Файл: Багиров, И. Т. Современные установки первичной переработки нефти.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 20.10.2024
Просмотров: 114
Скачиваний: 0
ричная перегонка широкой бензиновой фракции. Кроме того, на установке приготовляют растворы щелочи.
В результате комбинирования АВТ со вторичной перегонкой бензина капитальные затраты уменьшаются на 25%, занимаемая площадь установки сокращается на 30%, металла расходуется на 20% меньше. Штат обслуживающего персонала уменьшается на. 16 человек, эксплуатационные расходы сокращаются на 30%,
бинированной установки ЭЛОУ—АВТ со вторичной перегонкой бензина:
а — индивидуальные |
установки; б — комбинированная |
установка |
ЭЛОУ — АВТ |
со вторичной |
||||
перегонкой бензина. |
1 — подготовка нефти (ЭЛОУ); |
2 — атмосферная перегонка нефти; |
||||||
3 |
— вакуумная |
перегонка |
мазута; |
4 — выщелачивание |
компонентов светлых нефтепродуктов; |
|||
5 |
— вторичная |
перегонка |
бензина; |
6 — стабилизация |
бензина; |
7 — абсорбция |
и десорбция |
жирных газов; 8 — промежуточные насосные; 9 — промежуточные резервуарные парки.
а производительность труда повышается в 2 раза. На рис. 54 по казано размещение индивидуальных установок первичной перегон ки и комбинированной установки ЭЛОУ—АВТ со вторичной пере гонкой бензина производительностью 3,0 млн. т/год. Как видно из рис. 54, при осуществлении процессов первичной переработки нефти на отдельно стоящих индивидуальных установках с учетом противопожарного расстояния между ними и необходимости соору жения мерников и насосных требуется площадка размером 520 X 250 м, или 8 га. При комбинировании этих процессов на одной установке размер занимаемой площади 240 X 120 м, или всего 3 га.
Такое комбинирование осуществлено на одной установке типа А-12/9. Опыт ее эксплуатации показывает полную работоспособ ность установки при разных производственных режимах.
Комбинирование процессов первичной перегонки нефти со вторичными процессами (установка ГК-3)
На типовой комбинированной установке ГК-3 впервые объеди нены следующие процессы: первичная перегонка нестабильной ромашкинской нефти (3 млн. т/год), вакуумная перегонка (1,6 млн. т/год мазута), термический крекинг (0,84 млн. т/год гуд рона), каталитический крекинг (0,8 млн. т/год широкого вакуум ного отгона), первичное фракционирование газов и стабилизация
Г43‘
'бензина |
(0,4 |
млн. т/год). Обезвоженная и обессоленная нефть из |
|
емкости |
двумя потоками прокачивается в теплообменные аппара |
||
ты, где |
она |
нагревается за счет горячих потоков |
атмосферной |
и вакуумной |
части и крекинга соответственно до |
134 и 172 °С. |
Затем оба потока соединяются и при 150 °С поступают в теплооб менники котельного топлива. Выходя из них при 210 °С, нефть по дается в первую ректификационную колонну. Блок атмосферно-ва куумной перегонки нефти и мазута работает по схеме двухкратного испарения. Балансовый избыток верхнего продукта первой ректи фикационной колонны направляется в блок стабилизации, рабо тающий при абсолютном давлении 5 кгс/см2 и температуре низа 124 и верха 60 °С. В основной ректификационной колонне с верха от" бирается фракция 85—140 °С; в виде боковых погонов выводятся фракции 140—180, 180—240, 240—300 и 300—350 °С. Для получе
ния четырех боковых фракций колонна оборудована 51 |
тарелкой |
||
и оснащена четырьмя отпарными колоннами. |
получаются |
фракции |
|
В блоке |
вторичной перегонки бензина |
||
н. к. — 62, |
62—85, 85—120 и 120—140 °С. |
В вакуумной |
колонне |
подвергается фракционированию поступающий из основной рек тификационной колонны мазут, предварительно подогретый в печи до 420 °С. Нижний продукт вакуумной колонны — гудрон — нагре вается в печи до 475 °С; при этом происходит частичный его кре кинг. Затем он поступает в камеру-испаритель, где поддерживает ся абсолютное давление 5 кгс/см2 и температура 435 °С. Жидкая фаза с низа испарителя после охлаждения в теплообменниках бло ка утилизации смешивается с компонентом котельного топлива ка талитического крекинга и выводится с установки. Паровая фаза камеры испарителя направляется во фракционирующую колонну, которая работает при абсолютном давлении 4,5 кгс/см2, темпера туре низа 370 и верха 157 °С. Часть гудрона выводится для про изводства дорожного битума. Некоторое количество верхнего про дукта фракционирующей колонны после конденсации используется в качестве сырья для каталитического крекинга. Фракция дизель ного топлива из основной ректификационной колонны поступает в отпарную колонну. Выходящее с низа отпарной колонны дизель ное топливо после охлаждения до 90 °С в блоке утилизации тепла направляется на защелачивание совместно с дизельным топливом каталитического крекинга.
