RU2398006C2 - Method for production of light oil (versions) and plant for its realisation - Google Patents
Method for production of light oil (versions) and plant for its realisation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2398006C2 RU2398006C2 RU2006112781/04A RU2006112781A RU2398006C2 RU 2398006 C2 RU2398006 C2 RU 2398006C2 RU 2006112781/04 A RU2006112781/04 A RU 2006112781/04A RU 2006112781 A RU2006112781 A RU 2006112781A RU 2398006 C2 RU2398006 C2 RU 2398006C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- activator
- liquid
- separation device
- output
- condenser
- Prior art date
Links
Landscapes
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Abstract
Description
Изобретения относятся к области переработки углеводородного сырья и может быть использовано для получения светлых нефтепродуктов из любых видов нефти, мазутов, нефтешламов без специальной предварительной подготовки, например, обезвоживания нефти.The invention relates to the field of hydrocarbon processing and can be used to obtain light petroleum products from any kind of oil, fuel oil, oil sludge without special preliminary preparation, for example, oil dehydration.
Из литературы известны способы получения светлых нефтепродуктов (Эрих В.Н. и др. Химия и технология нефти и газа. Химия, Ленинградское отделение, 1977; Справочник нефтепереработчика. - Л.: Химия, Ленинградское отделение, 1986; Гуревич И.Л. Общие свойства и первичные методы переработки нефти и газа. - М.: Химия, 1972), в которых получение светлых нефтепродуктов осуществляют методом крекинга.From the literature there are known methods for producing light petroleum products (Erich V.N. et al. Chemistry and technology of oil and gas. Chemistry, Leningrad Branch, 1977; Oil Refinery Handbook. - L.: Chemistry, Leningrad Branch, 1986; Gurevich I. L. General properties and primary methods of oil and gas processing. - M .: Chemistry, 1972), in which the production of light oil products is carried out by the cracking method.
Общими недостатками крекинга является высокая энергоемкость, малый процент выхода светлых нефтепродуктов, жесткие требования к наличию воды и качеству сырья.Common shortcomings of cracking are high energy consumption, a small percentage of the yield of light oil products, and stringent requirements for the availability of water and the quality of raw materials.
Наиболее близкими к изобретению является способ, описанный в патенте (RU №2184136 от 06.27.2002. Способ получения светлых нефтепродуктов и установка для его осуществления), при котором с помощью насосного оборудования перекачивают сырье через теплообменники, в которых производят подогрев углеводородного сырья теплом отходящих продуктов с одновременным охлаждением указанных отходящих продуктов.Closest to the invention is the method described in the patent (RU No. 2184136 dated 06.27.2002. A method for producing light petroleum products and an installation for its implementation), in which using pumping equipment pump raw materials through heat exchangers in which the hydrocarbon feed is heated by waste products while cooling said waste products.
Недостатком известного способа и установки для его осуществления является высокая энергоемкость, малый процент выхода светлых нефтепродуктов.The disadvantage of this method and installation for its implementation is the high energy intensity, a small percentage of the yield of light petroleum products.
Задачей группы изобретений является повышение процента выхода светлых нефтепродуктов и переработка любых видов нефти, мазутов, нефтешламов, с включениями воды, тяжелыми включениями.The objective of the group of inventions is to increase the percentage of light oil products and the processing of any kind of oil, fuel oil, oil sludge, with water inclusions, heavy inclusions.
Поставленная задача достигается путем перекачивания углеводородного сырья через теплообменник, в котором производят подогрев теплом, выделяемым отходящими продуктами с одновременным охлаждением отходящих продуктов жидким теплоносителем, производят термомеханическую обработку сырья в активаторе и далее подают в разделительное устройство, в котором происходит отделение газовой компоненты от жидкой, жидкая компонента поступает на повторную термомеханическую обработку в активатор, а газовая составляющая поступает в конденсатор (охладитель), где происходит переход части газовой компоненты в жидкое состояние и отстаивание, жидкий конденсат выводится из конденсатора, причем оседающие тяжелые включения выводятся раздельно.The problem is achieved by pumping hydrocarbon raw materials through a heat exchanger, in which the heat produced by the waste products is heated while the waste products are cooled with a liquid coolant, thermomechanical processing of the raw materials in the activator is carried out and then fed to the separation device, in which the gas component is separated from the liquid, liquid the component enters the activator for repeated thermomechanical treatment, and the gas component enters the condenser (cooling adressor), where a part of the gas component transitions to a liquid state and settles, the liquid condensate is removed from the condenser, and the precipitating heavy inclusions are removed separately.
Поставленная задача может быть достигнута также путем перекачивания углеводородного сырья через теплообменник, в котором производят подогрев теплом, выделяемым отходящими продуктами с одновременным охлаждением отходящих продуктов жидким теплоносителем, производят термомеханическую обработку сырья в активаторе с дополнительным участием воды и далее обработанную смесь подают в разделительное устройство, в котором происходит отделение газовой компоненты от жидкой, жидкая компонента поступает на повторную термомеханическую обработку в активатор, а газовая составляющая поступает в конденсатор (охладитель), где происходит переход части газовой компоненты в жидкое состояние и отстаивание, жидкий конденсат выводится из конденсатора, причем оседающие тяжелые включения выводятся раздельно. На этапе термомеханической обработки регулируют температуру активации количеством подаваемой в активатор воды. Несконденсированная газовая составляющая с конденсатора может быть вновь подана в активатор.The task can also be achieved by pumping hydrocarbon raw materials through a heat exchanger, in which the heat produced by the waste products is heated while the waste products are cooled with a liquid coolant, thermomechanical processing of the raw materials in the activator with additional participation of water is carried out, and then the processed mixture is fed to a separation device, which separates the gas component from the liquid, the liquid component is fed to a repeated thermomechanical treatment cu into the activator, and the gas component enters the condenser (cooler), where a part of the gas component passes into the liquid state and settles, the liquid condensate is removed from the condenser, and the precipitated heavy inclusions are removed separately. At the thermomechanical processing stage, the activation temperature is controlled by the amount of water supplied to the activator. The non-condensed gas component from the condenser can be fed back to the activator.
