RU2079538C1 - Method and rectification vacuum column for producing nonoxidized bitumen - Google Patents
Method and rectification vacuum column for producing nonoxidized bitumen Download PDFInfo
- Publication number
- RU2079538C1 RU2079538C1 RU94012894A RU94012894A RU2079538C1 RU 2079538 C1 RU2079538 C1 RU 2079538C1 RU 94012894 A RU94012894 A RU 94012894A RU 94012894 A RU94012894 A RU 94012894A RU 2079538 C1 RU2079538 C1 RU 2079538C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- column
- phlegm
- vortex
- section
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к области нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности для разделения мазутов, гудронов, высших жирных спиртов на фракции и индивидуальные компоненты, производства неокисленных битумов и т. д. а устройство может быть применено и в других областях промышленности. The invention relates to the field of oil refining and petrochemical industry for the separation of fuel oils, tars, higher fatty alcohols into fractions and individual components, the production of unoxidized bitumen, etc. and the device can be used in other industries.
Известны несколько способов разделения на фракции и индивидуальные компоненты органических веществ с высокой температурой кипения и производства битумов. Several methods are known for separating into fractions and individual components of organic substances with a high boiling point and the production of bitumen.
Обычная технологическая схема [1] установки для получения остаточных неокисленных битумов из вакуумного нефтяного остатка-гудрона это выпаривание масляных фракций под высоким вакуумом (10 15 мм рт.ст.) в присутствии водяного пара. The usual technological scheme [1] of a plant for producing residual unoxidized bitumen from a vacuum oil residue-tar is the evaporation of oil fractions under high vacuum (10 15 mm Hg) in the presence of water vapor.
По этой схеме сырье-гудрон полугудрон после подогрева в теплообменниках и трубчатой печи поступает в вакуумную ректификационную колонну. Остаток перегонки битум выводят из низа колонны, где его предварительно обрабатывают перегретым водяным паром. Вакуум создают при помощи барометрического конденсатора и системы эжекторов и вакуумнасосов. According to this scheme, the tar raw material, the semi-tar, after heating in the heat exchangers and the tube furnace, enters the vacuum distillation column. The remainder of the distillation of bitumen is removed from the bottom of the column, where it is pre-treated with superheated water vapor. Vacuum is created using a barometric condenser and a system of ejectors and vacuum pumps.
Данный способ получения остаточного битума распространения не получил из-за высокой энергоемкости по созданию высокого вакуума при одновременной подачи перегретого водяного пара в низ вакуумной колонны для получения остаточного битума необходимой кондиции. This method of obtaining residual bitumen has not received distribution due to the high energy intensity of creating a high vacuum while supplying superheated water vapor to the bottom of the vacuum column to obtain residual bitumen of the necessary condition.
В промышленности применяют два варианта перегонки гудронов с испаряющим агентом [2]
По первому варианту гудрон с испаряющим агентом (газойль, масляный дистиллят, керосин) через трубчатую печь подают в испаритель, в верхней части которого установлены тарелки. В испарителе смесь разделяется на жидкую (битум) и паровую фазы. Паровая фаза подвергается ректификации. Боковым погоном является масляный дистиллят, а головным продуктом испаряющий агент. Для отпаривания следов испаряющего агента из битума применяется водяной пар, подаваемый в низ испарителя.In industry, there are two options for the distillation of tar with an evaporating agent [2]
In the first embodiment, a tar with an evaporating agent (gas oil, oil distillate, kerosene) is fed through a tube furnace to an evaporator, in the upper part of which plates are installed. In the evaporator, the mixture is separated into liquid (bitumen) and vapor phases. The vapor phase is subjected to rectification. The side stream is an oil distillate, and the head product is an evaporating agent. To vaporize traces of an evaporating agent from bitumen, water vapor is applied to the bottom of the evaporator.
По второму варианту перегонка с испаряющим агентом увязана с атмосферно-вакуумной трубчатой (АВТ) установкой. Гудрон с низа вакуумной колонны смешивается с испаряющим агентом, проходит через печь и поступает в доиспарительную колонну. Как и в первом варианте, боковым погоном является масляный дистиллят, головным испаряющий агент, остатком битум. При возможности создать значительный перепад давлений в колоннах нагревательная печь не требуется, если повысить расход испаряющего агента или перегретого водяного пара. In the second embodiment, distillation with a vaporizing agent is linked to an atmospheric vacuum tubular (ABT) unit. Tar from the bottom of the vacuum column is mixed with an evaporating agent, passes through the furnace and enters the after-evaporation column. As in the first embodiment, the side stream is an oil distillate, the leading evaporation agent, the remainder of bitumen. If it is possible to create a significant pressure drop in the columns, a heating furnace is not required if the flow rate of the evaporating agent or superheated water vapor is increased.
