RU2115607C1

RU2115607C1 - Installation for storage of petroleum and petroleum products and cleaning of their vapors

Info

Publication number: RU2115607C1
Authority: RU
Inventors: Ф.Ф. Прохоренко; Г.А. Андреева
Original assignee: Самарский институт по проектированию предприятий нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности
Priority date: 1991-11-18
Filing date: 1991-11-18
Publication date: 1998-07-20

Abstract

FIELD: petroleum refining industry; petroleum and chemical industries. SUBSTANCE: installation has group of reservoirs combined by gas balancing line, pipelines for delivery and removal of product, ejectors one of which is positioned on product delivery pipeline, centrifugal pump with second ejector installed at its output, and vertical hollow cylinder. Installation also includes absorber or adsorber connected to pressure regulator through gas inlet pipe union and to reception chamber of second ejector, by means of gas outlet pipe union. Gas distributor is arranged inside absorber or adsorber. EFFECT: enhanced cleaning. 2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области хранения испаряющихся продуктов и очистки их паров и может быть использовано в нефтеперерабатывающей, нефтяной и химической промышленностях. The invention relates to the field of storage of evaporating products and purification of their vapors and can be used in the oil refining, oil and chemical industries.

Известна установка для хранения нефти и нефтепродуктов [1], содержащая группу резервуаров с газоуравнительной линией и полый цилиндр с установленным на входе в него на высоте максимально допустимого уровня жидкости в резервуарах эжектором, верхняя часть которого соединена с газоуравнительной линией, представляющей замкнутый циркуляционный контур. Недостатком этой установки является большая потеря легких углеводородных фракций из нефтепродуктов, испаряющихся на входе в цилиндр и поступающих по газоуравнительной линии в газовую сеть, с которой газоуравнительная линия соединена. A known installation for storing oil and petroleum products [1], containing a group of tanks with a gas equalization line and a hollow cylinder with an ejector installed at the entrance to it at the height of the maximum allowable liquid level in the tanks, the upper part of which is connected to the gas equalization line representing a closed circulation circuit. The disadvantage of this installation is the large loss of light hydrocarbon fractions from petroleum products that evaporate at the inlet of the cylinder and enter the gas network through which the gas equalization line is connected via a gas equalization line.

Наиболее близким техническим решением является установка для хранения нефти и нефтепродуктов [2], включающая группу объединенных газоуравнительной линией резервуаров с трубопроводами подачи и вывода продукта, эжекторы, один из которых установлен на трубопроводе подачи продукта, центробежный насос на выводе продукта с установленным на выходе последнего вторым эжектором, вертикально установленный полый цилиндр, соединенный в нижней части с резервуарами, через регулятор давления - со вторым эжектором. The closest technical solution is an installation for storing oil and oil products [2], which includes a group of reservoirs combined with a gas equalization line with product supply and output pipelines, ejectors, one of which is installed on the product supply pipeline, and a centrifugal pump at the product output with the second installed at the outlet ejector, a vertically mounted hollow cylinder connected at the bottom with tanks, through a pressure regulator - with a second ejector.

Недостатком схемы указанной установки является недостаточная ее эффективность в части неиспользования отделенного от нефтепродукта газового потока, в котором концентрируются легкокипящие сернистые соединения, например сероводород, для их удаления путем очистки газов. The disadvantage of the scheme of this installation is its lack of effectiveness in terms of not using the gas stream separated from the oil product, in which low-boiling sulfur compounds, such as hydrogen sulfide, are concentrated to remove them by gas purification.

Целью изобретения является повышение эффективности установки с обеспечением очистки газов. The aim of the invention is to increase the efficiency of the installation with the provision of gas purification.

Указанная цель достигается тем, что установка снабжена абсорбером (или адсорбером), подключенным посредством штуцера ввода газа к регулятору давления, а штуцером вывода газа - к приемной камере второго эжектора и имеющим укрепленный на штуцере ввода газа внутри абсорбера (адсорбера) распределитель газа. Распределитель газа выполнен в виде горизонтального отрезка трубы с горизонтально установленными на его боковой поверхности перфорированными патрубками и расположен перпендикулярно к сливному сегменту абсорбера на уровне, превышающем уровень размещения регулятора уровня абсорбента. This goal is achieved by the fact that the installation is equipped with an absorber (or adsorber) connected by means of a gas inlet fitting to a pressure regulator, and a gas outlet fitting into a receiving chamber of the second ejector and having a gas distributor fixed to the gas inlet fitting inside the absorber (adsorber). The gas distributor is made in the form of a horizontal pipe segment with perforated nozzles horizontally mounted on its side surface and is located perpendicular to the drain segment of the absorber at a level exceeding the level of placement of the absorbent level regulator.

