С целью повышения качества стабильного изомеризата, установка изомеризации бензинов может включать различный набор блоков.
Схема «за проход» отличается наименьшими капитальными и эксплуатационными затратами. Эта схема позволяет получать изо-компонент с ОЧ от 80 до 81 пунктов. При этом в составе изомеризата в большом количестве присутствуют такие компоненты как изо-пентан, изо-гексаны.
Схема с рециклом малоразветвленных гексанов (Комсомольский НПЗ) позволяет повысить октановое число вырабатываемого изо-компонента за счет возврата малоразветвленных изо-гексанов на смешение с сырьем реакторного блока. По сравнению с вариантом "за проход" схема включает дополнительную колонну для удаления изо-гексанов и обеспечивает получение изомеризата с ОЧ 87-88 пунктов. При этом в составе изомеризата повышается количество изо-гексанов в связи с удалением из продукта малоразветвленного гексана.
Схема с рециклом н-пентана и малоразветвленных гексанов позволяет максимально использовать возможности технологии в изомеризации пентан-гексановой фракции. Дооборудование установки изомеризации колонной депентанизации сырья позволит повысить глубину изомеризации пентана путем его возврата в реакторный блок. Октановое число изокомпонента (90-91 пункта) достигается за счет осуществления рецикла н-пентана и гексанов, в составе изомеризата наибольшее количество изо-гексанов.
Проанализируем как при этом получается продукт с ОЧ 90-91 пунктов, для этого рассмотрим компонентный состав изомеризата полученного 10.02.2021, с ОЧ - 87,8. (Таблица 1)
Таблица 1 – Покомпонентный состав изомеризата установки изомеризации Комсомольского НПЗ
|
Компонент |
Масса, % |
|
пропан |
0,000 |
|
изобутан |
0,198 |
|
н-бутан |
0,320 |
|
2,2-диметилпропан |
0,028 |
|
изопентан |
29,423 |
|
н-пентан |
9,715 |
|
2,2-диметилбутан |
28,999 |
|
циклопентан/МТБЭ |
3,296 |
|
2,3-диметилбутан |
5,303 |
|
2-метилпентан |
8,175 |
|
3-метилпентан |
1,439 |
|
н-гексан |
1,701 |
|
2,2-диметилпентан |
0,083 |
|
метилциклопентан |
2,483 |
|
2,4-диметилпентан |
0,045 |
|
2,2,3-триметилбутан |
0,019 |
|
бензол |
0,000 |
|
3,3-диметилпентан |
0,038 |
|
циклогексан |
7,264 |
Как видно из таблицы 1, в получаемом изомеризате находится 9,715 % н-пентана. При внедрении колонны депентанизации, большая часть непрореагированного н-пентана будет возвращаться в реакторный блок, как это происходит с н-гексаном. Тем самым н-пентан будет допреобразовываться в изопентан. В реальных условиях отбор н-пентана будет происходить не полностью – около 85-90% от имеющегося.
Получаемый продукт изменится в следующем порядке:
изопентан 29,423 → 37,423
н-пентан 9,715 → 1,715
Рассчитаем получаемое октановое число при данном изменении:
Исходное октановое число изомеризата - 87,8, изопентана – 93, н-пентана – 62.
0,29423×93+0,09715×62= 33,386
0,37423×93+0,01715×62=35,866
Разница октанового числа составляет 2,48
Значит получаемое ОЧ изомеризата - 90,3.
Принимаемая технологическая схема показана на рисунке 1.
Рисунок 1 − Технологическая схема блока колонн УИЗ
Дооборудование установки дополнительным оборудованием включает: 1 колонну, 2 насоса, 1 емкость, 1 рибойлер, 2 аппарата воздушного охлаждения. Закупочная стоимость оборудования представлена в таблице 2.
Таблица 2 – Закупочная стоимость оборудования
|
Название оборудования |
Примерная стоимость, млн.руб |
|
Колонна |
15 |
|
Емкость |
1 |
|
Насосы |
4 |
|
АВО |
4 |
|
Рибойлер |
3 |
|
ИТОГО: |
27 |
Таблица 3 – Экономический эффект
Из данной таблицы видно, что за год прибыль составит 9,625 млн.руб.
Срок окупаемости данного проекта составляет 2 года 9 месяцев.
Список литературы
- Ахметов, С.А. Технология глубокой переработки нефти и газа: Учеб. Пособие для ВУЗов. – Уфа: Изд. – «Гилем», 2002. – 672 с.
- Ахметов, С.А., Технология, экономика и автоматизация процессов переработки нефти и газа: Учеб. Пособие / С.А. Ахметов, М.Х. Ишмияров, А.П. Верёвкин, Е.С. Докучаев, Ю.М. Малышев // Под ред. С.А. Ахметова. – М.: «Химия», 2005. – 736 с.
- ГОСТ 32513-2013 Топлива моторные. Бензин неэтилированный. Технические условия. – М.: Стандартинформ, 2013, 12 с.
- Мановян, А.К. Технология переработки природных энергоносителей. – М.: Химия, КолосС, 2004. – 456 с.
- Бурсиан, Н.Р. Технология изомеризации парафиновых углеводородов. – Л.: Химия, 1985 – 192 с., ил.
