Способ ректификации нефтяного сырья

Способ ректификации нефтяного сырья

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗЬБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалист ичесиих

Республик (»i950748 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 29.10.80 (21) 2998261 23 04 (53)M. Кл. с ярисосдинением заявки №

С 10 G 7/00

3ЪеудврствапаХ камктвт

CCCP ае двдам изюбратеккХ и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 15.08.82. Бюллетень № 30

Дата опубликования описания 15.08.82 (53) УДК 665.52..048 (088.8) (72) Авторы изобретения

Г. В. Тараканов и В. В. Лозин (71) Заявитель (54) СПОСОБ РЕКТИФИКАЦИИ НЕФТЯНОГО СЫРЬЯ

Изобретение относится к усовершенствованному способу ректификации нефтяного сырья и может быть использовано для погучения бензина, дизельного топлива, керосина и гаэойля из нефтяного сырья.

Известен способ ректнфикации нефтяного

5 сырья путем его нагрева, разделения на жидкую фазу и паровую, которую подают на разделение в,колонну ректификации с получением бензина, выводимого с верха колонны, керосина и дизельного топлива, подаваемых для от. парки водяным паром легких примесей в стриппинг — колонны, и кубового продукта, выводимого из системы. Расход водяного пара при производительности установки 800 т/ч

14,4 т/ч (1).

Недостатком способа является повышенный расход водяного пара на проведение ректификации.

Наиболее близким по технической сущно ти к предлагаемому является способ ректификации нефтяного сырья путем разделения его при 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 — 13 атм нз боковых погонов с помощью перегретого пара отгоняют легкокипящие примеси, возвращаемые в колонну ректификацин.

Содержание воды в целевых продуктах — керосина, дизельном топливе и газойле, выводимых иэ стриппинг — колонн 0,01 — 0,02 мас.% (2) Однако способ характеризуется недостаточно высокой чистотой целевых продуктов вследствие повышенного содержания в них воды (001-0,02 мас.%). Наличие такого количества воды в целевых продуктах нежелательно, так как в случае применения последующего процесса гидроочистки отравляются катализаторы этого процесса и ухудшаются его результаты. В связи с этим необходимо отделять воду в промежуточных резервуарах, либо применять процесс злектрообезвоживания, что связано со значительным увеличением капитальных .и эксплуатационных затрат.

950748

11ель изобретения — повышение чистоты целевых продуктов.

Поставленная цель достигается тем, что согласно 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 >о примеси, причем пары легкокипящих примесей из стриппинг — колонны, в которой доочишают высококипящий боковой погон, подают в нижнюю часть стриппинг — колонны, в которой доочищают более низкокипящий боковой погон, а пары легкокипящих примесей из ! стриппинг — колонны, в которой доочищают .низкокипящий боковой погон, возвращают в колонну ректификации.

Использование предлагаемого способа позво20 ляет повысить чистоту целевых продуктов, получаемых при ректификации нефтяного сырья, вследствие полного удаления из них воды.

На чертеже изображена схема осуществления предлагаемого способа.

Способ осуществляется следующим образом.

Нагретое нефтяное сырье 1 поступает в эвапорационное пространство ректификационной колонны 2. С низа ректификационной колонны

2 остаток 3 направляют в теплообменник 4 для подвода тепла в стриппинг — колонну нижнего бокового дистиллята 5 и далее выводят из системы, С верха ректификационной колонны 2 выводят дистиллят 6. Из укрепляющей секции ректификационной колонны 2 отбирают з флегмы трех боковых погонов: нижнего 7, среднего 8 и верхнего 9, которые поступают на доочистку, соответственно в стриппинг-ко-, лонны 5, 10 и 11. С низа стриппинг †коло

