Установка ЭЛОУ-АВТ-6

Назначение

Установка ЭЛОУ-АВТ-6 предназначена для обессоливания и первичного фракционирования нефти.

Сырье и продукты

Сырьем установки является сырая нефть, поступившая на НПЗ с нефтеперекачивающих станций (НПС).

В результате переработки нефти на установке получают приведенные ниже продукты.

Расшифровка названия

ЭЛОУ-АВТ-6 – электрообессоливающая установка, атмосферно-вакуумная трубчатка, цифра в конце обозначает производительность по переработке данной установки 6 млн. тонн в год. Однако, на многих установках АВТ «старого» фонда проводилась модернизация с увеличением производительности в 2-2,5 раза, поэтому цифра в конце не всегда отражает реальную производительность установки.

Установка АВТ представляет собой комбинацию из блоков АТ+ВТ:

• АТ – атмосферная трубчатка (первичная переработка поступающей на НПЗ сырой нефти)
• ВТ – вакуумная трубчатка (переработка мазута, поступающего с блока АТ)

Блоки ЭЛОУ, АТ, ВТ и АВТ могут представлять собой отдельные установки или сочетаться в комбинации с другими блоками для повышения эффективности работы установки в целом.

Современные установки АВТ

Современные высокопроизводительные установки ЭЛОУ-АВТ являются комбинированными и включают:

• Электрообессоливающую установку (ЭЛОУ)
• Атмосферный блок (АТ)
• Вакуумный блок (ВТ)
• Блоки стабилизации и вторичной ректификации бензиновых фракций

Также, ЭЛОУ-АВТ может быть дополнена другими процессами для повышения эффективности:

• Газофракционирование
• Гидроочистка топливных и газойлевых фракций
• Каталитический риформинг
• Каталитический крекинг
• Очистка масляных фракций

Технологическая схема установки ЭЛОУ-АВТ-6

Поскольку вариантов схем этих установок, находящихся в эксплуатации на данный момент на отечественных НПЗ большое количество, мы рассмотрим наиболее распространенную и эффективную установку ЭЛОУ-АВТ-6.

Достоинства и недостатки схем разделения нефти

В атмосферном блоке АВТ применяют три схемы разделения нефти:

1. Схема с одной сложной ректификационной колонной в атмосферном блоке (схема с однократным испарением и однократной ректификацией);
2. Схема с предварительным испарителем  и ректификационной колонной (схема с двукратным испарением  и однократной ректификацией);
3. Схема с предварительной отбензинивающей колонной и основной ректификационной колонной (схема с двукратным испарением и двукратной ректификацией).

Выбор схемы определяется содержанием в нефти газов, бензиновых фракций, светлых нефтепродуктов и серы.

Наибольшее признание получила схема №3, как наиболее гибкая и универсальная, которую рассмотрим ниже.

Достоинства

1. поскольку в колонне К-1 отгоняется часть бензина, доля отгона отбензиненной нефти в печи будет меньше по сравнению с другими схемами переработки и тем самым отложение солей на поверхности труб печи уменьшится;
2. в теплообменниках и змеевиках печи давление будет более низким;
3. имеется возможность получения бензина с низким концом кипения, ассортимент получаемых фракций более широк;
4. основное количество коррозионно-активных компонентов нефти будет отделяться в колонне К-1, которая дешевле колонны К-2.

Недостатки

1. так как самые легкие бензины отбираются в колонне К-1, колонна К-2 работает при более жестких условиях;
2. установка имеет большое количество оборудования, следовательно, нужны более высокие капитальные и эксплуатационные затраты;
3. на установке имеет место сравнительно большой расход топлива.

Блок ЭЛОУ

Задачей ЭЛОУ является отделение воды и солей от сырой нефти для дальнейшего ее разделении на фракции в атмосферно-вакуумном блоке – посредством ректификации в атмосферной и вакуумной колоннах.

Нефть подается в насосную и поступает в виде смеси вместе с промывочной водой в специальные устройства – электродегидраторы (как правило, 4 пары для ЭЛОУ-АВТ-6), где происходит обессоливание и обезвоживание под действием электрического тока.