Сырьем блока каталитического крекинга служит смесь широко го вакуумного отгона, выходящего из вакуумной колонны, и бен зина термического крекинга. После нагрева в печи до 415 °С эта смесь подается в отделитель жидкости, где паровая фаза отде ляется от жидкой. Паровая фаза проходит в реактор под нижнюю безпровальную решетку. Жидкая фаза направляется через рас пределительное кольцо реактора в кипящий слой катализатора. Реактор работает при абсолютном давлении 1,9 кгс/см3 и 470 °С. Пары реакции, проходя слой катализатора, поступают в крекин говую колонну, где они отделяются от катализатора. После охлаж
144
дения пары нестабильного бензина и водяного пара с газом про ходят в газосепаратор для отделения газа, бензина и воды. Сжи женный газ перерабатывается в газовом блоке установки, состоя щем из фракционирующего абсорбера, стабилизатора и десорбера. В блоке защелачивания очищают фракции и. к .—62, 62—85, 85— 120, 120—140, 140—180, 180—240, 240—300 и 300—350 °С, посту пающие с блока атмосферной и вторичной перегонки.
Для обеспечения самостоятельной работы нескольких блоков или отдельных блоков предусмотрены варианты их отключения (блоков каталитического крекинга, стабилизации, вторичной пере гонки и др.).
Экономическая эффективность при комбинировании первичной перегонки со вторичными процессами (установка ГК-3) очень вы сока (табл. 18). При этом достигается экономия топлива, воды, металла и др. Установка оснащена большим количеством техноло гического оборудования, средствами контроля и автоматики. Ис пользование вторичной тепловой энергии позволяет выделить на сторону около 30 т/ч, или более 200 тыс. т/год пара высокого дав ления собственного производства.
Т а б л и ц а |
18. Экономическая эффективность при |
комбинировании |
|
||||||
первичной перегонки со |
вторичными процессами (установка |
ГК-3) |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
Отдельные установки |
|
|
|
Показатели |
|
Комбиниро |
АВТ типа |
Каталити |
Терми |
|
||
|
|
ванная |
ческий |
Всего |
|||||
|
|
|
|
|
установка |
П-12/6 |
крекинг |
ческий |
|
|
|
|
|
|
|
|
А/1М |
крекинг |
|
Производительность, |
тыс. |
3000,0 |
3000,0 |
774,0 |
450,0 |
|
|||
т/год сырья |
|
|
|
|
|
|
|
||
Энергетические затраты |
|
91 806 |
61 670 |
14 0 0 0 |
25 884 |
101 554 |
|||
топливо (жидкое), т/год |
|||||||||
пар |
водяной, |
т/год |
|
Собственное |
105 430 |
1 1 2 1 0 0 |
36 240 |
253 770 |
|
вода |
оборотная, |
