RU120099U1

RU120099U1 - VACUUM CREATING SYSTEM IN DEVICES FOR REFINING OIL PRODUCTS

Info

Publication number: RU120099U1
Application number: RU2012116058/04U
Authority: RU
Inventors: Гумер Гарифович Теляшев; Рустем Руждиевич Везиров; Фаниль Абдуллович Арсланов; Исмагил Рустемович Везиров
Original assignee: Гумер Гарифович Теляшев; Рустем Руждиевич Везиров
Priority date: 2012-04-23
Filing date: 2012-04-23
Publication date: 2012-09-10

Abstract

1. Вакуумсоздающая система аппаратов для перегонки нефтепродуктов, содержащая контур циркуляции рабочей жидкости, выполненный с возможностью обновления рабочей жидкости по линиям ввода подпитки и содержащий главную, сопряженную и совмещенные части контура циркуляции, включающие, по меньшей мере, первый струйный эжектор в главной части, по меньшей мере, второй струйный эжектор и основной сепаратор под давлением предпочтительно выше атмосферного в сопряженной части и, по меньшей мере, вакуумный сепаратор, теплообменный аппарат и высоконапорный насос в совмещенной части, а также содержащая линии вывода из контура циркуляции газов, воды и распитки, как балансового избытка рабочей жидкости, отличающаяся тем, что сопряженная часть контура циркуляции рабочей жидкости снабжена линиями вывода воды в жидкой фазе, а теплообменный аппарат выполнен с обеспечением возможности контролируемой подготовки рабочей жидкости с охлаждением и поддержанием ее температуры не ниже 40°C. ! 2. Вакуумсоздающая система по п.1, отличающаяся тем, что теплообменный аппарат выполнен с обеспечением возможности поддержания температуры рабочей жидкости в пределах диапазона 40-100°C. ! 3. Вакуумсоздающая система по любому из пп.1 или 2, отличающаяся тем, что сопряженная часть контура циркуляции рабочей жидкости снабжена средненапорным насосом. ! 4. Вакуумсоздающая система по любому из пп.1 или 2, отличающаяся тем, что совмещенная часть контура циркуляции рабочей жидкости снабжена вихревым эжектором, установленным перед вакуумным сепаратором. ! 5. Вакуумсоздающая система по любому из пп.1 или 2, отличающаяся тем, что на выходе рабочей жидкости осн� 1. Vacuum-creating system of apparatuses for the distillation of petroleum products, containing a circulation circuit of the working fluid, made with the possibility of updating the working fluid along the feed lines and containing the main, coupled and combined parts of the circulation circuit, including at least the first jet ejector in the main part, according to at least a second jet ejector and a main separator under pressure preferably higher than atmospheric pressure in the interfaced part and at least a vacuum separator, a heat exchanger and a high-pressure pump in the combined part, as well as containing outlet lines from the gas, water and drink circulation loop, as balance surplus of the working fluid, characterized in that the conjugate part of the working fluid circulation circuit is equipped with lines for water withdrawal in the liquid phase, and the heat exchanger is designed to provide the possibility of controlled preparation of the working fluid with cooling and maintaining its temperature at least 40 ° C. ! 2. The vacuum generating system according to claim 1, characterized in that the heat exchanger is designed to maintain the temperature of the working fluid within the range of 40-100 ° C. ! 3. Vacuum-generating system according to any one of claims 1 or 2, characterized in that the mating part of the working fluid circulation circuit is equipped with a medium-pressure pump. ! 4. Vacuum-generating system according to any one of claims 1 or 2, characterized in that the combined part of the working fluid circulation circuit is equipped with a vortex ejector installed in front of the vacuum separator. ! 5. Vacuum-generating system according to any one of claims 1 or 2, characterized in that at the outlet of the working fluid

Description

Область техники, к которой относится полезнаяThe technical field to which the useful

Полезная модель относится к нефтеперерабатывающей промышленности и может быть использована для перегонки нефтепродуктов, в том числе мазута, под вакуумом.The utility model relates to the oil refining industry and can be used for the distillation of petroleum products, including fuel oil, under vacuum.

Предшествующий уровень техникиState of the art

Известен способ создания вакуума в промышленных аппаратах, в том числе в вакуумных колоннах для перегонки мазута, включающий отсасывание из аппаратов и ступенчатое сжатие с частичной конденсацией парогазовой смеси, содержащей газы, пары воды и жидких углеводородов, с использованием насосно-эжекторной вакуумсоздающей системы и циркулирующей, частично обновляемой при необходимости углеводородной рабочей жидкости путем ввода подпитки, использование в первом по ходу месте подачи рабочей жидкости многоступенчатого аппарата, состоящего из струйного и вихревых эжекторов, разделение образовавшейся парогазожидкостной смеси после каждого места подачи рабочей жидкости на парогазовую и жидкую фазы, подготовку рабочей жидкости путем охлаждения, вывода из контура циркуляции распитки, как балансового избытка рабочей жидкости, и вывода газов и воды, как подлежащих утилизации примесей, с использованием трехфазного сепаратора под давлением предпочтительно выше атмосферного (патент RU №2094070, кл. B01D 3/10, C10G 7/06, 27.10.1997).A known method of creating a vacuum in industrial apparatuses, including in vacuum columns for distillation of fuel oil, including suction from the apparatus and stepwise compression with partial condensation of a vapor-gas mixture containing gases, water vapor and liquid hydrocarbons, using a pump-ejector vacuum-generating system and circulating partially updated, if necessary, hydrocarbon working fluid by introducing make-up, the use of a multi-stage apparatus consisting of a first-stage working fluid supply h jet and vortex ejectors, separation of the resulting vapor-gas mixture after each place of supply of the working fluid into the gas-vapor and liquid phases, preparation of the working fluid by cooling, withdrawal from the circulation circuit of the drink as a balance excess of the working fluid, and the withdrawal of gases and water as subject to utilization of impurities using a three-phase separator under pressure, preferably above atmospheric (patent RU No. 2094070, class B01D 3/10, C10G 7/06, 10.27.1997).

