Содержание к диссертации
Введение
1. Литературный обзор 7
1.1 .Энергосберегающие технологии частичного отбензинивания нефти 7
1.2. Совершенствование технологии выделения светлых нефтепродуктов. 12
1.2.1. Повышение разделительной способности атмосферных колонн за счёт конструктивного оформления и оптимизации режимов фракционирования 13
1.2.2. Оптимизация схемы работы атмосферных колонн с точки зрения теплосъёма и ассортимента получаемых продуктов разделения 17
1.3. Совершенствование процессов вакуумной перегонки мазута по масляному варианту 24
1.3.1. Проблема получения узких масляных фракций 25
1.3.2. Многоуровневый отбор масляных дистиллятов как вариант изменения ассортимента базовых основ масел 29
1.3.3.Реконструкция вакуумных колонн с использованием насадки 31
1.4. Современные установки первичной переработки нефти 38
Задачи исследования 40
2. Испытание модулей регулярной перекрёстноточной насадки в условиях промышленного стенда 42
2.1. Принципиальная технологическая схема промышленного стенда 43
2.2. Конструкция внутренних устройств колонны К-1 промышленного стенда 45
2.3. Характеристика компонентов бинарной смеси и свойства сырья промышленного стенда 51
2.4. План экспериментов на промышленном стенде 53
2.5. Методика проведения экспериментов по определению эффективности насадочных модулей на промышленном стенде 56
2.5.1. Методика отбора проб с насадочных модулей 57
2.5.2. Лабораторный контроль 59
2.6. Программа проведения экспериментов на промышленном стенде 61
2.7. Пуск и освоение промышленного стенда для испытаний регулярных перекрёстноточных насадочных контактных устройств 63
2.7.1. Основные результаты промышленных испытаний 64
2.8. Обработка результатов промышленных исследований методами математического моделирования.. 67
Основные выводы по главе 2. 73
3. Разработка и внедрение технологии вакуумношперегонки мазута с многоуровневым отбором масляных дистиллятов и гибкойххемой организации циркуляционных орошений . 74
3.1.Расчетные исследования по разработке технологии фракционирования мазута при многоуровневом отборе масляных дистиллятов в колонне К-4 установки АВТ-3 74
3.1.1. Моделирование процесса фракционирования мазута по фактической схеме работы колонны К-4 75
3.1.2. Расчетный анализ по разработке новой технологии фракционирования мазута с многоуровневым отбором двух масляных дистиллятов 80
3.2. Рекомендуемая технология фракционирования мазута при многоуровневом отборе масляных дистиллятов в вакуумной колонне К-4 .88
3.2.1. Рекомендации по изменению технологической схемы блока вакуумной перегонки мазута установки АВТ-3 89
3.2.2. Особенности конструкции перекрестноточной насадки в вакуумной колонне К-4 89
3.3. Результаты обследования работы колонны К-4 установки ЭЛОУ-АВТ-3 после реконструкции 91
3.3.1. Обследование фактической работы колонны К-4 по двум схемам..94
3.3.2. Лабораторное исследование проб сырья и продуктов вакуумной колонны К-4 99
3.3.3 Оценка эффективности работы насадочной вакуумной колонны К-4 по двум схемам методом математического моделирования 103
3.4. Основные результаты реконструкции вакуумной колонны К-4 установки ЭЛОУ-АВТ-3 112
Выводы по главе 3 117
4. Разработка и промышленная реализация энергосберегающей технологии атмосферной перегонки нефти на установке ЭЛОУ-АВТ-3 119
4.1. Разработка энергосберегающей технологии частичного отбензинивания нефти в перекрестноточной насадочной колонне 120
4.2. Результаты реализации энергосберегающей технологии частичного отбензинивания нефти в перекрестноточной насадочной колонне 132
4.3. Технико-экономическая оценка результатов реализации энергосберегающей технологии частичного отбензинивания нефти в перекрестноточной насадочной колонне на установках первичной переработки нефти ОАО «Орскнефтеоргсинтез» 137
4.3.1. Оценка сокращения затрат на топливо на установке ЭЛОУ-АВТ-3 138
4.3.2. Оценка сокращения затрат на топливо на установке ЭЛОУ-АВТ. 138
Выводы по главе 4 139
Основные выводы 141
Литература 143
- Повышение разделительной способности атмосферных колонн за счёт конструктивного оформления и оптимизации режимов фракционирования
- Характеристика компонентов бинарной смеси и свойства сырья промышленного стенда
