RU2537176C1 - Hydrocarbon fractions stabilisation method - Google Patents
Hydrocarbon fractions stabilisation method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2537176C1 RU2537176C1 RU2013141583/05A RU2013141583A RU2537176C1 RU 2537176 C1 RU2537176 C1 RU 2537176C1 RU 2013141583/05 A RU2013141583/05 A RU 2013141583/05A RU 2013141583 A RU2013141583 A RU 2013141583A RU 2537176 C1 RU2537176 C1 RU 2537176C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heat
- stabilization
- heated
- hydrocarbon fraction
- mass
- Prior art date
Links
Landscapes
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способам стабилизации углеводородных фракций и может найти применение в нефтеперерабатывающей промышленности для получения керосина, дизельного топлива, минерального масла с нормативным значением температуры вспышки или бензина с нормативным значением давления насыщенных паров.The invention relates to methods for stabilizing hydrocarbon fractions and may find application in the oil refining industry for the production of kerosene, diesel fuel, mineral oil with a standard value for flash point or gasoline with a standard value for saturated vapor pressure.
Известен способ стабилизации гидрогенизата на узле стабилизации установки гидроочистки дизельного топлива [Альбом технологических схем процессов переработки нефти и газа, под редакцией Б.И. Бондаренко, М.: Изд-во РГУ, 2003 г., с.72], включающий сепарацию реакционной массы процесса гидроочистки на циркулирующий водородсодержащий газ и нестабильный гидрогенизат, который стабилизируют путем отдувки острым водяным паром в отпарной колонне с получением углеводородного газа, бензина, очищенной (стабильной) дизельной фракции и нефтезагрязненного конденсата водяного пара, а также рекуперацию тепла стабильной дизельной фракции.A known method of stabilizing the hydrogenate on the stabilization site of the installation of hydrotreatment of diesel fuel [Album technological schemes of oil and gas processing, edited by B.I. Bondarenko, M .: Publishing House of the Russian State University, 2003, p.72], which includes the separation of the reaction mass of the hydrotreatment process into a circulating hydrogen-containing gas and unstable hydrogenate, which is stabilized by blowing off with hot steam in a stripping column to produce hydrocarbon gas, gasoline, refined (stable) diesel fraction and oil-contaminated condensate of water vapor, as well as heat recovery of a stable diesel fraction.
Недостатками известного способа являются: использование водяного пара, образование нефтезагрязненных водных стоков, необходимость использования большого количества оборудования с высокой металлоемкостью.The disadvantages of this method are: the use of water vapor, the formation of oil-contaminated water effluents, the need to use a large number of equipment with high metal consumption.
Наиболее близка к заявляемому способу по технической сущности и принята в качестве прототипа установка стабилизации углеводородных смесей [Патент RU 2194739, МПК C10G 7/02, C10G 49/00, опубл. 20.12.2001 г.]. В патенте описан способ стабилизации нестабильного гидрогенизата дизельного топлива путем разделения на два потока нестабильного сырья (нестабильной углеводородной фракции), полученного при сепарации гидрогенизата, больший поток нагревают в рекуперативном теплообменнике кубовым продуктом (стабильной углеводородной фракцией) и подают в среднюю часть стабилизационной колонны, остальной поток смешивают с газовой смесью, выходящей с верха стабилизационной (парами стабилизации), охлаждают в воздушном и водяном холодильниках, и сепарируют в рефлюксной емкости с получением рефлюкса, который рефлюксным насосом подают на верх стабилизационной колонны, газа стабилизации и кислой воды, которые направляют на утилизацию. В низ стабилизационной колонны подают тепло за счет "горячей струи", получаемой путем циркуляции кубового продукта через печь огневого нагрева с помощью циркуляционного насоса. С низа стабилизационной колонны выводят стабильный кубовый продукт, который последовательно охлаждают в рекуперативном теплообменнике, воздушном и водяном холодильниках и выводят с установки.Closest to the claimed method according to the technical nature and adopted as a prototype installation of stabilization of hydrocarbon mixtures [Patent RU 2194739, IPC C10G 7/02, C10G 49/00, publ. December 20, 2001]. The patent describes a method for stabilizing an unstable hydrogenate of diesel fuel by splitting into two streams of an unstable feedstock (unstable hydrocarbon fraction) obtained by separation of the hydrogenate, a larger stream is heated in a recuperative heat exchanger with a bottom product (stable hydrocarbon fraction) and fed to the middle part of the stabilization column, the rest of the stream mixed with the gas mixture leaving the stabilization top (stabilization pairs), cooled in air and water coolers, and a separator They are injected in a reflux tank to produce reflux, which is fed to the top of the stabilization column, stabilization gas and acidic water with a reflux pump, which are sent for disposal. Heat is supplied to the bottom of the stabilization column due to a “hot stream” obtained by circulating the bottom product through a fire-heating furnace using a circulation pump. A stable bottoms product is removed from the bottom of the stabilization column, which is successively cooled in a recuperative heat exchanger, air and water coolers, and removed from the unit.