Основными недостатками данного решения являются большие расходы подпитки и циркулирующей рабочей жидкости, а также затраты на ее охлаждение до температуры 30-40°C, которые в совокупности и определяют энергозатраты на процесс создания вакуума с использованием насосно-эжекторных вакуумсоздающих систем. Это объясняется трудностью извлечения примесей (газов и воды) с малым содержанием из большого количества парогазожидкостной смеси, поступающей в трехфазный сепаратор. Другим недостатком данного изобретения является получение некондиционного продукта, насыщенного водой и газами балансового избытка рабочей жидкости (распитки).The main disadvantages of this solution are the high costs of make-up and circulating working fluid, as well as the costs of cooling it to a temperature of 30-40 ° C, which together determine the energy consumption for the process of creating a vacuum using pump-ejector vacuum-creating systems. This is due to the difficulty in extracting impurities (gases and water) with a low content from a large amount of vapor-liquid mixture entering the three-phase separator. Another disadvantage of this invention is to obtain a substandard product saturated with water and gases, the balance of the excess working fluid (distillation).

Следует заметить, что охлаждение циркулирующей рабочей жидкости является необходимыми условием работы насосно-эжекторной вакуумсоздающей системы, поскольку при сжатии парогазовой смеси в эжекторах и повышении давления жидкости в насосах выделяется тепловая энергия, и, при отсутствии холодильника, во всех аппаратах вакуумсоздающей системы будет неконтролируемо повышаться температура до полной потери работоспособности вакуумсоздающей системы. Температурный режим в вакуумсоздающей системе в целом определяется температурой охлаждения рабочей жидкости в холодильнике устанавливаемой, как правило, ниже 40°C, при этом температура в сепараторах может быть значительно выше.It should be noted that the cooling of the circulating working fluid is a prerequisite for the operation of the pump-ejector vacuum-generating system, since when compressing the gas-vapor mixture in the ejectors and increasing the pressure of the liquid in the pumps, thermal energy is released, and, in the absence of a refrigerator, the temperature in all devices of the vacuum-generating system will increase uncontrollably until the complete loss of operability of the vacuum-creating system. The temperature regime in the vacuum-generating system as a whole is determined by the temperature of cooling of the working fluid in the refrigerator set, as a rule, below 40 ° C, while the temperature in the separators can be much higher.

Известна установка для создания вакуума при перегонке жидкого продукта, содержащая емкость под вакуумом с линией отвода парогазовой фазы и вакуумсоздающее устройство, включающее соединенные между собой линиями входной и выходной жидкостно-газовые струйные аппараты (эжекторы первой и второй ступеней), вакуумный и выходной сепараторы, являющиеся соответственно сепараторами первой и второй ступеней, и насос, при этом линия отвода парогазовой фазы подключена к газовому входу первого струйного эжектора, выход которого подключен к вакуумному сепаратору первой ступени, выход по газу последнего подключен к газовому входу струйного эжектора второй ступени, при этом последний подключен выходом к выходному сепаратору второй ступени и входом по жидкости - к насосу, который в свою очередь подключен входом к выходному сепаратору второй ступени. При этом установка снабжена циркуляционным насосом, подключенным выходом к входному струйному эжектору первой ступени, и сепаратором-гидрозатвором, подключенным входом к выходу жидкости из вакуумного сепаратора первой ступени и выходом к входу в циркуляционный насос (патент RU №2112577, кл. B01D 3/10, C10G 7/06, 10.06.1998).A known installation for creating a vacuum during the distillation of a liquid product, containing a container under vacuum with a vapor-gas phase exhaust line and a vacuum-generating device, including inlet and outlet liquid-gas jet devices (ejectors of the first and second stages) interconnected by lines, vacuum and output separators, which are respectively, separators of the first and second stages, and the pump, while the steam-gas phase exhaust line is connected to the gas inlet of the first jet ejector, the output of which is connected to a vacuum th first-stage separator, the gas outlet of the latter is connected to the gas inlet jet ejector of the second stage, the latter output is connected to the output of the second separator stage and the inlet of the fluid - to the pump, which in turn is connected to the input to the output of the second stage separator. In this case, the installation is equipped with a circulation pump connected to the input to the input jet ejector of the first stage, and a separator-hydrolock, connected to the input to the liquid output from the vacuum separator of the first stage and the output to the inlet to the circulation pump (patent RU No. 2112577, class B01D 3/10 , C10G 7/06, 06/10/1998).

В данной вакуумсоздающей системе тоже не исключены условия для насыщения рабочей жидкости водой в обоих контурах циркуляции: в основном контуре - из-за вывода воды в жидкой фазе, при котором хотя бы растворенная часть этой примеси остается в жидкой фазе; во вспомогательном контуре - из-за невозможности полного извлечения воды в холодильнике-конденсаторе и постепенного насыщения циркулирующей рабочей жидкости этой примесью. В результате повышается давление насыщенных паров циркулирующих потоков жидкости в обоих контурах, снижается их вакуумсоздающая способность и повышается расход, требуется больше подпитки, или же снижается глубина создаваемого вакуума в аппаратах.In this vacuum-creating system, the conditions for saturation of the working fluid with water in both circulation circuits are not excluded: in the main circuit - due to the withdrawal of water in the liquid phase, in which at least a dissolved part of this impurity remains in the liquid phase; in the auxiliary circuit - due to the impossibility of completely extracting water in the refrigerator-condenser and the gradual saturation of the circulating working fluid with this impurity. As a result, the pressure of saturated vapors of circulating fluid flows in both circuits increases, their vacuum-generating ability decreases and consumption increases, more recharge is required, or the depth of the vacuum created in the apparatus decreases.

