Файл: Суханов, В. П. Переработка нефти учебник.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.10.2024

Просмотров: 187

Скачиваний: 5

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

держащиеся в исходном сырье (мазуте) и образующиеся после его легкого крекинга. Схема этого процесса приведена ниже.

Мазит

Перегонка (5 первой колонне'}

п\

Остаток >ЗА0“С

I

Легкий крекинг

i

Газ +

}

Крекинг -

Ьснзин

остаток

________ L _ ________

 

 

 

1 .

 

 

Фрикции

да350 С

 

 

 

4

 

 

ГпуЬакий крекинг

т

V i

 

Фракция ГАО М О Г “ 1 Г

Оста­

Газ и

 

Рнцир-

 

купят

ток

дтзше

Из схемы видно, что в печи глубокого крекинга в качестве све­ жего сырья используется керосино-газойлевая фракция прямого происхождения и фракция 200—350° С, полученная легким крекин­ гом остатка >350° С. На промышленной установке, работающей по такой схеме, в зависимости от природы нефти и фракционного со­

става мазута из него получали,

%: бензина от 18 до 26, крекинг-

остатка от 75 до 60, газа от 5,4

до 8; кокс и потери составляли от 5

до 2%.

 

Характеристики "бензина, получаемого при термическом крекин­ ге и при первичной перегонке нефти, резко различаются. В крекингбензине содержится больше ароматических углеводородов, а также имеются непредельные углеводороды — олефины и даже диены, ко­ торых в бензинах первичной перегонки нет. В крекинг-бензине со­ держатся, %: 45—50 парафиновых, 5—10 нафтеновых, 10—15 аро­ матических и 25—40 непредельных углеводородов. Составом кре­ кинг-бензина объясняется и другое его отличие — высокое октано­ вое число. Так, у крекинг-бензина оно равно 68—72 пунктам (по моторному методу), а у бензинов, получаемых при первичной пере­ гонке сернистых нефтей, — 40—45 пунктам.

Наличие в крекинг-бензинах непредельных углеводородов обус­ ловливает их нестойкость к окислению воздухом (нестабильность). Поэтому их очищают, после чего к ним или к смесям их с другими бензинами добавляют ингибиторы — вещества, способствующие повышению химической стабильности бензинов и увеличению тем самым срока их хранения. В качестве ингибиторов используют ряд веществ, в том числе фракции древесных смол (от сухой перегонки дерева) и параоксидифениламин.

В газе, получаемом при крекинге, также содержится много непредельных углеводородов, в основном нормального строения.

Крекинг-остаток, получаемый при термическом крекинге, яв­ ляется практически готовым котельным топливом. Его состав мож­ но регулировать режимом работы испарителя (эвапоратора). Кре-

120



кииг-остаток применяют также как разбавитель для приготовления котельных топлив в смеси с гудроном и другими продуктами нефте­ переработки, а также как сырье для коксования.

Автомобильные бензины, приготовляемые путем смешивания

•бензинов, получаемых при первичной перегонке нефти и термиче­ ском крекинге мазута, в последние годы перестали удовлетворять требованиям потребителей по октановой характеристике (из-за по­ вышения степени сжатия горючей смеси в цилиндрах двигателей). Поэтому роль термического крекинга уменьшилась и на смену ему пришли каталитический крекинг, каталитический риформинг и дру­ гие каталитические процессы. Эти процессы позволяют получать

Рис. 73. Принципиальная технологическая схема установки для двухпечного тер­ мического крекинга, реконструированной для легкого крекинга (висбрекинга)

гудрона:

1, 2, 12 — теплообменники; 3 — печь; 4 — промежуточная емкость; 5 — испаритель (эвапоратор); б, 9 — ректификационные колонны; 7, 10, 14 — конденсаторы-холодильники; 8, 11, 15— газосе-

параторы;

13 — стабилизационная колонна;

16 — кипятильник; 17,

18 — холодильники (насосы

на схеме не показаны); линии;

/ — сырья

на

установку; / / — крекннг-остатка с установки;

/// — сухого газа с установки;

/V — жирного

газа с установки;

V — сжиженного газа; VI

 

стабильного бензина с установки на очистку

бензины

более стабильные и с более высоким

октановым числом

(83—95 по моторному'и 90—103 по исследовательскому методу без ТЭС). Поэтому новых установок для термического крекинга сейчас не строят, а старые, в том числе и двухпечные, приспосабливают для термической обработки сырья для сажи, реконструируют или даже демонтируют.

Реконструкция установок для термического крекинга осуществ­ ляется в двух направлениях: для легкого крекинга (висбрекинга) гудронов с получением из них стандартных (по вязкости) топочных топлив и сортовых мазутов и для первичной перегонки нефти. Рас­ смотрим принципиальные схемы и показатели работы таких уста­

новок.

