Способ ректификации нефтяного сырья

ОП ИСАНИЕИЗЬБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик и 950748(51)М. Кл. с присоединением заявкиС 10 0 7/00 РВударетеаеаХ камктет СИР ае делам кзебуетеккХ и аткрмтнй(54) СПОСОБ РЕКТИФИКАЦИИ НЕФТЯНОГО СЫРЬЯ 1Изобретение относится к усовершенствованному способу ректификации нефтяного сырьяи может быть использовано для погучения бен.зина, дизельного топлива, керосина и гаэойляиз нефтяного сырья.Известен способ ректификации нефтяного5сырья путем его нагрева, разделения на жидкуюфазу и паровую, которую подают на разделение в,колонну ректификации с получениембензина, выводимого с верха колонны, керосина и дизельного топлива, подаваемых для отпарки водяным паром легких примесей встриппинг - колонны, и кубового продукта,выводимого из системы, Расход водяного па.ра при производительности установки 800 т/ч14,4 т/ч (1),Недостатком способа является повышенный расход водяного пара на проведениеректнфикации.Наиболее близким по технической сущноти к предлагаемому является способ ректифи.кации нефтяного сырья путем разделения егопри давлении 1,0 - 2 атм на кубовый продукт(мазут), дистиллят (бензин), выводимые из системы, и боковые погоны - верхний (керосин), средний (дизельное топливо) и нижний (газойль)., подаваемые на доочистку в стриппинг - колонны, в которых при давлении 1,0 - 1,8 атм нз боковых погонов с помощью перегретого пара отгоняют легкокипящие примеси, возвращаемые в колонну ректификации. Содержание воды в целевых продуктах - керосина, дизельном топливе и газойле, выводимых иэ стриппинг - колонн 0,01 - 0,02 мас.% 21 Однако способ характеризуется недостаточно высокой чистотой целевых продуктов вследствие повышенного содержания в них воды (0,01-0,02 мас,%). Наличие такого ко. личества воды в целевых продуктах нежелатель. но, так как в случае применения последующего процесса гидроочистки отравляются катализаторы этого процесса иухудшаются его результаты. В связи с этим необходимо отделять воду в промежуточных резервуарах, либо при. менять процесс злектрообезвоживания, что связано со значительным увеличением капитальных .я эксплуатационных затрат.950748 Цель изобретения - повышение чистотыцелевых продуктов.Поставленная цель достигается тем, чтосогласно способу ректификации нефтяного сырья путем разделения его при давлении 1,0 -2 атм на кубовый продукт и дистиллят, выводимые из системы, и боковые погоны, подаваемые на доочистку в стриппинг - колонны,в которых при давлении 300 - 700 мм рт. ст.из боковых погонов отгоняют легкокипящие 1 опримеси, причем пары легкокипящих примесей из стриппинг - колонны, в которой доочишают высококипящий боковой погон, подаютв нижнюю часть стриппинг - колонны, в которой доочищают более низкокипящий боковойпогон, а пары легкокипящих примесей изстриппинг - колонны, в которой доочищают низкокипящий боковой погон, возвращают в колонну ректификации.Использование предлагаемого способа позво 20ляет повысить чистоту целевых продуктов, по.лучаемых при ректификации нефтяного сырья,вследствие полного удаления из них воды.На чертеже изображена схема осуществленияпредлагаемого способа.25Способ осуществляется следующим образом.Нагретое нефтяное сырье 1 поступает в эвапорационное пространство ректификационнойколонны 2. С низа ректификационной колонны2 остаток 3 направляют в теплообменник 4для подвода тепла в стриппинг - колонну нижнего бокового дистиллята 5 и далее выводятиз системы, С верха ректификационной колонны 2 выводят дистиллят 6, Из укрепляющейсекции ректификационной колонны 2 отбирают 35флегмы трех боковых погонов: нижнего 7,среднего 8 и верхнего 9, которые поступаютна доочистку, соответственно в стриппинг - ко-,лонны 5, 10 и 11. С низа стриппинг - колонн5, 10 и 11 выводят потоками 12, 13 и 14 с целевые продукты. Пары легкокипящих примесей нижнего бокового погона 15 из стриппинг - колонны 5 направляют в нижнюю часть стриппинг - колонны 10 среднего бокового погона 8 для создания в последнем восходящего потока д паров и отпарки легкокипящих примесей от целевого продукта 13, Аналогично пары легко- кипящих примесей из стриппинг - колонны 10 направляют в нижнюю часть стриппинг - колонны 11 для отпарки легкокипящих примесей от верхнего бокового погона 9.