- Рекомендуемая технология фракционирования мазута при многоуровневом отборе масляных дистиллятов в вакуумной колонне К-4
- Технико-экономическая оценка результатов реализации энергосберегающей технологии частичного отбензинивания нефти в перекрестноточной насадочной колонне на установках первичной переработки нефти ОАО «Орскнефтеоргсинтез»
Введение к работе
Актуальность работы. В условиях рыночной экономики конкурентоспособность предприятия определяется энергоёмкостью существующих технологических процессов. Поскольку на стадию первичной перегонки нефти приходится более половины от общего расхода топлива на НПЗ, то разработка энергосберегающих технологий первичной перегонки нефти является одной из наиболее актуальных проблем. Современные энергоэффективные проекты технического перевооружения процессов первичной переработки нефти должны базироваться на совокупности процессов совершенствования техники и технологии существующего производства. Причём наиболее высокого уровня энергоэффективности технического проекта на современном уровне можно достипіуть только за счёт комплексного подхода к решению конструктивных, технологических и технико-экономических проблем.
Актуальность данной работы заключается в реализации комплексного подхода к разработке энергосберегающих технологий. С одной стороны, в плане совершенствования конструктивного оформления колонного оборудования установок АВТ в данной работе рассмотрен переход на применение высокоэффективных перекрёстноточных насадочных контактных устройств, обладающих малым перепадом давления. С другой стороны, с точки зрения повышения эффективности использования тепла отходящих технологических потоков предложены и реализованы усовершенствованные схемы теплообмена. С третьей, базовой технологической, стороны рассмотрены наиболее целесообразные схемы первичной переработки нефти, обеспечивающие реализацию высоких технико-экономических показателей работы установки АВТ в целом.
Цель работы заключается в разработке энергосберегающей технологии первичной перегонки нефти в псрскрсстноточных насадочных колоннах на установках АВТ.
Основные задачи исследования
1 Провести на промышленном стенде испытания различных типов
перекрёстноточных насадочных контактных устройств с целью оценки
пределов их устойчивой и эффективной работы и использования
полученных данных при проектировании внутренних устройств колонного
оборудования установок АВТ.
В целях повышения температуры отбензиненной нефти и снижения расхода топлива в печи П-1 при разработке энергосберегающей технологии частичного отбензинивания рассмотреть многоуровневое питание колонны К-1. В качестве контактных устройств в колонне К-1 использовать перекрёстноточные насадочные контактные устройства с учётом диспропорциональных паровых и жидкостных нагрузок.
Для обеспечения возможности регулирования качества и ассортимента основ базовых масел, вырабатываемых на вакуумном блоке, в вакуумной колонне рассмотреть использование перекрёстноточных насадочных контактных устройств, обеспечивающих возможность многоуровневого отбора с учётом схемы организации теплосъёма.
На базе комплексного решения проблем: конструктивного оформления колонн, технологической схемы работы атмосферного и вакуумного блоков, а так же схемы теплообмена разработать и реализовать современную энергосберегающую технологию первичной переработки нефти, базирующуюся на использовании эффективных контактных устройств, обладающих низким гидравлическим сопротивлением.
Научная новизна 1 На базе промышленной полной ректификационной колонны организована работа стенда по испытанию на бинарной углеводородной смеси перекрёстноточных насадочных контактных устройств (ПНКУ). Получены гидродинамические и массообменные характеристики 12 модулей насадки, позволившие в два раза расширить диапазон эффективного применения ПНКУ по паровой нагрузке.
2 Получены высокие значения тепломассообменных характеристик для
новой конструкции ПНКУ типа «квадрат в квадрате» (КПД 0,8-0,9 и удельный тешюсъём на уровне 13-18 кВг/м3сС) в зоне конденсации тяжёлого дизельного топлива промышленной вакуумной колонны.
