RU2749262C1 - Installation for deep processing of fuel oil - Google Patents

Installation for deep processing of fuel oil Download PDF

Info

Publication number
RU2749262C1
RU2749262C1 RU2020124120A RU2020124120A RU2749262C1 RU 2749262 C1 RU2749262 C1 RU 2749262C1 RU 2020124120 A RU2020124120 A RU 2020124120A RU 2020124120 A RU2020124120 A RU 2020124120A RU 2749262 C1 RU2749262 C1 RU 2749262C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
spray nozzles
vacuum column
installation
fuel oil
pos
Prior art date
Application number
RU2020124120A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Константин Витальевич Фёдоров
Original Assignee
Константин Витальевич Фёдоров
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 Константин Витальевич Фёдоров filed Critical Константин Витальевич Фёдоров
Priority to RU2020124120A priority Critical patent/RU2749262C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2749262C1 publication Critical patent/RU2749262C1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G55/00Treatment of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, by at least one refining process and at least one cracking process
    • C10G55/02Treatment of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, by at least one refining process and at least one cracking process plural serial stages only
    • C10G55/04Treatment of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, by at least one refining process and at least one cracking process plural serial stages only including at least one thermal cracking step
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G7/00Distillation of hydrocarbon oils
    • C10G7/06Vacuum distillation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G9/00Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils
    • C10G9/42Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils by passing the material to be cracked in thin streams or as spray on or near continuously heated surfaces

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Abstract

FIELD: oil industry.SUBSTANCE: invention relates to the field of refining petroleum products in order to improve their characteristics, can be used for the processing of all grades of fuel oil, both separately and in a mixed state in any percentage ratio. The installation for deep processing of fuel oil includes a tank for storing feedstock, a storage tank for the final product, a lower vacuum column, an upper vacuum column. There are spray nozzles for supplying feedstock at the bottom of the lower vacuum column. The spray nozzles are directed to the vacuum zone. A blind plate is installed under the spray nozzles to collect the heavy fraction and additional evaporation, there are two irrigation systems made in the form of a cascade, which are structurally located inside the apparatus, there is a block of heat exchangers, where the light fraction is removed from the upper part of the upper vacuum column, and the spray nozzles are located upward and have a dispersion angle 90° for increased spray area and high temperature evaporation.EFFECT: invention increases the processing depth of all types of fuel oil due to the use of spray nozzles in the feed pump. The invention simplifies the technological process and reduces the cost of the installation due to the absence of two irrigation systems - we do not remove the two irrigation systems, but change them with additional technological equipment, which makes it possible to increase the profitability of the entire processing industry and namely to reduce financial costs, reduce time during installation work. There is no need to build foundations for the main devices and at the same time it becomes possible to make a mobile installation.1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области переработки нефтепродуктов с целью улучшения их характеристики, может быть использовано для переработки всех марок мазутов как раздельно, так и в смешанном состоянии в любом процентном соотношении.The invention relates to the field of refining petroleum products in order to improve their characteristics, can be used for the processing of all grades of fuel oil, both separately and in a mixed state in any percentage ratio.

Наиболее известными и широко применяемыми процессами глубокой переработки являются каталитические - каталитический крекинг, гидрокрекинг и др. (Суханов В.П. Каталитические процессы в нефтепереработке. М., «Химия», 1973. Прокопюк С.Г., Масагутов P.M. Промышленные установки каталитического крекинга. М., «Химия», 1974).The most famous and widely used deep processing processes are catalytic - catalytic cracking, hydrocracking, etc. (Sukhanov VP Catalytic processes in oil refining. M., "Chemistry", 1973. Prokopyuk SG, Masagutov PM Industrial catalytic cracking units . M., "Chemistry", 1974).

Сущность каталитического крекинга заключается в том, что разрыв связей происходит в присутствии катализатора, при высокой температуре (450-550°C и выше) и давлении (до 15 МПа), что приводит к серьезному увеличению капитальных затрат, при гидрокрекинге - в среде водорода. Каталитический крекинг и гидрокрекинг в различных вариантах (со стационарным катализатором, с кипящим слоем катализатора и т.д., с различными видами катализаторов) применяются в мировой практике достаточно широко, один из недостатков - очень высокая стоимость процесса (оборудования, катализаторов, процесса регенерации катализатора и т.д.). В процессах каталитического крекинга сырье, а при гидрокрекинге сырье и водород нагревают и направляют в реактор с катализатором, затем продукты реакции направляют в блок ректификации и приготовления товарных продуктов. Таким образом, сырье непосредственно контактирует с катализатором в реакторе, отсюда главный недостаток указанных процессов - отравление катализатора вредными примесями, содержащимися в сырье, и коксование поверхности катализатора тяжелыми продуктами реакции. Это приводит к тому, что для поддержания работоспособности перерабатывающего комплекса необходимо использовать процессы и оборудование для регенерации или замены отработанного катализатора, что, в конечном итоге, приводит к значительному усложнению и удорожанию оборудования процесса, текущих и капитальных затрат, усложнению ведения процесса. Кроме того, всегда остаются тяжелые остатки типа гудрона, кокса, т.е. говорить о 100% глубине переработки не приходится.The essence of catalytic cracking is that the breaking of bonds occurs in the presence of a catalyst, at a high temperature (450-550 ° C and above) and pressure (up to 15 MPa), which leads to a serious increase in capital costs, in hydrocracking - in a hydrogen environment. Catalytic cracking and hydrocracking in various versions (with a stationary catalyst, with a fluidized bed of catalyst, etc., with various types of catalysts) are widely used in world practice, one of the disadvantages is the very high cost of the process (equipment, catalysts, catalyst regeneration process). etc.). In the processes of catalytic cracking, the feedstock, and in the case of hydrocracking, the feedstock and hydrogen are heated and sent to a reactor with a catalyst, then the reaction products are sent to the unit for rectification and preparation of commercial products. Thus, the feedstock is in direct contact with the catalyst in the reactor, hence the main disadvantage of these processes - poisoning of the catalyst by harmful impurities contained in the feedstock, and coking of the catalyst surface with heavy reaction products. This leads to the fact that in order to maintain the operability of the processing complex, it is necessary to use processes and equipment for the regeneration or replacement of the spent catalyst, which ultimately leads to a significant complication and increase in the cost of the process equipment, current and capital costs, and complication of the process. In addition, there are always heavy residues such as tar, coke, i.e. there is no need to talk about 100% processing depth.