Недостатком данного решения является также сложность реализованной на основе вакуумсоздающей системы технологической схемы, заключающейся в необходимости использования двух высоконапорных насосов, двух сепараторов под давлением выше атмосферного, двух холодильников-теплообменников, холодильника-конденсатора, множества точек ввода и вывода потоков.The disadvantage of this solution is also the complexity of the technological scheme implemented on the basis of a vacuum-creating system, consisting in the need to use two high-pressure pumps, two separators under atmospheric pressure, two cooler-heat exchangers, a refrigerator-condenser, many points of input and output flows.

Наиболее близким к заявленной полезной модели по технической сущности и достигаемому результату является решение вакуумсоздающей системы в аппаратах для перегонки нефтепродуктов, содержащей контур циркуляции рабочей жидкости, выполненный с возможностью обновления рабочей жидкости по линиям ввода подпитки, и содержащий главную, сопряженную и совмещенные части контура циркуляции, включающими первый струйный эжектор в главной части, второй струйный эжектор и основной сепаратор под давлением предпочтительно выше атмосферного в сопряженной части и вакуумный сепаратор, теплообменник-холодильник и высоконапорный насос в совмещенной части, а также содержащая линии вывода из контура циркуляции газов, воды и распитки, как балансового избытка рабочей жидкости (патент RU №2146778, F04F 5/54).The closest to the claimed utility model in terms of technical nature and the achieved result is the solution of a vacuum-generating system in apparatus for distillation of petroleum products containing a working fluid circulation loop, configured to update the working fluid along the feed lines, and containing the main, conjugated and combined parts of the circulation loop, comprising a first jet ejector in the main part, a second jet ejector and a main separator under pressure, preferably above atmospheric in conjugation part and a vacuum separator, a heat exchanger-cooler and a high-pressure pump in the combined part, as well as containing the output lines from the circuit of gases, water and water, as a balance of excess working fluid (patent RU No. 2146778, F04F 5/54).

В соответствии с вышеописанной вакуумсоздающей системой и реализованной в ней способа создания вакуума использование вакуумного сепаратора в совмещенной части контура циркуляции рабочей жидкости способствует более полной дегазации рабочей жидкости и распитки, однако это не решает проблему более полного извлечения из них воды. Проблема усугубляется еще примененной в данном решении схемы охлаждения рабочей жидкости, часть которой охлаждают путем циркуляции через теплообменник-холодильник и вакуумный сепаратор. При этом ухудшаются условия извлечения как воды, так и газов из рабочей жидкости из-за уменьшения в ней концентрации этих примесей. Вследствие этого, для обеспечения требуемой глубины вакуума в аппаратах требуется увеличенный расход подпитки, низкая температура охлаждения рабочей жидкости. При их постоянстве снижается глубина вакуума в аппарате для перегонки нефтепродукта, т.е. снижается эффективность работы насосно-эжекторной вакуумсоздающей системы в целом, а значительная часть энергозатрат приходится на испарение и конденсацию воды, циркулирующей в вакуумсоздающей системе. Исходя из вышеизложенного, очевидно, что для достижения достаточно глубокого вакуума (до остаточного давления 2 кПа и ниже) требуются существенные энергозатраты на дополнительное охлаждение рабочей жидкости, что приводит к увеличению капитальных и эксплуатационных затрат.In accordance with the above-described vacuum-creating system and the method of creating a vacuum realized in it, the use of a vacuum separator in the combined part of the circulation circuit of the working fluid promotes more complete degassing of the working fluid and water, however, this does not solve the problem of more complete extraction of water from them. The problem is exacerbated by the working fluid cooling scheme used in this solution, part of which is cooled by circulation through a heat exchanger-cooler and a vacuum separator. At the same time, the conditions for the extraction of both water and gases from the working fluid are worsened due to a decrease in the concentration of these impurities. As a result of this, in order to provide the required vacuum depth in the apparatus, an increased recharge flow rate and a low cooling temperature of the working fluid are required. With their constancy, the vacuum depth in the apparatus for distillation of the oil product decreases, i.e. the efficiency of the pump-ejector vacuum-generating system as a whole decreases, and a significant part of the energy consumption is the evaporation and condensation of water circulating in the vacuum-creating system. Based on the foregoing, it is obvious that to achieve a sufficiently deep vacuum (up to a residual pressure of 2 kPa and below), significant energy is required for additional cooling of the working fluid, which leads to an increase in capital and operating costs.

Сущность полезной моделиUtility Model Essence

Настоящая полезная модель направлена на повышение эффективности создания вакуума в аппаратах с использованием насосно-эжекторных вакуумсоздающих систем, заключающейся в первую очередь в снижении расхода подпитки и затрат на охлаждение рабочей жидкости. При необходимости эти эффекты могут быть направлены на углубление вакуума, снижение расхода рабочей жидкости или повышение производительности вакуумсоздающей системы.This utility model is aimed at increasing the efficiency of creating a vacuum in devices using pump-ejector vacuum-creating systems, which consists primarily in reducing the consumption of recharge and the cost of cooling the working fluid. If necessary, these effects can be aimed at deepening the vacuum, reducing the flow rate of the working fluid or increasing the productivity of the vacuum-creating system.