тыс. |
производство |
_ |
|
|
|
||
46 370 |
___ |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
м3/год |
|
|
|
61023,9 |
13 427 |
|
|
|
|
Электроэнергия, тыс. |
|
29 508 |
5170 |
48 105 |
|||||
кВт-ч/год |
|
|
|
6918,2 |
2839,6 |
4320,5 |
|
|
|
Стоимость |
строительства, |
1588 |
8748,1 |
||||||
тыс. руб. |
|
|
|
|
_ |
17,7 |
|
|
|
Занимаемая |
площадь (с уче- |
3,9 |
|
17,7 |
|||||
том разрывов), |
га |
|
|
41 |
49 |
|
|
||
Количество |
обслуживающе- |
54 |
25 |
115 |
|||||
го персонала |
|
|
5122,4 |
|
|
|
|
||
Расход металла, т |
|
___ |
13 2 0 0 |
|
13 200 |
||||
|
|
|
|||||||
Удельный расход |
(на 1 т пе |
|
|
|
|
|
|||
рерабатываемой |
нефти) |
31,6 |
21,08 |
|
|
|
|||
топливо, |
кг |
|
|
18,10 |
57,30 |
96,48 |
|||
электроэнергия, кВг-ч |
20,3 |
4,40 |
|
— |
— |
||||
пар, |
кг |
|
|
|
— |
35,44 |
144,6 |
80,5 |
260,24 |
вода, м3 |
кг |
|
|
15,4 |
10,7 |
18,5 |
26,3 |
55,5 |
|
металл, |
|
|
1,7 |
— |
4,4 |
— |
4,4 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10—2551 |
145 |
Разработан проект более мощной комбинированной установки аналогичного типа (ГК-6), рассчитанной на переработку 6 млн. т/год нефти.
Комбинированная установка первичной перегонки со вторич ными процессами типа ЛК-6у рассчитана на переработку 6 млн. т/год самотлорской нефти, отличающейся большим содер жанием газов и низкокипящих фракций. В состав комбинирован ной установки входят следующие блоки: ЭЛОУ и АТ мощностью 6 млн. т/год, каталитический риформинг широкой бензиновой фрак ции 62—180 °С мощностью 1 млн. т/год, гидроочистка дизельного топлива фракции 230—350 °С мощностью 2 млн. т/год, гидроочист ка керосина фракции 120—230 °С мощностью 0,6 млн. т/год, газофракционирование вырабатываемых на всех частях установки пре дельных газов и головных фракций мощностью 0,6 млн. т/год. Строительство комбинированной установки ЛК-6у намечено на ря де нефтеперерабатывающих предприятий в текущей пятилетке.
Г л а в а VIII
ОСНОВНЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ БЛОКИ КОМБИНИРОВАННЫХ УСТАНОВОК АТ И АВТ
Блок электрообессоливания и электрообезвоживания
(ЭЛОУ)
На первоначальных установках АТ и АВТ малой и средней производительности блок электрообессоливания и электрообезво живания состоял из стандартных шаровых электродегидраторов объемом 600 м3. Материальный баланс блока электрообессолива ния и электрообезвоживания нефти при трехступенчатой схеме работы приведен в табл. 19.
