Способ получения нефтяных фракций

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ 73 5 О РЕСПУБЛИ ИЕ ИЗОБРСВИДЕТЕЛЬСТВУ Я Е ИСАН ОРС ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР(56) Багиров И,Т. Современные установкипервичной переработки нефти. М.: Химия,1974, с, 33,Проблемы углубления переработкинефти, Тезисы докладов научно-технической конференции. Уфа, 1985, с, 125,(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НЕФТЯНЫХФРАКЦИЙ(57) Изобретение относится к нефтепереработке, в частности к перегонке мазута ввакуумной колонне с отделением углеводородных фракций от гудрона, Цель - повышение глубины отбора и улучшение качествафракций. Получение углеводородных и дистиллятных фракций ведут вакуумной переИзобретение относится к химической технологии и может быть использовано при получении нефтяных фракций,Известен способ получения нефтяных фракций в колонне с отпарными секциями с использованием тарельчэтых контактных устройств.Недостатком данного способа является низкий отбор нефтяных фракций,Наиболее близким к предлагаемому является способ получения нефтяных фракций путем перегонки нагретого мазута в вакуумной колонне, оборудованной отгонкой и ук 51)5 С 10 6 7/02, 8 01 О 3/32 гонкой нагретого мазута в колонне, содержащей вертикально располокенные перекрестно-точные насадочные блоки, обеспечивающие движение пара в горизонтальном направлении и движение жидкости по насадочным блокам сверху вниз, сборник жидкости для вывода. бокового погона и маточник для подачи бокового погона на первые по ходу движения пара насадочные блоки, Отбор тяжелой дистиллятной фракции проводят с контактного устройства, а пар, поступающий из отгонной секции, сначала направляют на контактирование с частью тяжелой дистиллятной фракции, возвращаемой на насадочные блоки, а затем с основной частью потока жидкости из укрепляющей секции колонны. Указанные ф условия позволяют по сравнению с известным способом увеличить отбор легкой угле- . (Л водородной фракции на 1,25 мас.ф от сырья, уменьшить количество фракции 480 С - к.к. на 0,8,мас.70 от сырья и улучшить качество всех дистиллятов. 1 ил.3 табл репляющеи секциями и контактными устройствами с отбором с верха колонны легких углеводородов, а из ее промежуточного сечения в виде боковых погонов - дизельной, газойлевой и тяжелой дистиллятной1 фракций, при использовании каждой из отобранных фракций в качестве циркуляционного орошения и с выводом гудрона с низа колонны, Способ может быть осуществлен с использованием контактных устройств, содержащих вертикально расположенные перекрестноточные насадочные блоки, обеспечивающие движение пара в горизонтальном направлении и движение жидкости с помощью распределителей жидкости по насадочным блокам сверху вниз в сборник жидкости для вывода бокового погона,Данному способу присущи недостаточно высокие глубина отбора и качество дистиллятных фракций,Цепь изобретения - повышение глубины отбора и улучшение качества дистиллятных фракций.Поставленная цель достигается тем, что в соответствии со способом получения нефтяных фракций путем перегонки нагретого мазута в вакуумной колонне, оборудованной отгонной и укрепляющей секциями и контактными устройствами, с отбором с верха колонны легких углеводородов, а из ее промежуточного сечения в виде боковых погонов - дизельной, гаэойлевой и тяжелой дистиллятной фракций, при использовании каждой из отобранных фракций в качестве циркуляционного орошения и с выводом гудрона с низа колонны, отбор тяжелой дистиллятной фракции осуществляют с контактного устройства, содержащего перекрестноточные насадочные блоки, оборудованные козырьками, расположенными над внутренней частью насадочных блоков, переливными устройствами для перетока жидкости с вышелекащих контактных устройств сначала на внешнюю, а затем