Файл: Багиров, И. Т. Современные установки первичной переработки нефти.pdf

Гл а в а V

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ И ЭКСПЛУАТАЦИОННАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА УКРУПНЕННЫХ АТМОСФЕРНО-ВАКУУМНЫХ УСТАНОВОК (АВТ)

В 1952—1953 гг. на отечественных нефтеперерабатывающих за­ водах строились в основном атмосферно-вакуумные трубчатые установки производительностью 1,0; 1,5 и 2,0 млн. т/год сернистой и малосернистой нефти (типовые установки А-12/1, А-12/2, А-12/1М, А-12/1,5, А-12/3). Установки АВТ, построенные по перечисленным проектам, принципиально являются комбинированными — в них технологически и энергетически связано несколько блоков и узлов. Основные технологические решения, принятые на первоначальных установках АВТ производительностью 1 млн. т/год нефти, сохрани­ лись и в последующих, более мощных установках.

В начале 1960 г. вследствие большой потребности народного хозяйства страны в массовых нефтепродуктах — бензине, дизельном топливе, минеральном масле, нефтебитумах — были разработаны проекты и по ним построены типовые установки АВТ производи­ тельностью 2 и 3 млн. т/год (А-12/4, А-12/5, А-12/6, А-12/7, А-12/5М,

А-12/7М, А-12/9). Эти установки отличаются друг от друга числом технологических узлов, аппаратурным оформлением, компоновкой, технологическими и энергетическими решениями. В это же время на отечественных заводах строились утановки АВТ мощностью 6,0 млн. т/год. В процессе эксплуатации установок вносился ряд новшеств с целью усовершенствования технологии отдельных узлов, улучшения энергетических показателей и интенсификации мощно­ стей АВТНиже кратко описаны наиболее характерные действую­ щие промышленные установки АВТ.

Установка АВТ производительностью 1,0 млн. т/год сернистой нефти

На установке сочетаются процессы: атмосферная перегонка нефти, вакуумная перегонка мазута, стабилизация головки бензи­ на, вторичная перегонка широкой бензиновой фракции, выщелачи­ вание компонентов светлых нефтепродуктов и приготовление рас­ творов щелочи.

Перегонка нефти осуществляется по схеме двухкратного испа­ рения (см. рис. 8), вакуумная перегонка — по схеме однократного испарения (см. рис. 11).

82

В результате длительных пробегов атмосферно-вакуумных уста­ новок на нефтеперерабатывающих заводах получены данные, по­ ложительно характеризующие работу этих установок. Производи­ тельность их в большинстве случаев превышает проектную на 20— 50%' Однако в работе отдельных технологических узлов имеются существенные недостатки. Так, отбор светлых составляет 95—96% от потенциала. Такой недобор светлых объясняется главным обра­ зом недоизтзлечением фракций дизельного топлива (2—3% на нефть) и потерями бензиновых компонентов с газом (0,5—0,7%).

Анализ работы отдельных аппаратов АВТ заводов Башкирии показал низкую погоноразделительную способность ректификаци­ онных колонн. Особенно неудовлетворительно работает первая рек­ тификационная колонна на двухколонных установках. Так, вместо получения с ее верха предусмотренной проектом фракции н. к. — 85 °С на некоторых установках получается фракция с повышенным концом кипения (145—205СС). Температура начала кипения ча­ стично отбензиненной нефти составляет 50—80 °С, т. е. наблюдается большое налегание фракций по температурам кипения. Одинаковые результаты получаются как при работе испарителей с 14—16 та­

пробеги и технологические расчеты показали, что это происходит из-за недостаточного подвода тепла в низ первой ректификацион­ ной колонны. Увеличение количества подаваемой горячей струи на одной из установок позволило повысить температуру внизу ко­ лонны с 218 до 238 °С. При таком изменении технологического режима значительно улучшилась фракционирующая способность первой ректификационной колонны. Температура кипения верхнего ее погона снизилась со 140 до 116°С, а температура начала кипе­ ния полуотбензиненной нефти повысилась с 67 до 105 °С, т. е. на-- легание фракций уменьшилось с 73 до 11 °С.

