Оптимизация работы колонны стабилизации установки каталитического риформинга

Представлены результаты исследований, направленных на оптимизацию работы стабилизационной колонны узла стабилизации риформата. Цель статьи решение проблемы повышенного уноса части бензиновых фракций с дистиллятным продуктом с одновременным соблюдением требований к целевому продукту стабильному риформату. Путем расчета и моделирования процесса стабилизации в среде Aspen HYSYS изучено и проанализировано влияние основных показателей: расхода орошения, температурного режима колонны и возможности конструктивной модернизации на качество получаемых продуктов. Выполнен гидравлический анализ, определен гидравлический лимит колонны. Установлен характер изменения целевых концентрационных показателей, осуществлена оценка дополнительных затрат на проведение процесса при увеличении расхода флегмы. Рассмотрена возможность увеличения количества тарелок, замена тарелок на насадки. Из предложенных вариантов для обеспечения требуемых показателей качества дистиллята с учетом содержания в нем высококипящих углеводородов и риформата с учетом давления насыщенных паров в качестве приоритетных отмечены варианты оптимизации температурного режима нижней части колонны и замены тарелок на регулярную пакетную насадку.

1. Маслянский Г. Н., Шапиро Р. Н. Каталитический риформинг бензинов. Химия и технология. Санкт-Петербург : Химия; 1985. 213 с.

2. Ахметов С. А. Технология глубокой переработки нефти и газа. Уфа: Гилем; 2002. 672 с.

3. Капустин В. М., Гуреев А. А. Технология переработки нефти. Часть 2. Деструктивные процессы. Москва: КолосС; 2007. 334 с.

4. Ермолин Д. Б., Магарил Е. Р., Магарил Р. З. Повышение эффективности работы стабилизационных колонн в нефтегазовой промышленности. Известия высших учебных заведений. Нефть и газ. 2018;(4):107–114. https://doi.org/10.31660/0445-0108-2018-4-107-114

5. Матьякубов Ш. Э., Хуснутдинов И. Ш., Гаффаров А. И., Заббаров Р. Р., Хуснутдинов С. И., Сафиулина А. Г. [и др.]. Способ повышения разделяющей и/или пропускной способности ректификационных колонн разделения бинарных или многокомпонентных смесей. Российская Федерация. Патент № 2694341 C1. 11 июля 2019. URL: https://patents.google.com/patent/RU2694341C1/ru

6. Коронатов Н. Н., Кузичкин Н. В., Лисицын Н. В. Моделирование и оптимизация химико-технологической системы вторичной ректификации бензинов ксилольного риформинга. Известия Санкт-Петербургского государственного технологического института (технического университета). 2014; 27(53):47–55.

7. Абдурахимов К. А., Абдурахимов М. А., Ли Р. Ч. Исследование по определению температурного режима эксплуатации колонны дебутанизации на установке стабилизации конденсата «Кокдумалак». Universum: технические науки. – 2024;3-5(120):16–20. URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/17117

8. Пятаев И. И., Москалев Л. Н., Францкевич В. С., Ланкин Р. И. Сравнение эффективности внутренних устройств колонны стабилизации при переработке нестабильного бензина. Труды БГТУ. Серия 2: Химические технологии, биотехнология, геоэкология. 2025;2(295):102–108.

9. Марешова Л. А., Богатых К. Ф., Рольник Л. З., Ягафарова Г. Г. Результаты внедрения в промышленность разработок по регулярным перекрестно-точным насадкам учеными Уфимского государственного нефтяного технического университета. Электронный научный журнал Нефтегазовое дело. 2007;(1):74.

10. Беренгартен М. Г., Козин Ю. В. Экспериментальное изучение структуры потоков в тарельчато-насадочных колонных экстракторах. Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2022;84(2(92)):228–233. http://doi.org/10.20914/2310-1202-2022-2-228-233

11. Мадышев И. Н., Харьков В. В., Маясова А. О., Дмитриев А. В. Расширение диапазона устойчивой и эффективной работы тепломассообменных аппаратов со струйно-пленочными контактными устройствами. Вестник Технологического университета. 2020; 23(12):118–121.

12. Халил В. Б., Аль-Саэди М. Д., Мисюля Д. И. Исследование гидравлического сопротивления и эффективности клапанной тарелки новой конструкции. Вестник Полоцкого государственного университета. Серия В. Промышленность. Прикладные науки. 2013;(3):172–175.

13. Ахмеров Д. Р., Мухаметзянова А. Г. Повышение эффективности технологических установок нефтеперерабатывающих заводов с применением Aspen HYSYS. Вестник Технологического университета. 2025;28(1):127–131. http://doi.org/10.55421/1998-7072_2025_28_1_127

14. Калимгулова А. М., Самойлов Н. А., Просочкина Т. Р., Ишалина О. В., Никитина А. П., Калимгулова И. М. [и др.]. Анализ гидравлического режима работы контактных устройств с целью повышения эффективности разделения в ректификационной колонне стабилизации дизельного топлива. Башкирский химический журнал. 2019;26(2):127–132. http://doi.org/10.17122/bcj-2019-2-127-132

15. Таранова Л. В. Машины и аппараты химических производств: учебное пособие. Тюмень : ТюмГНГУ; 2011. 200 с.

16. РИФИНГ: сайт. URL : http://www.reefing.ru/index.php?id=32

17. Таранова Л. В., Сергеев В. С. Оптимизация выбора контактных устройств массообменных аппаратов для повышения качества продукции. В сб.: Российская наука в фокусе перемен: сборник статей по итогам Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, Волгоград, 4 сентября 2025 года. Стерлитамак: ООО «Агентство международных исследований»; 2025. С. 55–59.

18. INNER: сайт. URL: https://inner.su/articles/raschet-vysoty-nasadochnykh-kolonn-cherez-vett-i-gidravlicheskoe-soprotivlenie/