способ переработки нефти

Формула изобретения

Способ переработки нефти, включающий нагрев и ввод сырья в колонну с подачей паров с верха колонны после частичной конденсации на газосепарацию с получением газа и легкой бензиновой фракции и выделение боковыми погонами колонны через верхнюю и нижние отпарные секции бензиновой и дизельных фракций, а с низа колонны мазута с использованием острого и циркуляционных орошений и ввода нагретых потоков в колонну и отпарные секции, подачу газа с верха газосепаратора на абсорбцию с использованием в качестве абсорбента предварительно охлажденного циркуляционного орошения колонны, отличающийся тем, что боковой погон с низа верхней отпарной секции подвергают отпарке в кипятильнике, а легкую бензиновую фракцию с низа газосепаратора подают на верх колонны и верхней отпарной секции.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к способам переработки нефти и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности.

Известен способ переработки нефти, включающий нагрев и ввод сырья в ректификационную колонну с подачей паров с верха колонны после частичной конденсации в газосепаратор с получением газа и легкой бензиновой фракции и выделение боковыми погонами колонны через отпарные секции бензиновой и дизельной фракций, а с низа мазута, с использованием острого и циркуляционных орошений и ввода нагретых потоков в колонну и отпарные секции (И.А.Александров. Перегонка и ректификация в нефтепереработке. М.: Химия, 1981, с.148, рис.III-1а).

Недостатком данного способа является низкое качество продуктов разделения, при этом, например, для получения качественного стабильного бензина необходима дополнительная стадия очистки - стабилизация.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является способ переработки нефти, включающий нагрев и ввод сырья в колонну с подачей паров с верха колонны после частичной конденсации на газосепарацию с получением газа и легкой бензиновой фракции и выделение боковыми погонами колонны через верхнюю и нижние отпарные секции бензиновой и дизельных фракций, а с низа колонны мазута, с использованием острого и циркуляционных орошений и ввода нагретых потоков в колонну и отпарные секции, подачу газа с верха газосепаратора на абсорбцию, с использованием в качестве абсорбента предварительно охлажденного циркуляционного орошения колонны (пат. РФ № 2329293, МПК C10G 7/02, оп. 20.07.2008 г.).

Недостатками известного способа являются низкое качество газа по содержанию бензиновых фракций и образование водной фазы на тарелках верхней секции колонны, верхней отпарной секции и в бензиновой фракции, в связи с низкими температурами в этих секциях и подачей водяного пара в низ верхней отпарной секции соответственно увеличиваются коррозия и износ верхней секции колонны и верхней отпарной секции, снижается стабильность работы колонны, так как образование водной фазы на тарелках в некоторых случаях может привести к их захлебыванию.

Задачей настоящего изобретения является улучшение качества газа по содержанию бензиновых фракций, исключение образования водной фазы на тарелках верхней секции колонны, верхней отпарной секции и в бензиновой фракции, уменьшение коррозии и износа верхней секции колонны и верхней отпарной секции и повышение стабильности работы колонны.

Указанная задача решается тем, что в способе переработки нефти, включающем нагрев и ввод сырья в колонну с подачей паров с верха колонны после частичной конденсации на газосепарацию с получением газа и легкой бензиновой фракции и выделение боковыми погонами колонны через верхнюю и нижние отпарные секции бензиновой и дизельных фракций, а с низа колонны мазута, с использованием орошения и циркуляционных орошений и ввода нагретых потоков в колонну и отпарные секции, подачу газа с верха газосепаратора на абсорбцию, с использованием в качестве абсорбента предварительно охлажденного циркуляционного орошения колонны, согласно изобретению боковой погон с низа верхней отпарной секции подвергают отпарке в кипятильнике, а легкую бензиновую фракцию с низа газосепаратора подают на верх колонны и верхней отпарной секции.

