Комбинированная установка первичной перегонки нефти

В большинстве случаев атмосферная перегонка нефти и вакуумная перегонка мазута проводятся на одной установке АВТ, которая часто комбинируется с ЭЛОУ, а иногда и с блоком вторичной перегонки бен­зина. Типовые мощности отечественных установок первичной перера­ботки (перегонки) нефти 2, 3, 4, 6 млн т/год.

Ниже приводится описание работы комбинированной установки ЭЛОУ-АВТ с секцией вторичной перегонки бензиновой фракции.

Установка рассчитана на переработку нестабильной нефти типа ро- машкинской и отбор фракций н.к. — 62, 62—140, 140—180, 180—220 (240), 220 (240)—280, 280-350, 350-500°С (остаток-гудрон). Исход­ное сырье, поступающее на установку, содержит 100—300 мг/л солей и до 2 % (мае.) воды. Содержание низкокипящих углеводородных газов в нефти достигает 2, 5 % (мае.) на нефть. На установке принята двухсту­пенчатая схема электрообессоливания, позволяющая снизить содержа­ние солей до 3—5 мг/л и воды до 0, 1 % (мае.). Технологическая схема установки предусматривает двукратное испарение нефти. Головные фракции из первой ректификационной колонны и основной ректифи­кационной колонны вследствие близкого фракционного состава полу­чаемых из них продуктов объединяются и совместно направляются на стабилизацию. Бензиновая фракция н.к. — 180 °С после стабилизации направляется на вторичную перегонку для выделения фракций н.к. — 62, 62—140 и 140—180 °С. Блок защелачивания предназначается для щелочной очистки фракций н.к. — 62 (компонент автобензина) и 140— 220 °С (компонент топлива ТС-1). Фракция 140—220 °С промывается водой, а затем осушается в электроразделителях.

Сырая нефть (рис. 8.17) прокачивается насосами двумя потоками через теплообменники, где нагревается до 160 °С за счет регенерации тепла горячих нефтепродуктов, и направляется двумя параллельными потоками в электродегидраторы 3. На прием сырьевых насосов подает­ся щелочной раствор и деэмульгатор. В электрическом поле высокого напряжения эмульсия разрушается и вода отделяется от нефти. Элект­родегидраторы рассчитаны на работу при 145—160 °С и давлении 1, 4— 1, 6 МПа. Обессоленная и обезвоженная нефть двумя потоками допол­нительно нагревается в теплообменниках до 210—250 °С и направляется в первую ректификационную колонну 6. С верха колонны головной погон в паровой фазе отводится в конденсаторы-холодильники воз­душного охлаждения и после доохлаждения в водяном холодильнике до 30—35 °С поступает в емкость 4. Тепловой режим в колонне 6 под­держивается «горячей» струей, поступающей из печи 15 с температу­рой 340 °С.

Остаток первой (простой) ректификационной колонны 6 — полуот- бензиненная нефть — нагревается в печи атмосферного блока установ­ки до 330—360 °С и поступает в основную ректификационную колон­ну 7, вверху которой поддерживается давление 0, 15 МПа. В этой ко­лонне применяются верхнее острое и два циркуляционных орошения.

Рис. 8.17. Принципиальная схема комбинированной установки ЭЛОУ-АВТ — стабилиза­ция и вторичная перегонка бензина:

/ — насосы; 2—теплообменники; 3 — электродегидраторы; 4— емкости; 5— конденсаторы-холо- дильники; 6 — первая ректификационная колонна; 7—основная ректификационная колонна; 8— отпарные колонны; 9 — фракционирующий абсорбер; 10 — стабилизатор; И, 12 — фракцио­нирующие колонны вторичной перегонки бензина; 13— вакуумная колонна; 14— вакуумсоздаю- щее устройство; 15— печи;

/—сырая нефть; //—обессоленная нефть; III— V— компоненты светлых нефтепродуктов; VI, VII— узкие бензиновые фракции (н.к. — 62 °С и 85 — 120 °С соответственно); VIII— продукты разложения; IX— дистилляты вакуумной колонны; X— острый водяной пар; XI— гудрон; XII— бензольная фракция (62—85 °С); XIII— тяжелая фракция бензина (выше 120 °С); XIV—су­хой газ; XV— жирный газ

С верха колонны выходят пары фракции 85—180 °С и водяной пар, кото­рые направляются в конденсаторы-холодильники. Конденсат при 30— 35 °С подается в емкость. Из основной ректификационной колонны 7 в виде боковых погонов через соответствующие отпарные колонны 8 вы­водят фракции 180-220 °С (III), 220-280 °С (IV) и 280-350 °C(F).