Поставленная задача достигается с помощью установки для получения светлых нефтепродуктов, содержащей последовательно соединенные хранилище сырья 1 с измерителем уровня и температуры, клапан регулирования общего расхода сырья, насос подачи сырья, буферную емкость для сырья 2 с измерителем уровня и температуры, теплообменник 3 с измерителями температуры на входе и выходе, клапан плавного регулирования подачи сырья, активатор 4 с измерителем температуры на входе и выходе и измерителем давления на выходе, разделительное устройство 5 с двумя выходами, по жидкой фазе и по газообразной фазе, с измерителем уровня жидкой фазы и измерителями температуры на входе устройства и выходе жидкой и газообразной фазы, конденсатор 6 со встроенным теплообменником с измерителями температуры на входе и выходе теплообменника и четырьмя выходами, по газовой фазе, по конденсату-углеводороду, по воде и по тяжелым включениям, каждый из которых, кроме выхода по газовой фазе, связан с соответствующими хранилищами 7, 8, 9, выход активатора 4 через буферное устройство 10 связан с входом активатора 4, с входом активатора 4 также связан через буферное устройство 11 выход разделительного устройства 5 по жидкой фазе, выход конденсатора 6 по газообразной составляющей, который, кроме того, связан с буферным устройством 11 между входом активатора 4 и выходом разделительного устройства 5 по жидкой фазе связан со входом активатора 4 выход конденсатора 6 по воде, через буферную емкость 12 и клапан плавного регулирования связан со входом активатора 4, выход теплообменника конденсатора 6 (по теплоносителю) связан со входом (по теплоносителю) теплообменника подогрева углеводородного сырья 3 выход которого (по теплоносителю) связан с расширительным баком 13 и через центробежный насос входом теплообменника конденсатора 6 (по теплоносителю), активатор 4, все измерители, датчики, насосы, клапаны регулирования электрически связаны с блоком управления 14.The task is achieved using the installation for producing light petroleum products, containing a series-connected raw material storage 1 with a level and temperature meter, a valve for regulating the total flow of raw materials, a feed pump, a buffer tank for raw materials 2 with a level and temperature meter, a heat exchanger 3 with temperature meters on inlet and outlet, a valve for smooth regulation of the supply of raw materials, an activator 4 with a temperature meter at the inlet and outlet and a pressure meter at the outlet, a separation device 5 with two outputs, in the liquid phase and in the gaseous phase, with a liquid level meter and temperature meters at the device inlet and outlet of the liquid and gaseous phase, a condenser 6 with a built-in heat exchanger with temperature meters at the inlet and outlet of the heat exchanger and four outputs, in the gas phase, hydrocarbon condensate, by water and by heavy inclusions, each of which, except for the output in the gas phase, is connected with the corresponding storages 7, 8, 9, the output of the activator 4 through the buffer device 10 is connected to the input of the activator 4, with the input the activator 4 is also connected through the buffer device 11 the output of the separation device 5 in the liquid phase, the output of the capacitor 6 in the gaseous component, which, in addition, is connected with the buffer device 11 between the input of the activator 4 and the output of the separation device 5 in the liquid phase is connected with the input of the activator 4 the output of the condenser 6 through water, through the buffer tank 12 and the smooth regulation valve is connected to the input of the activator 4, the output of the condenser 6 heat exchanger (via the heat carrier) is connected to the input (along the heat carrier) of the heat exchanger 3 overheating of hydrocarbons whose output (by the coolant) associated with the expansion tank 13 and a centrifugal pump through the condenser coil inlet 6 (in the coolant), the activator 4, all gauges, sensors, pumps, control valves are electrically connected to the control unit 14.
В процессе переработки углеводородное сырье подвергают комплексному многократному термомеханическому воздействию, при котором происходит разрыв длинномолекулярных цепей, с помощью специально разработанной для этих целей установки. Причем кратность термомеханических воздействий носит селективный характер. Легкие (светлые) фракции по мере их накопления (выработки) из установки выводятся, а тяжелые фракции могут обрабатываться до их полного исчезновения (в зависимости от поставленной задачи).During processing, hydrocarbon feedstocks are subjected to a complex multiple thermomechanical action, in which the breaking of long molecular chains occurs, using a unit specially developed for this purpose. Moreover, the multiplicity of thermomechanical effects is selective. Light (light) fractions as they accumulate (production) from the installation are removed, and heavy fractions can be processed until they disappear completely (depending on the task).
Получение светлых нефтепродуктов осуществляют перекачиванием углеводородного сырья через теплообменник. В теплообменнике производят подогрев сырья теплом, выделяемым отходящими продуктами с одновременным охлаждением отходящих продуктов, который осуществляется посредством принудительной циркуляции жидкого теплоносителя, например воды, являющегося охладителем для отходящих продуктов через соответствующий теплообменник конденсатора (конденсатор имеет оригинальную конструкцию, объектом притязаний по данной заявке не является - приводится для сведения), и нагревателем, после отбора тепла у отходящих продуктов для углеводородного сырья.Obtaining light petroleum products is carried out by pumping hydrocarbons through a heat exchanger. In the heat exchanger, the raw material is heated by the heat released by the waste products while cooling the waste products, which is carried out by forced circulation of a liquid heat carrier, for example water, which is a cooler for the waste products through the corresponding condenser heat exchanger (the condenser has an original design, the object of the claims under this application is not - is given for information), and by a heater, after taking heat from the waste products for hydrocarbons.
В процессе передачи тепла (тепловой энергии) углеводородному сырью происходит охлаждение теплоносителя и его возврат на теплообменник конденсатора. Максимальный отбор тепла у отходящих продуктов и, соответственно, максимальный нагрев теплоносителя, а также максимальная теплоотдача углеводородному сырью и, соответственно, максимальное охлаждение теплоносителя достигается благодаря встречному движению теплоносителя и охлаждаемых отходящих продуктов (и нагреваемого углеводородного сырья) в соответствующих, имеющих протяженность теплообменниках.In the process of heat (thermal energy) transfer by hydrocarbon raw materials, the coolant is cooled and returned to the condenser heat exchanger. The maximum heat removal from the waste products and, accordingly, the maximum heating of the heat carrier, as well as the maximum heat transfer of hydrocarbon raw materials and, accordingly, the maximum cooling of the heat carrier are achieved due to the oncoming movement of the heat carrier and cooled waste products (and heated hydrocarbon raw materials) in the respective heat exchangers with a length of.
Подогретое теплом отходящих продуктов углеводородное сырье поступает на термомеханическую обработку в активатор (активатор имеет оригинальную конструкцию, объектом притязания по данной заявке не является - приводится для сведения), в котором происходит его дополнительный нагрев до температуры выше температуры кипения воды. Наряду с нагревом в активаторе происходит разрыв длинномерных цепей, например, парафинов, т.е. осуществляется физико-химический процесс превращения тяжелых углеводородов в более легкие.The hydrocarbon feedstock heated by the heat of the waste products is fed to the activator for thermomechanical treatment (the activator has an original design, it is not an object of claim on this application - it is given for information), in which it is additionally heated to a temperature above the boiling point of water. Along with heating, the activator breaks long chains, for example, paraffins, i.e. the physicochemical process of converting heavy hydrocarbons into lighter ones is carried out.
При многократном проходе через активатор такие составляющие, как асфальтены, смолы, парафины «прекращают» свое существование. Одновременно с этим в активаторе протекают и другие процессы, а именно: мазут превращается в дизельное топливо, а дизельное топливо превращается в бензин. Легкие компоненты (бензины) в активаторе подвергаются минимальному воздействию, то есть физико-химическое превращение их минимально. Напротив, чем тяжелее компонента (длинномерное химическая связь), тем более глубокое физико-химическое превращение она испытывает.With repeated passage through the activator, such components as asphaltenes, resins, paraffins “cease” to exist. At the same time, other processes occur in the activator, namely: fuel oil turns into diesel fuel, and diesel fuel turns into gasoline. Light components (gasolines) in the activator are subject to minimal impact, that is, their physical and chemical conversion is minimal. On the contrary, the heavier the component (long chemical bond), the deeper the physico-chemical transformation it experiences.
В результате термомеханической обработки в активаторе углеводородное сырье превращается в смесь, состоящую из газообразной и жидкой фазы. Эта смесь подается в разделительное устройство (разделительное устройство имеет оригинальную конструкцию, объектом притязания по данной заявке не является - приводится для сведения), в котором происходит отделение газообразной компоненты от жидкой. Жидкая компонента вновь вводится в активатор, а газообразная компонента направляется в конденсатор. В конденсаторе большая часть газообразной компоненты переходит в жидкое (конденсированное) состояние, выводится из него и направляется в соответствующее хранилище. Тяжелые включения (металлы, оксиды, карбиды, сульфиды, соли и т.д.) оседают на дно конденсатора и выводятся отдельно от конденсата.As a result of thermomechanical processing in the activator, the hydrocarbon feed is converted into a mixture consisting of a gaseous and a liquid phase. This mixture is fed into a separation device (the separation device has an original design, it is not an object of the claim in this application - it is given for information), in which the gaseous component is separated from the liquid one. The liquid component is again introduced into the activator, and the gaseous component is sent to the condenser. In the condenser, most of the gaseous component goes into a liquid (condensed) state, is removed from it and sent to the appropriate storage. Heavy inclusions (metals, oxides, carbides, sulfides, salts, etc.) settle to the bottom of the condenser and are discharged separately from the condensate.
