Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ФРАКЦИОНИРОВАНИЯ ПРОДУКТОВ ТЕРМИЧЕСКОГО КРЕКИНГА

Изобретение относится к способам фракционирования продуктов термического крекинга и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности.

Известен способ фракционирования продуктов термического крекинга, включающий сепарацию продуктов после реактора и разделение полученных паровой и жидкой фаз ректификацией, с подачей первичного сырья и выделением жирного газа, нестабильного бензина, термического газойля, вторичного сырья термического крекинга и крекинг-остатка с низа вакуумной колонны, в низ которой подается водяной пар, с отбором в вакуумной колонне термического газойля (И.А. Александров. Перегонка и ректификация в нефтепереработке. М.: Химия, 1981, с.226, рис.IV-15б).

Недостатками известного способа являются высокие энергетические и капитальные затраты в связи с использованием вакуумной колонны с подачей в низ ее водяного пара.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является способ фракционирования продуктов термического крекинга, включающий сепарацию продуктов после реактора, подачу полученных паровой и жидкой фаз и первичного сырья термического крекинга на ректификацию с выделением газа, бензина, термического газойля, крекинг-остатка и вторичного сырья, направляемого после нагрева в печи в реактор (И.А. Александров. Перегонка и ректификация в нефтепереработке. М.: Химия, 1981, с.226, рис.IV-15а).

Недостатками известного способа являются высокие энергозатраты, недостаточный отбор и низкое качество легких продуктов разделения, сложность схемы выделения продуктов термического крекинга и возможность термического разложения продуктов разделения в колоннах с образованием кокса.

Задачей настоящего изобретения является снижение энергозатрат, увеличение отбора и повышение качества легких продуктов разделения, упрощение схемы выделения продуктов термического крекинга и снижение возможности термического разложения продуктов разделения в колоннах с образованием кокса.

Указанная задача решается тем, что в способе фракционирования продуктов термического крекинга, включающем сепарацию продуктов после реактора, подачу полученных паровой и жидкой фаз и первичного сырья термического крекинга на ректификацию с выделением газа, бензина, термического газойля, крекинг-остатка и вторичного сырья, направляемого после нагрева в печи в реактор, согласно изобретению процесс разделения проводят в одной сложной ректификационной колонне с отпарной секцией, первичное сырье подают двумя потоками: первый поток - в зону вывода вторичного сырья с глухой тарелки, расположенной выше ввода в колонну продуктов после реактора, а второй поток - выше ввода первого потока, из колонны выводят сверху газ и пары бензина, сбоку - боковой погон, который затем подают тремя потоками: первый поток - на верх отпарной секции, с низа которой после отпарки водяным паром выводят термический газойль, второй поток охлаждают и подают на смешение с продуктами после реактора, третий поток охлаждают и возвращают в колонну выше вывода бокового погона из нее, а с низа колонны выводят крекинг-остаток, при этом сепарацию продуктов после реактора проводят в ректификационной колонне после смешения их со вторым потоком бокового погона.

Целесообразно бензин после ректификации направить на стабилизацию с получением газа и стабильного бензина.

За счет проведения процесса разделения в одной сложной ректификационной колонне с отпарной секцией, обладающей большей простотой и экономичностью по сравнению с разделением в простых колоннах, подачи первичного сырья двумя потоками: первого потока - в зону вывода вторичного сырья с глухой тарелки, расположенной выше ввода в колонну продуктов после реактора, а второго потока - выше ввода первого потока, позволяющей регулировать количество вторичного сырья, вывода из колонны бокового погона и подачи его тремя потоками: первого потока на верх отпарной секции, с низа которой после отпарки водяным паром выводят термический газойль, охлаждения второго потока и подачи на смешение с продуктами после реактора, позволяющей существенно снизить температуру на тарелках колонны и термическое разложение продуктов на них, охлаждение третьего потока и возврат выше вывода бокового погона из колонны, позволяющее использовать тепло его охлаждения для нагрева первичного сырья, появляется возможность снижения энергозатрат, увеличения отбора и повышения качества легких продуктов разделения, упрощения схемы выделения продуктов термического крекинга и снижения возможности термического разложения продуктов разделения в колоннах с образованием кокса.