Из патента № 2408656 известна установка комбинированной обработки нефтесодержащего сырья, включающая емкость для хранения исходного сырья, устройство волнового воздействия, включающее генератор колебаний и их излучатель, реактор крекинга, устройство для охлаждения и конденсации конечного продукта, накопительные емкости для конечного продукта и остатка. Содержит гидродинамическое устройство, преимущественно роторно-кавитационного типа, сообщенное с емкостью для хранения исходного сырья и с реактором крекинга, подсоединенную к устройству вакуумную отгонную колонну для отгонки легких фракций, последовательно подсоединенные к реактору крекинга сепаратор для отделения газообразных углеводородов от жидких, вакуумную фракционную колонну, вакуумно-плазменный реактор и конденсатор-холодильник, а также вакуумную магистраль, магистрали для рециркуляции остатков отгонки легких фракций, части остатков фракционирования, части отгонки конденсируемых фракций, а также устройства для подачи водорода, водородосодержащих газов, активирующих веществ, катализаторов, причем реактор крекинга выполнен в виде гидрокаталитического реактора с контейнером внутри для размещения катализаторов в виде крупных частиц, а излучатель колебаний, преимущественно магнитострикционный стержневого типа, подсоединен к реактору крекинга. From the patent No. 2408656 known installation for combined processing of oil-containing feedstock, including a container for storing feedstock, a wave action device including a generator of oscillations and their emitter, a cracking reactor, a device for cooling and condensation of the final product, storage tanks for the final product and residue. It contains a hydrodynamic device, mainly of a rotary-cavitation type, connected with a storage tank for feedstock and with a cracking reactor, a vacuum stripping column connected to the device for stripping light fractions, a separator connected in series to a cracking reactor for separating gaseous hydrocarbons from liquid, a vacuum fractional column, a vacuum-plasma reactor and a condenser-cooler, as well as a vacuum line, lines for recirculation of the residues of the distillation of light fractions, part of the residues of fractionation, part of the distillation of condensed fractions, as well as devices for supplying hydrogen, hydrogen-containing gases, activating substances, catalysts, and the cracking reactor is made in the form of a hydrocatalytic reactor with a container inside for placing catalysts in the form of large particles, and an oscillation emitter, mainly of a magnetostrictive rod type, is connected to the cracking reactor.

Известная установка принята нами в качестве наиболее близкого аналога.The well-known installation is accepted by us as the closest analogue.

Технический результат заявляемого изобретения - увеличение глубины переработки любых видов мазутов за счет использования распыляющих сопел в сырьевом насосе – которые расположены или установлены в нижней вакуумной колонне, где сопла направлены вверх, и угол рассеивания составляет 90° для увеличения площади распыления и испарения при высокой температуре в вакуумной камере – зоне вакуума в нижней вакуумной колонне.The technical result of the claimed invention is an increase in the depth of processing of any types of fuel oil due to the use of spray nozzles in the feed pump - which are located or installed in the lower vacuum column, where the nozzles are directed upwards, and the scattering angle is 90 ° to increase the area of spraying and evaporation at high temperatures in vacuum chamber - vacuum zone in the lower vacuum column.

Изобретение упрощает технологический процесс и удешевляет установку за счет отсутствия двух систем орошения – мы две системы орошения не убираем, а изменяем и дополнительным технологическим оборудованием, что позволяет увеличить рентабельность всего перерабатывающего производства: уменьшить финансовые расходы, сократить время при монтажных работах - отпадает необходимость строить фундаменты под основные аппараты и при этом появляется возможность изготовить установку мобильной.The invention simplifies the technological process and reduces the cost of the installation due to the absence of two irrigation systems - we do not remove the two irrigation systems, but change them with additional technological equipment, which makes it possible to increase the profitability of the entire processing industry: reduce financial costs, reduce the time during installation work - there is no need to build foundations for the main devices and at the same time it becomes possible to make a mobile installation.

Заявляется установка по глубокой переработке мазута, включающая емкость для хранения исходного сырья, вакуумную колонну для отгонки легких фракций, устройство для охлаждения и конденсации конечного продукта, накопительную емкость для конечного продукта, отличающаяся тем, что вакуумная колонна состоит из двух частей, в нижней части нижней вакуумной колонны установлены распыляющие сопла, направленные в зону вакуума, имеются две системы орошения, выполненные в виде каскада, которые конструктивно расположены внутри аппарата, буферные ёмкости, насосы и трубопроводы.A plant for deep processing of fuel oil is declared, including a tank for storing feedstock, a vacuum column for stripping light fractions, a device for cooling and condensation of the final product, a storage tank for the final product, characterized in that the vacuum column consists of two parts, in the lower part of the lower The vacuum columns are equipped with spray nozzles directed to the vacuum zone, there are two irrigation systems made in the form of a cascade, which are structurally located inside the apparatus, buffer tanks, pumps and pipelines.

