Файл: Багиров, И. Т. Современные установки первичной переработки нефти.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 20.10.2024
Просмотров: 113
Скачиваний: 0
3
Рис. |
40. Схема усовершенствованной |
установки |
АВТ |
производительностью 2 млн. т/год |
(А-12/2). |
|
|||||||
I — насосы- 2 — теплообменники' |
3 — конденсаторы-холодильники; |
4 — первая |
ректификационная |
колонна; |
5 — водоотделители; 6, |
6 — печи |
|||||||
атмосферной час™- 7 - основная |
ректификационная |
колонна; |
8, |
/5-отпарны е колонны; 9 - п е ч ь |
вакуумной части; 10 -вакуум ная |
колонна; |
|||||||
//-барометрический конденсатор- /2 - |
пароэжекторный насос; |
13 - стабилизатор; //-ф ракционирую щ ая |
колонна блока вторичной пере |
||||||||||
гонки ^ е н з ^ н а ^ /б — выщелачивающие |
отстойники; |
/7 |
-ф ильтры , |
/- с ы р ь е ; |
Я -н а гр е т а я нефть; / Я - горячая струя; I V - острое ороше |
||||||||
ние |
V - газы' рГзложе шя У/ - |
вода; |
VII - |
водяной |
пар; |
v / / / - сырье в стабилизатор; /А - газы; X - |
продукты с установки. |
|
секции и части потолочного экрана печи 9. Все потоки соединя ются и поступают в колонну 4 при 200 °С. Температура низа этой колонны (225 °С) поддерживается горячей струей, подаваемой из печи 6. С верха колонны 4 газ и пары бензина выводятся через конденсатор-холодильник в водоотделитель 5. Отбензиненная нефть с низа первой ректификационной колонны 4 забирается печными
насосами |
и |
прокачивается через |
две |
параллельно |
работающие |
||
печи 6 и 6' |
в основную ректификационную колонну 7 |
при 345 °С. |
|||||
С верха основной |
ректификационной |
колонны 7 выводятся пары |
|||||
бензина |
и |
воды |
при 125 °С и |
через |
конденсатор-холодильник |
||
направляются в водоотделитель 5. |
Часть бензина |
из |
водоотде |
лителя возвращается в основную колонну 7 в виде острого оро шения.
Боковые погоны основной колонны 7 — фракции керосина и ди зельного топлива — выводятся через отпарную колонну 8. Избы точное тепло из основной колонны 7 отводится циркуляционным орошением, выводимым из нее при 215 °С и возвращаемым в ко лонну при 90 °С. Мазут с низа колонны 7 при 330 °С забирается насосом и прокачивается через печь 9 в вакуумную колонну 10. Вакуум в колонне создается барометрическим конденсатором и двухступенчатыми паровыми эжекторами. Из колонны 10 выво дятся три масляных дистиллята. Гудрон с низа вакуумной колон ны 10 при 360 °С забирается насосом и прокачивается через тепло обменники, холодильник и, охлажденный до 95—105 °С, поступает
вмерник. Компоненты светлых нефтепродуктов выщелачиваются
вочистных отстойниках. Избыток бензина первой ректификацион ной колонны 4 откачивается из водоотделителя 5 насосом через теплообменники стабильного бензина в стабилизатор 13. Темпера тура низа стабилизатора (140°С) поддерживается паровым подо гревателем. С верха стабилизатора при 60 °С выводятся пары бу тановой фракции и газы, которые через конденсатор-холодильник проходят в сборник. Защелоченный бензин из отстойника и ста бильный бензин из парового подогревателя стабилизатора под давлением в системе поступают в колонну блока вторичной пере гонки бензина 14.
С25-ой, 21-ой и 17-ой тарелок колонны блока вторичной пере
гонки бензина 14 выводится фракция 85—120 °С и подается в от парную колонну 15. Температура низа колонны 14 (115°С) регу лируется подачей пара в подогреватель, установленный у колон ны 14 (на схеме не показан). Фракция 85—120°С из парового подогревателя колонны 14 через теплообменники и холодильник откачивается в резервуар. Фракция 120—160 °С поступает из па рового подогревателя колонны 14 через холодильник на прием на соса и откачивается в резервуар.
Газы из газосепараторов колонн 4 и 7 и из стабилизатора 13 сбрасываются в дополнительно установленную емкость, служащую для отделения конденсата. Газ из этой емкости подается к форсун кам печей установки.
93
Углеводородный состав (в объемы. %) газов, выходящих из газосепараторов колонн 4 и 7, приводится ниже:
Газосепараторы
|
КОЛОННЫ 4 |
колонны 7 |
Метан . . . |
2,2 |
2,3 |
Этан . . . |
11.4 |
9,9 |
Пропан . . |
41,3 |
39.4 |
Бутан . . . |
11.5 |
12.4 |
н-Бутан . . |
23.6 |
23.5 |
С5+высшпе . |
10,0 |
12.5 |
И т о г о . . |
100,0 |
100,0 |
Комбинированная установка ЭЛОУ — АВТ производительностью 2,0 млн. т/год
В настоящее время в эксплуатации находятся сооруженные в 50—60 годах типовые комбинированные установки ЭЛОУ — АВТ производительностью 1,0 и 2,0 млн. т/год нефти. Наиболее распро странены установки мощностью 2,0 млн. т/год, поэтому ниже при водятся основные показатели для этих установок.
