способ получения дизельного топлива

Формула изобретения

1. Способ получения дизельного топлива из малосернистых, и/или сернистых, и/или высокосернистых нефтей, включающий термические и термодеструктивные технологические процессы электрообессоливания и обезвоживания нефти пропусканием потока через систему электродов в электродегидраторах, атмосферной и/или атмосферно-вакуумной перегонки обессоленной нефти в колоннах перегонки, гидроочистку дизельных фракций, защелачивание части полученных дизельных фракций с последующим компаундированием фракций с подачей, по крайней мере, в электродегидраторы, колонны атмосферной и/или атмосферно-вакуумной перегонки, реакторы защелачивания в качестве теплоносителя пара, получаемого в парогенераторе и образованием конденсата, по крайней мере, частично возвратного, в результате отбора теплоты преимущественно при протекании технологических процессов перегонки нефти, отличающийся тем, что используемый в технологических процессах пар, по крайней мере, частично получают путем сжигания содержащегося в нефти попутного газа и/или технологического газа термических процессов и/или термодеструктивных процессов, и/или промежуточных продуктов, который подают в сеть с температурой 50 - 70^oC и давлением 3 - 5 кг/см², подогревают его до температуры не ниже 100^oC и 60 - 85% подают на сжигание для получения пара в технологических процессах, а 15 - 40% газа подают на сжигание в парогенераторе для получения пара нагреванием возвратного парового конденсата с добавлением нагретой химически очищенной сырой воды в количестве, необходимом для возмещения невозвращаемого конденсата, и для подогрева химически очищенной сырой воды и/или исходной нефти используют остаточную теплоту отработанного в технологических процессах перегонки нефти пара и/или парового конденсата.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что электрообессоливание нефти проводят пропусканием потока через систему сетчато и/или ячеисто расположенных не менее чем в двух уровнях электродов, перекрывающих в совокупности высотный диапазон электродегидратора преимущественно в верхней половине высоты его корпуса, причем градиент высоты между уровнями электродов на пути восходящего потока нефти составляет 0,05 - 0,1 условного отрезка пути, совпадающего со средним вектором перемещения потока нефти в зоне наибольшего миделя электродегидратора, проходимого потоком за 1 ч перемещения со средней скоростью процесса электрообессоливания и обезвоживания, при этом электрообессоливание и обезвоживание нефти проводят в электродегидраторах с горизонтально ориентированным корпусом цилиндрической или составной конфигурации и рабочим объемом 80 - 200 м³, или в электродегидраторах с корпусом сферической, или сфероидальной, и/или эллипсовидной, и/или овоидальной, и/или каплевидной формы, или электрообессоливание нефти производят в электродегидраторах сфероидальной, и/или эллипсоидальной, и/или овоидальной, и/или каплевидной, и/или составной с цилиндрическом корпусом и выпукло-криволинейным торцовыми участками, и/или тороидальной формы, или электрообессоливание нефти проводят в электродегидраторах, продольную ось корпуса, по крайней мере, части которых ориентируют вертикально, или горизонтально, или под углом к горизонту.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при перегонке обессоленной и обезвоженной нефти используют колонны атмосферной и/или атмосферно-вакуумной перегонки, которые снабжают пакетами перекрестно-точных насадок, размещенными с высотным или высотно-угловым смещением адекватно температурным зонам конденсации паров, при этом, по крайней мере, часть пакетов размещают в зоне конденсации дизельной фракции и перегонку проводят при подаче нефти в колонны, по крайней мере, через два патрубка, тангенциально расположенных в корпусе колонны в зоне питания, снабженной внутренним цилиндрическим отражателем потока, диаметр которого соотносится с диаметром корпуса колонны в зоне питания как (0,59 - 0,75) : 1, а высотный диапазон ввода потоков нефти составляет 0,21 - 0,28 высоты колонны от отметки низа днища колонны, при этом подачу нефти в колонне атмосферной и/или атмосферно-вакуумной перегонки осуществляют через патрубки, которые располагают с углом разведения точек пересечения осей патрубков с корпусом колонны в интервале 30 - 180^o, с односторонней тангенциальной закруткой подаваемого потока, или подачу нефти в колонну атмосферной и/или атмосферно-вакуумной перегонки осуществляют через патрубки, ось и внутренняя горловина одного из которых ориентируют поток подаваемой через него нефти в зоне питания колонны непосредственно на пересечение с аналогичным потоком, подаваемым через другой патрубок преимущественно в зоне выхода его из внутренней горловины последнего, или подачу нефти в колонну атмосферной и/или атмосферно-вакуумной перегонки осуществляют через патрубки, оси которых ориентируют параллельно касательным к корпусу внутреннего цилиндрического отражателя с радиальным удалением от условной точки касания с корпусом отражателя на расстояние b, удовлетворяющее условию

b 0,25(R_к - R_o),

где R_к - радиус с колонны в зоне питания;

R_o - радиус отражателя,

нефть вводят в колонну через патрубки, врезанные в корпус колонны параллельно с разведением их осей на расстояние 0,5 - 0,85 диаметра колонны в зоне питания, а перегонку проводят в колонне, цилиндрический отражатель в зоне питания которой устанавливают эксцентриситетно продольной оси колонны, или перегонку проводят в колонне атмосферной и/или атмосферно-вакуумной перегонки, цилиндрический отражатель которой выполняют с переменным радиусом кривизны в поперечном сечении, или перегонку проводят в колонне атмосферной перегонки, цилиндрический отражатель которой соединяют с корпусом колонны кольцевой, мембранной плоской, и/или ломаной, и/или криволинейной, и/или комбинированной конфигурации в поперечном сечении, или перегонку приводят в колонне, отражатель потока нефти которой, выполняют в виде двухлепестковой симметричной оболочки переменной кривизны или составной конфигурации, по крайней мере, в поперечном сечении, или при перегонке используют колонну атмосферной перегонки, в которой регулярно пакеты перекрестно-точных насадок выполняют из пространственно деформированных элементов из листовой нержавеющей стали с обеспечением перекрытия высотой пакетов температурных градиентов 2 - 8^oC по высоте колонны и площади прохода паров через них, составляющей 38 - 81% относительно поперечного сечения колонны, при этом перегонку в колонне атмосферной и/или атмосферно-вакуумной перегонки проводят при скорости прохождения паров разгоняемых фракций, по крайней мере, равной 1,0 - 1,7 м/с, а вывод дизельной фракции с температурой кипения 204 - 350^oC или разделенной дизельной фракции 240 - 300 и 300 - 350^oC ведут в высотном интервале колонны первичной разгонки, составляющем 0,32 - 0,62, считая от нижнего днища колонны, или с превышением соответственно нижней отметки и верхней отметки диапазона вывода на величину 0,06 - 0,12 и 0,23 - 0,41 от высоты колонны относительно оси ввода патрубков, подающих нефть в зону питания колонны.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что гидроочистку проводят в среде водородсодержащего газа в присутствии катализаторов гидроочистки, при этом газосырьевой поток вводят преимущественно аксиально.

5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что при гидроочистке дизельной фракции, пропускаемой через один или два реактора, последний или последние обвязывают по ходу газопаровой продуктовой смеси с возможностью прямого или обратного прохождения последней через слои катализатора, либо с возможностью их параллельного или попеременно раздельного включения в работу адекватно заданным объемам и степени гидроочистки бензиновой фракции.

6. Способ по п.4 или 5, отличающийся тем, что в реакторах гидроочистки используют алюмокобальтовый, или алюмоникельмолибденовый катализаторы гидроочистки, или их сочетания.

7. Способ по любому из пп.4 - 6, отличающийся тем, что используют, по крайней мере, один реактор гидроочистки, по крайней мере, в верхней зоне которого слой катализатора пригружают дискретным и/или комбинированным парогазопроницаемым элементом из инертного или коррозионно-термостойкого материала или сочетания материалов с аналогичными свойствами, причем, по крайней мере, входную поверхность слоя катализатора на пути движения парогазопродуктового потока выполняют превышающей площадь сечения реактора гидроочистки.

8. Способ по любому из пп.4 - 7, отличающийся тем, что при гидроочистке используют, по крайней мере, один реактор, в котором слой катализатора насыпают с наклоном, по крайней мере, части, по крайней мере, верхней поверхности.

9. Способ по любому из пп.4 - 8, отличающийся тем, что при гидроочистке используют, по крайней мере, один реактор, в котором, по крайней мере, верхний слой катализатора насыпают с коническим и/или переменно ломанным, и/или переменно криволинейным, и/или комбинированным наклоном от центральной зоны к стенкам корпуса реактора.

10. Способ по любому из пп.4 - 9, отличающийся тем, что при гидроочистке используют, по крайней мере, один реактор, в котором катализатор, по крайней мере, в верхней части насыпного массива снабжают включениями из инертных элементов с аэрогидравлическим сопротивлением, меньшим, чем у эквивалентного по объему слоя катализатора.

11. Способ по любому из пп.4 - 10, отличающийся тем, что при гидроочистке используют, по крайней мере, один реактор, в котором элементы с повышенной аэрогидравлической проницаемостью выполняют в виде сетчатых и/или перфорированных цилиндрических или многогранных стаканов или патрубков.

