1.14. Основные показатели работы установок авт

Выделяют два основных показателя работы установок АВТ:

• отбор фракции от потенциального содержания их в нефти (А = (В/С)100%, где А – отбор фракции от потенциала, % масс.; В – выход фракции на установке, % масс; С – содержание фракции по ИТК, % масс);

• чистота отбираемых фракций (налегание) – качество дистиллятов.

Процент отбора от потенциала регулируется показателями:

1. температурой нагрева в зоне питания, то есть в сырьевом потоке доля отгона должна быть на 2–5 % масс больше выхода продуктов, отбираемых в колонне;

2. подачей в низ колонны водяного пара (2–3 % масс на сырье). Прирост «светлых» за счет водяного пара более выгоден, чем увеличение нагрева сырья. В вакуумном блоке лучше увеличить температуру нагрева мазута;

3. циркуляцией легкой флегмы в сырье (циркуляция 10–15 % масс на нефть самой легкой фракции позволяет дополнительно испарить 1,5–2,3 % масс исходного сырья и снизить на 0,3–0,4 % потери «светлых» с мазутом; но данный вариант связан с большими энергозатратами);

4. эффективностью работы тарелок в концентрационной секции колонны. Если КПД низкий, то возрастают потери легких с мазутом до 1,3 % масс от сырья.

Качество отбираемых дистиллятов определяется налеганием фракций, то есть разностью между температурой конца кипения легкой фракции и температурой начала кипения следующей. Эти показатели регламентируются цеховыми нормами. Как правило, налегание фракций не должно превышать 10–25 ^оС.

Качество отбираемых фракций регулируют:

1. холодным орошением (для верхнего продукта);

2. выходом боковых фракций через отпарные секции;

3. циркуляционным орошением.

На четкость разделения фракций влияют:

• число и тип тарелок в ректификационной колонне;

• правильный подбор технологического режима колонны (температурный режим, давление, число отбираемых фракций, температура нагрева сырья).

2. Совершенствование установок перегонки нефти

Что касается атмосферной перегонки нефти, то здесь предлагают различные технологические схемы, а также замену водяного пара как испаряющего агента.

С 1995 года прослеживаются разработки в области насадочных контактных устройств. Все они направлены на повышение отбора дистиллятных фракций, а также улучшения их качества. При работе с научно-технической литературой было отобрано 16 монографий и 29 статей из следующих журналов:

- «Нефтехимия и нефтепереработка» за период с 1978 по 2006 года (28 лет);

- «Химия и технология топлив и масел» за период с 1984 по 2006 года (22 года);

- «Нефтегазовые технологии» за период с 2001 по 2006 года (6 лет).

Наиболее интересные решения по совершенствованию установок первичной перегонки нефти также представлены в данной работе.

2.1. Подогрев сырой нефти в процессе первичной перегонки

Для более полного отбора легкого бензина (НК–85 ^оС) в колонне К-1 необходимо повышение температуры нагрева до 230–240 ^оС (в настоящее время эта температура составляет 200–220 ^оС). Повышение отбора бензина в К-1 позволяет проводить дальнейшую перегонку нефти в основной атмосферной колонне К-2 при более низком давлении и с меньшими энергозатратами.

Обычно подогрев сырья осуществляется последовательно: сначала в теплообменных аппаратах, а затем – в трубчатых печах. Повышение температуры нагрева нефти можно осуществлять следующими способами:

1. рациональная и эффективная обвязка теплообменников;

2. применение теплообменников нового поколения (с «незагрязняющейся» поверхностью теплообмена);

3. прямая рекуперация тепла на установках с когенерацией.

Каждый способ будет рассмотрен ниже [22].