Эти способы получения остаточного неокисленного битума также не получили распространения из-за высокой энергоемкости по созданию высокого вакуума при одновременной подаче перегретого водяного пара в низ испарителя и доиспарителя для получения остаточного неокисленного битума необходимой кондиции. These methods of producing residual non-oxidized bitumen are also not widely used due to the high energy intensity of creating a high vacuum while supplying superheated water vapor to the bottom of the evaporator and after-evaporator to obtain the residual unoxidized bitumen of the required condition.
Наиболее близким способом увеличения отбора масляных фракций из гудрона в вакуумной колонне является способ [3]
Исходное сырье (мазут) парожидкостной поток, направляют в эвапарационное пространство вакуумной колонны, где оно проходит через направляющие, обеспечивающие закрутку потока около внутренней стороны обечайки колонны, тем самым увеличивая время пребывания газожидкостного потока в эвапарационном пространстве колонны, происходит дополнительное испарение и сепарация газожидкостного потока. Паровой поток идет в укрепляющую часть колонны, а жидкость направляют в специальный карман, где расположен газожидкостый ультразвуковой распылитель, к которому подведен водяной пар. Жидкость распыляется в мелкодисперсный туман, при этом увеличивается поверхность жидкости и происходит дополнительное испарение, что способствует более полному отделению целевых фракций от жидкости в кубовой части колонны. Для дополнительной отпарки в низ кубовой части колонны подается водяной пар.The closest way to increase the selection of oil fractions from tar in a vacuum column is the method [3]
The feedstock (fuel oil), a vapor-liquid stream, is sent to the evacuation space of the vacuum column, where it passes through the guides, providing a swirl of the flow near the inner side of the shell of the column, thereby increasing the residence time of the gas-liquid flow in the evacuation space of the column, additional evaporation and separation of the gas-liquid flow occurs. The vapor stream goes to the strengthening part of the column, and the liquid is directed into a special pocket where a gas-liquid ultrasonic atomizer is located, to which water vapor is supplied. The liquid is sprayed into a fine mist, while the surface of the liquid increases and additional evaporation occurs, which contributes to a more complete separation of the target fractions from the liquid in the bottom part of the column. For additional stripping, water vapor is supplied to the bottom of the bottom of the column.
Изложенный способ распространения не получил по следующим причинам. The above distribution method is not received for the following reasons.
1. Способ ввода сырья в эвапарационном пространстве колонны не обеспечивает более полного испарения легких фракций из сырья из-за малой поверхности испарения. 1. The method of introducing raw materials into the evacuation space of the column does not provide a more complete evaporation of light fractions from the raw materials due to the small evaporation surface.
2. Для распыления жидкости (гудрона) необходимо большое количество водяного пара достаточно высокого давления и температуры. 2. To spray liquid (tar), a large amount of water vapor of a sufficiently high pressure and temperature is necessary.
3. Водяной пар, подаваемый в распылитель и низ кубовой части вакуумной колонны, требует вакуумсоздающую систему высокой энергоемкости и металлоемкости. 3. Water vapor supplied to the atomizer and the bottom of the bottom part of the vacuum column requires a vacuum-generating system of high energy and metal consumption.
Изобретение направлено на получение неокисленного битума всех марок. The invention is aimed at obtaining non-oxidized bitumen of all grades.
Сущность изобретения состоит в распылении (разбрызгивании) сырья, поступающего в эвапарационное пространство вакуумной (битумной) колонны, одним, двумя, тремя или несколькими распылителями (разбрызгивателями), в последовательном многократном распылении (разбрызгивании) флегмы, стекающей из кармана в карман в отпарной части вакуумной (битумной) колонны, и подачи нагретых до 420 600oC паров легких углеводородов (бензин, лигроин, керосин или их смесь) в низ отпарной части вакуумной (битумной) колонны; причем критическая температура тяжелых компонентов паров углеводородов, подаваемых в низ отпарной части вакуумной (битумной) колонны, не превышает температуры низа этой колонны.The essence of the invention consists in spraying (spraying) the raw material entering the evacuation space of the vacuum (bitumen) column, one, two, three or more sprayers (sprinklers), in sequential multiple spraying (spraying) of reflux flowing from pocket to pocket in the stripping part of the vacuum (bitumen) columns, and the supply of vaporized light hydrocarbons (gasoline, naphtha, kerosene or a mixture thereof) heated to 420,600 ° C to the bottom of the stripping portion of the vacuum (bitumen) column; moreover, the critical temperature of the heavy components of hydrocarbon vapors supplied to the bottom of the stripping part of the vacuum (bitumen) column does not exceed the temperature of the bottom of this column.