12. Способ по любому из пп.4 - 11, отличающийся тем, что при гидроочистке используют, по крайней мере, один реактор, в котором часть аэрогидравлически проницаемых элементов выполняют в виде насыпных вкраплений из инертных частиц радиусом большим, чем радиус или приведенный радиус частиц катализатора.

13. Способ по любому из пп.4 - 12, отличающийся тем, что при гидроочистке используют, по крайней мере, один реактор, в котором, по крайней мере, часть элементов с повышенной аэрогидравлической проницаемостью выполняют комбинированной с насыпным сердечником и гибкой или жесткой сетчаткой или перфорированной оболочкой.

14. Способ по любому из пп.4 - 13, отличающийся тем, что при гидроочистке используют, по крайней мере, один реактор, в котором, по крайней мере, в верхней зоне, по крайней мере, часть слоя катализатора смешивают с более крупными частицами инертного материала.

15. Способ по любому из пп.4 - 14, отличающийся тем, что при гидроочистке используют, по крайней мере, один реактор, в котором соотношение частиц выполняют переменным с убыванием процентной доли инертных частиц в направлении движения парогазопродуктового потока, подвергаемого гидроочистке.

16. Способ по любому из пп.4 - 15, отличающийся тем, что при гидроочистке, по крайней мере, часть реакторов гидроочистки устанавливают с наклоном продольной оси относительно горизонта.

17. Способ по любому из пп.4 - 16, отличающийся тем, что при гидроочистке используют, по крайней мере, часть реакторов гидроочистки с горизонтально ориентированной продольной осью.

18. Способ по любому по пп.4 - 17, отличающийся тем, что при гидроочистке, по крайней мере, один реактор гидроочистки выполнен тороидальным.

19. Способ по п.1, отличающийся тем, что при защелачивании используют 3 - 5%-ный раствор едкого натра с подачей дизельной фракции не менее, чем в два реактора параллельными потоками, обработку дизельной фракции едким натром проводят постадийно, при этом первую стадию осуществляют инжектированием через инжектор, установленный вне реактора защелачивания при соотношении объемов дизельной фракции и едкого натра, равном 0,5 - 2,0, и полученную смесь вводят в придонный слой раствора едкого натра и проводят вторую стадию смешивания с использованием маточника, состоящего из раздаточного коллектора, снабженного системой распределительных труб с избирательной системой перфорации, при заполнении раствором едкого натра объема реактора на 0,5 - 0,75 его высоты и скорости ввода дизельной фракции в слой раствора, равной 0,6 - 7,9 м/с, компаундирование проводят в одну, две или три стадии, при этом, при защелачивании высокосернистых фракций используют раствор 3,0 - 5,0% раствора едкого натра при подаче дизельной фракции не менее чем в два реактора параллельными потоками, или используют реактор с подачей дизельной фракции во внешний инжектор, выходное сопло которого устанавливают с отрицательным перепадом высоты сопла на высоту не менее 1 м относительно нижней отметки щелочного раствора в реакторе защелачивания, или при защелачивании используют реактор с распределительными трубами, подающими дизельную фракцию, размещенными на высоте 0,05 - 0,75 от высоты раствора едкого натра, или при защелачивании используют реактор, в котором перфорационные отверстия в раздаточных трубах маточника выполняют с переменным шагом и/или диаметром, и/или эффективной площадью истечения потока с возрастанием перечисленных параметров по мере удаления от зоны ввода раздаточного коллектора в резервуар защелачивания адекватно падению гидравлического давления в элементах системы ввода дизельного дистиллята, или при защелачивания используют реактор, в котором, по крайней мере, часть перфорационных отверстий ориентируют на ось истечения потока по сторонам горизонта, или при защелачивании используют реактор, в котором, по крайней мере, часть перфорационных отверстий распределительных труб ориентируют под нисходящими углами горизонта, или при защелачивании используют реактор, в котором, по крайней мере, часть перфорационных отверстий расположена по спирали с постоянным или переменным шагом, причем, по крайней мере, часть перфорационных отверстий в распределительных трубах маточника выполняют круглоцилиндрическими, и/или овоидальными, и/или комбинированных конфигураций, или щелевидными, или при защелачивании используют реактор, в котором раздаточный коллектор маточника выполняют в виде трубы переменного сечения по длине реактора защелачивания, а подачу смеси дизельной фракции и раствора щелочи в реактор защелачивания ведут с переменной скоростью в различных зонах реакторов, или при защелачивании используют, по крайней мере, один реактор защелачивания, колебание высоты слоя жидкости в котором при вводе-выводе дизельной фракции ведут в пределах 16 - 20% от исходного уровня раствора едкого натра в реакторе к моменту начала процесса защелачивания, или при защелачивании используют, по крайней мере, один реактор защелачивания, который выполняют горизонтальным с круглоцилиндрическим, или эллипсоидальным, или овоидальным, или каплевидным поперечным сечением, или при защелачивании используют, по крайней мере, один реактор защелачивания, который выполняют ломаной или криволинейной осью в плане или тороидальным в виде замкнутого или разомкнутого тора, или при защелачивании используют, по крайней мере, один реактор, который выполняют с наклоном к горизонту или не менее чем с одним изломом продольной оси в вертикальной плоскости, или при защелачивании используют, по крайней мере, один реактор, который снабжают экраном, горизонтально ориентированным или наклонным, открытым, по крайней мере, с одного торца, погруженным в пределах верхней трети в защелоченную фракцию, при защелачивании используют, по крайней мере, один реактор и/или резервуар-отстойник, который выполняют с большей осью поперечного сечения, ориентированной вертикально или наклонно, при этом подачу смеси дизельной фракции с раствором щелочи в реактор защелачивания ведут импульсами, а после защелачивания обработанной раствором щелочи дизельную фракцию выводят из верхней зоны реактора защелачивания и подвергают водной отмывке и/или отстою в емкости для водной отмывки и/или в резервуаре-отстойнике, при этом при водной отмывке и/или отстое используют не менее одного дополнительного резервуара-отстойника, последовательно сообщенного с первым, а при отстое используют, по крайней мере, один резервуар-отстойник, который выполняют горизонтально или полого наклоненным с круглоцилиндрическим или эллипсоидальным поперечным сечением, или используют, по крайней мере, один резервуар-отстойник, который выполняют с ломаной или криволинейной осью в плане, или тороидальным в виде замкнутого или разомкнутого тора, или при отстое используют, по крайней мере, один резервуар-отстойник, который снабжают экраном-перегородкой, открытым с одного торца, а погруженным в приповерхностный слой дизельной фракции, горизонтально ориентированным, или наклонным, и/или вертикальным, или при отстое используют, по крайней мере, один резервуар-отстойник, который снабжают не менее чем двумя парами электродов, интенсифицирующими осаждение взвесей и примесей из дизельной фракции, а очищенную в реакторе защелачивания дизельную фракцию подают в не менее чем один резервуар-отстойник, выдерживают в нем не менее 50 - 80 мин и направляют на компаундирование.

20. Способ по п.1, отличающийся тем, что компаундирование на первой стадии проводят либо непосредственно в колонне атмосферной и/или атмосферно-вакуумной перегонки путем добавления в дизельную фракцию, по крайней мере, части прямогонной керосиновой фракции, и/или в технологическом трубопроводе, соединяющем колонну первичной атмосферной и/или атмосферно-вакуумной перегонки с реактором защелачивания, путем подачи прямогонной керосиновой фракции, компаундирование второй стадии проводят после защелачивания дизельной фракции непосредственно в резервуаре хранения дизельного топлива путем подачи прямогонной и/или гидроочищенной керосиновой фракции под избыточным давлением в зону, расположенную в нижней четверти высоты резервуара, преимущественно с наклоном струи, направленной к днищу резервуара под углом не менее 30^o к горизонту, при этом при компаундировании в технологическом трубопроводе подачу керосиновой фракции и/или вакуумного соляра ведут поэтапно или дискретно не менее чем через два патрубка, врезанных в основной трубопровод с различных сторон, и/или разнесенных по длине и ориентированных под острым углом по ходу смешиваемых дистиллятов, или при компаундировании используют патрубки для ввода компонентов, подмешиваемых к дизельной фракции, врезанные в основной трубопровод и обеспечивающие однонаправленную или встречнонаправленную тангенциальную вихревую закрутку смешиваемых потоков, или при компаундировании в трубопроводе во внутреннем сечении его на участке компаундирования первой стадии непосредственно после зоны врезки патрубков, подающих подмешиваемые к дизельной фракции керосиновой и/или вакуумно-соляровые компоненты, устанавливают не менее одной зафиксированной крыльчатки, или при компаундировании в трубопроводе во внутреннем сечении его устанавливают не менее двух крыльчаток со встречнонаправленной закруткой лопастей, зафиксированных относительно корпуса трубопровода или неподвижно зафиксированных одна относительно другой с возможностью свободного совместного вращения при возникновении дисбаланса, создаваемых или вихревых противотоков, интенсифицирующих процесс компаундирования дизельного дистиллята, а при выводе дизельной фракции из колонны атмосферной и/или атмосферно-вакуумной перегонки отбор избыточной результирующей теплоты ведут преимущественно перед началом первой стадии компаундирования, вторую стадию компаундирования ведут в резервуаре хранения дизельного топлива путем прямого смешивания подаваемых в резервуар потоков дизельной фракции и керосиновой фракции, либо через инжектор, вводимый в придонную зону резервуара при раздельной во времени подачи дизельной фракции и керосиновой фракции, или на второй стадии компаундирования используют инжектор, который вводят в резервуар и фиксируют на жестком внутреннем патрубке в нижней трети центральной зоны резервуара с восходящим наклоном инжектируемого потока, или на первой стадии компаундирования в дизельную фракцию и/или в ее смесь с прямогонной керосиновой фракцией добавляют вакуумный соляр, выводимый из вакуумной колонны атмосферно-вакуумной перегонки; на второй стадии компаундирования используют резервуар, инжектор в котором располагают посредством тангенциально установленного патрубка, или компаундирование в резервуаре хранения дизельного топлива проводят посредством, по крайней мере, двух инжекторов, зафиксированных на тангенциально установленных патрубках со встречной закруткой потоков, или компаундирование в резервуаре хранения дизельного топлива проводят посредством не менее двух инжекторов, подвижно с возможностью реактивного вращения установленных в нижней или придонной части резервуара хранения дизельного топлива.