на внутреннюю часть насадочных блоков и маточниками для возврата части отобранной фракции на внутреннюю часть насадочных блоков, а пар, поступающий иэ отгонкой секции, сначала направляют на контактирование с тяжелой дистиллятной фракцией или со смесью последней с частью жидкости иэ укоепляющей секции колонны, а эатем - с основным потоком жидкости из укрепляющей секции,Предлагаемый способ получения нефтяных фракций, отличается тем, что отбор тяжелой дистиллятной фракции осуществляют с контактного устройства, содержащего перекрестноточные насадочные блоки, оборудованнь 1 е козырьками, расположенными над внутренней частью насадочныхблоков, переливными устройствами для перетока жидкости с вышележащих контактных устройств сначала на внешнюю, а затем на внутреннюю часть насадочных блоков и маточниками для возврата части отобранной фракции на внутреннюю часть насадочных блоков, а пар, поступающий из отгонной секции, сначала направляют на контактирование с тяжелой дистиллятной фракцией или со смесью последней с частью жидкости из укрепляющей секции ко лонны,. а затем - с основным потоком жидкости иэ укрепляющей секции.При таком способе увеличивается глубина отбора и улучшается качество дистиллятных фракций. На чертеже изображен способ получения нефтяных фракций.Способ осуществляют следующим образом,Исходное сырье (мазут) после нагрева в печи 1 по линии 2 вводят в вакуумную ректификационную колонну 3; оборудованную отгонной и укрепляющей секциями и контактными устройствами, С верха колонны 3 10 15 по линии 4 выводят в виде паров фракций легких углеводородов. а из ее промежуточного сечения в виде боковых погонов по линиям 5. 6 и 7 выводят соответственно дизельную, газойлевую и тяжелую дистиллятную фракции. Часть дизельной и газойлевой фракций после охлаждения в теплообмен 20 никах 8 и 9 по линиям 10 и 11 подают в колонну 3 на орошение, Часть тяжелой дистиллятной фракции возвращают в колонну 3 25 по линии 12. Отбор тяжелой дистиллятной фракции осуществляют с контактного устройства, содержащего перекрестноточные насадочные блоки 15 и 19, оборудованные козырьками 18, расположенными над внутренней частью 15 насадочных блоков, переливными устройствами 17 для перетока жидкости с вышележащих контактных уст 30 ройств 16 сначала на внешнюю 19, а затем на внутреннюю 15 часть насадочных блоков и маточниками 13 для возврата части отобранной фракции на внутреннюю часть 15 насадочных блоков, а пар, поступающий из отгонной секции, сначала направляют на внутреннюю часть 15 насадочных блоков на контактирование с тяжелой дистиллятной фракцией или со смесью последней счастью жидкости из укрепляющей секции колонны, стекающей через перегородку 14, а затем - на внешнюю часть 19 насадочных блоков на 35 40 колонны 3 по линии 21 выводят остаток,Преимущества предлагаемого способа объясняются осуществлением двухкратного контакта пара с потоками жидкости различного фракционного состава, сначала с тяже 50 55 лой дистиллятной фракцией или со смесью ее и части жидкости из вышерасположенной укрепляющей секции колонны, а затем с более легким по фракционному составу основным потоком жидкости из укрепляющей секции колонны. При этом увеличивается 45 контактирование с основным потоком жидкости из укрепляющей секции, подаваемой через переливные устройства 17. и стекающей с козырьков 18. В низ колонны 3 по линии 20 подают нагретый поток. С низаглубина отбора и улучшается качество дистиллятных фракций.Были проведены расчеть 1 колонны для . получения нефтяных фракций по предлага. емому способу и прототипу на примере вакуумной колонны для перегонки мазута.