RU2078112C1 - Method and apparatus for extracting hydrocarbons from oil-containing raw material - Google Patents
Method and apparatus for extracting hydrocarbons from oil-containing raw material Download PDFInfo
- Publication number
- RU2078112C1 RU2078112C1 RU94018032A RU94018032A RU2078112C1 RU 2078112 C1 RU2078112 C1 RU 2078112C1 RU 94018032 A RU94018032 A RU 94018032A RU 94018032 A RU94018032 A RU 94018032A RU 2078112 C1 RU2078112 C1 RU 2078112C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- zone
- reactor
- raw materials
- central pipe
- coked
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к переработке нефтесодержащего сырья с целью получения синтетической нефти и газа. The invention relates to the processing of oil-containing raw materials in order to obtain synthetic oil and gas.
Известен способ извлечения углеводородов из нефтесодержащего сырья, при котором сырье нефтебитуминозные породы с добавками нефтяного остатка вводят с помощью шнекового питателя в вертикальную колонну, где сырье перемещается под действием собственного веса при постепенном нагреве до 450oС, частичной рециркуляции части сырья наверх с помощью возвратного шнека, отделение углеводородных фракций в виде нефти и газа и вывода наружу песка и кокса, а также при сжигании полученного газа (полностью или частично) для обеспечения теплом процесса [1]
В указанном источнике описано и устройство для его осуществления. Недостатками известных способа и устройства являются значительная продолжительность процесса (до 6 ч), невозможность регулирования состава конечных продуктов, малоэффективное прогревание сплошной опускающейся смеси только газообразным теплоносителем, частое залипание сырья в загрузочном шнеке.A known method for the extraction of hydrocarbons from oily raw materials, in which the raw materials of bituminous rocks with additives of oil residue is introduced using a screw feeder into a vertical column, where the raw material is moved under its own weight during gradual heating to 450 o C, partial recirculation of part of the raw material upward using a return screw the separation of hydrocarbon fractions in the form of oil and gas and the output of sand and coke, as well as the combustion of the obtained gas (in whole or in part) to provide process heat [ one]
The specified source describes a device for its implementation. The disadvantages of the known method and device are the significant duration of the process (up to 6 hours), the inability to control the composition of the final products, ineffective heating of a continuous dropping mixture only with gaseous coolant, frequent sticking of raw materials in the loading auger.
Известен способ извлечения углеводородов из нефтесодержащего сырья, включающий загрузку сырья во вращающийся горизонтальный реактор, последовательное нагревание продвигающегося сырья до температуры крекинга с рециркуляцией в него горячей отожженной минеральной части, деструкцию органической части сырья с разделением на жидкую и газовую фазы, удаление закоксованной минеральной части, сжигание полукокса и/или газа с образованием твердого и газообразного теплоносителей [2] Там же описано устройство для извлечения углеводородов из нефтесодержащего сырья, содержащее вращающийся горизонтальный реактор, состоящий из двух концентрично расположенных и жестко связанных между собой с образованием кольцевого межтрубного пространства центральной и наружной труб, лопатки для встречного передвижения сырья и отожженной минеральной части в их полостях и передней, и задней стенок, средства для загрузки сырья, отвода и конденсации образовавшейся парогазовой смеси и удаления отожженного минерального остатка, расположенную у задней стенки реактора камеру сгорания и узел для перевода закоксованной минеральной части из центральной трубы в зону горения. A known method for the extraction of hydrocarbons from oil-containing raw materials, including loading the raw materials into a horizontal rotating reactor, sequentially heating the advancing raw materials to the cracking temperature with recirculation of the hot annealed mineral part therein, destruction of the organic part of the raw material with separation into liquid and gas phases, removal of the coked mineral part, burning semicoke and / or gas with the formation of solid and gaseous coolants [2] A device for the extraction of hydrocarbons from oil a tight-containing raw material, containing a rotating horizontal reactor, consisting of two concentrically located and rigidly interconnected with the formation of an annular annular space of the central and external pipes, a blade for the oncoming movement of raw materials and annealed mineral parts in their cavities and front and rear walls, means for loading raw materials, removal and condensation of the resulting vapor-gas mixture and removal of the annealed mineral residue, a combustion chamber and a unit for per Evoda coked mineral parts from the central pipe to the combustion zone.
