Разработка энергосберегающей технологии первичной переработки нефти в перекрестноточных насадочных колоннах на установках АВТ

• Автор: Пилюгин, Владимир Васильевич
• Шифр специальности: 05.17.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 173 с. : ил.

Введение

1. Литературный обзор.

1.1 .Энергосберегающие технологии частичного отбензинивания нефти.

1.2. Совершенствование технологии выделения светлых нефтепродуктов.

1.2.1. Повышение разделительной способности атмосферных колонн за счт конструктивного оформления и оптимизации режимов фракционирования
1.2.2. Оптимизация схемы работы атмосферных колонн с точки зрения теплосъма и ассортимента получаемых продуктов разделения.

1.3. Совершенствование процессов вакуумной перегонки мазута по масляному варианту.

1.3.1. Проблема получения узких масляных фракций

1.3.2. Многоуровневый отбор масляных дистиллятов как вариант изменения ассортимента базовых основ масел

1.3.3.Реконструкция вакуумных колонн с использованием насадки.

1.4. Современные установки первичной переработки нефти.

Задачи исследования
2. Испытание модулей регулярной перекрст ноточной насадки в условиях промышленного стенда
2.1. Принципиальная технологическая схема промышленного стенда.
2.2. Конструкция внутренних устройств колонны К1 промышленного стенда.
2.3. Характеристика компонентов бинарной смеси и свойства сырья промышленного стенда.
2.4. План экспериментов на промышленном стенде.
2.5. Методика проведения экспериментов по определению эффективности насадочных модулей на промышленном стенде
2.5.1. Методика отбора проб с насадочных модулей
2.5.2. Лабораторный контроль
2.6. Программа проведения экспериментов на промышленном стенде.
2.7. Пуск и освоение промышленного стенда для испытаний регулярных перекрстноточных насадочных контактных устройств
2.7.1. Основные результаты промышленных испытаний.
2.8. Обработка результатов промышленных исследований методами
математического моделирования
Основные выводы по главе 2.
3. Разработка и внедрение технологии вакуумной перегонки мазута с многоуровневым отбором масляных дистиллятов и гибкой схемой организации циркуляционных орошений
3.1.Расчетные исследования по разработке технологии фракционирования мазута при многоуровневом отборе масляных дистиллятов в колонне К4 установки АВТ
3.1.1. Моделирование процесса фракционирования мазута по фактической
схеме работы колонны К
3.1.2. Расчетный анализ по разработке новой технологии фракционирования мазута с многоуровневым отбором двух масляных дистиллятов.
3.2. Рекомендуемая технология фракционирования мазута при многоуровневом отборе масляных дистиллятов в вакуумной колонне К4.
3.2.1. Рекомендации по изменению технологической схемы блока вакуумной перегонки мазута установки АВТ
3.2.2. Особенности конструкции перекрестноточной насадки в вакуумной колонне К4.
3.3. Результаты обследования работы колонны К4 установки ЭЛОУАВТ3 после реконструкции
3.3.1. Обследование фактической работы колонны К4 по двум схемам
3.3.2. Лабораторное исследование проб сырья и продуктов вакуумной
колонны К4.
3.3.3 Оценка эффективности работы насадочной вакуумной колонны К4 по двум схемам методом математического моделирования.
3.4. Основные результаты реконструкции вакуумной колонны К
установки ЭЛОУАВТ
Выводы по главе 3.
4. Разработка и промышленная реализация энергосберегающей технологии атмосферной перегонки нефти на установке ЭЛОУАВТ3
4.1. Разработка энергосберегающей технологии частичного отбензинивания нефти в перекрестноточной насадочной колонне
4.2. Результаты реализации энергосберегающей технологии частичного отбензинивания нефти в перекрестноточной насадочной колонне
4.3. Техникоэкономическая оценка результатов реализации энергосберегающей технологии частичного отбензинивания нефти в перекрестноточной насадочной колонне на установках первичной переработки нефти ОАО Орскнефтеоргсинтез
4.3.1. Оценка сокращения затрат на топливо на установке ЭЛОУАВТ3 .
4.3.2. Оценка сокращения затрат на топливо на установке ЭЛОУАВТ. 8 Выводы по главе 4.
Основные выводы.
ЛИТЕРАТУРА