На чертеже представлена схема осуществления предлагаемого способа.

Вторичное сырье, выводимое из сложной ректификационной колонны 1 по линии 2, нагревают в печи 3 и по линии 4 подают в реактор 5. Продукты после реактора выводят по линии 6.

С верха колонны 1 по линии 7 выводят пары и частично конденсируют в конденсаторе-холодильнике воздушного охлаждения 8, а затем по линии 9 вводят в газосепаратор 10. С верха газосепаратора 10 по линии 11 выводят газ. С низа газосепаратора 10 по линии 12 отводят жидкость. Часть жидкости по линии 13 возвращают на верх колонны 1, а балансовый избыток отводят по линии 14 в качестве нестабильного бензина. С низа газосепаратора по линии 15 отводят воду.

Боковой погон колонны 1 по линии 16 (первый поток бокового погона) подают на верх отпарной секции 17. С низа отпарной секции 17 по линии 18 выводят термический газойль, охлаждают в теплообменнике 19 и воздушном холодильнике 20 и по линии 21 выводят с установки. Пары с верха отпарной секции 17 по линии 22 возвращают в колонну 1. В низ отпарной секции 17 и колонны 1 соответственно по линиям 23 и 24 подают водяной пар. С низа колонны 1 по линии 25 отводят крекинг-остаток, охлаждают в теплообменнике 26 и в воздушном холодильнике 27, а затем по линии 28 выводят с установки.

Первичное сырье (мазут) по линии 29 подают в теплообменники 19, 30 и 26, нагревают и вводят в колонну 1 двумя потоками: первый поток по линии 31 - в зону вывода вторичного сырья с глухой тарелки, расположенной выше ввода в колонну продуктов после реактора, а второй поток по линии 32 - выше ввода первого потока. Из колонны 1 по линии 33 выводят боковой погон, охлаждают в теплообменнике 30, воздушном холодильнике 34 и подают по линии 35 (второй поток бокового погона) на смешение с продуктами после реактора, после чего смесь поступает в колонну 1, и по линии 36 (третий поток бокового погона) - выше места вывода бокового погона из колонны по линии 33, при этом сепарацию продуктов после реактора (поток 6) проводят в ректификационной колонне 1 после смешения их со вторым потоком бокового погона, подаваемого по линии 35.

Нестабильный бензин по линии 14 подают в теплообменник 37, где нагревают, и далее в колонну стабилизации 38. С верха колонны 38 по линии 39 выводят пары и частично конденсируют в конденсаторе-холодильнике воздушного охлаждения 40, а затем по линии 41 вводят в газосепаратор 42. С верха газосепаратора 42 по линии 43 выводят сухой газ. С низа газосепаратора 42 по линии 44 отводят жидкость и возвращают на верх колонны 38 в качестве орошения. С низа колонны 38 по линии 45 отводят жидкость и подают в кипятильник 46. Пары с верха кипятильника 46 по линии 47 возвращают в низ колонны 38. С низа кипятильника 46 по линии 48 выводят жидкость, охлаждают в теплообменнике 37, воздушном холодильнике 49 и по линии 50 выводят с установки в качестве стабильного бензина.

Сравнительные показатели работы схем фракционирования продуктов термического крекинга приведены в прилагаемой таблице.

Как видно из таблицы, предлагаемый способ по сравнению с прототипом позволяет снизить энергозатраты. Тепловая нагрузка печи снижается с 18,210 до 12,171 Гкал/ч, то есть в 1,5 раза. При этом увеличивается отбор легких продуктов: суммарного газа с 4,18 до 4,63 т/ч, то есть на 10,8%; стабильного бензина - с 8,83 до 9,18 т/ч, то есть на 4%; термического газойля (дизельной фракции) с 25,59 до 26,63%, то есть на 4,1%. Упрощается схема в связи с уменьшением числа колонн с 4 до 3 и снижается возможность термического разложения продуктов разделения в колоннах с образованием кокса. Так, максимальная температура нагрева продуктов в колоннах снижается с 432 до 393°C.

Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет снизить энергозатраты, увеличить отбор и повысить качество легких продуктов разделения, упростить схему выделения продуктов термического крекинга и снизить возможность термического разложения продуктов разделения в колоннах с образованием кокса.