Недостатки известных способа и устройства заключаются в том, что они не обеспечивают высокую эффективность процесса деструкции сырья и регулирование фазового состава получаемых продуктов, не устраняют налипания разогреваемого сырья в зоне загрузки, нерационально используют полученное при горении тепло, отсутствует возможность отвода на деметаллизацию закоксованной минеральной части в случае наличия в ней промышленных кондиций металлов (ванадия, никеля и др.), высокие потери полученных углеводородов внутри реактора. Деструкция сырья при крекинге практически происходит лишь под влиянием термического процесса, т.е. недостаточно полно и эффективно. Регулирование фазового состава, т.е. жидкой (синтетическая нефть), газовой и твердой (полукокс) фаз в данном способе и устройстве не предусматривается и не позволяет получать оптимальные количества полезных для конкретного сырья углеводородных продуктов при обеспечении установки собственным топливом, т.е. полукоксом и (или) газом. Кроме того, камера сгорания размещена вне реактора, а дымовые газы от сжигания закоксованной минеральной части и газа обогревают верх наружного барабана, горячая минеральная часть преимущественно обогревает его низ, а центральную трубу реактора в меньшей степени. К тому же загрузка с применением конвейера с лотком в реактор сырья, склонного к слипанию, при начальной стадии нагрева приводит к образованию больших слипшихся комков, резко снижая производительность установки. The disadvantages of the known method and device are that they do not provide high efficiency of the process of degradation of the raw materials and the regulation of the phase composition of the products obtained, do not eliminate the sticking of the heated raw materials in the loading zone, irrationally use the heat obtained during combustion, there is no possibility of removal of the coked mineral part to demetallization in the case of the presence of industrial metal conditions in it (vanadium, nickel, etc.), high losses of the obtained hydrocarbons inside the reactor. The destruction of raw materials during cracking practically only occurs under the influence of the thermal process, i.e. not fully and efficiently enough. Phase composition regulation, i.e. liquid (synthetic oil), gas and solid (semi-coke) phases in this method and device is not provided and does not allow to obtain optimal amounts of hydrocarbon products useful for a particular raw material while providing the plant with its own fuel, i.e. semi-coke and (or) gas. In addition, the combustion chamber is located outside the reactor, and the flue gases from burning the coked mineral part and gas heat the top of the outer drum, the hot mineral part predominantly heats the bottom, and the central tube of the reactor to a lesser extent. In addition, loading using a conveyor with a tray into the reactor, a raw material prone to sticking, at the initial stage of heating, leads to the formation of large sticky lumps, dramatically reducing the productivity of the installation.
Техническим результатом изобретения является создание способа и устройства для термокаталитического крекинга нефтесодержащего сырья с высокой эффективностью деструкции сырья и обеспечение возможности регулирования фазового состава получаемых углеводородов и извлечения имеющихся в сырье металлов с одновременным достижением максимально возможного КПД всего процесса. The technical result of the invention is the creation of a method and device for thermocatalytic cracking of oil-containing raw materials with high efficiency of the destruction of raw materials and providing the ability to control the phase composition of the obtained hydrocarbons and the extraction of metals present in the raw materials while achieving the highest possible efficiency of the whole process.
Для достижения указанного технического результата в способе извлечения углеводородов из нефтесодержащего сырья, включающем загрузку сырья во вращающийся горизонтальный реактор, последовательное нагревание продвигающегося сырья до температуры крекинга с рециркуляцией в него горячей отожженной минеральной части, деструкцию органической части сырья с разделением на жидкую и газовую фазы, удаление закоксованной минеральной части, сжигание полукокса и/или газа с образованием твердого и газообразного теплоносителей, в процессе загрузки в загрузочную зону реактора последовательно подают отожженную минеральную часть с температурой 200-350oС в количестве 10% от массы сырья, сырье с содержанием органической части не менее 3% и закоксованную минеральную часть температурой 200-400oС в количестве 10-20% от массы сырья, интенсивно перемешивают их и полученную смесь подают в зону деструкции, где после достижения смесью температуры деструкции в нее вводят свежерегенерированный катализатор с температурой 500-700oС в количестве до 20% от массы сырья.To achieve the specified technical result in a method for extracting hydrocarbons from oily raw materials, including loading the raw materials into a horizontal rotating reactor, sequentially heating the advancing raw materials to a cracking temperature with recirculation of the hot annealed mineral part therein, destruction of the organic part of the raw material with separation into liquid and gas phases, removal coked mineral part, the burning of semi-coke and / or gas with the formation of solid and gaseous coolants during loading and annealed mineral part with a temperature of 200-350 o C in an amount of 10% by weight of raw materials, raw materials with an organic content of at least 3% and coked mineral part with a temperature of 200-400 o C in an amount of 10-20% are successively fed to the loading zone of the reactor from the mass of raw materials, they are intensively mixed and the resulting mixture is fed into the destruction zone, where after the mixture reaches the temperature of destruction, a freshly regenerated catalyst with a temperature of 500-700 o C in an amount of up to 20% by weight of the raw material is introduced into it.