Предложена, теоретически обоснована и на примере реализованной в промышленности перекрестноточнои насадочнои вакуумной колонны доказана возможность управления разделительной способностью секций за счёт смещения уровня отбора боковых погонов и изменения схемы организации циркуляционных орошений.
На основе ПНКУ и совершенствования схемы теплообмена разработана и внедрена на двух промышленных установках АВТ технология частичного отбензинивания нефти в колонне К-1 с двухуровневым вводом сырьевых потоков, позволившая снизить кратность острого орошения и сократить удельный расход топлива на перегонку нефти.
Практическая ценность:
Проведены испытания перекрёстноточных насадочных контактных устройств на промышленном стенде, позволившие значительно расширить существующие пределы их эффективного применения и использовать полученные данные при проектировании колонного оборудования с высокими значениями КПД массообменных устройств.
Оптимизация схемы теплообмена на установке ЭЛОУ-АВТ-3 «ОАО Орскиефтеоргсинтез» и реализация технологии частичного отбензинивания в перекрестноточнои насадочнои колонне с двойным питанием, позволила сократить удельный расход топлива на 2,5 кг на 1 т нефти.
Предложен комплексный подход к разработке энергосберегающих технологий, заключающийся в решении проблем: конструктивного оформления колонн, схем их работы и системы теплообмена. На установке ЭЛОУ-АВТ-3 комплексное решение проблем регенерации тепла, оптимизации схем работы колонн К-1 и К-4 при замене контактных устройств на ПНКУ позволило снизить расход топлива на 17%.
Реализация работы в промышленности.
В 2005 г. в ОАО «Орскнефтеоргсинтез» пущен в эксплуатацию промышленный стенд для испытания ПНКУ на бинарной смеси толуол-ортоксилол при нехарактерных гидродинамических нагрузках, которые не были апробированы в ранее реализованных перекрёстноточных насадочных аппаратах. Основные технико-эксплуатационные характеристики ПНКУ получены на промышленном стенде в пределах паровых нагрузок (F-фактор от 0,5 до 7 Па0'5) и жидкостных нагрузок (плотность орошения от 3 до 25 м3/(м2ч)), что позволяет расширить диапазон их эффективного применения в промышленных аппаратах с перекрёстноточной насадкой.
В 2000 г. на установке ЭЛОУ-АВТ-3 ОАО «Орскнефтеоргсинтез» реализована в промышленности технология сухой вакуумной перегонки мазута в ПНК, с многоуровневым отбором масляных дистиллятов, и гибкой схемой организации циркуляционных орошений, обеспечивающей попеременное получение по каждому из боковых погонов масляных дистиллятов с различным уровнем вязкости. Промышленным экспериментом доказано, что по выводу первого масляного погона может вырабатываться либо веретённый дистиллят с V5o=H-13 мм2/с, либо базовая основа для производства холодильных масел с v5o=17-20 мм2/с.
На базе ПНКУ и оптимизации схемы теплообмена разработана и реализована на установке ЭЛОУ-АВТ-3 ОАО «Орскнефтеоргсинтез» современная энергосберегающая технология первичной перегонки нефти, обеспечившая снижение удельного расхода топлива на 2,5 кг на 1 т нефти. Разработанные нами предложения были так же реализованы на установке ЭЛОУ-АВТ, где сокращение удельного расхода топлива составило 2,8 кг/т. Совершенствование технологии переработки нефти на установках ЭЛОУ-АВТ-3 и ЭЛОУ-АВТ подтверждено тремя актами внедрений, суммарное сокращение затрат на топливо составило 30 млн. руб. в год. Апробапия работы. Основные положения и результаты работы докладывались на: первых Международных научных Надировских чтениях
7
«Научно-технологическое развитие нефтегазового комплекса»,
республика Казахстан, г. Алматы-Атырау, 2003 г.; II и III Международных научных конференциях «Теория и практика массообменных процессов химической технологии (Марушкинские чтения)» г. Уфа 2001 и 2006г.; научно-практических конференциях «Нефтепереработка и нефтсхимия-2003» и «Нефтепереработка-2008» г. Уфа; Международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы технических естественных и гуманитарных наук» г. Уфа, 2008 г.
Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 20 публикациях, включая пять статей в ведущих рецензируемых журналах. Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, четырёх глав, выводов, списка литературы и приложений. Общий объём работы включает 166 с, в том числе 43 рисунка и 30 таблиц. Список литературы включает 222 наименования.
Повышение разделительной способности атмосферных колонн за счёт конструктивного оформления и оптимизации режимов фракционирования
В целом, варианты модернизации оборудования с целью улучшения четкости ректификации сводятся к следующим техническим решениям: 1) Увеличение числа тарелок в существующих колоннах [72,94, 145]. 2) Увеличение числа тарелок последовательным подключением новой колонны к имеющейся [10-12,141,145]. 3) Увеличение кратности жидкого орошения путем исключения промежуточного охлаждения [57] и увеличения доли отгона сырья при постоянной температуре в зоне питания посредством модернизации трансферного трубопровода [51,74,75,110,111] с целью снижения гидравлического сопротивления. 4) Выбор давления верха колонны и снижение перепада давления по колонне [29,34-40] и оптимизация подачи водяного пара в качестве испаряющего агента[3 8,34-40,92]. 5) Оптимизация всего режима работы колонны как результат теоретических и промышленных исследований [3,51,98,142]. 6) Стабилизация режима питания по количеству и составу сырья в основном путем включения в схему сырьевой емкости большого объема [3,110,123]. 7) Совершенствование системы автоматического регулирования и монтаж приборов контроля качества на потоках [3,29,72, 39-40,49]. 8) Улучшение структуры потоков в системе разделения [49].
Как описано в работе [145], применение высокоэффективных и высокопроизводительных контактных устройств, обеспечивающих низкий перепад давления в атмосферных колоннах, позволило увеличить производительность блока ректификации в 2-3 раза и существенно повысить качество фракций 85-140, 140-230, 230-280 и 280-350С: содержание целевых компонентов в них возросло с 40-60 до 50-70% (масс).
В качестве дополнительной колонны при атмосферной перегонке используют, например, существующие эвапараторы [145], которые переоборудуют в ректификационные колонны с целью получения компонентов товарной продукции. Формирование режима работы колонны К-1 для увеличения выхода бензиновой фракции и сокращения доли нефти, поступающей в колонну К-2, достигается подводом тепла и водяного пара вниз К-1 [8,45,94,110,111].
В работе [83] для снижения энергозатрат на атмосферную перегонку нефти колонну К-1 решено использовать как эвапоратор с подачей парогазовой смеси в зону питания К-2. Однако результат оказался неудовлетворительным из-за перегрузки колонны К-2 по парам и ухудшения качества продуктов разделения. Выделение углеводородных газов предусматривается двумя потоками: из газосепаратора бензиновой фракции и как дистиллят (рефлюкс) стабилизатора.
Подача водяного пара в отпарные секции фракций керосина и дизельного топлива приводит к незначительному помутнению данных продуктов при охлаждении вследствие растворения водяного пара. Во избежание такого явления приходится вводить в схему установки специальные аппараты - электроосадители. Кроме того, можно [1,6] осуществить отпарку не водяным паром, а с помощью дросселирования - сброса давления в этих аппаратах до 20-30 кПа. Небольшой отгон фракций керосина и дизельного топлива после конденсации, охлаждения и отделения от водяного конденсата может быть возвращен в соответствующие секции основной атмосферной колонны.
С точки зрения сокращения энергозатрат важна оптимизация давления в основной атмосферной колонне, а так же снижение перепада давления в колонне. Как известно [1,5,6,10-12] при атмосферной переработке нефти не целесообразно поддерживать высокое давление, поскольку повышенное давление приводит к более высоким энергозатратам на процесс разделения. Величина избыточного давления определяется возможностями существующей системой конденсации паров дистиллята. На данный момент более целесообразной с точки зрения снижения потерь лёгких фракции при разгазировании является двухступенчатая система конденсации паров дистиллята применяемая на установках типа АВТ-6. В работе [166] описан способ увеличения выработки сжиженных газов посредством: сокращения потерь при сбросе газа в топливную сеть заводов; растворения их в газосепараторе бензиновой фракцией колонны К-2 или стабильным бензином и подачи в стабилизатор бензина. Такая схема реализована на нескольких установках [44,72,101].
