RU2254897C1 - Atmospheric oil refining plant - Google Patents
Atmospheric oil refining plant Download PDFInfo
- Publication number
- RU2254897C1 RU2254897C1 RU2004105767/15A RU2004105767A RU2254897C1 RU 2254897 C1 RU2254897 C1 RU 2254897C1 RU 2004105767/15 A RU2004105767/15 A RU 2004105767/15A RU 2004105767 A RU2004105767 A RU 2004105767A RU 2254897 C1 RU2254897 C1 RU 2254897C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fractionation apparatus
- fractionation
- heat exchanger
- oil
- fraction
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтепереработке, в частности к установкам для получения бензина, дизельного топлива, мазута и битума.The invention relates to oil refining, in particular to installations for producing gasoline, diesel fuel, fuel oil and bitumen.
Известны различные установки перегонки нефтяного сырья, позволяющие выделить бензин, дизельное топливо, мазут. В частности, известно техническое решение по фракционированию нефти в горизонтальном многоступенчатом аппарате, разделенном на совмещенные ступени конденсации и испарения вертикальными и поперечными перегородками и снабженном по длине устройствами теплоотвода в верхней части для последовательной конденсации паров и теплоотвода в нижней части для последовательного испарения жидкости. При этом смесь нагревают в печи и направляют на фракционирование (См. патент РФ №2058368 по кл. С 10 G 7/02, В 013/32, B 01 D 3/24, заявлен 1993.08.02, опубликован 1996.04.20. “Способ фракционирования нефти”).There are various installations for the distillation of petroleum raw materials, allowing to isolate gasoline, diesel fuel, fuel oil. In particular, a technical solution is known for fractionating oil in a horizontal multi-stage apparatus, divided into combined condensation and evaporation stages by vertical and transverse partitions and equipped with heat sink devices in the upper part for sequential condensation of vapors and heat sink in the lower part for sequential evaporation of the liquid. The mixture is heated in an oven and sent for fractionation (See RF patent No. 2058368 for class C 10 G 7/02, 013/32, B 01 D 3/24, declared 1993.08.02, published 1996.04.20. “ The method of fractionation of oil ”).
Недостатком известного технического решения является получение трех фракций из одного горизонтального аппарата фракционирования, что не позволяет выделить качественные фракции, кроме того, в качестве энергоносителя используется само сырье (нефть), что влечет за собой образование нагара в установке и делает ее взрыво- и пожароопасной.A disadvantage of the known technical solution is the receipt of three fractions from one horizontal fractionation apparatus, which does not allow to select high-quality fractions, in addition, the raw material (oil) is used as the energy carrier, which entails the formation of soot in the installation and makes it explosive and fire hazard.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту и выбранной в качестве ближайшего аналога является установка атмосферной перегонки нефти, содержащая последовательно соединенные первый и второй теплообменники, первый аппарат фракционирования, второй аппарат фракционирования, третий, четвертый теплообменники, печь, систему подачи нефти, систему отвода выделенных фракций (См. патент РФ №2205055 по кл. В 01 D 3/14, C 10 G 7/00, заявлен 2002.01.21, опубликован 2003.05.27. “Установка атмосферной перегонки нефти”).The closest in technical essence and the achieved effect and chosen as the closest analogue is an atmospheric oil distillation unit, containing first and second heat exchangers connected in series, a first fractionation apparatus, a second fractionation apparatus, a third, fourth heat exchangers, a furnace, an oil supply system, an exhaust system fractions (See RF patent No. 2205055 for class B 01 D 3/14, C 10 G 7/00, claimed 2002.01.21, published 2003.05.27. "Installation of atmospheric distillation of oil").
Однако известное техническое решение, с одной стороны, содержит два ректификационных аппарата в виде ректификационных колонн, что создает громоздкость и большие габариты установки. Кроме того, использование ректификационных колонн требует повышенные энергетические затраты на фракционирование.However, the known technical solution, on the one hand, contains two distillation apparatus in the form of distillation columns, which creates the bulkiness and large dimensions of the installation. In addition, the use of distillation columns requires increased energy costs for fractionation.