Нагрев сырья во всех зонах реактора ведут одновременно твердым и газообразным теплоносителями. Raw materials are heated in all zones of the reactor simultaneously with solid and gaseous heat carriers.
Для достижения указанного технического результата в устройстве для извлечения углеводородов из нефтесодержащего сырья, содержащем вращающийся горизонтальный реактор, состоящий из двух концентрично расположенных и жестко связанных между собой с образованием кольцевого межтрубного пространства центральной и наружной труб, лопаток для встречного передвижения сырья и отожженной минеральной части в их полостях и передней и задней стенок, средства для загрузки сырья, отвода и конденсации образовавшейся парогазовой смеси и удаления отожженного минерального остатка, расположенную у задней стенки реактора камеру сгорания и узел для перевода закоксованной минеральной части из центральной трубы в зону горения, на наружной поверхности центральной трубы выполнены три вида спиральных каналов с совпадающим с вращением реактора направлением навивки, один из которых имеет соединенную с полостью центральной трубы в зоне деструкции регулируемое входное отверстие, расположенное в конце зоны загрузки реактора выходное отверстие, поперечное сечение не менее 0,03 площадки поперечного сечения трубы и дополнительное перекрываемое отверстие наружу канала, расположенное в начале реактора у передней стенки, канал второго вида имеет регулируемое входное отверстие в зоне горения и связанное с полостью центральной трубы в начале зоны деструкции выходное отверстие, канал третьего вида имеет регулируемое входное отверстие, соединенное с межтрубным пространством, и выходное отверстие внутрь зоны загрузки, причем каналы второго и третьего вида выполнены длиной не менее полутора витков и площадью поперечного сечения не менее 0,05 площади поперечного сечения центральной трубы, а в кольцевом межтрубном пространстве размещено не менее двух разделяющих его на продольные сектора продольных ребер, на которых с обеих сторон наклонно установлены лопатки для перемещения отожженной минеральной части. To achieve the specified technical result in a device for the extraction of hydrocarbons from oily raw materials containing a rotating horizontal reactor, consisting of two concentrically arranged and rigidly interconnected with the formation of an annular annular space of the Central and external pipes, blades for the onward movement of raw materials and annealed mineral parts in them cavities and front and rear walls, means for loading raw materials, removal and condensation of the resulting vapor-gas mixture and removal of annealing of mineral residue, a combustion chamber located at the rear wall of the reactor and a unit for transferring the coked mineral part from the central pipe to the combustion zone, three types of spiral channels are made on the outer surface of the central pipe with the winding direction coinciding with the rotation of the reactor, one of which has a cavity connected to the cavity central pipe in the destruction zone, an adjustable inlet located at the end of the reactor loading zone, an outlet, a cross section of at least 0.03 of the pipe cross section and an additional blocked opening to the outside of the channel, located at the beginning of the reactor near the front wall, the second type channel has an adjustable inlet in the combustion zone and an outlet connected to the cavity of the central pipe at the beginning of the destruction zone, the third type channel has an adjustable inlet connected with annular space, and an outlet inward to the loading zone, and the channels of the second and third type are made with a length of at least one and a half turns and a cross-sectional area of at least it is 0.05 of the cross-sectional area of the central pipe, and in the annular annular space there are at least two longitudinal ribs dividing it into longitudinal sectors, on which blades are mounted obliquely on both sides to move the annealed mineral part.
Узел перевода закоксованной минеральной части из центральной трубы в зону горения выполнен в виде спирального канала длиной не менее полутора витков с направлением навивки, обратным вращению реактора, и снабжен коническими колосниками и направляющим козырьком. The unit for transferring the coked mineral part from the central pipe to the combustion zone is made in the form of a spiral channel with a length of at least one and a half turns with the direction of winding inverse to the rotation of the reactor, and is equipped with conical grates and a guide visor.
Узел перевода закоксованной минеральной части из центральной трубы в зону горения может быть выполнен в виде невращающегося днища, закрывающего выходной конец центральной трубы, выполненного в днище канала, автоматического конического клапана с противовесом для перекрытия выходного отверстия канала и конических колосников. The unit for transferring the coked mineral part from the central pipe to the combustion zone can be made in the form of a non-rotating bottom covering the outlet end of the central pipe made in the channel bottom, an automatic conical valve with a counterweight to block the channel outlet and conical grates.
Узел для перевода закоксованной минеральной части из центральной трубы в зону горения может быть выполнен в виде закрепленных на выходном конце центральной трубы щек и расположенного между ними канала в форме архимедовой спирали длиной не менее полутора витков. The assembly for transferring the coked mineral part from the central pipe to the combustion zone can be made in the form of cheeks fixed to the outlet end of the central pipe and a channel between them in the form of an Archimedean spiral with a length of at least one and a half turns.
