ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения технологической разработки.

Способперегонки углеводородного сырья для получения топливных фракций

относится к нефтеперерабатывающей промышленности и может быть использован для получения топливных фракций на малотоннажных установках в местах добычи и транспортировки углеводородного сырья для покрытия местных потребностей в моторном и котельно-печном топливе.

Технологическая схема данного способа представлена на чертеже. Исходное углеводородное сырье последовательно поступает в теплообменники 6, 6', 6'', где осуществляется его нагрев теплом отходящих потоков, а затем в трубчатую печь 2 для окончательного нагрева. Из печи сырье в парожидком состоянии через эжектор 8'', эжектирующий несконденсировавшиеся углеводородные газы, в количестве 2-6 мас.% от исходного сырья, направляется в колонну 3 для разделения на фракции. Пары бензиновой фракции, с концом кипения 130 oС отбираемые с верха колонны 3, конденсируются и охлаждаются в аппарате воздушного охлаждения 7, конденсат стекает в емкость 5, где происходит отделение от бензиновой фракции воды и несконденсировавшихся углеводородных газов. Вода автоматически дренируется с низа емкости 5, бензиновая фракция откачивается насосом 1'. Бензиновая фракция разделяется на три потока, часть возвращается на верх колонны 3 в качестве холодного орошения для снятия избытка тепла, друга часть поступает на испарение и перегрев в печь 2 для использования в качестве отпаривающего агента, а ее балансовое количество выводится в товарный парк или на узел компаундирования.

В основной ректификационной колонне 3 предусмотрены два отбора боковых погонов керосиновой и дизельных фракций, направляемых в отпарные колонны 4 и 4' для отпарки легких компонентов. В нижние части основной колонны 3 и отпарных колонн 4 и 4' подают перегретые пары бензиновой фракции в качестве отпаривающего агента. Керосиновая и дизельная фракции, охладившись в теплообменниках 6 и 6' и аппаратах воздушного охлаждения 7', 7'', направляется на узел компаундирования.

Мазут из куба колонны 3 насосом 1'' подается в вакуумную колонну 11, в которой поддерживается вакуум 80-90%, что обеспечивает при температуре сырья 300-320oС отбор топливной фракции с температурой конца кипения 400-420 oС, которые отводятся с верха колонны 11, конденсируются в аппарате воздушного охлаждения 7 iv , эжекторами 8 и 8', вакуумсоздающей установкой отводятся в буферную емкость 10. Рабочей жидкостью эжекторной установки служит отбираемая фракция из вакуумной колонны, которая насосом 1 в качестве активного потока нагнетается в эжекторы, избыток подается на узел компаундирования. Остаток из колонны 11 охлаждается в теплообменнике 6" и аппарате воздушного охлаждения 7 v и отводится в товарный парк.

По данным научно-исследовательского института ВНИУС применение несконденсировавшихся углеводородных газов в качестве отпаривающего агента повышают выход фракций светлых нефтепродуктов на 20-30% (Авторское свидетельство su 1074891. Способ выделения бензиновой фракции из нефти).

Для повышения эффективности при использовании для этой цели бензиновых паров требуется их перегревать до температуры, обеспечивающей температуру отбираемой с верха отпарной колонны паровой фазы на 5-10 oС выше температуры отбираемой с низу колонны жидкой фазы.

Химмотологические исследования совместимости топлива и двигателей показали целесообразность расширения фракционного состава дизельного топлива в широких пределах без ухудшения работоспособности двигателя. Предлагается расширить его ресурсы за счет использования тяжелой фракции прямогонного бензина (130-180 oС) и повышения температуры конца кипени дизельного топлива до 400 oС.

Нормируемыми показателями фракционного состава дизельного топлива, определяющими его эксплуатационные характеристики, являются температуры выкипания 50 и 96%, которые обеспечивают пусковые характеристики, приемистость двигателя при изменении режима работы и полноту испарения в двигателе. При этом нормируются предельные значения температуры, фактические же значения температуры должны быть не выше нормируемых.

Известно, что цетановое число повышается с ростом температуры выкипания топливной фракции. Так, например, при температурном интервале выкипания 220-230 oС цетановое число 45, при интервале 330-350 oС цетановое число 68. Учитывая высокую экономичность дизельных двигателей, КПД 30-44%, тогда как КПД карбюраторных двигателей 25-30%, предлагается бензиновую фракцию, выкипающую в интервале 130-180 oС, отбирать с керосиновой фракцией, включая последнюю в дизельное топливо. Цетановое число и температура выкипания 50% дизельного топлива определяют качество сгорания топлива, его пусковые свойства, другие эксплуатационные характеристики. Повышение температуры конца кипени дизельной фракции до 400oС при одновременном снижении температуры начала кипени до 130 o С обеспечивает температуру выкипания 50% топлива при температуре не выше 250oС, нормируемая температура для летнего и зимнего топлива 280 oС. Необходимо отметить, что снижение температуры конца кипения бензиновой фракции до 130 oС значительно повышает октановое число прямогонного бензина.

Оценочные расчеты увеличения выхода дизельного топлива по предлагаемому способу на примере нефти Самотлора показали, что выход увеличивается с 33 до 50% на сырье. Увеличение выхода дизельного топлива обеспечивается за счет использования бензиновой фракции НК 130 - КК 180 на 9% и газойлевой фракции НК 360 - КК 400 на 8%. Суммарное увеличение выхода на сырье 17% (Рудин М.Г. Карманный справочник нефтепереработчика. Л.: Химия, 1989, с. 77 и 79).

Предлагаемый способ обеспечивает увеличение выхода светлых нефтепродуктов с получением дизельного топлива для различных климатических зон и типов двигателей, компаундированием полученных топливных фракций компонентов дизельного топлива.