Установка по п.1, отличающаяся тем, что распыляющие сопла расположены в четыре ряда в количестве 16 штук по направлению вверх и имеют угол рассеивания 90°.Installation according to claim 1, characterized in that the spray nozzles are arranged in four rows in the amount of 16 pieces upward and have a diffusion angle of 90 °.

Основной аппарат установки - вакуумная колонна состоит из двух частей, нижняя часть вакуумной колонны К-1 (Фиг.1 поз.10) и верхняя часть вакуумной колонны К-1 (Фиг.1 поз.12). Это сделано для того, чтобы уменьшить финансовые расходы на изготовление основного аппарата, сократить расходы и время при монтажных работах. Кроме того, отпадает необходимость строить фундамент под основной аппарат и при этом появляется возможность изготовить установку мобильной. Всё оборудование размещается в двух контейнерах.The main apparatus of the installation - the vacuum column consists of two parts, the lower part of the vacuum column K-1 (Fig. 1, pos. 10) and the upper part of the vacuum column K-1 (Fig. 1, pos. 12). This is done in order to reduce the financial costs of manufacturing the main unit, reduce costs and time during installation. In addition, there is no need to build a foundation for the main apparatus and at the same time it becomes possible to make a mobile installation. All equipment is housed in two containers.

Отсутствие острого пара в технологическом процессе позволяет на конечном этапе получить необводненный конечный продукт. The absence of live steam in the technological process allows at the final stage to obtain a non-watered final product.

В известных технических решениях острый пар подается в вакуумную колонну для постоянного подогрева мазута, который расположен в нижней части нижней вакуумной колонны, тем самым способствует выпариванию оставшийся легкой фракции и совместно с легкой фракцией поднимается в верхнюю часть вакуумной колонны. Пар - это перегретая вода и при охлаждении легкой фракции для получения компонента дизельной фракции пар превращается обратно в свое исходное состояние - в воду и на конечном этапе получается обводненный нефтепродукт. Получение водяного пара и подача его на установку - это дополнительное технологическое и котлонадзорное оборудование, сам процесс получения пара еще и энергоёмкий. In the known technical solutions, live steam is fed into a vacuum column for constant heating of fuel oil, which is located in the lower part of the lower vacuum column, thereby facilitating the evaporation of the remaining light fraction and, together with the light fraction, rises to the upper part of the vacuum column. Steam is superheated water, and when the light fraction is cooled to obtain a component of the diesel fraction, the steam turns back to its original state - into water, and at the final stage a watered oil product is obtained. Receiving steam and supplying it to the installation is additional technological and boiler supervision equipment, the process of generating steam itself is also energy-intensive.

Предусмотрены две схемы орошения (в виде каскада), которые конструктивно расположены внутри аппарата без привлечения дополнительного технологического оборудования. Это буферные ёмкости, насосы и трубопроводы. There are two irrigation schemes (in the form of a cascade), which are structurally located inside the apparatus without the involvement of additional technological equipment. These are buffer tanks, pumps and pipelines.

Изобретение поясняется иллюстрацией.The invention is illustrated by illustration.

На Фиг.1 представлена установка глубокой переработки мазута, где:Figure 1 shows an installation for deep processing of fuel oil, where:

1 - ёмкость Е-1 для приёма, хранения и откачки сырья на установку, 1 - tank E-1 for receiving, storing and pumping out raw materials to the installation,

2 - ёмкость Е-2 для приёма, хранения и откачки сырья на установку,2 - tank E-2 for receiving, storing and pumping out raw materials to the installation,

3 - фильтр Ф-1 грубой очистки, 3 - F-1 coarse filter,

4 - насос Н-1 для подачи сырья на установку,4 - pump Н-1 for supplying raw materials to the installation,

5 - расходомер,5 - flow meter,

6 - регулирующий клапан РК-1,6 - control valve RK-1,

7 - теплообменник Т-1,7 - heat exchanger T-1,

8 - дезинтегратор Д-1, 8 - disintegrator D-1,

9 - печь П-1,9 - furnace P-1,

10 - нижняя часть вакуумной колонны К-1,10 - the lower part of the K-1 vacuum column,

11 - насос Н-2 по откачке готового продукта мазута,11 - pump Н-2 for pumping out the finished fuel oil product,

12 - верхняя часть вакуумной колонны К-1,12 - the upper part of the K-1 vacuum column,

13 - теплообменник Т-2/1, двухходовой,13 - heat exchanger T-2/1, two-way,

14 - теплообменник Т-2/2, четырёхходовой,14 - heat exchanger Т-2/2, four-way,

15 - насос Н-3 по перекачке термомасла,15 - pump H-3 for pumping thermal oil,

16 - аппарат воздушного охлаждения ВО-1,16 - air cooler VO-1,

17 - ёмкость для приёма термомасла,17 - container for receiving thermal oil,

18 - ёмкость приёма КДТ (компонент дизельного топлива),18 - capacity for receiving KDT (diesel fuel component),

19 - насос вакуумный Н-4,19 - vacuum pump H-4,

20 - насос Н-5 по откачке КДТ.20 - pump Н-5 for pumping out CDT.

