РЕКОНСТРУКЦИЯ УСТАНОВКИ АВТ-6

RECONSTRUCTION OF THE VDU-6 UNIT

Sergey Petrov

student, Kazan national research technological university,

Russia, Kazan

АННОТАЦИЯ

Объектом исследования является оценка работы вакуумной колонны установок ЭЛОУ-АВТ. На сегодняшний день при переработке мазута в вакуумной реактификационной колонне в гудроне остается до 25-30 % вакуумного газойля, температура выкипания которого равна 550-560^oC. По причине переработки вакуумного газойля на установках каталитического крекинга появляется возможность повышения ресурса сырья для этого крупнотоннажного процесса. Для решения проблемы роста глубины отбора вакуумного газойля было принято смонтировать глубоковакуумную колонну, сырьем для которого служит гудрон из основной вакуумной колонны. Вкладом автора в исследования является моделирования процесса в среде программного продукта UniSim Design R440 и чертеж предлагаемого оборудования в AutoCAD Plant 3D 2020.

ABSTRACT

The object of the research is to evaluate the operation of the vacuum column of the ELOU-VDU units. Today, during the processing of fuel oil in a vacuum reaction column, up to 25-30% of vacuum gas oil remains in the tar, the boiling point of which is 550-565 ℃. Due to the processing of vacuum gas oil in catalytic cracking units, it becomes possible to increase the resource of raw materials for this large-scale process. To solve the problem of increasing the depth of extraction of vacuum gas oil, it was decided to mount a deep vacuum column, the raw material for which is tar from the main vacuum column. The author's contribution to research is process modeling in the UniSim Design R440 software environment and a drawing of the proposed equipment in AutoCAD Plant 3D 2020.

Ключевые слова: вакуумный газойль; гудрон; вакуумная колонна; давление.

Keywords: vacuum gas oil; flux-oil; vacuum column; pressure.

Целью реконструированных блоков вакуумной переработки мазута является извлечение широкого фракционного состава вакуумного газойля и гудрона (составная часть дорожного битума и сырье УЗК) [1].

Фракционирование мазута с применением водяного пара в вакуумной колонне в условиях умеренного вакуума дает возможность отбирать высокое содержание дистиллятных фракций, которые выкипают при 500^oC, это составляет 80-90% от их общего содержания.

Исходя из этих сведений, можно сказать, что в гудроне содержится до 30 % масс. фракции, с температурой выкипания до 560^oC, и 25 % масс. с температурой выкипания 550^oC. Из этого следует, что в интервалах температур 500-550^oC - выкипают 25 % масс. фракции.

Имитационная разгонка гудрона приведена на рисунке 1.

Рисунок 1. Разгонка гудрона

Отбор оставшегося тяжелого вакуумного газойля из гудрона возможно в сконструированной глубоковакуумной колонне. При этом давление на верху колонны должно составлять 0,63-0,65 кПа, а в зоне ввода сырья вакуумной колонны должно создаваться глубокий вакуум [2, 3].

Это реконструкция имеет следующие достоинства:

1. Нет вывода легкого вакуумного газойля и вакуумного газойля, так как в паровой фазе в глубоковакуумной колонне присутствует только тяжелый вакуумный газойль, что позволяет монтировать меньшее число теоретических тарелок в колонну.

2. Гидравлическое сопротивление снижается за счет уменьшенного числа тарелок.

3. Использование в качестве сырья гудрона, в котором отсутствуют низкокипящие компоненты легкого вакуумного газойля и вакуумного газойля, позволяет сконструировать колонну небольших габаритов по диаметру и высоте, поскольку объем паров в колонне будет незначительным.

4. Количество газов разложений, уходящих сверху колонны, уменьшается, потому как основное количество газов уходят в основной вакуумной колонне.

Принципиальная схема процесса ректификации в глубоковакуумной колонне К-3Д представлена на рисунке 2.

Рисунок 2. Принципиальная схема ректификации в глубоковакуумной колонне К-3Д

Схема ректификации гудрона в среде UniSim Design R440 представлена на рисунке 3.

Рисунок 3. Модель реактификации гудрона в глубоковакуумной колонне

Выводы

Из результатов моделирования ректификации гудрона в глубоковакуумной колонне К-3Д следует:

1. В интервале температур от 555 °С до 596 °С ТВГ отбирается от 3,20 % масс. до 9,05 % масс.

2. С повышением температуры гудрона до 360 °С отбор тяжелого вакуумного газойля увеличивается с 3,45 % масс. до 10,90 % масс.

3. При отборе тяжелого вакуумного газойля расход газов сдувки не превышает 0,003774% масс.

4. Температура гудрона в основной вакуумной колонне К-3 уменьшается на 5-7 °С в итоге испарения ТВГ из гудрона.

Список литературы:

1. Ратовский Ю.Ю., Лебедев Ю.Н. Опыт реализации технологии глубоковакуумной перегонки мазута // Химия и технология топлив и масел. 2006. № 6. С. 10-12.
2. Клыков М.В., Чильдинова Е.В. Блок ректификации нефти со сложной отпарной колонной // Интеграция науки и образования в вузах нефтегазового профиля – фундамент подготовки специалистов будущего: матер. междунар. науч.-метод. конф. Салават: УГНТУ, 2012. С. 222-225.
3. Клыков М.В., Алушкина Т.В., Глазков Я.В. Увеличение отбора вакуумного газойля на установке АВТ // Нефтегазовый комплекс: проблемы и инновации: тез. III науч.-практ. конф. с междунар. участием. Самара: СГТУ, 2018. С. 94.