Современные и перспективные процессы переработка тяжелых нефтяных фракции

Типы пром. установок. Технол. установки перегонки нефти предназначены для разделения нефти на фр-и и по-след. перераб. или использования их как компонентов товарных нефтепр-тов. Они составляют основу всех НПЗ. На них вырабатываются практ. все компоненты МТ, СМ, сырье для вторичных процессов и для нефтехим. произ-в. От их работы зависят ассортимент и кач-во получаемых компонентов и тех-нико-экон. показатели послед. процессов переработки нефт. сырья. Процессы перегонки нефти осуществляют на т. н. атмосферных трубчатых (AT) и вакуумных трубчатых (ВТ) или атмосферно-вакуумных трубчатых (АВТ) установках.

В зависимости от направления использования фр-й ус-тановки перегонки нефти принято именовать топливными, масляными или топливно-масляными и соотв. этому — ва-рианты переработки нефти.

На установках AT осуществляют неглубокую перегонку нефти с получением топливных (бензиновых, керосиновых, дизельных) фр-й и мазута. Установки ВТ предназначены для перегонки мазута. Получаемые на них газойлевые, масляные фр-и и гудрон используют в кач-ве сырья процессов послед. (вторичной) переработки их с получением топлив, СМ, кокса, битумов и др. нефтепр-тов.

Совр. процессы перегонки нефти явл. комб. с процес-сами обезвоживания и обессоливания, вторичной перегонки и стабилизации бензиновой фр-и: ЭЛОУ-AT, ЭЛОУ-АВТ, ЭЛОУ-АВТ-вторичная перегонка и т. д.

Диапазон мощн. отеч. установок перегонки нефти — от 0,5 до 8 млн т/год. До 1950 г. max мощн. наиб. распростра-ненных установок AT и АВТ составляла 500…600 тыс. т/год. В 1950–1960 гг. проектировались и строились установки мощн. 1; 1,5; 2 и 3 млн т/год. В 1967 г. ввели в экспл. высокопроизводительную установку АВТ мощн. 6 млн т/год. Преимущества установок большой единичной мощн. очевидны: высокая произв-ть труда и низкие кап. и экспл. затраты по ср. с установками малой произв-сти.

Еще более существенные экон. преимущества достига-ются комбинированием AT и АВТ (или ЭЛОУ-AT и ЭЛОУ-АВТ) с другими технол. процессами, такими как газофракционирование, ГО топливных и газойлевых фр-й, КР, КК, очистка масляных фр-й и т. д.

Надо отметить, что старые установки малой мощн. под-верглись модернизации с увеличением их мощн. в 2…2,5 раза и более по ср. с проектной.

Поскольку в экспл. находятся AT и АВТ довоенного и послед. поколений, отеч. установки перегонки нефти ха-ракт-ся большим разнообразием схем перегонки, широким ассортиментом получаемых фр-й. Даже при одинаковой про-изв-ти РК имеют разные размеры, неодинаковое число и разные типы тарелок; по разному решены схемы теплообмена, холодного, горячего и циркуляционного орошения, а также вакуумсоздающей системы. В этой связи ниже будут пред-ставлены лишь принципиальные технол. схемы отдельных блоков (секций), входящих в состав высокопроизводительных совр. типовых установок перегонки нефти.

Совершенствование нагревательной печи. Основными причинами частых остановок печи являлись закоксовывание труб преимущественно полочного экрана, причем в основном нижней половины их, а также прогары последних змеевиков. Интенсивность закоксовывания в пределах одной трубы была неравномерной. На начальном участке трубы по ходу потока кокс отлагался в меньшей степени, чем на второй ее половине. Толщина коксовых отложений, постепенно возрастала по ходу жвижения сырья и достигала максимума в трубах, расположенных примерно в середине второй половины потолочного экрана. Такой характер коксоотложений можно объяснить след. образом: закоксовывание нижней половины труб поточного экрана обуславливалась низкой агрегативной устойчивости и расслоением коксуемого сырья. В пос. годы на НПЗ с прямогонными остатками стали смешивать ароматиз. добавки (экстракты селект. очистки масел, тяжелые газойли кат крекинга) что повысило агрегативную устойчивость сырья коксования, удлинило безостановочный пробег печей. Снижение интенсивности закоксовывания труб на участке непосредственно после ретурбенда объясняется интенсивной турбулизацией парожидкостной реакционной смеси, а в концевых трубах-увеличением доли паровой фазы в результате протекания реакции крекинга с образованием низкомолекулярных структур (газа, бензина), т.е. за счет химического кипения реакционной смеси, а в концевых трубах –увеличением доли паровой фазы в результате протекания реакции крекинга с образованием низкомолекулярных структур (газа, бензина) т.е. за счет хим. Кипения реакционной смеси. Были разработаны и внедрены рекомендации, направленные на улучш. Структуры парожидкостного потока в змеевике печи и регулирование паросодердания в потоке путем увеличения диаметра транспортерной линии от печи до реакторов от 100 до 150 мм., осущ-на реконструкция схемы обвязки распредилительного устройства на потоке коксуемого сырья, которая заключается в замене 2-х четырехходовых кранов пятиходовым краном.

Изменено место подачи турбулизатора, в рез-те понизилось давление в трубах на входе в потолочные экраны и на выходе из печи, повысилось доля паровой фазы, улучшилось гидродинам. структуры и уменьш. время пребывания сырьевого потока, как следствие значительно снизилась интенсивность коксоотложения в трубах и удлинился межремонтный пробег установки.