RU2545378C1 - Устройство для осуществления термодеструктивных процессов переработки тяжелых нефтяных остатков - Google Patents
Устройство для осуществления термодеструктивных процессов переработки тяжелых нефтяных остатков Download PDFInfo
- Publication number
- RU2545378C1 RU2545378C1 RU2013150570/05A RU2013150570A RU2545378C1 RU 2545378 C1 RU2545378 C1 RU 2545378C1 RU 2013150570/05 A RU2013150570/05 A RU 2013150570/05A RU 2013150570 A RU2013150570 A RU 2013150570A RU 2545378 C1 RU2545378 C1 RU 2545378C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- combustion chamber
- combustion
- products
- reaction
- gas
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Abstract
Изобретение относится к устройству для осуществления термодеструктивных процессов переработки тяжелых нефтяных остатков, которое может быть использовано в нефтеперерабатывающей, нефтехимической и газовой отраслях промышленности. Устройство, представляющее собой реакционно-ректификационный аппарат, включает корпус, камеру сгорания, штуцера для подвода сырья, топлива, окисляющего газа, вывода продуктов реакции и газов сгорания. При этом камера сгорания расположена в нижней части аппарата и соединена с корпусом аппарата штуцером герметично; в нижней части камеры сгорания размещен штуцер для подачи воды, а штуцер ввода сырья размещен выше штуцера ввода продуктов сгорания и между ними расположена секция смешения; выше ввода сырья расположены по крайней мере еще две секции: разделения и конденсации паров. Техническим результатом является снижение энергопотребления, металлоемкости и габаритов оборудования, повышение эксплуатационной надежности и безопасности за счет того, что исключается возможность закоксовывания и прогара труб. 5 ил.
Description
Устройство для осуществления термодеструктивных процессов переработки тяжелых нефтяных остатков.
Известны термодеструктивные процессы переработки тяжелых нефтяных остатков (мазута, гудрона, битума и т.д.), к которым относятся:
- термический крекинг;
- висбрекинг;
- коксование;
- пиролиз.
Известны [1-3] несколько вариантов организации процессов: крекинг в реакционном змеевике печи без выделения зоны крекинга в отдельную секцию; крекинг с выносной реакционной камерой. Общим для всех установок термокрекинга является наличие трубчатой печи для нагрева и испарения сырья, а также разделение продуктов реакции в отдельно стоящих ректификационных колоннах. Основной недостаток всех этих схем связан с наличием нагревательной печи, в которой из-за неравномерности нагрева сырья по длине змеевика происходит перегрев стенки труб и, как следствие, закоксовывание змеевика печи. На установках термокрекинга мазута пробег печи составляет 30-40 суток; на установках висбрекинга - 6-7 месяцев; на установках УЗК - не более года.
Известен [4,5] процесс углубленного термического крекинга в реакторе (прототип), в котором в верхней части расположена камера сгорания топливного газа с кислородом, а горячие продукты сгорания смешиваются с сырьем, нагревают его до 900°С и направляются в закалочный аппарат, где охлаждаются до 350°С. Тепло, выделяемое при закалке, используется для производства водяного пара высокого давления. Продукты реакции направляются в ректификационную колонну, где от пирогаза отделяются мазут, легкий газойль и вода, а пирогаз направляется на блок низкотемпературной ректификации с выделением этилена, пропилена и др. продуктов.
Недостатками конструкции реактора являются:
1. Камера сгорания размещена вверху реактора, а ввод сырья расположен ниже. Таким образом, взаимодействие продуктов сгорания и сырья происходит в нисходящем прямотоке. Такой режим характеризуется малым временем контакта и ограниченной поверхностью взаимодействия, узким диапазоном эффективной работы и практически время контакта и поверхность взаимодействия не регулируются.
2. Ректификационная колонна отделена от реактора, вследствие чего появляются дополнительные трубопроводы, арматура, увеличиваются сопротивление, металлоемкость, габариты установки.
Предлагается устройство - аппарат, совмещающий реактор и ректификационную колонну, - реакционно-ректификационный аппарат (РРА) для осуществления термодеструктивных процессов переработки тяжелых нефтяных остатков (фиг. 1), включающий корпус, камеру сгорания, штуцера для подвода сырья, топлива, окисляющего газа, вывода продуктов реакции и газов сгорания, отличающееся тем, что камера сгорания (2) расположена в нижней части аппарата и соединена с корпусом аппарата герметично, а штуцер ввода сырья (4) размещен выше штуцера ввода продуктов сгорания (3), и между ними расположена секция смешения (5), состоящая, например, из нескольких каскадных тарелок или блоков структурированной насадки, выше штуцера ввода сырья расположены, по крайней мере, еще две секции: разделения (6) и конденсации (7), а в нижней части камеры сгорания (2) размещен штуцер (9) для подачи воды, с помощью которой регулируется температура продуктов сгорания.