21. Способ по любому из пп.1 - 20, отличающийся тем, что используют сырую воду из проточного и/или непроточного водоема, причем нагрев химически очищаемой воды производят до или после выполнения очистки сырой воды от взвесей и после очистки возвратного парового конденсата от масляных загрязнений.

22. Способ по любому из пп.1 - 21, отличающийся тем, что используют воду, например, из реки Урал с общей жесткостью 4,8 мг-экв/кг, общей щелочностью 3,4 мг-экв/кг, величиной рН 8,1 и содержанием железа 628 мг/кг, сульфатов (SO₄^-2) 1,78 мг-экв/кг, кремниевой кислоты 0,15 мг-экв/кг, кальция (Са⁺²) 3,0 мг-экв/кг, магния (Mg⁺²) 1,8 мг-экв/кг и окисляемостью перманганатной 3,84 - 5,12 мг/кг по О₂, причем сырую воду на химическую очистку подают под давлением до 5 кг/см² на насосы сырой воды, по крайней мере, один из которых оставляют резервным, а затем прокачивают воду через два теплообменника с неподвижными трубчатыми решетками и подогревают воду до температуры 25 - 30^oC, причем, по крайней мере, в одном теплообменнике используют возвратный конденсат с температурой 80 - 85^oC, при этом количество сырой воды, пропускаемой через этот теплообменник, регулируют до захолаживания конденсата до температуры 25 - 35^oC, а остальную часть сырой воды пропускают через другой теплообменник и нагревают ее до температуры 25 - 30^oC за счет использования в этом теплообменнике в качестве теплоносителя теплофикационной воды, имеющей температуру отопительной воды в соответствии с сезоном, а после подогрева воду направляют на фильтровании в механические фильтры с двухслойной загрузкой кварцевым песком и антрацитом и осуществляют удаление из воды взвешенных частиц до достижения водой прозрачности не менее 40 см, а затем осветленную воду подают на фильтры водород-катионитовые, загруженные сульфоуглем, и осуществляют удаление из воды солей жесткости до 1 - 2 мг-экв/кг постоянной и разрушение бикарбонат иона со снижением только карбонатной щелочности до 0,7 мг-экв/кг, после чего умягченную воду подают на предохраняющие фильтрат от проскоков кислотности буферные саморегулирующиеся фильтры, загруженные сульфоуглем, а затем воду направляют для удаления свободной углекислоты в декарбонизатор, загруженный кольцами Рашига, и осуществляют отделение воздуха с углекислым газом, который отводят в атмосферу, и подачу декарбонизированной воды самотеком в бак, после чего эту воду насосами прокачивают через двухступенчатые натрий-катионитовые фильтры, причем в фильтрах первой ступени производят удаление катионов жесткости до 0,1 мг-экв/кг, а во второй ступени осуществляют удаление катионов жесткости Са⁺², Mg⁺² до 0,01 мг-экв/кг с получением химически очищенной воды прозрачностью не менее 40 см, общей жесткостью 2 - 5 мг-экв/кг, содержанием железа в пересчете на Fe⁺³ до 300 мг/кг и величиной рН 8,0, после чего химически очищенную воду подают в баки, а затем насосами откачивают в парогенератор, при этом, по крайней мере, в период паводка осуществляют предварительную очистку воды, которую производят с использованием не менее двух осветлителей производительностью 250 м³/ч, двух мешалок известкового молока емкостью 15 м³ каждая, двух мерников коагулянта по 10 м³ каждый, ячейки мокрого хранения извести, преимущественно известкового теста емкостью 100 м³, ячейки известкового молока емкостью 60 м³ и насосов-дозаторов и/или центробежных насосов с дополнительными регулирующими заслонками, а химическую очистку воды производят только с использованием натрий-катионитовых фильтров, в которых производят также регенерацию фильтрующего материала солевым раствором с концентрацией 6 - 8%, а для химической очистки воды используют механические фильтры в виде цилиндрических сосудов с внутренним антикоррозионным покрытием преимущественно из эпоксидной смолы, с двумя стальными днищами сферической формы, в верхнем из которых размещен штуцер подачи исходной воды и верхнее распределительное устройство в виде лучей из полимерного материала для распределения воды по сечению фильтра, а на нижнем днище расположена дренажная система в виде коллектора со щелевыми трубками из нержавеющей стали, по оси которых образованы отверстия, перекрываемые кожухами со щелями шириной 0,25 - 0,4 мм, причем в верхней части корпуса фильтра образован люк для осмотра поверхности фильтрующего материала, а в нижней - лаз для монтажа и ремонта верхней и нижней дренажных систем, при этом на корпусе фильтра на уровне щелевых трубок расположен штуцер для гидроперегрузки, к фильтру подведены трубопроводы исходной воды, взрыхления, воздушник верхней и нижней дренажных систем, подсоединены манометры на входе и выходе коллектора, пробоотборники и вентили, а фильтрующую засыпку выполняют двухслойной, состоящей из слоя кварцевого песка высотой 700 мм и объемом 6,4 м³ и слоя антрацита высотой 500 мм и объемом 4,6 м³, при этом производительность фильтров устанавливают с учетом расхода воды на собственные нужды и приготовление регенерационных растворов не менее 200 м²/ч, скорость фильтрования при работе всех фильтров - не менее 7 м/ч и максимальной во время взрыхляющей промывки - не менее 10 м/ч при расходе на взрыхление сжатого воздуха 5 м³/ч и давлении до 1,5 кгс/см²; используемые водород-катионитовые фильтры выполняют с площадью фильтрования не менее 7 мм², диаметром не менее 3000 мм и высотой загрузки сульфоуглем, равный 2500 мм, причем фильтр оснащен верхним распределительным устройством в виде лучевой, равномерно распределяющей поток воды по поверхности фильтрующего материала системы, а внутреннюю поверхность фильтра выполняют с гуммировочным покрытием из резины, при этом производительность фильтра составляет не менее 80 т/ч, а скорость фильтрования - не менее 13 м/ч; используемые саморегулирующиеся буферные фильтры загружены сульфоуглем с высотой слоя загрузки 2000 мм и выполнены с верхним распределительным устройством в виде "стакан в стакане", причем производительность одного фильтра составляет не менее 180 м³/ч, а скорость фильтрования - не менее 25 м/ч; используемый декарбонизатор выполнен с нижним патрубком подвода воздуха, брызгоотделителем и патрубком отвода декарбонизированной воды, который соединяют с баком сбора этой воды емкостью не менее 400 м³; используют двухступенчатый натрий-катионитовый фильтр с верхним, состоящим из лучей, и нижним распределительными устройствами, причем первую ступень этого фильтра выполняют составной из трех фильтров диаметром 3000 мм и загруженной фильтрующим материалом с высотой слоя 1900 мм, при этом производительность фильтра составляет не менее 90 м³/ч, а скорость фильтрования - не менее 25 м/ч, а вторую ступень фильтра выполняют составной из двух фильтров диаметром 2600 мм, загруженной фильтрующим материалом с высотой слоя 1200 мм, причем фильтр оснащен верхним распределительным устройством и скорость фильтрования составляет не менее 34 м/ч, при этом во всех ионообменных фильтрах химической очистки воды на нижнем дренажном устройстве располагают слой антрацита высотой, превышающей уровень расположения лучей с перфорацией не менее чем на 10 см.

23. Способ по любому из пп.1, 21 и 22, отличающийся тем, что химически очищенную воду подают в парогенератор с температурой 25 - 30^oC, причем часть химически очищенной воды направляют на охладители отбора проб непрерывной и периодических продувок котлов, а оттуда - в головку деаэратора, другую часть химически очищенной воды направляют в охладитель самотечного конденсата, в котором используют тепло парового конденсата, а выходящую из охладителя воду разделяют на два потока, один из которых, нагретый до 90^oC, подают в головку деаэратора, а другой подают на охладитель непрерывной продувки, используя тепло продувочных вод из сепаратора непрерывной продувки, а затем химически очищенную воду пропускают через охладитель выпара деаэратора, затем подают ее в головку деаэратора и осуществляют барбатирование химически очищенной воды паром, нагревая ее до температуры, близкой к насыщению, и удаляют из воды газа О₂СО₂, а сетевую теплофикационную воду подают на сетевые насосы, затем через подогреватели сетевой воды в теплосеть, при этом при ремонте подогревателей химически очищенной воды осуществляют переключение подогревателей сетевой воды на нагрев химически очищенной воды.