Указанная задача решается за счет того, что используют вакуумсоздающую систему аппаратов для перегонки нефтепродуктов содержащую контур циркуляции рабочей жидкости, выполненный с возможностью обновления рабочей жидкости по линиям ввода подпитки, и содержащий главную, сопряженную и совмещенную части контура циркуляции, включающими, по меньшей мере, первый струйный эжектор в главной части, по меньшей мере, второй струйный эжектор и основной сепаратор под давлением предпочтительно выше атмосферного в сопряженной части, и, по меньшей мере, вакуумный сепаратор, теплообменный аппарат и высоконапорный насос в совмещенной части, а также содержащую линии вывода из контура циркуляции газов, воды и распитки, как балансового избытка рабочей жидкости, при этом, сопряженная часть контура циркуляции рабочей жидкости снабжена линиями вывода воды в жидкой фазе, а теплообменный аппарат выполнен с обеспечением возможности контролируемой подготовки рабочей жидкости с охлаждением и поддержанием ее температуры не ниже 40°C.This problem is solved due to the fact that they use a vacuum-generating system of apparatus for distillation of petroleum products containing a circulation of the working fluid, made with the possibility of updating the working fluid along the feed inlet lines, and containing the main, conjugated and combined parts of the circulation circuit, including at least the first the jet ejector in the main part, at least the second jet ejector and the main separator under pressure are preferably higher than atmospheric in the mating part, and at least , a vacuum separator, a heat exchanger and a high-pressure pump in the combined part, as well as containing output lines from the gas, water and spray circuits, as a balance excess of the working fluid, while the conjugate part of the working fluid circulation circuit is equipped with water output lines in the liquid phase, and the heat exchanger is made with the possibility of controlled preparation of the working fluid with cooling and maintaining its temperature not lower than 40 ° C.

В предпочтительном варианте осуществления полезной модели теплообменный аппарат выполнен с обеспечением возможности поддержания температуры рабочей жидкости в пределах диапазона 40-100°C.In a preferred embodiment of the utility model, the heat exchanger is configured to maintain a temperature of the working fluid within the range of 40-100 ° C.

Сопряженная часть контура циркуляции рабочей жидкости может быть снабжена средненапорным насосом.The associated part of the fluid circuit can be equipped with a medium pressure pump.

Тогда как, совмещенная часть контура циркуляции рабочей жидкости может быть снабжена вихревым эжектором, установленным перед вакуумным сепаратором.Whereas, the combined part of the circulation circuit of the working fluid can be equipped with a vortex ejector installed in front of the vacuum separator.

В предпочтительном варианте осуществления полезной модели на выходе рабочей жидкости основного сепаратора в сопряженной части контура циркуляции рабочей жидкости могут быть включены дополнительные эжектор и насос, соединенные последовательно. При этом дополнительный эжектор может быть выполнен вихревого типа, с обеспечением возможности подачи парогазожидкостной смеси из первого эжектора в вакуумный сепаратор.In a preferred embodiment of the utility model, at the outlet of the working fluid of the main separator, additional ejector and a pump connected in series can be included in the mating part of the circulation circuit of the working fluid. In this case, an additional ejector can be made of a vortex type, with the possibility of supplying a vapor-liquid mixture from the first ejector to a vacuum separator.

Совмещенная часть контура циркуляции рабочей жидкости может быть также снабжена секционной буферной емкостью, которая, в частном случае осуществления полезной модели, подключена в линии циркуляции рабочей жидкости перед насосом и может быть выполнена с возможностью вывода распитки в жидкой фазе и/или ввода подпитки по подключенным линиям. При этом буферная емкость может быть дополнительно снабжена коалесцером с обеспечением возможности вывода воды в жидкой фазе.The combined part of the working fluid circulation circuit can also be equipped with a sectional buffer tank, which, in the particular case of a utility model, is connected to the working fluid circulation line in front of the pump and can be configured to output liquid-phase replenishment and / or to enter recharge via connected lines . In this case, the buffer tank can be additionally equipped with a coalescer, with the possibility of water withdrawal in the liquid phase.

Совмещенная часть контура циркуляции рабочей жидкости может быть также снабжена самоочищающимся фильтром, установленным на линии циркуляции перед первым и вторым эжекторами.The combined part of the circulation circuit of the working fluid can also be equipped with a self-cleaning filter mounted on the circulation line in front of the first and second ejectors.

Сопряженная часть контура циркуляции рабочей жидкости может быть также снабжена линиями вывода распитки, выполненными с обеспечением возможности вывода распитки отдельно или в смеси с водой. При необходимости вода из сопряженной части контура циркулирующей рабочей жидкости может быть выведена по линии вывода в смеси с газами в парогазовой фазе.The associated part of the circuit of the working fluid may also be equipped with lines for the output of the line, made with the possibility of the conclusion of the line alone or in a mixture with water. If necessary, water from the conjugated part of the circuit of the circulating working fluid can be discharged along the discharge line in a mixture with gases in the gas-vapor phase.

Кроме того, сопряженная часть контура циркуляции рабочей жидкости может быть снабжена линией вывода распитки в смеси с газами и водой в парогазовой фазе.In addition, the conjugate part of the circulation circuit of the working fluid can be equipped with a line for outputting the mix in a mixture with gases and water in the vapor-gas phase.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

На Фигуре представлен чертеж принципиальной технологической схемы установки, реализующей предлагаемую вакуумсоздающую систему применительно к перегонке мазута. Пунктирные линии на схеме относятся к некоторым возможным вариантам реализации решения.The Figure shows a drawing of a schematic technological diagram of an installation that implements the proposed vacuum-generating system in relation to the distillation of fuel oil. The dashed lines in the diagram refer to some possible options for implementing the solution.

