Разработка энергосберегающей технологии стабилизации и разделения бензинов в перекрестноточных насадочных колоннах

• Автор: Костюченко, Валерий Петрович
• Шифр специальности: 05.17.07, 05.17.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 176 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ.
1. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ ТЕХНОЛОГИИ СТАБИЛИЗАЦИИ И ВТОРИЧНОЙ ПЕРЕГОНКИ ШИРОКОЙ БЕНЗИНОВОЙ ФРАКЦИИ. .

1.1. Современные требования к получению экологически чистых автомобильных топлив.

. . I Общие требования к получению экологически чистых бензинов

1.1.2 Основные требования к качеству бензиновых фракций, являющихся сырьм установок риформинга

1.2. Анализ существующих промышленных технологических схем и режимов

СТАБИЛИЗАЦИИ И РАЗДЕЛЕНИЯ ШИРОКИХ БЕНЗИНОВЫХ ФРАКЦИЙ

1.2.1 Существующие технологические схемы и режимы разделения широкой бензиновой фракции

1.2.2 Анализ технологических рсоюимов стабилизации прямогоииых бензинов

1.3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ПРОЦЕССОВ СТАБИЛИЗАЦИИ БЕНЗИНА И КОНСТРУКТИВНОВОФОРМЛЕНИЕ СТАБИЛИЗАЦИОННЫХ КОЛОНН
1.3.1 Технологические особенности процессов стабилизации прямогонных бензинов и бензинов каталитического риформинга. влияющие на выбор направления их совершенствования
1.3.2 Анализ работы современных конструкций массообменных контактных
устройств в условиях процесса стабилизации бензина
1.4. Перспективы разработки энергосберегающих технологий стабилизации и ВТОРИЧНОЙ ПЕРЕГОНКИ ШИРОКИХ БЕНЗИНОВЫХ ФРАКЦИЙ
1.5. Задачи исследования
2. ВАРИАНТЫ ИНТЕНСИФИКАЦИИ РАБОТЫ УСТАНОВОК ВТОРИЧНОЙ ПЕРЕГОНКИ ШИРОКИХ БЕНЗИНОВЫХ ФРАКЦИЙ
2.1. Анализ технологических возможностей установок вторичной перегонки БЕНЗИНОВ
2.2. Разработка технологии вторичной перегонки бензинов в системе колонн с частичносвязанными потоками
2.3. Исследование и разработка энергосберегающей технологии разделения бензинов в перекрестноточных насадочных колоннах
2.4. Расширение технологических возможностей установок вторичной перегонки бензинов за счет выработки дополнительных высокооктановых
КОМПОНЕНТОВ.
2.5. Выводыповторой главе.
3. РАЗРАБОТКА II ПРОМЫШЛЕННАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ НАСАДОЧНОГО СТАБИЛИЗАТОРА ПРЯМОГОННОГО БЕНЗИНА
3.1. Промышленное обследование действующего стабилизатора прямогонного
БЕНЗИНА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИНТЕНСИФИКАЦИИ ЕГО РАБОТЫ.
3.2. Разработка технологии стабилизации на базе оптимизации
КОНСТРУКТИВНОГО ОФОРМЛЕНИЯ ПРОЦЕССА.
3.3. Промышленная реализация и обследование энергосберегающей технологии
СТАБИЛИЗАЦИИ ПРЯМОГОННОГО БЕНЗИНА НА УСТАНОВКЕ 4 ОАО
Орскнефтеоргсинтез
3.4. Оценка эффективнос ти перекрестноточиых и противоточно
ПЕРЕКРЕСТНОТОЧНЫХ НАСАДОЧНЫХ МОДУЛЕЙ КОЛОННЫ СТАБИЛИЗАЦИИ К5.
3.5. Основные результаты реконструкции стабилизатора бензина в ПРОТИВОТОЧНОПЕРЕКРЕСТНОТОЧНЫЙ ПАСАДОЧНЫЙ АППАРАТ
3.6. ВЫВОДЫ ПО 3 ГЛАВЕ.
4. ИССЛЕДОВАНИЕ II РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ СТАБИЛИЗАЦИИ ГИДРООЧИЩЕННЫХ БЕНЗИНОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ РЕГУЛЯРНЫХ НАСАДОК
4.1. Анализ разделительной способности колонн стабилизации
ГИДРООЧИЩЕННЫХ БЕНЗИНОВ.
4.1.1 Характерные особенности, определяющие границу деления на дистиллят и
остаток для колонн стабилизации гидроочищенных бензинов
4.1.2 Оценка эффективности работы образных тарелок в колонне
стабилизации гидроочищенного бензина.
4.2. Разработка технологии стабилизации в перекрестноточной насадочной колонне.
4.2.1 Оптимизация уровня свода сырья в колонну стабилизации К
4.2.2 Анализ энергозатрат на процесс разделения гидрогенизата
4.2.3 Оценка влияния повышения фракционирующей способности насадочной колонны К1 на материальный баланс
4.2.4 Разработка конструкции перскрсстноточной насадочной колонны с соответствии с конструктивнотехнологическии подходом.
4.3. Рекомендуемая технология стабилизации гидрогенизата в насадочной колонне К1.
4.4. Выводы ПО 4 ГЛАВЕ.
5. РЕЗУЛЬТАТЫ МОДЕРНИЗАЦИИ КОЛОНН ДЛЯ ФИЗИЧЕСКОЙ СТАБИЛИЗАЦИИ ГИДРООЧИЩЕНПЫХ БЕНЗИНОВ НА УСТАНОВКАХ КАТАЛИТИЧЕСКОГО РИФОРМИНГА.
5.1. Основные результаты промышленной реализации насадочной технологии стабилизации гидроочищенного бензина на установке каталитического
РИФОРМИНГА
5.2. Основные результаты промышленного обследования стабилизатора гидроочищенного бензина после его реконструкции на клапанные тарелки фирмы Глитч.
5.3. Сравнительный анализ техникоэкономических показателей работы насадочных и тарельчатых колонн для физической стабилизации
ГИДРООЧИЩЕННЫХ БЕНЗИНОВ
5.4. Экономическая эффект ивность внедрения перекрстноточных насадочных колонн для физической стабилизации БЕНЗИНОВ.
5.4.1 Расчет экономического эффекта от реконструкции стабилизатора бензина па установке 4.
5.4.2 Расчет экономического эффекта от реконструкции стабилизатора гидроочищенного бензина на установке ЛГ
5.5. Выводы по 5 главе.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


