RU2717028C1 - Method for wave purification of rectification columns from heavy oil residues containing fine mechanical particles - Google Patents

Method for wave purification of rectification columns from heavy oil residues containing fine mechanical particles Download PDF

Info

Publication number
RU2717028C1
RU2717028C1 RU2019118798A RU2019118798A RU2717028C1 RU 2717028 C1 RU2717028 C1 RU 2717028C1 RU 2019118798 A RU2019118798 A RU 2019118798A RU 2019118798 A RU2019118798 A RU 2019118798A RU 2717028 C1 RU2717028 C1 RU 2717028C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
column
water
cleaning
heavy oil
oil
Prior art date
Application number
RU2019118798A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Марат Шагинурович Саттаров
Ривнер Фазылович Ганиев
Леонид Ефимович Украинский
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт машиноведения им. А.А. Благонравова Российской академии наук (ИМАШ РАН)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт машиноведения им. А.А. Благонравова Российской академии наук (ИМАШ РАН) filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт машиноведения им. А.А. Благонравова Российской академии наук (ИМАШ РАН)
Priority to RU2019118798A priority Critical patent/RU2717028C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2717028C1 publication Critical patent/RU2717028C1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08CLEANING
    • B08BCLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B3/00Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08CLEANING
    • B08BCLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B9/00Cleaning hollow articles by methods or apparatus specially adapted thereto 
    • B08B9/08Cleaning containers, e.g. tanks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
  • Heat Treatment Of Water, Waste Water Or Sewage (AREA)

Abstract

FIELD: oil and gas industry.
SUBSTANCE: invention relates to oil processing, oil and gas industry, in particular, to cleaning reservoirs from heavy oil residues. Method involves flushing water from top to bottom of the column with draining of dirty water into industrial sewer. Column is filled with hot water up to the level of the upper manhole and steam is supplied to the bottom part of the column. Quality of the column cleaning is controlled by visual determination of the drainage water transparency.
EFFECT: increased efficiency of cleaning, reduced time expenditures.
1 cl

Description

Настоящее предполагаемое изобретение относится к нефтеперерабатывающей, нефтяной и газовой промышленности. Оно направлено на современное решение проблемы очистки крупногабаритных массообменных аппаратов. Предложение преимущественно относится к очистке ректификационных колонн технологических процессов переработки сырой нефти и колонн стабилизации продуктов каталитической переработки нефтяного и газового сырья, загрязненных каталитической пылью и щелочью, в случае их щелочной обработки. В настоящее время, перед проведением ремонтных работ на рассматриваемых колоннах, они подвергаются длительной водной промывке с последующей ручной доочисткой их контактных тарелок и карманов последних. Такая работа проводится в нижеследующем порядке:The present alleged invention relates to the refining, oil and gas industry. It is aimed at a modern solution to the problem of cleaning large-sized mass transfer apparatus. The proposal mainly relates to the purification of distillation columns of technological processes for the processing of crude oil and columns for stabilizing the products of the catalytic processing of oil and gas raw materials contaminated with catalytic dust and alkali, in case of their alkaline treatment. Currently, before carrying out repairs on the columns in question, they are subjected to prolonged water washing followed by manual cleaning of their contact plates and pockets of the latter. Such work is carried out in the following order:

1. После остановки технологической установки на соответствующий ремонт (текущий или капитальный), колонну освобождают от жидких углеводородов, затем открывают воздушник, находящейся в ее верхнем торце и, путем подачи в низ колонны водяного пара, начинают продувать ее, с выбросом в атмосферу удаляемых водяным паром остатков жидких и газообразных углеводородов (до безопасного содержания углеводородов в пробах воздуха из колонны).1. After the technological installation is stopped for appropriate repairs (current or major), the column is freed from liquid hydrocarbons, then the air vent located in its upper end is opened and, by supplying water vapor to the bottom of the column, they begin to blow it, with the discharge of steam residual liquid and gaseous hydrocarbons (to a safe content of hydrocarbons in the samples of air from the column).