Раскрытие варианта осуществления полезной моделиDisclosure of an embodiment of a utility model

Вакуумсоздющая система согласно заявляемой полезной модели, как представлено на чертеже (см. Фигура) включает первый струйный эжектор 16 (ЭС-1) и второй струйный эжектор 24 (ЭС-2), вакуумный сепаратор 22 (С-1) и основной сепаратор 27 (С-2) под давлением выше атмосферного и насос 44 (Н-1) с обеспечением возможности циркуляции рабочей жидкости в системе, при этом насос 44 всасывающей стороной подключен через теплообменный аппарат 38 к вакуумному сепаратору 22 и нагнетательной стороной ко входам эжекторов 16 и 24, выходы эжекторов 16 и 24 подключены соответственно к сепараторам 22 и 27, соединенных друг с другом, причем парогазовый выход сепаратора 22 подключен к газовому входу эжектора 24, при этом система снабжена линиями вывода газов 28, воды 29 и распитки 34, как балансового избытка рабочей жидкости.The vacuum generating system according to the claimed utility model, as shown in the drawing (see Figure) includes a first jet ejector 16 (ES-1) and a second jet ejector 24 (ES-2), a vacuum separator 22 (C-1) and a main separator 27 ( C-2) under atmospheric pressure and a pump 44 (H-1) with the possibility of circulating the working fluid in the system, while the pump 44 is connected on the suction side through a heat exchanger 38 to the vacuum separator 22 and the discharge side to the inputs of the ejectors 16 and 24, the ejectors 16 and 24 are connected respectively but to the separators 22 and 27, connected to each other, and the gas-vapor output of the separator 22 is connected to the gas inlet of the ejector 24, while the system is equipped with lines for the output of gases 28, water 29 and spray 34, as a balance excess of the working fluid.

Вакуумсоздающая система согласно полезной модели работает следующим образом.Vacuum-generating system according to the utility model operates as follows.

Нагретый в печи мазут, содержащий воду, воздух и продукты термического разложения высококипящих соединений (газы, в том числе сероводород и низкокипящие углеводороды), поступают в колонну 1 (К-1) по линии 2. В необходимых случаях в колонну подают отпаривающий агент, например, водяной пар по линии 3. Проникающий через неплотности в колонну 1 и ее вакуумсоздающую систему воздух учитывают путем условного ввода в колонну 1 по линии 4. По линии 5 выводят остаток вакуумной перегонки (гудрон) тяжелый и легкий вакуумные газойли выводят соответственно по линии 6 и 7. Из верхней секции 8 колонны 1, представляющей собой зону верхнего циркуляционного орошения, выводят по линии 9 суммарный поток циркуляционного орошения и балансового избытка вакуумного соляра, и после охлаждения в теплообменно-холодильной системе 10 (ТХС-1) первый из этих потоков возвращают по линии 11 в верх колонны 1, а второй выводят по линии 12 в качестве продукта перегонки. С верха колонны 1 выводят по линии 13 парогазовую смесь, содержащую газы разложения и воздух (газы), пары воды и жидких углеводородов. В случае подачи в колонну 1 водяного пара парогазовую смесь охлаждают в конденсационно-холодильной и сепарационной системе 14 (КХСС-1), образовавшийся конденсат (воду с небольшим содержанием углеводородов) после сепарации выводят по линии 15 и направляют в дренажную систему установки, а парогазовую смесь - по линии 13 в первый струйный эжектор 16 (ЭС-1), относящийся к главной части контура циркуляции рабочей жидкости. При работе колонны 1 без водяного пара парогазовую смесь, выходящую с верха колонны по линии 13, направляют в первый струйный эжектор 16 непосредственно (без охлаждения, частичной конденсации и сепарации). В этот эжектор по линии 17 подают под высоким давлением рабочую жидкость, которая, частично испаряясь, смешивается в эжекторе с парогазовой смесью, поступающей по линии 13, и сжимает на выходе суммарную смесь. Образовавшуюся при этом парогазожидкостную смесь направляют по линии 18 в вихревой эжектор 19 (ЭВ-1), относящийся к совмещеной части контура циркуляции рабочей жидкости. Сюда же по линии 20 подают рабочую жидкость из сопряженной части контура циркуляции. Образовавшуюся суммарную парогазожидкостную смесь подают по линии 21 (барометрической трубе) в вакуумный сепаратор (с гидрозатвором) 22. Парогазовую смесь, представляющую собой концентрат газов и воды, выводят из вакуумного сепаратора 22 и направляют по линии 23 во второй струйный эжектор 24 (ЭС-2), относящийся к сопряженному контуру циркуляции рабочей жидкости. Сюда же по линии 25 подают под высоким давлением часть рабочей жидкости из совмещенной части контура ее циркуляции. Рабочая жидкость, частично испаряясь, смешивается в эжекторе с парогазовой смесью и сжимает на выходе суммарную смесь. Образовавшуюся в результате сжатия парогазожидкостную смесь направляют из второго струйного эжектора 24 по линии 26 (барометрической трубе) в основной сепаратор (с гидрозатвором) под давлением выше атмосферного 27 (С-2), снабженный коалесцером (на чертеже не указан). Из этого сепаратора выводят газы и часть воды (или всю воду) в паровой фазе и этот поток в парогазовой фазе направляют по линии 28 на утилизацию. При образовании водного конденсата его выводят по линии 29. По линии 30 выводят рабочую жидкость с остаточным содержанием газов и воды, которую средненапорным насосом 31 (Н-2) направляют по линии 20 в вихревой эжектор 19, возвращая тем самым рабочую жидкость из сопряженной части циркуляции в совмещенную часть. Возможен вариант направления рабочей жидкости из сепаратора 27 в вакуумный сепаратор 22 самотеком по линии 32, а также вариант вывода распитки (до насоса 31 или с выкида его) по линии 33 и даже по линии 34 после смешения с водным конденсатом, выводимым из сепаратора 27 по линии 29 с целью упрощения технологической схемы за счет уменьшения числа потоков, выводимых из вакуумсоздающей системы. С этой же целью возможен вывод по линии 28 воды и распитки (в случае работы вакуумсоздающей системы без подпитки или малом ее расходе) в смеси с газами в парогазовой фазе.Fuel oil heated in the furnace containing water, air and thermal decomposition products of high-boiling compounds (gases, including hydrogen sulfide and low-boiling hydrocarbons) enter column 1 (K-1) via line 2. If necessary, a stripping agent is fed into the column, for example , water vapor along line 3. Air penetrating through leaks into column 1 and its vacuum-generating system is taken into account by conditionally entering column 1 through line 4. The remainder of vacuum distillation (tar) is withdrawn from the distillation line 5 (heavy) and light vacuum gas oils are discharged, respectively lines 6 and 7. From the upper section 8 of column 1, which is the upper circulation irrigation zone, the total flow of circulating irrigation and the balance excess of vacuum solar is taken along line 9, and after cooling in the heat-exchange-cooling system 10 (ТХС-1), the first of these the streams are returned via line 11 to the top of column 1, and the second is withdrawn via line 12 as a distillation product. A vapor-gas mixture containing decomposition gases and air (gases), water vapor and liquid hydrocarbons is discharged from the top of column 1 through line 13. If water vapor is supplied to column 1, the vapor-gas mixture is cooled in a condensation-refrigeration and separation system 14 (KXSS-1), the condensate formed (water with a low hydrocarbon content) after separation is discharged through line 15 and sent to the installation drainage system, and the gas-vapor mixture - on line 13 to the first jet ejector 16 (ES-1), related to the main part of the working fluid circuit. When the column 1 is operated without water vapor, the vapor-gas mixture leaving the top of the column through line 13 is sent directly to the first jet ejector 16 (without cooling, partial condensation and separation). A working fluid is supplied under high pressure to this ejector via line 17, which, partially evaporating, is mixed in the ejector with the vapor-gas mixture supplied via line 13 and compresses the total mixture at the outlet. The resulting vapor-gas mixture is sent along line 18 to the vortex ejector 19 (EV-1), which refers to the combined part of the working fluid circulation circuit. Here, along the line 20 serves the working fluid from the associated part of the circulation circuit. The resulting total vapor-gas-liquid mixture is fed through line 21 (a barometric pipe) to a vacuum separator (with a water trap) 22. The vapor-gas mixture, which is a concentrate of gases and water, is removed from the vacuum separator 22 and sent via line 23 to the second jet ejector 24 (ES-2 ) related to the mating fluid circuit. Here, along line 25, a part of the working fluid is fed under high pressure from the combined part of its circulation circuit. The working fluid, partially evaporating, is mixed in an ejector with a vapor-gas mixture and compresses the total mixture at the outlet. The vapor-gas mixture formed as a result of compression is sent from the second jet ejector 24 via line 26 (barometric pipe) to the main separator (with a water seal) at a pressure above atmospheric 27 (C-2), equipped with a coalescer (not shown in the drawing). Gases and part of the water (or all of the water) in the vapor phase are removed from this separator, and this stream in the vapor-gas phase is sent via line 28 for disposal. When water condensate forms, it is discharged along line 29. On line 30, a working fluid with a residual content of gases and water is discharged, which is sent by a medium-pressure pump 31 (Н-2) along line 20 to a vortex ejector 19, thereby returning the working fluid from the associated part of the circulation in the combined part. There is an option of directing the working fluid from the separator 27 to the vacuum separator 22 by gravity along line 32, as well as the option of withdrawing the spray (to the pump 31 or from its discharge) along line 33 and even along line 34 after mixing with water condensate withdrawn from the separator 27 via line 29 with the aim of simplifying the technological scheme by reducing the number of flows output from the vacuum-creating system. For the same purpose, it is possible to withdraw water and water via line 28 (in the case of a vacuum-creating system without recharge or its low flow rate) in a mixture with gases in the gas-vapor phase.