Пары легкокипящих примесей верхнего бокового погона 16 конденсируют, охлаждают в конденсаторе - холодильнике 17 и направляют в емкость 18, с последующей подачей их в ректификационную колонну 2 выше тарелки отбора верхнего бокового погона 9 для съема тепла и создания орошения. Несконденсирован 4ные газы 19 из емкости 18 отсасывают пароструйным эжектором 20 при помощи свежеговодяного пара 21. Остаточное давление в ем.кости 18 300 - 700 мм рт. ст. Из пароструй.ного эжектора 20 мятый (водяной) пар 22направляют в пароперегреватель 23 и далееподают в низ ректификационной колонны 2для отпарки легкокипящих примесей от остатка 3. На установках, где технологией непредусмотрена подача водяного пара в низректификационной колонны 2 (например, наустановках каталитического крекинга), мятыйводяной пар 22 после пароперегревателя 23может быть использован на других блокахустановки (например, в реакторном блокеустановки каталитического крекинга).В конкретных случаях для обеспечениятребуемого качества боковых дистиллятовв низу соответствующих стриппинг - колонннеобходимо либо подводить тепло при помощи ребойлеров, либо его снижать при помощициркуляционных орошений,П р и м е р 1. На установке АТ мощностью 2,5 млн. т. сырья в год (333 т/ч) нагретая до 350 С отбензиненная нефть(290,2 т/ч) поступает в эвапорационное пространство ректификапионной колонны. С вер.ха ректификационной колонны выводят ректификат (бензин 41,5 т/ч) с температурой130 С, С низа ректификационной колоннывыводят остаток (мазут) с температурой337 С. Из укрепляющей секции ректификационной колонны отбирают три боковых погона:верхний (керосин 53,3 т/ч), средний (дизельное топливо 92,7 т/ч) и нижний (газойль17;7 т/ч), В низ стриппинг - колонны газойляподводят рибойлерное тепло при помощи остатка колонны, который охлаждается в рибой.лере с 337 до 320 С, отдавая при этом примерно 600 тыс. ккал/ч. Давление верха стриппинг - колонны газойля 550 мм рт. ст. Парылегкокипящих примесей газойля (5,2 т/ч) стемпературой 260 С поступают в нижнюючасть стриппинг - колонны дизельного топлива,давление верха которой 500 мм рт. ст.С верха примесей 63,2 т/ч) с температурой 230 С поступают в нижнюю часть стриппинг-колонны керосина. Давление верхастриппинг в колон керосина поддерживаютна уровне 450 мм рт. ст.Пары легкокипящих примесей керосина(13,3 т/ч) конденсируют и охлаждают примерно до 40 С и направляют в ректификационную колонну, обеспечивая при этом съемпримерно 665 тыс. ккал тепла в час,Вакуум в стриппинг - колоннах и емкости создают пароструйным эжектором, в который подают 3,2 т/ч водяного пара. После пароструйног эжектора этот водяной пар нагрева.950748 Таблица 1 Способ Показатели Предлагаемый Известный 2,5 (333,2) 2,5 (333,2) Давление, мм. рт. ст. 1270 1270 450 1330 500 1380 550 1450 350 350 130 130 337 337 120 116 5ют в пароперегревателе до 400"С и направляют в нижнюю часть ректификационной колонны для отпарки легкокипяших примесей от остатка,С, низа стриппинг - колонн выводят товарные целевые продукты, вода в которых отсутствует.Основные показатели работы ректификационной колонны установки АТ по предлагаемому способу в сравнении с аналогичными 1 О показателями по известному приведены в табл. 1.