Недостатками известного способа являются: использование "горячей струи" для обогрева низа стабилизационной колонны, что снижает эффективность фракционирования, и попадание тяжелых углеводородов в укрепляющую часть стабилизационной колонны, что также снижает эффективность фракционирования и приводит к росту энергозатрат на нагрев низа и охлаждение верха стабилизационной колонны для увеличения парового и флегмового числа с целью компенсации ухудшения эффективности разделения. Способ также требует применения большого количества оборудования и характеризуется высокой металлоемкостью аппаратурного оформления.The disadvantages of this method are: the use of a "hot stream" for heating the bottom of the stabilization column, which reduces the efficiency of fractionation, and the ingress of heavy hydrocarbons into the strengthening part of the stabilization column, which also reduces the efficiency of fractionation and leads to an increase in energy consumption for heating the bottom and cooling the top of the stabilization column for increasing steam and reflux numbers to compensate for the deterioration of separation efficiency. The method also requires the use of a large amount of equipment and is characterized by a high hardware intensity of hardware design.
Задача изобретения - упрощение аппаратурного оформления и снижение его металлоемкости, исключение затрат электроэнергии, уменьшение энергозатрат, повышение промышленной безопасности.The objective of the invention is to simplify the hardware design and reduce its metal consumption, eliminate energy costs, reduce energy costs, increase industrial safety.
Технический результат, который достигается при осуществлении способа:The technical result that is achieved by the method:
- упрощение аппаратурного оформления и снижение его металлоемкости за счет уменьшения числа единиц оборудования,- simplification of hardware design and reduction of its metal consumption by reducing the number of pieces of equipment,
- исключение затрат электроэнергии на подачу рефлюкса на верх стабилизационной колонны и на циркуляцию кубового продукта через печь огневого нагрева за счет использования фракционирующего аппарата пленочного типа с внутренними тепломассообменными элементами,- the exclusion of energy costs for the supply of reflux to the top of the stabilization column and for the circulation of the bottoms product through the fire heating furnace through the use of a fractionating apparatus of the film type with internal heat and mass transfer elements,
- уменьшение энергозатрат за счет исключения огневого нагрева,- reduction of energy consumption due to the exclusion of fire heating,
- повышение промышленной безопасности за счет исключения огневого нагрева.- improving industrial safety by eliminating fire heating.
Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе, включающем подачу нагретой нестабильной углеводородной фракции в среднюю часть стабилизационной колонны, верхнюю часть которой охлаждают, а нижнюю часть нагревают, вывод паров стабилизации с верха, а стабильной углеводородной фракции - с низа стабилизационной колонны, особенностью является то, чтоThe specified technical result is achieved by the fact that in the known method, comprising supplying a heated unstable hydrocarbon fraction to the middle part of the stabilization column, the upper part of which is cooled and the lower part is heated, the output of stabilization vapors from the top, and the stable hydrocarbon fraction from the bottom of the stabilization column, is a feature is that
в качестве стабилизационной колонны используют вертикальный фракционирующий аппарат с падающей пленкой, включающий верхний и нижний блоки вертикально расположенных тепломассообменных элементов, и зону питания, расположенную между ними,as a stabilization column using a vertical fractionating apparatus with a falling film, including the upper and lower blocks of vertically arranged heat and mass transfer elements, and a power zone located between them,
причем тепломассообменные элементы, например, радиально-спирального типа, включают профилированные вертикальные поверхности, образующие внутреннее пространство для прохода теплоносителя или хладоагента, и наружное пространство для противоточного движения жидкости и пара,moreover, the heat and mass transfer elements, for example, of a radial-spiral type, include profiled vertical surfaces that form the inner space for the passage of the coolant or coolant, and the outer space for countercurrent movement of liquid and steam,
нижнюю часть фракционирующего аппарата нагревают путем подачи в низ внутреннего пространства тепломассообменных элементов нижнего блока в качестве теплоносителя нагретой нестабильной углеводородной фракции, которую выводят из его верха, дросселируют до давления стабилизации и подают в зону питания,the lower part of the fractionating apparatus is heated by supplying the bottom of the inner space of the heat and mass transfer elements of the lower block as a coolant to a heated unstable hydrocarbon fraction, which is removed from its top, throttled to a stabilization pressure and fed to the feed zone,
верхнюю часть фракционирующего аппарата охлаждают путем подачи хладоагента в верх внутреннего пространства тепломассообменных элементов верхнего блока, который выводят из его низа,the upper part of the fractionation apparatus is cooled by supplying a refrigerant to the top of the inner space of the heat and mass transfer elements of the upper block, which is removed from its bottom,
а в качестве паров стабилизации с верха фракционирующего аппарата выводят газ стабилизации.and as stabilization vapors, stabilization gas is removed from the top of the fractionation apparatus.
Использование в качестве стабилизационной колонны вертикального фракционирующего аппарата с падающей пленкой, включающего верхний и нижний блоки тепломассообменных элементов, и зону питания, расположенную между ними, с использованием тепломассообменных элементов, например, радиально-спирального типа, имеющих профилированные вертикальные поверхности, образующие внутреннее пространство для прохода теплоносителя или хладоагента, и наружное пространство для противоточного движения жидкости и пара, позволяет исключить использование холодильника паров стабилизации, рефлюксной емкости, рефлюксного и циркуляционного насоса, за счет чего упростить аппаратурное оформление и снизить его металлоемкость, а также исключить расход электроэнергии на циркуляцию рефлюкса и кубового продукта.Use as a stabilization column of a vertical fractionating apparatus with a falling film, including the upper and lower blocks of heat and mass transfer elements, and a feed zone located between them, using heat and mass transfer elements, for example, of a radially spiral type, with profiled vertical surfaces forming an internal space for passage coolant or coolant, and the outer space for countercurrent movement of liquid and steam, eliminates the use of the refrigerator of stabilization vapors, reflux capacity, reflux and circulation pump, due to which to simplify the hardware design and reduce its metal consumption, as well as to exclude electricity consumption for the circulation of reflux and bottoms product.
Кроме того, уменьшается высота и металлоемкость самого фракционирующего аппарата за счет создания благоприятных гидродинамических условий для массообмена и предотвращения перекрестного движения жидкости и пара за счет секционирования внутреннего пространства фракционирующего аппарата вертикально расположенными тепломассообменными элементами.In addition, the height and metal consumption of the fractionating apparatus itself are reduced by creating favorable hydrodynamic conditions for mass transfer and preventing the cross movement of liquid and vapor due to sectioning of the internal space of the fractionating apparatus by vertically arranged heat and mass transfer elements.
