Перекрестноточные посадочные колонны для четкого фракционирования мазута с получением масляных дистиллятов

Перекрестноточные насадочные колонны (ПНК) в зависимости от количества устанавливаемых в них насадочных блоков и, следовательно, от достигаемого в зоне питания глубины вакуума можно использовать в следующих вариантах:

а) вариант глубоковакуумной перегонки с углубленным отбором, но менее четким фракционированием вакуумных дистиллятов, если ПНК оборудованы ограниченным числом теоретических ступеней контакта;
б) вариант обычной вакуумной перегонки, но с более высокой четкостью фракционирования отбираемых дистиллятов, когда ПНК оборудована большим числом теоретических ступеней контакта.

Второй вариант особенно эффективен для фракционирования мазута с получением масляных дистиллятов с более узким температурным интервалом выкипания за счет снижения налегания температур кипения смежных фракций.
На одном из НПЗ России проведена реконструкция вакуумного блока установки АВТМ, где ранее отбор масляных дистиллятов осуществлялся по типовой двухколонной схеме с двухкратным испарением по дистилляту (см. рис. 5,б) с переводом ее на одноколонный вариант четкого фракционирования мазута в ПНК.

При реконструкции вакуумной колонны было смонтировано 20 перекрестноточных насадочных блоков (из просечно-вытяжного листа конструкции УГНТУ с малым гидравлическим сопротивлением), в т.ч. 17 из которых - в укрепляющей части, что эквивалентно 10.8 теоретическим тарелкам (вместо 5,6 до реконструкции).
При эксплуатации реконструированной установки АВТМ были получены следующие результаты по работе ПНК и качеству продуктов разделения:

Показатели До реконструкции После реконструкции
Производительность, т/ч 46-48 55
Остаточное давление , мм рт. ст
на верху колонны 40-70 40-60
в зоне питания 96-126 53-73
Температура, °С
сырья 365-375 350-360
верха 165-175 165 -175
низа 340-355 340-350
Расход, т/ч
верхнего циркуляционного орошения 30-35 30-48
водяного пара 0,5-0,8 0,2-0,42
Число теоретических тарелок в укрепляющей секции 5,6 10,8
Отбор на нефть, % масс.
I погон 8,6-9,0 10,0-10,4
II погон 9,0-9,5 13,0-15,6
Температурный интервал выкипания фракций, °С (tк95%- tк5%)
I масляный погон 130-140 100-110
II масляный погон 150-160 105-125
Налегание масляных фракций, °С 70-105 27-60
Температура вспышки, °С
I масляный погон 175-178 184-190
II масляный погон 213-217 214 -221
гудрон 247-268 260-290
Вязкость при 50 °С, сСт
I масляный погон 10,5-14 11,7-17
II масляный погон 35-59 39-60
Цвет, ед. ЦНТ
I масляный погон 1,5-2,0 1,5-2,0
II масляный погон 4,5-5,0 3,5-4,5

Как видно из приведенных выше данных, применением ПНК достигается значительная интенсификация процесса вакуумной перегонки на установках АВТМ. По сравнению с типовым двухколонным энергоемким вариантом вакуумной перегонки энергосберегающая технология четкого фракционирования мазута в одной перекрестноточной насадочной колонне имеет следующие достоинства:

  • исключается из схемы вакуумной перегонки вторая трубчатая печь и вторая вакуумная колонна со всем сопутствующим оборудованием и вакуумсоздающей системой;
  • температура нагрева мазута на входе в ПНК ниже на 10-15°С;
  • расход водяного пара меньше в 2 раза;
  • масляные дистилляты имеют более узкий фракционный состав: 100-110 вместо 130-140 °С;
  • отбор масляных дистиллятов увеличивается с 18,5 до 25 % на нефть;
  • производительность вакуумного блока увеличивается примерно на 10%.