Последовательно многократное распыление (разбрызгивание) флегмы, стекающей из кармана в карман в отпарной части вакуумной колонны, увеличивает поверхность испарения у флегмы, а нагретые до 420 600oC пары легких углеводородов, подаваемых в низ отпарной части вакуумной колонны, возмещают тепло, потраченное на испарение легких компонентов флегмы, нагревают флегму и создают восходящие потоки паров в отгонной части вакуумной колонны для перемещения испарившихся компонентов флегмы в концентрацию часть колонны.Consistently multiple spraying (spraying) of the reflux flowing from pocket to pocket in the stripping part of the vacuum column increases the evaporation surface at the reflux, and the vapor of light hydrocarbons supplied to the bottom of the stripping part of the vacuum column heated to 420 600 o C compensate for the heat spent on evaporation light components of reflux, heat reflux and create ascending vapor flows in the distant part of the vacuum column to move the evaporated components of reflux to the concentration of the column part.
Устройство по распылению (разбрызгиванию) поступающего в ректификационную колонну сырья состоит из одного, двух, трех и более вихревых распылителей (разбрызгивателей). Вихревые распылители обладают высокой способностью распылять жидкость и обладают низким сопротивлением движению жидкости. Необходимость нескольких распылителей определяется необходимостью изменения производительности по сырью. A device for spraying (spraying) the raw material entering the distillation column consists of one, two, three or more vortex nebulizers (sprinklers). Vortex nebulizers have a high ability to spray liquid and have low resistance to fluid movement. The need for several sprayers is determined by the need to change the performance of raw materials.
Тепломассообменное устройство состоит из вихревых или обратных распылителей (разбрызгивателей) флегмы, кольцевых карманов, трубопроводов с насосами, соединяющими карманы с распылителями (разбрызгивателями) флегмы, и отбойными кольцевыми пластинами, одновременно служащими переливными устройствами в карманах и защитой корпуса колонны от эрозии. The heat and mass transfer device consists of vortex or reverse sprayers (sprinklers) of reflux, annular pockets, pipelines with pumps connecting the pockets to sprayers (sprayers) of reflux, and fender annular plates, which simultaneously serve as overflow devices in pockets and protect the column body from erosion.
Аналогичное тепломассообменное устройство установлено в нижней половине концентрационной части ректификационной колонны. Для перекачивания флегмы из кармана в распылитель (разбрызгиватель) используются многосекционные насосы, выполненные со штуцерами приема и нагнетания у каждой секции. A similar heat and mass transfer device is installed in the lower half of the concentration part of the distillation column. For pumping reflux from a pocket to a sprayer (sprayer), multisection pumps are used, made with intake and discharge fittings at each section.
Распылители флегмы снабжены конусными или плоскими дисками над выходным отверстием для придания конусам распыла жидкости конусность до 180o и крепятся к распылителям удобообтекаемыми стойками.Phlegm nebulizers are equipped with conical or flat discs above the outlet for tapering the spray cones to 180 ° and are attached to the nebulizers with streamlined racks.
На чертеже изображен пример прелагаемого устройства к способу получения неокисленного битума. The drawing shows an example of the proposed device to a method for producing non-oxidized bitumen.
Устройство для распыления сырья, вводимого в ректификационную колонну 1, состоит из одного или нескольких вводов 2, заканчивающихся внутри колонны вихревыми распылителями 3. Ниже уровня распылителей 3 сырья установлен кольцевой карман 4 по внутреннему периметру обечайки колонны. Над карманом 4 установлена отбойная пластина 5 по внутреннему периметру обечайки колонны для защиты обечайки от эрозии. A device for spraying raw materials introduced into the distillation column 1 consists of one or more inlets 2 ending with vortex nebulizers 3 inside the column. An annular pocket 4 is installed below the level of the atomizers 3 of the raw materials along the inner perimeter of the column shell. Above pocket 4, a baffle plate 5 is installed along the inner perimeter of the column shell to protect the shell from erosion.
В отгонной и концентрационной части ректификационной колонны 1 установлены тепломассообменные устройства (тарелки). In the distant and concentration part of the distillation column 1 installed heat and mass transfer devices (plates).