24. Способ по любому из пп.1, 21 - 23, отличающийся тем, что пар из котлов по коллекторам подают в паропроводы, причем часть пара из коллекторов через редуцирующее устройство с давлением Р = 4 кгс/см² подают на подогреватель сетевой воды, на подогреватель химически очищенной воды, на подогреватель топливного газа, на обогрев сепаратора топливного газа и в деаэраторы; при наличии излишков отработанного пара часть его подают на подогреватели химически очищенной воды и на подогреватели сетевой воды, а в них конденсат направляют в конденсаторные баки, откуда конденсаторными насосами откачивают на очистку конденсата; при работе подогревателя химически очищенной воды и подогревателей сетевой воды на редуцированном паре с котлов, по крайней мере, часть конденсата с температурой 90^oC направляют непосредственно в головку деаэратора для замещения эквивалентного количества нагретой химически очищенной воды, при этом подогреватели сетевой и химически очищенной воды выполняют в виде блока пароводяного и водо-водяного теплообменников, причем вначале в пароводяном теплообменнике конденсируют пар, при этом уровень конденсата в теплообменнике поддерживают регулятором уровня, а затем конденсат направляют в водо-водяной теплообменник и переохлаждают его до температуры 80 - 90^oC, при этом химически очищенную или сетевую воду вначале пропускают через водо-водяной теплообменник, а затем через пароводяной, при этом в качестве парогенератора используют паровую котельную, а паровой конденсат по трубопроводам подают на распределительную гребенку, причем используют конденсат с общей жесткостью 100 мг-экв/кг, содержанием Fe в пересчете на Fe⁺³ до 180 мг/кг, содержанием кремниевой кислоты до 350 мг/кг, содержанием масел до 80 мг/кг и величиной рН до 8,0, причем при несоответствии конденсата указанным параметрам его направляют в дренаж, а с распределительной гребенки конденсат направляют последовательно в бак-отстойник и бак сбора отстоявшегося от нефтепродуктов чистого конденсата, причем по мере всплывания при отстое конденсата на поверхность масла осуществляют сбор его с помощью улавливающей воронки, при этом в обоих баках поддерживают заданный объем жидкости за счет разности уровней переливных корыт - заполняющих патрубков, после чего чистый конденсат с содержанием нефтепродуктов 10 - 15 мг/кг с помощью насосов подают через узел регулирования, в котором распределяют потоки на технологическую обработку и взрыхление фильтров трех ступеней обезмасливания, на осветлительные фильтры, загруженные антрацитом, в которых производят удаление взвешенных механических частиц и нефтепродуктов до 4 - 5 мг/кг после чего конденсат направляют на четыре параллельно соединенных сорбционных фильтра первой ступени, загруженных активированным углем, а затем - на четыре сорбционных фильтра второй ступени обезмасливания конденсата до содержания в нем масел не более 0,05 мг/кг, и обезмасленный конденсат с температурой 85^oC направляют в межтрубное пространство теплообменников, по которым пропускают холодную сырую воду, используемую для технологических нужд химической очистки воды и, осуществляют охлаждение конденсата до температуры 40^oC, после чего направляют его в бак обезмасленного конденсата, откуда насосами прокачивают конденсат на обессоливающую установку, причем температуру обезмасленного конденсата поддерживают в пределах от 35 до 40^oC и направляют его сначала в водород-катионитовые фильтры, в которых в качестве фильтрующего материала используют высокоосновной катионит КУ-2,8 с высотой слоя загрузки 1,5 мм и скорость фильтрования составляет 35 м/ч, причем периодически осуществляют восстановление обменной способности фильтров путем регенерации фильтрующего материала 3 - 4% раствором серной кислоты, а после водород-катионитовых фильтров конденсат направляют в анионитовые фильтры, в которых в качестве фильтрующего материала используют высокоосновной анионит АВ-17-8 и производят удаление из конденсата соединений кремниевой кислоты, причем периодически осуществляют восстановление обменной емкости анионитовых фильтров путем пропускания через фильтрующий слой анионита 3 - 5% раствора едкого натрия, а после анионитовых фильтров очищенный конденсат с содержанием кремниевой кислоты не более 150 мг/кг, железа (в пересчете на Fe⁺³) не более 100 мг/кг, нефтепродуктов - не более 0,5 мг/кг и общей жесткостью не большей 10 мг/кг направляют в бак запаса конденсата, откуда прокачивают на ТЭЦ и паровую котельную и на котлы-утилизаторы, причем для коррекционной обработки обессоленного конденсата до величины рН 8,5 - 9,5 и снижения коррозии металла трубопроводов в коллектор дозировано подают 1%-ный раствор аммиака насосами-дозаторами.

25. Способ по п.24, отличающийся тем, что используемые при очистке конденсата осветлительные фильтры выполняют двухкамерными, состоящими из корпуса, нижнего и верхнего дренажного распределительных устройств, причем внутри корпуса жестко прикреплена глухая плоская горизонтальная перегородка, разделяющая его на две камеры, а анкерные трубчатые связи, по которым осуществляют отвод воздуха из нижней камеры в верхнюю и поддержание в камерах общего давления, при этом верхнее дренажное распределительное устройство выполнено в виде воронки для равномерного распределения конденсата по поверхности фильтрующего материала, в качестве которого используют антрацит, высота слоя которого в одной камере составляет 0,9 м при величине зерен 2 - 6 мм, причем при заполнении фильтра фильтрующим материалом сначала производят его укладку в нижнюю камеру, а затем - в верхнюю, а нижнее распределительное устройство выполнено в виде коллектора, к которому прикреплены тридцать два луча с щелевыми отверстиями шириной 0,25 - 0,4 мм, которые закрывают перфорированными пластинами для исключения уноса фильтрующего материала; толщина слоя активированного угля фильтров 1 ступени составляет 2,5 мм при величине зерен от 2 до 6 мм, причем фильтры оснащены верхним и нижним распределительными устройствами, верхнее из которых выполнено в виде лучей для равномерного распределения потока конденсата по всей поверхности фильтрующего материала, а нижнее распределительное устройство - в виде коллектора, который располагают параллельно днищу и в которой вставляют распределительные трубы с отверстиями по нижним образующим диаметром 8 мм, перекрываемыми желобообразной пластиной с щелью шириной 0,25 - 0,4 мм для исключения попадания активированного угля в конденсат; при подаче конденсата на обессоливающую установку используют, например, насосы марок К 100, 65, 200, СУХЛУ производительностью не менее 100 м³/ч и давлением Р = 5,0 кгс/см², водород-катионитовые и анионитовые фильтры выполнены в виде однокамерных, имеющих производительность 115 м³/ч цилиндрических аппаратов, корпус каждого из которых диаметром 2,6 м оснащен верхним и нижним лазами, штуцерами для гидроперегрузки и верхним и нижним распределительными устройствами, верхнее из которых выполнено в виде "стакана в стакане", а нижнее - в виде коллектора, в который вставляют распределительные трубки-лучи с отверстиями, по нижней образующей перекрытыми пластиной, имеющей щель шириной 0,25 - 0,4 мм.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтепереработке, конкретно к получению дизельного топлива из нефтей с различным содержанием серы.

Наиболее близким к изобретению по своей сущности и достигаемому результату является способ получения дизельного топлива из малосернистых, и/или сернистых, и/или высокосернистых нефтей, включающий термические и термодеструктивные технологические процессы электрообессоливания и обезвоживания нефти пропусканием потока через систему электродов в электродегидраторах, атмосферной и/или атмосферно-вакуумной перегонки обессоленной нефти в колоннах перегонки, гидроочистку дизельных фракций, защелачивание части полученных дизельных фракций с последующим компаундированием фракций с подачей, по крайней мере, в электродегидраторы, колонны атмосферной и/или атмосферно-вакуумной перегонки, реакторы защелачивания в качестве теплоносителя пара, получаемого в парогенераторе, и образованием конденсата, по крайней мере, частично возвратного, в результате отбора теплоты преимущественно при протекании технологических процессов перегонки нефти (см. Эрих В.Н., Расина М. Г., Рудин М.Г., Химия и технология нефти и газа, Л., Химия, 1985, с. 385-398).

Недостатками известных способов являются высокая себестоимость вследствие необходимости приобретения необходимого в ряде технологических процессов пара на стороне, а также большие потери тепла вследствие сжигания значительного количества топливных газов на факеле, что обуславливает дополнительно и ухудшение экологической обстановки в регионе.

Задачей настоящего изобретения является повышение экономичности и одновременной более глубокой переработки нефти, увеличении выхода продукции и улучшении экологической обстановки в регионе.