2. Затем, открывают верхний люк-лаз колонны и, путем подачи на верхнюю контактную тарелку техническую воду, начинают промывку колонны с дренированием грязной воды через штуцер в ее донной части, в промышленную канализацию. Промывная вода с верхней контактной тарелки перетекает в ее карман, с которого перетекает на, нижерасположенную тарелку и так, до самой нижней тарелки. Операция промывки колонны, в зависимости от ее габаритов и степени загрязнения, длится не менее 2-3 суток и требует расхода больших количеств воды.2. Then, open the upper hatchway of the column and, by supplying technical water to the upper contact plate, wash the column with drainage of dirty water through a fitting in its bottom, into the industrial sewer. Rinsing water from the upper contact plate flows into its pocket, from which it flows onto the downstream plate and so on, to the bottom plate. The washing operation of the column, depending on its size and degree of contamination, lasts at least 2-3 days and requires the consumption of large quantities of water.

3. Затем, в случае отсутствия в пробах воздуха из колонны вредных примесей, открывают остальные ее люки и, удаляя часть контактных устройств по центру контактных тарелок, в колонне пробивают шахту. После этого, приступают к ручной доочистке тарелок и их карманов. Оставшаяся в карманах и тарелках грязь, может быть в больших количествах. Эта стадия работ, проводится вручную и в стесненных условиях, характеризуется крайне низкой технологичностью, низкой культурой труда и вредными условиями труда (в связи чем, часто работы выполняются в противоипритных костюмах).3. Then, if there are no harmful impurities in the sample from the column, the rest of its hatches are opened and, removing part of the contact devices in the center of the contact plates, the mine is pierced in the column. After that, they begin to manually clean the plates and their pockets. The dirt remaining in pockets and plates may be in large quantities. This stage of work, carried out manually and in cramped conditions, is characterized by extremely low manufacturability, low working culture and harmful working conditions (in connection with which, often the work is carried out in anti-wear suits).

По настоящему предполагаемому изобретению, водная очистка ректификационных колонн от грязи проводится в одну стадию, в нижеследующем порядке:According to the present alleged invention, water purification of distillation columns from dirt is carried out in one stage, in the following order:

1. После продувки ректификационной колонны водяным паром и открытия ее верхнего люк-лаза, колонну, заполняют горячей технической водой до уровня люка, применяя при этом безградиентный нагрев ее потока подачей в него острого водяного пара.1. After purging the distillation column with water vapor and opening its upper hatch, the column is filled with hot technical water to the level of the hatch, while applying gradientless heating of its flow by supplying sharp water vapor into it.

2. Затем, открывая задвижку дренажного штуцера, расположенного на днище колонны, налаживают одинаковый баланс между входящей в колонну водой и дренируемой из нее. Тем самым, достигается стабильность уровня воды в колонне, необходимой для полного охвата водой всех ее контактных тарелок и их карманов.2. Then, opening the valve of the drainage fitting located on the bottom of the column, establish the same balance between the water entering the column and drained from it. Thus, the stability of the water level in the column is achieved, which is necessary for the full coverage of all its contact plates and their pockets with water.

3. После выполнения операций по п. 1 и 2, в донную часть колонны, плавно, не допуская больших гидравлических ударов в ней, подают водяной пар. Оптимальной подачей в колонну является такая, когда по всей высоте колонны достигается равномерный, без гидроударов, звук (гул).3. After performing the operations according to p. 1 and 2, water vapor is supplied to the bottom of the column, smoothly, avoiding large hydraulic shocks in it. The optimal supply to the column is such that a uniform sound (hum) is achieved over the entire height of the column, without water hammer.

4. Контроль за качеством очистки колонны производится путем визуального определения прозрачности дренажной воды, периодически отбираемой в прозрачную стеклянную емкость.4. Quality control of the column cleaning is carried out by visually determining the transparency of the drainage water, periodically taken into a transparent glass container.

5. При достижении цвета дренажной воды идентичной подаваемой в колонну свежей воды, ее очистка считается завершенной. После чего, ее освобождают от воды и приступают к дальнейшим регламентным работам.5. When the color of the drainage water is identical to the fresh water supplied to the column, its purification is considered completed. After which, it is freed from water and proceed to further routine maintenance.

В зависимости от габаритов колонн и качества перерабатываемого сырья, продолжительность их очистки длится около 5-15 часов.Depending on the dimensions of the columns and the quality of the processed raw materials, the duration of their cleaning lasts about 5-15 hours.