Наличие абсорбера, штуцер ввода газа которого подключен к регулятору давления, а штуцер вывода газа - к приемной камере второго эжектора, позволяет осуществить очистку газа на входе в сырьевой парк в голове схемы переработки нефти, что обеспечит:
значительное снижение коррозии аппаратуры установок ЭЛОУ-АВТ с увеличением числа рабочих дней установок и уменьшением расхода металла на ремонт и восстановление подвергающегося коррозии оборудования;
уменьшение выделения сероводорода (например) в атмосферу с территории ЭЛОУ-АВТ через неплотности фланцевых соединений аппаратуры и оборудования;
установка абсорбера на газовом потоке, выделенном в полом цилиндре в результате дегазации нефтепродукта за счет дросселирования давления на входе в него и смешения с газовым потоком, поступающим из резервуара, обеспечит самый экономичный вариант очистки газов, т.к. при этом используется технология и аппаратура, установленные для достижения дегазации нефти перед входом в резервуары с целью снижения упругости ее паров (что осуществляется для повышения надежности эксплуатации резервуаров при герметизированной схеме хранения).The presence of an absorber, the gas inlet nozzle of which is connected to the pressure regulator, and the gas outlet nozzle - to the receiving chamber of the second ejector, allows gas purification at the entrance to the feedstock in the head of the oil processing circuit, which will ensure:
a significant reduction in the corrosion of the equipment of the ELOU-AVT plants with an increase in the number of working days of the plants and a decrease in the metal consumption for repair and restoration of equipment subject to corrosion;
reduction of hydrogen sulfide emission (for example) to the atmosphere from the territory of ELOU-AVT through leaks of flange connections of equipment and equipment;
installing an absorber on a gas stream released in a hollow cylinder as a result of oil product degassing due to throttling of the inlet pressure and mixing with the gas stream coming from the tank will provide the most economical option for gas purification, since this uses technology and equipment installed to achieve degassing of oil before entering the tanks in order to reduce the vapor pressure (which is done to increase the reliability of operation of the tanks with a sealed storage scheme).

Наличие распределителя газа, выполненного в виде горизонтального участка трубы с горизонтально установленными на его боковой поверхности перфорированными патрубками, обеспечивает минимальное сопротивление абсорбера, что особенно важно в системе, работающей под минимальным избыточным давлением, измеряемым миллиметрами водяного столба. При равномерном распределении газового потока по рабочему сечению абсорбера обеспечивается эффективный масообмен с максимальной степенью контакта газа с жидким реагентом, находящимся на всей рабочей площади тарелки абсорбера. При этом для достижения эффективной очистки газа потребуется меньшее количество тарелок, что обеспечит минимальную величину сопротивления абсорбера. The presence of a gas distributor, made in the form of a horizontal pipe section with perforated nozzles horizontally mounted on its side surface, ensures minimal absorber resistance, which is especially important in a system operating under minimal overpressure measured in millimeters of water. With a uniform distribution of the gas flow over the working cross section of the absorber, effective mass transfer is ensured with a maximum degree of gas contact with the liquid reagent located throughout the entire working area of the absorber plate. At the same time, to achieve effective gas purification, fewer plates are required, which will ensure the minimum value of the absorber resistance.

Изобретение иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 показана принципиальная схема установки; на фиг. 2 - узел фиг. 1 (повернуто). The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a schematic diagram of an installation; in FIG. 2 - node of FIG. 1 (rotated).

Описание схемы приведено на примере установки с абсорбером. A description of the circuit is given on the example of an installation with an absorber.