Задача решается за счет того, что в способе получения дизельного топлива из малосернистых, и/или сернистых, и/или высокосернистых нефтей, включающем термические и термодеструктивные технологические процессы электрообессоливания и обезвоживания нефти пропусканием потока через систему электродов в электродегидраторах, атмосферной и/или атмосферно-вакуумной перегонки обессоленной нефти в колоннах перегонки, гидроочистку дизельных фракций, защелачивание части полученных дизельных фракций с последующим компаундированием фракций с подачей, по крайней мере, в электродегидраторы, колонны атмосферной и/или атмосферно-вакуумной перегонки, реакторы защелачивания в качестве теплоносителя пара, получаемого в парогенераторе, и образованием конденсата, по крайней мере, частично возвратного, в результате отбора теплоты преимущественно при протекании технологических процессов перегонки нефти, согласно изобретению используемый в технологических процессах пар, по крайней мере, частично получают путем сжигания содержащегося в нефти попутного газа и/или технологического газа термических процессов и/или термодеструктивных процессов, и/или промежуточных продуктов, который подают в сеть с температурой 50-70^oC и давлением 3-5 кг/см, подогревают его до температуры не ниже 100^oC и 60-85% подают на сжигание для получения пара в технологических процессах, а 15-40% газа подают на сжигание в парогенераторе для получения пара нагреванием возвратного парового конденсата с добавлением нагретой химически очищенной сырой воды в количестве, необходимом для возмещения невозвращаемого конденсата и для подогрева химически очищенной сырой воды и/или исходной нефти, используют остаточную теплоту отработанного в технологических процессах перегонки нефти пара и/или парового конденсата.

При этом электрообессоливание нефти могут проводить пропусканием потока через систему сетчато и/или ячеисто расположенных не менее чем в двух уровнях электродов, перекрывающих в совокупности высотный диапазон электродегидратора, преимущественно в верхней половине высоты его корпуса, причем градиент высоты между уровнями электродов на пути восходящего потока нефти составляет 0,05-0,1 условного отрезка пути, совпадающего со средним вектором перемещения потока нефти в зоне наибольшего миделя электродегидратора, проходимого потоком за час перемещения со средней скоростью процесса электрообессоливания и обезвоживания, при этом электрообессоливание и обезвоживание нефти проводят в электродегидраторах с горизонтально-ориентированным корпусом цилиндрической или составной конфигурации и рабочим объемом 80-200 м³, или в электродегидраторах с корпусом сферической, или сфероидальной, и/или эллипсовидной, и/или овоидальной, и/или каплевидной формы, или электрообессоливание нефти производят в электродегидраторах сфероидальной, и/или эллипсоидальной, и/или овоидальной, и/или каплевидной, и/или составной с цилиндрическим корпусом и выпуклокриволинейным торцовыми участками, и/или тороидальной формы, или электрообессоливание нефти проводят в электродегидраторах, продольную ось корпуса, по крайней мере, части которых ориентируют вертикально, или горизонтально, или под углом к горизонту.

При перегонке обессоленной и обезвоженной нефти могут использовать колонны атмосферной и/или атмосферно-вакуумной перегонки, которые снабжают пакетами перекрестно-точных насадок, размещенными с высотным или высотно-угловым смещением адекватно температурным зонам конденсации паров, при этом, по крайней мере, часть пакетов размещают в зоне конденсации дизельной фракции и перегонку проводят при подаче нефти в колонны, по крайней мере, через два патрубка, тангенциально расположенные в корпусе колонны в зоне питания, снабженной внутренним цилиндрическим отражателем потока, диаметр которого соотносится с диаметром корпуса колонны в зоне питания как (0,59-0,75):1, а высотный диапазон ввода потоков нефти составляет (0,21-0,28) высоты колонны от отметки низа днища колонны, при этом подачу нефти в колонне атмосферной и/или атмосферно-вакуумной перегонки осуществляют через патрубки, которые располагают с углом разведения точек пересечения осей патрубков с корпусом колонны в интервале 30-180^o с односторонней тангенциальной закруткой подаваемого потока, или подачу нефти в колонну атмосферной и/или атмосферно-вакуумной перегонки осуществляют через патрубки, ось и внутренняя горловина одного из которых ориентируют поток подаваемой через него нефти в зоне питания колонны непосредственно на пересечение с аналогичным потоком, подаваемым через другой патрубок преимущественно в зоне выхода его из внутренней горловины последнего, или подачу нефти в колонну атмосферной и/или атмосферновакуумной перегонки осуществляют через патрубки, оси которых ориентируют параллельно касательным к корпусу внутреннего цилиндрического отражателя с радиальным удалением от условной точки касания с корпусом отражателя на расстояние b, удовлетворяющее условию b 0,25(R_к - R_о), где R_к - радиус колонны в зоне питания, R_о - радиус отражателя, нефть вводят в колонну через патрубки, врезанные в корпус колонны параллельно с разведением их осей на расстояние 0,5-0,85 диаметра колонны в зоне питания, а перегонку проводят в колонне, цилиндрический отражатель в зоне питания которой устанавливают эксцентриситетно продольной оси колонны, или перегонку проводят в колонне атмосферной и/или атмосферно-вакуумной перегонки, цилиндрический отражатель которой выполняют с переменным радиусом кривизны в поперечном сечении, или перегонку проводят в колонне атмосферной перегонки, цилиндрический отражатель которой соединяют с корпусом колонны кольцевой, мембранной плоской, и/или ломаной, и/или криволинейной, и/или комбинированной конфигурации в поперечном сечении, или перегонку проводят в колонне, отражатель потока нефти которой выполняют в виде двухлепестковой симметричной оболочки переменной кривизны или составной конфигурации, по крайней мере, в поперечном сечении, или при перегонке используют колонну атмосферной перегонки, в которой регулярно пакеты перекрестно-точных насадок выполняют из пространственно деформированных элементов из листовой нержавеющей стали, с обеспечением перекрытия высотой пакетов температурных градиентов 2-8-C по высоте колонны и площади прохода паров через них, составляющей 38-81% относительно поперечного сечения колонны, при этом перегонку в колонне атмосферной и/или атмосферно-вакуумной перегонки проводят при скорости прохождения паров разгоняемых фракций, по крайней мере, равной 1,0-1,7 м/с, а вывод дизельной фракции с температурой кипения 240-350^oC или разделенной дизельной фракции 240-300^oC и 300-350^oC ведут в высотном интервале колонны первичной разгонки, составляющем (0,32-0,62), считая от нижнего днища колонны или с превышением соответственно нижней отметки и верхней отметки диапазона вывода на величину (0,06-0,12) и (0,23-0,41) от высоты колонны относительно оси ввода патрубков, подающих нефть в зону питания колонны.

Гидроочистку могут проводить в среде водородсодержащего газа в присутствии катализаторов гидроочистки, при этом газосырьевой поток вводят преимущественно аксиально.

При гидроочистке дизельной фракции, пропускаемой через один или два реактора, последний или последние могут обвязывать по ходу газопаровой продуктовой смеси с возможностью прямого или обратного прохождения последней через слои катализатора либо с возможностью их параллельного или попеременно раздельного включения в работу адекватно заданным объемам и степени гидроочистки бензиновой фракции.

В реакторах гидроочистки могут использовать алюмокобальтовый или алюмоникельмолибденовый катализаторы гидроочистки или их сочетания.

Могут использовать, по крайней мере, один реактор гидроочистки, по крайней мере, в верхней зоне которого слой катализатора пригружают дискретным и/или комбинированным парогазопроницаемым элементом из инертного, или коррозионно-термостойкого материала, или сочетания материалов с аналогичными свойствами, причем, по крайней мере, входную поверхность слоя катализатора на пути движения парогазопродуктового потока выполняют превышающей площадь сечения реактора гидроочистки.

При гидроочистке могут использовать, по крайней мере, один реактор, в котором слой катализатора насыпают с наклоном, по крайней мере, части, по крайней мере, верхней поверхности.

При гидроочистке могут использовать, по крайней мере, один реактор, в котором, по крайней мере, верхний слой катализатора насыпают с коническим, и/или переменно ломанным, и/или переменно криволинейным, и/или комбинированным наклоном от центральной зоны к стенкам корпуса реактора.

При гидроочистке могут использовать, по крайней мере, один реактор, в котором катализатор, по крайней мере, в верхней части насыпного массива снабжают включениями из инертных элементов с аэрогидравлическим сопротивлением, меньшим, чем у эквивалентного по объему слоя катализатора.

При гидроочистке могут использовать, по крайней мере, один реактор, в котором элементы с повышенной аэрогидравлической проницаемостью выполняют в виде сетчатых и/или перфорированных цилиндрических или многогранных стаканов или патрубков.

При гидроочистке могут использовать, по крайней мере, один реактор, в котором часть аэрогидравлически проницаемых элементов выполняют в виде насыпных вкраплений из инертных частиц, радиусом, большим, чем радиус или приведенный радиус частиц катализатора.

При гидроочистке могут использовать, по крайней мере, один реактор, в котором, по крайней мере, часть элементов с повышенной аэрогидравлической проницаемостью выполняют комбинированной с насыпным сердечником и гибкой или жесткой сетчаткой или перфорированной оболочкой.

При гидроочистке могут использовать, по крайней мере, один реактор, в котором, по крайней мере, в верхней зоне, по крайней мере, часть слоя катализатора смешивают с более крупными частицами инертного материала.