Заявляемое устройство работает следующим образом. The claimed device operates as follows.

Подготовленное и разогретое сырьё (мазут) с температурой от +40°С до +60°С из ёмкостей Е-1 (Фиг.1 поз.1) и Е-2 (Фиг.1 поз.2) для приёма, хранения и откачки сырья на установку через фильтр Ф-1 (Фиг.1 поз.3) подаётся на приём насоса Н-1 (Фиг.1 поз.4) для подачи сырья на установку по трубопроводу Ду80 мм. Далее насосом Н-1 (Фиг.1 поз.4) сырьё подаётся через расходомер (Фиг.1 поз.5) и регулирующий клапан РК-1 (Фиг.1 поз.6), которые предназначены для контроля, регулирования производительности установки в процессе работы. После этого сырье поступает в теплообменник Т-1 (Фиг.1 поз.7), конструкция теплообменника труба в трубе, где подаваемое сырьё подаётся по наружному контуру для упрощения пуска установки в холодное время года. При работе установки на выходе из теплообменника Т-1 (Фиг.1 поз.7) за счет встречного потока из нижней кубовой части нижней вакуумной колонны К-1 (Фиг.1 поз.10) сырьё подогревается от +60°С до +90°С. Частично разогретое сырьё прокачивается через дезинтегратор Д-1 (Фиг.1 поз.8) и далее в печь П-1 (Фиг.1 поз.9), где сырьё разогревается до рабочей температуры от +260°С до +360°С. Температура зависит от состава сырья и необходимости её нагрева. Все показания по расходу, температуре, пульт управления регулирующим клапаном, кнопки пуска и остановки насоса выведены на щит управления в операторной. Prepared and heated raw material (fuel oil) with temperatures from + 40 ° C to + 60 ° C from containers E-1 (Fig. 1, pos. 1) and E-2 (Fig. 1, pos. 2) for receiving, storage and pumping feedstock to the unit through the filter F-1 (Fig. 1, item 3) is fed to the pump intake N-1 (Fig. 1, item 4) for supplying the feedstock to the unit through the pipeline DN80 mm. Further, the pump N-1 (Fig. 1, pos. 4) feeds the raw material through the flow meter (Fig. 1, pos. 5) and the control valve RK-1 (Fig. 1, pos. 6), which are designed to control and regulate the productivity of the installation work. After that, the raw material enters the T-1 heat exchanger (Fig. 1, item 7), the design of the heat exchanger is a pipe in a pipe, where the supplied raw material is fed through the external circuit to simplify the start-up of the installation in the cold season. When the unit is operating at the outlet of the heat exchanger T-1 (Fig. 1, pos. 7), due to the counter flow from the lower bottom part of the lower vacuum column K-1 (Fig. 1, pos. 10), the raw material is heated from + 60 ° C to +90 ° C. Partially heated raw material is pumped through the disintegrator D-1 (Fig. 1 pos. 8) and then into the furnace P-1 (Fig. 1 pos. 9), where the raw material is heated to an operating temperature from + 260 ° C to + 360 ° C. The temperature depends on the composition of the raw material and the need to heat it. All indications for flow rate, temperature, control panel for the control valve, buttons for starting and stopping the pump are displayed on the control panel in the operator room.

Дезинтегратор Д-1 (Фиг.1 поз.8) предназначен для того чтобы методом ударной обработки произвести образование гомогенного полидисперсного продукта. Далее первично подготовленное сырьё нагревается в печи П-1 (Фиг.1 поз.9), где под воздействием высокой температуры колебательные уровни молекул возбуждаются, и при достижения критической температуры происходит разрыв связей и образование из одной, с большой вероятностью тяжелой молекулы, двух более легких и т.д. Данная технология основывается на совместном термомеханическом воздействии на сырьё. Disintegrator D-1 (Fig. 1, pos. 8) is designed to produce a homogeneous polydisperse product by impact treatment. Further, the initially prepared raw material is heated in the P-1 furnace (Fig. 1, item 9), where, under the influence of high temperature, the vibrational levels of the molecules are excited, and when the critical temperature is reached, the bonds are broken and the formation of one, with a high probability of a heavy molecule, two more lungs, etc. This technology is based on a combined thermomechanical action on raw materials.

Вакуумная колонна состоит из двух частей: нижняя часть вакуумной колонны К-1(Фиг.1 поз.10) и верхняя часть вакуумной колонны К-1 (Фиг.1 поз.12). При работе насоса для подачи сырья создается избыточное давление в нагнетательном трубопроводе, по которому подается сырьё через дезинтегратор, где за счет механического воздействия на сырьё происходит разрыв длинных углеводородных молекул на более короткие, далее сырьё поступает в печь, где за счет высоких температур способствует быстрейшему разрыву молекул углеводородов, а далее на распыляющие сопла, которые установлены в нижней части нижней вакуумной колонны и направлены в зону вакуума. The vacuum column consists of two parts: the lower part of the K-1 vacuum column (Fig. 1, pos. 10) and the upper part of the K-1 vacuum column (Fig. 1, pos. 12). During the operation of the pump for supplying raw materials, excessive pressure is created in the discharge pipeline, through which the raw material is fed through the disintegrator, where, due to mechanical action on the raw material, long hydrocarbon molecules break into shorter ones, then the raw material enters the furnace, where due to high temperatures it contributes to the fastest rupture molecules of hydrocarbons, and then to the spray nozzles, which are installed in the lower part of the lower vacuum column and directed to the vacuum zone.