Продольные секторы межтрубного пространства связаны с зоной деструкции и с началом зоны загрузки посредством спиральных каналов длиной не менее полутора витков, имеющих регулируемые входные отверстия и площадь поперечного сечения не менее 0,05 площади поперечного сечения центральной трубы. The longitudinal annular sectors are connected with the destruction zone and with the beginning of the loading zone by means of spiral channels with a length of at least one and a half turns having adjustable inlets and a cross-sectional area of at least 0.05 of the cross-sectional area of the central pipe.
На фиг. 1 схематично изображено описываемое устройство, продольный разрез по реактору, на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1, на фиг. 3 сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 выходная часть реактора с узлом для перевода закоксованной минеральной части из центральной трубы в зону горения; на фиг. 5 вариант выполнения узла для перевода закоксованной минеральной части из центральной трубы в зону горения; на фиг. 6 сечение В-В на фиг. 5; на фиг. 7 вариант выполнения узла для перевода закоксованной минеральной части из центральной трубы в зону горения, на фиг. 8 средство для отвода отожженного минерального остатка в центральную трубу. In FIG. 1 schematically depicts the described device, a longitudinal section through the reactor, FIG. 2, section AA in FIG. 1, in FIG. 3 section BB in FIG. one; in FIG. 4 the output part of the reactor with a node for transferring the coked mineral part from the central pipe to the combustion zone; in FIG. 5 embodiment of a unit for transferring a coked mineral part from a central pipe to a combustion zone; in FIG. 6, section BB in FIG. 5; in FIG. 7, an embodiment of a unit for transferring a coked mineral part from a central pipe to a combustion zone, FIG. 8 means for draining the annealed mineral residue into the central pipe.
Устройство для извлечения углеводородов из нефтесодержащего сырья содержит вращающийся горизонтальный реактор 1, состоящий из двух концентрично расположенных с образованием кольцевого межтрубного пространства центральной 2 и наружной 3 труб, жестко связанных между собой посредством ребер 4. На наружной трубе 3 закреплены два бандажа 5, которые опираются на роликовые тележки 6. Для вращения реактора имеется привод 7. Реактор 1 имеет также переднюю 8 и заднюю 9 стенки, которые зафутерованы огнеупорным материалом и в местах контакта с трубами уплотнены термостойками прокладками. A device for extracting hydrocarbons from oil-containing raw materials contains a rotating
В переднюю стенку 8 вмонтировано средство для загрузки сырья, содержащее синхронный шнек 10, выполненный с переменным шагом. Шнек 10 одним концом установлен в передней стенке 8, а вторым концом входит внутрь центральной трубы 2 по оси последней. In the front wall 8 is mounted a means for loading raw materials containing a synchronous screw 10, made with a variable pitch. The screw 10 is installed at one end in the front wall 8, and the other end enters the
В заднюю стенку 9 вмонтировано средство для отвода образовавшейся парогазовой смеси, которое выполнено в виде неподвижно установленной по оси центральной трубы дополнительной трубы 12. Труба 12 одним концом входит в зону 13 деструкции в центральной трубе 2, а другим концом выходит за пределы реактора 1 и соединена со средством для очистки и конденсации парогазовой смеси, включающей синтетическую нефть и газ. Средство для очистки и конденсации включает циклон 14, охладитель отстойник 15, измерительную систему 16 емкости для готовой продукции и другие узлы (на фигурах не показаны). Means for discharging the resulting vapor-gas mixture are mounted in the
У задней стенки 9 реактора расположена камера 22 сгорания с горелкой 17 и воздухопроводом 18, которая служит для первоначального разогрева реактора 1 и для сжигания газа. At the
Внизу передней части реактора 1 установлено средство для удаления отожженного минерального остатка, состоящее из конвейера 19 и автоматически действующего запорного конического клапана 20, жестко закрепленного на одном конце рычага, шарнирно смонтированного на нижней части передней стенки 8. На втором конце рычага установлен регулируемый по длине рычага груз. Клапан 20 конической частью входит в ответное отверстие разгрузочной горловины. At the bottom of the front of the