Задачей настоящего изобретения является уменьшение энергетических затрат, уменьшение габаритов установки.The objective of the present invention is to reduce energy costs, reducing the size of the installation.
Техническим результатом, позволяющим решить эту задачу, является оптимизация конструкции установки атмосферной перегонки нефти. Поставленная задача достигается тем, что в известной установке атмосферной перегонки нефти, содержащей последовательно соединенные первый и второй теплообменники, первый аппарат фракционирования, второй аппарат фракционирования, третий, четвертый теплообменники, печь, систему подачи нефти, систему отвода выделенных фракций, согласно изобретению в нее дополнительно введен третий аппарат фракционирования, при этом все аппараты фракционирования представляют собой горизонтальные аппараты, разделенные на совмещенные ступени конденсации и испарения вертикальными перегородками, снабженные в верхней части системой охлаждения, а в нижней части системой подогрева с теплоносителем, при этом вход теплоносителя к установке соединен со входом системы подогрева третьего аппарата фракционирования, выход которой соединен с входом системы подогрева второго аппарата фракционирования, причем выход системы подогрева второго аппарата фракционирования соединен через третий теплообменник со входом системы подогрева первого аппарата фракционирования, выход которой через четвертый теплообменник и расширительный бак соединен с печью, при этом система подачи нефти соединена с установкой через первый теплообменник первый выход которого соединен с первым входом второго теплообменника, который своим первым выходом соединен с верхней частью первого аппарата фракционирования, снабженной системой отвода выделенной первой фракции и соединенной с верхней частью второго аппарата фракционирования, снабженной системой отвода второй фракции через второй теплообменник и последовательно соединенной с четвертым и третьим теплообменниками и средней частью первого аппарата фракционирования, при этом нижняя часть первого аппарата фракционирования соединена со средней частью второго аппарата фракционирования, а нижняя часть второго аппарата фракционирования соединена с системой отвода выделенной третьей фракции, которая через первый теплообменник и накопитель соединена с нижней частью третьего аппарата фракционирования, соединенной с системой отвода выделенных четвертой и второй фракций.The technical result to solve this problem is to optimize the design of the atmospheric oil distillation unit. The problem is achieved in that in the known installation of atmospheric distillation of oil containing a series of connected first and second heat exchangers, a first fractionation apparatus, a second fractionation apparatus, a third, fourth heat exchangers, a furnace, an oil supply system, a system for removing the separated fractions, according to the invention therein a third fractionation apparatus was introduced, while all fractionation apparatuses are horizontal apparatuses divided into combined condensation stages and evaporation by vertical partitions, equipped in the upper part with a cooling system, and in the lower part with a heating system with a coolant, while the input of the coolant to the installation is connected to the input of the heating system of the third fractionation apparatus, the output of which is connected to the input of the heating system of the second fractionation apparatus, and the output the heating system of the second fractionation apparatus is connected through a third heat exchanger to the input of the heating system of the first fractionation apparatus, the output of which is in a quarter The first heat exchanger and expansion tank are connected to the furnace, while the oil supply system is connected to the unit through the first heat exchanger, the first outlet of which is connected to the first inlet of the second heat exchanger, which is connected with its first outlet to the upper part of the first fractionation apparatus, equipped with a drainage system for the extracted first fraction and connected with the upper part of the second fractionation apparatus, equipped with a system for removing the second fraction through the second heat exchanger and connected in series with the fourth and third heat exchangers and the middle part of the first fractionation apparatus, while the lower part of the first fractionation apparatus is connected to the middle part of the second fractionation apparatus, and the lower part of the second fractionation apparatus is connected to the exhaust system of the extracted third fraction, which is connected through the first heat exchanger and storage to the lower part of the third fractionation apparatus connected to the removal system of the selected fourth and second fractions.