Сущность такого способа очистки контактных тарелок и их карманов ректификационных колонн, заключается в том, что при входе водяного пара в массу воды в колонне, его пузырьки, быстро конденсируются, теряя свой объем (коллапсируются). В связи с тем, что это происходит в несжимаемой жидкости, - вначале, при входе пара в колонну, в объеме воды возникают прямые микроударные волны. При схлопывании пузырьков пара, возникают микроволны в обратном направлении (аналогично возникновению прямой и обратной волны при взрыве любых взрывчатых веществ). Во время движения прямой ударной волны, за фронтом ее движения возникает разряжение, в результате чего, масса грязи, отложившейся на контактных тарелках и их карманах, отрывается с их поверхности. При движении обратной микроволны, происходит высокоэффективный контакт воды с грязью, с глубоким проникновением в массу грязи. Такой механизм массообмена, многократно повторяется по высоте колонны, приводя его к массообмену в колебательном волновом гидродинамическом режиме.The essence of this method of cleaning contact plates and their pockets of distillation columns is that when water vapor enters the mass of water in the column, its bubbles condense quickly, losing their volume (collapse). Due to the fact that this happens in an incompressible fluid, at the beginning, when steam enters the column, direct micro-shock waves appear in the volume of water. When steam bubbles collapse, microwaves arise in the opposite direction (similar to the occurrence of a direct and reverse wave in the explosion of any explosives). During the movement of a direct shock wave, a vacuum occurs behind the front of its movement, as a result, the mass of dirt deposited on the contact plates and their pockets comes off their surface. During the movement of the reverse microwave, a highly effective contact of water with dirt occurs, with deep penetration into the mass of dirt. Such a mass transfer mechanism is repeated many times along the height of the column, leading it to mass transfer in an oscillatory hydrodynamic wave mode.

Предлагаемый способ одностадийной волновой очистки ректификационных колонн, прошел успешные опытно-промышленные испытания при очистке контактных тарелок и их карманов, отложившихся при ректификации продукта гетерогенно-каталитического гидрирования при 300 атм. средних нефтяных фракций, подвергнутых затем щелочной обработке. Очистка продолжалась около 5,5 часов.The proposed method of single-stage wave cleaning of distillation columns has passed successful pilot tests when cleaning contact plates and their pockets deposited during rectification of a heterogeneous catalytic hydrogenation product at 300 atm. middle oil fractions, then subjected to alkaline treatment. Cleaning lasted about 5.5 hours.

Данный способ был успешно испытан на ректификационной колонне прямогонной переработки нефти, карманы контактных тарелок которой были забиты плотной грязью на 85-90%. Колонна не чистилась более 8 лет. После 15-ти часовой ее промывки по предлагаемому способу, она была полностью готова к последующим регламентным работам.This method was successfully tested on a distillation column of straight-run oil refining, the pockets of the contact plates of which were clogged with dense mud by 85-90%. The column has not been cleaned for more than 8 years. After washing it for 15 hours according to the proposed method, she was completely ready for subsequent routine maintenance.

Предлагаемый способ может быть успешно использован при очистке от грязи газожидкостных сепараторов, электродегидраторов по обессоливанию и обезвоживанию нефтей и газового конденсата и очистке реакторов термических процессов переработки нефтяного сырья.The proposed method can be successfully used in the purification of dirt from gas-liquid separators, electric dehydrators for the desalination and dehydration of oils and gas condensate and the cleaning of reactors of thermal processes of oil refining.

Claims (1)

Способ волновой очистки ректификационных колонн от тяжелых нефтяных остатков, содержащих мелкие механические частицы, включающий промывку водой сверху вниз колонны с дренированием грязной воды в промышленную канализацию, отличающийся тем, что колонну заполняют горячей водой до уровня верхнего люка-лаза и подают в донную часть колонны водяной пар, при этом осуществляют контроль за качеством очистки колонны путем визуального определения прозрачности дренажной воды.The method of wave purification of distillation columns from heavy oil residues containing fine mechanical particles, including washing the columns with water from top to bottom with draining dirty water into an industrial sewer, characterized in that the column is filled with hot water to the level of the upper manhole and the water column is fed into the bottom steam, while monitoring the quality of column cleaning by visually determining the transparency of the drainage water.
RU2019118798A 2019-06-18 2019-06-18 Method for wave purification of rectification columns from heavy oil residues containing fine mechanical particles RU2717028C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019118798A RU2717028C1 (en) 2019-06-18 2019-06-18 Method for wave purification of rectification columns from heavy oil residues containing fine mechanical particles