С низа вакуумного сепаратора 22 выводят объединенный поток рабочей жидкости (сумму поступивших из главной и сопряженной частей контура ее циркуляции) и подают его по линии 35 на прием низконапорного насоса 36 (Н-3). С выкида этого насоса рабочую жидкость выводят по линии 37, охлаждают в теплообменном аппарате 38 (ТА-1) и направляют по линии 39 в буферную емкость 40 (Е-1), разделенную перегородкой на две секции: из первой секции выводят распитку (балансовый избыток рабочей жидкости) по линии 41; во вторую секцию подают при необходимости подпитку по линии 42, эту линию используют также для первоначального заполнения вакуумсоздающей системы рабочей жидкостью. Рабочую жидкость из буферной емкости 40 выводят по линии 43 и подают на прием высоконапорного насоса 44 (Н-1), и с выкида его по линии 45 - в самоочищающийся фильтр 46 (Ф-1), далее по линии 47 направляют на струйные эжектора 16 и 24 соответственно по линиям 17 и 25.From the bottom of the vacuum separator 22 output the combined flow of the working fluid (the sum received from the main and associated parts of the circuit of its circulation) and serves it through line 35 to receive a low-pressure pump 36 (H-3). From the discharge of this pump, the working fluid is discharged via line 37, cooled in a heat exchanger 38 (TA-1) and sent via line 39 to a buffer tank 40 (E-1), divided by a partition into two sections: from the first section, the discharge is withdrawn (balance excess working fluid) along line 41; if necessary, recharge is supplied to the second section via line 42, this line is also used for the initial filling of the vacuum-creating system with working fluid. The working fluid from the buffer tank 40 is discharged along line 43 and fed to a high-pressure pump 44 (H-1), and from its outlet through line 45, to a self-cleaning filter 46 (F-1), then along line 47 they are directed to jet ejectors 16 and 24, respectively, along lines 17 and 25.