Несконденсированная газовая компонента (например, метан) может утилизироваться либо вновь введена в активатор. В случае ввода (возврата) несконденсированной (неконденсируемой) газообразной компоненты в активатор решается несколько задач. С одной стороны, проблема ее утилизации, с другой стороны - возврат ее в активатор препятствует возникновению новых ее порций и в какой-то момент устанавливается динамическое равновесие. Количество циркулирующей в установке неконденсируемой газообразной составляющей стабилизируется и при заданном режиме остается постоянной величиной, что способствует, в свою очередь, увеличению эффективности и глубины переработки исходного углеводородного сырья.The non-condensed gas component (e.g. methane) can be disposed of or reintroduced into the activator. In the case of input (return) of non-condensed (non-condensable) gaseous components into the activator, several problems are solved. On the one hand, the problem of its disposal, on the other hand, its return to the activator prevents the emergence of new portions of it and at some point a dynamic equilibrium is established. The amount of non-condensable gaseous component circulating in the installation is stabilized and remains constant at a given mode, which contributes, in turn, to an increase in the efficiency and depth of processing of the hydrocarbon feedstock.
Важнейшей характеристикой, предопределяющей фракционный состав выходного продукта - конденсата является температура, до которой нагревается углеводородное сырье в процессе его переработки.The most important characteristic that determines the fractional composition of the output product - condensate is the temperature to which the hydrocarbon feed is heated during its processing.
Зоной максимального нагрева в предлагаемом способе является выход активатора. В этой зоне устанавливают датчик температуры, ориентируясь на показания которого задают (предопределяют) максимально допустимо высокий удельный вес наиболее тяжелой составляющей в выходном продукте - конденсате.The zone of maximum heating in the proposed method is the output of the activator. A temperature sensor is installed in this zone, focusing on the readings of which set (predetermine) the maximum permissible high specific gravity of the heaviest component in the output product - condensate.
Другой важнейшей характеристикой, предопределяющей глубину переработки углеводородного сырья, является количество углеводородного сырья (жидкой фазы), циркулирующего в активаторе, разделительном устройстве, трубопроводах и устройствах их соединяющих. Контроль этого количества осуществляют по датчику уровня жидкой фазы в разделительном устройстве, которое размещают на большей высоте чем активатор, трубопроводы и устройства, соединяющие активатор и разделительное устройство.Another important characteristic that determines the depth of processing of hydrocarbon raw materials is the amount of hydrocarbon raw materials (liquid phase) circulating in the activator, separation device, pipelines and devices connecting them. The control of this amount is carried out by the liquid level sensor in the separation device, which is placed at a higher height than the activator, pipelines and devices connecting the activator and the separation device.
По принципу подачи исходного углеводородного сырья в активатор может быть реализовано два варианта предлагаемого способа.According to the principle of supplying the initial hydrocarbon feed to the activator, two variants of the proposed method can be implemented.
Первый вариантFirst option
Вводится определенное количество сырья, при котором заполняется все рабочее пространство в активаторе, в разделительном устройстве, соединяющих их трубопроводах и в каком-то заданном режиме, например, не выше определенной температуры на выходе активатора, проводится переработка сырья до полного прекращения выделения конденсата - углеводорода. Новые порции сырья при этом не подаются.A certain amount of raw material is introduced, at which the entire working space is filled in the activator, in the separation device, the pipelines connecting them and in some predetermined mode, for example, not higher than a certain temperature at the activator outlet, the raw materials are processed until the condensate - hydrocarbon is completely stopped. At the same time, new portions of raw materials are not served.
Максимально возможная температура активации (на выходе активатора) при этом предопределяется максимальным удельным весом соответствующей (наиболее тяжелой) компоненты, наличие которой допустимо в выходном продукте - углеводородном конденсате.The maximum possible activation temperature (at the output of the activator) is determined by the maximum specific gravity of the corresponding (heaviest) component, the presence of which is permissible in the output product - hydrocarbon condensate.
В случае превышения температуры активации выше пороговой либо после прекращения выделения конденсата - углеводорода до достижения пороговой температуры процесс приостанавливается, жидкая компонента (остаток) сливается и подвергается анализу (плотность, кинематическая вязкость и др.). Конденсат - углеводород также подвергают анализу (плотность, фракционный состав, цвет и др.). Данный вариант осуществления способа позволяет значительно увеличить долю легких углеводородов в выходном продукте, конденсате в сравнении с известными методами (возгонки). Оставшаяся (непереведенная в конденсат) часть может быть использована как печное топливо либо для других нужд.If the activation temperature is higher than the threshold temperature or after the condensate-hydrocarbon evolution stops, the process is stopped until the threshold temperature is reached, the liquid component (residue) is drained and analyzed (density, kinematic viscosity, etc.). Condensate - hydrocarbon is also subjected to analysis (density, fractional composition, color, etc.). This embodiment of the method allows to significantly increase the proportion of light hydrocarbons in the output product, condensate in comparison with known methods (sublimation). The remaining (not converted to condensate) part can be used as heating oil or for other needs.
Второй вариантSecond option
Подача углеводородного сырья и, соответственно, переработка осуществляются безостановочно. При этом убыль углеводородного сырья (убыль количества жидкой фазы в установке, участвующей в переработке) за счет его перехода в газообразное (затем конденсируемое в конденсаторе) состояние компенсируется введением новых порций сырья. Причем делается это непрерывно, автоматически, таким образом, чтобы количество жидкой фазы, циркулирующей в установке, оставалось постоянным.The supply of hydrocarbon raw materials and, accordingly, processing are carried out non-stop. In this case, the decrease in hydrocarbon feedstock (the decrease in the amount of the liquid phase in the plant involved in the processing) due to its transition to the gaseous (then condensed in the condenser) state is compensated by the introduction of new portions of the feedstock. Moreover, this is done continuously, automatically, so that the amount of liquid phase circulating in the installation remains constant.
При такой реализации способа вся жидкая фаза будучи "запертой" с неизбежностью с течением времени переходит в газообразное состояние, т.е. все углеводородное сырье, поступающее из хранилища в активатор, подвергаясь многократной активации, без остатка переходит в газообразное состояние, а затем в конденсат. Способ позволяет, таким образом, все углеводородное сырье преобразовать в светлые нефтепродукты (например, бензины).With this implementation of the method, the entire liquid phase, being “locked”, inevitably passes over time into a gaseous state, i.e. all hydrocarbon feeds coming from the storage to the activator, subject to repeated activation, without a residue goes into a gaseous state, and then into condensate. The method thus allows all hydrocarbon feedstocks to be converted into light petroleum products (for example, gasolines).
Автоматическое регулирование подачи сырья осуществляется с помощью следящей системы, состоящей из блока управления с задатчиком уровня и клапана плавного регулирования подачи сырья, расположенного на выходе теплообменника подогрева сырья и датчика уровня, расположенного в разделительном устройстве.Automatic regulation of the supply of raw materials is carried out using a servo system consisting of a control unit with a level dial and a smooth control valve for the supply of raw materials located at the outlet of the heat exchanger for heating the raw materials and a level sensor located in the separation device.
В активатор наряду с углеводородным сырьем может вводиться некоторое количество воды, которая проявляет двоякое действие.Along with the hydrocarbon feed, a certain amount of water can be introduced into the activator, which exhibits a double effect.
Во-первых, вода оказывает каталитическое воздействие на физико-химические процессы, протекающие в активаторе, а именно: в присутствии воды длинномерные цепи тяжелых углеводородов рвутся эффективнее.Firstly, water has a catalytic effect on the physicochemical processes in the activator, namely: in the presence of water, long chains of heavy hydrocarbons break more efficiently.