Реакционно-ректификационный аппарат (РРА) работает следующим образом: сырье (I) из сырьевой емкости насосом подается в РРА через штуцер (4), топливо (II), например природный газ и окисляющий газ (III), например воздух, поступают в камеру сгорания (2), с помощью электрозапальника эта горючая смесь поджигается, продукты сгорания (СО2; Н2О; N2) поступают в нижнюю часть корпуса (1) РРА через штуцер (3), температура продуктов сгорания регулируется расходом воды (IV), подаваемой в камеру сгорания через штуцер (9) по сигналу датчика температуры, установленному на входе в РРА.
Горячие продукты сгорания, поднимаясь вверх, поступают в секцию смешения (5), где они контактируют в противотоке с жидкой частью сырья, поступающего из штуцера (4) в секцию смешения. При непосредственном контакте в противотоке горячих продуктов сгорания с сырьем происходит интенсивный теплообмен, сырье нагревается и частично испаряется, осуществляется термический крекинг тяжелой части сырья. В зависимости от температуры и времени контакта фаз получаются следующие продукты: газ, крекинг-бензин, керосино-газойлевая фракция и крекинг остаток. Продукты термокрекинга в паровой фазе вместе с газами сгорания поступают в секцию разделения (6), где они контактируют с жидкостью (флегмой), перетекающей в секцию разделения из секции конденсации (7), в которой паровая фаза конденсируется за счет тепла циркулирующего орошения, охлаждаемого во внешнем теплообменнике и доохладителе и возвращаемого в аппарат через штуцер (VIII).
Неконденсирующиеся газы выводятся из РРА через штуцер (IX), жидкий продукт - крекинг-остаток - выводится через штуцер (V). Продукты реакции - крекинг-бензин и керосино-газойлевая фракция - выводятся через штуцеры (VII) и (VI) соответственно.
Таким образом, в предложенной конструкции реакционно-ректификационного аппарата (РРА) реализуется основная идея непосредственной передачи тепла от сжигания топлива в камере сгорания (2) к сырью в условиях интенсивной теплопередачи в противотоке при непосредственном контакте продуктов сгорания с сырьем в секции смешения (5) при контролируемых и регулируемых температурах сырья и газов сгорания в зоне реакции, обеспечивающих оптимальные условия термодеструкции, а продукты крекинга в парах вместе с газами сгорания, поднимаясь вверх, поступают в секции разделения (6) и конденсации (7), где разделяются на целевые фракции и выводятся из аппарата.
Технический результат, достигаемый при использовании устройства по изобретению, заключается в том, что:
- снижаются энергопотребление, металлоемкость и габариты оборудования;
- повышается эксплуатационная надежность и безопасность за счет того, что исключается возможность закоксовывания и прогара труб.
Изобретение может быть использовано в нефтеперерабатывающей, нефтехимической и газовой отраслях промышленности.
Фиг. 1 - Реакционно-ректификационный аппарат.
I - сырье; II - топливо; III - окисляющий газ; IV - вода; V - остаток; VI - вывод продуктов реакции; VII - вывод ЦО; VIII - ввод ЦО; IX -выход газа.
1 - корпус; 2 - камера сгорания; 3 - штуцер ввода продуктов сгорания; 4 - штуцер ввода сырья; 5 - секция смешения (реакции); 6 - секция разделения; 7 - секция конденсации; 8 - сборные тарелки; 9 - штуцер ввода воды.
Литература
1. С.А. Ахметов Технология глубокой переработки нефти и газа. Изд-во «Гилем», Уфа, 2002 г., стр. 373-385.
2. М.Г. Рудин, В.Е. Сомов, А.С. Фомин, «Карманный справочник нефтепереработчика», «ЦНИИТЭнефтехим», Москва, 2004 г.
3. Handbook of Petroleum Refining Processes. McGraw-Hill, New York, 2003.
4. Hydrocarbon Processing, 57 (12) 109, 1982.
5. Справочник. Процессы углубленной переработки нефти. ИнфоТЭК-Консалт. 2001 г.
Claims (1)
- Реакционно-ректификационный аппарат, включающий корпус, камеру сгорания, штуцера для подвода сырья, топлива, окисляющего газа, вывода продуктов реакции и газов сгорания, отличающийся тем, что камера сгорания расположена в нижней части аппарата и соединена с корпусом аппарата штуцером герметично, штуцер ввода сырья в аппарат размещен выше штуцера ввода продуктов сгорания и между ними расположена секция смешения, выше ввода сырья расположены по крайней мере еще две секции: разделения и конденсации паров, а в нижней части камеры сгорания размещен штуцер для подачи воды.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013150570/05A RU2545378C1 (ru) | 2013-11-12 | 2013-11-12 | Устройство для осуществления термодеструктивных процессов переработки тяжелых нефтяных остатков |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013150570/05A RU2545378C1 (ru) | 2013-11-12 | 2013-11-12 | Устройство для осуществления термодеструктивных процессов переработки тяжелых нефтяных остатков |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2545378C1 true RU2545378C1 (ru) | 2015-03-27 |
Family
ID=53383288
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013150570/05A RU2545378C1 (ru) | 2013-11-12 | 2013-11-12 | Устройство для осуществления термодеструктивных процессов переработки тяжелых нефтяных остатков |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2545378C1 (ru) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4136015A (en) * | 1977-06-07 | 1979-01-23 | Union Carbide Corporation | Process for the thermal cracking of hydrocarbons |
FR2469446A1 (fr) * | 1979-11-13 | 1981-05-22 | Rockwell International Corp | Procede de production rapide d'olefines par conversion thermique d'hydrocarbures en presence d'hydrogene |
SU1209706A1 (ru) * | 1984-05-30 | 1986-02-07 | Предприятие П/Я Р-6518 | Способ переработки мазута |
RU2090810C1 (ru) * | 1996-01-16 | 1997-09-20 | Валерий Георгиевич Леонтьевский | Печь для нагрева нефти |
RU2188846C1 (ru) * | 2001-08-13 | 2002-09-10 | Плаченов Борис Тихонович | Способ переработки углеводородного сырья |
RU2497930C1 (ru) * | 2012-03-27 | 2013-11-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича Сибирского отделения Российской академии наук (ИТПМ СО РАН) | Способ пиролиза углеводородного сырья |
-
2013
- 2013-11-12 RU RU2013150570/05A patent/RU2545378C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4136015A (en) * | 1977-06-07 | 1979-01-23 | Union Carbide Corporation | Process for the thermal cracking of hydrocarbons |
FR2469446A1 (fr) * | 1979-11-13 | 1981-05-22 | Rockwell International Corp | Procede de production rapide d'olefines par conversion thermique d'hydrocarbures en presence d'hydrogene |
SU1209706A1 (ru) * | 1984-05-30 | 1986-02-07 | Предприятие П/Я Р-6518 | Способ переработки мазута |
RU2090810C1 (ru) * | 1996-01-16 | 1997-09-20 | Валерий Георгиевич Леонтьевский | Печь для нагрева нефти |
RU2188846C1 (ru) * | 2001-08-13 | 2002-09-10 | Плаченов Борис Тихонович | Способ переработки углеводородного сырья |
RU2497930C1 (ru) * | 2012-03-27 | 2013-11-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича Сибирского отделения Российской академии наук (ИТПМ СО РАН) | Способ пиролиза углеводородного сырья |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2683943C (en) | Hydrocarbon thermal cracking using atmospheric residuum | |
KR101555172B1 (ko) | 상압 증류를 사용한 탄화수소 열 크래킹 | |
KR101316141B1 (ko) | 전체 원유 공급 원료를 사용하는 올레핀 제조 | |
CA2694352C (en) | Olefin production utilizing a feed containing condensate and crude oil | |
RU2545378C1 (ru) | Устройство для осуществления термодеструктивных процессов переработки тяжелых нефтяных остатков | |
US7802985B2 (en) | Direct fired heater utilizing particulates as a heat transfer medium | |
TWI486437B (zh) | 含酸烴之處理 | |
RU2626321C1 (ru) | Установка замедленной термической конверсии мазута | |
RU2321492C2 (ru) | Способ переработки резинотехнических и органических отходов и устройство для его реализации | |
RU2550843C1 (ru) | Нефтешламоперерабатывающий комплекс | |
RU2536590C1 (ru) | Установка для термодеструкции нефтяных остатков | |
Shvets et al. | New ways to increase the depth of crude oil refining | |
RU2615129C1 (ru) | Установка замедленной термической конверсии мазута | |
RU2699807C2 (ru) | Установка замедленной термической конверсии мазута | |
RU2065472C1 (ru) | Установка для перегонки нефти | |
RU81959U1 (ru) | Установка для переработки тяжелого углеводородного сырья | |
RU2020124079A (ru) | Способы для переработки углеводородного сырья | |
US1459156A (en) | Distillation and cracking of mineral oils and other hydrocarboncontaining material | |
RU2106388C1 (ru) | Установка подготовки нефти | |
US8840778B2 (en) | Processing of acid containing hydrocarbons | |
US1811621A (en) | Apparatus for hydrocarbon oil conversion | |
RU2479621C1 (ru) | Способ электротермолиза нефтепродуктов и установка для его осуществления | |
RU76339U1 (ru) | Установка для переработки тяжелых нефтяных остатков | |
US1387677A (en) | Process of heating oil-retorts and apparatus therefor | |
RU71558U1 (ru) | Установка для переработки углеводородного сырья |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20181113 |