1 ч с пределами выкипания 30-160 Сои при 120 С поступает в рифлюксную емкость 15, куда с верхней тарелки основной атмосферной колонны 6 также поступает Флегма 16 с пределами выкипания 150-180 С при 170 С, Смесь бензиновых Фракций 11 и 16 с пределами выкипания 30-180 С из рефлюкосной емкости 15 после охлаждения в теплообменниках до чб С подают вокачестве верхнего орошения 17 колонн 2 и б. Третий жидкий бензиновый поток 18 из емкости 15 в количестве 5-15 мас. от сырья колонны 6(поток ) поступает в сокинг-секцию змеевика, отдельно расположенного вконвекционной части печи 5, где этот поток подвергают нагреву в течение0,5-10 мин до 320-50 С или легкойтермодеструкции (в зависимости от темпера туры и времени пребывания) .Из змеевика сокинг-секции бензиновую фракцию 18 вводят в низ отпарнойсекции основной атмосферной колон, оны 6, Пары бензиновой фракции 30-180снижают парциальное давление мазутной части питания колонны, увеличивают паровое число, обеспечивая ин.- тенсивный турбулентный тепломассообмен, и казывают растворяющее дейст 10 15 2 О 25 ЗО 35 4 О 45 5 О вие на асфальтосмолистые комплексыостатка перегонки из колонны 6.П р и м е р 1-10, (табл, 1-ч),Обессоленную и обезвоженную смесьнефтей после установок стабилизацииподают на установку АТ, состоящуюиз двух атмосферных колонн - колонны2 частичного отбензинивания и основной сложной атмосферной колонны 6,включающей стриппинг-секции 9 и 11.В колонне 2 имеется 15 клапанно-баластных тарелок в концентрационнойчасти и 13 клапанных тарелок в отгонной части. В колонне 6 установлено в концентрационной части 32клапанно-балластных тарелки и 10клапанных в отгонной части,В табл.1 представлены сравнительные данные по основным режимным параметрам, материальным и тепловымпотокам установки АТпо известному и предлагаемому способам: приподаче вниз 6,2 мас.3 водяного пара (известный) или при использованииэквимолярного количества (5,6 мас,1)фракции 30- 180 С при одинаковой температуре ЙОО С. При этом время пребывания Фракции 30-180 С в сокингсекции печи составляет 2,5 мин, чтоэквивалентно малой степени деструкции, т.е, увеличению содержанияароматики и нафтенов на 10 мас.3 исоответствующее снижение парафинов,Испаряющая Фракция ограниченапо концу кипения температурой 180 С,поскольку в этом случае испаряющийагент является (табл.2) практически нераспределяющимся в остатке(мазуз ) при рабочих температурахв отпарной части колонны 6, А такжеуказанная Фракция с т.кип, до180 С (табл,2) характеризуется лучшими растворяющими свойствами поотношению к асфальто-смолистой час, -ти остатка и меньше расходуется посравнению с более тяжелыми фракциями 180-2 ЙОС и дрТемпература нагрева испаряющейфракции 30-180 С должна быть равнойили выше температуры сырья, подаваемого в основную атмосферную колонну 6, поскольку за счет этого обеспечивается возможность одновременноо использования испаряющего агента также и в виде горячей струи, впротивном случае появляется тенденция к захолаживанию низа колонны,увеличению примесей в осгатке и, 5 16термодинамическим потерям (табл.4,примеры 2 и 3) .Температура нагрева в печи Фракоции 30-180 С ограничивается верхнимпределом, равным 450 С, так как притемпературе выше 450 ОС (при постоянном расходе и времени выдержки взмеевике печи, табл.3 и 4, примеры8 и 9) не происходит увеличения выхода Фракций до 350 С и не уменьшаетсяколичество примесей "светлых" продуктов в остатке. Кроме того, увеличиваются энергозатраты и происходитгазообразование.Соотношение между температуройнагрева и временем выдержки в змеевике печи обусловлено необходимостьюдостижения достаточной степени термодеструкции испаряющий фракции 30 -180 С (табло 5). Так, при 450 С достаточна выдержка фракции 30-180 С взмеевике печи в течение 0,5 мин длядостижения степени термодеструкции(табл.3) обеспечивающей максимальнуюрастворимость высококипящих компонентов фракции 30-180 С при минимальных энергозатратах и отсутствии газообразования (табл.4, примеры 8 и9).При температурах нагрева в печифракции 30-180 С менее 450 С необходимое время выдержки для повышениярастворяющего действия фракции возрастает по мере снижения температурынагрева (табл.5).При температурах нагрева фракции30-180 С ниже 350 С происходит дальнейшее снижение ее растворяющей способности, в связи с чем в.