Во-вторых, введением воды можно влиять на температуру активации углеводородного сырья, а следовательно, и на фракционный состав выходного продукта - конденсата углеводорода. Вводя дополнительно к углеводородному сырью воду в активатор, отбирая за счет этого энергию, идущую на нагрев воды, перевод ее в пар и на нагрев пара, можно повлиять на температуру активации и поддерживать ее немногим более ста градусов при добавлении в процессе переработки. В результате получать конденсат углеводорода на выходе с соответствующим максимально малым удельным весом. Между количеством вводимой дополнительно к углеводородному сырью воды в активатор и температурой активации имеет место обратно пропорциональная зависимость. При минимальном количестве воды, таким образом, можно обеспечить максимально возможную температуру активации и - наоборот.Secondly, the introduction of water can affect the temperature of activation of hydrocarbon raw materials, and therefore the fractional composition of the output product - hydrocarbon condensate. In addition to introducing water into the activator in addition to the hydrocarbon feedstock, taking away the energy that goes to heat the water, convert it to steam and heat the steam, you can affect the activation temperature and maintain it a little over a hundred degrees when added during processing. As a result, hydrocarbon condensate is obtained at the outlet with the corresponding maximum specific gravity. Between the amount of water introduced in addition to the hydrocarbon feed into the activator and the activation temperature, an inversely proportional relationship takes place. With a minimum amount of water, in this way it is possible to provide the highest possible activation temperature and vice versa.
Количество воды, добавляемой к углеводородному сырью, подаваемому в активатор, при циклической подаче сырья суть варианта способа не меняет, потому принципиального значения не имеет, т.к. сколько бы ее ни было, она быстро "вырабатывается", "уходя" из процесса, через разделительное устройство.The amount of water added to the hydrocarbon feed supplied to the activator does not change the essence of the process variant during a cyclic feed of the feed, therefore it does not matter, because no matter how much it is, it is quickly “produced”, “leaving” the process, through a separation device.
Количество воды, вводимой в активатор при непрерывной подаче сырья, регулируется автоматически с помощью специальной системы управления, обеспечивающей поступление строго определенного количества при выбранной (заданной) температуре: при отклонении температуры от заданной, количество подаваемой воды корректируется. При уменьшении температуры в сравнении с заданной количество воды уменьшается и, соответственно, возрастает температура активации, по принципу обратной связи температура выравнивается и - наоборот.The amount of water introduced into the activator during the continuous supply of raw materials is automatically regulated using a special control system that ensures the receipt of a strictly defined amount at the selected (set) temperature: when the temperature deviates from the set temperature, the amount of water supplied is adjusted. When the temperature decreases in comparison with the set amount, the amount of water decreases and, accordingly, the activation temperature increases, according to the feedback principle, the temperature is equalized and vice versa.
При описанной реализации способа с добавлением воды в результате термомеханической обработки в активаторе в разделительное устройство поступает трехкомпонентная смесь: к смеси жидкой и газообразной углеводородных составляющих добавляется пар (газообразная вода). Углеводородная жидкая составляющая возвращается снова в активатор, а газообразная (включая пары воды) поступает в конденсатор. В конденсаторе конденсированная фаза в данном случае состоит из двух фаз: воды и слоя конденсата углеводорода на ее поверхности, которые из конденсатора выводятся раздельно.In the described implementation of the method with the addition of water as a result of thermomechanical treatment in the activator, a three-component mixture enters the separation device: steam (gaseous water) is added to the mixture of liquid and gaseous hydrocarbon components. The hydrocarbon liquid component returns again to the activator, and the gaseous (including water vapor) enters the condenser. In the capacitor, the condensed phase in this case consists of two phases: water and a condensate layer of hydrocarbon on its surface, which are separately removed from the capacitor.
Вода, выводимая из конденсатора, может либо утилизироваться, либо вновь подаваться в активатор, т.е. смешиваться с исходным сырьем.Water discharged from the condenser can either be disposed of or fed back into the activator, i.e. mix with the feedstock.
В процессе переработки углеводородного сырья по предлагаемому способу кроме контроля температуры на выходе активатора и уровня жидкой фазы контролируют, по меньшей мере, следующие параметры:In the process of processing hydrocarbon feedstock according to the proposed method, in addition to controlling the temperature at the outlet of the activator and the level of the liquid phase, at least the following parameters are controlled:
- температуру исходного углеводородного сырья;- the temperature of the feedstock;
- температуру на входе и выходе теплообменника подогрева сырья теплом, выделяемым отходящими продуктами;- the temperature at the inlet and outlet of the heat exchanger heating the raw materials with the heat released by the waste products;
- температуру на входе активатора;- temperature at the inlet of the activator;
- давление на выходе активатора;- pressure at the outlet of the activator;
- температуру на входе и выходе разделительного устройства;- temperature at the inlet and outlet of the separation device;
- температуру на входе и выходе конденсатора;- temperature at the inlet and outlet of the condenser;
- количество вводимой в активатор воды (если ее нет в исходном углеводородном сырье);- the amount of water introduced into the activator (if it is not in the feedstock);
- количество вновь подаваемого (в активатор) углеводородного сырья.- the amount of newly supplied (to the activator) hydrocarbon feedstock.
Кроме того, (при непрерывном режиме работы) по меньшей мере, три раза в сутки осуществляют отбор проб жидкой фазы на выходе разделительного устройства, контролируют ее плотность и кинематическую вязкость, по меньшей мере, один раз в сутки осуществляют отбор проб конденсата - углеводорода, контролируют его фракционный состав и цвет.In addition, (with continuous operation) at least three times a day carry out sampling of the liquid phase at the output of the separation device, control its density and kinematic viscosity, at least once a day carry out sampling of condensate - hydrocarbon, control its fractional composition and color.
На чертеже изображена упрощенная схема установки для реализации способа для производства светлых нефтепродуктов, в таблице 1 приведены характеристики использованной в экспериментах нефти.The drawing shows a simplified diagram of the installation for implementing the method for the production of light petroleum products, table 1 shows the characteristics of the oil used in the experiments.
Предлагаемый способ может быть реализован на установке.The proposed method can be implemented on the installation.
Установка состоит из хранилища 1 с клапаном регулирования общего расхода сырья (к0) и насоса подачи сырья (н1), буферного устройства 2, теплообменника 3 подогрева сырья с клапаном (к1) плавного регулирования подачи сырья, активатора 4, соединенного с насосом (н2) принудительной циркуляции теплоносителя, разделительного устройства 5, конденсатора 6, хранилища 7 углеводорода- конденсата, хранилища 8 воды, прошедшей через активатор 4 и разделительное устройство 5, и хранилища 9 тяжелых включений, буферных устройств 10, 11 и буферного устройства 12 с клапаном (к2), расширительного устройства 13 и устройства управления 14.The installation consists of a storage 1 with a valve for controlling the total flow of raw materials (k0) and a pump for supplying raw materials (n1), a buffer device 2, a heat exchanger 3 for heating the raw materials with a valve (k1) for continuously regulating the supply of raw materials, an activator 4 connected to a forced pump (n2) circulation of the coolant, separation device 5, condenser 6, storage of hydrocarbon condensate, storage 8 of water passing through the activator 4 and separation device 5, and storage 9 of heavy inclusions, buffer devices 10, 11 and buffer device 12 with valve nom (K2), expansion device 13 and control device 14.
Установка работает следующим образом.Installation works as follows.
