II Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2010

Первичная переработка нефти является первым этапом производства товарной продукции нефтеперерабатывающего завода. На промышленных установках АТ и АВТ осуществляется разделение нефти на фракции, различающиеся температурными пределами кипения, а полученные продукты служат сырьём для других технологических процессов. В связи с этим оптимизация режимов работы установок первичной переработки нефти является актуальной задачей для оптимизации всего процесса нефтепереработки.

Целью работы является оптимизация парожидкостного профиля ректификационной колонны К-2 установки первичной переработке нефти.

Чаще всего рассматриваемая колонна представлена ректификационной колонной   с 3-мя боковыми стриппинг - секциями   (рис. 1). В ряде случаев продукт стриппинга К-3/3  фракция 300-360⁰C атмосферного газойля (АГО не поступает на вторичную переработку, а используется как прямогонный компонент товарных мазутов и дизельных топлив. В таких случаях энергия, затраченная на разделение фракций АГО и мазута, используется не эффективно, так как на следующих этапах производственного процесса эти две фракции смешиваются. В качестве более эффективного режима предлагается снизить отбор фракции атмосферного газойля без изменения нагрузки на холодильники колонны. Балансовый избыток жидкости на тарелке отбора питания стриппинга К-3/3 использовать в качестве орошения нижерасположенных секций №1-2 колонны К-2. Прежде всего, это позволит увеличить эффективность работы секций №2 вследствие поднятия соотношения встречных расходов жидкости и пара (L/V соотношение) на тарелках, тем самым отдалив рабочие концентрации на тарелках данной секции от равновесных.          

На основе фактических данных по работе промышленной установки первичной переработки нефти ЭЛОУ АВТ-2 была разработана её компьютерная модель, обеспечивающая высокую скорость и устойчивость расчёта в широком диапазоне исходных данных.  Адекватность модели была проверена по всему комплексу параметров (составы фракций, температуры, давления, расходные показатели).

В базовом режиме L/V соотношение расхода жидкости к расходу пара секции 2 составляет 0,22, что вдвое меньше соотношений на вышележащих секциях (рис.2). После уменьшения отбора АГО с 13,7% масс (по отношению к питанию колонны) до 4,6% наблюдается увеличение L/V соотношения до 0,52 (рис.2).

Это приводит к увеличению четкости деления продуктов и уменьшению перекрытия кривых истинных температур кипения продуктов. Следовательно, улучшилось качество бензиновой, керосиновой и дизельных фракций, при сохранении их отборов. Кубовый продукт - мазут по химико-физическим показателям стал удовлетворять требованиям на топливо технологическое экспортное, улучшив свои товарные и транспортные свойства.

Так же качество продукта стриппинга К-3/3 (фракции атмосферного газойля) изменилось в лучшую сторону. Конец кипения уменьшился с 362 до 329^оС. Из-за снижения количества тяжелокипящих компонентов уменьшилось содержание серы. Таким образом, атмосферный газойль в дальнейшем может быть использован в качестве сырья установки извлечения парафинов С16-С19, или как более качественный прямогонный компонентом дизельного топлива. В связи с перераспределением отбора фракции стриппинга К-3/3 температура низа колонны К-2 уменьшилась с 351 ^оС до 340 ^оС, что также положительно влияет на качество продукции, из-за уменьшения процессов крекинга нефти в кубе колонны.

Код для цитирования: Скопировать