П р и м е р 2, На установке каталитического крекинга мощностью 1 млн, т. сырья в год (128,6 т/ч) пары катализата поступают из 1 реактора установки в ректификационную колонну с температурой 480 С. С верха ректификационной колонны выводят ректификат (жирный газ и нестабильный бензин (52,6 т/ч) с температурой 130 С. С низа ректификационной колонны. выводят остаток (шлам) 13 т/ч с температурой 340 С. Из укрепляющей части ректификационной колонны отбирают два боковых погона верхний(легкий газойль 44 т/ч) и нижний (тяжелый газойль 18,1 т/ч). В низ25 стриппинг - колонны тяжелого газойля подводят ребойлерное тепло при помощи остатка (шлама) колонны, который охлаждается в ребой. лере с 340 до 318 С, отдавая при этом 200 тыс. ккал/ч, Давление верха стриппинг - колонны тяжелого газойля 600 мм рт. ст. Пары легкокипящих примесей тяжелого газойля Мощность установки, млн.т/г (т/ч) верха ректификационной колонны верха стриппинг в колон керосина верха стриппинг в колон дизельноготоплива верха стриппинг в колон газойляемпература, С: сырья на входе в колонну верха ректификационной колонны низа ректификационной колонны верха стриппинг-колонны керосина с температурой 287" С поступают в нижнюю часть стриппинг - колонны легкого газойля, дав. ление верха которой 550 мм рт. ст. Пары легкокилящих примесей легкого газойля конденсируют, охлаждают до 40 С и направляют в рек тификационную колонну.Вакуум в стриппинг - колоннах создают пароструйным эжектором, в который подают 0,5 т/ч водяного пара, После пароструйного эжектора этот водяной пар нагревают в пароперегревателе до 400 С и направляют на реакторный блок установки, где его используют для отпарки углеводородов от закоксованного. катализатора,С низа стриппинг - колонн выводят товарные целевые продукты, вода в которых отсутствует.Основные показатели работы ректифика. ционной колонны установки каталитического крекинга по предлагаемому способу в сравнс. нии с аналогичными показателями по известному приведены в табл. 2.1 П р и м е р 3. Процесс ведут аналогично примеру 1, но при давлении верха стриппинг - колонны керосина, равном 300 и 600 мм рт. ст.Результаты процесса приведешя в табл. 3.П р и м е р 4. Процесс ведут аналогич. но примеру 2, но при давлении верха стриппинг в колон легкого газойля, равном 300 и 650 мм рт. ст.Результаты процесса приведены в табл. 4 .950748 Способ Показатели Известный 125 230 223 239 260 254 280 272 40 320 40,0 69,5 69,5 дизельного топлива 12,5 12,5 газойля 126,5 126,5 остатка колонны 13,3 13,3 23,2 23,2 легкокипящихФ примесей газойля 5,2 5,2 41,5 41,5 бензина 1,3 1,3 1,2 0,3 05 3,2 3,2" 3,2 3,6 4,0 низа стриппинг-колонны керосина верха стриппинг в колон дизельноготоплива низа стриппинг в колон дизельноготоплива верха стриппинг - колонны газойля низа стриппинг - колонны газойля в емкости легкокипящих примесейкеросина остатка после ребойлера стриппинг -колонны газойля Получено, т/ч керосиналегкокипящих примесей керосина легкокипящих примесей дизельноготоплива потери по процессу Расход водяного пара, т/чв низ стриппинг - колонны керосина В низ стриппинг - колонны дизельноготоплива в низ стринпинг - колонны газойля в пароструйный эжектор в нижнюю часть колонны Диаметр укрепляющей части ректификационной колонны, м950748 Продолжение табл. 1 Способ Показатели Предлагаемый Известный 0,015 0,01 665,0+ Повторно используемый водяной пар после пароструйного эжектораТаблица 2 Способ Показатели Предлагаемый Известный Мощность установки, млн. т/г (т/ч) 1,0 (128,6) 1,0 (128,6) Давление, мм рт. ст,: верха ректификационной колонны 912 912 верха стриппинг-колонны легкогогазойля 550 988 верха стриппинг в колон тяжелогогазойля 600 1064 480 480 130 130 верха колонны 340 низа колонны 340 верха стриппинг в колон легкогогазойля 194 198 низа стриппинг в колон легкогогазойля 200 верха стриппинг в колон тяжелогогазойля 287 278 низа стриппинг в колон тяжелогогазойля 295 280 в емкости легкокипяших примесейлегкого газойля остатка после ребойлера стриппинг -колонны тяжелого газойля 319 Содержание воды в целевых продуктах, мас.