Способ получения нефтяных фракций

(5) 5 ОПИС ЕТЕНИ ВТО ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НЕФТЯНЫХФРАКЦИЙ(57) Изобретение позволяет упростить технологию.и систему регулирования процесса, снизить энергетические затраты иметаллоемкость аппаратуры, Способ включает перегонку обессоленной нефти в атмосферных и вакуумных колоннах с отборомв первой дистиллята с верха, дизельноготоплива и кубового остатка. Процесс ведут Изобретение относится к технологии разделения нефти на углеводородные фракции и может быть использовано в нефтеперабатываю щей 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 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 отсепарированную 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,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 13 из сепаратора 12 также поступают в колоннуу 5 вторичной перегонки. Жидкий поток 14 из 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 колон-. ны 16 в качестве первого бокового погонавыводят фракцию 19, которую объединяьот с потоком промежуточного циркуляционного орошеньля 20 колонны 5 вторичной перегонки, Часть фракции 19 используют в качестве верхнего циркуляционного ороше ния 21 атмосферной колонны 16. Из укрепляющей части атмосферной колонны 16 одт второй боковой погон 22 - комгьонент дизельного топлива. Остаток 23 атмосферной колонны 16 направляют в первую 10 вакуумнуьо колонну 24. С верха вакуумной колонны 24 выводят неконденсируемые газы 25, направляемые в вакуум-создаьощую систему, Из укрепляющей части вакуумной колонны 24 выводят боковые погоны 26, 27 15 а с низа колонны - Остаток 28, который после нагрева в трубчатой печи 29 поступа. ет во вторую вакуумнуьо колонну ЗО. С верха вакуумной колонны ЗР выводят неконденсируемые газы 31, направляемые в вакуум-со здающую систему, Из укрепляющей части вакуумной колонны 30 выводят боковые погоны 32 - 35, а с низа - остатоь Зб перегонки,Потоки паров 4, 9, 1,3 сепараторов 3, 8, 12 и ректификат 17 атмосферной колонны 25 16 подаьот о первуьо колонну 5 вторичной перегонки. Иэ колонны 5 высодят ректификат 37, которььй после нагрева в теплообменниках 38 поступает во вторую колонну 39 вторичной перегонки (колонна стабили зации бензина).Из укрепляющей части колонны 5 выводят боковой погон 40. С низа колонны выводят остаток 41. Из укрепляющей части колонны 39 вььводят ректификат 42, с низа 35 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. 40П р и м е р, На установке атмосферно- вакуумной перегонки нефти (мощностььо 771,6 т/ч) нагретуьо до 175 С обессоленнуьо нефть разделяют в первом сепараторе на паровую(79,9 т/ч) и жидкую(691,7 т/ч) фазы, 45 Давление в первом сепараторе 0,25 МПа,Жидкий поток с низа первого сепараторанагревают до 230 С в теплообменниках и подают во второй сепаратор, также работающий под давлением 0,25 У Па. Жидкую фазу (642,7 т/ч) второго сепаратора нагреваютдо 270 С ьл подают ьз третий сепаратор под давлением 0,25 МПа. Кидкуьо 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 0,25МПа. Из атмосфернсй 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 беэ нагрева подают в первую вакуумную колонну, работающую при остаточном давлении 5,32 кПа, Иэ колонны выводят боковые погоны (897, 54,5 т/ч) и остаток (330,4 т/ч). Остаток с низа первой вакуумной колонны нагревают в трубчатой печи до 390 С и подают во вторую вакуумную колонну, работаьощуьо 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),Паровые потоки сепараторов и ректификат атмосферной колонны с температурой 210 С поступают в первую колонну вторичной перегонки, Колонна работает под давлением 0,24 МПа. Иэ первой колонны 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 теплообменниках 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 (1 43,7 т/ч), который без нагрева 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).Количество питания первой колонны вторичной перегонки составляет 224,4 т/ч, в том числе в паровой фазе в эвапорационнуьо зону - 202,4 т/ч и в жидкой фазе в поток ПЦО - 22 т/ч. Соотношение потоков 19 и 21 - 10 - 20 мас.,4 к 90 - 80 мас,0/, Начало кипения - 130 С. Конец кипения - 250 С.По фракционному составу потоки 19 и 21 одинаковы,Технологический режим работы основных аппаратов и показатели процесса иллюстрируются в табл,1, а качество получаемых продуктов - в табл.2.