Две системы орошения выполнены в виде каскада, которые конструктивно расположены внутри аппарата.Two irrigation systems are made in the form of a cascade, which are structurally located inside the apparatus.

Основная задача данной вакуумной колонны состоит не в том, чтобы произвести максимальный отбор светлых фракций из мазута с получением компонента дизельное топливо, маловязкой, средневязкой, вязкой масляных фракций и гудрона, а максимально получить только дизельную фракцию, остатки мазута использовать по назначению как печное топливо. По этой причине стандартная система орошения была изменена и выполнена в виде каскада. При работе системы орошения в виде каскада освобождается часть технологического оборудования, так как на получение каждой из трёх дополнительных вышеуказанных фракций необходимо иметь по одной буферной ёмкости, по одному взрывозащищенному насосу, по два водяных теплообменника, по два воздушных теплообменника и большое количество трубопроводов для обвязки всех аппаратов, а также регулирующие клапана и отсекающую арматуру. The main task of this vacuum tower is not to make the maximum selection of light fractions from fuel oil to obtain the diesel fuel component, low-viscosity, medium-viscous, viscous oil fractions and tar, but to obtain only the diesel fraction as much as possible, use residual fuel oil as intended as heating oil. For this reason, the standard irrigation system has been modified and implemented as a cascade. When the irrigation system operates in the form of a cascade, part of the technological equipment is freed, since to obtain each of the three additional above fractions, it is necessary to have one buffer tank, one explosion-proof pump, two water heat exchangers, two air heat exchangers and a large number of pipelines for connecting all devices, as well as control valves and shut-off valves.

После печи П-1 (Фиг.1 поз.9) сырьё поступает в нижнюю часть нижней вакуумной колонны К-1 (Фиг.1 поз.10). При работе сырьевого насоса Н-1 (Фиг.1 поз.4) в нагнетательном трубопроводе создаётся избыточное давление, далее сырьё в печи П-1 (Фиг.1 поз.9) разогревается до рабочей температуры от +260°С до +360°С и подаётся через 16 распыляющих сопел, расположенных в четыре ряда в нижней части в нижней вакуумной колонны К-1 (Фиг.1 поз.10). Распыляющие сопла направлены вверх и угол рассеивания составляет 90°. В зоне испарения при работе сопел происходит распыление из образовавшейся лёгкой фракции. При переработке подготовленного сырья в зоне вакуума в нижней вакуумной колонне К-1 (Фиг.1 поз.10) увеличивается выход светлых продуктов до 50% от общего объёма сырья (мазуты).After the furnace P-1 (Fig. 1, pos. 9), the raw material enters the lower part of the lower vacuum column K-1 (Fig. 1, pos. 10). During operation of the feed pump H-1 (Fig. 1, item 4), excessive pressure is created in the discharge pipeline, then the raw material in the P-1 furnace (Fig. 1, item 9) is heated to an operating temperature from + 260 ° C to + 360 ° C and is fed through 16 spray nozzles located in four rows in the lower part of the lower vacuum column K-1 (Fig. 1, pos. 10). The spray nozzles are directed upwards and the dispersion angle is 90 °. In the evaporation zone, during the operation of the nozzles, spraying from the formed light fraction occurs. When processing the prepared raw materials in the vacuum zone in the lower vacuum column K-1 (Fig. 1, item 10), the yield of light products increases to 50% of the total volume of raw materials (fuel oil).