Сырьем каталитического риформинга служат бензиновые фракции с пределами выкипания . С. Для получения высокооктановых компонентов бензила чаще всего используются фракции . С и Ю5. С ,,. С для получения бензола, . Ю5С бензола и толуола, 5. С ксилолов, 0,5С пссвдокумола, дурола, изодурола, но иногда используют фракции . С и даже . С 6. При риформинге фракции бензина . С из получаемого катализата выделяют бензол, толуол и ксилолы. Фракцию прямогонного бензина 0. С направляют на риформинг с целью повышения ее октановой характеристики или используют для приготовления других нефтепродуктов 5,8. Влияние фракционного состава сырья на выход и октановое число риформата исследовано в работах ,,,, где показано, что с увеличением молекулярной массы бензиновой фракции и, следовательно с температуры кипения, выход риформата постепенно возрастает, что особенно заметно при жестких условиях процесса 5С. Только при риформпнге фракций 0. Аналогичная зависимость фракционного состава и молекулярной массы фракции наблюдается по выходу ароматических углеводородов и по октановому числу риформата. При риформингс парафинов кривая содержания кокса рис. Коксообразование увеличивается с уменьшением числа углеводородных атомов от С7 до С5, и с ростом числа атомов углерода от семи и выше более достаточно интенсивно. При риформировании ароматических углеводородов, являющихся наиболее коксогенными компонентами, с ростом числа атомов углерода содержание кокса непрерывно растет. В случае нафтенов наибольшее содержание кокса наблюдается при риформировании циклопеитана и мстилциклопентана кип. С. Эти исследования так же подтверждают необходимость ограничения начала кипения сырья риформинга С и конца кипения сырья риформинга 0С. При риформингс фракций бензина, выкипающих до С, образуется бензол 4,, содержание которого резко ограничивается современными требованиями к бензинам до 3 и продукты гидрокрекинга предельные углеводороды, нс обеспечивающие октановое число выше по м. Соответственно, с этой точки зрения, фракции бензина выкипающие до СС подвергать процессу риформинга нецелесообразно . В работах , приводятся расчетные данные о том, что для ограничения содержания бензола до во фракции 0С должно быть не более 0,4 масс, метилциклопентаиа и 1,1 масс, циклогексана с учетом их разной конверсии в бензол при каталитическом риформингс и доли высокооктанового компонента в бензине на уровне . Зависимость выхода риформата Б, б Влияние средней температуры кипения ароматических углеводородов А и гидроочшценных узких бензиновых фракций на октанового числа по ИМ закоксовывание катализатора С в процессе риформата от среднего числа п их риформинга МПа ,1 МПа. С 2при 5С. Рис. В связи с вышеизложенным, широкие фракции прямогонных бензинов н. Процесс физической стабилизации с удалением растворенных газов и вторичная перегонка бензинаэнергомкие процессы. Расход тепла на их осуществление составляет около от тепла, затрачиваемого на атмосферную перегонку нефти . Для оптимизации схем и процессов стабилизации и последующего разделения широкой бензиновой фракции представляет интерес история развития схем разделения, а так же анализ режимов работы стабилизационных и ректификационных колонн в этих процессах. Оптимизация паровых и флегмовых чисел для выбранного типа контактных устройств позволяет значительно снизить энергозатраты на процесс разделения при получении продуктов разделения заданного качества. Для вторичной перегонки широких бензиновых фракций на несколько узких фракций используют различные технологические схемы ,3 одно двухи трехколонные, с отбором в каждой колонне целевых фракций рис. Опыт промышленной эксплуатации установок по этим схемам показал, что одно и двухколонные схемы не обеспечивают требуемой четкости ректификации и отбора от потенциала целевых фракций без решения вопроса по применению высокоэффективных контактных устройств в этих колоннах. В последующем работа установок вторичной перегонки бензинов была существенно улучшена за счет предварительной физической стабилизации бензинов, что облегчило условия конденсации дистиллятов при низком давлении.