В колонне принято 14 контактных устройств, из них 10 в укрепляющей секции и 4 в отгонной секции. Массо- и теплообменный КПД контактных устройств принят равным от 0,30 до 0,90, давление на верху колонны 0,0066 МПа, перепад давления б,0006 МПа,П р и м е р 1 (по предлагаемому способу). Ис ходн ое с ы р ье - мазут в количестве 160 т/ч нагревают в печи при 375 С(доля отгона равна 0,46) и подают между 10 и 11 контактными устройствами (счет с верха) колонны, С верха колонны в количестве 1,65 т/ч с температурой 91 С выводят пары и направляют в конденсатор. Парожидкостную смесь из конденсатора с температурой 35 С подают в емкость. С низа емкости в количестве 1,6 т/ч выводят конденсат, содержащий 1,5 т/ч воды, а с верха емкости в количестве 0,05 т/ч выводят несконденсированные пары и газы разложения в вакуммсоздающую систему. С четвертого, седьмого и десятого контактных устройств (счет с верха) выводят соответственно в качестве первого и второго боковых погонов легкие нефтяные фракции и третьего бокового погона - тяжелую нефтяную фракцию. Часть первого бокового погона (28 т/ч) охлаждают и с температурой 60 С подают на верх колонны - первое циркуляционное орошение, Второй боковой погон в количестве 110 т/ч подают на пятое контактное устройство (счет с верха) колонны - второе циркуляционное орошение, На контактном устройстве, с которого выводится третий боковой погон (10 контактное устройство счет с верха колонны), на вертикально расположенных насадочных блоках осуществляют контакт 87,0 т/ч пара сначала со смесью 33 т/ч бокового погона с 2 т/ч жидкости, стекающей с вышележащего (9) контактного устройства, а затем с 40,8 т/ч самой этой жидкости, Жидкость стекает по блокам сверху в низ, а пар проходит в горизонтальном направлении при этом третий боковой погон с температурой 340 С в количестве 65,45 т/ч выводят из сборника жидкости 10 контактного устройства колонны, 33 т/ч его че рез маточник подают в распределитель жидкости первых по ходу движения пара вертикально расположенных насадочных блоков, куда через перегородку из распределителей жидкости вторых по ходу движения пара насадочных блоков поступает избыток жидкости (2 т/ч), стекающей с 9контактного устройства в распределителижидкости вторых по ходу движения паранасадочных блоков, Балансовый иэбытой5 третьего бокового погона в количестве 32,45т/ч выводят из колонны, С низа колоннывыводят остаток (гудрон). В печь для нагревасырья подают 0,5 т/ч. в.низ колонны - 1 т/чводяного пара. Основные режимные пара 10 метры работы колонны приведены в табл,1,фракционный состав сырья и продуктов разделения в табл.2,П р и м е р 2 (по прототипу). Процесспроводят в условиях примера 1 за исключе 15 нием контакта пара на 10 контактном устройстве (счет с верха) колонны со смесьюбокового погона с жидкостью. стекающей свышележащего 9 контактного устройства,При этом на 10 контактном устройстве, с20 которого выводится третий боковой погон,контакт пара осуществляют только с жидкостью. отбираемой с вышележащего контактного устройства.Основные режимные параметры рабо 25 ты колонны приведены в табл,1, фракционный состав продуктов разделения - в табл.3,Как видно из таблиц. в предлагаемомспособе по сравнению с прототипом отборлегкой нефтяной фракции (второго бокового30 погона) увеличился на 2 т/ч, т.е. на 1,25мас.на сырье, содержание фр, 480 С-к.к,в первом боковом погоне уменьшилось с1,01 до 0,88 мас.ф . во втором боковом погоне содержание фракций н,к. - 360 С35 уменьшилось с 25.78 до 25,51 мас.;, а содержание фр, 480 С-к.к, уменьшилось с5.19 до 4,36 мас .Таким образом, предлагаемый способполучения нефтяных фракций позволяет40 увеличить отбор и улучшить качество легкихнефтяных фракций, которые являются болееценными по сравнению с тяжелыми, Легкиефракции используются в качестве вакуумного газойля или маслянных фракций, а тяже 45 лые - как компонент котельного топлива,Преимущества предлагаемого способаобъясняются осуществлением на одномконтактном устройстве, с которого выводится боковой погон, двухкратного контакта па 50 ра с потоками жидкости различногофракционного состава, сначала с более тя-.