У зоны 13 деструкции во внутренней трубе 2 размещен узел 21 для перевода закоксованной минеральной части из центральной трубы 2 в зону горения камеры 22. Узел 21 выполнен в виде по меньшей мере одного спирального канала 23 (фиг. 4) длиной не мене полутора витков с направлением навивки, обратным вращению реактора. Один конец спирального канала 23 сообщен с зоной 13 деструкции и снабжен направляющим козырьком 24, второй конец канала 23 соединен с зоной горения камеры 22 сгорания посредством окна 25. Под окном 25 установлены жестко скрепленные с центральной трубой 2 колосники 26 в виде усеченных конусов, входящих друг в друга с образованием окон в виде колец, причем меньшие диаметры конусов направлены в сторону задней стенки 9 реактора 1, а большие диаметры в сторону передней стенки 8. At the
Между узлом 21 и дополнительной трубой 12 установлено огнеупорное уплотнение 27. Наружная поверхность центральной трубы 2 на длине зоны 13 деструкции защищена от зоны горения огнеупорным материалом 28. A
Вверху на передней стенке 8 установлена вытяжная труба 29 с вентилятором 30 и заслонкой 31, которая сообщена с межтрубным пространством, а также с загрузочной частью центральной трубы 2 с помощью канала 32 для выхода водяных паров. At the top of the front wall 8 there is installed an exhaust pipe 29 with a fan 30 and a shutter 31, which is in communication with the annular space, as well as with the loading part of the
В кольцевом межтрубном пространстве размещено не менее двух продольных ребер 4, разделяющих его на продольные сектора 33. На ребрах 4 с обеих сторон наклонно установлены лопатки 34 (фиг. 2) для перемещения отожженной минеральной части. Угол установки лопаток 34 может быть различным для разных зон реактора. На внутренней поверхности центральной трубы 2 установлены противоположно направленные лопатки 11 для продвижения и перемешивания сырья от зоны загрузки до зоны 13 деструкции. На наружной поверхности центральной трубы 2 выполнены три вида спиральных каналов 35, 41 и 45 с совпадающим с вращением реактора направлением навивки. Канал 35 имеет соединенное с полостью центральной трубы 2 в зоне 13 деструкции регулируемое задвижкой 39 входное отверстие 38, расположенное в конце зоны 36 загрузки реактора выходное отверстие 37 и дополнительное перекрываемое отверстие 40 наружу канала, расположенное в начале реактора у передней стенки. Канал 35 имеет поперечное сечение не менее 0,03 площади поперечного сечения трубы 2. At least two
Канал 41 имеет регулируемое задвижкой 43 входное отверстие 42 в зоне горения (фиг. 3) и связанное с полостью центральной трубы в начале зоны 13 деструкции выходное отверстие. Channel 41 has an
Канал 45 имеет регулируемое задвижкой 47 входное отверстие 46, соединенное с межтрубным пространством, и выходное отверстие 48 внутрь зоны 36 загрузки. Channel 45 has an inlet 46 adjustable by a valve 47 connected to the annulus and an outlet 48 into the loading zone 36.
Каналы 41 и 45 выполнены длиной не менее полутора витков и площадью поперечного сечения не менее 0,05 площади поперечного сечения центральной трубы.
Для удаления отожженного минерального остатка продольные секторы 33 межтрубного пространства могут быть связаны с зоной 13 деструкции и с началом зоны 36 загрузки посредством спиральных каналов 49 (фиг. 8), длиной не менее полутора витков. Каждый канал 49 имеет регулируемое заслонкой 50 входное отверстие и площадь поперечного сечения не менее 0,05 площади поперечного сечения центральной трубы. To remove the annealed mineral residue, the longitudinal
Узел 21 для перевода закоксованной минеральной части из центральной трубы в зону горения может быть выполнен в виде закрепленных на выходном конце центральной трубы щек 51 и 52 (фиг. 5, 6) и расположенного между ними канала 53 в форме архимедовой спирали длиной не менее полутора витков. В начале канала 53 в зоне 13 деструкции установлен направляющий козырек 24, а в конце канала выполнено выпускное окно 54. The
Узел 21 для перевода закоксованной минеральной части из центральной трубы в зону горения может быть выполнен в виде невращающегося днища 55 (фиг. 7), закрывающего выходной конец центральной трубы, выполненного в днище канала 58, автоматического конического клапана 59 с противовесом 60 для перекрытия выходного отверстия канала и конических колосников 26. Днище 55 прижимается к вращающейся трубе 2 с помощью груза 56, закрепленного на рычаге 57. The
Задний конец центральной трубы 2 на длине зоны 13 деструкции, поверхность наружной трубы 3 и стенки 8 и 9 зафутерованы огнеупорным материалом. The rear end of the
Описываемый способ извлечения углеводородов из нефтесодержащего сырья реализуется при работе описанного устройства следующим образом. The described method for the extraction of hydrocarbons from oily raw materials is implemented when the described device is operated as follows.