При гидроочистке могут использовать, по крайней мере, один реактор, в котором соотношение частиц выполняют переменным с убыванием процентной доли инертных частиц в направлении движения парогазопродуктового потока, подвергаемого гидроочистке.

При гидроочистке, по крайней мере, часть реакторов гидроочистки могут устанавливать с наклоном продольной оси относительно горизонта.

При гидроочистке могут использовать, по крайней мере, часть реакторов гидроочистки с горизонтально ориентированной продольной осью.

При гидроочистке, по крайней мере, один реактор гидроочистки могут выполнять тороидальным.

При защелачивании могут использовать 3-5%-ный раствор едкого натра с подачей дизельной фракции не менее чем в два реактора параллельными потоками, обработку дизельной фракции едким натром проводят постадийно, при этом первую стадию осуществляют инжектированием через инжектор, установленный вне реактора защелачивания при соотношении объемов дизельной фракции и едкого натра равным 0,5-2,0, и полученную смесь вводят в придонный слой раствора едкого натра, и проводят вторую стадию смешивания с использованием маточника, состоящего из раздаточного коллектора, снабженного системой распределительных труб с избирательной системой перфорации, при заполнении раствором едкого натра объема реактора на 0,5-0,75 его высоты и скорости ввода дизельной фракции в слой раствора равной 0,6-7,9 м/с, компаундирование проводят в одну, две или три стадии, при этом при защелачивании высокосернистых фракций используют раствор 3,0-5,0% раствора едкого натра при подаче дизельной фракции не менее чем в два реактора параллельными потоками, или используют реактор с подачей дизельной фракции во внешний инжектор, выходное сопло которого устанавливают с отрицательным перепадом высоты сопла на высоту не менее 1 м относительно нижней отметки щелочного раствора в реакторе защелачивания, или при защелачивании используют реактор с распределительными трубами, подающими дизельную фракцию, размещенными на высота 0,05-0,75 от высоты раствора едкого натра, или при защелачивании используют реактор, в котором перфорационные отверстия в раздаточных трубах маточника выполняют с переменным шагом и/или диаметром, и/или эффективной площадью истечения потока с возрастанием перечисленных параметров по мере удаления от зоны ввода раздаточного коллектора в резервуар защелачивания адекватно падению гидравлического давления в элементах системы ввода дизельного дистиллята, или при защелачивании используют реактор, в котором, по крайней мере, часть перфорационных отверстий ориентируют на ось истечения потока по сторонам горизонта, или при защелачивании используют реактор, в котором, по крайней мере, часть перфорационных отверстий распределительных труб ориентируют под нисходящими углами горизонта, или при защелачивании используют реактор, в котором, по крайней мере, часть перфорационных отверстий расположена по спирали с постоянным или переменным шагом, причем по крайней мере, часть перфорационных отверстий в распределительных трубах маточника выполняют круглоцилиндрическими, и/или овоидальными, и/или комбинированных конфигураций, или щелевидными, или при защелачивании используют реактор, в котором раздаточный коллектор маточника выполняют в виде трубы переменного сечения по длине реактора защелачивания, а подачу смеси дизельной фракции и раствора щелочи в реактор защелачивания ведут с переменной скоростью в различных зонах реакторов, или при защелачивании используют, по крайней мере, один реактор защелачивания, колебание высоты слоя жидкости в котором при вводе-выводе дизельной фракции ведут в пределах 16-20% от исходного уровня раствора едкого натра в реакторе к моменту начала процесса защелачивания, или при защелачивании используют, по крайней мере, один реактор защелачивания, который выполняют горизонтальным с круглоцилиндрическим, или эллипсоидальным, или овоидальным или каплевидным поперечным сечением, или при защелачивании используют, по крайней мере, один реактор защелачивания, который выполняют ломаной или криволинейной осью в плане или тороидальным в виде замкнутого или разомкнутого тора, или при защелачивании используют, по крайней мере, один реактор, который выполняют с наклоном к горизонту или не менее чем с одним изломом продольной оси в вертикальной плоскости, или при защелачивании используют, по крайней мере, один реактор, который снабжают экраном, горизонтально ориентированным или наклоненным, открытым, по крайней мере, с одного торца, погруженным в пределах верхней трети в защелоченную фракцию, при защелачивании используют, по крайней мере, один реактор и/или резервуар-отстойник, который выполняют с большей осью поперечного сечения, ориентированной вертикально или наклонно, при этом подачу смеси дизельной фракции с раствором щелочи в реактор защелачивания ведут импульсами, а после защелачивания обработанную раствором щелочи дизельную фракцию выводят из верхней зоны реактора защелачивания и подвергают водной отмывке, и/или отстою в емкости для водной отмывки, и/или в резервуар-отстойник, при этом при водной отмывке и/или отстое используют не менее одного дополнительного резервуара-отстойника, последовательно сообщенного с первым, а при отстое используют, по крайней мере, один резервуар-отстойник, который выполняют горизонтально или полого наклоненным с круглоцилиндрическим или эллипсоидальным поперечным сечением, или используют, по крайней мере, один резервуар-отстойник, который выполняют с ломаной или криволинейной осью в плане, или тороидальным в виде замкнутого или разомкнутого тора, или при отстое используют, по крайней мере, один резервуар-отстойник, который снабжают экраном-перегородкой, открытым с одного торца, а погруженным в приповерхностный слой дизельной фракции, горизонтально ориентированным, или наклонным, и/или вертикальным, или при отстое используют, по крайней мере, один резервуар-отстойник, который снабжают не менее чем двумя парами электродов, интенсифицирующими осаждение взвесей и примесей из дизельной фракции, а очищенную в реакторе защелачивания дизельную фракцию подают в не менее чем один резервуар-отстойник, выдерживают в нем не менее 50-80 мин и направляют на компаундирование.

Компаундирование на первой стадии могут проводить либо непосредственно в колонне атмосферной и/или атмосферно-вакуумной перегонки путем добавления в дизельную фракцию, по крайней мере, части прямогонной керосиновой фракции, и/или в технологическом трубопроводе, соединяющем колонну первичной атмосферной и/или атмосферно-вакуумной перегонки с реактором защелачивания, путем подачи прямогонной керосиновой фракции, компаундирование второй стадии проводят после защелачивания дизельной фракции непосредственно в резервуаре хранения дизельного топлива путем подачи прямогонной и/или гидроочищенной керосиновой фракции под избыточным давлением в зону, расположенную в нижней четверти высоты резервуара преимущественно с наклоном струи, направленной к днищу резервуара под углом не менее 30^o к горизонту, при этом при компаундировании в технологическом трубопроводе подачу керосиновой фракции и/или вакуумного соляра ведут поэтапно или дискретно не менее чем через два патрубка, врезанных в основной трубопровод с различных сторон, и/или разнесенных по длине и ориентированных под острым углом по ходу смешиваемых дистиллятов, или при компаундировании используют патрубки для ввода компонентов, подмешиваемых к дизельной фракции, врезанные в основной трубопровод и обеспечивающие однонаправленную или встречно-направленную тангенциальную вихревую закрутку смешиваемых потоков, или при компаундировании в трубопроводе во внутреннем сечении его на участке компаундирования первой стадии непосредственно после зоны врезки патрубков, подающих подмешиваемые к дизельной фракции керосиновые и/или вакуумно-соляровые компоненты, устанавливают не менее одной зафиксированной крыльчатки, или при компаундировании в трубопроводе во внутреннем сечении его устанавливают не менее двух крыльчаток со встречно-направленной закруткой лопастей, зафиксированных относительно корпуса трубопровода или неподвижно зафиксированных одна относительно другой с возможностью свободного совместного вращения при возникновении дисбаланса, создаваемых или вихревых противотоков, интенсифицирующих процесс компаундирования дизельного дистиллята, а при выводе дизельной фракции из колонны атмосферной и/или атмосферно-вакуумной перегонки отбор избыточной результирующей теплоты ведут преимущественно перед началом первой стадии компаундирования, вторую стадию компаундирования ведут в резервуаре хранения дизельного топлива путем прямого смешивания подаваемых в резервуар потоков дизельной фракции и керосиновой фракции, либо через инжектор, вводимый в придонную зону резервуара при раздельной во времени подачи дизельной фракции и керосиновой фракции, или на второй стадии компаундирования используют инжектор, который вводят в резервуар и фиксируют на жестком внутреннем патрубке в нижней трети центральной зоны резервуара с восходящим наклоном инжектируемого потока, или на первой стадии компаундирования в дизельную фракцию и/или в ее смесь с прямогонной керосиновой фракцией добавляют вакуумный соляр, выводимый из вакуумной колонны атмосферно-вакуумной перегонки; на второй стадии компаундирования используют резервуар, инжектор в котором располагают посредством тангенциально установленного патрубка, или компаундирование в резервуаре хранения дизельного топлива проводят посредством, по крайней мере, двух инжекторов, зафиксированных на тангенциально установленных патрубках со встречной закруткой потоков, или компаундирование в резервуаре хранения дизельного топлива проводят посредством не менее двух инжекторов, подвижно с возможностью реактивного вращения, установленных в нижней или придонной части резервуара хранения дизельного топлива.