Фракции 85—180 °С и 180—220 °С защелачивают. Фракции 220— 280 °С и 280—350 °С после охлаждения до 60 °С направляют в резервуа­ры. Мазут (нижний продукт основной ректификационной колонны) подается в печь 15 вакуумного блока установки, где нагревается до 410 °С, и с этой температурой проходит в вакуумную колонну 13.

Получаемая в вакуумной колонне верхняя боковая фракция до 350 °С подается в основную ректификационную колонну 7. Из вакуум­ной колонны в виде бокового погона отводится фракция 350—500 °С. В этой колонне обычно применяется одно промежуточное циркуляци­онное орошение. Гудрон с низа вакуумной колонны прокачивается че­рез теплообменники и холодильники и при 90 °С направляется в проме­жуточные резервуары.

На установке применяются в основном аппараты воздушного ох­лаждения, что способствует сокращению расхода воды.

На установке предусмотрена возможность работы без блока вакуум­ной перегонки. В этом случае мазут с низа ректификационной колон­ны 7 прокачивается через теплообменники и холодильники, где охлаж­дается до 90 °С, и направляется в резервуарный парк.

Широкая бензиновая фракция н.к. — 180 °С после нагрева до 170 °С поступает в абсорбер 9. После отделения в абсорбере сухих газов (XIV) нижний поток направляется в стабилизатор 10. В абсорбере и стабили­заторе поддерживается давление 1, 2 МПа. В стабилизаторе 10 нижний продукт абсорбера разделяется на два потока: верхний (до 85 °С) и ниж­ний (выше 85 °С). В колонне 11 верхний поток разделяется на узкие фракции VI (н.к. — 62 °С) и XII (62—85 °С). Нижний поток из стабили­затора направляется в колонну 12, в которой разделяется на фракцию VII (85—120 °С) и XIII (120—180 °С). Тепловой режим абсорбера регули­руется подачей флегмы, которая прокачивается через печь и в паровой фазе возвращается в низ абсорбера.

Установка может работать с выключенным блоком вторичной пере­гонки. В этом случае стабильный бензин с низа стабилизатора 10 на­правляется в теплообменник, откуда поток через холодильник поступа­ет на защелачивание и далее в резервуарный парк.

Для удаления следов воды керосиновую фракцию 140—250 °С осу­шают в электроразделителях.

На 1 т перерабатываемой на установке нефти расходуется 3, 5—4 м³ воды, 1, 1 кг водяного пара, 5—7 кВт электроэнергии, 27—33 кг топлива. На установке рационально используется тепловая энергия вторичных источников. За счет утилизации тепла горячих потоков производится около 35 т/ч пара высокого давления. В начале установка была запроек­тирована без блока ЭЛОУ, в процессе эксплуатации она была дообору­дована этим узлом. На ряде нефтеперерабатывающих заводов произво­дительность установки в результате дооборудования дополнительными аппаратами и сооружениями превысила проектную — 6 млн т/год и до­стигла 7—8 млн т/год.

Полученные при первичной перегонке нефти продукты не являются товарными и направляются на облагораживание (гидроочистка, депа- рафинизация) или на дальнейшую переработку путем деструктивных вторичных процессов. Эти процессы обеспечивают получение ценных компонентов топлива и мономеров для нефтехимического синтеза, углубление переработки нефти, а также более широкий ассортимент продукции НПЗ.

Ко вторичным деструктивным процессам относятся изомеризация, риформинг, термический и каталитический крекинг, гидрокрекинг, коксование, окисление гудрона в битумы. По масляному варианту со­ответствующие узкие фракции вакуумного газойля и гудрон направля­ются на последовательные процессы очистки и приготовления товар­ных масел.

Таким образом, являясь головным процессом НПЗ как топливного, масляного, так и нефтехимического профиля, первичная перегонка не­фти обеспечивает сырьем все установки завода. От качества разделения нефти — полноты отбора фракций от потенциала и четкости разделе­ния — зависят технологические параметры и результаты работы всех последующих процессов и в конечном итоге общий материальный ба­ланс завода и качество товарных нефтепродуктов.