Приготовление мазутов

Аннотация

 

В данной работе рассмотрены возможности  получения товарного мазута и  вакуумного газойля в соответствии с требованиями ТН ВЭД ТС.

1. Предложено для повышения температуры начала кипения крекингового мазута исключить направление легкого газойля висбрекинга в крекинговый мазут и повысить температуру начала комбинированного продукта висбрекинга до 200 оС за счёт изменения режима работы основной колонны К-1 установки висбрекинга.

2. Изменить схему снабжения сырьё установки ГОВГ. Использовать в качестве сырья ГОВГ в первую очередь вакуумные погоны и экстракты. Атмосферные газойли с установок АВТ-1,2 выводить только для закрытия баланса сырья установки ГОВГ.

3. Разбавление комбинированного  продукта с установки висбрекинга  проводить атмосферный газойлем  с установки АВТ-5, направив его в необходимом количестве в емкость промывки, а избыток в смешение с комбинированным продуктом.

4. Вместо фракции дизельного  топлива организовать получение  печного топлива с содержанием  серы до 150 ррм из смеси избытка  легкого газойля каткрекинга от жидкого топлива и дизельного топлива с УГВГ. При этом с установки ГВГ обеспечить максимальный вывод дизельного топлива для обеспечения показателя печного топлива - выкипаемость до 350 оС не более 85 %.

5. Выработку прямогонного газойля не планировать. Схему производства и отгрузки сохранить для использования при плановых остановках комплекса КК.

 

Данные мероприятия позволят утяжелить  сырьё комплекса каталитического  крекинга и непосредственно процесса каталитического крекинга, что позволить улучшить ситуацию с тепловым балансом на КК. 
О выполнении требований ТН ВЭД ТС по классификации мазутов и

вакуумного газойля  в подпозиции «топлива жидкие: мазуты».

Согласно письму Вице-президента по нефтепереработке, нефтехимии, газопереработке  №ОД-961л от 02.08.2012 в ИО ЦЗЛ была проведена работа по вопросу изучения приготовления товарного мазута, в соответствии с требованиями ТН ВЭД ТС, для классификации его в подпозиции «топлива жидкие: мазуты».

 

Выпускаемые ООО «ЛУКОЙЛ-Нижегороднефтеоргсинтез» мазуты, приготавливаемые смешением продуктов процессов деструктивной переработки нефти (остаток КК, остаток и газойль висбрекинга, компоненты с ПСМ) не соответствуют требованиям ТН ВЭД ТС в части требований по началу кипения по методу ASTM D86 (не менее 200 ^оС), и объёму фракций выкипающих до 350 ^оС (не более 17%). См. таблицу 1.

Таблица 1

Фракционный состав крекингового мазута.

	Температура начала кипения, ° С	Температура начала кипения, ° С	При температуре 250 °С, % (по объему)	При температуре 300°С, % (по объему)	При температуре 350°С, % (по объему)
Методика	ASTM D 86	ASTM D 1160	ASTM D 1160	ASTM D 1160	ASTM D 1160
Норма	не ниже 200				н/б 17,0
1713/1025  05.08.2012	203	237	1	7	12
1713/1036 09.08.2012	160	228	1	7	12
1712/967 15.08.2012	189	229	2	8	12
1713/1028  16.08.2012	186	230	5	7	16
1712/1012 19.08.2012	220	234	2	7	11
1713/1025 20.08.2012	211	234	2	8	13,5
1711/1032 21.08.2012	207	230	2	7	12
1712/1013 23.08.2012	190	234	2	7	11

Примечание. При определении фракционного состава по методу ASTM D 1160, лёгкие фракции присутствующие в мазуте не конденсируются, в связи с этим начало кипения определяемое данным методом получается высоким.

Для снижения вязкости остатка висбрекинга  до требований товарного мазута (не более 50 сст при 100 оС), остаток висбрекинга разбавляется газойлем висбрекинга в количестве всей выработки, а также в него вовлекается легкий газойль каталитического крекинга в количестве равным избытку от жидкого топлива (350-450 тонн/сутки).  Качество легкокипящих компонентов приведено в таблице №2. Данные компоненты имеют начало кипения при разгонке по методу ASTM  D86 143 оС (газойль КК) и ~ 190 оС газойль висбрекинга и выкипают  до температуры до 360 ^оС (ASTM D 86).

Таблица 2

Фракционный состав компонентов  мазута.

Компонент	Температура НК °С	выкипает при температуре % по объему
		250°С	300°С	350°С
Газойль УВГ	192	50	79,9	95,6
Компонент	Температура НК, °С	10 %	50%	Температура КК, оС
Газойль УКК	143	234	270	347

Наличие данных компонентов в рецептуре  приготовления товарного мазута, заметно влияет на такие показатели качества как – Температура начала кипения по ASTM D 86, выкипаемость до 350 ^оС по ASTM D 1160, и является причиной невозможной классификации данного вида продукции в подпозиции «топлива жидкие: мазуты» по ТН ВЭД ТС. Данные продукты не имеют альтернативного применения, кроме как вовлечения в крекинговый мазут. Газойль висбрекинга имеет высокое содержание серы: 1,5-1,6 %, высокое йодное число и для вовлечения его в сырьё установок гидроочисток нежелательно, так как необходимо:

- прямое питание для предотвращения  осмоления под действием растворенного  кислорода;

- вызовет увеличение потребления  водорода и увеличение перепада  температур в слое катализатора;

- потребует общее увеличение  температуры в слое катализатора  из-за высокого содержания серы и азота;

- снизит межрегенерационный пробег.