Могут использовать сырую воду из проточного и/или непроточного водоема, причем нагрев химически очищаемой воды производят до или после выполнения очистки сырой воды от взвесей и после очистки возвратного парового конденсата от масляных загрязнений.

Могут использовать воду, например, из реки Урал с общей жесткостью 4,8 мг-экв/кг, общей щелочностью 3,4 мг-экв/кг, величиной pH 8,1 и содержанием железа 628 мг/кг, сульфатов (SO₄^-2) 1,78 мг-экв/кг, кремниевой кислоты 0,15 мг-экв/кг, кальция (Ca⁺²) 3,0 мг-экв/кг, магния (Mg⁺²) 1,8 мг-экв/кг и окисляемостью перманганатной 3,84-5,12 мг/кг по O₂, причем сырую воду на химическую очистку подают под давлением до 5 кг/см² на насосы сырой воды, по крайней мере, один из которых оставляют резервным, а затем прокачивают воду через два теплообменника с неподвижными трубчатыми решетками и подогревают воду до температуры 25-30^oC, причем, по крайней мере, в одном теплообменнике используют возвратный конденсат с температурой 80- 85^oC, при этом количество сырой воды, пропускаемой через этот теплообменник, регулируют до захолаживания конденсата до температуры 25-35^oC, а остальную часть сырой воды пропускают через другой теплообменник и нагревают ее до температуры 25-30^oC за счет использования в этом теплообменнике в качестве теплоносителя теплофикационной воды, имеющей температуру отопительной воды в соответствии с сезоном, а после подогрева воду направляют на фильтрование в механические фильтры с двухслойной загрузкой кварцевым песком и антрацитом и осуществляют удаление из воды взвешенных частиц до достижения водой прозрачности не менее 40 см, а затем осветленную воду подают на фильтры водород-катионитовые, загруженные сульфоуглем, и осуществляют удаление из воды солей жесткости до 1-2 мг-экв/кг постоянной и разрушение бикарбонат иона со снижением только карбонатной щелочности до 0,7 мг-экв/кг, после чего умягченную воду подают на предохраняющие фильтрат от проскоков кислотности буферные саморегулирующиеся фильтры, загруженные сульфоуглем, а затем воду направляют для удаления свободной углекислоты в декарбонизатор, загруженный кольцами Рашига, и осуществляют отделение воздуха с углекислым газом, который отводят в атмосферу, и подачу декарбонизированной воды самотеком в бак, после чего эту воду насосами прокачивают через двухступенчатые натрий-катионитовые фильтры, причем в фильтрах первой ступени производят удаление катионов жесткости до 0,1 мг-экв/кг, а во второй ступени осуществляют удаление катионов жесткости Ca⁺², Mg⁺² до 0,01 мг-экв/кг с получением химически очищенной воды прозрачностью не менее 40 см, общей жесткостью 2-5 мг-экв/кг, содержанием железа в пересчете на Fe⁺³ до 300 мг/кг и величиной pH 8,0, после чего химически очищенную воду подают в баки, а затем насосами откачивают в парогенератор, при этом, по крайней мере, в период паводка осуществляют предварительную очистку воды, которую производят с использованием не менее двух осветлителей производительностью 250 м³/ч, двух мешалок известкового молока емкостью 15 м³ каждая, двух мерников коагулянта по 10 м³ каждый, ячейки мокрого хранения извести, преимущественно известкового теста емкостью 100 м³, ячейки известкового молока емкостью 60 м³ и насосов-дозаторов и/или центробежных насосов с дополнительными регулирующими заслонками, а химическую очистку воды производят только с использованием натрий-катионитовых фильтров, в которых производят также регенерацию фильтрующего материала солевым раствором с концентрацией 6-8%, а для химической очистки воды используют механические фильтры в виде цилиндрических сосудов с внутренним антикоррозионным покрытием, преимущественно из эпоксидной смолы, с двумя стальными днищами сферической формы, в верхнем из которых размещен штуцер подачи исходной воды и верхнее распределительное устройство в виде лучей из полимерного материала для распределения воды по сечению фильтра, а на нижнем днище расположена дренажная система в виде коллектора со щелевыми трубками из нержавеющей стали, по оси которых образованы отверстия, перекрываемые кожухами со щелями шириной 0,25-0,4 мм, причем в верхней части корпуса фильтра образован люк для осмотра поверхности фильтрующего материала, а в нижней - лаз для монтажа и ремонта верхней и нижней дренажных систем, при этом на корпусе фильтра на уровне щелевых трубок расположен штуцер для гидроперегрузки, к фильтру подведены трубопроводы исходной воды, взрыхления, воздушник верхней и нижней дренажных систем, подсоединены манометры на входе и выходе коллектора, пробоотборники и вентили, а фильтрующую засыпку выполняют двухслойной, состоящей из слоя кварцевого песка высотой 700 мм и объемом 6,4 м³ и слоя антрацита высотой 500 мм и объемом 4,6 м³, при этом производительность фильтров устанавливают с учетом расхода воды на собственные нужды и приготовление регенерационных растворов не менее 200 м/ч, скорость фильтрования при работе всех фильтров - не менее 7 м/ч и максимальной во время взрыхляющей промывки - не менее 10 м/ч при расходе на взрыхление сжатого воздуха 5 м³/час и давлении до 1,5 кгс/см²; используемые водород-катионитовые фильтры выполняют с площадью фильтрования не менее 7 м², диаметром не менее 3000 мм и высотой загрузки сульфоуглем, равной 2500 мм, причем фильтр оснащен верхним распределительным устройством в виде лучевой, равномерно распределяющей поток воды по поверхности фильтрующего материала системы, а внутреннюю поверхность фильтра выполняют с гуммировочным покрытием из резины, при этом производительность фильтра составляет не менее 80 т/ч, а скорость фильтрования - не менее 13 м/ч; используемые саморегулирующиеся буферные фильтры загружены сульфоуглем с высотой слоя загрузки 2000 мм и выполнены с верхним распределительным устройством в виде "стакан в стакане", причем производительность одного фильтра составляет не менее 180 м³/ч, а скорость фильтрования - не менее 25 м/ч; используемый декарбонизатор выполнен с нижним патрубком подвода воздуха, брызгоотделителем и патрубком отвода декарбонизированной воды, который соединяют с баком сбора этой воды емкостью не менее 400 м³; используют двухступенчатый натрий-катионитовый фильтр с верхним, состоящим из лучей и нижним распределительными устройствами, причем первую ступень этого фильтра выполняют составной из трех фильтров диаметром 3000 мм и загруженной фильтрующим материалом с высотой слоя 1900 мм, при этом производительность фильтра составляет не менее 90 м³/ч, а скорость фильтрования - не менее 25 м/ч, а вторую ступень фильтра выполняют составной из двух фильтров диаметром 2600 мм, загруженной фильтрующим материалом с высотой слоя 1200 мм, причем фильтр оснащен верхним распределительным устройством, и скорость фильтрования составляет не менее 34 м/ч, при этом во всех ионообменных фильтрах химической очистки воды на нижнем дренажном устройстве располагают слой антрацита высотой, превышающей уровень расположения лучей с перфорацией не менее чем на 10 см.

Химически очищенную воду могут подавать в парогенератор с температурой 25-30^oC, причем часть химически очищенной воды направляют на охладители отбора проб непрерывной и периодических продувок котлов, а оттуда - в головку деаэратора, другую часть химически очищенной воды направляют в охладитель самотечного конденсата, в котором используют тепло парового конденсата, а выходящую из охладителя воду разделяют на два потока, один из которых, нагретый до 90^oC, подают в головку деаэратора, а другой подают на охладитель непрерывной продувки, используя тепло продувочных вод из сепаратора непрерывной продувки, а затем химически очищенную воду пропускают через охладитель выпара деаэратора, затем подают ее в головку деаэратора и осуществляют барбатирование химически очищенной воды паром, нагревая ее до температуры, близкой к насыщению, и удаляют из воды газы O₂, CO₂, а сетевую теплофикационную воду подают на сетевые насосы, затем через подогреватели сетевой воды в теплосеть, при этом при ремонте подогревателей химически очищенной воды осуществляют переключение подогревателей сетевой воды на нагрев химически очищенной воды.