Сначала разогревают при помощи горелки 17 реактор до температуры 450-500oС в зоне 13 деструкции. Для этого подводится газ либо жидкое топливо к горелке 17, подается воздух в зону 22 горения и горючая смесь зажигается. После этого включается привод 7, посредством которого приводится во вращение центральная труба 2 и жестко соединенная с ней наружная труба 3.First, the reactor is heated with a burner 17 to a temperature of 450-500 o C in the
Не прекращая подачи топлива в горелку 17 и воздуха в зону 22 горения и не прерывая вращения реактора 1, сырье, например, с содержанием органической части не менее 3% засыпают в загрузочное пространство синхронного шнека 10, и по нему за счет взаимодействия спирали синхронного шнека 10 и лопаток 11 центральной трубы 2 оно поступает в зону 36 загрузки 2 (фиг. 1, 2). Without stopping the supply of fuel to the burner 17 and air to the
Одновременно ближе к переднему торцу зоны 36 загрузки из выходного отверстия 48 спирального канала 45 высыпается отожженный минеральный остаток с температурой 200-350oС, который транспортируется из сектора 33 межтрубного пространства. Сырье, высыпаясь в зону 36 загрузки, попадает в конический раструб на предварительно насыпанный слой отожженной минеральной части, продвигается по уклону этого раструба, далее на него из зоны 13 деструкции 1 через выходное отверстие 37 спирального канала 35 высыпается закоксованная минеральная часть с температурой 200-400oС, после чего смесь в виде слоеного пирога из отожженной минеральной части в количестве 10% от массы сырья, сырья и закоксованной минеральной части в количестве 10-20% от массы сырья, перемешиваясь под действием вращения центральной трубы 2, попадает в цилиндрическую часть центральной трубы 2.At the same time, closer to the front end of the loading zone 36, an annealed mineral residue with a temperature of 200-350 ° C is transported from the outlet 48 of the
Доставленное в переднюю часть трубы 2 сырье лопатками 11 постоянно перемешивается и продвигается через зону 61 предварительного нагрева в зону 13 деструкции, постепенно нагреваясь. Во время продвижения при нагреве до 100oС и выше в зоне 61 предварительного нагрева из сырья испаряются легкие фракции углеводородных компонентов и влага, при нагреве свыше 100oС до 400-500oС испаряются и образуются в результате деструкции углеводородов бензиновая, керосиновая, дизельная и газойлевая фракции, горючие газы (пропан, бутан, водород и др.), которые отсасываются через дополнительную трубу 12 за пределы реактора 1, проходят через циклон 14, где очищаются от частиц песка и глины, и поступают в охладитель-отстойник 15. В охладителе-отстойнике 15 углеводородные компоненты конденсируются и образуют синтетическую нефть, которая направляется в нефтехранилище (на чертеже не показано), горючие газы отсасываются в газгольдер (на чертеже не показан), для использования в качестве топлива, в нефтехимической промышленности и для других целей.The raw materials delivered to the front of the
После испарения части углеводородных компонентов в зоне 13 деструкции остается полукокс в виде пленки на песчинках и отдельных зерен. After the evaporation of part of the hydrocarbon components in the
Часть закоксованной минеральной части из зоны 13 деструкции поступает через входное отверстие 38, канал 35 и выходное отверстие 37 в зону 36 загрузки, предотвращая налипание сырья на лопатки 11 и стенки центральной трубы 2. Кроме того, продвигаясь по каналу 35, закоксованная минеральная часть через стенку центральной трубы 2 на всем своем пути отдает тепло сырью, продвигающемуся по центральной трубе 2 к концу зоны деструкции 13. Другая часть закоксованной минеральной части направляющим козырьком 24 подается в спиральный канал 23 узла 21 и через окно 25 высыпается на колосники 26, расположенные в зоне камеры 22 сгорания. Полукокс от температуры в зоне горения, превышающей 600oС, воспламеняется и по конусной поверхности колосников 26 продвигается в направлении внутренней стенки наружной трубы 3. При пересыпании по колосникам 26 частицы закоксованной минеральной части потоком дымовых газов и вращением наружной трубы 3 и центральной трубы 2 разделяются на отдельные частицы. Этим обеспечивается полнота сгорания полукокса.Part of the coked mineral part from the
С поверхности колосников 26 отожженная минеральная часть, оставшаяся в результате сжигания полукокса, поступает в секторы 33 межтрубного пространства и, пересыпаясь с ребра на ребро 4, лопатками 34 под действием вращения наружной 3 и центральной 2 труб перемещается навстречу продвигающемуся по центральной трубе 2 сырью к передней стенке 8, отдавая через стенки центральной трубы 2 тепло сырью. Высыпаясь в полость передней стенки 8, отожженная минеральная часть накапливается до тех пор, пока усилие от ее веса не станет большим усилия, действующего на автоматический запорный конический клапан 20 от груза регулируемого противовеса. Отожженная минеральная часть высыпается на конвейер 19 для транспортировки в отвал (на чертеже не показан). From the surface of the grid-
Свежерегенерированный катализатор в количестве до 20% (от 10 до 20%) от массы сырья с температурой 500-700oС засыпается через регулируемое входное отверстие 42 канала 41 и выходное отверстие из него внутрь центральной трубы 2. Точное его количество определяется опытным путем в зависимости от свойств перерабатываемого сырья и требуемого режима деструкции.Freshly regenerated catalyst in an amount of up to 20% (from 10 to 20%) by weight of the raw material with a temperature of 500-700 o C is poured through an