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019118798A RU2717028C1 (en) 2019-06-18 2019-06-18 Method for wave purification of rectification columns from heavy oil residues containing fine mechanical particles

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2717028C1 true RU2717028C1 (en) 2020-03-17

Family

ID=69898625

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019118798A RU2717028C1 (en) 2019-06-18 2019-06-18 Method for wave purification of rectification columns from heavy oil residues containing fine mechanical particles

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2717028C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU950452A1 (en) * 1979-04-12 1982-08-15 Предприятие П/Я Р-6518 Method of cleaning equipments of oil processing plants from contaminations
RU2109583C1 (en) * 1997-03-12 1998-04-27 Зоя Юрьевна Чушкина Method of tank cleaning of oil deposits and installation for its realization
RU65404U1 (en) * 2006-03-29 2007-08-10 Закрытое акционерное общество "Бератех" DEVICE FOR CLEANING STORAGE AND TRANSPORTATION OF OIL PRODUCTS
RU79459U1 (en) * 2008-07-17 2009-01-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный университет путей сообщения" (СамГУПС) DEVICE FOR CLEANING TANKS FROM RESIDUALS OF OIL PRODUCTS
US8206508B2 (en) * 2007-02-12 2012-06-26 Yehiel Gotkis Wet surface treatment by usage of a liquid bath containing energy limited bubbles

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU950452A1 (en) * 1979-04-12 1982-08-15 Предприятие П/Я Р-6518 Method of cleaning equipments of oil processing plants from contaminations
RU2109583C1 (en) * 1997-03-12 1998-04-27 Зоя Юрьевна Чушкина Method of tank cleaning of oil deposits and installation for its realization
RU65404U1 (en) * 2006-03-29 2007-08-10 Закрытое акционерное общество "Бератех" DEVICE FOR CLEANING STORAGE AND TRANSPORTATION OF OIL PRODUCTS
US8206508B2 (en) * 2007-02-12 2012-06-26 Yehiel Gotkis Wet surface treatment by usage of a liquid bath containing energy limited bubbles
RU79459U1 (en) * 2008-07-17 2009-01-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный университет путей сообщения" (СамГУПС) DEVICE FOR CLEANING TANKS FROM RESIDUALS OF OIL PRODUCTS

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5540784A (en) Pressurized closed flow cleaning system
JP6068481B2 (en) Equipment for treating interfacial emulsions, water and solids
CN202497742U (en) Waste alkali oil-water separating coalescer
US5271851A (en) Integrated treatment system for refinery oily sludges
US20190299165A1 (en) Feed preparation of fcc slurry oil retentate for downstream processing
RU2717028C1 (en) Method for wave purification of rectification columns from heavy oil residues containing fine mechanical particles
US2354856A (en) Means and method for treating crude oil and emulsion from oil wells
GB501656A (en) Improvement in method of, and apparatus for, isolating minerals
CN212631959U (en) Wastewater treatment device for metallurgy
US2702433A (en) Process for removing synthetic cleaning fluid from filter muck
CN103630427A (en) Automatic ore pulp filtering and sampling device
US3080065A (en) Insoluble separator
RU2453354C1 (en) Self-cleaning filter
CN110237566B (en) Oil-water separation device
KR102163286B1 (en) Sludge removing Apparatus of Pre-treatment Alkali Tank
CN212174615U (en) Coking residual ammonia water deoiling device
RU2289608C2 (en) Installation for purification of the liquid hydrocarbon raw from methanol (versions)
US1920565A (en) Separation of mixtures of water with oil
RU61275U1 (en) LINE FOR CLEANING SOILS CONTAMINATED WITH OIL AND OIL PRODUCTS
CN219031952U (en) Wash sewage cyclic utilization system and treatment facility
CN212741241U (en) System for preparing liquefied gas and stable light hydrocarbon by light hydrocarbon fractionation
CN219156589U (en) Textile auxiliary oily water treatment equipment
RU201534U1 (en) OIL SEPARATOR
CN210030115U (en) Comprehensive wastewater air-flotation treatment device
CN207472645U (en) High-efficiency gas oil-removing preprocessor