Как уже указывалось, на установке сочетаются процессы обес соливания нефти электрическим методом и атмосферно-вакуумной ее перегонки. Установка рассчитана на переработку сернистой неф ти, из которой получают компоненты моторных топлив, масляные дистилляты и остаток — гудрон. Электрообессоливание нефти про изводится в три ступени в шаровых электрогидраторах емкостью 600 м3 с предварительным термохимическим обессоливанием. В за висимости от качества сырых нефтей число ступеней обессолива ния может быть сокращено до двух и даже до одной. По фактиче ским данным работы установки обессоливания, достигалась сле дующая степень очистки (термохимическое обессоливание) по сту пеням сырых нефтей восточных месторождений: первая ступень
33,3—33,8%, вторая 68,8—72%, третья 96,7—98%. Материальный баланс (проектный) установки при переработке сырой ромашкин-
ской нефти (325 дней в году) приведен в табл. |
12. |
выход |
||
При |
получении на |
установке фракции |
н. к.— 180 °С |
|
фракции |
140—240 °С будет уменьшен до 9,98%, а выход фракции |
|||
н. к. — 180 °С составит |
19,12%. Сырая нефть прокачивается |
двумя |
параллельными потоками через первую группу теплообменников и поступает в отстойник термохимического обессоливания. Перед входом в отстойник нефть смешивается с деэмульгатором и горя чей водой. Обработанная нефть, отстоявшаяся от воды и частично обессоленная, из отстойников под собственным давлением проходит последовательно через два электродегидратора и поступает в ем кость обессоленной нефти. Обезвоженная и обессоленная нефть насосом прокачивается двумя потоками через вторую группу теп лообменников в первую ректификационную колонну. Атмосферная
94
перегонка осуществляется по схеме двухкратного испарения (см, рис. '8), аналогичной схеме установки АВТ производительностью 1,0 млн. т/год. Полуотбензиненная нефть с низа первой колонны прокачивается через трубчатую печь в основную ректификацион ную колонну, где осуществлено три циркуляционных орошения (по числу боковых погонов, отбираемых из соответствующих отпарных колонн).
Т а б л и ц а 12. Материальный баланс (проектный) установки ЭЛОУ—АВТ производительностью 2,0 млн. т/год нефти
|
|
|
Количество |
|
|
Показател » |
вес. % |
т/сут |
тыс. т/год |
|
|
на нефть |
||
Взято |
ромашкинская нефть |
100,0 |
6154,0 |
2000,0 |
Сырая |
||||
Газ |
и соли |
2,0 |
123,0 |
40,0 |
Вода |
2,0 |
123,0 |
40,0 |
|
|
И т о г о . . . |
104,0 |
6400,0 |
2080,0 |
Получено |
0,40 |
24,8 |
8,0 |
|
Сухой |
газ |
|||
Пропан-бутановая фракция |
2,56 |
158,1 |
51,2 |
|
Фракции, °С |
12,80 |
787,7 |
256,0 |
|
н. к.— 140 |
||||
140—240 |
16,30 |
1002,0 |
326,0 |
|
340—350 |
16,94 |
1042,7 |
338,8 |
|
350—420 |
10,60 |
652,3 |
212,0 |
|
420—490 |
11,40 |
701,6 |
228,0 |
|
>500 |
30,00 |
1846,2 |
600,0 |
|
Вода |
и соли |
2,00 |
123,1 |
40,0 |
Потери |
1,00 |
61,5 |
20,0 |
|
|
И т о г о . . . |
104,00 |
6400,0 |
2080,0 |
Вакуумная часть установки работает по схеме двухкратного испарения (см. рис. 13). Мазут из атмосферной колонны прока чивается через печь в первую вакуумную колонну. Во второй ва куумной колонне подвергается фракционированию с целью полу чения двух масляных дистиллятов широкая вакуумная фракция. Температура низа первой вакуумной колонны поддерживается по дачей в нее горячей струи из печи. Температура низа второй ва куумной колонны регулируется циркулирующим потоком: низ вто рой вакуумной колонны— >-печь— »-низ второй вакуумной колонны.
