УСТАНОВКА ПЕРЕГОНКИ СТАБИЛЬНЫХ ШИРОКИХ БЕНЗИНОВЫХ ФРАКЦИЙ

Полезная модель относится к нефтяной, нефтехимической промышленностям, в частности, к установкам вторичной перегонки широких бензиновых фракций.
Для вторичной перегонки широких бензиновых фракций используют различные технологические схемы (И.А.Александров «Перегонка и ректификация в нефтепереработке. М., Химия, 1981, с.208-216).
Так, известна установка перегонки стабильных широких бензиновых фракций, включающая три ректификационные колонны (И.А.Александров «Перегонка и ректификация в нефтепереработке. М., Химия, 1981, с.208-209). Данная установка имеет линию подачи стабильной широкой бензиновой фракции н.к. - 180°C в первую ректификационную колонну, линию отвода верхнего дистиллята первой ректификационной колонны - сырья для изомеризации (легкой углеводородной фракции н.к. - 62°C), линию отвода кубового продукта первой ректификационной колонны и подачи его во вторую ректификационную колонну, линию отвода верхнего дистиллята второй ректификационной колонны - бензольной фракции, линию отвода кубового продукта второй ректификационной колонны и подачи его в третью ректификационную колонну, линию отвода верхнего дистиллята третьей ректификационной колонны - сырья для риформинга (фракция 62-105°C), линию отвода кубового продукта третьей ректификационной колонны (фракция 105-180°C).
Известной установке свойственна сложная технологическая схема, а также высокое значение энергопотребления.
Более близкой к изобретению является установка перегонки бензиновых фракций, включающая две ректификационные колонны с линиями отвода дистиллятов, линию ввода бензиновых фракций в первую колонну и линию отвода ее кубового остатка, подключенную в качестве линии питания ко второй ректификационной колонне, снабженной линиями бокового и нижнего выводов средней и нижней продуктовых фракций. Указанная установка снабжена питательной линией второй ректификационной колонны, посредством которой она подключена к средней части первой ректификационной колонны, при этом уровень врезки ввода линии дополнительного питания во вторую ректификационную колонну расположен выше уровня врезки в нее бокового вывода средней продуктовой фракции. Предпочтительно линии отводов дистиллятов соединены в линию отвода низкокипящей продуктовой фракции (RU 29529, 2002).
Недостатки данной установки заключаются в следующем.
Установке свойственна сложная технологическая схема, обусловленная наличием линий отвода боковых выводов из второй ректификационной колонны и связанных с этими линиями соответствующими блоками конденсации и сепарации. Наличие линии отвода кубового продукта первой колонны, подключенной в качестве линии питания ко второй ректификационной колонне приводит к повышению температуры куба второй колонны и, следовательно, более высоким затратам энергии. Кроме того, при работе данной установки при наличии линий отвода фракции 62-70°C и фракции 70-90°C неэффективно используются такие ценные компоненты, как n-гексан и i-гексан (сырье для изомеризации), поскольку являются нежелательными примесями отводимой боковым погоном второй колонны бензольной фракции. Последнее приводит к заниженному выходу и качеству получаемых фракций, например, сырья для изомеризации.
Задачей описываемой полезной модели является создание установки перегонки стабильных широких бензиновых фракций, имеющей упрощенную технологическую схему, обладающей минимальным энергопотреблением и позволяющей получать отводимые из колонн продукты повышенного качества, в частности, качественное сырье для изомеризации с высоким отбором от потенциала.
Поставленная задача решается созданием установки перегонки стабильных широких бензиновых фракций, включающей первую и вторую ректификационные колонны с линиями отвода дистиллятов, линию подачи стабильной широкой бензиновой фракции в первую ректификационную колонну, линию подачи дистиллята первой ректификационной колонны на ее орошение, линию вывода бокового потока из концентрационной части первой ректификационной колонны и его подачи в качестве сырья во вторую ректификационную колонну, линию подачи дистиллята второй ректификационной колонны на ее орошение, линию подачи дистиллята первой ректификационной колонны на орошение второй ректификационной колонны и линии вывода кубовых остатков с низа первой и второй ректификационных колонн.
Достигаемый технический результат заключается в увеличении отбора дистиллятных и кубовых фракций повышенного качества вследствие повышения четкости разделения при существенном снижении энергопотребления на фракционирование исходного сырья.
Получаемые при перегонке фракции могут быть использованы, в частности, как продуктовые фракции, отводимые с установки, например, в качестве сырья для различных процессов переработки, в том числе, изомеризации, риформинга, пиролиза, производства ароматических углеводородов, а также в качестве компонентов топлив и для других целей.
На фигуре представлена принципиальная схема установки.