Углеводородное сырье из хранилища 1 через клапан (к0) регулирования общего расхода сырья и насоса (н1) через буферное устройство 2 поступает в теплообменник 3, где происходит его подогрев. Далее через клапан (к1) подогретое сырье поступает на термомеханическую обработку в активатор 4. Из активатора 4 обработанное сырье - смесь поступает в разделительное устройство 5.Hydrocarbon feed from storage 1 through the valve (k0) to regulate the total flow of raw materials and pump (n1) through the buffer device 2 enters the heat exchanger 3, where it is heated. Then, through the valve (k1), the heated raw material enters the thermomechanical treatment in the activator 4. From the activator 4, the processed raw material - the mixture enters the separation device 5.
Газообразная составляющая из разделительного устройства 5 поступает в конденсатор 6. Из конденсатора 6 конденсат-углеводород поступает в хранилище 7, вода поступает в хранилище 8, тяжелые включения поступают в хранилище 9. Часть смеси из активатора 4 через буферное устройство 10 возвращается на повторную обработку в активатор в 4.The gaseous component from the separation device 5 enters the condenser 6. From the condenser 6, the condensate-hydrocarbon enters the storage 7, the water enters the storage 8, the heavy impurities enter the storage 9. A part of the mixture from the activator 4 through the buffer device 10 is returned to the activator for reprocessing at 4.
Жидкая фаза из разделительного устройства 5 через буферное устройство 11 поступает на повторную обработку в активатор 4.The liquid phase from the separation device 5 through the buffer device 11 is fed for reprocessing in the activator 4.
Вода, выводимая из конденсатора 6 через буферное устройство 12 и клапан плавного регулирования (к2), поступает на вход активатора 4, причем производят принудительную циркуляцию теплоносителя с помощью насоса (н2). В расширительном устройстве 13 компенсируются колебания объема теплоносителя при различных тепловых режимах. Управление установкой производят с помощью устройства управления 14.The water discharged from the condenser 6 through the buffer device 12 and the smooth regulation valve (k2) is supplied to the input of the activator 4, and the coolant is forcedly circulated by means of a pump (n2). In the expansion device 13, the fluctuations in the volume of the coolant under various thermal conditions are compensated. The installation is controlled using the control device 14.
Для эффективной реализации способа применены буферные устройства 10, 11, 12, являющиеся емкостями, объем каждой из которых может быть существенно больше, чем суммарный объем, занимаемый жидкой фазой в активаторе 4 рабочей зоне разделительного устройства 5 и соединяющих их трубопроводах, расположенных между выходом разделительного устройства 5 (по жидкой фазе) и входом активатора 4, через которое пропускают жидкую фазу, направляемую из разделительного устройства 5 в активатор 4.For the effective implementation of the method, buffer devices 10, 11, 12 are used, which are containers, the volume of each of which can be significantly larger than the total volume occupied by the liquid phase in the activator 4 of the working area of the separation device 5 and the pipelines connecting them located between the output of the separation device 5 (in the liquid phase) and the input of the activator 4, through which the liquid phase is passed, sent from the separation device 5 to the activator 4.
При циклическом использовании способа емкость буферного устройства 2 является источником, за счет которого идет восполнение убыли углеводородного сырья вследствие перехода наиболее легкой его части в газообразное состояние, которая (будучи в газообразном состоянии), уходя из разделительного устройства 5 в конденсатор 6, выбывает из процесса. Тяжелая составляющая исходного углеводородного сырья, возвращаемая в активатор 4 в виде жидкой фазы на выходе разделительного устройства 5, проходя через буферное устройство 11, смешивается с углеводородным сырьем, не проходившим обработку в активаторе 4, проходит повторную обработку.When the method is used cyclically, the capacity of the buffer device 2 is a source, due to which the loss of hydrocarbon feedstock is compensated for due to the transition of its lightest part to the gaseous state, which (being in the gaseous state), leaving the separation device 5 to the condenser 6, is eliminated from the process. The heavy component of the hydrocarbon feedstock returned to the activator 4 in the form of a liquid phase at the outlet of the separation device 5, passing through the buffer device 11, is mixed with the hydrocarbon feedstock that has not undergone processing in the activator 4, is being reprocessed.
Таким образом, буферные устройства позволяют реализовать многократный проход тяжелой составляющей, прошедшей обработку в активаторе в начале цикла, что обеспечивает максимально возможные физико-химические преобразования ее. Количество возможных проходов через активатор наиболее "прочных" (стойких к физико-химическим воздействиям) тяжелых углеводородов прямо пропорционально величине емкости буферного устройства. В ходе процесса переработки количество жидкой фазы (углеводородного сырья) в емкости уменьшается, к концу цикла является минимальным.Thus, the buffer devices make it possible to realize multiple passes of the heavy component that underwent processing in the activator at the beginning of the cycle, which ensures the maximum possible physicochemical transformations of it. The number of possible passes through the activator of the most “strong” (resistant to physico-chemical influences) heavy hydrocarbons is directly proportional to the capacity of the buffer device. During the processing process, the amount of liquid phase (hydrocarbon feed) in the tank decreases, by the end of the cycle it is minimal.
В случае реализации варианта способа с непрерывной подачей углеводородного сырья буферные устройства позволяют обеспечить плавное регулирование режимов, осуществляемое системами автоматики, т.е. выполняют функцию демпфера.In the case of the implementation of a variant of the method with a continuous supply of hydrocarbon feedstock, the buffer devices allow for smooth control of the modes by automatic systems, i.e. perform the function of a damper.
Смесь, выводимая из активатора 4 и направляемая в разделительное устройство 5, может быть разделена на две части: одна часть, не доходя до разделительного устройства 5, направляется снова на вход активатора 4, а другая - поступает в разделительное устройство 5 и участвует в процессе по любому из описанных вариантов, причем доля возвращаемой в активатор 4 смеси может варьироваться в значительных пределах.The mixture removed from the activator 4 and sent to the separation device 5 can be divided into two parts: one part, not reaching the separation device 5, is sent again to the input of the activator 4, and the other enters the separation device 5 and is involved in the process of any of the described options, and the proportion returned to the activator 4 of the mixture can vary significantly.
Возвращение части смеси в активатор без выделения из нее газообразной (легкой) ее части в разделительном устройстве позволяет увеличить число проходов через активатор тяжелой составляющей, т.е. обеспечивает более глубокую переработку исходного сырья. При этом чем больше доля возвращаемой части, тем большее число проходов можно реализовать и, соответственно, глубже переработать сырье.The return of a part of the mixture to the activator without releasing a gaseous (light) part from it in the separation device allows to increase the number of passes through the activator of the heavy component, i.e. provides deeper processing of raw materials. Moreover, the larger the proportion of the returned part, the greater the number of passes that can be realized and, accordingly, the deeper processing of raw materials.
В случае возврата части смеси в активатор, до попадания ее в разделительное устройство уменьшается убыль общего объема жидкой фазы за счет уменьшения выхода газообразной составляющей из разделительного устройства и, соответственно, снижается количество вновь вводимого в активатор углеводородного сырья. Поскольку вновь вводимое сырье по температуре ниже или существенно ниже температуры смеси, выходящей из активатора, это приводит к росту температуры активации и чем больше доля возвращенной в активатор смеси, тем больше это возрастание. Варьирование температуры активации оказывается возможным в диапазоне нескольких сотен градусов. Единственным ограничителем является технические возможности применяемого оборудования.In the case of the return of a part of the mixture to the activator, before it enters the separation device, the decrease in the total volume of the liquid phase decreases due to a decrease in the yield of the gaseous component from the separation device and, accordingly, the amount of hydrocarbon feed introduced into the activator decreases. Since the newly introduced raw materials are at a temperature lower or significantly lower than the temperature of the mixture leaving the activator, this leads to an increase in the activation temperature and the larger the proportion of the mixture returned to the activator, the greater this increase. Variation of the activation temperature is possible in the range of several hundred degrees. The only limiter is the technical capabilities of the equipment used.
При переработке тяжелых видов сырья (мазутов, нефтешламов и др.) без применения такой схемы (возврата смеси) эффективная переработка проблематична и при прочих идентичных условиях доля возвращаемой части тем больше, чем тяжелее применяемое сырье.When processing heavy types of raw materials (fuel oil, oil sludge, etc.) without applying such a scheme (returning the mixture), effective processing is problematic and, under other identical conditions, the proportion of the returned part is greater, the heavier the raw material used.
При переработке углеводородного сырья, когда смесь, выводимая из активатора 4 и направляемая в разделительное устройство 5, делится на две части, одна из которых направляется, не доходя до разделительного устройства 5, на вход активатора 4, образуется два потока, две параллельно работающих схемы, обеспечивающие подачу на вход активатора подлежащих переработке составляющих. Поэтому применение буферного устройства 10, через которое пропускают эту смесь, выводимую из активатора 4, с характеристиками, идентичными характеристикам буферного устройства 11, через которое пропускают жидкую фазу, выводимую из разделительного устройства 5 и направляемую в активатор 4, является естественным и приводит к аналогичным результатам, т.е. способствует максимально возможному физико-химическому преобразованию исходного углеводородного сырья в особенности наиболее тяжелых ее компонент.When processing hydrocarbon raw materials, when the mixture withdrawn from the activator 4 and sent to the separation device 5 is divided into two parts, one of which is sent, not reaching the separation device 5, to the input of the activator 4, two streams are formed, two circuits operating in parallel, providing the input to the activator of the components to be processed. Therefore, the use of a buffer device 10, through which this mixture is discharged from the activator 4, with characteristics identical to those of the buffer device 11, through which the liquid phase is discharged from the separation device 5 and sent to the activator 4, is natural and leads to similar results , i.e. contributes to the maximum possible physico-chemical transformation of the original hydrocarbon feedstock, in particular its heaviest components.
Предлагаемый способ позволяет осуществить полную переработку любого углеводородного сырья, обладающего текучестью при температурах, близких к температуре кипения воды, в светлые нефтепродукты. Препятствием для реализации способа является наличие кислот, механических примесей и твердых включений (песок, камни). Наличие воды, солей и других включений, кроме отмеченных, препятствием не является. Способ может быть реализован как в стационарном, так и в мобильном варианте. Возможна переработка любых видов нефти, мазутов, нефтешламов без предварительной подготовки. Возможна переработка нефти прямо на месте добычи, обычно применяемое при этом обезвоживание не требуется.The proposed method allows for the complete processing of any hydrocarbon raw material with fluidity at temperatures close to the boiling point of water into light petroleum products. An obstacle to the implementation of the method is the presence of acids, solids and solids (sand, stones). The presence of water, salts and other inclusions other than those noted is not an obstacle. The method can be implemented both in a stationary and in a mobile version. It is possible to process any kind of oil, fuel oil, oil sludge without prior preparation. It is possible to process oil directly at the production site, dehydration usually used in this case is not required.
Практическая реализация способа (апробация) осуществлена в двух вариантах.The practical implementation of the method (testing) is carried out in two versions.
Пример 1Example 1
В установку вводилось определенное количество нефти без добавления воды и обрабатывалось в течение определенного промежутка времени, при этом свежие порции нефти не добавлялись. Обработка осуществлялась до прекращения выделения газового конденсата, температура на выходе активатора не превышала 120 градусов Цельсия.A certain amount of oil was introduced into the installation without adding water and processed for a certain period of time, while fresh portions of oil were not added. Processing was carried out until the gas condensate evolution ceased, the temperature at the outlet of the activator did not exceed 120 degrees Celsius.
Объемный выход газообразной несконденсированной составляющей составил 5%, жидкого 10 конденсата (легкой фракции) составил 25%, что в несколько раз превышает величину выхода при обычной возгонке (более чем в 5 раз). Плотность остатка увеличилась на 1%, т.е. практически не изменилась, что свидетельствует о переходе тяжелых компонент нефти в более легкие. Вязкость остатка увеличилась вдвое. Специалисты-химики отнесли остаток к классу нефти. Нефть, использованная в качестве исходного сырья, отличается повышенным содержанием асфальтенов, смол и парафинов (более 30%). Характеристика нефти приведена в таблице 1. Характеристики полученного жидкого конденсата приведены в таблице 2.The volumetric yield of the gaseous non-condensed component was 5%, the liquid 10 condensate (light fraction) was 25%, which is several times higher than the yield during conventional sublimation (more than 5 times). The density of the residue increased by 1%, i.e. practically unchanged, which indicates the transition of heavy oil components to lighter. The viscosity of the residue doubled. Chemists assigned the remainder to the class of oil. The oil used as a feedstock is characterized by a high content of asphaltenes, resins and paraffins (more than 30%). The oil characteristics are shown in table 1. The characteristics of the obtained liquid condensate are shown in table 2.
Пример 2Example 2
Использовалась та же нефть, которая обрабатывалась с добавлением воды и вводом в процесс свежих порций сырья (нефти). Отбор проб жидкой фазы после разделительного устройства показал воспроизводимые характеристики, сходные с характеристиками исходного сырья (по плотности). В процессе обработки сырья наблюдалось непрерывное выделение жидкого конденсата (легких фракций). Температура на выходе активатора не превышала 110°С. Объемный выход жидкого конденсата (легкой фракции) составил не менее 85%. Характеристики конденсата приведены в таблице 3.The same oil was used, which was processed with the addition of water and the introduction of fresh portions of raw materials (oil) into the process. Sampling of the liquid phase after the separation device showed reproducible characteristics similar to the characteristics of the feedstock (in density). During the processing of raw materials, continuous evolution of liquid condensate (light fractions) was observed. The temperature at the outlet of the activator did not exceed 110 ° C. The volumetric yield of liquid condensate (light fraction) was at least 85%. The condensate characteristics are given in table 3.
Все нагревающиеся части установки включая трубопроводы теплоизолированы при рабочей температуре ниже 100 градусов Цельсия полимерными утеплителями, при температуре выше 100 градусов Цельсия многослойными экранами из жести с числом слоев не менее трех. Величина зазора между слоями и толщина жести значения не имеют, минимальная величина зазора выбирается исходя из того, чтобы исключить соприкосновение слоев друг с другом.All heating parts of the installation, including pipelines, are thermally insulated at a working temperature below 100 degrees Celsius with polymer insulation, at temperatures above 100 degrees Celsius with multi-layer tin screens with at least three layers. The size of the gap between the layers and the thickness of the tin do not matter, the minimum size of the gap is selected on the basis of excluding the contact of the layers with each other.
Пространственно базовые составляющие установки компонуют таким образом, чтобы активатор 4 занимал наинизшее положение, выходы буферных устройств 10, 11, 12 были выше по уровню входа в активатор. А разделительное устройство 5 должно быть выше по уровню емкостей, входящих в буферные устройства, которые расположены между выходом активатора 4 (входом разделительного устройства 5) и его входом и выходом разделительного устройства 5 по жидкой фазе и входом активатора 4. Буферная емкость 2 с теплообменником подогрева сырья и клапаном плавного регулирования подачи (подогретого) сырья размещаются так, чтобы клапан находился на уровне, соответствующем максимально возможному (высокому) уровню жидкой фазы в разделительном устройстве 5. Буферная емкость 12, через которую подается вода, с клапаном плавного регулирования подачи воды должны размещаться так, чтобы клапан по уровню находился выше буферной емкости 11, через которую подается углеводородное 11 сырье. Конденсатор 6 размещается так, чтобы его выход по воде был выше буферной емкости 12 (через которую подается вода), либо конденсатор 6 размещают на уровне активатора 4, а воду в буферную емкость, из которой она далее поступает на вход активатора, подают с помощью специального насоса.The spatially basic components of the installation are arranged in such a way that the activator 4 occupies the lowest position, the outputs of the buffer devices 10, 11, 12 are higher in level of the entrance to the activator. And the separation device 5 should be higher in terms of the capacities included in the buffer devices, which are located between the output of the activator 4 (input of the separation device 5) and its input and the output of the separation device 5 in the liquid phase and the input of the activator 4. Buffer tank 2 with a heating heat exchanger raw materials and a valve for smoothly regulating the supply of (heated) raw materials are placed so that the valve is at a level corresponding to the maximum possible (high) level of the liquid phase in the separation device 5. Buffer the second tank 12, through which water is supplied, with a valve for continuously controlling the water supply should be placed so that the valve is level above the buffer tank 11, through which the hydrocarbon feed 11 is supplied. The capacitor 6 is placed so that its water outlet is higher than the buffer tank 12 (through which water is supplied), or the capacitor 6 is placed at the level of the activator 4, and water is supplied to the buffer tank, from which it then goes to the input of the activator, using a special pump.
Теплообменники для подогрева сырья и для охлаждения газообразной компоненты являются протяженными, теплоноситель в которых перемещается между двумя цилиндрическими поверхностями от одного конца к другому, выполняют таким образом, чтобы ввод (вывод) теплоносителя осуществлялся тангенциально по отношению к цилиндрической (внешней) поверхности (нормально по отношению к образующей). При таком вводе (выводе) теплоносителя обеспечивается благодаря нагнетающему (разрежающему) действию центробежного насоса движения его по спирали от одного конца к другому, что дает максимально возможный теплообмен.The heat exchangers for heating the raw materials and for cooling the gaseous components are extended, the heat carrier in which moves between two cylindrical surfaces from one end to the other, so that the input (output) of the coolant is tangential to the cylindrical (external) surface (normal with respect to to the generatrix). With this input (output) of the coolant is ensured due to the pumping (rarefying) action of the centrifugal pump, its movement in a spiral from one end to the other, which gives the maximum possible heat transfer.
Буферное устройство 11 между выходом разделительного устройства 5 по жидкой фазе и входом активатора 4 и буферное устройство 10 между выходом активатора (входом разделительного устройства) и входом активатора выполняются идентичными по конструкции. Каждое из них представляет из себя емкость, объем которой не менее либо существенно больше, чем суммарный объем, занимаемый жидкой фазой в активаторе 4 рабочей зоне разделительного устройства 5 (в которой происходит отделение газообразной составляющей) и соединяющих их трубопроводах, с патрубком в верхней ее части и нижней, в дне, к патрубкам, через вентили, подсоединяются тройники, которые трубопроводом через вентиль соединяются друг с другом, незадействованная часть тройника, соединенного с верхним патрубком, является входом в буферное устройство, незадействованная часть тройника, соединенного с нижним патрубком, - выходом.The buffer device 11 between the output of the separation device 5 in the liquid phase and the input of the activator 4 and the buffer device 10 between the output of the activator (input of the separation device) and the input of the activator are identical in design. Each of them is a tank, the volume of which is not less than or substantially greater than the total volume occupied by the liquid phase in the activator 4 of the working zone of the separation device 5 (in which the gaseous component is separated) and the pipelines connecting them, with a pipe in its upper part and the bottom, at the bottom, to the nozzles, through the valves, the tees are connected, which are connected by a pipe through the valve to each other, the unused part of the tee connected to the upper pipe is the entrance to the buffer stroystvo, unactuated diverter is connected to the lower pipe - yield.
Буферное устройство 11 между выходом разделительного устройства 5 по жидкой фазе и входом активатора 4 имеет в верхней части его емкости дополнительный патрубок с вентилем, через которые буферное устройство соединяется с трубопроводом, связывающим (соединяющим) выход конденсатора 6 по газообразной составляющей и вход активатора 4.The buffer device 11 between the output of the separation device 5 in the liquid phase and the input of the activator 4 has an additional nozzle with a valve in the upper part of its capacity, through which the buffer device is connected to the pipeline connecting the condenser 6 output through the gaseous component and the activator 4 input.
Буферное устройство 2, через которое идет подача исходного углеводородного сырья, имеет объем, равный или больше суммарного объема, который занимает жидкая фаза в активаторе 4, разделительном устройстве 5, буферных устройствах 10, 11 и соединяющих их трубопроводах, в буферной емкости расположены датчики минимального и максимального уровней, измеритель уровня (сырья) в буферной емкости сблокирован с датчиками минимального и максимального уровней, при минимальном уровне датчик 12 минимального уровня замыкает электрический контакт схемы управления клапаном регулирования общего расхода сырья и насосом подачи углеводородного сырья из хранилища, при достижении максимального уровня датчик максимального уровня электрическую цепь (схемы управления) разрывает.The buffer device 2, through which the feed of the hydrocarbon feed is supplied, has a volume equal to or greater than the total volume that the liquid phase occupies in the activator 4, separation device 5, buffer devices 10, 11 and pipelines connecting them, and minimum and the maximum level, the level meter (raw materials) in the buffer tank is blocked with the sensors of the minimum and maximum levels, with a minimum level, the minimum level sensor 12 closes the electrical contact of the control circuit Lenia total feedstock flow regulating valve and the pump of the hydrocarbon feedstock from storage, when the maximum level sensor maximum electric circuit (control circuit) breaks.
Теплообменник 3 подогрева углеводородного сырья и буферное устройство 2 составляют конструктивно единое целое. Цилиндрическая емкость в теплообменнике, в котором происходит подогрев сырья, соединенная с дном буферной емкости горловиной втрое (вчетверо и более) меньшего диаметра (цилиндрической емкости), верхним своим основанием, параллельным дну буферной емкости, располагается на близком от него расстоянии, которое выбирается исходя из равенства объемов, которые занимает теплоноситель в двух зонах вероятного теплообмена. Объема, занимаемого теплоносителем по всей длине цилиндрической (внутренней) емкости (собственно теплообменника), и объема, занимаемого теплоносителем между основанием цилиндрической емкости и дном буферной емкости. Цилиндр (внешний), являющийся корпусом теплообменника, выполняя вместе с тем роль элемента, образующего полость, в которой циркулирует теплоноситель, жестко как часть целого соединен с дном буферной емкости, тангенциальный вывод теплоносителя осуществляется у самого дна буферной емкости. Описанное конструктивное решение обеспечивает передачу избыточного тепла от теплоносителя в буферную емкость через ее дно.The heat exchanger 3 for heating the hydrocarbon feedstock and the buffer device 2 constitute a structurally integral whole. The cylindrical tank in the heat exchanger, in which the raw material is heated, connected to the bottom of the buffer tank with a neck of a diameter three times (four or more) of a smaller diameter (cylindrical tank), with its upper base parallel to the bottom of the buffer tank, located at a close distance from it, which is selected based on the equality of the volumes that the coolant occupies in the two zones of probable heat transfer. The volume occupied by the coolant along the entire length of the cylindrical (internal) tank (the heat exchanger itself), and the volume occupied by the coolant between the base of the cylindrical tank and the bottom of the buffer tank. The cylinder (external), which is the body of the heat exchanger, at the same time fulfilling the role of the element forming the cavity in which the coolant circulates, is rigidly connected as a part of the whole to the bottom of the buffer tank, the tangential output of the coolant is carried out at the very bottom of the buffer tank. The described design solution provides the transfer of excess heat from the coolant to the buffer tank through its bottom.