Наиболее рациональным способом утилизации газойля висбрекинга является вовлечение его в крекинговый мазут, увеличив температуру начала кипения газойля  висбрекинга.

Определено потенциальное содержание фракции НК-200 оС в комбинированном продукта с установки висбрекинга гудрона на аппарате АРН по ГОСТ 11011. Результаты представлены в таблице 3

Таблица 3

Результаты фракционирования комбинированного продукта висбрекинга

Компонент	Масса, гр.	% масс.
Взято комбинированного продукта на разгонку	1201	100
Получено
Фракция НК-200	23,6	1,97
Фракция 200+	1171,4	97,53
Потери	6,0	0,5

 

Учитывая фактическую выработку  комбинированного продукта с установки  висбрекинга, были произведены расчёты  по изменению отбора бензина и комбинированного продукта с установки висбрекинга гудрона, см. таблицу 4.

Таблица 4

Результаты фракционирования комбинированного продукта висбрекинга

существующая	Выработка
	Комбинированный продукт	6488,3	тонн/сутки
	Бензин висбрекинга	218,7	тонн/сутки
При увеличении КК бензина висбрекинга	Выработка
	Комбинированный продукт	6328,4	тонн/сутки
	Бензин висбрекинга	346,2	тонн/сутки

 

Таким образом, выработка бензина  потенциально может увеличится ~ на 130 тонн/сутки (на 58%), однако точную цифру необходимо определить в ходе пробега установки висбрекинга гудрона.

Ниже в таблицах 5,6 приводится расчетное  изменение технологического режима колонны К-1 и качества продуктов  установки висбрекинга при получении  комбинированного продукта с температурой начала кипения выше 200 оС.

 

 

 

 

Таблица 5

Изменение технологического режима для  получения комбинированного продукта

с температурой начала кипения выше 200 оС

Наименование  потока	технологич. Параметр	сущ. режим	рас режим
ГПС на выходе из змеевика печи	Температура, оС	455,0	455,0
Охлаждённый кубовый  продукт в квенч сырья К-1	Температура, оС	207,0	206,3
Охлаждённый газойль  в квенч сырья К-1	Температура, оС	202,8	215,5
ГПС с квенчами на входе в К-1	Температура, оС	413,0	412,9
Острое орошение К-1	Температура, оС	45,0	45,0
Охлаждённый газойль  в ЦО К-1	Температура, оС	202,8	215,5
Возврат паров  из К-2 в К-1	Температура, оС	257,5	275,1
Газойль с выкида Н-5/5А в горячее орошение К-1	Температура, оС	270,9	288,4
Перегретый  пар в К-1	Температура, оС	313,0	313,0
Охлаждённый кубовый  продукт в квенч колонны К-1	Температура, оС	207,0	206,3
Пары верха  колонны К-1 в АВО	Температура, оС	152,7	187,9
Газ из Е-1 на очистку  от H2S в К-4	Температура, оС	45,0	45,0
Кислая вода из Е-1	Температура, оС	45,0	45,0
Бензин из Е-1 на приём Н-3/3А	Температура, оС	45,0	45,0
Газойль из К-1 в  К-2	Температура, оС	270,0	287,5
Газойль из К-1 на приём Н-5/5А	Температура, оС	270,0	287,5
Куб К-1 на фильтр Х-1/1А	Температура, оС	360,0	360,0
Перегретый  пар в К-2	Температура, оС	313,0	313,0
Стабильный  газойль из К-2 на приём Н-4/4А	Температура, оС	225,9	242,5
ГПС на выходе из змеевика печи	Давление изб., ати	10,4	10,4
Охлаждённый кубовый  продукт в квенч сырья К-1	Давление изб., ати	13,8	13,8
Охлаждённый газойль  в квенч сырья К-1	Давление изб., ати	8,2	8,2
ГПС с квенчами на входе в К-1	Давление изб., ати	8,2	8,2
Острое орошение К-1	Давление изб., ати	5,1	3,1
Охлаждённый газойль  в ЦО К-1	Давление изб., ати	8,2	8,2
Возврат паров  из К-2 в К-1	Давление изб., ати	5,6	3,6
Газойль с выкида Н-5/5А в горячее орошение К-1	Давление изб., ати	15,7	15,7
Перегретый  пар в К-1	Давление изб., ати	12	12,0
Охлаждённый кубовый  продукт в квенч колонны К-1	Давление изб., ати	13,8	13,8
Пары верха  колонны К-1 в АВО	Давление изб., ати	5,5	3,5
Газ из Е-1 на очистку  от H2S в К-4	Давление изб., ати	5,1	3,1
Кислая вода из Е-1	Давление изб., ати	5,1	3,1
Бензин из Е-1 на приём Н-3/3А	Давление изб., ати	5,1	3,1
Газойль из К-1 в  К-2	Давление изб., ати	5,72	3,7
Газойль из К-1 на приём Н-5/5А	Давление изб., ати	5,72	3,7
Куб К-1 на фильтр Х-1/1А	Давление изб., ати	6,1	4,1
Перегретый  пар в К-2	Давление изб., ати	12	12,0
Стабильный  газойль из К-2 на приём Н-4/4А	Давление изб., ати	5,7	3,7
ГПС на выходе из змеевика печи	расход, кг/ч	288100	288100
Охлаждённый кубовый  продукт в квенч сырья К-1	расход, кг/ч	67241	67582
Охлаждённый газойль  в квенч сырья К-1	расход, кг/ч	0	0
ГПС с квенчами на входе в К-1	расход, кг/ч	355342	355682
Острое орошение К-1	расход, кг/ч	72975	62618
Охлаждённый газойль в ЦО К-1	расход, кг/ч	80000	80000
Возврат паров  из К-2 в К-1	расход, кг/ч	13128	15844
Газойль с выкида Н-5/5А в горячее орошение К-1	расход, кг/ч	20000	20000
Перегретый  пар в К-1	расход, кг/ч	3000	3000
Охлаждённый кубовый  продукт в квенч колонны К-1	расход, кг/ч	48030	48273
Пары верха  колонны К-1 в АВО	расход, кг/ч	90495	85713
Газ из Е-1 на очистку  от H2S в К-4	расход, кг/ч	2214	2415
Кислая вода из Е-1	расход, кг/ч	5306	5479
Бензин из Е-1 на приём Н-3/3А	расход, кг/ч	10000	15200
Газойль из К-1 в К-2	расход, кг/ч	29300	35215
Газойль из К-1 на приём Н-5/5А	расход, кг/ч	100000	100000
Куб К-1 на фильтр Х-1/1А	расход, кг/ч	377679	369489
Перегретый  пар в К-2	расход, кг/ч	1000	1100
Стабильный  газойль из К-2 на приём Н-4/4А	расход, кг/ч	17169	20470