Атмосферный блок АТ

Блок АТ предназначен для неглубокой перегонки нефти. Схема атмосферного блока включает в себя:

• отбензинивающую колонну К-1,
• две печи (П-1 и П-2),
• основную атмосферную колонну К-2 с тремя стриппинг-колоннами.

Обезвоженная и обессоленная нефть после ЭЛОУ направляется в теплообменники для нагрева до 210° С.

Из теплообменных аппаратов обработанная нефть направляется в атмосферный блок для разделения на фракции в процессе ректификации.

Колонна К-1

Сначала нефть направляется в отбензинивающую колонну К-1. Смесь углеводородных газов и бензина с верха колонны охлаждается и частично конденсируется в рефлюксной емкости. В отстойнике емкости собирается вода, с верха сепаратора выходит углеводородный газ, снизу – нестабильный бензин. Часть бензина возвращается на верхнюю тарелку колонны в качестве орошения, избыток выводится в колонну стабилизации. Куб колонны обогревается трубчатой печью П-1.

Колонна К-2

Отбензиненную нефть из куба колонны нагревают в трубчатой печи П-2 до температуры порядка 350 С и подают в колонну К-2.

С верха колонны К-2 отбирают смесь бензина, углеводородных газов и воды, которые после охлаждения и конденсации разделяются в рефлюксной емкости колонны.

Часть бензина возвращается на верхнюю тарелку колонны в качестве орошения, избыток выводится в емкость орошения колонны К-1.

Емкость орошения Е-1 представляет собой трехфазный сепаратор с отбойниками и насадкой для предотвращения каплеуноса. В емкости происходит процесс абсорбции, что позволяет поглотить углеводороды С5+ из углеводородного газа. В качестве абсорбента выступает более тяжелый бензин из колонны К-2.

Для снятия тепла в колонне предусмотрены три циркуляционных орошения в зоне отбора продуктов.

Для снижения парциального давления паров в кубе колонны предусмотрена подача перегретого водяного пара.

Отпарные стриппинги

Из отпарных стриппингов колонны К-2 отбирают фракции:

• 180-220 ^оС – компонент авиационного керосина,
• 220-280 ^оС – компонент зимнего дизельного топлива,
• 280-350 ^оС – компонент летнего дизельного топлива.

Из кубовой части колонны К-2 выводится мазут – сырье установок вакуумной перегонки.

Блок стабилизации и вторичной перегонки

Прямогонные бензины с верха колон первичной перегонки К-1 и К-2 не могут быть использованы в качестве топлива напрямую. Данные фракции содержат растворенные газы C1 – C4 и их необходимо удалить для повышения детонационной стойкости при помощи процесса стабилизации.

Далее, полученные фракции подвергают процессу вторичной перегонки с разделением на более узкие фракции.

• н.к. – 62 ^оС – сырье установок изомеризации
• 62 – 105 ^оС – сырье установок риформинга с выделением ароматики
• 105 – 140 ^оС – сырье установок риформинга для производства бензинов
• 140 – 180 ^оС – сырье установок риформинга для производства бензинов

Вакуумный блок ВТ

Мазут из атмосферной колонны К-2 направляется в печь для его предварительного нагрева до температуры до 400 – 420 ^оС, а затем в вакуумную колонну на фракционирование.

На вакуумном блоке мазут разделяется на следующие продукты:

1. ЛВГО (фр. 200-360 ^оС) – сырье установок гидроочистки ДТ
2. ТВГО (фр. 360-530 ^оС) – сырье каталитического крекинга, гидрокрекинга
3. Затемненный продукт (металлизированная фракция) – сырье битумной установки, компонент товарного мазута
4. Гудрон – сырье битумной установки, компонент товарного мазута, сырье УЗК
5. Газы разложения и некондиционный бензин – образуются в результате реакций термического крекинга при нагреве сырья в печах, являются побочными продуктами

Вакуумная колонна также может работать по масляному профилю с получением узких дистиллятных масляных фракций, поступающих впоследствии на дальнейшую переработку в масляное производство.

