Способ получения нефтяных фракций

5 0 45 Ф 11Изобретение относится к способуполучения нефтяных фракций и можетбыть использовано на установках первичной перегонки нефти в нефтеперерабатывающей и нефтехимической от./раслях промьппленности.Известен способ получения нефтяных фракций, включа 1 ощий нагрев нефти, перегонку ее и отбензинивающейколонне с охлаждением и конденсацией верхнего продукта колонны и перегонку отбензиненной.нефти после еенагрева в основной ректификационнойколоМне с охлаждением и конденсацией верхнего продукта и получением боковых и нижнего продуктов, согласнокоторому нагрев отбензинивающей ко.лонны ведут частью продукта низа основной ректификационной колонны вкачестве горячей. струи, а также частью исходной чефти в качестве дополнительной горячей струи .,1 .Недостатками известного способаявляются использование большого обьема громоздкого холодильного и конденсационного оборудования для охлаждения и конденсации бензиновойфракции отбензинивающей колонны,а также использование печи для подо грева горячей струи с недостаточновысоким КПД. Кроме того, известныйспособ энергоемок (большие расходыводы, электроэнергии, топлива, пара) и не решает вопросов охраныокружающей среды,Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату. является способ получения нефтяных фракций путем нагрева нефти в теплообменниках до 200 С, перегонки ее в отбензинивающей колонне, в которой при давлении 5,3 атм за счет тепла потока, а также дополнительного тепла, вносимого горячей струей, отбирают при температуре верха 154 С бензиновые фракции, Отобранный верхний продукт охлаждают и конденсируют в конденсационном оборудовании с использованием воды как хладоагента.Часть отобранного верхнего продукта подают на верх отбензинивающей колонны в качестве острого оро" шения. С низа отбенаинивающей колонны при 240 С выводят отбензинен" иую нефть, часть которой используют как горячую струю, которую циркулируют через печь и вводят в отбен 47734 3 зинивающую колонну. Второй потокотбензиненной нефти нагревают в печи и направляют на фракционирование в основную атмосферную колонну,в которой отбирают верхним продуктом бензиновую фракцию, боковымипродуктами керосиновую фракцию ндизельное топливо. Нижним продуктомполучают мазут, Охлаждение и конденсацию верхнего продукта основнойколонны ведут водой в конденсационно-холодильном оборудовании Г 21. Недостатки указанного способа - значительные капитальные и энергетические затраты на проведение процесса обусловлены работой отбен 1 зинивающей колонны (К) под повышенным давлением, наличием большого количества конденсационно-холодильного оборудования для охлаждения и конденсации верхних продуктов колонн и печи к отбензинивающей колонне для нагрева циркулирующей горячей струи. Кроме того, наличие печей и циркулирующей воды как хладоагента приводит к загрязнению окружающей среды продуктами горения и углеводородами. Все это вызывает определенные трудности в проведении процесса и существенно снйжают его технико-экономические показатели.Цель изобретения - снижение капитальных и энергетических затрат Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения нефтяных фракций путем нагрева исходной нефти в теплообменниках, перегонки ее в отбензинивающей колонне с охлаждением и конденсацией верхнего продукта и перегонки отбензиненной нефти после ее нагрева в основной ректификационной колонне с охлаждением и конденсацией верхнего продукта и получением боковых и нижнего продуктов, исходную нагретую нефть предварительно сепарируют и полученные при этом паровую и жидкую фазы подают соответственно под первую тарелку и на тарелку питания отбензинивающей колонны, причем перегонку в отбензинивающей колонне ведут при давлении 0,05-0,1 ИПа с охлаждением и конденсацией верхнего продукта отбензинивающей колонны путем прямого смешения его в струйном эжекторе с циркулирующей в замкнутом холодильном контуре аэеотропной смесью верх2,76 9,76 25 14,29 С углеводородыс Т, 70 С 18,40с Тким 70 100 С 20 э 45ЗОс Ткч 100-140 С 21,13 с Т 140-180 С 13, 16 Граничным пределом азеотропных смесей аммиачной воды с углеводородами является массовое соотношение, равное (36,5-57,3)й(42,7-63,5). В частности для процесса отбензинивания нефти в отбензинивающей колонне/эжектрирующий агент представляет 4 б собой азеотропную смесь следующего состава, иас.