Образовавшиеся в результате сжигания в камере 22 горелкой 17 нефтяного газа или горения полукокса дымовые газы по секторам 33 после обогрева центральной трубы 2 поступают в вытяжную трубу 29. Сила тяги обеспечивается вентилятором 30 и регулируется заслонкой 31. Отвод водяных паров по каналу 32 предотвращает попадание воздуха внутрь центральной трубы 2. The flue gases generated by burning a petroleum gas burner 17 or burning a semi-coke in
Внутри дополнительной трубы 12 подводятся линии связи для датчиков температуры и давления, размещенных в определенных местах для контроля и управления технологическим процессом. Inside the
Для проведения регулировок и ремонтных работ в передней 8, задней 9 стенках, а также на наружной трубе 3 предусмотрены быстросъемные люки (на чертеже не показаны). For adjustments and repairs in the front 8, rear 9 walls, as well as on the
Применение предлагаемого способа и устройства позволяет повысить производительность установки на 20-25% путем сокращения цикла нагрева сырья до температуры крекинга (450-500oC) за счет рециркуляции закоксованной минеральной части из зоны деструкции в зону предварительного нагрева и одновременной рециркуляции свежерегенерированного катализатора с отожженной минеральной частью из межтрубного пространства топки в начале зон деструкции и предварительного нагрева.The application of the proposed method and device can increase the productivity of the installation by 20-25% by reducing the heating cycle of the raw material to a cracking temperature (450-500 o C) due to the recirculation of the coked mineral part from the destruction zone to the preheating zone and the simultaneous recirculation of the freshly regenerated catalyst with annealed mineral part of the annular space of the furnace at the beginning of the destruction and preheating zones.
За счет применения колосников в виде усеченных конусов, а также за счет разделения межтрубного пространства ребрами с закрепленными на них лопатками на обособленные секторы увеличивается контактирование разогретой минеральной части со стенками центральной трубы, сто позволяет повысить коэффициент теплопередачи и снизить на 30-35% расход топлива. Due to the use of grid-irons in the form of truncated cones, as well as due to the separation of the annular space by ribs with blades fixed on them, the contacting of the heated mineral part with the walls of the central pipe is increased, one hundred improves the heat transfer coefficient and reduces fuel consumption by 30-35%.
Применение узла перевода закоксованной минеральной части в зону горения и рециркулирующих устройств в виде спиральных каналов длиной не менее 1,5 витков позволяет повысить безопасность работы устройства за счет предотвращения взрывоопасных ситуаций, связанных с попаданием паров синтетической нефти и нефтяных газов и водорода в зону горения и воздуха, дымовых газов и пламени в зону деструкции. The use of the unit for transferring the coked mineral part to the combustion zone and recirculating devices in the form of spiral channels with a length of at least 1.5 turns allows to increase the safety of the device by preventing explosive situations associated with the ingress of synthetic oil and petroleum gas and hydrogen vapors into the combustion zone and air , flue gas and flame into the destruction zone.
Применение разгрузочного рычажного клапана за счет искусственной задержки отожженной минеральной части в месте разгрузки также позволяет повысить коэффициент теплопередачи реактора. The use of an unloading lever valve due to the artificial delay of the annealed mineral part at the discharge site also allows to increase the heat transfer coefficient of the reactor.
Применение предлагаемой последовательности ввода в загрузочную полость сначала разогретой отожженной минеральной части, затем сырья и закоксованной минеральной части позволяет устранить налипание сырья на лопатки и стенки центральной трубы и снизить время цикла нагрева нефтесодержащего сырья за счет рециркуляции, а также за счет каталитических свойств свежерегенерированного катализатора. The application of the proposed sequence of introducing into the loading cavity the first heated annealed mineral part, then the raw material and the coked mineral part allows eliminating the sticking of raw materials to the blades and walls of the central pipe and reducing the heating cycle of the oil-containing raw materials due to recirculation, as well as due to the catalytic properties of the freshly regenerated catalyst.
Применение переменных входных отверстий для подачи горячей минеральной части в спиральные каналы в сочетании с регулируемой работой горелки и скоростью продвижения сырья позволяет изменять скорость нагрева сырья в различных зонах центральной трубы, в том числе и в зоне деструкции. Именно изменение жесткости режима теплового воздействия позволяет получать требуемые соотношения фазового состава конечного продукта переработки. The use of variable inlets for supplying the hot mineral part to the spiral channels in combination with the controlled operation of the burner and the rate of advancement of the raw materials allows you to change the heating rate of the raw materials in various zones of the central pipe, including in the destruction zone. It is a change in the rigidity of the thermal exposure regime that allows us to obtain the required phase composition ratios of the final processing product.