Циркуляцию рабочей жидкости по главной и совмещенной частям контура циркуляции осуществляют по контуру «буферная емкость 40 (Е-1) - высоконапорный насос 44 (Н-1) - самоочищающийся фильтр 46 (Ф-1) - первый струйный эжектор 16 (ЭС-1) - вихревой эжектор 19 (ЭВ-1) - вакуумный сепаратор 22 (С-1) - низконапорный насос 36 (Н-3) - теплообменный аппарат 38 (ТА-1) - буферная емкость 40 (Е-1)».The circulation of the working fluid along the main and combined parts of the circulation circuit is carried out along the circuit "buffer tank 40 (E-1) - high-pressure pump 44 (H-1) - self-cleaning filter 46 (F-1) - first jet ejector 16 (ES-1) - vortex ejector 19 (EV-1) - vacuum separator 22 (C-1) - low-pressure pump 36 (H-3) - heat exchanger 38 (TA-1) - buffer tank 40 (E-1). "

Циркуляцию рабочей жидкости по сопряженной и совмещенной частям контура циркуляции осуществляют по контуру «буферная емкость 40 (Е-1) - высоконапорный насос 44 (Н-1) - самоочищающийся фильтр 46 (Ф-1) - второй струйный эжектор 24 (ЭС-2) - основной сепаратор 27 (С-2) - средненапорный насос 31 (Н-2) - вихревой эжектор 19 (ЭВ-1) - вакуумный сепаратор 22 (С-1) - низконапорный насос 36 (Н-3) - теплообменный аппарат 38 (ТА-1) - буферная емкость 40 (Е-1)».The circulation of the working fluid along the conjugated and combined parts of the circulation circuit is carried out along the circuit "buffer tank 40 (E-1) - high-pressure pump 44 (H-1) - self-cleaning filter 46 (F-1) - second jet ejector 24 (ES-2) - main separator 27 (С-2) - medium pressure pump 31 (Н-2) - vortex ejector 19 (ЭВ-1) - vacuum separator 22 (С-1) - low-pressure pump 36 (Н-3) - heat exchanger 38 ( TA-1) - buffer capacity 40 (E-1). "

Испарение воды в вакуумном сепараторе при повышенной температуре, создаваемой за счет поддержания теплообменным аппаратом температуры рабочей жидкости в диапазоне 40-100°C, обеспечивает более полное ее обезвоживание по сравнению с разделением двух жидких фаз отстаиванием при температуре охлаждения ниже 40°C в соответствии с известными способами, включая прототип. При этом повышается также степень дегазации рабочей жидкости. Следует отметить, что известные способы создают достаточно глубокий вакуум (с остаточным давлением ниже 4 кПа) при охлаждении рабочей жидкости ниже 40°C.Evaporation of water in a vacuum separator at an elevated temperature, created by maintaining the temperature of the working fluid in the range 40-100 ° C, provides its more complete dehydration compared to the separation of two liquid phases by settling at a cooling temperature below 40 ° C in accordance with the known ways, including a prototype. At the same time, the degree of degassing of the working fluid also increases. It should be noted that the known methods create a sufficiently deep vacuum (with a residual pressure below 4 kPa) when the working fluid is cooled below 40 ° C.

Вывод воды из сопряженной части рабочей жидкости позволяет уменьшить до минимума остаточное содержание воды в рабочей жидкости, направляемой на эжектора. Это становится возможным благодаря концентрированию воды (и газов) в меньшем количестве парогазожидкостной смеси, поступающей в основной сепаратор из второго эжектора, за счет осуществления процесса разделения парогазовой смеси от рабочей жидкости в вакуумном сепараторе при повышенной температуре.The withdrawal of water from the conjugated part of the working fluid allows to minimize the residual water content in the working fluid directed to the ejector. This becomes possible due to the concentration of water (and gases) in a smaller amount of vapor-gas mixture entering the main separator from the second ejector, due to the process of separation of gas-vapor mixture from the working fluid in a vacuum separator at an elevated temperature.

Эти существенные отличительные признаки предлагаемого решения вносят основной вклад в повышение эффективности работы вакуумсоздающей системы: позволяют снизить расход подпитки при установившемся режиме вплоть до нуля и не применять низкотемпературные хладагенты для охлаждения рабочей жидкости.These significant distinguishing features of the proposed solution make the main contribution to increasing the efficiency of the vacuum-creating system: they allow to reduce the charge flow at steady state down to zero and not to use low-temperature refrigerants to cool the working fluid.

Вовлечение средненапорного насоса в сопряженную часть контура циркуляции рабочей жидкости позволяет, во-первых, подвести дополнительную энергию в парогазожидкостной поток, направляемый из первого эжектора в вакуумный сепаратор через вихревой эжектор, уменьшив тем самым нагрузку на высоконапорный насос; во-вторых, транспортировать рабочую жидкость из основного сепаратора в вакуумный сепаратор при любом их расположении относительно друг друга; в-третьих, осуществлять при необходимости откачку распитки с вовлечением или без вовлечения воды.The involvement of the medium-pressure pump in the mating part of the circulation circuit of the working fluid allows, firstly, to supply additional energy to the vapor-gas flow directed from the first ejector to the vacuum separator through the vortex ejector, thereby reducing the load on the high-pressure pump; secondly, to transport the working fluid from the main separator to the vacuum separator at any location relative to each other; thirdly, if necessary, carry out pumping of the drink with or without water.

Вовлечение вихревого эжектора в совмещенную часть контура циркуляции рабочей жидкости позволяет интенсифицировать процесс эжектирования за счет закручивания парогазожидкостной смеси и углубить вакуум в аппаратах.The involvement of the vortex ejector in the combined part of the circulation circuit of the working fluid allows you to intensify the ejection process by twisting the vapor-gas mixture and deepen the vacuum in the apparatus.

Вовлечение двухсекционной буферной емкости в совмещенную часть контура циркуляции рабочей жидкости позволяет более эффективно использовать подпитку за счет ее подачи (при необходимости) во вторую секцию и вывода распитки из первой секции, а также обеспечивает надежность и технологичность процесса благодаря созданию большего запаса рабочей жидкости, облегчает пуск вакуумсоздающей системы.The involvement of a two-section buffer tank in the combined part of the circulation circuit of the working fluid allows more efficient use of make-up due to its supply (if necessary) to the second section and withdrawal of the outflow from the first section, and also ensures the reliability and processability of the process by creating a larger supply of working fluid, facilitates starting vacuum creating system.