Система охлаждения аппаратов фракционирования может быть выполнена в виде трубчатого контура, по которому циркулирует хладагент.The cooling system of fractionation apparatuses can be made in the form of a tubular circuit through which refrigerant circulates.
Система подогрева аппаратов фракционирования может быть выполнена в виде трубчатого контура, по которому циркулирует теплоноситель.The heating system of the fractionation apparatus can be made in the form of a tubular circuit, through which the coolant circulates.
Вертикальные перегородки внутри аппаратов фракционирования могут иметь серповидную форму.The vertical partitions inside the fractionation apparatus may have a crescent shape.
Проведенные исследования по патентным и научно-техническим источникам информации свидетельствуют о том, что предлагаемая установка атмосферной перегонки нефти неизвестна и не следует явным образом из изученного уровня техники, а следовательно, соответствует критерию “новизна” и “изобретательский уровень”.Studies on patent and scientific and technical sources of information indicate that the proposed atmospheric distillation of oil is unknown and does not follow explicitly from the studied prior art, and therefore meets the criteria of “novelty” and “inventive step”.
Предлагаемая установка атмосферной перегонки нефти может быть изготовлена на любом предприятии, специализирующемся в данной отрасли, так как для этого требуются известные материалы и стандартное оборудование, широко выпускаемое отечественной зарубежной промышленностью.The proposed unit for atmospheric distillation of oil can be manufactured at any enterprise specializing in this industry, as this requires well-known materials and standard equipment, widely produced by domestic foreign industry.
Таким образом, заявляемая установка атмосферной перегонки нефти соответствует критерию “промышленная применимость”.Thus, the inventive installation of atmospheric distillation of oil meets the criterion of "industrial applicability".
Предлагаемая совокупность существенных признаков сообщает заявленной установке атмосферной перегонки нефти новые свойства, позволяющие решить поставленную задачу, а именно уменьшение энергетических затрат и уменьшение габаритов установки.The proposed set of essential features informs the claimed installation of atmospheric distillation of oil new properties that can solve the problem, namely reducing energy costs and reducing the size of the installation.
Наличие третьего аппарата фракционирования позволяет произвести перегонку третьей фракции - мазута, выделенного на втором аппарате фракционирования, и выделить из него остаточное дизельное топливо - вторую фракцию и четвертую фракцию - битум при незначительных энергетических затратах, что позволяет снизить количество отходов установки до минимума.The presence of a third fractionation apparatus allows distillation of the third fraction - fuel oil, separated on the second fractionation apparatus, and to separate residual diesel fuel from it - the second fraction and fourth fraction - bitumen at low energy costs, which allows to reduce the amount of plant waste to a minimum.
Выполнение ректификационных аппаратов в виде горизонтальных многоступенчатых аппаратов, разделенных на совмещенные ступени конденсации и испарения вертикальными перегородками, снабженных в верхней части системой охлаждения, а в нижней части системой подогрева, увеличивает поверхность теплообмена, позволяет значительно снизить количество подаваемого теплоносителя, а следовательно, снизить энергетические затраты и уменьшить габариты всей установки в целом.The implementation of distillation apparatuses in the form of horizontal multi-stage apparatuses, divided into combined stages of condensation and evaporation by vertical partitions, equipped with a cooling system in the upper part and a heating system in the lower part, increases the heat exchange surface, significantly reduces the amount of heat transfer medium, and, therefore, reduces energy costs and reduce the overall dimensions of the installation.
Наличие последовательных связей по ходу нефти позволяет обеспечить рекуперацию тепла охлаждаемых фракций, что также позволяет снизить энергетические затраты.The presence of consecutive connections along the oil allows for the recovery of heat from the cooled fractions, which also reduces energy costs.
Наличие последовательных связей по ходу теплоносителя, но в противоположном направлении по отношению хода нефти обеспечивает создание оптимальных условий по выделению требуемых фракций в каждом отдельном аппарате фракционирования, что также позволяет сократить энергетические затраты на работу установки атмосферной перегонки нефти.The presence of consecutive connections along the coolant, but in the opposite direction with respect to the oil, ensures the creation of optimal conditions for the separation of the required fractions in each individual fractionation apparatus, which also reduces the energy costs of the operation of the atmospheric oil distillation unit.