Они состоят из распылителей (разбрызгивателей) флегмы 6, установленных по оси колонны или над стенками карманов 7 в зависимости от типа применяемых распылителей (разбрызгивателей), кольцевых карманов 7, расположенных по внутреннему периметру обечайки колонны 1, насосов 8, перекачивающих флегму по трубопроводам 9 из карманов 4,7 в распылители (разбрызгиватели) 6, отбойных пластин 10, расположенных над карманами 7 и погруженных нижними частями во флегму карманов 7. Штуцер 11 ввода нагретых паров легких углеводородов. They consist of sprayers (sprinklers) of reflux 6, installed along the axis of the column or above the walls of the pockets 7, depending on the type of sprayers (sprayers) used, ring pockets 7 located along the inner perimeter of the shell of the column 1, pumps 8, pumping phlegm through pipelines 9 of pockets 4.7 in atomizers (sprinklers) 6, baffle plates 10 located above the pockets 7 and immersed with the lower parts in the reflux of the pockets 7. Fitting 11 for introducing heated vapors of light hydrocarbons.
Над эвапарационным пространством установлен каплеотбойник 13. A drop eliminator 13 is installed above the evacuation space.
Способ получения неокисленного битума и устройство для его осуществления применяется как в составе установок АВТ, деасфальтизации гудрона "дуасол-процесс", так и автономно. The method of producing non-oxidized bitumen and a device for its implementation is used both as part of the AWT, deasphalting of the tar "duasol process", and autonomously.
Сырье-гудрон с низа вакуумной колонны установки АВТ или нагретые до 400
450oC поступает на один, два, три вихревых распылителя (разбрызгивателя) 3 битумной колонны 1 в зависимости от производительности.Tar material from the bottom of the vacuum column of the AVT unit or heated to 400
450 o C enters one, two, three vortex nebulizers (sprinklers) 3 bitumen columns 1, depending on the performance.
Паровая фаза сырья поднимается в концентрационную часть колонны 1 и подвергается ректификации на тепломассообменных устройствах (тарелках). Жидкая фаза сырья с отбойной пластины 5 стекает в карман 4, откуда забирается насосом 9 и подается на распылитель (разрызгиватель) флегмы 6. Пары, испарившиеся с поверхности капелек, уносятся восходящим потоком паров в верх колонны, а капельки поступают на отбойные пластины 5; 10, установленные над карманами 4, 7, и погруженных нижними краями во флегму карманов. Распылители (разбрызгиватели) флегмы 6 расположены так, чтобы капельки распыленной жидкости-флегмы поступали на отбойную пластину того кармана, из которого взята флегма на распыление распылителем. Избыток флегмы стекает через кромки кармана по стенке кармана и колонны за отбойной пластиной в следующий ниже карман. Этим самым на низлежащем распылителе распыляется флегма вышележащего кармана-тарелки. В низ отгонной части ректификационной колонны подается нагретый до 420 600oC пар легких углеводородов, который, проходя вверх зоны распыления (разбрызгивания) флегмы и сырья, испаряет эти капельки. Из низа отгонной части колонны 1 по трубопроводу 12 выводится битум.The vapor phase of the feed rises to the concentration of the column 1 and is subjected to rectification on heat and mass transfer devices (plates). The liquid phase of the raw material from the baffle plate 5 flows into the pocket 4, from where it is taken by the pump 9 and fed to the reflux sprayer (sprayer) 6. Vapors vaporized from the surface of the droplets are carried away by an ascending vapor stream to the top of the column, and the droplets enter the baffle plates 5; 10 mounted above the pockets 4, 7, and immersed with the lower edges in the phlegm of the pockets. The nebulizers (sprinklers) of phlegm 6 are arranged so that droplets of the sprayed phlegm liquid enter the baffle plate of the pocket from which the phlegm was taken for atomization by the nebulizer. Excess reflux flows through the edges of the pocket along the wall of the pocket and column behind the baffle plate into the next pocket below. Thus, the phlegm of the overlying pocket-plate is sprayed on the downstream sprayer. At the bottom of the distillation column distillation column, steam of light hydrocarbons heated to 420 600 ° C is supplied, which, passing up the spray (spray) zones of reflux and raw materials, evaporates these droplets. Bitumen is discharged from the bottom of the stripping part of the column 1 through a pipe 12.
С нижних трех-пяти тарелок концентрационной части ректификационной колонны раздельно выводится флегма для компоундирования битумов нужных марок. Выше из концентрационной части колонны выводятся фракции для получения остаточных масел, для сырья гидрокрекинга, каталитического или термического крекингов или как компонент котельного топлива. From the bottom three to five plates of the concentration part of the distillation column, phlegm is separately removed for compounding the bitumen of the desired grades. Above the concentration part of the column, fractions are removed to obtain residual oils, for hydrocracking raw materials, catalytic or thermal cracking, or as a component of boiler fuel.