Установка для двухпечного термического крекинга, реконструи­ рованная для легкого крекинга (висбрекинга) гудрона. Сырье — гудрон по линии I (рис. 73) прокачивается через теплообменники 1 и 2, где нагревается до 275° С за счет регенерации тепла флегмы и

121


крекинг-остатка, и направляется в конвекционные камеры печей (на схеме показана одна печь — 3). В конвекционных камерах сырье нагревается до 370° С и поступает в промежуточную емкость 4, от­ куда насосы перекачивают его в радиантные камеры печей. В печах сырье подвергается легкому крекингу (висбрекингу). При темпера­ туре 480° С и давлении 20 кгс/см2 продукты висбрекинга из печек одним потоком поступают в испаритель (эвапоратор) 5. Для пре­ кращения реакции в линию сырья на входе в испаритель 5 подается флегма с температурой 200° С и температура в нем снижается до 435° С, а давление до 12 кгс/см2. Пары из испарителя направляют­ ся в ректификационную колонну 6, где от флегмы отделяются газ и нестабильный бензин.

Пары бензина с ректификационной колонны 6 через конденса­ тор-холодильник 7 поступают в газосепаратор 8, откуда часть бен­

зина подается на орошение

колонны,

а избыток — в

стабилиза­

ционную колонну 13. Флегма

(фракция

180—350° С)

из низа ко­

лонны 6 прокачивается через кипятильник 16 стабилизационной ко­ лонны 13, теплообменник 1 и холодильник 18, где охлаждается до 200° С, и подается частично в испаритель 5 для прекращения реак­ ции, а основное количество флегмы с продуктом из низа испари­ теля 5 поступает на ректификацию в колонну 9. Из низа этой колон­ ны получается крекинг-остаток, который прокачивается через теп­ лообменник 2, охлаждается с 385 до 245° С, доохлаждается в холо­

дильнике гудрона (на схеме не показан)

и по линии II выводится

с установки.

в конденсатор-холодиль­

Пары из верха колонны 9 поступают

ник 10 и газосепаратор 11. Жидкая фаза из него подается на оро­ шение колонны 9, а избыток вместе с нестабильным бензином из газосепаратора 8 через теплообменник 12, где нагревается до 120° С, поступает в стабилизационную колонну 13. Газ из сепаратора 11 сбрасывается в линию III, а пары, пройдя через конденсатор-холо­ дильник 14, поступают в газосепаратор 15. Жидкая газовая голов­ ка, из газосепаратора 15 подается на орошение, а избыток по ли­ нии V откачивается с установки.

Из газосепараторов 8 я 15 газ сбрасывается в линию жирного газа IV на абсорбционно-газофракционирующую установку (АГФУ).

Стабильный бензин из низа кипятильника 16 через теплообмен­ ник 12 и холодильник 17 с температурой примерно 40° С выводится

с установки по линии VI

и подвергается очистке,

в том числе с три-

натрийфосфатом.

 

 

 

Материальный баланс работы одной из таких установок приво

дится ниже.

 

В т/год

В % (по массе)

 

 

Взято гудрона (сырье) . . . .

900 000

100%

Получено:

 

37 300

4,15

газа С|С3 ....................................

газовой головки .............................

28 400

3,15

стабильного бензина

.

55 700

6,20

к р е к и н г -о с т а т к а .............................

770 000

85,5

П о т е р и ...................................................

8600

1,0

122


Путем изменения режима этот баланс можно несколько изме­ нить (например, довести отбор бензина до 10%)-

Рис. 74. Принципиальная технологическая схема установки для двухпечного тер­ мического крекинга, реконструированной для первичной перегонки нефти (АТ):

1, 2 — двухступенчатые электродегндраторы

(работают последовательно); 3, 21,

22, 23 — тепло­

обменники; 4 — испаритель (эвапоратор);

5, //, 15 — конденсаторы воздушного

охлаждения;

6, 13, 18, 19 — емкости;

7 — печи (показана одна); 5.

10 — ректификационные колонны; 9, 12

отпарные колонны; 14

— стабилизационная

колонна;

16 — газосепаратор; 17,

20 — холодильни­

ки; линии: / — сырья (нефти);! / / — бензина

в стабилизационную колонну;

/// — газа; IV

.легкого бензина; V — стабильного бензина;

VI — лигроине; VII — керосина;

VIII — фракции

легкого дизельного

топлива; IX — фракции тяжелого дизельного топлива; X — мазута

Установка для двухпечного термического крекинга, реконструи­ рованная для первичной перегонки нефти. Сырая нефть по линии I

(рис. 74) двумя параллельными потоками прокачивается через теплообменники и через общий коллектор нефть поступает в элек­ тродегидраторы 1, 2, проходит через теплообменники 3 мазута и - поступает в испаритель (эвапоратор) 4. Пары из верха испарителя конденсируются в новых конденсаторах воздушного охлаждения 5 и поступают в новую емкость 6. Бензин из емкости 6 частично по­ дается на орошение в испаритель, а большая его часть по линии II поступает в стабилизационную колонну 14. Отбензиненная нефть с «горячей струей» из низа испарителя 4 насосами прокачивается через печи 7. Через печь пропускаются отбензиненная нефть и «го­ рячая струя», затем первая из них поступает в ректификационную колонну 8, вторая — в низ испарителя 4.

Пары фракций лигроина, керосина и легкого дизельного топли­ ва из верха колонны 8 направляются в ректификационную колон­

ну 10.

Тяжелое дизельное топливо выводится с 11-й тарелки (считая сверху) колонны 8 в новую отпарную колонну 9, в которой от него ■отпариваются более легкие пары. Из низа отпарной колонны 9 тя-

123