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU94018032A RU2078112C1 (en) | 1994-05-23 | 1994-05-23 | Method and apparatus for extracting hydrocarbons from oil-containing raw material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU94018032A RU2078112C1 (en) | 1994-05-23 | 1994-05-23 | Method and apparatus for extracting hydrocarbons from oil-containing raw material |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU94018032A RU94018032A (en) | 1996-02-27 |
| RU2078112C1 true RU2078112C1 (en) | 1997-04-27 |
Family
ID=20156017
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU94018032A RU2078112C1 (en) | 1994-05-23 | 1994-05-23 | Method and apparatus for extracting hydrocarbons from oil-containing raw material |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2078112C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011005145A1 (en) * | 2009-07-06 | 2011-01-13 | Reva Vasilij Ivanovich | Method for separating liquid and gas heterogeneous systems and a mechanical thermochemical fractionator for carrying out said method |
| RU2483259C1 (en) * | 2011-12-26 | 2013-05-27 | Самуил Вульфович Гольверк | Drum-type annealing furnace |
-
1994
- 1994-05-23 RU RU94018032A patent/RU2078112C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 1. Мусаев Г.А., Надиров Н.К., Карташов В.А. Комплексное использование нефтебитуминозных пород Казахстана. - Алма-Ата, Каз.НИИНТИ, 1989, с. 24 - 28. 2. Патент США N 4285773, кл. C 10 B 1/10, 1981. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011005145A1 (en) * | 2009-07-06 | 2011-01-13 | Reva Vasilij Ivanovich | Method for separating liquid and gas heterogeneous systems and a mechanical thermochemical fractionator for carrying out said method |
| RU2467053C2 (en) * | 2009-11-20 | 2012-11-20 | Василий Иванович Рева | Method of separating liquid and heterogeneous gas systems and mechanical fractionator to this end |
| RU2483259C1 (en) * | 2011-12-26 | 2013-05-27 | Самуил Вульфович Гольверк | Drum-type annealing furnace |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU2017293458B2 (en) | System and process for converting waste plastic into fuel | |
| US4308103A (en) | Apparatus for the pyrolysis of comminuted solid carbonizable materials | |
| CN106362651B (en) | Mixture heat treatment reactor and its manufacturing method use the usage of technique and products obtained therefrom | |
| CN1328308C (en) | Industralized waste-plastic oiling apparatus | |
| RU2393200C2 (en) | Method of thermal treatment of solid organic wastes and plant to this end | |
| US10428277B2 (en) | Device for processing scrap rubber | |
| EP0025319A1 (en) | Method and apparatus for the removal of volatile substances from a starting material | |
| WO2017007361A1 (en) | Plant for processing organic raw material using pyrolysis method | |
| US20180237699A1 (en) | Duplex process for rapid thermochemical conversion of carbonaceous raw materials | |
| CN1250677C (en) | Waste plastic oiling device for continuous industrial production at large scale | |
| EA011643B1 (en) | Pyrolysis of residual hydrocarbons | |
| CN101778927B (en) | Process and plant for refining oil-containing solids | |
| RU2078112C1 (en) | Method and apparatus for extracting hydrocarbons from oil-containing raw material | |
| RU2666559C1 (en) | Installation for thermal processing of waste | |
| CN201071356Y (en) | Continuous-cracking equipment for waste plastics | |
| CN102719258A (en) | System and method for continuous pyrolysis and recycling application of biomass | |
| CN114058391A (en) | Organic matter pyrolysis device and method | |
| RU2251483C2 (en) | Worn tires processing method and a device of its realization | |
| RU207663U1 (en) | MOBILE PYROLYSIS REACTOR MODULE FOR WASTE THERMAL PROCESSING COMPLEXES | |
| CA3005593A1 (en) | Compact thermal processing equipment for treating a feed material, methods for manufacturing the equipments, thermal processes for producing liquid fuels using the equipment and uses of the liquid fuels thereby produced | |
| CN212610427U (en) | Organic matter pyrolysis device | |
| RU2229060C2 (en) | Oil-slime heat treatment installation | |
| CN2730881Y (en) | Waste plastics oiled device capable of continuous industriralized large scale production | |
| EP1945741B1 (en) | Device and method for obtaining energy from bioenergy sources and other organic materials | |
| RU2548088C2 (en) | Oil coke upgrading method and gas refrigerator for coke cooling |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20070524 |