2.9.1. Увеличение выхода дистиллятов за счет вариантов схем переработки

Вариант первый, включающий разделение нефти в двух колоннах, ввод нагретого потока первой колонны в зону питания второй колонны, подачу водяного пара в низ второй колонны. С целью увеличения отбора «светлых» нефтепродуктов из середины первой колонны выводят 5–15% на нефть паровой фазы и вводят ее в середину отгонной секции второй колонны (паровую фазу перед вводом во вторую колонну можно подогреть до 400 ^оС) [75].

Вариант второй. С целью выхода «светлых» (рис. 2.27) и повышения их качества часть верхнего бокового погона вакуумной колонны подают на орошение этой же колонны, а оставшуюся часть направляют в колонну К-2, в ее сечение между выводами дистиллятов: в нижнюю и вышерасположенную отпарные секции. Следующий боковой погон вакуумной колонны подают в верхнюю часть нижней отпарной секции К-2. Пары верха нижней отпарной секции направляют в вакуумную колонну между отбираемыми боковыми погонами [76].

Вариант третий: с целью улучшения технологического режима работы атмосферной колонны выводимую из нее жидкую часть охлаждают и подают в поток нефтяных паров до поступления их в зону питания [77].

Вариант четвертый. Способ перегонки нефти заключается в подачи нефти в колонну К-1, работающую с орошением в верхней части колонны и обогревом куба с помощью циркуляционной части кубового остатка. С верха колонны отбирается легкая бензиновая фракция, с низа выводится частично отбензиненная нефть. Далее нефть нагревается в печи и разгоняется в сложной атмосферной колонне К-2 с применением ВЦО, СЦО, НЦО. В низ колонны К-2 подают водяной пар. С верха колонны К-2 отбирается бензиновая фракция, частично возвращаемая в колонну в виде флегмы; в качестве боковых погонов отбираются керосин и фракции дизельного топлива; мазут выводится из куба колонны.

С целью увеличения выхода дистиллятных фракций и сокращения энергозатрат пары бензина из К-1 направляют в промежуточное сечение колонны К-2 между точками отбора бензиновой и керосиновой фракций, а в качестве орошения К-1 используют часть ВЦО колонны К-2 в количестве 14–17 % его общей массы [78].

Рис. 2.27. Схема переработки нефти:

1 – атмосферная колонна; 2 – отпарная колонна; 3 – вакуумная колонна; 4 – вакуумная печь; 5 – теплообменник; I – отбензиненная нефть; II – пары бензина; III – флегма; IV, V, VI – боковые погоны атмосферной колонны; VII – керосин; VIII – легкое дизельное топливо; IX – тяжелое дизельное топливо; X – мазут; XI – пары к ВСС; XII, XIII – боковые погоны вакуумной колонны; XIV – гудрон; XV – водяной пар; XVI – циркуляционное орошение; XVII – пары отпарной секции

Вариант пятый. Изобретение относится к фракционированию мазута. Способ включает перегонку нагретого мазута в сложной вакуумной колонне, снабженной укрепляющей, отгонной и отпарными секциями, а также контактными устройствами (рис. 2.28).

Рис. 2.28. Фракционирование мазута:

1 – вакуумная колонна; 2 – отпарная колонна; 3 – теплообменник; I – мазут; II – пары к ВСС; III – легкая дистиллятная фракция; IV – циркуляционное орошение; V – средняя дистиллятная фракция; VI – утяжеленный дистиллят; VII – затемненный продукт; VIII – погон тяжелого дистиллята; IX – охлажденный погон тяжелого дистиллята; X – пары нижней отпарной секции; XI – тяжелый дистиллят; XII – гудрон; XIII – водяной пар

Из выводимых боковых погонов отпаривают легкие фракции в отпарных секциях. В колонне отбирают легкую, среднюю, тяжелые дистиллятные фракции и остаток. Легкую дистиллятную фракцию отбирают верхним боковым погоном колонны, охлаждают и часть ее подают на верх колонны в качестве циркуляционного орошения. С нижней тарелки укрепляющей секции выводят затемненную фракцию. Среднюю дистиллятную фракцию получают без отпарки из нее легких фракций. Нижний боковой погон охлаждают в теплообменниках и подают одновременно на тарелки выше и ниже его выхода из колонны, а также на верх нижней отпарной секции. Тяжелые дистиллятные фракции получают в качестве жидкой фазы после нагрева и испарения остатков в отпарных секциях. Паровые фазы нагретых остатков подают под нижние контактные устройства тех же самых отпарных секций. Технический результат – повышение производительности колонны и улучшение качества дистиллятных фракций [79].