До недавнего времени считалось, что перепад давления важен только для вакуумных колонн. Однако при разработке ресурсо-энергосберегающих технологий для колонн, работающих при атмосферном и повышенном давлением было доказано, что применение насадочных контактных устройств даже при высоких давлениях позволяет снизить удельные энергозатраты на 10-20% [32,34-39,137,154-157]. Кроме того, давно было известно [1,2,65,66,94,108,142], что работа контактных устройств колонного оборудования, эксплуатируемого под средним и высоким давлением, осложняется выравниванием значений летучести компонентов при повышении давления. В результате становится необходимым создание оптимального гидродинамического режима на контактных устройствах для эффективного контакта паров и жидкости.
Характеристика компонентов бинарной смеси и свойства сырья промышленного стенда
В качестве сырья промышленного стенда была использована смесь ароматических углеводородов толуола и ортоксилола. Основные характеристики компонентов данной бинарной смеси приведены в таблицах 2.2. и 2.3.
Нефтяной толуол согласно (ГОСТ 17410—78) получается в процессе каталитического риформинга бензиновых фракций и при пиролизе нефтяных продуктов. Представляет собой прозрачную бесцветную легко подвижную жидкость, не содержащую посторонних примесей и воды, не темнее раствора К2Сг2Оу концентрации 0,003 г/дм . Реакция водной вытяжки нейтральная, испаряется без остатка, испытания на медной пластинке выдерживает. Он относится к числу токсичных продуктов второго класса опасности. Температура вспышки в закрытом тигле составляет 4С, температура самовоспламенения 536С; пределы взрываемости паров в смеси с воздухом 1,3—6,7 % (об.). ПДК паров воздухе 50 мг/л.
Ортоксилол (ТУ 38.101254-72) получается из смеси нефтяных ксилолов методом четкой ректификации и применяется в основном для производства фталевого ангидрида. Относится к горючим продуктам второго класса опасности; температура кипения 144С, самовоспламенения 595С; температурные пределы воспламенения 24-55С, пределы взрываемости паров с воздухом 5-7,6 % (об.). ПДК паров в воздухе 50 мг/м .
Смесь толуола и ортоксилола не образует азеотропов и обладает свойствами близкими к идеальной системе, что позволит в дальнейшем использовать при обработке экспериментальных данных методики определения показателей эффективности контактных ступеней основанные на законах Рауля и Дальтона без применения показателей фугитивности и других сложных физико-химических зависимостей. При этом достигается снижение вероятности получения ошибочных результатов в ходе математических расчетов вследствие исключения эффекта накопления ошибки при проведении расчетов коэффициентов неидеальности системы для каждого конкретного случая.
Основной аналитический контроль при стендовых испытаниях проводился методом измерения показателя преломления проб, отобранных из потоков жидкости и пара приходящих и покидающих ступени контакта — модули перекрестноточной насадки. Для этого колонна была оснащена 24 пробоотборными устройствами с системами охлаждения жидкости или конденсации паров и последующего охлаждения конденсата. Очевидно, что отличие составов для таких потоков было незначительным. В связи с чем для обеспечения точности определения составов отобранных продуктов были подобраны углеводороды (толуол и ортоксилол) имеющие достаточную разницу в показателях преломления, что позволяет определить состав смеси с точностью до 1% масс. Показатели преломления чистых компонентов смеси по желтой линии натрия при 20С составляют: План проведения экспериментов на промышленном стенде составлялся для оценки общего объема работ и подготовки детальной программы, в ходе реализации которой будут получены исходные данные для последующего математического моделирования. В ходе составления плана экспериментов были определены режимы работы промышленного стенда и полученные расчетным методом параметры технологического режима для каждого опыта, которыми следует руководствоваться в ходе настройки технологического режима. Следует отметить, что расчеты были выполнены для ректификации бинарной смеси толуол - ортоксилол в массовом соотношении 70:30. Абсолютное давление на верху колонны К-1 при выполнении расчетов принято 0,12 МПа (избыточное давление 0,2 кг/см ) для двух режимов: полного орошения (без подачи сырья и отвода дистиллята и остатка); рабочего орошения (в диапазоне расхода сырья от 1 до 5 т/ч). Сводная таблица опытов по ректификации бинарной смеси в насадочной колонне К-1 приведена в таблице 2.5. Для режима полного орошения (опыты 1-3) в качестве независимой переменной принят расход острого орошения (при его температуре 75С). В режиме рабочего орошения в качестве независимых переменных при проведении опытов приняты: расход сырья (от 1 до 5 т/ч); расход острого орошения (0,6 т/ч, 1,0 т/ч и 1,3 т/ч); расход дистиллята (от 0,6 до 3,9 т/ч). При этом в разных опытах отбор дистиллята может варьироваться от 33 до 90% от расхода сырья. Только в опыте 18 расчетный отбор дистиллята составял 97,5% от расхода сырья. Для получения требуемых значений по четкости разделения в колонне К-1 в опытах охвачен очень широкий диапазон изменения кратности острого орошения (от 0,24:1 до 2,17:1). Такой широкий диапазон рабочих значений кратности орошения в колонне К-1 позволил исследовать эффективность разделения на перекрестноточных насадочных модулях различной конструкции в широком диапазоне рабочих нагрузок по потокам пара и жидкости. В ходе каждого из опытов удельные нагрузки по пару и жидкости этих модулей существенно отличались, поскольку в колонне К-1 установлено 12 насадочных модулей различной конструкции. Это было запланировано для установления зависимости диапазона изменения эффективности (КПД) от удельных нагрузок. Проведение опытов как в режиме полного, так и рабочего орошения в колонне К-1, при варьировании расхода сырья, отбора дистиллята и кратности острого орошения предполагалось для оценки границ диапазона области изменения удельных нагрузок перекрестноточных насадочных модулей по пару и жидкости на каждой ступени контакта.
Рекомендуемая технология фракционирования мазута при многоуровневом отборе масляных дистиллятов в вакуумной колонне К-4
В июне 2002 г. было проведено обследование работы блока вакуумной перегонки мазута установки ЭЛОУ-АВТ-3 после реконструкции. Целью данного обследования являлось испытание в промышленных условиях гибкой технологии фракционирования мазута, т.е. получение основных показателей работы вакуумной колонны К-4 по различным схемам в соответствии с изменением ассортимента вырабатываемых основ базовых масел. Одной из основных задач данного обследования являлось получение эксплуатационных характеристик перекрестноточных насадочных модулей в " условиях «сухой» глубоковакуумной перегонки мазута в колонне К-4 при смещении уровней вывода дистиллятов и соответствующем изменении схемы организации второго циркуляционного орошения. Особый интерес представляла так же оценка эффективности работы перекрестноточных насадочных модулей новой конструкции, типа «квадрат в квадрате», впервые, примененных в процессе вакуумной перегонки мазута в верхней части данной колонны (рисунок 3.7).
Подобная конструкция насадочных модулей, отличающаяся поворотом внутреннего квадрата на 90, была апробирована ранее в колонне разделения нефтехимических продуктов и показала высокую эффективность [36]. На первом этапе обследования были сняты фактические показатели работы колонны К-4 на трех режимах, отличающихся количеством насадочных модулей в зонах ректификации вакуумного соляра и веретенного дистиллята, а также схемой организации второго циркуляционного орошения. На втором этапе обследования был выполнен углубленный лабораторный анализ сырья и продуктов разделения колонны К-4 с определением фракционного состава дистиллятов как по Богданову (или ГОСТ 2177-99), так и по НТК. Третий этап обследования заключался в обработке полученных результатов промышленного эксперимента с использованием методов математического анализа. На этом этапе было проведено математическое моделирование работы вакуумной колонны К-4 с целью получения основных характеристик как внешних, так и внутренних потоков, оценки их влияния на разделительную способность и другие показатели работы колонны. На базе полученных результатов моделирования выполнен гидравлический расчет перекрестноточных насадочных модулей с определением пределов изменения гидродинамических характеристик по пару и жидкости.