Выполнение системы охлаждения в виде трубчатого контура, по которому циркулирует хладагент, увеличивает поверхность контакта паров бензина в первом аппарате фракционирования, паров дизельного топлива во втором и третьем аппаратах фракционирования с системой охлаждения и тем самым обеспечивает быструю конденсацию бензина и дизельного топлива, что опять-таки приводит к снижению энергетических затрат.The implementation of the cooling system in the form of a tubular circuit through which the refrigerant circulates increases the contact surface of gasoline vapors in the first fractionation apparatus, diesel fuel vapors in the second and third fractionation apparatuses with the cooling system, and thereby ensures rapid condensation of gasoline and diesel fuel, which again leads to lower energy costs.
Выполнение системы подогрева в виде трубчатого контура, по которому циркулирует теплоноситель, обеспечивает быстрый разогрев нефти до требуемой температуры, достаточной для выделения в каждом аппарате фракционирования по две фракции: в первом аппарате фракционирования - первой фракции - бензин и смесь дизельного топлива и мазута, во втором аппарате фракционирования второй фракции - дизельное топливо и третьей фракции - мазут, в третьем аппарате фракционирования - четвертой фракции - битум и второй фракции - дизельное топливо (остаточное), что также сокращает энергетические затраты на работу всей установки.The implementation of the heating system in the form of a tubular circuit, through which the coolant circulates, provides quick heating of the oil to the required temperature sufficient to separate two fractions in each fractionation apparatus: in the first fractionation apparatus - the first fraction - gasoline and a mixture of diesel fuel and fuel oil, in the second fractionation apparatus of the second fraction — diesel fuel and the third fraction — fuel oil, in the third fractionation apparatus — the fourth fraction — bitumen and the second fraction — diesel fuel (residual), which also reduces the energy costs of operating the entire installation.
Выполнение вертикальных перегородок серповидной формы обеспечивает оптимальные условия для разделения фракций внутри каждого аппарата фракционирования при одновременном сокращении энергетических затрат.The implementation of the vertical partitions of the crescent shape provides optimal conditions for the separation of fractions inside each fractionation apparatus while reducing energy costs.
Таким образом, совокупность существенных признаков предлагаемой установки атмосферной перегонки нефти позволяет уменьшить энергетические затраты и уменьшить габариты установки.Thus, the set of essential features of the proposed installation of atmospheric distillation of oil can reduce energy costs and reduce the dimensions of the installation.
Предлагаемое изобретение поясняется чертежами. На фиг.1 изображена технологическая схема установки атмосферной перегонки нефти, на фиг.2 - изображение совмещенных ступеней конденсации и испарения аппарата фракционирования (без корпуса).The invention is illustrated by drawings. Figure 1 shows the technological scheme of the installation of atmospheric distillation of oil, figure 2 is an image of the combined stages of condensation and evaporation of the fractionation apparatus (without housing).
Установка атмосферной перегонки нефти содержит последовательно соединенные первый 1 и второй 2 теплообменники, первый аппарат фракционирования 3, второй аппарат фракционирования 4, третий, четвертый теплообменники соответственно 5, 6, печь 7, систему подачу нефти 8, систему отвода выделенных фракций 9, 10, 11, 12, 13, (включая накопители), третий аппарат фракционирования 14, вертикальные перегородки 15, системы охлаждения 16, системы подогрева 17, соединенные с входом теплоносителя 18.The atmospheric oil distillation unit contains the first 1 and second 2 heat exchangers connected in series, the first fractionation apparatus 3, the second fractionation apparatus 4, the third, fourth heat exchangers, respectively 5, 6, furnace 7, the oil supply system 8, the system for removing the separated fractions 9, 10, 11 , 12, 13, (including drives), the third fractionation apparatus 14,
Кроме того, каждый из аппаратов фракционирования может быть подключен к системе создания вакуума 19 через дополнительную систему охлаждения для увеличения скорости протекания процессов фракционирования. Подключение вакуума наиболее эффективно на третьем аппарате фракционирования, где производится выделение остаточного дизельного топлива и битума из мазута.In addition, each of the fractionation apparatuses can be connected to a vacuum system 19 through an additional cooling system to increase the rate of fractionation processes. Vacuum connection is most effective on the third fractionation apparatus, where residual diesel fuel and bitumen are extracted from fuel oil.