Пар из котлов по коллекторам могут подавать в паропроводы, причем часть пара из коллекторов через редуцирующее устройство с давлением P=4 кгс/см² подают на подогреватель сетевой воды, на подогреватель химически очищенной воды, на подогреватель топливного газа, на обогрев сепаратора топливного газа и в деаэраторы; при наличии излишков отработанного пара часть его подают на подогреватели химически очищенной воды и на подогреватели сетевой воды, а в них конденсат направляют в конденсаторные баки, откуда конденсаторными насосами откачивают на очистку конденсата; при работе подогревателя химически очищенной воды и подогревателей сетевой воды на редуцированном паре с котлов, по крайней мере, часть конденсата с температурой 90^oC направляют непосредственно в головку деаэратора для замещения эквивалентного количества нагретой химически очищенной воды, при этом подогреватели сетевой и химически очищенной воды выполняют в виде блока пароводяного и водо-водяного теплообменников, причем вначале в пароводяном теплообменнике конденсируют пар, при этом уровень конденсата в теплообменнике поддерживают регулятором уровня, а затем конденсат направляют в водоводяной теплообменник и переохлаждают его до температуры 80-90^oC, при этом химически очищенную или сетевую воду вначале пропускают через водоводяной теплообменник, а затем через пароводяной, при этом в качестве парогенератора используют паровую котельную, а паровой конденсат по трубопроводам подают на распределительную гребенку, причем используют конденсат с общей жесткостью 100 мг-экв/кг, содержанием Fe в пересчете на Fe⁺³ до 180 мг/кг, содержанием кремниевой кислоты до 350 мг/кг, содержанием масел до 80 мг/кг и величиной pH до 8,0 ед, причем при несоответствии конденсата указанным параметрам его направляют в дренаж, а с распределительной гребенки конденсат направляют последовательно в бак-отстойник и бак сбора отстоявшегося от нефтепродуктов чистого конденсата, причем по мере всплывания при отстое конденсата на поверхность масла осуществляют сбор его с помощью улавливающей воронки, при этом в обоих баках поддерживают заданный объем жидкости за счет разности уровней переливных корыт - заполняющих патрубков, после чего чистый конденсат с содержанием нефтепродуктов 10-15 мг/кг с помощью насосов подают через узел регулирования, в котором распределяют потоки на технологическую обработку и взрыхление фильтров трех ступеней обезмасливания, на осветлительные фильтры, загруженные антрацитом, в которых производят удаление взвешенных механических частиц и нефтепродуктов до 4-5 мг/кг, после чего конденсат направляют на четыре параллельно соединенных сорбционных фильтра первой ступени, загруженных активированным углем, а затем - на четыре сорбционных фильтра второй ступени обезмасливания конденсата до содержания в нем масел не более 0,05 мг/кг, и обезмасленный конденсат с температурой 85^oC направляют в межтрубное пространство теплообменников, по которым пропускают холодную сырую воду, используемую для технологических нужд химической очистки воды, и осуществляют охлаждение конденсата до температуры 40^oC, после чего направляют его в бак обезмасленного конденсата, откуда насосами прокачивают конденсат на обессоливающую установку, причем температуру обезмасленного конденсата поддерживают в пределах от 35^oC до 40^oC и направляют его сначала в водород-катионитовые фильтры, в которых в качестве фильтрующего материала используют высокоосновной катионит КУ-2,8 с высотой слоя загрузки 1,5 м и скорость фильтрования составляет 35 м/ч, причем периодически осуществляют восстановление обменной способности фильтров путем регенерации фильтрующего материала 3-4% раствором серной кислоты, а после водородкатионитовых фильтров конденсат направляют в анионитовые фильтры, в которых в качестве фильтрующего материала используют высокоосновной анионит АВ-17-8 и производят удаление из конденсата соединений кремниевой кислоты, причем периодически осуществляют восстановление обменной емкости анионитовых фильтров путем пропускания через фильтрующий слой анионита 3-5% раствора едкого натрия, а после анионитовых фильтров очищенный конденсат с содержанием кремниевой кислоты не более 150 мг/кг, железа (в пересчете на Fe⁺³) не более 100 мг/кг, нефтепродуктов - не более 0,5 мг/кг и общей жесткостью не большей 10 мг/кг направляют в бак запаса конденсата, откуда прокачивают на ТЭЦ и паровую котельную и на котлы-утилизаторы, причем для коррекционной обработки обессоленного конденсата до величины pH 8,5-9,5 ед и снижения коррозии металла трубопроводов в коллектор дозировано подают 1% раствор аммиака насосами-дозаторами.

Используемые при очистке конденсата осветлительные фильтры могут выполнять двухкамерными, состоящими из корпуса, нижнего и верхнего дренажного распределительных устройств, причем внутри корпуса жестко прикреплена глухая плоская горизонтальная перегородка, разделяющая его на две камеры, и анкерные трубчатые связи, по которым осуществляют отвод воздуха из нижней камеры в верхнюю и поддержание в камерах общего давления, при этом верхнее дренажное распределительное устройство выполнено в виде воронки для равномерного распределения конденсата по поверхности фильтрующего материала, в качестве которого используют антрацит, высота слоя которого в одной камере составляет 0,9 м при величине зерен 2-6 мм, причем при заполнении фильтра фильтрующим материалом сначала производят его укладку в нижнюю камеру, а затем - в верхнюю, а нижнее распределительное устройство выполнено в виде коллектора, к которому прикреплены тридцать два луча с щелевыми отверстиями шириной 0,25-0,4 мм, которые закрывают перфорированными пластинами для исключения уноса фильтрующего материала; толщина слоя активированного угля фильтров I ступени составляет 2,5 м при величине зерен от 2 до 6 мм, причем фильтры оснащены верхним и нижним распределительными устройствами, верхнее из которых выполнено в виде лучей для равномерного распределения потока конденсата по всей поверхности фильтрующего материала, а нижнее распределительное устройство - в виде коллектора, который располагают параллельно днищу и в который вставляют распределительные трубы с отверстиями по нижним образующим диаметром 8 мм, перекрываемыми желобообразной пластиной с щелью шириной 0,25-0,4 мм для исключения попадания активированного угля в конденсат; при подаче конденсата на обессоливающую установку используют, например, насосы марок К 100, 65, 200, СУХЛУ производительностью не менее 100 м³/час и давлением P = 5,0 кгс/см²; водород-катионитовые и анионитовые фильтры выполнены в виде однокамерных, имеющих производительность 115 м³/ч цилиндрических аппаратов, корпус каждого из которых диаметром 2,6 м оснащен верхним и нижним лазами, штуцерами для гидроперегрузки и верхним и нижним распределительными устройствами, верхнее из которых выполнено в виде "стакана в стакане", а нижнее - в виде коллектора, в который вставляют распределительные трубки - лучи с отверстиями по нижней образующей перекрытыми пластиной, имеющей щель шириной 0,25-0,4 мм.

Технический результат, обеспечиваемый приведенными совокупностями признаков, состоит в повышение экономичности за счет снижения потребности в приобретении пара на стороне и использования в отдельных технологических процессах возвратного конденсата и пара собственной выработки, себестоимость которого ниже стоимости приобретаемого на стороне пара до 50%, сокращении количества сжигаемых на факеле топливных газов и улучшении экологической обстановки в регионе.

Способ осуществляют следующим образом.

Исходную нефть направляют на блок электрообессоливания и обезвоживания. Затем подают на блок атмосферной или атмосферно-вакуумной перегонки, после чего на блок гидроочистки и/или защелачивания, откуда дизельную фракцию подают в блок компаундирования. При этом используемый в технологических процессах пар, по крайней мере, частично получают путем сжигания содержащегося в нефти попутного газа и/или технологического газа термических процессов и/или термодеструктивных процессов, и/или промежуточных продуктов, который подают в сеть с температурой 50-70^oC и давлением 3-5 кг/см², подогревают его до температуры не ниже 100^oC и 60-85% подают на сжигание для получения пара в технологических процессах, а 15-40% газа подают на сжигание в парогенераторе для получения пара нагреванием возвратного парового конденсата с добавлением нагретой химически очищенной сырой воды в количестве, необходимом для возмещения невозвращаемого конденсата и для подогрева химически очищенной сырой воды и/или исходной нефти, используют остаточную теплоту отработанного в технологических процессах перегонки нефти пара и/или парового конденсата.

Отдельные операции способа проводят согласно описанным выше технологическим вариантам.

Режимные условия проведения процессов представлены в таблице.

Исходное сырье - нефть Шкаповского месторождения, содержание серы - 2,2%.

Исходную нефть направляют на блок электрообессоливания и обезвоживания. Затем подают на блок атмосферной или атмосферно-вакуумной перегонки. Полученную дизельную фракцию направляют в блок гидроочистки. Часть прямогонной фракции дизельного топлива, вакуумного соляра подвергают защелачиванию в реакторах раствором NaOH.

Предусмотрена подача пара в атмосферную колонну установок АТ и АВТ, в стрипинг-секции (или отпарные колонны) основной колонны К2 этих установок, на гидроочистки керосиновых фракций в отпарной колонне установок гидроочистки, в качестве теплоносителя для поддержания необходимой температуры низа колонн, в секции или в блоки очистки углеводородных газов от сероводорода, на распыл топлива в технологических печах, в вакуумсоздающую систему блока АВТ, в вакуумную колонну как отпаривающий агент.

Данный способ позволяет получить дизельное топливо в соответствии с требованиями ГОСТа со стабильно высокими эксплуатационными качествами при снижении технологических энергозатрат на 5% на различных этапах разгонки, гидроочистки дизельного топлива, при этом снижается содержание серы в исходной дизельной фракции с 1 мас.% до 0,05 мас.%, что улучшает экологическую обстановку в регионе и существенно улучшает качество нефтепродуктов, благоприятно сказывается на работе двигателей, автотранспортной техники, при этом стоимость пара собственной выработки составляет 50% от стоимости приобретаемого на стороне пара, что приводит к значительному снижению себестоимости продукции и обеспечивает рациональное использование тепла отходящих потоков переработки, сокращению сжигаемого на факеле количества топливного газа и улучшению экологической обстановки.