Нагрев нижней части фракционирующего аппарата путем подачи в низ внутреннего пространства тепломассообменных элементов нижнего блока в качестве теплоносителя нагретой нестабильной углеводородной фракции, которую выводят из его верха, дросселируют до давления стабилизации и подают в зону питания, позволяет осуществить стабилизацию за счет использования тепла нестабильной углеводородной фракции и тем самым исключить огневой нагрев и уменьшить энергозатраты на стабилизацию. Дросселирование приводит к испарению легких компонентов из нестабильной углеводородной фракции, за счет чего снижается давление насыщенных паров и происходит ее стабилизация. Кроме того, из состава оборудования исключается печь огневого нагрева, что уменьшает металлоемкость аппаратурного оформления и повышает промышленную безопасность.Heating the lower part of the fractionating apparatus by feeding the heated unstable hydrocarbon fraction, which is removed from its top, throttled to the stabilization pressure and fed into the supply zone as a coolant, to the bottom of the inner space of the heat and mass transfer elements of the lower block allows stabilization due to the use of heat from the unstable hydrocarbon fraction and thereby exclude fire heating and reduce energy consumption for stabilization. Throttling leads to the evaporation of light components from an unstable hydrocarbon fraction, due to which the saturated vapor pressure decreases and its stabilization occurs. In addition, a fire heating furnace is excluded from the composition of the equipment, which reduces the hardware intensity of the hardware design and increases industrial safety.
Охлаждение верхней части фракционирующего аппарата путем подачи хладоагента в верх внутреннего пространства тепломассообменных элементов верхнего блока позволяет уменьшить энергозатраты за счет исключения потребления электроэнергии на подачу насосом рефлюкса на верх колонны.Cooling the upper part of the fractionation apparatus by supplying a refrigerant to the top of the inner space of the heat and mass transfer elements of the upper block allows reducing energy consumption by eliminating the energy consumption for pumping reflux to the top of the column.
Давление стабилизации зависит от фракционного состава и температуры нестабильного сырья и рассчитывается исходя из необходимой доли отгона легких компонентов из нестабильного сырья и требуемой температуры вспышки (или давления насыщенных паров) стабильной углеводородной фракции.The stabilization pressure depends on the fractional composition and temperature of the unstable feedstock and is calculated based on the required fraction of the distillation of light components from the unstable feedstock and the required flash point (or saturated vapor pressure) of the stable hydrocarbon fraction.
Способ осуществляют следующим образом (фиг.1). В низ внутреннего пространства нижнего блока тепломассообменных элементов 1 фракционирующего аппарата 2 подают нагретую нестабильную углеводородную фракцию (I), которую затем выводят (II) из его верха, дросселируют до давления стабилизации на дроссельном вентиле 3 и подают в зону питания 4. Верхнюю часть фракционирующего аппарата 2 охлаждают, подавая хладоагент (III) в верх внутреннего пространства верхнего блока тепломассообменных элементов 5. С верха фракционирующего аппарата 2 выводят газ стабилизации (IV), а с низа - стабильную углеводородную фракцию (V).The method is as follows (figure 1). A heated unstable hydrocarbon fraction (I) is fed to the bottom of the inner space of the lower block of the heat and mass transfer elements 1 of the fractionation apparatus 2, which is then removed (II) from its top, throttled to the stabilization pressure on the throttle valve 3 and fed to the supply zone 4. The upper part of the fractionation apparatus 2 are cooled by supplying refrigerant (III) to the top of the inner space of the upper block of heat and mass transfer elements 5. From the top of the fractionation apparatus 2, stabilization gas (IV) is discharged, and from the bottom, a stable hydrocarbon w fraction (V).