Х: 5,3-5,9 Сз С С,10,б,9 1.2, 7-16, 3: С-углеводородыс Т,п 70 С 14,1-28,4 36,2-56,60,3-0,7 В интервале указанных граничныхусловий холодопроизводителькость.азеотропных смесей идентична. Привыходе за граничные условия резкоснижается объем азеотронных смесей 3 114 него продукта отбенэинивающей колонны и аммиачной воды с последующей подачей полученной при смешении смеси на охлаждение и конденсацию верх" него продукта основной колонны путем косвенного теплообмена.Предлагаемый интервал рабочих дав- лений в отбензинивакицей колонне является оптимальным. Нижний предел 0,05 МПа ограничен ростом эксплуатационных затрат на создание вакуума. Верхний предел О, 1 МПа выбран из условия проведения процесса при атиосфернои давлении, так как при этом давлении используемая аппаратура является наиболее дешевой, Указанный интервал рабочего давления создается за счет одновременного зжектирования и полной конденсации верхнего продукта отбензинивающей колонны следующего состава, мас.7: 7734 4и холодопроизводительность в этих случаях получается за счет испарения или аммиака, или углеводородов, Причем при расходе эжектирующего агента 250 т/ч холодопроизводительность для аммиачной воды 45 10 ккал, для аэеотропной смеси 125 10 ь ккал, для смеси углеводородов 14 10 ккал.6 Аммиак восполняется за счет непрерывной подачи его в шлемовую линию как ингибитора коррозии.Предварительная сепарация исходной нефти с подачей паровой фазы под первую тарелку отбензинивающей колонны .и снижение рабочего давления с 0,5 ИПа до 0,05 ИПа (в десять раз) позволяют снизить капитальные и энергетические затраты за счет исключения иэ схемы печи и горячей струи.Использование для охлаждения и конденсации верхних продуктов отбензинивающей и основной ректификационной (находящейся на границе насыщения аммиаком) колонн аммиачной воды, образующей азеотропные смеси с углеводородами и циркулирующей в замкнутом холодильном контуре, позволяет исключить из схемы процесса конденсационно-холодильную аппаратуру отбензинивающей колонны и оборотную воду в качестве хладоагента основной ректификационнойколонны, что существенно уменьшает капитальные и энергетические затраты.Исключение из.процесса печи и оборотной воды позволяет существенно снизить степень загрязнения воздушного и водного бассейнов.На чертеже приведена схема проведения процесса.Способ осуществлеот следующим образом.Обессоленную и обезвоженную нефть направляют в теплообменники 1, где нагревают эа счет рекуперации тепла конечных и промежуточных нефтепродуктов до 210 С, и подают в сепаратор 2.Из сепаратора 2 выделившийся паровой поток направляют в отбенэинивающую колонну 3 под первую тарелку, а жидкую фазу направляют иа тарелку пита-.ния это же колонны. Отбензиненную нефть с низа колонны 3 через печь 4 подают на фракционирование в основ; " кую рекгификационную колонну 5.Пары колонны 3 вакуумируют рабочим агентом в струйном эжекторе 6.Рабочим1147734 3агентом струйного эжектора 6 является смесь аммиачной воды с углеводородами отбензинивающей колонны. При прямом смешении с сопутствующей абсорбцией рабочим агентом происходит охлаждение и конденсация паров этой колонны, которые направляют на конденсационно-холодильный (КХ) блок 7 колонны 5 в качестве хладоагента. После прохождения КХ-блока 7 рабочий 10 агент эжектора совместно со сконденсированным верхним продуктомколонны 3 направляют в емкость 8, откуда отстоявшуюся азеотропную смесь отводят в аккумулятор рабочего агента 15 9, а бензиновые. фракции колонны 3 откачивают на стабилизацию, Иэ ем кости-аккумулятора 9 насосом 10 рабочий агент вновь подают на повторный цикл в эжектор 6 и т.д. С колонны 5 20 .отбирают два боковых погона (керосиновые фракции и Фракции дизтоплива), снизу колонны выводят мазут на вакуумный блок, пары с верха колонны 5 направляют в поверхностные теп лообменники конденсационно-холодильного блока 7, где их охлаждают и конденсируют, а затем подают в рефлюксную емкость. 