Технико-экономическая оценка результатов реализации энергосберегающей технологии частичного отбензинивания нефти в перекрестноточной насадочной колонне на установках первичной переработки нефти ОАО «Орскнефтеоргсинтез»
В данном разделе диссертации приведена технико-экономическая оценка результатов внедрения энергосберегающей технологии частичного отбензинивания нефти в перекрестноточной насадочной колонне в ОАО «Орскнефтеоргсинтез» на двух установках первичной переработки нефти. В приложении к диссертации приведены акты внедрения разработанной нами технологии на установках ЭЛОУ-АВТ-3 и ЭЛОУ-АВТ.
На установке ЭЛОУ-АВТ-3 осуществлена замена желобчатых тарелок на модули перекрестноточной насадки в трех ректификационных колоннах (К-1, К-2, К-4) и усовершенствована система теплообмена, что позволило повысить степень рекуперации тепла нагретых потоков и теплоотвода циркуляционными орошениями. В итоге на установке ЭЛОУ-АВТ-3 была реализована энергосберегающая технология первичной переработки нефти. В перекрестноточной насадочной колонне К-1 с двухуровневым вводом сырья отбор бензиновой фракции повысился до 60 % от потенциального содержания в нефти фракции нк-180 С (до реконструкции отбор бензиновой фракции в этой колонне составлял только 53 % от потенциала). Температура в низу колонны К-1 повысилась до 247 С (было 220 С до реконструкции системы теплообмена), кроме того достигнуто сокращение расхода потока частично отбензиненной нефти, которая нагревается в змеевиках трубчатых печей П-1 иП-2.
Выполненные нами расчеты показали, что после реконструкции установки ЭЛОУ-АВТ-3 удельный расход топлива на нагрев потоков частично отбензиненной нефти в трубчатых печах П-1 и П-2 составил 12,0 кг/т переработанной нефти. Сокращение удельного расхода топлива составило 2,5 кг на 1 тонну переработанной нефти, или 1 7,2 % от расхода топлива до реконструкции установки ЭЛОУ-АВТ-3. При расчетном годовом объеме переработки нефти на установке - 1 800 тыс. т сокращение расхода топлива составит 4500 т в год. В ОАО- «Орскнефтеоргсинтез» цена топливного газа составляет 2449 руб./т. В итоге экономия затрат от сокращения расхода топлива на установке ЭЛОУ-АВТ-3 составит 11,02 млн. рублей в год.
Энергосберегающая технология частичного отбензинивания нефти в перекрестноточной насадочной колонне была внедрена также на установке ЭЛОУ-АВТ ОАО «Орскнефтеоргсинтез». В колонне К-1 отбор бензиновой фракции с концом кипения 180 С повысился до 50 % от потенциального содержания в нефти фракции нк-180 С (до реконструкции отбор бензиновой фракции составлял только 37,2 % от потенциала). Температура в низу перекрестноточной насадочной колонны К-1 повысилась до 247 С (было 200 С до реконструкции системы теплообмена), кроме того существенно сократился расход потока отбензиненной нефти, которая нагревается в змеевиках трубчатой печи П-1. Выполненные нами расчеты показали, что после реконструкции установки ЭЛОУ-АВТ удельный расход топлива на нагрев потоков отбензиненной нефти в трубчатой печи П-1 составил 8,3 кг/т переработанной нефти. Сокращение удельного расхода топлива составило 2,8 кг на 1 тонну переработанной нефти, или 25,2 % от расхода топлива до реконструкции установки ЭЛОУ-АВТ. При расчетном годовом объеме переработки нефти на установке - 2800 тыс. т сокращение расхода топлива составит 7840 т в год. В ОАО «Орскнефтеоргсинтез» цена топливного газа составляет 2449 руб./т. В результате экономия затрат от сокращения расхода топлива на установке ЭЛОУ-АВТ-3 составит 19,2 млн. рублей в год.
Таким образом, при внедрении в ОАО «Орскнефтеоргсинтез» на установках ЭЛОУ-АВТ-3 и ЭЛОУ-АВТ энергосберегающей технологии частичного отбензинивания нефти в перекрестноточной насадочной колонне К-1 и усовершенствования схемы теплообмена суммарная экономия затрат от сокращения расхода топлива составила 30,22 млн. рублей в год.