Сырьё в аппарат подаётся в зону испарения через распыляющие сопла, под ними установлена глухая тарелка для сбора тяжелой фракции и дополнительного испарения. При заполнении глухой тарелки через отверстия гудрон или тяжелый мазут поступает в нижнюю кубовую часть нижней вакуумной колонны К-1 (Фиг. поз.10). Нижняя часть вакуумной колонны К-1 (Фиг.1 поз.10) предназначена для вакуумной перегонки мазута однократного испарения. На нижней части нижней вакуумной колонны К-1 (Фиг.1 поз.10) установлен выносной датчик уровня, на котором установлены минимальные и максимальные значения, при наборе тяжелого нефтепродукта в нижней кубовой части нижней вакуумной колонны К-1 (Фиг.1 поз.10) до 80% срабатывает датчик и автоматически включается в работу насос Н-2 (Фиг.1 поз.11). Горячий тяжелый нефтепродукт прокачивается через теплообменник Т-1 (Фиг.1 поз.7) по внутреннему контуру и далее на приём насоса Н-2 (Фиг.1 поз.11). Насосом Н-2 (Фиг.1 поз.11) готовый продукт (мазут) откачивается в парк. Насос Н-2 (Фиг.1 поз.11) останавливается при достижении минимального уровня 20% в нижней части нижней вакуумной колонны К-1 (Фиг.1 поз.10). Все показания датчика уровня и работа насоса выведены на щит управления в операторной. Лёгкая фракция поднимается вверх и проходит ряд S-образных тарелок, далее через насадку в верхнюю часть нижней вакуумной колонны К-1 (Фиг.1 поз.10) и далее по трубопроводу Ду100 мм, пары углеводородов поступают в нижнюю часть верхней вакуумной колонну К-1 (Фиг.1 поз.12), где происходит отделение остатков тяжелой фракции от лёгкой. Лёгкие углеводороды поднимаются вверх и проходят через S-образную тарелку, насадку и капле отбойник, которые расположены в верней части верхней вакуумной колонне К-1 (Фиг.1 поз.12) и далее легкая фракция выводится на блок теплообменников. Более тяжелая фракция (первая линия орошения) от капли отбойника в качестве флегмы поступает обратно через насадку и S-образную тарелку и за счет встречного потока идёт обогащение фракции лёгкими углеводородами в верхней части верхней вакуумной колонны К-1 (Фиг.1 поз.12). В нижней части верхней вакуумной колонны (Фиг.1 поз.12) формируется или собирается флегма из тяжелых фракций с двух потоков и (вторая линия орошения) и по линии орошения подаётся на распыляющие сопла, которые установлены над насадкой в верхней части нижней вакуумной колонны К-1 (Фиг.1 поз.10). За счет встречного потока идёт обогащение фракции лёгкими углеводородами, которые поднимаются вверх, а фракция тяжелых углеводородов в качестве флегмы проходит через насадку и ряд тарелок, постоянно находясь в зоне встречного потока. Самые тяжелые углеводороды поступают в зону испарения на глухую тарелку. The raw material is fed into the apparatus into the evaporation zone through spray nozzles, under which a blind plate is installed to collect the heavy fraction and additional evaporation. When filling a blind tray through the holes tar or heavy fuel oil enters the lower bottom part of the lower vacuum column K-1 (Fig. Pos. 10). The lower part of the K-1 vacuum column (Fig. 1, item 10) is designed for vacuum distillation of flash fuel oil. On the lower part of the lower vacuum column K-1 (Fig. 1, item 10), a remote level sensor is installed, on which the minimum and maximum values are set, when collecting heavy oil in the lower bottom part of the lower vacuum column K-1 (Fig. 1, item 10). 10) up to 80% the sensor is triggered and the pump Н-2 is automatically switched on (Fig. 1, pos. 11). Hot heavy oil is pumped through the heat exchanger T-1 (Fig. 1, pos. 7) along the internal circuit and then to the pump intake N-2 (Fig. 1, pos. 11). The pump N-2 (Fig. 1, item 11) is used to pump the finished product (fuel oil) to the park. Pump Н-2 (Fig. 1, item 11) stops when a minimum level of 20% is reached in the lower part of the lower vacuum column K-1 (Fig. 1, item 10). All readings of the level sensor and pump operation are displayed on the control panel in the operator room. The light fraction rises up and passes a series of S-shaped trays, then through the packing into the upper part of the lower vacuum column K-1 (Fig. 1, item 10) and then through the pipeline DN100 mm, hydrocarbon vapors enter the lower part of the upper vacuum column K- 1 (Fig. 1, pos. 12), where the residues of the heavy fraction are separated from the light one. Light hydrocarbons rise up and pass through the S-shaped plate, packing and drop baffle, which are located in the upper part of the upper vacuum column K-1 (Fig. 1, item 12) and then the light fraction is discharged to the heat exchanger block. The heavier fraction (the first irrigation line) from the baffle drop as reflux goes back through the packing and the S-shaped plate and due to the counter flow the fraction is enriched with light hydrocarbons in the upper part of the upper vacuum column K-1 (Fig. 1, item 12) ... In the lower part of the upper vacuum column (Fig. 1, item 12), reflux is formed or collected from heavy fractions from two streams and (second irrigation line) and is fed through the irrigation line to spray nozzles that are installed above the nozzle in the upper part of the lower vacuum column K -1 (Fig. 1 pos. 10). Due to the counter flow, the fraction is enriched with light hydrocarbons, which rise upward, and the heavy hydrocarbon fraction as reflux passes through the packing and a number of trays, constantly being in the counter flow zone. The heaviest hydrocarbons enter the evaporation zone on a dead plate.

Блок теплообменников состоит из двух теплообменников Т-2/1 (Фиг.1 поз.13) и Т-2/2 (Фиг.1 поз.14), которые подключены последовательно к технологической схеме. Теплообменник Т-2/1 (Фиг.1 поз.13) по конструкции является двухходовым, а теплообменник Т-2/2 (Фиг.1 поз.14) по конструкции является четырёхходовым. По трубному пространству теплообменников подаётся легкая паровая фракция, а по межтрубному пространству теплообменников Т-2/1 (Фиг.1 поз.13) и Т-2/ (Фиг.1 поз.14), насосам Н-3 (Фиг.1 поз.15) подаётся термомасло марки АМТ-300 по следующей схеме. Из ёмкости Е-3 (Фиг.1 поз.17) термомасло поступает на приём насоса Н-3 (Фиг.1 поз.15), далее термомасло подаётся в межтрубное пространство теплообменников Т-2/1 (Фиг.1 поз.13), Т-2/2 (Фиг.1 поз.14), где происходит отбор тепловой энергии при охлаждении легкой паровой фракции. После этого термомасло поступает в ёмкость Е-3 (Фиг.1 поз.17) через аппарат воздушного охлаждения ВО-1 (Фиг.1 поз.16), где предварительно охлаждается. The block of heat exchangers consists of two heat exchangers T-2/1 (Fig. 1, pos. 13) and T-2/2 (Fig. 1, pos. 14), which are connected in series to the technological scheme. The heat exchanger T-2/1 (Fig. 1, pos. 13) is two-way in design, and the heat exchanger T-2/2 (Fig. 1, pos. 14) is four-pass in design. A light vapor fraction is supplied through the tube space of the heat exchangers, and through the annular space of the heat exchangers T-2/1 (Fig. 1, pos. 13) and T-2 / (Fig. 1, pos. 14), pumps N-3 (Fig. 1, pos. .15), the AMT-300 brand thermal oil is supplied according to the following scheme. From the tank E-3 (Fig. 1, pos. 17), the thermal oil is supplied to the pump intake H-3 (Fig. 1, pos. 15), then the thermal oil is fed into the shell space of the heat exchangers T-2/1 (Fig. 1, pos. 13) , T-2/2 (Fig. 1, item 14), where heat energy is taken off when the light vapor fraction is cooled. After that, the thermal oil enters the tank E-3 (Fig. 1, pos. 17) through the air cooler VO-1 (Fig. 1, pos. 16), where it is pre-cooled.