В результате более эффективного использования тепла горячих потоков, в том числе избыточного тепла ректификационной колон ны, нефть предварительно нагревается до 220 °С. Схема теплооб мена на установке показана на рис. 41. Технологический режим
95
Т а б л и ц а 13. Технологический режим основных аппаратов |
ЭЛОУ—АВТ |
|
|||||
|
|
|
|
Абсолютное |
Температура, |
°С |
|
|
|
Аппарат |
|
|
|
|
|
|
|
|
давление, |
низа |
верха средняя |
||
|
|
|
|
КГС/СМ 2 |
|||
Отстойник термохимического |
обессоливания |
7,0 |
_ |
_ |
115 |
||
Электродегндратор |
первый |
|
6,0 |
— |
— |
112 |
|
Электродегидратор |
второй |
|
5,0 |
— |
— |
П О |
|
Первая |
ректификационная колонна |
5,0 |
240 |
120 |
— |
||
Основная ректификационная |
колонна |
1,85 |
310 |
124 |
— |
||
Первая |
вакуумная колонна |
|
40 мм рт. ст. |
385 |
100 |
— |
|
|
|
|
|
(остаточное |
|
|
|
Вторая |
вакуумная колонна |
|
давление) |
380 |
150 |
|
|
|
60 мм рт. ст. |
|
|||||
|
|
|
|
(остаточное |
|
|
|
Стабилизатор |
|
|
давление) |
150 |
75 |
|
|
|
|
10 |
|
||||
Колонна вторичной перегонки |
|
5,0 |
93 |
40 |
— |
||
Печь атмосферной части |
|
|
|
_ |
_ |
||
вход |
|
|
17,3 |
240 |
|||
ВЫХОД |
|
|
6,0 |
— |
340 |
— |
|
Печь вакуумной части |
|
|
|
|
_ |
||
вход |
|
|
6,0 |
310 |
420 |
||
ВЫХОД |
|
|
1,0 |
— |
---- - |
— |
|
|
|
|
|
|
|
||
Выщелачивающие отстойники для фракций, |
|
|
|
|
|||
°С |
|
|
|
4,0 |
|
|
[50 |
н. к.— 140 |
|
|
— |
|
|||
140—240 |
|
|
5,0 |
— |
50 |
||
240—350 |
|
|
6,0 |
— |
— |
90 |
основных аппаратов установки ЭЛОУ — АВТ при работе ее по • топливно-масляной схеме приводится в табл. 13.
л т гг |
v Vi т ш |
Рис. 41. Схема теплообмена на типовой установке ЭЛОУ-АВТ:
/, J — теплообменники нефти; 2 — блок электрообессолнвания венно холодная н нагретая нефть; II—VIII, X—XIV — горячие новки.
(ЭЛОУ). I, IX — соответст потоки нефтепродуктов уста
96
Учитывая явное преимущество комбинирования установок ЭЛОУ и АВТ, на некоторых нефтеперерабатывающих заводах была создана технологическая и энергетическая связь между установка ми электрообессоливания и АВТ. На комбинированной установке при жестком соединении системы к работе блока ЭЛОУ предъяв ляют весьма серьезные требования. При нарушении режима в бло ке ЭЛОУ на атмосферную часть установки может начать посту пать нефть с содержанием воды и солей больше, чем предусмат ривается нормами. Поэтому в последующих проектах этих уста новок в случае некачественного обессоливания предусмотрен вывод сырой нефти с установки после дегидраторов.
Модернизирование описанной ЭЛОУ — АВТ (применение более эффективных аппаратов и оборудования) дало значительный эко номический эффект: на 24,9% сократился расход металла, на 25% уменьшились капитальные затраты, значительно снизились экс плуатационные расходы и т. д. Технологическая схема основных узлов и режим работы соответствуют проекту установки до ее мо дернизации.
Комбинированная установка АВТ со вторичной перегонкой бензина производительностью 2 , 0 млн. т/год
С целью получения узких легкокипящих углеводородных фрак ций н. к. — 62, 62—85, 85—120, 120—140 °С в состав современных установок АВТ включается узел вторичной перегонки. В ранее построенных установках АВТ производительностью 1,0; 1,5 и 2 , 0 млн. т/год нефти блоки вторичной перегонки бензина состоят из одной фракционирующей колонны, оборудованной 60 тарелка ми желобчатого типа. Недостающее тепло в колонну сообщается извне теплоносителем. Практика эксплуатации установок произ водительностью 1 , 0 млн. т/год нефти показала неудовлетворитель ную работу блока вторичной перегонки, состоящего из одной ко лонны. В связи с этим на всех установках была сооружена еще одна отпарная колонна для вывода из нее узкой фракции 85— 120 °С. Однако это мероприятие также не полностью устранило имевшиеся недостатки.
В дальнейшем, вследствие острой необходимости получения уз ких, четко отректифицированных бензиновых фракций, на ком бинированных установках АВТ начали использовать более надеж ную схему узла вторичной перегонки. Самой приемлемой оказалась схема вторичной перегонки широкой бензиновой фракции, разра
ботанная |
ВНИПИнефть для установки |
типа 22/5, в которой из |
|
четырх колонн получают |
соответственно |
следующие фракции: |
|
н. к. — 62, |
62—85, 85—120, |
120—140 и остаток 140—180 °С. На |
установках АВТ с блоком вторичной перегонки широкой бензино вой фракции стабильная фракция н. к. — 180 °С после выщелачи вания через теплообменники поступает в первую фракционирую щую колонну; пары фракции н. к. — 62 °С с верха колонны направ-
7— |
2551 |
97 |