 

Изменение отбора паров с верха  К-1 достигается за счет увеличения температуры вывода циркулирующего газойля с 271 до 288 ос, увеличением  температуры циркулирующего газойля, подаваемого на орошение с 202 до 216 оС, увеличением температуры верха колонны К-1 с 153 до 188 оС за счёт уменьшения расхода острого орошения с 73 до 63 т/час. Необходимо заметить, что данные расчёта получены при температуре в рефлюксной ёмкости 45 оС, за счёт чего давление в колонне К-1 снизилось до 3,6 ати. Необходимо выполнить перерасчёт на давление в колонне 5,6 ати за счёт увеличения температуры в Е-1.

Таблица 6

Расчётный фр. состав продуктов при  получении комбинированного продукта

с температурой начала кипения выше 200 оС

 

Наименование  потока	Параметр разгонки	сущ. режим	расч. режим
Фр.НК-85 из  Е-8 на уст-ку Пар-Изом	Доля отгона, объем. доли ИТК
	0	-98	-92
	10	-36	-11
		-7	-1
	30	-1	25
	40	23	31
	50	30	36
	60	35	36
	70	36	51
	80	38	62
	90	60	68
	95	63	69
	96,5	64	69
	100	70	76
	Доля отгона, объем. доли ASTM D86, расч.
	0	-48	-44
	10	-7	14
		11	20
	30	15	36
	40	31	39
	50	36	41
	60	39	42
	70	40	51
	80	41	58
	90	58	63
	95	61	64
	96,5	61	64
	100	66	70
Фр.85-140 на  установку Л-24/7	Доля отгона, объем. доли ИТК
	0	56	59
	10	69	90
		90	98
	30	91	101
	40	99	120
	50	100	135
	60	113	157
	70	122	184
	80	126	195
	90	139	207
	95	144	214
	96,5	147	217
	100	165	223
	Доля отгона, объем. доли ASTM D86, расч.
	0	82	91
	10	88	108
		99	113
	30	99	114
	40	103	126
	50	104	137
	60	113	156
	70	119	177
	80	122	187
	90	131	196
	95	135	203
	96,5	137	205
	100	155	211
Комбинированный  продукт в АВО	Доля отгона, объем. доли ИТК
	0	166	194
	10	279	294
		448	474
	30	513	519
	40	545	549
	50	574	577
	60	601	603
	70	641	645
	80	683	687
	90	803	806
	95	881	883
	96,5	905	906
	100	958	958
	Доля отгона, объем. доли ASTM D86, расч
	0	170	200
	10	284	298
		453	479
	30	517	523
	40	547	551
	50	574	577
	60	600	603
	70	641	645
	80	682	686
	90	803	807
	95	881	883
	96,5	905	906
	100	958	958