Пример 1. Нестабильную дизельную фракцию состава: н.к. - 44,4°C, 10% об. выкипает при 145,4°C, 50% об. выкипает при 283,2°C, 90% об. выкипает при 353,2°C, 98% об. выкипает при 389°C, температура вспышки 44,1°C, при давлении 4,0 МПа изб. вводят в низ внутреннего пространства нижнего блока тепломассообменных элементов фракционирующего аппарата с температурой 280°C, выводят его с температурой 252,6°C из верха трубного пространства нижней тепломассообменной секции, дросселируют до давления 0,4 МПа изб. и подают в виде парожидкостной смеси с массовой долей отгона 0,052 в зону питания. В верх внутреннего пространства верхнего блока тепломассообменных элементов подают охлаждающую воду с температурой 55°C.Example 1. Unstable diesel fraction of the composition: NK - 44.4 ° C, 10% vol. boils at 145.4 ° C, 50% vol. boils at 283.2 ° C, 90% vol. boils at 353.2 ° C, 98% vol. boils at 389 ° C, flash point 44.1 ° C, at a pressure of 4.0 MPa they are introduced into the bottom of the inner space of the lower block of the heat and mass transfer elements of a fractionating apparatus with a temperature of 280 ° C, they are brought out with a temperature of 252.6 ° C from the top of the tube space of the lower heat and mass transfer section, throttled to a pressure of 0.4 MPa gage. and served in the form of a vapor-liquid mixture with a mass fraction of distillation of 0.052 into the feed zone. Cooling water with a temperature of 55 ° C is supplied to the top of the inner space of the upper block of heat and mass transfer elements.
С верха фракционирующего аппарата при температуре 170,5°C отбирают 4,7 т/час паров стабилизации, с низа при температуре 274,0°C отбирают 80,3 т/час стабильной дизельной фракции с температурой вспышки 63,4°C.From the top of the fractionating apparatus at a temperature of 170.5 ° C, 4.7 t / h of stabilization vapors are taken, from the bottom at a temperature of 274.0 ° C, 80.3 t / h of a stable diesel fraction with a flash point of 63.4 ° C are taken.
Расход холода составил 5,8 кДж/т продукта, тепло и электроэнергия не расходовались.Cold consumption amounted to 5.8 kJ / t of product, heat and electricity were not consumed.
В условиях прототипа при получении 80,8 т/час стабильной дизельной фракции с температурой вспышки 63,3°C расход холода составил 31,6 кДж/т продукта, расход тепла составил 18,9 кДж/т продукта, расчетный расход электроэнергии на подачу рефлюкса (полезная мощность) составил 0,4 кВт.Under the conditions of the prototype, when receiving 80.8 t / h of a stable diesel fraction with a flash point of 63.3 ° C, the cold consumption was 31.6 kJ / t of product, the heat consumption was 18.9 kJ / t of product, the estimated power consumption for reflux (net power) was 0.4 kW.
Таким образом, приведенный пример показывают, что предлагаемый способ позволяет упростить аппаратурное оформление, снизить металлоемкость, исключить затраты электроэнергии, уменьшить энергозатраты, повысить промышленную безопасность и может быть использован в нефтеперерабатывающей промышленности.Thus, the above example shows that the proposed method allows to simplify the hardware design, reduce metal consumption, eliminate energy costs, reduce energy consumption, increase industrial safety and can be used in the oil refining industry.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013141583/05A RU2537176C1 (en) | 2013-09-10 | 2013-09-10 | Hydrocarbon fractions stabilisation method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013141583/05A RU2537176C1 (en) | 2013-09-10 | 2013-09-10 | Hydrocarbon fractions stabilisation method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2537176C1 true RU2537176C1 (en) | 2014-12-27 |
Family
ID=53287601
