Повышение эффективности производства бензинов путем внедрения в технологическую схему установки изомеризации технологии с двумя рециклами

Повышение эффективности производства бензинов путем внедрения в технологическую схему установки изомеризации технологии с двумя рециклами

В данной статье выполнены исследования в области повышения эффективности производства бензинов. Была проанализирована эффективность работы установки изомеризации пентан-гексановой фракции Комсомольского НПЗ, проведен анализ оптимальных реакторных схем процесса изомеризации пентан-гексановой фракции. Подготовлена схема модернизации установки. Определена закупочная стоимость необходимого оборудования. Рассчитан экономический эффект внедрения технологии с двумя рециклами.

Авторы публикации

Рубрика

Нефтегазовое дело

Журнал

Журнал «Научный лидер» выпуск # 26 (71), июнь ‘22

Дата публицакии 24.06.2022

Поделиться

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

  1. Ахметов, С.А. Технология глубокой переработки нефти и газа: Учеб. Пособие для ВУЗов. – Уфа: Изд. – «Гилем», 2002. – 672 с.
  2. 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.
  3. ГОСТ 32513-2013 Топлива моторные. Бензин неэтилированный. Технические условия. – М.: Стандартинформ, 2013, 12 с.
  4. Мановян, А.К. Технология переработки природных энергоносителей. – М.: Химия, КолосС, 2004. – 456 с.
  5. Бурсиан, Н.Р. Технология изомеризации парафиновых углеводородов. – Л.: Химия, 1985 – 192 с., ил.

Предоставляем бесплатную справку о публикации,  препринт статьи — сразу после оплаты.

Прием материалов
c по
Осталось 5 дней до окончания
Размещение электронной версии
Загрузка материалов в elibrary