Для снятия тепла и улучшения качества разделения в вакуумной колонне предусмотрены циркуляционные орошения. Квенч гудрона подается для снижения температуры в кубе колонны для снижения коксообразования.

Материальный баланс

Блок АТ

Материальный баланс блока атмосферной перегонки установки ЭЛОУ-АВТ-6:

Блок стабилизации и вторичной перегонки

Материальный баланс блока стабилизации и вторичной установки ЭЛОУ-АВТ-6:

Блок ВТ

Материальный баланс блока вакуумной перегонки установки ЭЛОУ-АВТ-6:

Достоинства и недостатки

Достоинства

1. Процессы разделения нефти на фракции не требуют применения катализаторов
2. Подготовка сырья для процессов глубокой переработки
3. Комбинирование АВТ или АТ с другими технологическими установками также улучшает технико-экономические показатели и снижает себестоимость нефтепродуктов
4. Возможная эксплуатационная гибкость для различных типов нефтей, закладываемая при проектировании

Недостатки

1. Высокие капитальные и эксплуатационные затраты
2. Невозможность направления продуктов установки в товар без гидроочистки
3. Высокий износ оборудования из-за высокого содержания в нефти сернистых, азотистых и кислородсодержащих соединений

Модернизация установки ЭЛОУ-АВТ

Причины

Главной целью установок первичной переработки нефти является улуч­шение качества отбора нефтяных фракции от их потенциального содержания, а также более глубокая переработка кубовых остатков.

Для этой цели на НПЗ применяются следующие основные способы: ка­чественная подготовка сырья и улучшение его свойств, а также своевременная модернизация аппаратурного оформления процессов.

Процесс ректификации на современных НПЗ не является идеаль­ным. Устаревшие технологии ректификации нс позволяют получить большее количество основных нефтепродуктов. Это является одной из главных причин необходимости модернизации технологического процесса перегонки нефти.

Методы модернизации

Выделим основные методы модернизации установок ректификации нефти, направленные на повышение производительности ректификационных колонн.

В первую очередь, необходимо сказать о методе орошения ректифика­ционных колонн. Данный метод применяется с целью повышения чистоты по­лучаемого товарного нефтепродукта в процессе первичной перегонки. В оро­шении ректификационных колонн участвует конденсатор, который сжижает газ. полученный в процессе отделения легких фракций. В ходе охлаждения часть вещества впрыскивается в низ колонны, более тяжелые фракции конден­сируются и опускаются вниз. Затем повторно нагреваются и в ходе этой по­вторной температурной обработки легкие частицы поднимаются вверх.

В качестве другого метода используется технология оптимального опре­деления и регулирования температуры ректификационного процесса. В верх­ней точке ректификационной колонны температура должна соответствовать температуре получения конечного продукта или быть немного выше сто точки кипения. Повышение температуры в верхней части ректификационной колон­ны приводит к тому, что тяжелые углеводородные фракции переходят в газо­образное состояние, а понижение температуры приводит к тому, что получен­ные смеси в нижней части колонны будут плохого качества. В нижней части колонны, наоборот, температура должна быть немного ниже точки кипения тяжелых фракций.

Исходя из этого, повышение производительности при получении легких и тяжелых фракций и регулирование теплообменных процессов позволяют до­стичь максимального результата в получении продуктов перегонки нефти.

Существующие установки

Установки атмосферно-вакуумной перегонки в различных вариациях (АТ, АВТ, ВТ) являются неотъемлемой частью любого НПЗ. Без них невозможна подготовка сырья для вторичных процессов переработки.

Установки ЭЛОУ-АВТ-6 используются на предприятиях:

1. ТАНЕКО
2. РН Саратовский НПЗ
3. Ангарская нефтехимическая компания
4. Газпром нефтехим Салават
5. Газпромнефть МНПЗ
6. Киришинефтеоргсинтез

Фото существующих ЭЛОУ-АВТ-6

Видео работы установки