Установка работает следующим образом. Нефть под давлением от насоса (на чертеже не показан) через первый теплообменник 1 проходит, охлаждая мазут из второго аппарата фракционирования 4, сама при этом нагревается, далее попадает во второй теплообменник 2, где охлаждает дизельное топливо из второго аппарата фракционирования 4, нагреваясь сама, и попадает в верхнюю часть первого аппарата фракционирования 3, где во внутреннем пространстве охлаждает бензиновую - первую фракцию, также нагреваясь от нее, затем попадает в верхнюю часть второго аппарата фракционирования 4, где во внутреннем пространстве охлаждает дизельное топливо - вторую фракцию, продолжая нагреваться попадает в четвертый теплообменник 6, связанный с теплоносителем, где нагревается и попадает в третий теплообменник 5, где также нагревается и попадает во внутреннее пространство первого аппарата фракционирования 3, где выделяется первая фракция, откуда она уходит в систему отвода 9. Из нижней части первого аппарата фракционирования 3 смесь дизельного топлива и мазута попадает во второй аппарат фракционирования 4, откуда вторая фракция попадает во второй теплообменник 2, где отдает свое тепло и уходит в систему отвода 10. Из нижней части второго аппарата фракционирования 4 отводится третья фракция - мазут, который, проходя первый теплообменник, отдает свое тепло входящей нефти, а сам попадает в третий аппарат фракционирования 14, где происходит выделение четвертой фракции - битума и остаточной второй фракции - дизельного топлива.Installation works as follows. Oil under pressure from a pump (not shown in the drawing) passes through the first heat exchanger 1, cooling the fuel oil from the second fractionation apparatus 4, it itself heats up, then enters the second heat exchanger 2, where it cools the diesel fuel from the second fractionation apparatus 4, heating itself, and gets into the upper part of the first fractionation apparatus 3, where in the internal space it cools the gasoline - the first fraction, also heating from it, then gets into the upper part of the second fractionation apparatus 4, where in the inner it cools diesel fuel - the second fraction, while continuing to heat, enters the fourth heat exchanger 6, connected to the heat carrier, where it heats up and enters the third heat exchanger 5, where it also heats up and enters the interior of the first fractionation apparatus 3, where the first fraction is released, from where it goes to the exhaust system 9. From the bottom of the first fractionation apparatus 3, the mixture of diesel fuel and fuel oil enters the second fractionation apparatus 4, from where the second fraction enters the second heat exchanger 2, where it transfers its heat and leaves to the exhaust system 10. From the bottom of the second fractionation apparatus 4, a third fraction is discharged - fuel oil, which, passing the first heat exchanger, transfers its heat to the incoming oil, and itself enters the third fractionation apparatus 14, where the selection of the fourth fraction - bitumen and the residual second fraction - diesel fuel.
В противоположном направлении по отношению к подаче нефти на установку через вход 18 подается теплоноситель (высокотемпературное масло), начиная с третьего аппарата фракционирования 14, где требуются более высокие температуры для обеспечения процесса фракционирования мазута на остаточную вторую и четвертую фракции, далее теплоноситель поступает в нижнюю часть второго аппарата фракционирования 4, а оттуда через третий теплообменник 5 в нижнюю часть первого аппарата фракционирования 3, откуда через четвертый теплообменник 6 и расширительный бак в печь 7 для повторного нагрева.In the opposite direction with respect to the oil supply to the unit, coolant (high-temperature oil) is supplied through inlet 18, starting from the third fractionation apparatus 14, where higher temperatures are required to ensure the process of fractionation of fuel oil into the residual second and fourth fractions, then the coolant enters the lower part the second fractionation apparatus 4, and from there through the third heat exchanger 5 to the lower part of the first fractionation apparatus 3, from where through the fourth heat exchanger 6 and the expander the first tank to the furnace for reheating 7.
