RU34530U1

RU34530U1 - Installation for hydrocarbon processing

Info

Publication number: RU34530U1
Application number: RU2003122471/20U
Authority: RU
Inventors: Б.Е. Сельский; А.А. Смотрич; Е.А. Лихтер
Original assignee: Сельский Борис Евсеевич
Priority date: 2003-07-21
Filing date: 2003-07-21
Publication date: 2003-12-10

Abstract

Установка для переработки углеводородного сырья, содержащая последовательно соединенные печь, первую и вторую ректификационные колонны, первый, второй и третий теплообменники, первый, второй, третий и четвертый аппараты воздушного охлаждения, испаритель и сепаратор, вход которого соединен с выходом второго теплообменника, а выход легких фракций которого соединен с выходом бензиновой фракции второй ректификационной колонны, а выход конденсата - через трубное пространство третьего теплообменника подается в печь, выход тяжелого остатка с низа первой колонны подается через испаритель для рекуперации тепла и подогрева низа второй колонны на третий аппарат воздушного охлаждения для конденсирования котельного топлива, выход нижнего продукта второй колонны направляется через испаритель и второй теплообменник во второй аппарат воздушного охлаждения для конденсирования котельного топлива, а четвертый аппарат воздушного охлаждения соединен с выводом промежуточной керосиновой фракции второй колонны, отличающаяся тем, что ректификационные колонны установлены таким образом, что их низ поднят на высоту от нулевой отметки не менее четырех диаметров корпуса колонны, второй теплообменник по средней образующей его диаметра установлен на высоте от нулевой отметки не менее четырех диаметров корпуса теплообменника, а третий теплообменник расположен не ниже входного штуцера сырья во вторую колонну, причем первый теплообменник по выходному патрубку из трубного пространства расположен на 0,3 м выше входных штуцеров в первый аппарат воздушного охлаждения.A hydrocarbon processing plant, comprising a series-connected furnace, first and second distillation columns, first, second and third heat exchangers, first, second, third and fourth air-cooling units, an evaporator and a separator, the inlet of which is connected to the output of the second heat exchanger, and the output is light fractions of which are connected to the output of the gasoline fraction of the second distillation column, and the condensate outlet is fed into the furnace through the pipe space of the third heat exchanger, the output of the heavy residue from the bottom of the first column is fed through the evaporator to recover heat and heat the bottom of the second column to the third air-cooling apparatus for condensing boiler fuel, the output of the lower product of the second column is sent through the evaporator and second heat exchanger to the second air-cooling apparatus for condensing boiler fuel, and the fourth air cooling is connected to the output of the intermediate kerosene fraction of the second column, characterized in that the distillation columns are installed in this way ohm, that their bottom is raised to a height from a zero mark of at least four diameters of the column body, the second heat exchanger along the middle generatrix of its diameter is installed at a height of at least four diameters of the shell of the heat exchanger from the zero mark, and the third heat exchanger is located not lower than the raw material inlet into the second column moreover, the first heat exchanger at the outlet pipe from the pipe space is located 0.3 m above the inlet fittings in the first air cooling apparatus.

Description

Установка для переработки углеводородного сырьяInstallation for hydrocarbon processing

Полезная модель относится к нефтегазоперерабатывающей промышленности, в частности к первичным методам переработки углеводородного сырья с разделением его на фракции, т.е. перегонке.The utility model relates to the oil and gas refining industry, in particular, to primary methods for processing hydrocarbon raw materials by dividing it into fractions, i.e. distillation.

Известны установки по перегонке углеводородного сырья с использованием ректификационных колонн (И.Л.Гуревич, «Технология переработки нефти и газа, часть 1, Издательство «Химия, Москва, 1972, с. 202-203).Known installations for the distillation of hydrocarbons using distillation columns (I.L. Gurevich, "Oil and gas processing technology, part 1, Publishing house" Chemistry, Moscow, 1972, p. 202-203).