Вакуумные колонны с 18 тарелками имеют низкую погоноразде­ лительную способность. При повышении температуры нагрева ма­ зута на выходе из печи с 395—405 до 410—415 °С выход масляных фракций несколько увеличился и заметно улучшился состав гудро­ на. Одновременно с этим несколько улучшились качества масля­ ных фракций. Налегание первой фракции на вторую, которое со­ ставляло обычно более 100 °С, уменьшилось до 56 °С, налегание у последующих фракций также заметно уменьшилось.

Модернизированная установка АВТ производительностью 1,0 млн. т/год

Для улучшения работы отдельных технологических узлов и по­ вышения общих технико-экономических показателей действующих и вновь сооружаемых установок АВТ в их проекты были внесены следующие изменения и дополнения.:

усилена теплообменная поверхность предварительного подогре­ ва нефти с целью повышения ее температуры до 200 °С;

для улучшения работы колонны предварительного испарения повышено рабочее давление в первой ректификационной колонне до 4 кгс/см2 (вместо 3 кгс/см2) и температура низа колонны до

220 °С;

Рис. 38. Принципиальная схема модернизированной АВТ (типа А-12/1М):

установлена вторая колонна для вторичной перегонки бензина, что значительно повысило погоноразделительную способность это­ го узла;

в блоке вакуумной перегонки мазута колонна с 18 тарелками заменена колонной с 23 тарелками, усилено циркуляционное оро­ шение, разработаны мероприятия по уменьшению потерь легких фракций с продуктами разложения;

предусмотрена возможность работы установки без вакуумной части*

При модернизации установки внесены также изменения по кон­ трольно-измерительным приборам, насосам, коммуникациям и др.

Принципиальная схема модернизированной АВТ показана на рис. 38. Сырье — обессоленная нефть — двумя потоками прокачи­ вается через теплообменники 2. Первый поток нагревается за счет тепла верхнего циркуляционного орошения вакуумной колонны, циркуляционного орошения основной ректификационной колонны атмосферной части и масляных дистиллятов. Второй поток обессо­ ленной нефти нагревается за счет тепла фракций 240—300 °С, 300—

84

Такой режим характерен для большинства установок АВТ, пе­ рерабатывающих сернистые и малосернистые нефти.

Установка АВТ производительностью 1,5 млн. т/год

В 1955—1960 гг. на некоторых нефтеперерабатывающих заво­ дах были введены в действие установки АВТ мощностью 1,5 млн. т/год сернистой нефти. На этих установках в основном сохранены размеры и количество основного оборудования и аппа­

86

стигнута благодаря некоторым изменениям в схеме и главным образом в работе основной ректификационной колонны. Частич­ ная замена острого горячего орошения в колонне циркуляционным позволила значительно сократить количество паров по всей высоте колонны и соответственно уменьшить нагрузку конденсатора бен­ зиновых паров. Сделаны глухими 29-ая и 14-ая тарелки, добав­ лены штуцеры для отвода и подачи циркуляционного орошения, осуществлены два промежуточных циркуляционных орошения. Кро­ ме того, была увеличена поверхность теплообменников на 400 м2 и холодильников на 390 м2; некоторые насосы заменены более мощными.

Принципиальная схема переоборудованной установки АВТ про­ изводительностью 1,5 млн. т/год следующая (рис. 39). Нефть сырь­ евыми насосами 1 тремя потоками (по проекту двумя) прокачи­ вается через теплообменники 2 верхнего и нижнего промежуточ­ ного циркуляционного орошения, дизельного топлива и гудронные теплообменники в первую ректификационную колонну 5 (на 16-тую тарелку). Отгоняемый в колонне газ с парами бензина и воды от­ водится через конденсатор в газосепаратор. Часть бензина из газосепаратора используется для орошения первой колонны 5, а избы­ ток поступает в стабилизатор 10. На другой аналогичной установ-

87