Вовлечение самоочищающегося фильтра в совмещенную часть контура циркуляции рабочей жидкости позволяет увеличить межремонтный цикл работы вакуумсоздающей системы за счет уменьшения вероятности засорения и износа элементов эжекторов.The involvement of a self-cleaning filter in the combined part of the circulation circuit of the working fluid allows you to increase the overhaul cycle of the vacuum-creating system by reducing the likelihood of clogging and wear of the elements of the ejectors.

Вывод распитки отдельно или в смеси с водой из сопряженной части контура циркуляции рабочей жидкости при необходимости (например, при работе без подпитки и/или при отсутствии требований к качеству распитки по содержанию воды) позволяет упростить технологическую схему за счет уменьшения количества выводимых из системы потоков.The withdrawal of the drink separately or in a mixture with water from the conjugate part of the circulation circuit of the working fluid, if necessary (for example, when working without makeup and / or in the absence of requirements for the quality of the drink in terms of water content), allows to simplify the technological scheme by reducing the number of flows removed from the system.

Вывод воды из сопряженной части контура циркуляции рабочей жидкости при необходимости (например, при отсутствии требований к газам по содержанию воды) в смеси с газами в парогазовой фазе позволяет повысить степень дегазации и обезвоживания рабочей жидкости в основном сепараторе.The withdrawal of water from the associated part of the circulation circuit of the working fluid, if necessary (for example, in the absence of requirements for gases for water content) mixed with gases in the vapor-gas phase, can increase the degree of degassing and dehydration of the working fluid in the main separator.

Вывод распитки из сопряженной части контура циркуляции рабочей жидкости в смеси с газами и водой в парогазовой фазе при необходимости (например, при отсутствии требований к газам по содержанию жидких углеводородов и воды) обеспечивает максимальную степень дегазации и обезвоживания рабочей жидкости в основном сепараторе и сводит к минимуму (к единице) количество выводимых из системы потоков, упрощая тем самым технологическую схему вакуумсоздающей системы.The withdrawal of the liquor from the conjugate part of the circulation circuit of the working fluid mixed with gases and water in the vapor-gas phase, if necessary (for example, in the absence of requirements for gases for the content of liquid hydrocarbons and water) ensures the maximum degree of degassing and dehydration of the working fluid in the main separator and minimizes (to unity) the number of flows removed from the system, thereby simplifying the technological scheme of the vacuum-creating system.

Совокупность существенных признаков предлагаемого решения вакуумсоздающей системы позволяет концентрировать воду в относительно небольшом объеме парогазожидкостной смеси, поступающей в основной сепаратор, и извлечь ее там же. В результате расход подпитки может быть снижен вплоть до нуля без сильного охлаждения рабочей жидкости, при этом может быть снижен и расход рабочей жидкости.The set of essential features of the proposed solution of the vacuum-creating system allows you to concentrate water in a relatively small volume of vapor-liquid mixture entering the main separator, and to extract it there. As a result, the charge flow rate can be reduced up to zero without strong cooling of the working fluid, while the flow rate of the working fluid can be reduced.

Таким образом, предлагаемая вакуумсоздающая система позволяет повысить эффективность ее функционирования при реализации наиболее экологичного способа создания вакуума, при перегонке нефтепродуктов, в том числе мазута.Thus, the proposed vacuum-creating system allows to increase the efficiency of its functioning when implementing the most environmentally friendly way to create a vacuum, during the distillation of petroleum products, including fuel oil.

Claims

1. The vacuum-generating system of apparatus for distillation of petroleum products, containing a circuit for circulating the working fluid, configured to update the working fluid along the input lines of the make-up and containing the main, conjugated and combined parts of the circulation circuit, including at least the first jet ejector in the main part, according to at least the second jet ejector and the main separator under pressure are preferably higher than atmospheric in the mating part and at least a vacuum separator, heat exchanger and high an upstream pump in the combined part, as well as containing outlet lines from the gas, water and spray circuits, as a balance excess of the working fluid, characterized in that the conjugated part of the working fluid circulation circuit is provided with water outlets in the liquid phase, and the heat exchanger is made with the possibility of controlled preparation of the working fluid with cooling and maintaining its temperature not lower than 40 ° C.

2. The vacuum generating system according to claim 1, characterized in that the heat exchanger is configured to maintain the temperature of the working fluid within the range of 40-100 ° C.

3. The vacuum generating system according to any one of claims 1 or 2, characterized in that the associated part of the working fluid circulation circuit is equipped with a medium pressure pump.

4. Vacuum-generating system according to any one of claims 1 or 2, characterized in that the combined part of the circulation circuit of the working fluid is equipped with a vortex ejector installed in front of the vacuum separator.

5. Vacuum-generating system according to any one of claims 1 or 2, characterized in that at the outlet of the working fluid of the main separator in the conjugate part of the circulation circuit of the working fluid, an additional ejector and a pump are connected in series.

6. The vacuum generating system according to claim 5, characterized in that the additional ejector is made of a vortex type.

7. The vacuum generating system according to claim 5, characterized in that the additional ejector is configured to supply a vapor-liquid mixture from the first ejector to a vacuum separator.

8. The vacuum-generating system according to claim 1, characterized in that the combined part of the circulation circuit of the working fluid is equipped with a sectional buffer tank.

9. The vacuum-generating system according to claim 1, characterized in that the combined part of the circulation circuit of the working fluid is equipped with a self-cleaning filter included in front of the first and second ejectors.

10. The vacuum-generating system according to claim 1, characterized in that the conjugate part of the circulation circuit of the working fluid is equipped with a withdrawal line made with the possibility of withdrawal of the separately or in a mixture with water.

11. The vacuum-generating system according to claim 1, characterized in that the conjugate part of the circulation circuit of the working fluid is equipped with a line for discharging water mixed with gases in the vapor-gas phase.

12. The vacuum generating system according to claim 1, characterized in that the conjugate part of the circulation circuit of the working fluid is equipped with lines for outputting the mix in a mixture with gases and water in the gas-vapor phase.