16.Совершенствование установок ат с целью увеличения отбора дистиллятных фракций и снижения тепловых затрат.

Увеличение глубины отбора светлых из нефти (фракций до 350— 360 °С) является важнейшей задачей первичной перегонки нефти. По­вышение четкости погоноразделения является также одной из важных задач перегонки, поскольку основные показатели качества дистиллятных фракций существенным образом зависят от их фракционного со­става.

Однако непрерывное наращивание мощности установок первичной перегонки нефти без значительной их реконструкции привело к заметному ухудшению качества продуктов: наложение температур кипения между некоторыми дистиллятными фракциями достигло 100—150 °С, температура начала кипения мазута стала на 40—50 °С ниже температуры конца кипения дизельного топлива, а содержание в мазуте фракций до 350 °С повысилось до 10—12 %. При последующей переработке такого мазута содержание фракций дизельного топлива в вакуумном газойле доходило до 30 %.

В атмосферной колонне осуществляется основное разделение нефти на дистиллятные фракции и мазут. По мере утяжеления фракций четкость разделения ухудшается вследствие уменьшения относительной летучести разделяемых фракций и флегмового числа. Флегмовые числа по секциям атмосферной колонны (под тарелкой отбора продуктов) при разделении частично отбензиненной нефти с содержанием 65 % светлых (фракций до 360 °С) в колонне с промежуточными циркуляционными орошениями под каждой отборной тарелкой меняются следующим образом:

Флегмовое число Выход, % (мас.) Бензин 6,3 18,8

Реактивное топливо 1,65 18,3

Дизельная фракция 0,49 26,5

Мазут 0,07 31,2

Наибольшее значение флегмовое число имеет в верхней секции колонны, достаточно высокое оно и в следующей, нижележащей секции, однако в секции, расположенной ниже отбора фракции дизельного топлива (или атмосферного газойля), флегмовое число явно недостаточно. Низкие флегмовые числа в нижних секциях атмосферной колонны являются следствием недостатка тепла, вносимого в колонну. Поскольку все тепло в атмосферную колонну вносится с сырьем, для повышения четкости ректификации и увеличения глубины отбора светлых необходимо увеличивать долю отгона сырья за счет максимального его подогрева и понижения давления в колонне.

Т ермическая стабильность тяжелых углеводородов позволяет нагревать нефть при атмосферной перегонке до 350—360 ^оС, что обеспечивает долю отгона сырья, на 5—10 % превышающую сумму отбора светлых в колонне.

На результаты перегонки большое влияние оказывает давление

Ниже приведены данные о влиянии давления на процесс перегонки нефти для установки производительностью 6—8 млн. т нефти в год:

Р=0,17 МПа Р=0,5 МПа Температура, °С:

сырья 360 360

низа колонны 338 331

Отгон, % (мас.) 62 38

Отбор светлых,

% (мас.) на сырье 52,4 35,2

Количество тепла,

затраченного на нагрев 210 193

сырья в печи, МВт

Количество тепла,

отводимого в конденса- 162 122,5

торах, МВт

При увеличении давления отбор дистиллятов уменьшается, при этом значительно ухудшается качество продуктов, т. е. четкость ректификации. Анализ работы промышленных колонн также подтверждает этот вывод: при повышенном давлении не удается полностью отобрать светлые дистилляты, отбор их составляет 70—80 % от потенциала; не достигается и ожидаемое увеличение производительности колонны. В то же время переход на пониженное давление, близкое к атмосферному, и на умеренный вакуум порядка 400—800 гПа дает возможность не только повысить качество получаемых продуктов, но и улучшить технико-экономические показатели процесса.