Эти установки являются сложными и дорогостоящими, требуют специального оборудования, работающего в заводских условиях. Известна перегонка нефти с однократным испарением (И.Л.Гуревич, «Технология переработки нефти и газа, часть 1, Издательство «Химия, Москва, 1972, с. 199-202). Установка для ее реализации более проста, требует меньшего количества тепла.These installations are complex and expensive, require special equipment operating in the factory. Known distillation of oil with a single evaporation (I. L. Gurevich, "Technology of oil and gas processing, part 1, Publishing house" Chemistry, Moscow, 1972, S. 199-202). Installation for its implementation is simpler, requires less heat.

Ее недостаток заключается в плохой четкости разделения нефти на фракции, малой эффективности процесса.Its disadvantage is the poor clarity of the separation of oil into fractions, the low efficiency of the process.

Задачей полезной модели является повышение эффективности установки за счет более четкого разделения углеводородного сырья на фракции, а также уменьшение энергозатрат и удещевление установки.The objective of the utility model is to increase the efficiency of the installation due to a clearer separation of hydrocarbon feedstock into fractions, as well as reducing energy consumption and lowering the cost of the installation.

Поставленная задача решается установкой для переработки углеводородного сырья, содержащей последовательно соединенные печь, первую и вторую ректификационные колонны, первый, второй и третий теплообменники, первый, второй, третий и четвертый аппараты воздз пного охлаждения, испаритель, сепаратор, вход которого соединен с выходом второго теплообменника, а выход легких фракций которого соединен с выходом бензиновой фракции второй колонны, а выход конденсата - через трубное пространство третьего теплообменника подается в печь, выход тяжелого остатка с низа первой колонны подается через испаритель для рекуперации тепла и подогрева низа второй колонны на третий аппарат воздушного охлаждения для конденсирования котельного топлива, аThe problem is solved by the installation for processing hydrocarbon raw materials containing a series-connected furnace, first and second distillation columns, first, second and third heat exchangers, first, second, third and fourth air cooling units, an evaporator, a separator, the input of which is connected to the output of the second heat exchanger , and the output of light fractions of which is connected with the output of the gasoline fraction of the second column, and the condensate outlet is fed into the furnace through the pipe space of the third heat exchanger, the output is th residue from the bottom of the first column is fed through an evaporator for heat recovery and heating of the bottom of the second column to the third air cooling apparatus for condensing boiler fuel, and

20031224712003122471

:МПКС10О7/00: MPKS10O7 / 00

конденсирования котельного тонлива, а четвертый аппарат воздушного охлаждения соединен с выводом промежуточной керосиновой фракции второй колонны, в котором в отличие от прототипа ректификационные колонны установлены таким образом, что их низ поднят на высоту от нулевой отметки не менее четырех диаметров корпуса колонны, второй теплообменник по средней образующей его диаметра установлен на высоте от нулевой отметки не менее четырех диаметров корпуса теплообменника, а третий теплообменник расположен не ниже входного штуцера сырья во вторую колонну, причем первый теплообменник по выходному патрубку из трубного пространства расположен выше входных штуцеров в первый аппарат воздушного охлаждения не более, чем на размер диаметра корпуса теплообменника.boiler condensation condensation, and the fourth air-cooling apparatus is connected to the output of the intermediate kerosene fraction of the second column, in which, unlike the prototype, distillation columns are installed in such a way that their bottom is raised to a height of at least four diameters of the column body, the second heat exchanger in the middle its forming diameter is installed at a height from a zero mark of at least four diameters of the heat exchanger body, and the third heat exchanger is located not lower than the raw material inlet in the second column, and the first heat exchanger at the outlet of the pipe space is located above the inlet fittings in the first air cooling apparatus no more than the size of the diameter of the heat exchanger body.

В основе процесса разделения углеводородного сырья на предложенной установке положена схема однократной перегонки углеводородов с одновременным испарением всей «светлой части сырья в одной ректификационной колонне с последующим разделением их на фракции в другой колонне. При этом введение в установку испарителя, как промежуточного теплообменника, позволяет конденсировать дизельную фракцию перед входом «светлых фракций во вторую ректификационную колонну, тем самым вторая колонна разгружается по парам углеводородов, что значительно влияет на качество ректификации и производительность установки.The process of separation of hydrocarbon feedstocks at the proposed plant is based on the scheme of a single distillation of hydrocarbons with the simultaneous evaporation of the entire “light part of the feedstock in one distillation column, followed by their separation into fractions in another column. At the same time, the introduction of an evaporator as an intermediate heat exchanger into the installation allows condensing the diesel fraction before entering the “light fractions” into the second distillation column, thereby the second column is unloaded through hydrocarbon vapors, which significantly affects the quality of the rectification and the plant’s performance.