ремя выдержки фракции 30-180 С, необходимоедля повышения ее растворяющей спбсобности, составляет около 1 ц, что требует увелицения длины змеевика. Таким образом, следует ограничитьсявременем пребывания, не превышающим10 мин (табл.4, примеры 3 и 4),При расходе фракции 30-180 С ниже. 5 мас.ь в расчете на питание даже после интенсивной термодеструкции при470 С в течение 0,5 мин ее растворяющее и испаряющее действие недостатоцно для эффективного выделенияи отгона из остатка фракций с т.кип.до 350 С (табл.4, пример 3),При расходе 5 мас,Ф Фракции 30180 С (табл.4, пример 6) отгон Фракций с т.кип. до 350 С из сырья увели.чивается и количество примесей этих01106 6 фракций в остатке уменьшается по сравнению с большим (в эквимолярном отношении) расходом водяного пара (пример 1) .Дальнейшее увеличение расхода фракции 30-180 С, превышающее 15 мас, (табл.4, примеры 4 и 5) приводит к такому сочетанию парциальных давлений фракции 30-180 С и углеводородов сырья при повышенной степени турбулизации, которое приводит к интенсивному испарению, сопровождающемуся капельным уносом, из сырья фракций, кипящих выше 350 аС.В зависимости от требований на глубину отбора светлых" фракций из мазута, допустимой нагрузки по парам в колонне, конструктивных размеров 51015 20 сокинг-секции и мощности печи 5 рациально проводить нагрев испаряющейбензиновой смеси с т.кип. 30-180 С дотемпературы, равной 320-350 С или выше температуры питания основной ат. мосферной колонны 6, при этом необходимо осуществлять легкую термодеструкцию бензинов за счет выдержкифракции в течение 0,5-10 мин в сокинг-секции печи при 350-450 С. Прио 3 С вводе бензиновой фракции 30-180 С вниз колонны 6 при температуре, равной или выше температуры ее питанияисключается тенденция к аномальномуискажению профиля температур по высоте отпарной секции колонны 6.35В результате турбулентной массо"теплопередачи в низу колонны 6 проис-ходит мгновенное выравнивание тем пературы с ее повышением в среднемна 2-3 С (322-333 С), что обеспечивает стабильность состава остатка.Нераспределяющаяся в остаток фракоция 30-180 С, используемая в каче стве испаряющего и растворяющегоагента, уходит вверх через слойжидкого остатка перегонки, При этомв жидкой мазутной части нефти засчет растворяющего действия нагретой 50 бензиновой Фракции 30-180 С происходит понижение вязкости, ослаблениесил физического взаимодействия асфальтосмолистых комплексов с мальтеновой частью смеси, что в совокупности приводит к высвобождению из э 5амазута Фракции выкипающих до 350 С,повышению четкости отделения дизельной Фракции от мазута у температурной границы 350 С. В результате про7160 1 есс приводит к увеличению отбора светлых" компонентов из нефти,Таким образом, при разделении 350 тыс.т/г. мазута по известному пособу в низ отпарной части колоны 6 подают 120 ть 1 с.т/г. водяного паа при 400 С. По предлагаемому спосоу в качестве испаряющего агента еобходимо 300 тыс.т/г. Фракции 30 80 С, на нагрев которой требуется а 9240 Гкал тепла меньше, чем в изестном способе. При этом за счет ольшей величины парциального давлеоия паров Фракции 30-180 С по сравению с парциальным давлением эквиолярного количества водяного пара,также за счет эффективного раствояющего действия Фракции 30- 180 С по тношению к мазутной части питания олонны возможно снижение температуы нагрева сырья колонны 6 с 318 С (при подаче водяного пара) до 314 С, то приводит к дополнительной эконоии 14682 Гкал/г. тепла.В случае ввода в низ колонны 6 водяного пара требуется через про" межуточные циркуляционные орошения снять на 220957 Гкал тепла больше, чем при подаче паров фракции 30-180 С, ,Суммарная экономия тепла по установке АТпо предлагаемому способу ниже на 235639 Гкал, что составляет 16,64 от общих энергозатрат. Кроме того, по предлагаемому способу 1106 Т.а б л и ц а 1 вевввеееввевевв ееев ее аввеМатериальные и тепловые потоки сложной атмоесферной колонны 6 Поток Температура потоков, Се Тепловые потоки, тыс.т/г. Материальные потоки тыс т/гееевевеввв ВариантС ВВОедом во"дяного314318400 5350 116724293840 5350120 52769 105537 280 ПриходОтбензиненная нефтьВодяной парКипятильник в стриппингедля погона 8Кипятильник в стриппингедля погона 1 О увеличивается выход "светлых" фрак-ций.с т.кип. до 350 С на 65 тыс.т,йчто составляет увеличение отбора на1,2 мас.3 от исходной частично .