За счет отпарки в кипятильнике бокового погона с низа верхней отпарной секции улучшается его отпарка по сравнению с отпаркой водяным паром, и можно повысить качество бензиновой фракции по содержанию газовых компонентов либо, при заданном содержании газовых компонентов в бензиновой фракции, повысить качество газа по содержанию бензиновых фракций. Отказ от подачи водяного пара в верхнюю отпарную секцию исключает образование водной фазы на тарелках верхней отпарной секции и в бензиновой фракции. Подача легкой бензиновой фракции с низа газосепаратора на верх верхней отпарной секции приводит к увеличению температур на тарелках верхней секции колонны, что исключает образование водной фазы на этих тарелках. Все это приводит к уменьшению коррозии и износа верхней секции колонны и верхней отпарной секции и повышению стабильности работы колонны.

На прилагаемом чертеже представлена схема осуществления предлагаемого способа.

Нефть нагревают в теплообменнике 1, в печи 2 и по линии 3 вводят в колонну 4. Пары с верха колонны 4 частично конденсируют в конденсаторе-холодильнике 5, а затем по линии 6 вводят в газосепаратор 7. Верхний боковой погон колонны 4 по линии 8 подают на верх верхней отпарной секции 9. Средний боковой погон колонны 4 по линии 10 подают на верх средней отпарной секции 11. С низа отпарной секции 11 по линии 12 выводят легкую дизельную фракцию. Нижний боковой погон колонны 4 по линии 13 подают на верх нижней отпарной секции 14. С низа отпарной секции 14 по линии 15 выводят тяжелую дизельную фракцию. Пары с верха отпарных секций 9, 11 и 14 соответственно по линиям 16, 17 и 18 возвращают в колонну 4. Из колонны 4 по линии 19 выводят верхнее циркуляционное орошение, охлаждают в теплообменнике 20 и по линии 21 возвращают в колонну 4. По линии 22 из колонны 4 выводят нижнее циркуляционное орошение, охлаждают в теплообменнике 23, холодильнике 24 и по линии 25 подают на верх абсорбера 26. Остаток с низа абсорбера 26 по линии 27 возвращают в колонну 4. С низа колонны 4 по линии 28 выводят мазут, в низ колонны 4 и отпарных секций 11 и 14 соответственно по линиям 29, 30 и 31 подают нагретые потоки. С верха газосепаратора 7 по линии 32 выводят газ и подают в низ абсорбера 26. С верха абсорбера 26 по линии 33 выводят газ. Боковой погон с низа верхней отпарной секции 9 по линии 34 подают в кипятильник 35, где подвергают отпарке. Пары из кипятильника 35 по линии 36 возвращают в низ отпарной секции 9, а жидкий продукт из кипятильника 35 по линии 37 отводят как бензиновую фракцию. В змеевик кипятильника по линии 38 подают и из змеевика кипятильника 35 по линии 39 отводят теплоноситель. Легкую бензиновую фракцию из газосепаратора 7 по линиям 40 и 41 подают соответственно на верх колонны 4 и верхней отпарной секции 9.

Сравнительные показатели работы схем переработки нефти по прототипу и предлагаемому способу приведены в прилагаемой таблице.

Как видно из таблицы, предлагаемый способ по сравнению с прототипом позволяет повысить качество газа по содержанию бензиновых фракций. Содержание в нем фракций изо С5 - КК снижается с 2,98 до 1,88% мас. Вследствие исключения подачи водяного пара в низ верхней отпарной секции и повышения температуры верха колонны К-1 с 59 до 90°С исключается возможность образования водной фазы на тарелках верхней секции колонны, верхней отпарной секции и в бензиновой фракции, соответственно снижаются коррозия и износ верхней секции колонны и верхней отпарной секции, повышается стабильность работы колонны, так как образование водной фазы на тарелках в некоторых случаях может привести к их захлебыванию.

Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет снизить количество конденсата в сухом газе, исключить возможность образования водной фазы на тарелках верхней секции колонны, верхней отпарной секции и в бензиновой фракции, тем самым также улучшить качество получаемых продуктов - сухого газа и стабильного бензина, в котором исключается содержание воды.