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013141583/05A RU2537176C1 (en) | 2013-09-10 | 2013-09-10 | Hydrocarbon fractions stabilisation method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2537176C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109425094A (en) * | 2017-08-24 | 2019-03-05 | 中国石油化工股份有限公司 | A kind of flue gas waste heat recovery water jacket furnace |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1273377A1 (en) * | 1984-12-05 | 1986-11-30 | Уфимский Нефтяной Институт | Method of stabilizing diesel fuel |
US6291734B1 (en) * | 1999-06-16 | 2001-09-18 | Kellogg Brown & Root, Inc. | Integrated low pressure depropanizer/debutanizer column |
RU2194739C1 (en) * | 2001-08-09 | 2002-12-20 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский и проектный институт по переработке газа" | Hydrocarbon mixture stabilization plant |
RU2203925C1 (en) * | 2001-11-05 | 2003-05-10 | Кардаш Александр Филиппович | Gasoline and diesel fuel production process |
RU2348882C1 (en) * | 2007-07-19 | 2009-03-10 | Дмитрий Львович Астановский | Astanov radial-spiral-type heat-exchanger (versions) |
-
2013
- 2013-09-10 RU RU2013141583/05A patent/RU2537176C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1273377A1 (en) * | 1984-12-05 | 1986-11-30 | Уфимский Нефтяной Институт | Method of stabilizing diesel fuel |
US6291734B1 (en) * | 1999-06-16 | 2001-09-18 | Kellogg Brown & Root, Inc. | Integrated low pressure depropanizer/debutanizer column |
RU2194739C1 (en) * | 2001-08-09 | 2002-12-20 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский и проектный институт по переработке газа" | Hydrocarbon mixture stabilization plant |
RU2203925C1 (en) * | 2001-11-05 | 2003-05-10 | Кардаш Александр Филиппович | Gasoline and diesel fuel production process |
RU2348882C1 (en) * | 2007-07-19 | 2009-03-10 | Дмитрий Львович Астановский | Astanov radial-spiral-type heat-exchanger (versions) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109425094A (en) * | 2017-08-24 | 2019-03-05 | 中国石油化工股份有限公司 | A kind of flue gas waste heat recovery water jacket furnace |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2301250C1 (en) | Hydrocarbon feedstock distillation process and plant | |
RU2500453C1 (en) | Method of field preparation of condensate pool products with high content of heavy hydrocarbons and plant to this end | |
RU2530133C1 (en) | Fractionating absorber | |
RU2585810C1 (en) | Device for low-temperature condensation gas | |
RU119631U1 (en) | INSTALLATION FOR INDUSTRIAL PREPARATION OF A GAS CONDENSATE WITH A HIGH CONTENT OF HEAVY HYDROCARBONS | |
RU2537176C1 (en) | Hydrocarbon fractions stabilisation method | |
RU2513908C1 (en) | Method of gasoline stabilisation | |
RU2544994C1 (en) | Method and unit for oil preliminary distillation | |
RU2493898C1 (en) | Method of field processing of gas condensate deposit products using unstable gas condensate as coolant and plant to this end | |
RU2548038C1 (en) | Oil refining method | |
WO2015147704A1 (en) | Hydrocracking unit and method to produce motor fuels | |
RU2553825C1 (en) | Method of fuel oil refining | |
RU2536590C1 (en) | Plant for thermal destruction of oil residues | |
RU2525909C1 (en) | Oil refining | |
RU2548040C1 (en) | Oil refining method | |
RU2525910C1 (en) | Oil refining | |
RU2479620C1 (en) | Method of gas separation during catalytic cracking of petroleum direction | |
RU2813983C1 (en) | Diesel fuel hydrotreating unit (variants) | |
RU2063998C1 (en) | Method for oil refining | |
RU2525984C1 (en) | Electrical desalting unit | |
RU2759496C1 (en) | Installation for stabilization, topping and dehydration of oil | |
RU2535493C2 (en) | Method of kerosene fractions stabilizing | |
CN113975839B (en) | Grading flash evaporation equipment and process | |
RU2493897C1 (en) | Method of gas condensate and light oil separation and plant to this end | |
RU2535665C1 (en) | Unit for atmospheric vacuum piper heater for preparation and primary oil processing |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20210216 |