На выходе из блока теплообменников происходит охлаждение паров углеводородов с последующим сбором конденсата в ёмкости Е-4 (Фиг.1 поз.18) и называется эта фракция - компонент дизельного топливо (КДТ). Для более быстрого отбора паровой фазы установлен насос вакуумный водокольцевой ВВН 1-1,5 УХЛ 4, Н-4 (Фиг.1 поз.19), с помощью которого создаётся разрежение до минус 1 кг/см2. Насос установлен в верхней части ёмкости Е-4 (Фиг.1 поз.18) для того, чтобы создать разрежение по всей технологической схеме, начиная от реактора Р-1 (Фиг.1 поз.10), где формируется паровая фаза и до ёмкости Е-4 (Фиг.1 поз.18), где производится сбор парового конденсата. На ёмкости Е-4 (Фиг.1 поз.18) установлен выносной датчик уровня, на котором установлены минимальные и максимальные значения, при наборе легкого нефтепродукта до 80% срабатывает датчик и автоматически включается в работу насос Н-5 (Фиг.1 поз.20), готовый продукт КДТ откачивается в парк. Насос Н-5 (Фиг.1 поз.20) останавливается при достижении минимального уровня 20% в ёмкости Е-4 (Фиг.1 поз.18). Все показания датчика уровня и работа насоса выведены на щит управления в операторной. At the exit from the block of heat exchangers, the cooling of hydrocarbon vapors takes place, followed by collection of condensate in the tank E-4 (Fig. 1, pos. 18) and this fraction is called - a component of diesel fuel (CDF). For a faster extraction of the vapor phase, a vacuum water-ring pump VVN 1-1.5 UHL 4, N-4 (Fig. 1 pos. 19) is installed, with the help of which a vacuum is created up to minus 1 kg / cm 2 . The pump is installed in the upper part of the tank E-4 (Fig. 1, pos. 18) in order to create a vacuum throughout the technological scheme, starting from the reactor R-1 (Fig. 1, pos. 10), where the vapor phase is formed and up to the tank E-4 (Fig. 1 pos. 18), where the steam condensate is collected. On the tank E-4 (Fig. 1, pos. 18), a remote level sensor is installed, on which the minimum and maximum values are set, when a light oil product is collected up to 80%, the sensor is triggered and the pump H-5 is automatically turned on (Fig. 1, pos. 20), the finished product of KDT is pumped into the park. The pump H-5 (Fig. 1, pos. 20) stops when the minimum level of 20% in the tank E-4 is reached (Fig. 1, pos. 18). All readings of the level sensor and pump operation are displayed on the control panel in the control room.

Заявляемая установка производительностью до 30 тонн в сутки может перерабатывать все марки мазутов как раздельно, так и в смешанном состоянии в любом процентном соотношении мазутов. Основное требование по качеству сырья - содержание воды не более 1% и содержание механических примесей не более 1%.The claimed installation with a capacity of up to 30 tons per day can process all brands of fuel oil both separately and in a mixed state in any percentage of fuel oil. The main requirement for the quality of raw materials is that the water content is not more than 1% and the content of mechanical impurities is not more than 1%.

Claims (2)

1. Установка по глубокой переработке мазута, включающая емкость для хранения исходного сырья, накопительную емкость для конечного продукта, нижнюю вакуумную колонну, верхнюю вакуумную колонну, в нижней части нижней вакуумной колонны установлены распыляющие сопла для подачи сырья, направленные в зону вакуума, под распыляющими соплами установлена глухая тарелка для сбора тяжелой фракции и дополнительного испарения, имеются две системы орошения, выполненные в виде каскада, которые конструктивно расположены внутри аппарата, имеется блок теплообменников, куда выводится легкая фракция из верхней части верхней вакуумной колонны, причем распыляющие сопла расположены по направлению вверх и имеют угол рассеивания 90° для увеличения площади распыления и испарения при высокой температуре. 1. Installation for deep processing of fuel oil, including a tank for storing feedstock, a storage tank for the final product, a lower vacuum column, an upper vacuum column, in the lower part of the lower vacuum column there are spray nozzles for feeding the feedstock directed to the vacuum zone, under the spray nozzles a blind plate is installed to collect the heavy fraction and additional evaporation, there are two irrigation systems made in the form of a cascade, which are structurally located inside the apparatus, there is a block of heat exchangers where the light fraction is removed from the upper part of the upper vacuum column, and the spray nozzles are located upward and have a 90 ° dispersion angle to increase the spray area and vaporization at high temperatures. 2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что распыляющие сопла расположены в четыре ряда в количестве 16 штук.2. Installation according to claim 1, characterized in that the spray nozzles are arranged in four rows in the amount of 16 pieces.
RU2020124120A 2020-07-21 2020-07-21 Installation for deep processing of fuel oil RU2749262C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020124120A RU2749262C1 (en) 2020-07-21 2020-07-21 Installation for deep processing of fuel oil