По сравнению с известным предлагаемый способ позволяет улучшить условия 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 сырья атмосферной колонны и способствует повышению доли отгона на входе в эту колонну с 16 до 23,2 мас,0/, от остатка сепаратора 12, а зто, в свою очередь, приводит к увеличению отбора дистиллятов атмосферной колонны от 19 (по известному способу)1685975 Пралалхелне табл,2 40 Показа первого боковогопогана калангы 24 нторага Оакосогапогона колонны 24третьего бсконогалогана колонны 24 54 ество, т/н 771,6 5 хай фазы селаара 3 стаэка колонны 24 91 30,Пе зы се перово ритора первого бокопсго погона колонны 3 9,62,8 перовой фазритора д епалтсрагс Оскснсгс погона колонны 3 епвретьсга Ооковог огана колонны 3 64 ра д,2 аропой фа боков олоиетнсртаг а погона 36,0 тор н ны 30 заихой фа ратора 1 рактифих лонны 16 епвастэткэ лсланны 30 5 сьрьн колоны, 5 (пс извест(аму способу - колонна стабилизации) Нет данных 3 первого бопогона колны 16 вог 44 второго бо логана хол ректификата хпанны 5 вагоиы 16 4) 72,ет данных 474 Оакаеаго пс татка холаины до 22 мас При этом содержание фракций, выкипающих до 350 С, в мазуте по предлагаемому способу составляет 10 об.против 25 об.7 ь 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 лгорячей 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 иэ которых оборудована сложной системой компримирования газов и холодильной машиной, в предлагаемом способе - три простые ректификационные колонны, что также приводит к уменьшению количества регулируемых параметров. 1 аблииа 1 Основные показатели работы установки атносферно-вахуунной перегонки нефти Результаты, приведенные в табл,1, свидетельствуют о снижении энергетическихзатрат и уменьшении металлоемкости аппаратуры,5 Формула изобретенияСпособ получения нефтяных фракцийперегонкой обессоленной нефти в атмосферных и вакуумных колоннах, работающих с циркуляционным орошением, с10 отбором в первой атмосферной колонне дистиллята с верха, дизельного топлива в видебокового погона и кубового остатка, перегонкой дистиллята в колоннах вторичной перегонки при атмосферном и повышенном15 давлении и разгонкой кубового остатка атмосферной колонны последовательно вдвух вакуумных колоннах с получением вакуумных дистиллятов и остатка перегонки,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью20 упрощения технологии и системы регулирования процесса, снижения энергетическихзатрат и металлоемкости аппаратуры, исходную нефть сепарируют в многоступенчатом сепараторе, отделившиеся пары25 углеводородов объединяют с дистиллятоматмосферной колонны и смесь направляютв качестве питания в первую колонну вторичной перегонки, в атмосферной колоннеразгоняют нагретую отсепарированную30 кидкость, причем с верха колонны в видебокового погона отбирают фракцию углеводородов, которую охлаждают и разделяютна два потока, один из которых возвращаютв колонну в виде циркуляционного ороше 35 ния, а другой поток смешивают с промежуточным циркуляционным орошениемпервой колонны вторичной перегонки.колоние 30 400 390 колонны 5 ЭЭ,В Э 6,3 пдровоЛ потог, вколонну 5 40 210 липкий поток вколонну 5 80 80 колонна 39 колонна 44 Нет денных 120 3/,0 195 140 остатка колонны 39 четзертал колонневтаричнаЛ перего)ки 400 43,7 25 ректлфикдта колаиы 44 23,0 6 гг расход энергоресурсов на 100 т нефти (тонны условноготоплпва)топлива (газообразного) 1,08 остатка колонны 44 10,0 81,5 0,95 0,28 электроэнергии 0,31г водяного пара 0,24 3,0 остатка четвертойколонны пторчнопперегонки 0,221,45,1,63 Итого г 8 ) Ие таплое мко с тьт/ 1 00 т нефти 53,6 509 Таблв 21(ачество получаемзх продуктов ООО)З Продукти/п Способ вестныд Предлага- емый ерх лтораи атиероп колонны Легкнд бензин (фр.НХС)фракцоннып состав,а 0,195 О, 25 0,23 ачало кипел аиец кипени верх колонныв сепардгоре 3 и сепараторе 8и 0,25 Тялельй бсиэо(фр. 62 с-кн)фракционныд состначало кипения п сепараторе 2верх колонии 24 С,О 1 конец кипенияХеросни начало кипенияконец кипаннл 0 слыл б) температуракн, С4 Двел,псе топи 6 во емература пС; ния состав, С170 ион)ет пз пых остатке колонны 5 Бог данных рехти(илаа колонны 39 (по пэпестуау способу - колонна стабилизации) ректификата четвертой колоннывторинад перегонки остатка второй вакуумной колонны сырье ословиап атмосферной колонны Ддвленио, 1 Па:верх первой атиас)ерноЛ олаы (попроотипу) ерх третьей етио"ферноп колонны О,О 0,40 О,7 о,го верх колоннз 3 верх колонны 5 верх колонны Э верх каланы 4 зерк четвертоп колонны вторчиар перегонки (прототип) первая атмосфернаяколонна нторзя атиосферндлколонна третьи зтиосферипколонна сеаватар 3 сепер тор В сепаратор колонна 16 калелпа 24Нродолаеиис табл,1 0,25 0,0050,003 На аут атосф а) фра об.2 до 350 б) тел кф (,Продаление "абл 1 акцоиьа) состав, Сь1685975 Составитель Г,СтепанТехред М.Моргентал ектор О.Крае актор Г.Бельска а изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 10 Заказ 3575 Тираж Подписное . ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5