Основные показатели работы колонн
Показатели	Вариант 1 (прототип)	Вариант 2 (предлагаемый способ)
1	2	3
Расход, т/ч
сырья	242,81	242,81
газа	3,00	3,00
фр. НК-160°С	52,48	52,48
фр. 150-310°С	63,50	63,50
печного топлива	25,11	25,11
мазута	98,72	98,72
паров с верха атмосферной колонны К-1	176,93	183,84
острого орошения К-1	158,00	128,41
дистиллята К-1 на верх верхней отпарной секции К-2	-	36,85
паров в низ абсорбера К-5	11,43	11,20
орошения на верх К-5	50,70	50,69
жидкости с низа К-5	59,13	58,91
бокового погона в К-2	54,71	31,34
паров с верха К-2	2,39	15,72
паров в низ К-2	0,13	25,00
жидкости с низа К-2	52,48	77,48
бокового погона в среднюю отпарную секцию К-3	82,72	82,87
паров с верха К-3	21,21	21,37
бокового погона в нижнюю отпарную секцию К-4	33,73	33,73
паров с верха К-4	9,96	9,96
циркуляционного орошения (ЦО) К-1	103,18	103,18
водяного пара в низ К-1	4,02	4,02
К-2	0,13	-
К-3	2,01	2,01
К-4	1,34	1,34
Температура, °С
ввода сырья	365	365
ввода водяного пара	350	350
ввода орошения К-1	45	55
ввода орошения К-5	40	40
верха К-1	59	90
низа К-1	350	350
верха К-2	109	86
низа К-2	105	115
в кипятильнике К-2	-	127
верха К-3	194	194
низа К-3	175	175
верха К-4	312	312
низа К-4	296	296
верха К-5	59	59
низа К-5	66	66
вывода бокового погона в К-2	110	137
вывода бокового погона в К-3 и ЦО	200	201
ввода ЦО	90	90
вывода бокового погона в К-4 и абсорбента	317	318
Давление, ата
в емкости орошения К-1	2,50	2,50
верха К-1	3,00	3,00
низа К-1	3,50	3,50
верха К-2	3,25	3,25
низа К-2	3,35	3,35
верха К-3	3,47	3,47
низа К-3	3,57	3,57
верха К-4	2,10	2,10
низа К-4	2,20	2,20
верха К-5	3,55	3,55
низа К-5	3,65	3,65
в кипятильнике К-2	-	3,45
Доля отгона сырья	0,6135	0,6135
Тепло, Гкал/ч
вводимое с сырьем	59,614	59,614
вводимое с водяным паром в низ К-1	4,121	4,121
К-2	0,138	-
К-3	2,061	2,061
К-4	1,374	1,374
подводимое в кипятильнике К-2	-	2,258
отводимое с верха К-1	20,590	21,918
отводимое ЦО К-1	6,499	6,514
отводимое абсорбентом	8,193	8,197
Число теоретических тарелок (двухсливные клапанные)
в 1 секции К-1	5	5
во 2 секции К-1	8	8
в 3 секции К-1 (тарелки ЦО)	2	2
в 4 секции К-1	2	2
в 5 секции К-1	2	2
в 6 секции К-1	4	4
в 7 (отгонной) секции К-1	3	3
в К-2	7	7
в К-3	7	7
в К-4	7	7
в К-5	5	5
Диаметр, м
К-1	4,2	4,2
К-2	1,8	1,8
К-3	1,6	1,6
К-4	1,2	1,2
К-5	1,2	1,2
Содержание фракций, % мас.
изо С5 - КК в газе	2,98	1,88
НК-С4 во фр. НК - 160°С	0,48	0,41
160°С - КК во фр. НК - 160°С	3,95	3,94
НК - 150°С во фр. 150-310°С	4,11	4,11
310°С - КК во фр. 150-310°С	4,61	4,61
НК - 270°С в печном топливе	1,71	1,68
360°С - КК в печном топливе	12,28	12,28
НК - 350°С в мазуте	10,91	10,90