ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Перекрестноточные насадочные колонны для четкого фракционирования мазута с получением масляных дистиллятов из "Технология, экономика и автоматизация процессов переработки нефти и газа" В последние годы в мировой нефтепереработке все более широкое распространение при вакуумной перегонке мазута получают насадочные контактные устройства регулярного типа, обладающие, по сравнению с тарельчатыми, наиболее важным преимуществом — весьма низким гидравлическим сопротивлением на единицу теоретической тарелки. Это достоинство регулярных насадок позволяет конструировать вакуумные ректификационные колонны, способные обеспечить либо более глубокий отбор газойлевых (масляных) фракций с температурой конца кипения вплоть до 600 °С, либо при заданной глубине отбора существенно повысить четкость фракционирования масляных дистиллятов. [c.137] Применяемые в настоящее время высокопроизводительные вакуумные колонны с регулярными насадками по способу организации относительного движения контактирующих потоков жидкости и пара можно подразделить на следующие два типа противоточные и перекрестноточные. [c.137] Противоточные вакуумные колонны с регулярными насадками конструктивно мало отличаются от традиционных малотоннажных насадочных колонн только вместо насадок насыпного типа устанавливают блоки или модули из регулярной насадки и устройства для обеспечения равномерного распределения жидкостного орошения по сечению колонны. В сложных колоннах число таких блоков (модулей) равно числу отбираемых фракций мазута. [c.137] На ряде НПЗ развитых капиталистических стран эксплуатируются аналогичные высокопроизводительные установки вакуумной (глубоковакуумной) перегонки мазута, оборудованные колоннами с регулярными насадками типа Глитч-Грид . [c.138] На некоторых отечественных НПЗ внедрена и успешно функционирует принципиально новая высокоэффективная технология вакуумной перегонки мазута в перекрестноточных насадочных колоннах. [c.138] Экспериментально установлено, что перекрестноточный насадоч-ный блок конструкции Уфимского государственного нефтяного университета (УГНТУ), выполненный из металлического сетчатовязаного рукава, высотой 0,5 м, эквивалентен одной теоретической тарелке и имеет гидравлическое сопротивление в пределах всего 1 мм рт. ст. (133,3 Па), т. е. в 3-5 раз ниже по сравнению с клапанными тарелками. Это достоинство особенно важно тем, что позволяет обеспечить в зоне питания вакуумной ПНК при ее оборудовании насадочным слоем, эквивалентным 10-15 тарелкам, остаточное давление менее 20-30 мм рт. ст. (27-40 гПа) и, как следствие, значительно углубить отбор вакуумного газойля и тем самым существенно расширить ресурсы сырья для каталитического крекинга или гидрокрекинга. Так, расчеты показывают, что при глубоковакуумной перегонке нефтей типа западно-сибирских выход утяжеленного вакуумного газойля 350-690 °С составит 34,1 % (на нефть), что в 1,5 раза больше по сравнению с отбором традиционного вакуумного газойля 350-500 °С (выход которого составляет 24,2 %). С другой стороны, процесс в насадочных колоннах можно осуществить в режиме обычной вакуумной перегонки, но с высокой четкостью погоноразделения, например, масляных дистиллятов. Низкое гидравлическое сопротивление регулярных насадок позволяет вместить в вакуумную колонну стандартных типоразмеров в 3-5 раз большее число теоретических тарелок. Возможен и такой вариант эксплуатации глубоковакуумной насадочной колонны, когда перегонка мазута осуществляется с пониженной температурой нагрева или без подачи водяного пара. [c.139] Отмеченное выше другое преимущество ПНК — возможность организации высокоплотного жидкостного орошения — исключительно важно для эксплуатации высокопроизводительных установок вакуумной или глубоковакуумной перегонки мазута, оборудованных колонной большого диаметра. Для сравнения сопоставим потребное количество жидкостного орошения применительно к вакуумным колоннам противоточного и перекрестпоточного типов диаметром 8 м (площадью сечения -50 м ). При противотоке для обеспечения даже пониженной плотности орошения -20 м /м-ч требуется на орошение колонны 50 X 20 = 1000 м /ч жидкости, что технически непросто осуществить. При этом весьма сложной проблемой становится организация равномерного распределения такого количества орошения по сечению колонны. [c.140] в отличие от противоточных колонн, насадочный слой занимает только часть ее горизонтального сечения площадью на порядок и более меньшую. В этом случае для организации жидкостного орошения в вакуумной ПНК аналогичного сечения потребуется 250 м /ч жидкости, даже при плотности орошения 50 м /м ч, что энергетически выгоднее и технически проще. На рис. 4.21 представлена принципиальная конструкция вакуумной перекрестноточной насадочной колонны, внедренной на АВТ-4 ПО Салаватнефтеоргсинтез . Она предназначена для вакуумной перегонки мазута арланской нефти с отбором широкого вакуумного газойля — сырья каталитического крекинга. Она представляет собой цилиндрический вертикальный аппарат (ранее бездействующая вакуумная колонна) с расположением осадочных модулей внутри колонны по квадрату. Диаметр колонны 8 м, высота укрепляющей части около 16 м. В колонну вмонтирован телескопический ввод сырья, улита, отбойник и шесть модулей из регулярной насадки (разработанной в УГНТУ). [c.140] Четыре верхних модуля предназначены для конденсации вакуумного газойля, пятый является фракционирующим, а шестой служит для фильтрации и промывки паров. Для движения крекинга в нижнюю часть колонны вводят охлажденный до 320 °С и ниже гудрон в виде квенчинга. Поскольку паровые и жидкостные нагрузки в ПНК различны по высоте, насадочные модули выполнены различными по высоте и ширине в соответствии с допустимыми нагрузками по пару и жидкости. Предусмотрены циркуляционное орошение, рецикл затемненного продукта, надежные меры против засорения сетчатых блоков механическими примесями, против вибрации сетки и проскока брызгоуноса в вакуумный газойль. [c.141] Давление в зоне питания колонны составило 20-30 мм рт. ст. (27-40 гПа), а температура верха — 50-70 °С конденсация вакуумного газойля была почти полной суточное количество конденсата легкой фракции (180-290 °С) в емкости — отделителе воды — составило менее 1 т. В зависимости от требуемой глубины переработки мазута ПНК может работать как с нагревом его в вакуумной печи, так и без нагрева за счет самоиспарения сырья в глубоком вакууме, а также в режиме сухой перегонки. Отбор вакуумного газойля ограничивался из-за высокой вязкости арланского гудрона и составлял 10-18 % на нефть. [c.141] Второй вариант особенно эффективен для фракционирования мазута с получением масляных дистиллятов с более узким температурным интервалом выкипания за счет снижения налегания температур кипения смежных фракций. [c.141] При реконструкции вакуумной колонны было смонтировано 20 перекрестноточных насадочных блоков (из просечно-вытяжного листа конструкции УГНТУ с малым гидравлическим сопротивлением), в т.ч. 17 из которых — в укрепляющей части, что эквивалентно 10,8 теоретическим тарелкам (вместо 5,6 до реконструкции). [c.142] Вернуться к основной статье