Вариант шестой. Способ получения нефтяных фракций заключается в перегонке нефтяного сырья в ректификационной колонне с выделением кубового остатка, паров дистиллята и, по крайней мере, одного бокового погона (рис. 2.29). Из ректификационной колонны ниже уровня вывода бокового погона осуществляют вывод и жидкого циркуляционного орошения, которое охлаждают и возвращают в ректификационную колонну выше уровня его вывода.

Отбираемый боковой погон направляют в отпарную колонну. Из нижней части отпарной колонны осуществляют вывод жидкой фракции, а из верхней – пары бокового погона с последующим их эжектированием и конденсацией в жидкосто-газоструйном аппарате. В качестве эжектирующей среды в жидкостно-газовый струйный аппарат подают циркуляционное орошение. Образованную в жидкостно-газовом струйном аппарате смесь направляют в ректификационную колонну в качестве жидкости циркуляционного орошения ниже уровня отвода бокового погона. Технический результат – снижение энергетических затрат и повышение качества нефтепродуктов из боковых погонов ректификационной колонны [80].

Вариант седьмой. С целью увеличения выхода дизельного топлива и вакуумных дистиллятных фракций, а также повышения их качества, из зоны атмосферной колонны, расположенной выше ввода сырья, отводят паровую фазу, смешивают с неконденсируемой паровой фазой верха колонны. Далее смесь паров направляют в отгонную секцию вакуумной колонны [81].

Рис. 2.29. Способ получения нефтяных фракций:

1 – ректификационная колонна; 2 – отпарная колонна; 3 – насос; 4 – теплообменник; 5 – струйный аппарат; I – нефть на разгонку; II – пары верхнего продукта; III – кубовый остаток; IV – вывод ЦО; V - возврат ЦО;VI – вывод бокового погона; VII – боковой дистиллят; VIII – пары отпарной колонны на эжекцию

Вариант восьмой. Целью изобретения является увеличение отбора дистиллятных фракций в атмосферной колонне и улучшение качества вакуумных погонов. Схема приведена на рис. 2.30. Отличия от классической схемы переработки нефти в следующем: с верха вакуумной колонны выводятся пары легкой дизельной фракции, которые конденсируются за счет их смешения в конденсаторе с охлажденной тяжелой дизельной фракцией, отбираемой нижним или боковым погоном из сложной атмосферной колонны. В качестве верхнего бокового погона вакуумной колонны выводят тяжелую дизельную фракцию, которую разделяют на два потока: один направляют в атмосферную колонну вместе с нижним циркуляционным орошением, а другой вводят в низ колонны частичного отбензинивания нефти после его смешения с нагретым потоком горячей струи [82].

Рис. 2.30. Способ первичной переработки нефти:

1 – колонна К-1; 2 – колонна К-2; 3 – вакуумная колонна;

4 – теплообменник; 5 – конденсатор смешения; 6 – печь;

I – нефть обессоленная и обезвоженная; II – пары легкого бензина; III – флегма; IV – частично отбензиненная нефть; V – пары тяжелого бензина; VI – керосин; VII – легкое дизельное топливо; VIII – тяжелое дизельное топливо; IX – мазут; X – смешенное дизельное топливо; XI – газойль; XII – гудрон; XIII – водяной пар; XIV – газы к ВСС

Вариант девятый отличается от предыдущего тем, что не требует значительных капитальных вложений и модернизации оборудования, позволяет увеличить эффективность процесса первичной переработки нефти за счет незначительного изменения технологической схемы. Сущность изобретения заключается в отборе из вакуумной колонны фракции 260–380 ^оС, часть которой подают в виде жидкого потока в линию циркуляционного орошения атмосферной колонны, в зону ниже вывода бокового погона средней дизельной фракции в стриппинг-секцию. Результаты показывают изменение материального баланса в сторону отбора «светлых», выкипающих до 360 ^оC, с понижением их содержания в мазуте и утяжеления вакуумных дистиллятов [83].

Вариант десятый. Способ перегонки нефти путем подачи ее в атмосферную колонну К-2 и отбора сверху бензиновой фракции, вывода боковых фракций из отпарных секций при дросселировании (до давления 0,05–0,12 МПа) дизельной фракции с последующим использованием ее паров в качестве испаряющего агента в нижней части вакуумной колонны, а жидкой части – в качестве готового продукта. Технический результат – увеличение качества конечных продуктов [84].

Вариант одиннадцатый применим в территориально отдаленных районах для получения бензина и моторных топлив на малогабаритной установке. Способ заключается в том, что нагретую в печи нефть разделяют на три потока. Первый поток подают в зону питания основной колонны, которая связана с двумя стриппинг-колоннами. Два других потока нефти используют для подачи тепла с помощью косвенного теплообмена в низ стриппинг-колонн; после рекуперации тепла каждый из потоков нефти направляют на разделение в основную колонну [85].