2.3 Установка вакуумной перегонки нефтяного сырья (нефти, газового конденсата, их смесей)
Основное назначение установки вакуумной перегонки мазута - получение легкого и тяжелого вакуумного газойля широкого фракционного состава (350-520°С), затемненной фракции, гудрон (при работе по топливному варианту). При переработке нефти по масляному варианту на блоках вакуумной перегонки получают несколько масляных фракций и гудрон.
Вакуумный газойль используется как сырье установок каталитического крекинга, гидрокрекинга или пиролиза и в некоторых случаях - термического крекинга с получением дистиллятного крекинг-остатка, направляемого далее на коксование с целью получения высококачественных нефтяных коксов.
2.3.1 Вакуумные установки по перегонке мазута (ВТ) с технологией получения вакуума за счет водяного пара
Наибольшее распространение в промышленности получили установки вакуумной перегонки, в которых разряжение создается за счет использования паровых эжекторов. Принципиальная схема такой установки приведена на рисунке 2.6.
Рисунок 2.6 - Принципиальная схема установки ВТ с паровой эжекцией
Сырье, нагнетаемое насосом 11, перед входом в вакуумную колонну 2 нагревается в теплообменниках 10 и 9 и в змеевике печи 1. Получаемые в колонне 2 верхняя и промежуточная фракции собираются соответственно в вакуумных приемниках 5 и 4. Верхняя фракция охлаждается в аппаратах 10 и 14 и насосом 13 направляется в сборник орошения 8. Отсюда насосом 12 часть этой фракции подается на верхнюю тарелку колонны (орошение), а остальное ее количество откачивается с установки в резервуар. Промежуточная фракция из приемника 4 охлаждается в холодильнике 16 и насосом 15 выводится с установки.
Нижняя (остаточная) фракция забирается с низа колонны 2 насосом 3, прокачивается через аппараты 9 и 17 и также отводится с установки.
Вакуум на установке создается двухступенчатым пароструйным эжектором 7 с межступенчатым конденсатором. К двухступенчатому эжектору подведен рабочий водяной пар абсолютным давлением 0,8-1,0 МПа.
Технологический режим:
Температура сырья, °С: | |
после теплообменника 10 | 120-130 |
после теплообменника 9 | 195-205 |
при входе в колонну 2 | 345-35 |
Остаточное давление (верх колонны), кПа | 8-10 |
Давление сырья перед входом в змеевик печи, МПа | 0,75-0,85 |
Продукты, получаемые при вакуумной перегонке мазута, приведены в таблицах 2.3 и 2.4.
Таблица 2.3 - Продукты вакуумной перегонки мазута на ВТ топливного профиля
Наименование | Фракции | Выход в % масс. на нефть | Использование полученного продукта |
Газойлевая фракция | 150-280°С | 0,5-0,8 | Компонент дизельного топлива |
Легкий вакуумный газойль | 250-380°С | 2-4 | Компонент дизельного, котельного и газотурбинного топлива |
Вакуумный газойль (или утяжеленный вакуумный газойль) | 300-500°С | 20-25 (25-32) | На гидроочистку и каталитический крекинг с получением ценных моторных топлив |
Гудрон | Выше 500°С (550°С) | 12-15 (10-12) | На коксование или висбкрекинг |
Таблица 2.4 - Продукты вакуумной перегонки мазута на ВТ масляного профиля
Наименование | Фракции | Выход в % масс. на нефть | Использование полученного продукта |
Масляная фракция | 350-420°С | 8-12 | На селективную очистку, депарафинизацию, гидроочистку с получением базовых дистиллятных масел |
Масляная фракция | 420-500°С | 12-14 | |
Гудрон | Выше 500°С | 15-18 | Деасфальтизация, селективная очистка, получение базового масла |
2.3.2 Вакуумные установки по перегонке мазута (ВТ) с технологией получения вакуума на основе гидроциркулляционных вакуум-создающих систем
В последние годы на вакуумных колоннах ряда НПЗ (Московском, Мозырском, Комсомольском, "Уфанефтехиме" и др.) внедрена и успешно эксплуатируется новая высокоэффективная экологически чистая вакуумсоздающая система с использованием жидкостного струйного устройства - вакуумного гидроциркуляционного агрегата. В таких агрегатах конденсация паров и охлаждение газов осуществляется не водой, а охлаждающей рабочей жидкостью (применительно к АВТ - газойлевой фракцией, отводимой из вакуумной колонны).
Схемы установок вакуумной перегонки (см. рисунок 2.7) с использованием гидроциркуляционных агрегатов и с паровой эжекцией идентичны и различаются только блоками вакуумсоздающей аппаратуры. На рисунке 2.8 приведена принципиальная схема вакуумсоздающей системы на базе гидроциркуляционного агрегата.