Данный способ получения неокисленного битума является экологически чистым (не потребляется кислород воздуха и не выделяются газы окисления) и менее энергоемки, чем получение окисленного битума. Неокисленные битумы менее хрупки и более эластичны, чем окисленные битумы. This method of producing non-oxidized bitumen is environmentally friendly (air oxygen is not consumed and oxidation gases are not released) and less energy intensive than the production of oxidized bitumen. Non-oxidized bitumen is less brittle and more elastic than oxidized bitumen.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU94012894A RU2079538C1 (en) | 1994-04-12 | 1994-04-12 | Method and rectification vacuum column for producing nonoxidized bitumen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU94012894A RU2079538C1 (en) | 1994-04-12 | 1994-04-12 | Method and rectification vacuum column for producing nonoxidized bitumen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU94012894A RU94012894A (en) | 1995-09-27 |
RU2079538C1 true RU2079538C1 (en) | 1997-05-20 |
Family
ID=20154607
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU94012894A RU2079538C1 (en) | 1994-04-12 | 1994-04-12 | Method and rectification vacuum column for producing nonoxidized bitumen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2079538C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2566775C1 (en) * | 2014-07-01 | 2015-10-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Инженерно-внедренческий центр "ИНЖЕХИМ" (ООО "Инженерно-внедренческий центр "ИНЖЕХИМ") | Method to produce non-oxidised bitumen |
RU2776900C1 (en) * | 2021-07-06 | 2022-07-28 | Общество с ограниченной ответственностью "ИМПА Инжиниринг" | Method for vacuum fractionation of oil residues |
-
1994
- 1994-04-12 RU RU94012894A patent/RU2079538C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Эрих В.Н. и др. Химия и технология нефти и газа. - Л.: Химия, 1985. 2. Гун Р.Б. Нефтяные битумы. - М.: Химия, 1973, с.102-104. 3. Авторское свидетельство СССР N 1249062, кл. C 10 G 7/06, 1985. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2566775C1 (en) * | 2014-07-01 | 2015-10-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Инженерно-внедренческий центр "ИНЖЕХИМ" (ООО "Инженерно-внедренческий центр "ИНЖЕХИМ") | Method to produce non-oxidised bitumen |
RU2776900C1 (en) * | 2021-07-06 | 2022-07-28 | Общество с ограниченной ответственностью "ИМПА Инжиниринг" | Method for vacuum fractionation of oil residues |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100760720B1 (en) | Pyrolyzing crude oil and crude oil fractions containing pitch | |
EP2969180A2 (en) | Distillation reactor module | |
US2805981A (en) | Process and apparatus for flash distillation | |
MXPA04008942A (en) | A compact rectifying unit for separation of mixed fluids and rectifying process for separation of such mixed fluids. | |
US5415764A (en) | Process for the further processing of a vacuum residue in a crude oil refinery | |
JP6000961B2 (en) | Distillation tower and method for supplying the distillate for improving the yield of petroleum hydrocarbon distillate | |
RU2079538C1 (en) | Method and rectification vacuum column for producing nonoxidized bitumen | |
US5419814A (en) | Thin layer liquid film type evaporator | |
EP3421124A1 (en) | Apparatus and method for converting liquid stream into fine droplets | |
CN102559251B (en) | Crude oil distilling method and device for pressure type feeding | |
US7802985B2 (en) | Direct fired heater utilizing particulates as a heat transfer medium | |
CN105727583A (en) | Fine atomization flash tank | |
US1784561A (en) | Distillation of hydrocarbon oils | |
US20150014219A1 (en) | Method and apparatus for separating evaporatable components from a fluid | |
CN102079984B (en) | Fractionating column feed method for improving distillate yield | |
CA1197805A (en) | Heat treatment of liquids | |
CN102559247B (en) | The crude oil atmospheric vacuum distillation method of multi-stage vaporizing and device | |
RU2427411C2 (en) | Method of separating mix of fluids low boiling at different temperature and device to this end | |
US2901425A (en) | Vacuum distillation | |
TW546367B (en) | Fluid atomization process | |
US2904509A (en) | Process and apparatus for distilling petroleum hydrocarbons | |
RU2095116C1 (en) | Vacuum distillation plant | |
RU2211853C2 (en) | Atmospheric-and-vacuum distillation unit for producing fuel fractions from hydrocarbon feedstock | |
US1824780A (en) | Separation of oil | |
US1455376A (en) | Process of converting oils |