%: в керосине в дизельном топливев газойле Количество тепла, снимаемого легкокипящими примесями керосина, возвращаемымив ректификационную колонну,тыс. ккал/ч Температура, С: сырья на входе в ректификационную колонну Отсутствует Отсутствует950748 Способ Показатели Известный Предлагаемый Количество, т/ч: легкого газойля 35,0 35,0 14,5 тяжелого газойля 14,5 остатка колонны (швам) 13,0 13,0 легкокипящих примесей легкогогазойля 9,0 9,0 легкокипящих примесей тяжелогогазойля 3,6 3,6 52,6 52.6 0,600 в низ стрнппинг - колонны тяжелогогазойля 0,400 в пароструйный эжектор 0,5" 4,8 5,2 Отсутствует 0,015 в тяжелом газойле 0,012 780,0" Водяной пар, который затем после перегрева используют на реакторном блокеВустановки. Таблица 3 Давление верха стриппинга керосина,мм рт. ст.Показатели 300 Давление, мм рт. ст.: верха ректификационной колонны 1520 800 верха стриппинг - колонны дизельноготоплива 350 650 700 верха стриппинг в колон газойля Расход ректификата водяного пара, т/ч: в ниЗ стриппинг - колонны легкогогазойля Диаметр укрепляющей части ректификационной колонны, м Содержание воды в целевых продуктах,мас.%:в легком газоиле Количество тепла, снимаемого легкокипяшими примесями легкого газойля, возвращаемыми в ректификационную колонну,тыс. ккал/ч 12Продолжение табл, 2.110 150 120 160 212 250 223 260 300 250 308 4,5 2,3 4,5 2,3 в низ колонны 4,0 3,3 3,6 4,5 Таблица 4 Показатели 1520 800 350 152 120 370 330 низа колонны Температура, С: сырья на входе в колонну верха стриппинг в колон керосина низа стриппинг - колонны керосина верха стриппинг-колонны дизельноготоплива низа стриппинг в колон дизельноготоплива верха стриппинг в колон газойля низа стриппинг - колонны газойля Расход водяного пара, т/ч: в наро - струйный эжектор Диаметр. укрепляющей части ректификационной колонны, м Диаметр укрепляющей части ректификационной колонны по известному способу, м Давление, мм рт. ст.: верха ректификационной колонны верха стриппинг - колонны тяжелогогазойля Температура, С: верха колонныДавление верха стриппинга керосина,мм рт. ст.16 950748 15 Продолжение табл, 4,Показатели 650 верха стрнппинг - колоннылегкого газойля 220 180 232 192 301 276 316 285 0,4 1,0 4,6 5,2 4,9 5,5 низа стриппинг - колонны легкогогазойля верха стриппинг - колонны тяжелогогазойляниза стриппинг - колонны тяжелогогазойля Расход водяного пара в наро-струйныйэжектор, т%: Диаметр укрепляющей части ректификационной колонны, м Диаметр укрейляющей части ректифнка-,ционной колонны по известному способу, м Формула изобретения Способ ректнфикации нефтяного сырья путем разделения его при давлении 1 - 2 атм на кубовый продукт и дистиллят, выводимые из системы, и боковые погоны, подаваемые на доочистку в стриппинг - колонны с использованием возврата отделенных в стриппинг - колон. не легкокипящих примесей в колонну ректи. фикации, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что. с целью повышения чистоты целевых продуктов, процесс доочиспи боковых погонов ведут при давлении 300 - 700 мм рт, ст. с подачей паров легкокипящих примесей из стриппинг. Давление верха стриппинг колоннылегкого газойля, мм рт. ст. колонны, в которой доочищают высококипящий боковой погон, в нижнюю часть стриппинг -колонны, в которой доочищают более низкокипящий боковой погон, и паров легкокипящихчпримесей из стриппинг - колонны, в которои,35 доочищают низкокипящий боковой погон, вколонну ректификации.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР У 732358,40 кл. С 10 6 7/06, 05.08,77.2. Гуревич И. Л. Технология переработкинефти и газа. Т, 1, М., "Химия", 1972, с, 241244 (прототип),950748 Составитель В, Же Техред М, Гергель штулинец Редактор Корректор А. Гриценко Тираж 524ИПИ Государственного комитета ССРпо делам изобретений и открытий3035, Москва, Ж.35, Раушская наб., д. 4/5 аз 5896/28 Подписное ВНИ филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектная,