М атериальны й б алан с блока вакуум ной перегонки
Поступило, % на нефть |
|
|
Мазут |
|
- 52 |
Получено, % на нефть |
|
|
Легкий вакуумный газойль |
- 1,2 |
|
Вакуумный газойль |
- 22,0 |
|
Гудрон |
|
- 28,8 |
Технологический режим в вакуумной колонне |
||
Температура, °С |
|
|
питания |
|
-3 9 5 |
верха |
|
- 125 |
низа |
|
-3 5 2 |
вывода: |
|
- 195 |
легкого вакуумного газойля |
||
широкого вакуумного газойля |
-2 6 0 |
|
затемненной фракции |
-3 0 0 |
|
Давление наверху (абс.), кПа |
- 8,0 |
|
Характеристика вакуумной колонны |
||
|
Диаметр, м |
Число тарелок* |
Верхняя часть |
6,4 |
4 |
Средняя часть |
9,0 |
10 |
Нижняя часть |
4,5 |
4 |
5.3.4. Блок ст абилизации и вторичной перегонки бензина установки ЭЛ О У -АВТ-6
Во фракциях легкого и тяжелого бензинов, отбираемых с верха соответственно отбензинивающей и атмосферной колонн (см. рис. 5.13), содержатся растворенные углеводородные газы (С ^С Д Поэто му прямогонные бензины должны подвергаться вначале стабилиза ции с выделением сухого (Q -C j) и сжиженного (С2-С 4) газов и пос ледующим их рациональным использованием.*
*Тип тарелок: в концентрационной части—клапанная перекрестно-прямоточная,
в отгонной |
ситчатая с отбойниками. |
8 — 1908 |
225 |
Прямогонные бензины после предварительной стабилизации не могут быть использованы непосредственно как автомобильные бен зины ввиду их низкой детонационной стойкости. Для регулирова ния пусковых свойств и упругости паров товарных автобензинов обычно используется только головная фракция бензина н.к. - 62 (85°С), которая обладает к тому же достаточно высокой детонацион ной стойкостью.
Для последующей переработки стабилизированные бензины под вергаются вторичной перегонке на фракции, направляемые как сы рье процессов каталитического риформинга с целью получения высо кооктанового компонента автобензинов или индивидуальных арома тических углеводородов — бензола, толуола и ксилолов. При произ водстве ароматических углеводородов исходный бензин разделяют на следующие фракции с температурными пределами выкипания: 62 - 85 °С (бензольную), 85-105 (120 °С) (толуольную) и 105 (120)-140°С (ксилольную). При топливном направлении переработки прямогон ные бензины достаточно разделить на 2 фракции: н.к.-85°С и 85-180°С.
Для стабилизации и вторичной перегонки прямогонных бензи нов с получением сырья каталитического риформинга топливного направления применяют в основном двухколонные схемы, включа ющие колонну стабилизации и колонну вторичной перегонки бензи на на фракции н.к. - 85 и 85 - 180°С. Как наиболее экономически выгодной схемой разделения стабилизированного бензина на узкие ароматикообразующие фракции признана последовательно-парал лельная схема соединения колонн вторичной перегонки, как это при нято в блоке стабилизации и вторичной перегонки установки ЭЛОУАВТ - 6 (рис. 5.15). В соответствии с этой схемой прямогонный бен зин после стабилизации разделяется сначала на 2 промежуточные фракции (н.к. - 105°С и 105—180°С), каждая из которых затем на правляется на последующее разделение на узкие целевые фракции.
Как видно из рис. 5.15, нестабильный бензин из блока АТ после нагрева в теплообменнике поступает в колонну стабилизации (дебу танизатор) 1. С верха этой колонны отбирают сжиженные газы С2-С 4 , которые проходят конденсатор-холодильник и поступают в газосепаратор. Часть конденсата возвращается в колонну 1 в каче стве острого орошения, а балансовое количество выводится с уста новки. Подвод тепла в низ дебутанизатора осуществляется горячей струей подогретого в печи стабильного бензина. Из стабильного (дебутанизированного) бензина в колонне 2 отбирают фракцию C j-
226
105°С. Пары этой фракции конденсируют в аппарате воздушного охлаждения. Часть конденсата возвращают в колонну 2 в качестве острого орошения, а балансовую часть направляют в колонну 3. Кро ме того, часть паров верха колонны 2 подают без конденсации в ко лонну 3. С верха колонны 3 отбирают фракцию С562°С, с куба - 62-105°С, которая может выводиться с установки как целевая либо направляться в колонну 4 для разделения на фракции 62-85°С (бен зольную) и 85-105°С (толуольную).
Остаток колонны 2 - фракцию 105-180°С -направляю т на раз деление в колонну 5 на фракции 105-140 °С и 140-180 °С.
Р и с . 5 .1 5 . Принципиальная схема блока стабилизации и вторичной перегонки бензина установки ЭЛОУ-АВТ-6 : 1 - колонна стабилизации; 2-5 - колонны вто ричной перегонки; 1- нестабильный бензин; II - фракция Cs-62°C; 111 - фракция
65-105°С; V - фракция 62-85°С; V - фракция 85-105°С; Vl-фракция 105-140вС,
VII - фракция 140-I80°C; VIII - сжиженная фракция С2 -С4 ; IX - сухой газ (С1-С2 ); X - водяной пар
8* |
227 |
Тепло в низ колонны 4 подводится через кипятильник, а осталь ных колонн вторичной перегонки (2,3 и 5) - с горячей струей подо гретого в печи кубового остатка этих колонн.
Материальный баланс блока стабилизации и вторичной перегон
ки бензина |
|
|
|
|
|
Поступило, % на нефть |
|
|
|
|
|
Нестабильный бензин |
|
- |
19Д |
|
|
Получено, % на нефть |
|
|
|
|
|
Сухой газ (С,-С2) |
|
- ОД |
|
|
|
Сжиженный газ (С2-С 4) |
|
- |
1,13 |
|
|
Фракция Cj-62°C |
|
- 2,67 |
|
|
|
Фракция 62-105°С |
|
-6,28 |
|
|
|
Фракция 105-140°С |
|
|
-4,61 |
|
|
Фракция 146-180°С |
|
|
-4,21 |
|
|
Технологический режим и характеристика ректификационных |
|||||
колонн блока стабилизации и вторичной перегонки бензина |
|
||||
|
|
Колонны № |
|
|
|
Температура, °С |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
питания |
145 |
154 |
117 |
111 |
150 |
верха |
75 |
134 |
82 |
96 |
132 |
низа |
190 |
202 |
135 |
127 |
173 |
в емкости орошения |
55 |
97 |
60 |
80 |
110 |
Кратность орошения, кг/кг |
3,5:1 |
1,3:1 |
4:1 |
2,2:1 |
2,4:1 |
Давление, МПа |
1,1 |
0,45 |
0,35 |
0,20 |
0,13 |
Диаметр, м |
|
|
|
|
|
верхняя часть |
2,8 |
3,6 |
3,6 |
2,8 |
4,0 |
нижняя часть |
3,6 |
- ■ |
- |
- |
- |
Число тарелок* |
40 |
60 |
60 |
60 |
60 |
Расходные показатели установки ЭЛОУ-АВТ-6 на 1 т перера батываемой нефти: топливо жидкое - 33,4 кг; электроэнергия 10,4 кВт ч; вода оборотная-4Д м}; водяной пар (1,0 МПа) со стороны - 1,1 кг, собственной выработки - 48 кг. Ниже, на рис.5.16, представ лен общий вид установки ЭЛОУ-АВТ-6.
•Тип тарелок - клапанные перекрестно-прямоточные.
228
5.3.5. Особенности технологии вакуумной перегонки мазут а по масляному вариант у
Основное назначение процесса вакуумной перегонки мазута мас ляного профиля (ВТМ) - получение узких масляных фракций задан ной вязкости, являющихся базовой основой для получения товарных масел путем последующей многоступенчатой очистки от нежелатель ных компонентов (смолистых, асфальтеновых соединений, полицик лических ароматических углеводородов, твердых парафинов).
Многие показатели качества (вязкость, индекс вязкости, нагаро образующая способность, температура вспышки и др.) товарных масел, а также технико-экономические показатели процессов очис тки масляного производства во многом предопределяются качеством исходных нефтей и их масляных фракций. Поэтому в процессах ВТМ, по сравнению с вакуумной перегонкой топливного профиля, предъяв ляются более строгие требования к четкости погоноразделения и выбору сырья. Наиболее массовым сырьем для производства масел в нашей стране являются смеси западно-сибирских (самотлорская, усть-балыкская, соснинская) и волгауральских (туймазинская, ромашкинская, волгоградская) нефтей. Для получения масел высоко го качества из таких неф тей рекомендуется получать узкие 50-градусные масляные фракции (350-400; 400-450 и 450-500°С) с минимальным налеганием температур кипения смежных дистил-
Р и с . 5 .1 6 . Общий вид установхи ЭЛО У -А ВТ-6
229
лятов (не более 30-60°С). Для обеспечения требуемой четкости погоноразделения на ректификационных колоннах ВТМ устанавлива ют большее число тарелок (до 8 на каждый дистиллят), применяют отпарные секции; наряду с одноколонными широко применяют двух колонные схемы (двухкратного испарения по дистилляту) перегон ки (рис. 5.17,а,б).
Следует отметить, что одноколонные ВТМ превосходят двухко лонные по капитальным и эксплуатационным затратам, но уступа ют по четкости погоноразделения: обычно налегание температур кипения между смежными дистиллятами достигает 70-130°С. В то же время желаемое повышение четкости ректификации путем уве личения числа тарелок не достигается из-за снижения при этом глу бины вакуума в секции питания колонны. При работе установки ВТМ по схеме рис. 5.17,а давление в секции питания колонны поддержи вается порядка 13-33 кПа при давлении вверху 6-10 кПа и темпера туре нагрева мазута не выше 420 °С. В низ колонны подается 5-10 % водяного пара (на гудрон). При работе ВТМ по схеме рис. 5.17,6 нео бязательно иметь во второй колонне глубокий вакуум, больший эф фект разделения в ней достигается увеличением общего числа таре лок. Температура нагрева мазута на входе в первую колонну 400 - 420 °С и широкой масляной фракции во второй ступени вакуумной перегонки - 350-360 °С.
5.3.6. Вакуумная (глубоковакуумная) перегонка мазут а в насадочных колоннах
В последние годы в мировой нефтепереработке все более широ кое распространение при вакуумной перегонке мазута получают насадочные контактные устройства регулярного типа, обладающие, по сравнению с тарельчатыми, наиболее важным преимуществом - весьма низким гидравлическим сопротивлением на единицу теоре тической тарелки. Это достоинство регулярных насадок позволяет конструировать вакуумные ректификационные колонны, способные обеспечить либо более глубокий отбор газойлевых (масляных) фрак ций с температурой конца кипения вплоть до 600°С, либо при задан ной глубине отбора существенно повысить четкость фракциониро вания масляных дистиллятов.
2 3 0