Установка содержит группу резервуаров 1 с газоуравнительной линией 2, трубопровод подачи продукта 3 с эжектором 4, вертикально установленный полый цилиндр 5, центробежный насос 6, второй эжектор 7, трубопровод 8 вывода продукта из резервуара 1 и абсорбер очистки 9. Приемная камера эжектора 4 соединена с газоуравнительной линией 2 газопроводом 10 через регулятор давления прямого действия 11. Приемная камера эжектора 7 соединена с верхней частью полого цилиндра 5 газопроводом 12 через регулятор давления прямого действия 13 и абсорбер 9 с газопроводом очищенного газа 14. Штуцер ввода газа 15 абсорбера 9 подключен к регулятору давления 13, штуцер вывода газа 16 соединен через газопровод 14 с приемной камерой второго эжектора 7. Абсорбер 9 снабжен тарелками 17 и линиями ввода свежего абсорбента 18 и вывода насыщенного абсорбента 19 с регулирующим клапаном 20, связанным с регулятором уровня 21. Штуцер ввода газа 15 внутри абсорбера 9 снабжен распределителем газа 22, выполненным в виде горизонтального отрезка трубы с горизонтально установленными на его боковой поверхности перфорированными патрубками 23 с отверстиями 24. Распределитель газа 22 расположен перпендикулярно к сливному сегменту 25 абсорбера. Нижняя часть полого цилиндра 5 соединена трубопроводом 26 с резервуарами 1, которые с центробежным насосом 6 связаны приемной линией 27. The installation contains a group of tanks 1 with a gas equalization line 2, a product supply pipe 3 with an ejector 4, a vertically mounted hollow cylinder 5, a centrifugal pump 6, a second ejector 7, a product outlet pipe 8 from the tank 1 and a cleaning absorber 9. The intake chamber of the ejector 4 is connected to gas equalization line 2 by gas line 10 through direct pressure regulator 11. The receiving chamber of the ejector 7 is connected to the upper part of the hollow cylinder 5 by gas line 12 through direct pressure regulator 13 and absorber 9 with gas line purified gas 14. The gas inlet fitting 15 of the absorber 9 is connected to a pressure regulator 13, the gas outlet fitting 16 is connected through a gas line 14 to the receiving chamber of the second ejector 7. The absorber 9 is equipped with plates 17 and fresh absorbent 18 inlet lines and saturated absorbent 19 outlets with a control valve 20, associated with the level controller 21. The gas inlet fitting 15 inside the absorber 9 is equipped with a gas distributor 22, made in the form of a horizontal pipe section with perforated pipes 23 horizontally mounted on its side surface with holes 24. The gas distributor 22 is located perpendicular to the drain segment 25 of the absorber. The lower part of the hollow cylinder 5 is connected by a pipe 26 to the tanks 1, which are connected to the centrifugal pump 6 by a receiving line 27.

Установка работает следующим образом. В резервуарах 1 работой эжекторов 4 и 7, регуляторов 11 и 13 прямого действия постоянно поддерживают рабочее давление выше атмосферного, например на 1 кПа (предельное значение давления выше атмосферного на 2 - 2,5 кПа), исключающее потери летучих компонентов нефти и нефтепродуктов в атмосферу и поступление атмосферного воздуха в газовое пространство резервуаров 1. При заполнении резервуаров 1 нефтью (или нефтепродуктом) подаваемый поток под давлением 0,3 - 0,4 МПа, проходя по трубопроводу 3, поступает в эжектор 4 и подсасывает в него по газопроводу 10 образовавшиеся пары летучих компонентов из резервуара 1. Газожидкостная смесь поступает в цилиндр 5, где происходит дегазация жидкости за счет дросселирования давления на входе в цилиндр и смешения с газовым потоком. Отделенные от жидкости газы, проходя по трубопроводу 12 через регулятор 13 давления, подсасываются вторым эжектором 7 через абсорбер 9 очистки газа и газопровод очищенного газа 14. На верхнюю тарелку 17 абсорбера 9 подается по линии 18 свежий абсорбент. Насыщенный абсорбент через регулирующий клапан 20, связанный с регулятором уровня 21, отводится по линии 19. Встречным потоком под нижнюю тарелку 17 абсорбера 9 поступает газ через штуцер 15 ввода газа, снабженный распределителем газа 22 с перфорированными патрубками 23. Газ поступает через расположенные на патрубках 23 отверстия 24, что обеспечивает эффективный масообмен на всей рабочей площади тарелок при их минимальном количестве. При контакте с абсорбентом на тарелках 17 происходит очистка газа; очищенный газ сверху абсорбера через штуцер 16 по линии 14 поступает в приемную камеру эжектора 7. В эжекторе 7 происходит абсорбция и конденсация летучих компонентов дегазированной нефтью (или нефтепродуктом). Installation works as follows. In tanks 1, the operation of ejectors 4 and 7, regulators 11 and 13 of direct action constantly maintain a working pressure above atmospheric, for example, 1 kPa (pressure limit value above atmospheric 2 - 2.5 kPa), eliminating the loss of volatile components of oil and oil products into the atmosphere and atmospheric air entering the gas space of the tanks 1. When filling the tanks 1 with oil (or oil product), the feed stream under pressure of 0.3 - 0.4 MPa, passing through the pipeline 3, enters the ejector 4 and draws 10 o into it through the gas pipeline vapors of volatile components from reservoir 1. formed; the gas-liquid mixture enters cylinder 5, where the gas is degassed by throttling the pressure at the cylinder inlet and mixing with the gas stream. The gases separated from the liquid, passing through the pipeline 12 through the pressure regulator 13, are sucked up by the second ejector 7 through the gas purifying absorber 9 and the purified gas pipeline 14. Fresh absorbent is supplied to the upper plate 17 of the absorber 9 through line 18. Saturated absorbent through the control valve 20, connected with the level regulator 21, is discharged along line 19. A counter-flow for the lower plate 17 of the absorber 9 enters gas through a gas inlet 15 provided with a gas distributor 22 with perforated nozzles 23. Gas enters through located on the nozzles 23 openings 24, which ensures effective mass transfer over the entire working area of the plates with a minimum number of them. Upon contact with the absorbent on the plates 17 there is a gas purification; The purified gas on top of the absorber through the nozzle 16 through line 14 enters the receiving chamber of the ejector 7. In the ejector 7, the volatile components are absorbed and condensed by degassed oil (or oil product).