отебензиненной нефти,Формула и 3 о б р е т е н и я Способ атмосферной перегонки неф 10 ти с предварительным подогревом обезвоженной и обессоленной нефти и от-,гонкой части бензиновой Фракции вотбензинивающей колонне, нагревоми последующим разделением частично15 отбензиненной нефти на тяжелый бензин, лигроин, фракции керосина, дизельного топлива и мазут в.сложнойатсоферной колонне, работающей с подачей испаряющего агента в отгонную20 секцию колонны, и с использованиемв качестве орошения на верху отбензинивающей и атмосферной колонн смеси фракций бензинов, отбираемых сверху этих колонн, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью снижения энергетических затрат, повышения глубины отбора Фракций, выкипающих до 350 С и улучшения их качества смесь бензиновых Фракций с тем 30 пературой кипения 30-180 С нагревают в течение 0,5-10 мин до температуры 320-450 0 и направляют в низотгонной секции атмосферной колонныв количестве 5-15 мас.ь от питания35 КОЛОННЫ,е вВввеееввввавееаевае(430) (431) 112028 112218 174 1178 1180 3071,71 315404 2024 1715 317363 303384 280 323 1959 1783 77040 120 36278 36278ю ю В случае применения фракции 30-180 С температура конца кипения потока 10уменьшается до 360 С, а температура начала кипения мазута возрастает доО348 С, что приводит к уменьшению полосы температур налегания смежныхфракций на 11-С и составляет 12 С,Т а б л и ц а 2 Давление,МПа Число теоретических тарелок ниже вводафракции ст.кип, до180 С Содержание фракции ст.кип,до 180 Св остаточном Температура низа колонны,о продукте,мас,3 310 1 1 0,04 320 1,5 1 0,03 350 1,5 0,5 0,01 370 1,5 0,5 0,00 П р и м е ч а н и е. Расход фракО ции т.кип. дс 180 С равен 10 мас.Ф от питания колонны, РасходОстрое орошениеВерхнее циркуляционное орошение 17: Циркуляционное орошение 12 для погона 8 Циркуляционное орошение 12 для погона 1 О фракция бензина 3,7 (30-180 С)в том числе балансоваяфракция реактивного топлива погона 8 (146-230 С) фракция дизельного топлива погона 10 (210-365) Мазут 13 (выше 342 С) Вывод насыщенных паров водыПотери тепла через, стенку Материальные и тепловые потоки сложной атмосферной колонны 61601106 12 Та бли ца 3 Групповой и химический составрастворенных смолообразныхвеществ, мас.6 Увеличение выРасходэквимолярногоколиАгент ходафракциидо 350 Сот потенПарафины Нафтены Ароматика цества агента,мас.Ф циала,мас.Ф 0,00 2,80 2,011,0 ВодянойФракцииФракции2 чОО Гфракции3500 С ю27,0 63,0 пардо 180 Сдо 18010,0 35,0 И,О22,0 ЦО,О 21,0 200,62 16,ч 38,0 Таблица 4 Показатели поколонне 61 318 314 305 ЗО 5 310 310Нагревводимо"го Пдрдпередвводом320 314 310 318 470 450 400 320 308 320 320 370 470 3,6 8,6 0,5 7,0 2,5 5,0 10,018,0 10,0 15,0 10,0 1 О,О44,40,3 40,7 40,7 410,0 60,2 422,964,2 455 61,3 416,061,1 414,061,0 46,061,3 415,861,2 45,7.61,З 410,0 69,9 42362,6 Нагревнефти и водяное го пара 1 ма нагрев стабилен"ной нефти и фракциис т,кип, до 180 Сна конденсацнепаровой Фазы 27981 209535 207967 206294 205790 209931 210433 210936 209500 208300 30950 30493 135378,7 133585 131772 134712 35210 30546 130535 , 126052 а Водяной пар. Трмпература питания, Секция с т,кип. до180 С перед вводом вопону 6емпература нагрева,Среня выдержки яослв агоева, мннасход, мас,гстнллятные фракциит,кип, до 350 С 1 рнмесм с т.кип. выве 350 С, г/тОстаток с миза колонны, кг/тколичество фра 3 Рции с т,кнп, 350 тСпримеси в остатка ,Энвргозатратмкоронне, ккал 7 т Значения показателей для примера1234 56 7 1 В9 101 б 0110 б 13 Табли ца 5 Увеличение выРасходфракции30-180 С,мас.4 Групповой химсостав углеводородов, мас.3 Температуранагрева, С Парафиновые Нафтеновые Ароматические Оле- фины Предельные Составитель Г.Степановаедактор Н,Лцола Техред Л.Сердюкова Коррект мборска Заказ 3245РнИИПИ Госуда Тираж 438 одписное венног3035 изобретениям и сткрытиям при ГКНТ ССС

Смотреть

Заявка

4377306, 31.12.1987

ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ И ПРОЕКТНЫЙ ИНСТИТУТ НЕФТЕПЕРЕРАБАТЫВАЮЩЕЙ И НЕФТЕХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

АМЕРИК БОРИС КАРЛОВИЧ, БАТЫЖЕВ ЭНВЕР АХМЕТОВИЧ, РЫБАКОВ ЭДУАРД СЕРГЕЕВИЧ, ЯГУДИНА ИННА АБРАМОВНА

МПК / Метки

МПК: C10G 7/00

Метки: атмосферной, перегонки, нефти

Опубликовано: 23.10.1990

Код ссылки

<a href="http://patents.su/7-1601106-sposob-atmosfernojj-peregonki-nefti.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ атмосферной перегонки нефти</a>

Похожие патенты