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020124120A RU2749262C1 (en) 2020-07-21 2020-07-21 Installation for deep processing of fuel oil

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2749262C1 true RU2749262C1 (en) 2021-06-07

Family

ID=76301252

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020124120A RU2749262C1 (en) 2020-07-21 2020-07-21 Installation for deep processing of fuel oil

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2749262C1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU88670U1 (en) * 2009-04-06 2009-11-20 Владимир Андреевич Золотухин INSTALLATION AND DEVICES OF DEPTHE PROCESSING OF HYDROCARBON RAW MATERIALS
WO2010117300A1 (en) * 2009-04-06 2010-10-14 Zolotukhin Vladimir Andreevich Plant and devices for the deep processing of raw hydrocarbons
RU2408656C1 (en) * 2009-07-21 2011-01-10 Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Московский Государственный Технический Университет Имени Н.Э. Баумана" Procedure for combined processing oil containing raw material and installation for implementation of this procedure

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU88670U1 (en) * 2009-04-06 2009-11-20 Владимир Андреевич Золотухин INSTALLATION AND DEVICES OF DEPTHE PROCESSING OF HYDROCARBON RAW MATERIALS
WO2010117300A1 (en) * 2009-04-06 2010-10-14 Zolotukhin Vladimir Andreevich Plant and devices for the deep processing of raw hydrocarbons
RU2408656C1 (en) * 2009-07-21 2011-01-10 Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Московский Государственный Технический Университет Имени Н.Э. Баумана" Procedure for combined processing oil containing raw material and installation for implementation of this procedure

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ЧУРАКОВА С.К. "ТЕХНИКО-ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ВАКУУМНЫХ КОЛОНН, ОБОРУДОВАННЫХ РЕГУЛЯРНЫМИ НАСАДКАМИ РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ", НЕФТЕПЕРЕРАБОТКА И НЕФТЕХИМИЯ. НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОСТИЖЕНИЯ И ПЕРЕДОВОЙ ОПЫТ, 4, 2013, с. 51-56. *
ЧУРАКОВА С.К. "ТЕХНИКО-ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ВАКУУМНЫХ КОЛОНН, ОБОРУДОВАННЫХ РЕГУЛЯРНЫМИ НАСАДКАМИ РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ", НЕФТЕПЕРЕРАБОТКА И НЕФТЕХИМИЯ. НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОСТИЖЕНИЯ И ПЕРЕДОВОЙ ОПЫТ, 4, 2013, с. 51-56. Чуракова Светлана Константиновна "Разработка энергосберегающих технологий нефтегазопереработки на основе перекрестноточных насадочных контактных устройств" АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени доктора технических наук, Уфа, 2014. *
Чуракова Светлана Константиновна "Разработка энергосберегающих технологий нефтегазопереработки на основе перекрестноточных насадочных контактных устройств" АВТО диссертации на соискание учёной степени доктора технических наук, Уфа, 2014. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2360946C2 (en) Method and device for diesel fuel production
US20210402321A1 (en) Method and device for cleaning contaminated used oil
RU2749262C1 (en) Installation for deep processing of fuel oil
RU2544994C1 (en) Method and unit for oil preliminary distillation
US20210238483A1 (en) Continuous reflux reactor under pressure and controlled condenser system for thermochemical treatment of plastic and/or elastomeric waste
CN215327921U (en) Up-flow reactor capable of realizing uniform distribution of axial catalyst concentration and reactor system
RU2683267C1 (en) Installation for processing liquid hydrocarbons
US1877811A (en) Process for treating crude oil
US1828691A (en) Process and apparatus for cracking hydrocarbon oils or their distillates by distillation under pressure
RU2170755C1 (en) Method of processing of secondary heavy hydrocarbon materials
RU2178447C1 (en) Plant for thermal cracking of heavy oil residues
CN113105912B (en) Up-flow reactor capable of realizing uniform distribution of axial catalyst concentration, reactor system and catalytic hydrogenation process
CN112852477B (en) Upflow hydrogenation reactor with multiple partitions, reactor system and catalytic hydrogenation process
RU2762726C1 (en) Installation for processing of crude hydrocarbon
EA000712B1 (en) Process for crude oil fractional distillation
RU2098452C1 (en) Installation for refining of oil feedstock
RU2120462C1 (en) Installation for thermal cracking of heavy oil residues
RU2796094C1 (en) Installation for obtaining gas oil and secondary fuel oil (options)
RU2321614C1 (en) Hydrocarbon feedstock processing plant
RU2063998C1 (en) Method for oil refining
WO2024019638A1 (en) Method for vacuum distilling hydrocarbon residues and heavy fractions
RU2191800C2 (en) Method of primary distillation of hydrocarbon raw material (gas condensate and oil)
RU2776900C1 (en) Method for vacuum fractionation of oil residues
RU45387U1 (en) INSTALLATION OF PRIMARY OIL PROCESSING
RU102899U1 (en) INSTALLATION FOR DEETHANIZATION OF UNSTABLE GAS CONDENSATE