5, 10 и 11 выводят потоками 12, 13 и 14 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 паров и отпарки легкокипящих примесей от целевого продукта 13. Аналогично пары легкокипящих 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 ректифцкационную колонну 2 выше тарелки отбора верхнего бокового погона 9 для съема тепла и создания орошения. Несконденсирован4 ные газы 19 из емкости 18 отсасывают пароструйным эжектором 20 при помощи свежего водяного пара 21. Остаточное давление в емкости 18 300 — 700 мм рт. ст. Из пароструйного эжектора 20 мятый (водяной) пар 22 направляют в пароперегреватель 23 и далее подают в низ ректификационной колонны 2 для отпарки легкокипящих примесей от остатка 3. На установках, где технологией не предусмотрена подача водяного пара в низ ректификационной колонны 2 (например, на установках каталитического крекинга), мятый водяной пар 22 после пароперегревателя 23 может быть использован на других блоках установки (например, в реакторном блоке установки каталитического крекинга).

В конкретных случаях для обеспечения требуемого качества боковых дистиллятов в низу соответствующих стриппинг — колонн необходимо либо подводить тепло при помощи ребойлеров, либо его снижать при помощи циркуляционных орошений, Пример 1. На установке AT 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 верха ректификационной колонны выводят ректификат (бензин 41,5 т/ч) с температурой

130 С. С низа ректификационной колонны выводят остаток (мазут) с температурой

337 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 (газойль

17;7 т/ч). В низ стриппинг — колонны газойля подводят рибойлерное тепло при помощи остатка колонны, который охлаждается в рибойлере с 337 до 320 С, отдавая при этом примерно 600 тыс. ккал/ч. Давление верха стриппинг — колонны газойля 550 мм рт. ст. Пары легкокипящих примесей газойля (5,2 т/ч) с температурой 260 С поступают в нижнюю часть 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 верха стриппинг-колонны керосина поддерживают на 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 съем примерно 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 нагрева950748

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

5 ют в пароперегревателе до 400"C 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 AT по предлагаемому способу в сравнении с аналогичными 1О показателями по известному приведены в табл. 1.

Пример 2. На установке каталитического крекинга мощностью 1 млн. т. сырья в год (128,6 т/ч) пары катализата поступают из 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 низ

25 стриппинг — колонны тяжелого газойля подводят ребойлерное тепло при помощи остатка (шлама) колонны, который охлаждается в ребойлере 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 †колон керосина верха стриппинг †колон дизельного топлива верха стриппинг †колон газойля емпература, 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, давление верха которой 550 мм рт. ст. Пары легкокилящих примесей легкого газойля конденсируют, охлаждают до 40 С и направляют 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 ректификационной колонны установки каталитического крекинга по предлагаемому способу в сравнении с аналогичными показателями по известному приведены в табл. 2.

Пример 3. Процесс ведут аналогично примеру 1, но при давлении верха стриппинг— колонны керосина, равном 300 и 600 мм рт. ст.

Результаты процесса приведены в табл. 3.

Пример 4. Процесс ведут аналогично примеру 2, но при давлении верха стриппинг — колонны 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

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 легкокипящих примесей газойля

5,2

5,2

41,5

41,5 бензина

1,3

1,3

1,2

0,3

0„5

3,2

3,2"

3,2

3,6

4,0 низа стриппинг †колон керосина верха стриппинг †колон дизельного топлива низа стриппинг †колон дизельного топлива верха стриппинг — колонны газойля низа стриппинг — колонны газойля в емкости легкокипящих примесей керосина остатка после ребойлера стриппинг— колонны газойля

Получено, т/ч керосина легкокипящих примесей керосина легкокипящих примесей дизельного топлива потери по процессу

Расход водяного пара, т/ч в низ стриппинг — колонны керосина

В низ стриппинг — колонны дизельного топлива . в низ стринпинг — колонны газойля в пароструйный эжектор в нижнюю часть колонны

