Способ получения нефтяных фракций

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НЕФТЯНЫХ ФРАКЦИЙ Ф(71)(73) Заявительипатентовладелец: ЗН-ШБМЗЗ сл тоо НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ 5 14397471 ФИРМА ИКТ-СЕРВИС"; ООО ФИРМА ВИЛАР (КН)Изобретение относится к области первичной перегонки нефти и может быть использовано для разделения нефти на установках АВТ.Из уровня техники известны способы первичной переработки нефти, заключающиеся во фракционировании нефти на установках АВТ. Основой разделения нефти на технологические фракции является перегонка в двух ректификационных колоннах: в колонне, работающей под давлением, близким к атмосферному (обычно под давлением от 0,5 до 2,5 ати), - так назЬ 1 ваемой атмосферной колонне и колонне, работающей под вакуумом при остаточном давлении 5 90 шш На, - так называемой вакуумной колоннеПрактически, нефть перед подачей в описанную двухколонную систему частично отбензиъшвают, т.е. отгоняют легкую бензиновую фракцию в предварительной колонне. При этом перегонке в двухколонной системе подвергают частично отбензиненную нефть.В предварительной колонне верхним продуктом является легкая часть бензина, кубовым продуктом - отбензиненная нефть, которая проходит через печь и поступает в атмосферную колонну. В атмосферной колонне верхним продуктом является тяжелая часть бензина; боковыми погонами (выводимыми через стринпинги) - керосин и дизельное топливо; кубовым продуктом - мазут, который проходит через печь и поступает в вакуумную колошу. В вакуУМНОЙ КОЛОННС бОКОВЫМИ ПОГОНЗМИ ЯВЛШОТСЯ ВЗКУУМНЫЙ ГЗЗОЙЛЬ И МЗСЛЯНЫС ДИСТИЛЛЗТЫ ИЛИ только вакуумный газойль, а кубовым продуктом - гудрон. Вакуумная колонна может работать как С ВОДЯНЫМ паром, ТЗК И 663 НСГО.В некоторых случаях часть дизельного топлива, вовлеченную в мазут, отводят как верхний боковой погон из вакуумной колонны.Недостатком известных способов является либо потеря дизельного топлива и вакуумных дистиллатов соответственно в мазуте и гудроне,либо большие энергетические затраты, в том числе большой расход технологического водяного пара.Известен также (принятый авторами за прототип изобретения) способ переработки нефти, обеспечивающий при ее перегонке уменьшение потерь дизельного топлива в мазуте, см. патент США Мг 3301778, кл. 208-355,1967 [2].В этом способе уменьшение в мазуте фракций дизельного топлива достигается доПОЛНИТСЛЬНЪ 1 М отпариванием ДИЗСЛЬНЫХ фракций из мазута с возвратом углеводородного и водяного паров в атмосферную колонну в качестве дополнительного испаряющего агента.Однако способ по прототипу наряду с уменьшением потерь дизельного топлива характеризуется большими энергозатратами.Технической задачей, на решение которой направлено изобретение является увеличение доли отбора наиболее ценных продуктов переработки, а именно - светлых нефтепродуктов и масляных погонов или вакуумного газойля. Дополнительно изобретением решается задача по снижению энергозатрат на разделение нефти(или частично отбензиненной нефти) в атмосферной колонне за счет использования дизельного топлива в мазуте как дополнительного отпаривающего агента в вакуумной колонне, а также сокращения расхода водяного пара.Решение поставленной задачи обеспечивается тем, что в способе получения нефтяных фракций путем перегонки сырой или частично отбензиненной нефти в атмосферной и вакуумной ректифшсационной колоннах, включающем вывод части дизельных фракций боковыми погонами из атмосферной колонны, вывод с низа атмосферной колонны кубового продукта, содержащего мазут с оставшейся частью дизельных фракций, перегонку кубового продукта атмосферной колонны в вакуумной колонне, из КОТОРОЙ бОКОВЫМИ погонами ОТВОДЯТ ДИЗСЛЬНЫС фракции согласно изобретению, кубовый продукт, отводимый из атмосферной колонны, анализируют на весовое содержание фракций, выкгшающих до 36 ОС, и поддерживают содержаъше этих фракций в кубовом продукте на уровне не менее 11% путем соответствующего уменьшения подачи водяного пара в куб атмосферной колонны и/или соответствующим подогревом подаваемого в нее углеводородного сырья.Анализ на весовое содержание фракций,выкушающих до 360 С, проводят по т.н. кривой"ИТК". Абревиатура "ИТК" (истинных температур кипения) широко распространена и использована в данном описании в общеупотребительном значении: методы определения и контроля этой кривой описаны, например, в П]. При работе на установках, контрольно-измерительная аппаратура которых управляется ЭВМ, целесообразно осуществлять непрерывнЬЦЙ мониторинг кривой ИТК, например, как это предлагается в европейском патенте Мг 130352, В 01 а 3/42, 1955 [З]. (Последнее только разъясняет вышеуказанное и не относится прямо к настоящему изобретению.)Проведенными экспериментальными работами, а также системным энергетическим анализом работы установок АВТ, установлено, что в определенных пределах целесообразно увеличивать количество дизельного топлива в мазуте. Это позволяет резко снизить затраты на разделение нефти (или частично отбензиненной нефти) в атмосферной колонне, используя дизельное топливо в мазуте, как дополнительный отпаривающий агент в вакуумной колонне, и увеличивая за счет этого отбор масляных погонов(или вакуумного газойля в случае работы АВТ по топливному варианту).