способ получения нефтяных фракций

Формула изобретения

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НЕФТЯНЫХ ФРАКЦИЙ путем перегонки нефти в двух ректификационных колоннах при отборе с верха первой колонны бензиновой фракции и при последующей перегонке остатка первой колонны во второй колонне с выводом светлых фракций боковыми погонами, а мазута с низа колонны в виде остатка перегонки, отличающийся тем, что в первой колонне отделяют в остаток дизельное топливо и мазут от всех более легких фракций, а во второй колонне разделение проводят под вакуумом.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к технологическим процессам нефтепереработки и может быть использовано для разделения нефти и газового конденсата на топливные фракции.

Из уровня техники известны способы переработки нефти с получением топливных фракций путем последовательной перегонки в нескольких ректификационных колоннах, включающие подачу в отбензинивающую колонну исходного нагретого сырья с разделением на верхний и нижний продукты, которые подают в качестве питания в продуктовые колонны.

Наиболее близким к изобретению по совокупности признаков является способ получения нефтяных фракций путем последовательной перегонки в нескольких ректификационных колоннах, включающий подачу в первую колонну исходного нагретого сырья, его разделение с отводом тяжелых фракций с низа колонны во вторую колонну, последующее разделение на топливные фракции и мазут. В известных способах разделение осуществляется в двух основных ректификационных колоннах, не считая стабилизационной колонны.

Данное изобретение направлено на снижение энергозатрат и исключение затрат водяного пара при перегонке нефти, а также на увеличение отбора светлых нефтепродуктов.

Решение поставленной задачи обеспечивается тем, что в способе получения нефтяных фракций путем перегонки нефти в двух ректификационных колоннах при отборе с верха первой колонны бензиновой фракции и последующей перегонке остатка первой колонны во второй колонне с выводом светлых фракций боковыми погонами, а мазута с низа колонны в виде остатка перегонки, согласно изобретению в первой колонне отделяют в остаток дизельное топливо и мазут от всех более легких фракций, а во второй колонне разделение проводят под вакуумом.

Техническим результатом от использования заявленного способа является исключение использования водяного пара и уменьшение расхода печного тепла или увеличение отбора светлых фракций при том же расходе печного тепла за счет более рационального разделения материальных и тепловых потоков и проведения процесса перегонки фракций дизельного топлива и мазута под вакуумом.

На фиг.1 представлен пример схемы реализации заявленного способа с указанием основных характеристик технологических потоков и режима работы основных аппаратов (расходов, температур и давлений); на фиг.2 другой пример реализации заявленного способа с получением в качестве продуктов из того же сырья, кроме бензина, дизельного топлива и мазута, еще и керосина.

Исходное сырье (см. черт.1) проходит через систему теплообмена и через установку электрообессоливания и при температуре 198^оС поступает в атмосферную ректификационную колонну на 6 теоретическую тарелку (общее число теоретических тарелок в колонне 11). В верхней части колонны поддерживается давление 1,8 ата, температура верха колонны 115^оС, температура низа 257^оС, флегмовое число 2,64. В верхней части колонны отбирается нестабильный бензин, в кубе смесь дизельного топлива и мазута. Пар с верха колонны 2 проходит воздушный холодильник и водяной холодильник и полностью конденсируется при температуре 39^оС. Конденсат поступает в емкость орошения, из которой выводится нестабильный бензин и флегма. Нестабильный бензин (поток 3) поступает в стабилизационную колонну 5, а флегма возвращается на верх колонны 2.

Смесь дизельного топлива и мазута вместе с рециркулирующей "горячей струей" из куба колонны 2 проходит через теплообменник и печь 8, где она нагревается до 368^оС. "Горячая струя" возвращается в куб колонны 2, а смесь дизельного топлива и мазута (поток 6) поступает в колонну 7 на дальнейшее разделение на 10-ю теоретическую тарелку (общее число теоретических тарелок в колонне 7-10).

В колонне 7 в верхней части поддерживается вакуум (остаточное давление 0,2 ата). С 2-ой теоретической тарелки при температуре 135^оС отбирается дизельное топливо вместе с верхним циркуляционным орошением (суммарный поток 19,0 т/ч), проходит через теплообменник, где отдает свое тепло нефти, и водяной холодильник, где охлаждается до 37^оС. Дизельное топливо (поток 14) выводится из установки, а циркуляционное орошение возвращается на 1-ую теоретическую тарелку колонны 7. Для лучшей рекуперации тепла в колонне 7 предусмотрено второе циркуляционное орошение с 4-й теоретической тарелки в количестве 6,1 т/ч при температуре 268^оС. Это циркуляционное орошение используется для обогрева испарителя колонны 5 и теплообменника, в котором нагревается нефть. Циркуляционное орошение охлаждается до температуры 138^оС и возвращается на третью теоретическую тарелку колонны 7. С верха колонны 7 вакуум-насосом откачиваются неконденсированные газы, а снизу выводится мазут (поток 16) при температуре 336^оС, проходит через теплообменник, где нагревает кубовый продукт колонны 2 перед печью 8, через теплообменник, где нагревает нефть перед колонной 2, и через водяной холодильник, где он охлаждается до 105^оС.

Нестабильный бензин поступает в колонну 5 на шестую теоретическую тарелку (общее число теоретических тарелок 12). Давление на верху колонны 5-6,5 ата, температура верха 60^оС, температура низа 159^оС. Верхний пар колонны 5 проходит водяной холодильник, являющийся парциальным конденсатором, а конденсат и несконденсированные газы поступают в емкость орошения. Из этой емкости конденсат в количестве 0,25 т/ч поступает в качестве флегмы наверх колонны 5, а несконденсированные газы направляются в топливную сеть. Снизу колонны 5 выводится стабильный прямогонный бензин (поток 13), который проходит водяной холодильник. Кубовая жидкость колонны 5 циркулирует через испаритель в количестве 8 т/ч.

В табл. 1 приведены расчетные и нормативные значения товарных свойств продуктов установки. Из этой таблицы видно, что продукты установки удовлетворяют нормативным требованиям.

В табл. 2 дано содержание фракций в сырье (поток 1) и в потоке 6, в на сырье.

Затраты печного тепла на разделение составляют 1,52 Мккал/ч, затраты печного тепла при традиционном способе разделения (прототип) 1,68 Мккал/ч. Кроме того, при традиционном способе дополнительно расходуется 225 кг/ч пара (давление 10 ата, температура 400^оС.

Таким образом, в рассмотренном примере разделения тяжелой нефти (46% светлых на нефть) экономия печного тепла составляет около 10% и экономия водяного пара 225 кг/ч. Если при предлагаемом способе разделения затрачивать то же количество тепла, что и при традиционном (1,68 Мккал/ч), то можно получить увеличение отбора дизельного топлива на 3% по сравнению с традиционным способом. Для более легких нефтей экономический эффект еще выше.

В варианте реализации предлагаемого способа (см. фиг.2) требуется организация бокового вывода в колонне 2, т.е. применения стриппинга 11 с рибойлером и вывода керосина (поток 10) из куба стриппинга.

Для этого варианта реализации предлагаемого способа содержание фракций в потоках 1 и 6 в на сырье дано в табл.3.

Этот вариант реализации обладает теми же преимуществами по сравнению с традиционным, как и предыдущий вариант без получения керосина.