Применение предлагаемой установки обеспечивает:
исключение потерь летучих компонентов нефти и нефтепродуктов при заполнении резервуаров и попадания воздуха в газовое пространство резервуаров при их опорожнении;
значительное снижение коррозии аппаратуры установок ЭЛОУ-АВТ с увеличением числа рабочих дней установок и уменьшением расхода металла на ремонт и восстановление подвергающегося коррозии оборудования;
уменьшение выделения сероводорода в атмосферу с территории ЭЛОУ-АВТ через неплотности фланцевых соединений аппаратуры и оборудования;
улучшение качества нефтепродуктов в части уменьшения содержания сернистых соединений и продуктов коррозии, вызывающих усиленный износ двигателей внутреннего сгорания и другой техники;
очистка паров нефтепродуктов от сероводорода (например) регенерируемым реагентом, например моноэтаноламином, при регенерации которого получается чистый сероводород, служащий сырьем для получения элементарной серы, обеспечивает возможность получения дополнительного товарного продукта;
уменьшение содержания сернистых соединений в нефтепродуктах, поступающих в резервуары, что соответственно уменьшает выделение сернистых соединений в атмосферу из резервуаров при их "дыхании" через дыхательные клапаны (или через неплотности фланцевых соединений и гидравлические предохранительные клапаны при герметизированной системе хранения);
уменьшение содержания сернистых соединений в продуктах, хранящихся в резервуарах, значительно уменьшает коррозию металла резервуаров, особенно их верхних поясов и кровель.The application of the proposed installation provides:
elimination of losses of volatile components of oil and oil products when filling tanks and air entering the gas space of tanks when emptying;
a significant reduction in the corrosion of the equipment of the ELOU-AVT plants with an increase in the number of working days of the plants and a decrease in the metal consumption for repair and restoration of equipment subject to corrosion;
reduction of hydrogen sulfide emission to the atmosphere from the territory of ELOU-AVT through leaks of flange connections of equipment and equipment;
improving the quality of petroleum products in terms of reducing the content of sulfur compounds and corrosion products, causing increased wear of internal combustion engines and other equipment;
purification of vapors of petroleum products from hydrogen sulfide (for example) with a regenerated reagent, for example monoethanolamine, during the regeneration of which pure hydrogen sulfide is obtained, which serves as a raw material for the production of elemental sulfur, provides the possibility of obtaining an additional commercial product;
a decrease in the content of sulfur compounds in oil products entering the tanks, which accordingly reduces the release of sulfur compounds into the atmosphere from the tanks when they are “breathed” through breathing valves (or through leaking flange connections and hydraulic safety valves with a sealed storage system);
a decrease in the content of sulfur compounds in products stored in tanks significantly reduces the corrosion of metal tanks, especially their upper belts and roofs.

Использование установки в сырьевых парках промыслов и нефтеперерабатывающих заводов позволит получить значительный экологический и экономический эффект. The use of the installation in the raw material parks of the fields and oil refineries will allow to obtain a significant environmental and economic effect.

Claims

1. Installation for storing oil and oil products and purification of their vapors, including a group of tanks connected with a gas equalization line with product supply and output pipelines, ejectors, one of which is installed on the product supply pipeline, a centrifugal pump located at the product outlet with a second outlet installed ejector, a vertically mounted hollow cylinder connected in the lower part to the tanks, and through a pressure regulator - with a second ejector, characterized in that it is equipped with a level control absorber or adsorber, connected via a gas injection nozzle to a pressure regulator, a gas outlet fitting - a receiving chamber of the second ejector, wherein the absorber or adsorber is provided with hardened on the nozzle gas inlet inside the absorber or adsorber gas distributor.

2. Installation according to claim 1, characterized in that the gas distributor is made in the form of a horizontally located pipe segment with perforated nozzles horizontally mounted on its side surface and located perpendicular to the drain section of the absorber at a level exceeding the level of placement of the absorber level controller.