Среди процессов, применяемых в нефтепереработке, наиболее энергоемкой является первичная перегонка нефти. На ее долю приходится около от общего расхода топлива и электроэнергии. Выработка фракции для производства моторных топлив и смазочных масел из различного сорта нефтей составляет . Таким образом, энерго и ресурсосберегающие технологии перегонки нефти имеют большое значение для уменьшения расхода. Увеличение числа тарелок в существующих колоннах ,, 5. Увеличение числа тарелок последовательным подключением новой колонны к имеющейся ,1,5. Увеличение кратности жидкого орошения путем исключения промежуточного охлаждения и увеличения доли отгона сырья при постоянной температуре в зоне питания посредством модернизации трансферного трубопровода ,,,0,1 с целью снижения гидравлического сопротивления. Выбор давления верха колонны и снижение перепада давления по колонне , и оптимизация подачи водяного пара в качестве испаряющего агента,,. Оптимизация всего режима работы колонны как результат теоретических и промышленных исследований 3,,,2. Совершенствование системы автоматического регулирования и монтаж приборов контроля качества на потоках 3,,, ,. Улучшение структуры потоков в системе разделения . В качестве дополнительной колонны при атмосферной перегонке используют, например, существующие эвапараторы 5, которые переоборудуют в ректификационные колонны с целью получения компонентов товарной продукции. Формирование режима работы колонны К1 для увеличения выхода бензиновой фракции и сокращения доли нефти, поступающей в колонну К2, достигается подводом тепла и водяного пара вниз К1 8,,, 0,1. В работе для снижения энергозатрат на атмосферную перегонку нефти колонну К1 решено использовать как эвапоратор с подачей парогазовой смеси в зону питания К2. Однако результат оказался неудовлетворительным изза перегрузки колонны К2 по парам и ухудшения качества продуктов разделения. Выделение углеводородных газов предусматривается двумя потоками из газосепаратора бензиновой фракции и как дистиллят рефлюкс стабилизатора. Подача водяного пара в отпарные секции фракций керосина и дизельного топлива приводит к незначительному помутнению данных продуктов при охлаждении вследствие растворения водяного пара. Во избежание такого явления приходится вводить в схему установки специальные аппараты элсктроосадители. Па. Небольшой отгон фракций керосина и дизельного топлива после конденсации, охлаждения и отделения от водяного конденсата может быть возвращен в соответствующие секции основной атмосферной колонны. С точки зрения сокращения энергозатрат важна оптимизация давления в основной атмосферной колонне, а так же снижение перепада давления в колонне. Как известно 1,5,6, при атмосферной переработке нефти не целесообразно поддерживать высокое давление, поскольку повышенное давление приводит к более высоким энергозатратам на процесс разделения. Величина избыточного давления определяется возможностями существующей системой конденсации паров дистиллята. На данный момент более целесообразной с точки зрения снижения потерь лгких фракции при разгазировании является двухступенчатая система конденсации паров дистиллята применяемая на установках типа АВТ6. В работе 6 описан способ увеличения выработки сжиженных газов посредством сокращения потерь при сбросе газа в топливную сеть заводов растворения их в газосепараторе бензиновой фракцией колонны К2 или стабильным бензином и подачи в стабилизатор бензина. Такая схема реализована на нескольких установках ,,1. До недавнего времени считалось, что перепад давления важен только для вакуумных колонн. Однако при разработке ресурсоэнергосберегающих технологий для колонн, работающих при атмосферном и повышенном давлением было доказано, что применение насадочных контактных устройств даже при высоких давлениях позволяет снизить удельные энергозатраты на ,,7,. Кроме того, давно было известно 1,2,,,,8,2, что работа контактных устройств колонного оборудования, эксплуатируемого под средним и высоким давлением, осложняется выравниванием значений летучести компонентов при повышении давления.