Т а б л и ц а 19. Материальный баланс блока электрообессоливания и электрообезвоживания при работе 365 дней в году
|
|
I ступень |
И ступень |
III |
ступень |
||
|
|
(термохимическая) (электрическая) |
(электрическая) |
||||
|
Показатели |
|
|
|
|
|
|
|
|
вес. % тыс. т/год |
вес. % |
тыс. т/год |
вес. % |
тыс. т/год |
|
Взято |
|
|
2080,00 |
1 0 0 , 0 0 ■2062,5 |
|
2048,5 |
|
Нефтв |
|
1 0 0 , 0 0 |
1 0 0 , 0 |
||||
Промывная вода |
— |
— |
— |
— |
1 0 , 0 |
205,0 |
|
Деэмульгатор (НЧК) |
0,04 |
0,83 |
— |
•--- |
— |
— |
|
Раствор щелочи (10%-ный) |
— |
— |
0,07 |
1,3 |
0,06 |
1,3 |
|
|
И т о г о . . |
. 100,04 |
2080,83 |
100,07 |
2063,8 |
110,06 |
2254,8 |
Получено |
99,16 |
2062,50 |
99,32 |
2048,5 |
99,29 |
2034,0 |
|
Обессоленная нефть |
|||||||
Потери |
нефти |
0 , 1 0 |
2 , 0 0 |
0 , 1 0 |
2 , 0 |
0 , 1 |
2 , 0 |
Соляной |
раствор |
|
|
|
|
|
205,0 |
промывная вода |
— |
— |
— |
— |
1 0 , 0 |
||
вода и соли из нефти |
0,74 |
15,50 |
0,58 |
1 2 , 0 |
0,61 |
12,5 |
|
реагент |
0,04 |
0,83 |
0,07 |
1.3 |
0,06 |
1,3 |
|
|
И т о г о . . |
. 100,04 |
2080,83 |
100,07 |
2063,8 |
110,06 |
2254,8 |
Условия работы отдельных ступеней обессоливания, приведены ниже:
|
I |
ступень |
II ступень |
III ступень |
|
(термохи |
(электри |
(электри |
|
|
мическая) |
ческая) |
ческая) |
|
Давление, кгс/см2 .................... . . |
8 |
6,5 |
5,0 |
|
Температура, |
° С .................... |
115 |
1 1 2 |
ПО |
Длительность |
отстоя, ч . . |
1 , 8 6 |
|
|
1 0 *
Такие температуры и давления не обеспечивают хорошую под готовку нефти. Шаровые электродегидраторы с большим объемом не позволяют поддерживать оптимальный режим в процессе под готовки нефти к переработке. Кроме того, вследствие наличия толь ко одного размера аппарата (диаметр 10,5 м) его вынуждены при менять на установках различной производительности (1,0; 2,0 и 3,0 млн. т/год нефти). При использовании таких аппаратов уве личивается занимаемая площадь и возникает пожарная опасность. Поэтому с 1965 г. на АТ и АВТ мощностью 2; 3; 6 и 7,5 млн. т/год начали широко внедрять горизонтальные электродегидраторы ем костью 160 м3. Материальный баланс блока электрообессоливания ромашкинской нефти на комбинированной установке производи тельностью 3 млн. т/год типа А-12/9 при использовании горизон тальных аппаратов характеризуется следующими данными:
Вес. % Тыс. т/год
1с т у п е н ь
эл е к т р о о б е с с о л и в а н и я
Взято |
|
|
104,0 |
3120 |
|
Ромашкинская сырая нефть . . . . |
|||||
в том числе |
|
100,0 |
3000 |
||
н е ф т ь .............................................. |
|
||||
г а з ................................................... |
|
2 , 0 |
60 |
||
вода и соли .................................... |
|
2 , 0 |
60 |
||
Вода из II ступени обессоливания |
5,0 |
150 |
|||
Получено |
И т о г о . . . |
109,0 |
3270 |
||
обессоленная |
нефть . . . |
102,8 |
3084 |
||
Частично |
|||||
Соляной |
р а ст в о р .................. |
6,2 |
|
186 |
|
|
И т о г о . . . |
109,0 |
3270 |
IIс т у п е н ь
эл е к т р о о б е с с о л и в а н и я
Взято |
обессоленная нефть . . . |
102,8 |
3084 |
Частично |
|||
Свежая в о д а .............................................. |
5,0 |
150 |
|
Получено |
И т о г о . . . |
107,8 |
3234 |
|
102,0 |
3060 |
|
Обессоленная неф ть.............................. |
|||
Соляной |
раствор .................................... |
5,8 |
174 |
|
И т о г о . . . |
107,8 |
3234 |
Режим работы электродегидраторов следующий:
I |
ступень |
II ступень |
Абсолютное давление, кгс/см2 . |
10 |
10 |
Температура, ° С ........................... |
115 |
ПО |
Аппарат имеет диаметр 3,4 м и длину 18,2 м, длительность отстоя в обеих ступенях 0,97 ч. Сравнительно небольшой объем
148