Диаметр укрепляющей части ректификационной колонны, м, Продолжение табл. 1

950748

Продолжение табл. 1

Способ

Показатели

Предлагаемый

Известный

0,02

0,015

0,01

665,0

" Повторно используемый водяной пар после пароструйного эжектора

Таблица 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 легкого газойля

550

988 верха стриппинг-колонны тяжелого газойля

600

1064

480

480

130

130 верха колонны

340 низа колонны

340 верха стриппинг †колон легкого газойля

194

198 низа стриппинг †колон легкого газойля

200 верха стриппинг-колонны тяжелого газойля

287

278 низа стриппинг †колон тяжелого газойля

295

280 в емкости легкокипяших примесей легкого газойля остатка после ребойлера стриппинг— колонны тяжелого газойля

319

Содержание воды в целевых продуктах, мас.%: в керосине в дизельном топливе l в газойле

Количество тепла, снимаемого легкокипящими примесями керосина, возвращаемыми в ректификационную колонну, тыс. ккал/ч

Температура, C: сырья на входе в ректификационную колонну

Отсутствует

Отсутствует

950748

Способ

Показатели

Известный

Предлагаемый

Количество, т/ч: легкого газойля

35,0

35,0

14,5 тяжелого газойля

14,5 остатка колонны (шлам) 13,0

13,0 легкокипящих примесей легкого газойля

9,0

9,0 легкокипящих примесей тяжелого газойля

3,6

3,6

52,6

52.6

0,600 в низ стрнппинг — колонны тяжелого газойля

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 блоке установки.

Таблица 3

Давление верха стриппинга керосина, мм рт. ст.

Показатели

300

Давление, мм рт. ст.: верха ректификационной колонны

1520

800 верха стриппинг — колонны дизельного топлива

350

650

700 верха стриппинг †колон газойля

Расход ректификата водяного пара, т/ч: в ни3 стриппинг — колонны легкого газойля

Диаметр укрепляющей части ректификационной колонны, м

Содержание воды в целевых продуктах, мас.%: .г в легком газоиле

Количество тепла, снимаемого легкокипяшими примесями легкого газойля, возвращаемыми в ректификационную колонну, тыс. ккал/ч

12

Продолжение табл. 2

950748

Продолжение табл. 3

Показатели

300

600

340

365 верха колонны

105

145 низа колонны

320

344.110

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

350

152

120

370

330 низа колонны

Температура, С: сырья на входе в колонну верха стриппинг †колон керосина низа стриппинг — колонны керосина верха стриппинг-колонны дизельного топлива низа стриппинг-колонны дизельного топлива верха стриппинг — колонны газойля низа стриппинг — колонны газойля

Расход водяного пара, т/ч: в паро — 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 †колон тяжелого газойля

Температура, С: верха колонны

Давление верха стрижа керосина мм рт. ст.

Давление верха стриппинг-колонны легкого газойля, мм рт. ст, 300 650

950748

Продолжение табл. 4.

Показатели

650 верха стрнппинг — колонны легкого газойля

220

180

232

192

301

276

316

285

0,4

1,0

4,6

5,2

4,9

5,5 низа стриппинг — колонны легкого тазойля верха стриппинг — колонны тяжелого газойля низа стриппинг — колонны тяжелого газойля

Расход водяного пара в наро — струйный эжектор, 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 — колонне легкокипящих примесей в колонну ректификации, отличающийся тем, что.. с целью повышения чистоты целевых продуктов, процесс доочистки боковых погонов ведут при давлении 300 — 700 мм рт. ст. с подачей паров легкокипящих примесей из стриппинге

Давление верха стриппинг-колонны легкого 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 легкокипящих примесей из стриппинг — колонны, в которои .

M доочищают низкокипящий боковой погон, в колонну ректификацни.

Источники информации, принятые во внимание нри экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР К 732358, 40 кл. С 10 G 77/ 0066, 05;08.77.

-2. Гуревич И. Л. Технология переработки нефти и газа. Т. 1, М., "Химия", 1972, с. 241—

244 (прототип) .

950748

Составитель В. Жебко

Техред М. Гергель

Редактор Н. Киштулинец

Корректор А. Гриценко

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 5896/28 Тираж 524

ВНИИПИ Государственного комитета ССР по делам изобретений и открытий

1?3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5