Сущность изобретения поясняется приводимым ниже примером с принципиальной условной схемой реализации предложенного способа.Натретое в теплообменнике 1 углеводородное сырье, например нефть, подается по магистрали 2 в парожидкостном виде в колонну предварительного разделения 3.Верхний продукт этой колонны - легкая часть бензиновой фракции отводится по лиьши 4, кубовой продукт этой колонны - частично отбензиненная нефть.Кубовой продукт колонны предварительного разделения 3 отводится по магистрали 5 через печь 6, где нагревается до температуры не менее 340 С и поступает в атмосферную колонну 7, где верхним продуктом, отводшиьш по магистрали 8, получают тяжелую часть бензиновой фракции, верхним боковым погоном 9,через стриппинг 10 по магистрали 11 отводят керосин, средним боковым погоном 12 через стриппинг 13 по магистрали 14 отводят легкое ДИЗСЛЬНОС ТОПЛИВО, НИЖНИМ бОКОВЫМ ПОГОНОМ 15 (без стриппинга) отводят тяжелое дизельное топливо, а кубовый продукт этой колонны в виде мазута отводят по магистрали 16. Колонна имеет циркуляционные орошения (на схеме условно обозначены как "а" и "б"). Число теоретических тарелок в этой колонне - 22, в стриппингах - по 4. Выводы боковых погонов в стрршпинги с 4-ой и 9-ой теоретических тарелок (счет сверху). Вывод нижнего бокового погона с 14 ой теоретической тарелки. Циркуляционные орошения отбираются с 6-ой, 11-ой и 16-ой теоретических тарелок и подаются соответственно на 5-ую, 10-ую и 15-ую теоретические тарелки. Давление наверху колонны должно составлять 1,2 - 2,7 ата. Количество водяного пара, подаваемого в куб колонны должно составлять не более 2 кг на 1 т перерабатываемой нефти. Далее, кубовый продукт атмосферной колонны проходит через печь 17, где нагревается до температуры не менее 380 С и поступает в вакуумную колонну 18, верхний газ которой, отсасЬ 1 ваемый вакуумсоздающим устройством (на схеме условно не показано) по магистрали 19,состоит из газов разложения (пропан, бутан и т.д.) и небольшой части дизельного топлива; верхним боковым погоном 20 из колонны 18 ОТВОДИТСЯ ДИЗСЛЬНОС ТОПЛИВО, ТрСМЯ НИЖНИМИ боковыми погонами 21, 22, 23 отводятся масляннЬ 1 е фракции; кубовым продуктом этой колонны, отводимым по магистрали 24, является гудрон. Число теоретических тарелок в колоннеВыводы боковых погонов со 2-ой, 6-ой, 10 ой и 14-ой теоретических тарелок. Колонна снабжена двумя циркуляционными орошениями(см. погоны 20 и 21), которые отбирают дистиллат со 2-ой и 4-ой теоретических тарелок и подают соответственно на 1-ую и 3-ую теоретические тарелки, (на схеме условно не показаны).Колонна работает без водяного пара. Давление наверху колонны 20 шш На. Верхний газ из колонны частично конденсируется, оставшаяся часть газа проходит через пароэжекторную установку, (на схеме условно не показана).Материальный баланс (как пример практической реализации способа иллюстрирующий один из вариантов воплощения изобретения, но не ограничивающий его объем, определяемый приведенной ниже формулой изобретения) приведен в таблице. Все данные приведены, исходя из следующих условий: - содержание в мазуте 16% фракций, выкипающих до 36 ОС (для предложенного способа). В известном способе (проТОТИПС) ВСС ДИЗСЛЬНОС ТОПЛИВО ВЬТВОДИТСЯ В ЭТмосферной колонне, а мазут содержит 4,9% фракций, вьшршающих до 360 С (расходы продуктов в таблт/Ще даны в % на нефть).Таблица Предла- Известп/п Продукты гаемый ьшй способ способ 1 Легкая часть бензина из колонны 7,7 5,9 предварительного разделения 2 Бензин из атмосферной колонны 5,9 5,9 3 Суммарный бензин 13,6 13,6 4 Керосин 7,0 7,0 5 Легкое дизельное топливо из атмо- 10,3 12,3 сферной колонны 6 Тяжелое дизельное топливо из 5,6 12,5 атмосферной колоньш 7 Вакуумный газойль - 1,7 8 Дизельное топливо с верха вакуум- 0,2 ной колонны 9 Дизельное топливо - боковой погон 10,7 вакуумной колонны 10 Суммарное дизельное топливо 26,8 24,8 1 1 1-й маслянный погон 8,0 8,0 12 2-й маслянный погон 9,0 9,0 13 3-й маслянный погон 9,6 5,7 14 Сумма маслянных погонов 26,6 22,7 15 Гудрон 24,1 28,2Как видно из таблицы, предлагаемый способ в сопоставлении с известным обеспечивает увеличение выхода дизельного топлива на 2% на НСфТЬ И УВСЛИЧСНИС ВЬТХОДЗ МЗСЛЯНЬТХ ПОГОнов на 3,9% на нефть.Способ получения нефтяных фракций путем перегонки сырой или частично отбензиненной нефти в атмосферной и вакуумной ректификационных колоннах, включающий вывод части дизельных фракций боковыми погонами из атмосферной колонны, вывод с низа атмосферной колонны кубового продукта, содержащего мазут с оставшейся частью дизельных фракций, перегонку кубового продукта атмосферной колонны в вакуумной колонне, из которой боковыми погонами отводят дизельные фракции, отличающийся тем, что кубовый продукт, отводимый из атмосферной колонны, анализируют на весовое содержание фракций, вЬ 1 кутающих до 360 С, и поддерживают содержа 5 000235 6ние этих фракций в Кубовом продукте на уровне Колонны и/или соответствующим подогревом не менее 11% путем соответствующего умень- подаваемого в нее углеводородного сырья. шения подачи водяного пара в куб атмосферной