В установке имеется устройство отбора проб жидкой фазы на выходе разделительного устройства 5 по жидкой фазе, устройство отбора проб конденсата углеводорода на выходе из конденсатора 6, устройство слива жидкой фазы из всей установки, расположенное в нижней части активатора 4, устройство слива теплоносителя, расположенное в нижней части контура теплоносителя, балластное устройство, расположенное на выходе разделительного устройства 5 по газообразной фазе, каждое из которых состоит из отвода от магистрали (устройства), вентиля, выходной трубки.The installation includes a device for sampling the liquid phase at the outlet of the separation device 5 for the liquid phase, a device for sampling hydrocarbon condensate at the outlet of the condenser 6, a device for draining the liquid phase from the entire plant, located in the lower part of the activator 4, and a device for draining the coolant located in the bottom parts of the coolant circuit, a ballast device located at the outlet of the separation device 5 in the gaseous phase, each of which consists of a branch from the line (device), a valve, an outlet pipe ubki.
Все вентили, примененные в ней, являются универсальными, шаровыми, все детали которых - цельнометаллические.All valves used in it are universal, spherical, all parts of which are all-metal.
Производительность установки может варьироваться в значительных пределах. Установка может быть выполнена как в стационарном, так и в мобильном варианте.Installation performance can vary significantly. Installation can be performed both in a stationary and in a mobile version.
Разделительное устройство 5 в установке может иметь несколько выходов по газообразной фазе с различающимся фракционным составом, каждый из которых соединен со своим отдельным конденсатором, функционирование отдельных конденсаторов осуществляется при таком решении по параллельной схеме.The separation device 5 in the installation can have several gaseous-phase outputs with different fractional compositions, each of which is connected to its own capacitor, the operation of the individual capacitors is carried out with this solution in parallel.
Установка может быть реализована по модульно-блочному принципу, каждый из модулей (блоков) может быть пространственно и функционально обособлен. Базовым модулем может быть часть установки, в которой осуществляются все физико-химические превращения, достигается главная цель - вырабатывается конечный продукт, т.е. все последовательно связанные узлы и элементы от клапана регулирования общего расхода до разделительного устройства включительно со всеми связями и устройствами между ними, с пультом управления.Installation can be implemented on a modular-block basis, each of the modules (blocks) can be spatially and functionally separate. The basic module can be part of the installation, in which all physicochemical transformations are carried out, the main goal is achieved - the final product is produced, i.e. all serially connected units and elements from the valve controlling the total flow to the separation device inclusively with all the connections and devices between them, with the control panel.
Другим модулем может быть конденсатор (модуль-конденсатор), в котором выделяется конечный продукт. Все хранилища могут быть также модулями, каждый в отдельности. Конструкция модуль-конденсатора может быть, как и базовый модуль, унифицирована. В случае, когда в составе базового модуля разделительное устройство имеет несколько выходов, все применяемые модуль-конденсаторы (по числу выходов) могут быть абсолютно идентичными как конструктивно, так и по пропускной способности.Another module may be a capacitor (module-capacitor) in which the final product is released. All storages can also be modules, each separately. The design of the module-capacitor can be, like the basic module, unified. In the case when the isolating device has several outputs in the base module, all used module-capacitors (in terms of the number of outputs) can be absolutely identical both in design and in throughput.
Пользуясь модульным подходом, можно при минимально возможном количестве (общем) модулей обеспечить максимальную эффективность использования оборудования.Using the modular approach, it is possible with the minimum possible number (total) of modules to ensure maximum efficiency in the use of equipment.
В частности, может быть запараллелена работа нескольких базовых модулей (либо нескольких десятков), запитываемых от одного хранилища, работающих на один конденсатор (при одном выходе по газообразной составляющей из разделительного устройства в базовом модуле).In particular, the operation of several basic modules (or several dozen) can be parallelized, powered from one storehouse, working on one capacitor (with one gaseous component leaving the separation device in the base module).
При реализации параллельной работы базовых модулей, имеющих в своем составе разделительное устройство с несколькими выходами по газообразной фазе, все идентичные выходы соединяются воедино, "работают" на единый модуль-конденсатор, при этом число модулей-конденсаторов оказывается равным числу выходов из одного разделительного устройства.When implementing the parallel operation of basic modules, which include a separation device with several outputs in the gaseous phase, all identical outputs are connected together, "work" on a single capacitor module, while the number of capacitor modules is equal to the number of outputs from one separation device.
Способ получения светлых нефтепродуктов (варианты) и установка для его осуществленияA method of obtaining light petroleum products (options) and installation for its implementation
Способ получения светлых нефтепродуктов (варианты) и установка для его осуществленияA method of obtaining light petroleum products (options) and installation for its implementation
Способ получения светлых нефтепродуктов (варианты) и установка для его осуществленияA method of obtaining light petroleum products (options) and installation for its implementation
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006112781/04A RU2398006C2 (en) | 2006-04-17 | 2006-04-17 | Method for production of light oil (versions) and plant for its realisation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006112781/04A RU2398006C2 (en) | 2006-04-17 | 2006-04-17 | Method for production of light oil (versions) and plant for its realisation |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2006112781A RU2006112781A (en) | 2007-11-10 |
| RU2398006C2 true RU2398006C2 (en) | 2010-08-27 |
Family
ID=38957850
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006112781/04A RU2398006C2 (en) | 2006-04-17 | 2006-04-17 | Method for production of light oil (versions) and plant for its realisation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2398006C2 (en) |
-
2006
- 2006-04-17 RU RU2006112781/04A patent/RU2398006C2/en active IP Right Revival
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2006112781A (en) | 2007-11-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10344228B2 (en) | Supercritical water upgrading process to produce high grade coke | |
| CN100587032C (en) | Steam cracking of light hydrocarbon raw material containing non-volatile components and/or coke precursors | |
| CN108495915B (en) | Supercritical water upgrading process for producing paraffinic streams from heavy oil | |
| CN100564484C (en) | The method of steam cracking heavy hydrocarbon feedstocks | |
| RU2493235C2 (en) | Combined solvent deasphaltising and dehumidification | |
| RU2689398C1 (en) | Modular method of processing crude oil | |
| RU2686152C1 (en) | Method of producing oil needle coke | |
| US20240093098A1 (en) | Enhanced Distillate Oil Recovery from Thermal Processing and Catalytic Cracking of Biomass Slurry | |
| CN110669549A (en) | Waste mineral oil regeneration and recovery treatment method | |
| US20160160130A1 (en) | Integrated Vacuum Distillate Recovery Process | |
| RU2398006C2 (en) | Method for production of light oil (versions) and plant for its realisation | |
| RU87163U1 (en) | TWO-STAGE INSTALLATION OF THERMAL CRACKING OF OIL RAW MATERIALS | |
| RU2363721C1 (en) | Method for preparation of liquid hydrocarbon raw materials | |
| CN108893136B (en) | Treatment method of dirty oil generated by delayed coking heavy steam blowing | |
| RU2359992C2 (en) | Preparation method of liquid hydrocarbon raw materials | |
| RU2546677C1 (en) | Method and installation of hydrocracking with obtaining motor fuels | |
| AU2004295466B2 (en) | Production of hydrocarbon fuel | |
| CN102140368B (en) | Heavy dirty oil recycling process | |
| RU41306U1 (en) | DEVICE FOR SEPARATION OF OIL AND OTHER HYDROCARBON MEDIA | |
| RU2790689C1 (en) | Installation and method of distillation of petroleum feedstock | |
| RU2795466C1 (en) | Unit for the production of needle or anode coke by delayed coking | |
| RU2537859C1 (en) | Procedure for oil residues thermal degradation | |
| RU2108366C1 (en) | Hydrogenation treating of oil distillates in fluidized bed | |
| RU2698807C2 (en) | Method of converting hydrocarbon stream | |
| RU74916U1 (en) | SCHEME OF OIL REFINING PRODUCTION WITH A DEEP-TREATMENT UNIT |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140418 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20150610 |