Максимально возможное выделение лёгких фракций из нефти на установке её первичной переработки позволяет снизить нагрузку на основную атмосферную колонну. Одной из возможностей для этого является использование в технологической цепочке колонны частичного отбензинивания, в которой испаряющим агентом служит водяной пар. Для колонны частичного отбензинивания нефти в работе рассматривается вариант использования в качестве испаряющего агента керосиновую фракцию основной атмосферной колонны или рециклирующую керосиновую фракцию из самой колонны. Исследования проводили с использованием моделирующей системы UniSim Design. Для расчета термодинамических свойств компонентов фракции выбран метод Peng-Robinson. Моделируется работа типовой колонны частичного отбензинивания нефти, содержащей 22 тарелки (эффективность контактного устройства 0,8), сырье подается на 13 (основное количество) и 18 тарелки (горячая струя). Для использования в качестве испаряющего агента отбор керосиновой фракции проводится с 10 тарелки самой колонны. В данной фракционной смеси основное количество (63%масс.) занимает керосиновая фракция, а также присутствует бензиновая (29%масс.) и дизельная (8%масс.) фракции. При расчете колонны с разными испаряющими агентами оценивали и сравнивали достигаемой содержание в дистилляте бензиновой фракции, а также изменение температурного профиля колонны. При этом температура в конденсаторе и низа колонны при использовании керосиновой фракции порядка 126 и 207 ºС, что выше соответствующих температур 92 и 195 ºС при использовании водяного пара. Расчетами показана возможность эффективного использования в качестве испаряющего агента керосиновую фракцию, что позволит устранить недостатки использования водяного пара, его экономию для других нефтехимических процессов и разгрузить основную атмосферную колонну.

1. Zein S.H., et al. Integrated Preflash Drum Optimisation for Energy Efficiency and Profitability in Crude Distillation Units // ChemEngineering. 2026. V. 10. № 1. Art. 7. doi: 10.3390/chemengineering10010007

2. Rafeek M., et al. Sustainable Refining: Enhancing Energy Efficiency in Crude Distillation Processes // Chemical Engineering and Processing – Process Intensification. 2025. Art. 110326. doi: 10.1016/j.cep.2025.110326

3. Al-Mayyahi M.A., Hoadley A.F.A., Rangaiah G.P. Energy optimization of crude oil distillation using different designs of pre-flash drums // Applied Thermal Engineering. 2014. V. 73. № 1. P. 1204–1210. doi: 10.1016/j.applthermaleng.2014.09.024

4. Nada R.R., et al. Energy optimization and performance improvement for crude distillation unit using pre-flash system // Journal of University of Shanghai for Science and Technology. 2022. V. 24. № 9. P. 14–26.

5. Ledezma-Martínez M., Jobson M., Smith R. Simulation–optimization-based design of crude oil distillation systems with preflash units // Industrial & Engineering Chemistry Research. 2018. V. 57. № 30. P. 9821–9830.

6. Hussain M.S., Fares M.N., Taher M.A. Optimization and design of a new column sequencing for crude oil distillation at Basrah refinery // Open Engineering. 2024. V. 14. № 1. Art. 20220571.

7. Kumar S., Mhetre A.S. Comparative techno-economic evaluation of potential processing schemes for petroleum crude oil distillation // Results in Engineering. 2022. V. 14. Art. 100480. doi: 10.1016/j.rineng.2022.100480

8. Hussain M.S., Fares M.N., Taher M.A. Optimization and design of a new column sequencing for crude oil distillation at Basrah refinery // Open Engineering. 2024. V. 14. № 1. Art. 20220571.

9. Kamisli F., Ahmed A.A. Simulation and Optimization of A Crude Oil Distillation Unit // Turkish Journal of Science and Technology. 2019. V. 14. № 2. P. 59–68.

10. Yang K., et al. Improving energy saving of crude oil distillation units with optimal operations // Journal of Cleaner Production. 2020. V. 263. Art. 121340.

11. Kim Y.H. An Energy-Efficient Crude Distillation Unit with a Prefractionator // Chemical Engineering & Technology. 2017. V. 40. № 3. P. 588–597.

12. Kumar S., Mhetre A.S. Comparative techno-economic evaluation of potential processing schemes for petroleum crude oil distillation // Results in Engineering. 2022. V. 14. Art. 100480. doi: 10.1016/j.rineng.2022.100480

13. Jumaah A.F., Amooey A.A., Nabavi S.R. Simulation Multi-Objective Particle Swarm Optimization of a Crude Oil Distillation Unit // Chemical Engineering & Technology. 2022. V. 46. № 2. P. 270–278. doi: 10.1002/ceat.202200386

14. Abdullah A.S., Ayoob H.W. A comprehensive analysis of the simulation, optimization, corrosion and design aspects of crude distillation units // ITEGAM-JETIA. 2023. V. 9. № 43. P. 18–22. doi: 10.5935/jetia.v9i43.894

15. Чуракова С.К., Богатых К.Ф., Нестеров И.Д. Влияние способа подвода тепла на энергозатраты в процессе частичного отбензинивания нефти // Актуальные проблемы технических, естественных и гуманитарных наук: материалы Международной научно-технической конференции. Уфа: Изд-во УГНТУ, 2009. Вып. 4. С. 106.

16. Gu W., et al. Energy optimization for a multistage crude oil distillation process // Chemical Engineering & Technology. 2015. V. 38. № 7. P. 1243–1253. doi: 10.1002/ceat.201400130

17. Казанцев А.И., Кожухова Н.Ю. Пути повышения эффективности работы отбензинивающей колонны блока АВТ // Молодые ученые в решении актуальных проблем науки. 2020. С. 142–144.

18. Мановян А.К. Технология первичной переработки нефти и природного газа. М.: Химия, 2001. 568 с.

19. Сидоров С.А. Исключение подачи водяного пара в процессе первичной перегонки нефти // Нефтепереработка и нефтехимия. 1993. № 8. С. 48–51.

20. Errico M., Tola G., Mascia M. Energy saving in a crude distillation unit by a preflash implementation // Applied Thermal Engineering. 2009. V. 29. № 8–9. P. 1642–1647. doi: 10.1016/j.applthermaleng.2008.07.011

21. Гареев Р.Г. Технология перегонки нефти без применения водяного пара // Нефтепереработка и нефтехимия. 1993. № 9. С. 11–14.

22. Федькин В.С., Попов С.В., Хабибрахманова О.В. Выбор испаряющего агента колонны частичного отбензинивания нефти // Вестник ВГУИТ. 2021. Т. 83. № 4. С. 252–260. doi: 10.20914/2310-1202-2021-4-252-260

23. Попов С.В., Плешакова Н.А., Куц Д.И. Замена испаряющего агента на колонне К-1 установки первичной переработки нефти // Вестник ВГУИТ. 2024. Т. 86. № 1. С. 249–257. doi: 10.20914/2310-1202-2024-1-249-257