желой по фракционному составу смесью бокового погона с избытком жидкости,стекающей с вышележащего контактного55 устройства, а затем с более легкой по фракционному составу самой этой жидкостью,При этом повышается эффективность контактного устройства, с которого выводитсябоковой погон (эффективность его становится равной эффективности двух контактных1136991 тяжелой дистиллятной фракции осуществляют с контактного устройства, содержащего перекрестноточные насадочные блоки, оборудованные козырьками, расположен ными над внутренней. частью насадочныхблоков, переливными устройствами для перетока жидкости с вышележащих контактных устройств сначала на внешнюю, а затем на внутреннюю часть насадочных блоков и 10 маточниками для возврата части отобранной фракции на внутреннюю часть насадочных блоков, а пар. поступающий из отгонной секции, сначала направляют на контактирование с тяжелой дистиллятной 15 фракцией или со смесью последней с частьюжидкости иэ укрепляющей секции колонны, а затем - с основным потоком жидкости иэ укрепляющей секции,Таблица иее аа вПредлагаемый ПрототипспособЮ 4ЕПоказатели Расход т/ч,160 160 0,05 3,0 50,03245 первого циркуляционного орошения 28,0второго циркуляционного орошения110,074,50 гудрона водяного пара в низ колонны 15 1,0 0,5 в печьТемпература, С:о 37591365 37594365 ввода мазутаверха колонныниза колонны 48,4 71,4 48,6 71,7 печи Содержание фра 480 ОС-к.к,н.к.-360 С 480 С-к,к.кции мдС,Ж в первом боковом погоне 0,88 1,01 25,78во втором боковом во втором боковом погоне .25,51 погоне 4,36погоне 14,86 5,1914,55 погоне 0,12 0,1111,28 н.к.-480 С в гудронеО 11,28 устройств) и эа счет этого увеличивается отбор и улучшается качество легких нефтяных фракций.Формула изобретения Способ получения нефтяных фракций путем перегонки нагретого мазута в вакуумной колонне, оборудованной отгоннЬй и укрепляющей секциями и контактными устройствами, с отбором с верха колонны легких у 1 леводородов, а из ее промежуточного сечения в виде боковых погонов - дизельной, газойлевой и тяжелой дистиллятной фракций, при использовании каждой из отобранных фракций в качестве циркуляционного орошения и с выводом гудрона с низа колонны,отл ича ю щи йс ятем, что, с целью повышения глубины отбора и улучшения качества дистиллятных фракций, отбор мазутапаров и газов разложенияпервоо боко "го по онавторого бокового погонатретьего бокового погона Тепловая нагрузка, ГДж/ч теплообменников циркуляционного орошения н,к.-420 С в третьем боковом О о610 С-к.к. в третьем боковом 0,053,048,034,4528,0110,074,501 51,00,510 1736997 Третий Гудронбоковойпогон Пары и га- Первый зы раэпо- боковой жения погон Сырь фрв кция оковоогон 4,33 3,32 2,48 2,58 3,59 4,24 4,77 5,35 6,16 5,88 6,44 12,28 .1 3,41 12,98 7,632,95 0,96 а,г 5 0,11 0,05 0,02 0,01 0,01 0,01 0,01 0,02 0,03 0,07 0,14 0,22 0,63 3,84 2;68 1,82 1,26 0,86 0,58 0,35 0,23 О, 12 Т а иоа Гул Второйбоковой Первыйбоковойпогон Третийбоковойпогон фракция Пары и га разлоаени 3 4,358 3,562,512,623,644,294,815,38 "6,185,876,3912,0813,0412,557,543,171,230,36Ог 9 0,33 031 0,23 0,27 0,40 0,54 0,71 0,94 т,28 165 2,24 8,65 10,74 12,27 19,93 15,Т 4 Тгвоо 4,63 35 2,45 1,66 .1,16 0,79 0,53 0,320,21 О в 0,01 12,8 6,93 4,99 5,13 4,69 3,78 3,40 2,58 г,г 7 3,52 3,14 2,84 1,52 0,62 0,240,07 0,04 0,02 0,01 0,01 0,06 0,03 0,02 0,01 0,01 св +ПАВ 270-ЭОО 300-310 310-320 320-330 ЭЗО340-350 350-360 360-370 370-380. 380.390 390-400400-420 420-440 440-460 460-480 480-5001369.1/ авитель Г.Степаноед М.Моргентал орректорЛ,Патай Реда кт олини Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина. 10 аз 1870 ., Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС113035, Москва, Ж, Раущская наб 4/5