с 01.01.2010 по настоящее время
Ангарск, Иркутская область, Россия
Разработана модель узла вторичной перегонки бензина. Установлено, что процесс характеризуется низкой эффективностью разделения и высокими энергозатратами. Предложены варианты повышения эффективности работы рассматриваемого узла
вторичная перегонка бензина, контактные тарелки, моделирование, эффективность
Первичная переработка нефти представляет собой сложный процесс, осуществляемый методом ректификации. В зависимости от условий его проведения, а также от конструктивного оформления используемых аппаратов в результате могут быть получены продукты заданного назначения.
В рамках данной работы нами был рассмотрен один из основных процессов первичной переработки нефти – вторичная перегонка прямогонного бензина 30-180 °С, полученного в результате атмосферной перегонки нефти и последующей стабилизации бензиновой фракции. Данный процесс реализуется в двух простых ректификационных колоннах с S-образными тарелками.
Особенностью данного процесса является то, что в ходе разделения бензина получаются не отдельные вещества с заданной степенью чистоты, а более узкие фракции. Так, в первой колонне в качестве дистиллята отбирается фракция НК-115 °С, а остальная часть, имеющая фракционный состав 60-180 °С, разделяется во второй колонне на фракции 60-105 °С и 80-180 °С.
Сложность такого процесса состоит в том, что при низкой эффективности контактных тарелок снижается качество разделения, т.е. происходит неполное извлечение отдельных компонентов и их потеря в составе других фракций.
В рамках данной работы было выполнено моделирование процесса вторичной перегонки бензина в данных колоннах с целью оценки его эффективности. Моделирование проводилось в программном пакете DWSIM. Схема полученной модели представлена на рис. 1.
Результаты моделирования показали сходимость с производственными данными, что свидетельствует об адекватности полученной модели.
Рис. 1 – Схема модели узла вторичной перегонки бензина в пакете DWSIM
К-1, К-2 – ректификационные колонны; Q1-4 – энергетические потоки
В ходе моделирования было подтверждено, что низкое качество разделения бензина связано, в первую очередь, с конструкцией установленных контактных устройств. Также анализ работы узла выявил повышенный расход тепловой энергии в кубах обеих колонн, что приводит к чрезмерному испарению кубовой жидкости, и, как следствие, к ухудшению процесса разделения.
Таким образом, в результате исследования сделан вывод о низкой эффективности работы узла вторичной перегонки бензина, а также предложены следующие направления для возможной модернизации:
- Замена действующих контактных тарелок на более эффективные;
- Переоборудование одной из действующих простых колонн на работу с дополнительным боковым отбором [1].
Данные мероприятия позволят улучшить качество разделения прямогонного бензина, сократить потери ценных компонентов фракций, снизить расход тепла на испарение кубовой жидкости, и в конечном итоге повысить эффективность работы процесса вторичной перегонки бензина.
1. Шатер, Д. Е. Повышение эффективности узла вторичной перегонки бензина / Д. Е. Шатер, М. А. Черниговская // Современные технологии и научно-технический прогресс: Междунар. научн.-техн. конф. имени проф. В.Я. Баденикова. Ангарск: ФГБОУ ВО «Ангарский государственный технический университет», 2023. – № 11. – С. 79-80.
