Блок вакуумной перегонки мазута установки ЭЛОУ-АВТ-6

Основное назначение установки (блока) вакуумной перегонки мазута топливного профиля - получение вакуумного газойля широ­кого фракционного состава (350 - 500 °С), используемого 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.

О четкости разделения мазута обычно судят по фракционному составу и цвету вакуумного газойля. Последний показатель косвен­но характеризует содержание смолисто-асфальтеновых веществ, то есть коксуемость и содержание металлов. Металлы, особенно никель и ванадий, оказывают отрицательное влияние на активность, селек­тивность и срок службы катализаторов процессов гидрооблагоражи­вания и каталитической переработки газойлей. Поэтому при эксп­луатации промышленных установок ВТ исключительно важно умень­шить унос жидкости (гудрона) в концентрационную секцию ваку­умной колонны в виде брызг, пены, тумана и т.д. В этой связи ваку­умные колонны по топливному варианту имеют при небольшом чис­ле тарелок (или невысоком слое насадки) развитую питательную секцию: отбойники из сеток и промывные тарелки, где организуется рециркуляция затемненного продукта. Для предотвращения попа­дания металлоорганических соединений в вакуумный газойль иног­да вводят в сырье в небольших количествах антипенную присадку типа силоксан.

В процессах вакуумной перегонки, помимо проблемы уноса жид­кости, усиленное внимание уделяется обеспечению благоприятных условий для максимального отбора целевого продукта без заметно­го его разложения. Многолетним опытом эксплуатации промышлен­ных установок ВТ установлено, что нагрев мазута в печи выше 420-425°С вызывает интенсивное образование газов разложения, закоксовывание и прогар труб печи, осмоление вакуумного газойля. При этом, чем тяжелее нефть, тем более интенсивно идет газообразова­ние и термодеструкция высокомолекулярных соединений сырья. Вследствие этого при нагреве мазута до максимально допустимой температуры уменьшают время его пребывания в печи, устраивая многопоточные змеевики (до четырех), применяют печи двусторон­него облучения, в змеевик печи подают водяной пар и уменьшают длину трансфертного трубопровода (между печью и вакуумной ко­лонной). Для снижения температуры низа колонны организуют ре­цикл (квенчинг) частично охлажденного гудрона. С целью сниже­ния давления на участке испарения печи концевые змеевики выпол­няют из труб большего диаметра и уменьшают перепад высоты между вводом мазута в колонну и выходом его из печи. В вакуумной колон­не применяют ограниченное количество тарелок с низким гидрав­лическим сопротивлением или насадку; используют вакуумсоздаю-щие системы, обеспечивающие достаточно глубокий вакуум. Коли­чество тарелок в отгонной секции также должно быть ограничено, чтобы обеспечить малое время пребывания нагретого гудрона. С этой целью одновременно уменьшают диаметр куба колонн.

В процессах вакуумной перегонки мазута по топливному вари­анту преимущественно используют схему однократного испарения, применяя одну сложную ректификационную колонну с выводом дистиллятных фракций через отпарные колонны или без них. При ис­пользовании отпарных колонн по высоте основной вакуумной ко­лонны организуют несколько циркуляционных орошений.

Принципиальная схема блока вакуумной перегонки мазута ус­тановки ЭЛОУ-АВТ-6 приведена на рис. 5.2.

Мазут, отбираемый с низа атмосферной колонны блока AT (см. рис.51), прокачивается параллельными потоками через печь 2 в вакуумную колонну 1. Смесь нефтяных и водяных паров, газы раз­ложения (и воздух, засасываемый через неплотности) с верха ваку­умной колонны поступают в вакуумсоздающую систему. После кон­денсации и охлаждения в конденсаторе-холодильнике она разделяется в газосепараторе на газовую и жидкую фазы. Газы отсасыва­ются трехступенчатым пароэжекторным ваку­умным насосом, а кон­денсаты поступают в отстойник для отделе­ния нефтепродукта от водного конденсата. Верхним боковым пого­ном вакуумной колон­ны отбирают фракцию легкого вакуумного га­зойля (соляр). Часть его после охлаждения в теплообменниках воз­вращается на верх ко­лонны в качестве верх­него циркуляционного орошения.

Вторым боковым погоном отбирают широкую газойлевую (мас­ляную) фракцию. Часть ее после охлаждения используется как сред­нее циркуляционное орошение вакуумной колонны. Балансовое ко­личество целевого продукта вакуумного газойля после теплообмен­ников и холодильников выводится с установки и направляется на даль­нейшую переработку.

С нижней тарелки концентрационной части колонны выво­дится затемненная фракция, часть которой используется как нижнее циркуляционное орошение, часть - может выводиться с установки или использоваться как рецикл вместе с загрузкой ва­куумной печи.

С низа вакуумной колонны отбирается гудрон, и после охлажде­ния направляется на дальнейшую переработку. Часть гудрона пос­ле охлаждения в теплообменнике возвращается в низ колонны в ка­честве квенчинга. В низ вакуумной колонны и змеевик печи подает­ся водяной пар.

Материальный баланс блока вакуумной перегонки

Поступило, % на нефть
Мазут - 52

Получено, % на нефть

Диаметр, м Числотарелок*
Верхняя часть 6,4 4

Средняя часть 9,0 10

Нижняя часть 4,5 4

*Тип тарелок: в концентрационной части - клапанная перекрестно-прямоточная, в отгонной — ситчатая с отбойниками.