Вывод промежуточной керосиновой фракции позволяет повысить качество бензиновой фракции (снизить содержание тяжелых фракций) и дизельной фракции (снизить содержание легких фракций, т.е. повысить температуру вспышки, вязкость).The output of the intermediate kerosene fraction can improve the quality of the gasoline fraction (reduce the content of heavy fractions) and the diesel fraction (reduce the content of light fractions, i.e., increase the flash point, viscosity).

Предложенное в соответствии с сущностью полезной модели расположение элементов установки относительно нулевой отметки позволяет обеспечить ее работу без насосов благодаря естественному перетоку составляющих процесса переработки. Это приводит к существенному сокращению энергозатрат, увеличению надежности за счет упрощения установки.The arrangement of plant elements, proposed in accordance with the essence of the utility model, relative to the zero mark allows its operation without pumps due to the natural overflow of components of the processing process. This leads to a significant reduction in energy consumption, an increase in reliability due to the simplification of the installation.

Существо полезной модели поясняется чертежом, где представленаThe essence of the utility model is illustrated by the drawing, which presents

принципиальная схема установки для переработки зтлеводородного сырья.schematic diagram of a plant for processing hydrocarbon feedstocks.

Установка содержит печь 1, первую 2 и вторую 3 ректификационные колонны, первый, второй и третий теплообменники соответственно 4, 5, 6, испаритель 7, первый, второй, третий, четвертый аппараты воздушного охлаждения соответственно 8, 9, 10, 11, сепаратор 12, технологические емкости 13,14,15,16.The installation comprises a furnace 1, first 2 and second 3 distillation columns, first, second and third heat exchangers, respectively 4, 5, 6, an evaporator 7, first, second, third, fourth air-cooling units, respectively 8, 9, 10, 11, separator 12 technological capacities 13,14,15,16.

Ректификационные колонны 2 и 3 установлены на высоте не менее 2 от нулевой отметки не менее четырех диаметров корпуса колонны. Первый теплообменник 4 по выходному патрубку из трубного пространства расположен на 0,3 м выше входных штуцеров в первый аппарат воздушного охлаждения 8 не более, чем на размер диаметра корпуса теплообменника. Второй теплообменник 5 установлен на высоте от нулевой отметки не менее четырех диаметров корпуса теплообменника. Третий теплообменник 6 расположен не ниже входного штуцера сырья во вторую колонну.Distillation columns 2 and 3 are installed at a height of at least 2 from the zero mark of at least four diameters of the column body. The first heat exchanger 4 along the outlet pipe from the pipe space is located 0.3 m above the inlet fittings in the first air cooling apparatus 8 no more than the size of the diameter of the heat exchanger body. The second heat exchanger 5 is installed at a height from a zero mark of at least four diameters of the heat exchanger body. The third heat exchanger 6 is located not lower than the inlet fitting of raw materials into the second column.

Установка работает следующим образом.Installation works as follows.