1 1. Из рефлюксной емкости 11 часть бензиновых фракций нап- ЗО равляют; в колонны 3 и 5 в качестве флегмового орошения, а остаток выводят на стабилизацию или на компаундирование в товарный парк. П р и и е р. Эксперимент по,полу 35 учению нефтяных Фракций по представленной на чертеже схеме проводят расчетньщ путем. В качестве исходных данных приняты результаты обследо 40 вания работы атмосферного блока установки АЗТНовополоцкого НПЗ. В период обследования на установке перерабатывалась нефть из нефтепровода "Дружба" с плотностью у=0,865. Расчет проведен по методике, изложен-иой в 3. Технологические расчеты колонного оборудования произведены ыа ЭВИ-Ипо программе, использующей релахсацвонный метод расчета процессов ректификации. Паровой поток, ф поступающий на колонну 3 из сепаратора 2, составляет 6,0-6,5% на исходную нефть, качество получаемых бензиновых, керосиновых и дизельных фракций соответствует внутреннему. стандарту предприятия. Состав рабочего агента эжектора, получаемого в аппарате 9, контролируют по температуре конденсации головного продукта колонны 3. Рабочий агент состоитиэ азеотропной смеси насыщеннойаммиачной воды с углеводородамиверхнего продукта отбензинивающейколонны с концом кипения не выше180 С. Показатели работы колонн ирежимы приведены в табл. 1. В табл,2даны конструктивно-технологическиепараметры работы эжектора,Из приведенных в табл. 1 данныхвидно, что снижение давления с0,43 МПа до О, 1-0,05 МПа по предлагаемому способу при сохранении практически постоянной величины отборасуммы светлых (49%) позволяет значительно снизить температуру перегонки нефти в отбензинивающей колонне, температура верха колонны снижается со 154 до 82-102 С и температура низа с 240 до 114-135 С. Такое снижение температуры позволяетотказаться от горячей струи и засчет этого снизить затраты на перегонку нефти. Этому же способствует и. сепарация исходной нефтис подачей парового питания в низотбензинивающей колонны. Поскольку рабочий агент струйного эжектора(азеотропная смесь углеводородовс аммиачной водой) при дросселировании за счет резкого снижения давления с 1,5-. 2,0 до 0,25-0,3 ИПа вэжекторе (ем. табл, 2) позволяетполучить отрицательные температуры, то это дает возможность полностью сконденсировать и охладитьголовной продукт отбензинивающейколонны при сравнительно низкомдавлении. В связи с этим отпадаетнеобходимость в применении воздушных и водяных теплообменников наконденсационно-.холодильном блокеотбенэинивающей колонны,Эту смесь углеводородов с аммиачной водой используют не толькодля конденсации и охлаждения головного продукта отбензинивайщей колонны прямым контактированйем вструйном эжекторе, но и как хладоагент на конденсационно-холодильном блоке основной ректификацнонной колонны. В связи с этим отпадает потребность в оборотной водекак хладоагенте,Таким образом, затраты электроэнергии по предлагаемому способу складываются из затрат, связанных7 1147734 8с циркуляцией рабочего агента в коли- сравнению с ними использование изобчестве 250-300 т/ч и составляют ретения позволяет сократить капи,5-19,5 кВт-ч против 225 кВт.час тальные затраты на 40-503, исклюпо прототипу (табл. 2), чить потребление оборотной воды наНа установках АТ и АВТ нефтепере-конденсацию и охлаждение головных рабатывающих заводов отбенэинивающие продуктов отбензинивающей и основ- колонны работают под повьввенным дав- ной ректифвкациониой колони, уменьлением до 0,5 ИПа, что обуславлива- шить стенеиь загрязнения окружаюет использование большого объема щей среды и за счет этого получить теплообменной аппаратуры н печей 16 значительный технико-экономический с большой теплонапряженностью. По эффект. Таблица Предлагаемьй способ Прототип Показатели ОснбйОтбензииивающая ко лоннатбенсиовнаяолонна ная колонна н ая коонна ва Н ваиантриант1000 100 Загрузка нефти Выход отбензинен неФти, Х Давление, ИПа в колоннах,на конддение,ргии хлаж 225 т ч 10,19,5ввввйВв вв вввВвввв ввввю 4/ 50 300 авление раб жектора, ИП го агент сход паровлонны 3, т/ ерха О 5 38 1 О влен рабомеси с (на выа), МПа эфици есовой жекции 0,175 0,136 а олонны жектор 25 Отношение площа15 сечения камерыугле 15 -5 при Р Составитель Г. ГуляеваКолб Техред Т.Дубинчак Корректор Г, Решетни едакто ное 1497/24 Тираж 546 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, РаушсЗак илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,. Протичегонарам Нодпомитета ССоткрытийая наб., д ант0,1 ИПаиантО 05 ИП