Кроме того, следует отметить, что заявляемая установка атмосферной перегонки нефти может работать, используя в качестве сырья газоконденсат, что получило подтверждение в результате проведенных испытаний.In addition, it should be noted that the inventive unit for atmospheric distillation of oil can work using gas condensate as a raw material, which was confirmed as a result of tests.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004105767/15A RU2254897C1 (en) | 2004-02-26 | 2004-02-26 | Atmospheric oil refining plant |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004105767/15A RU2254897C1 (en) | 2004-02-26 | 2004-02-26 | Atmospheric oil refining plant |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2254897C1 true RU2254897C1 (en) | 2005-06-27 |
Family
ID=35836501
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004105767/15A RU2254897C1 (en) | 2004-02-26 | 2004-02-26 | Atmospheric oil refining plant |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2254897C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2547479C2 (en) * | 2013-08-26 | 2015-04-10 | Андрей Владиславович Курочкин | Method for heat recovery at primary oil refining unit |
-
2004
- 2004-02-26 RU RU2004105767/15A patent/RU2254897C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2547479C2 (en) * | 2013-08-26 | 2015-04-10 | Андрей Владиславович Курочкин | Method for heat recovery at primary oil refining unit |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108138053B (en) | Combined heat and power delayed coking device | |
| EP0053045B1 (en) | Regenerative gas turbine with water addition and method of operation thereof | |
| US4292140A (en) | Process for recovering heat in distillation process | |
| RU2354430C1 (en) | Method of creating vacuum in vacuum column of oil refining and installation for implementation of this method | |
| EA010729B1 (en) | Method for distilling a hydrocarbon material and a plant for carrying out said method | |
| RU137211U1 (en) | INSTALLATION OF COMPREHENSIVE PREPARATION OF GAS AND HYDROCARBON CONDENSATE (OPTIONS) | |
| RU2254897C1 (en) | Atmospheric oil refining plant | |
| RU38631U1 (en) | INSTALLATION OF OIL ATMOSPHERIC RIVER | |
| RU2339677C1 (en) | Method for deasphalting of oil residues | |
| RU2100403C1 (en) | Method and installation for fractioning petroleum | |
| RU2392028C1 (en) | Method for pulling vacuum in vacuum column of oil stock refining and installation for method realisation | |
| RU2714486C1 (en) | Method of reconstructing a lts plant in order to avoid the formation of flare gases (versions) | |
| CN209522811U (en) | The outfit of negative pressure energy-saving formula waste mineral oil refining Reclaimed Base Oil and diesel oil | |
| RU2232792C2 (en) | Petroleum residue deasphalting process | |
| RU2145971C1 (en) | Method of in-line distillation of mazout and device for realization of this method | |
| RU2683267C1 (en) | Installation for processing liquid hydrocarbons | |
| KR20200020901A (en) | Method and apparatus for using waste heat stream in aromatic complex | |
| RU2124682C1 (en) | Method of preparation of unstable hydrocarbon condensate for pipe line transportation in single-phase state | |
| WO2015147704A1 (en) | Hydrocracking unit and method to produce motor fuels | |
| RU2058368C1 (en) | Method for oil fractionation | |
| RU2205055C1 (en) | Oil air distillation plant | |
| RU2581360C2 (en) | Primary oil refining plant | |
| KR100371526B1 (en) | an apparatus for regeneration of a waste oil clot | |
| RU32407U1 (en) | OIL Fractional Distillation Unit | |
| Danilov et al. | Energy saving technologies in the petroleum refining processes |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110227 |