Используют следующие обозначения: 1, 2 - первая и вторая ректификационные колонны, 3, 4 - ребойлеры, 5, 6 - холодильник-конденсатор, 7, 8 - рефлюксная емкость, 9 - линия подачи сырья - стабильной широкой бензиновой фракции в первую ректификационную колонну, 10 - линия вывода с верха первой ректификационной колонны первого дистиллята, 11 - линия подачи первого дистиллята на орошение первой ректификационной колонны, 12 - линия вывода бокового потока из концентрационной части первой ректификационной колонны и его подачи в качестве питания во вторую ректификационную колонну, 13 - линия вывода с верха второй ректификационной колонны второго дистиллята, 14 - линия подачи второго дистиллята на орошение второй ректификационной колонны, 15 - линия подачи первого дистиллята на орошение второй ректификационной колонны, 16 - линия подачи первого дистиллята на смешение со вторым дистиллятом, 17 - линия вывода смеси первого и второго дистиллятов, 18, 19 - линии вывода кубовых остатков (продуктовых фракций с низа колонн) первой и второй ректификационных колонн.
Установка работает следующим образом.
В ректификационную колонну 1 по линии 9 подают сырье - стабильную широкую бензиновую фракцию. С верха колонны через холодильник-конденсатор 5 и емкость орошения 7 по линии 10 выводят первый дистиллят. Часть первого дистиллята по линии 11 подают на орошение первой ректификационной колонны. Часть первого дистиллята по линии 15 подают на орошение второй ректификационной колонны 2. Из концентрационной части первой ректификационной колонны по линии 12 выводят боковой поток и подают его во вторую ректификационную колонну 2. С верха второй колонны через холодильник-конденсатор 6 и емкость орошения 8 по линии 13 отводят второй дистиллят, часть которого подают по линии 14 на орошение второй ректификационной колонны, а другую часть (избыток) второго дистиллята в смеси с первым дистиллятом, при наличии избытка последнего, подаваемым, по линии 16 выводят с установки по линии 17 в качестве верхней фракции разгонки (продуктовая фракция с верха колонны). По линиям 18 и 19 с низа, соответственно, первой и второй ректификационных колонн кубовым продуктом отводят с установки продуктовые фракции перегонки сырья.
Полезная модель иллюстрируется примером, не ограничивающим ее использование.
Пример.
Работа установки иллюстрируется на примере перегонки стабильной широкой бензиновой фракции с получением продуктовых дистиллятов и кубовых фракций, используемых, соответственно, в качестве сырья для процессов изомеризации и сырья для риформинга.
7+
В качестве исходного сырья используют стабильную широкую бензиновую фракцию н.к. - 180°C. Исходное сырье подают в первую ректификационную колонну 1. В данном примере в первой и второй колоннах по 60 тарелок (52 теоретических), содержание в сырье n-C6 - 6,0% масс., загрузка 100 т/ч. В первой колонне, с ее верха по линии 10, получают фракцию с температурами кипения нк-62°C (первый дистиллят) в количестве 18,7 т/ч (за вычетом орошения первой колонны), содержание бензола и С в которой не превышает 0,9% масс., фракцию с температурами кипения 62-105°C (боковой погон) в количестве 17,1 т/ч с содержанием n-C6 13,4% масс., фракцию с температурами кипения 105-180°C, отводимую с низа колонны (кубовый продукт) в количестве 64,2 т/ч. Боковой погон по линии 12 отводят из концентрационной части первой ректификационной колонны и подают во вторую ректификационную колонну 2. Дистиллят первой колонны по линии 11 направляют на орошение первой ректификационной колонны, по линии 15 в линию орошения второй колонны с целью снижения концентрации n-C6 в циркулирующем орошении. С верха второй колонны по линии 13 выводят второй дистиллят - фракцию с температурами кипения нк-62°C, часть которого по линии 14 подают на орошение второй колонны, избыток по линии 17 выводят с установки в качестве сырья для изомеризации, в количестве 23,2 т/ч. С низа первой и второй колонны в качестве сырья для риформинга отводят, соответственно, по линии 18 фракцию с температурой кипения 105-180°C и по линии 19 фракцию с температурой кипения 70-105°C в количестве 12,6 т/ч.
В результате работы описываемой установки перегонка в первой ректификационной колонне при кратности орошения 3,4 позволяет получить фракцию нк-62°C, содержащую 17,2% n-С6 и 0,81% бензола. Использование описываемой установки при суммарной кратности орошения во второй колонне 5,2 приводит к снижению содержания n-С6 в паровой фазе верха колонны до 21% масс. и, соответственно, к увеличению отбора n-С6 в сырье для изомеризации (при использовании известной установки, при перегонке аналогичного сырья, содержание n-С6 в паровой фазе верха колонны составляет 36-38% масс). Повышение выхода сырья для изомеризации при высоком его качестве в сравнении с использованием известной установки составляет около 20% масс., снижение энергозатрат за счет упрощения аппаратурного оформления и снижения температурного режима составляет 35% отн. При этом повышается также качество кубового продукта второй ректификационной колонны вследствие более низкого содержания в нем легких фракций.
Таким образом, описываемая полезная модель позволяет снизить энергозатраты и повысить выход и качество получаемых фракций.