Основные схемы вакуумной перегонки мазута

Перегонку остатка из атмосферной колонны — мазута—осуществляют при пониженном давлении на вакуумном блоке установок АВТ. Если пере­гонять мазут для разделения его на фракции при атмосферном давлении (или близком к нему), это потребует нагрева его до 400°С и выше. При этом высокомолекулярные углеводороды и тяжелые смолистые соединения, вхо­дящие в состав мазута, будут, наряду с перегонкой, расщепляться с образова­нием кокса, газов разложения и более легких углеводородов. Естественно, качество целевых продуктов, получаемых в столь жестких термических усло­виях не будет отвечать заданной цели, например, получению масляных фрак­ций или сырья для каталитического крекинга.

Чтобы этого не произошло, при перегонке мазута следует понизить давление, вплоть до создания остаточного давления в системе порядка 20-40 мм рт.ст., и понизить парциальное давление нефтяных паров в ко­лонне. Такая схема перегонки осуществляется в вакуумных колоннах. Вакуум создается специальными аппаратами (барометрическими или поверхностными конденсаторами) за счет конденсации водяных паров в вакуумсоздающей системе и отсасывания несконденсированной части нефтяных паров и газов с помощью паровых эжекторов. При перегонке ма­зута под вакуумом практически исключается его разложение и достига­ется желаемое качество дистиллятов.

На современных установках вакуумной перегонки мазута реализуют­ся в основном две схемы: перегонка мазута с однократным испарением всех фракций и разделением их в одной вакуумной колонне и перегонка мазута с двухкратным испарением и разделением отгоняемых фракций в двух вакуумных колоннах.

Получаемые продукты при вакуумной перегонке могут быть исполь­зованы либо в качестве сырья для каталитического крекинга или гидро­крекинга, либо в качестве масляных фракций, которые после соответ­ствующего облагораживания (гидрообработки, селективной очистки, ка­талитической депарафинизации либо низкотемпературной депарафи- низации в среде растворителей, контактной доочистки и др.) могут яв­ляться различными базовыми маслами.

Как правило, для получения вакуумных газойлей с пределами выки­пания 350-500°С в качестве сырья каткрекинга или гидрокрекинга впол­не достаточно однократного испарения. Обычно вакуумные установки сооружают в едином комплексе с ат­мосферной ступенью, и таковой комплекс может работать по схеме трех- и четырехкратного испарения. В каждом конкретном случае выбор схе­мы установки является результатом многофакторного экономического анализа (качество сырья, потребности данного региона в ассортименте и количестве нефтепродуктов по ассортименту и др.).

Мазут, который выводится с низа колонны К-2 нагревается в печи П-3 и с температурой 400-420°С поступает в вакуумную колонну К-6. В этой колонне предлагается разместить 16 клапанных тарелок. С верха колонны пары отводятся к вакуумсоздающей аппаратуре. С верхней тарелки отводим утяжеленное дизельное топливо, часть которого возвращаем в колонну в качестве орошения. Боковым погоном из колонны К-6 выводим вакуумный газойль (350-490°С). Его отбор производится с 10 тарелки. Вакуумный газойль поступает в стриппинг-колонну К-6/1, в низ которой подается водяной пар. С низа колонны выводим гудрон (остаток, выкипающий при температуре выше 490°С). В нижнюю часть колонны подаем водяной пар для снижения парциального давления углеводородов. Избыток тепла в колонне снимаем циркуляционным орошением.

Схема вакуумной перегонки мазута приведена на рис. 3.4

Рис.3.4

Диаметр нижней части корпуса вакуумных колонн обычно меньше; для колонны показанной на рис.1, он равен 4 500 мм. С одной стороны, это обеспечивает меньшее время пребывания гудрона в нижней части колонны и уменьшает вероятность его термического разложения. С другой стороны, объем паров в нижней части колонны меньше, чем в верхней части, поэтому нет необходимости выполнять нижнюю часть колонны большего диаметра. В верхней части колонны паров меньше, чем в средней части, поэтому верхняя часть колонны выполненна диаметром 7000 мм.

При изготовлении вакуумных аппаратов большого диаметра должны быть обеспечены минимальные отклонения от правильной формы, так как они ведут к перенапряжениям в стенке аппарата и снижению запаса устойчивости формы корпуса.

Над вводом сырья и в верхней части вакуумных колонн устанавливают отбойные устройства, обеспечивающие достаточно эффективное отделение капель от паров при высокой скорости последних. В колонне на рис.1 отбойное устройство предусмотрено также и в средней части под тарелкой вывода продукта; оно выполнено из прямоугольных коробов с боковыми стенками из многослойной сетки.

В колонне применены двухпоточные ситчатые тарелки с отбойными элементами и прямоточные клапанные тарелки; последние установлены в контуре циркуляционных орошений (в верхней,средней части) и внизу колонны. Расстояние между тарелками принято 800 мм.

4.3 основная схема блока стабилизации и вторичной ректификации бензиновой фракции

Блоки стабилизации установок АВТ предназначены для выделения из бензинов растворенных в них углеводородных газов и сероводорода.

Бензиновую фракцию 28-120 °C направляем в колонну стабилизации. Данный вариант – стабилизация бензиновой фракции в одной ректификационной колонне с отбором рефлюкса (сжиженной пропан-бутановой фракции) заданного качества и стабильного бензина с необходимым давлением насыщенных паров.

После стабилизации бензиновую фракцию 28-120 °C необходимо разделить на более узкие фракции: 28-70 °C, 70-120 °C. Для вторичной ректификации выбираем схему, состоящую из одной простой колонны. Стабильный бензин, уходящий с низа колонны стабилизации К-3, поступает в колонну К-4, где происходит разделение на фракции 28-70 °C и 70-120 °C. Фракция 28-70 °C выводится с установки, а фракция 70-120 °C поступает во вторую простую колонну К-5, предварительно нагреваясь в теплообменнике. В колонне К-5 происходит разделение фракции 70-180 °C на фракции 70-120 °C и 120-180 °C, которые выводятся с установки. Принципиальная схема блока стабилизации и вторичной ректификации бензиновой фракции представлена на рис. 3.3

Схема блока стабилизации и вторичной ректификации бензиновой фракции

Рис. 3.3.