Углеводородное сырье из товарно-сырьевого парка насосом подается в межтрубное пространство первого теплообменника 4, где нагревается потоком бензиновой фракции с верха второй колонны, потом в трубное пространство второго теплообменника 5, в котором нагревается потоком дизельной фракции. После этого самотеком сырьевой поток направляется в сепаратор 12 для предварительного удаления из него легких бензиновых фракций, которые подаются в поток бензиновой фракции из второй колонны 3 перед первым аппаратом воздушного охлаждения 8. Конденсат из сепаратора 12 самотеком направляется в трубное пространство третьего рекуперативного теплообменника 6, где нагревается потоком широкой фракции, поступающей с верха первой колонны 2, и поступает в печь 1. Нагретое в печи до температуры 283 - 295°С сырье поступает в низ первой ректификационной колонны 2. Верхом первой колонны 2 выводится широкая фракция (смесь бензиновой, керосиновой и дизельной фракций), низом - тяжелый остаток свыше 340с ОЗ/-)/Hydrocarbon feed from the commodity stock is pumped into the annulus of the first heat exchanger 4, where it is heated by the flow of the gasoline fraction from the top of the second column, then into the tube space of the second heat exchanger 5, in which it is heated by the flow of diesel fraction. After this, the feed stream is directed by gravity to the separator 12 for preliminary removal of light gasoline fractions from it, which are fed into the gasoline fraction stream from the second column 3 in front of the first air-cooling apparatus 8. The condensate from the separator 12 is gravity-fed is sent to the pipe space of the third recuperative heat exchanger 6, where is heated by a stream of a wide fraction coming from the top of the first column 2, and enters the furnace 1. Heated in the furnace to a temperature of 283 - 295 ° C, the raw material enters the bottom of the first distillation to columns 2: A broad fraction (a mixture of gasoline, kerosene and diesel fractions) is discharged on top of the first column 2, a heavy residue of over 340 s OZ / -) /

3 360°С. орошение на тарелках колпачкового тина создается за счет подачи3 360 ° C. cap irrigation on the plates is created by feeding

части дизельной фракции на верх колонны.parts of the diesel fraction to the top of the column.

Тяжелый остаток с низа нервой колонны 2 направляется в испаритель 7 для рекуперации тепла и подогрева низа второй колонны 3, после чего охлаждается в третьем аппарате воздушного охлаждения 10 и с температурой не выше 70 °С поступает в емкость 16 (котельное топливо). Верхний продукт первой колонны 2 охлаждается, пройдя межтрубное пространство третьего теплообменника 6, и поступает самотеком в нижнюю часть второй колонны 3, причем дизельная фракция, в основном, уже находится в жидкой фазе.The heavy residue from the bottom of the nerve column 2 is sent to the evaporator 7 to recover heat and heat the bottom of the second column 3, after which it is cooled in the third air-cooling apparatus 10 and enters the tank 16 (boiler fuel) with a temperature not exceeding 70 ° С. The upper product of the first column 2 is cooled, passing through the annulus of the third heat exchanger 6, and flows by gravity to the lower part of the second column 3, and the diesel fraction is mainly already in the liquid phase.

Сверху второй колонны 3 отбирается бензиновая фракция, которая направляется вначале в первый теплообменник 4 (трубное пространство), где отдает свое тепло сырьевому потоку, затем смешивается с легкой бензиновой фракцией из сепаратора 12. Обш;ий поток доохлаждается в первом аппарате воздушного охлаждения 8 и поступает в емкость 13 (бензиновая фракция).A gasoline fraction is taken from the top of the second column 3, which is first sent to the first heat exchanger 4 (tube space), where it gives its heat to the feed stream, then mixes with the light gasoline fraction from the separator 12. The total stream is cooled down in the first air-cooling apparatus 8 and enters in tank 13 (gasoline fraction).

Боковым отгоном из второй колонны 3 отбирается керосиновая фракция, которая через четвертый аппарат воздушного охлаждения 11 направляется в технологическую емкость 4. Нижний продукт второй колонны - дизельная фракция - направляется для рекуперации тепла во второй теплообменник 5 (через испаритель 7), затем поступает на доохлаждение во второй аппарат воздушного охлаждения 9 и оттуда - в емкость 15 (дизельная фракция).A kerosene fraction is taken from the second column 3 by lateral distillation, which is sent through the fourth air-cooling apparatus 11 to the technological vessel 4. The lower product of the second column — the diesel fraction — is sent to recover heat to the second heat exchanger 5 (through the evaporator 7), then it is supplied to the after-cooling unit the second air-cooling apparatus 9 and from there to the tank 15 (diesel fraction).

Таким образом, заявленная полезная модель позволяет создать малотоннажную фракционируюшую установку, обеспечиваюшую эффективное и четкое разделение углеводородного сырья на фракции, при этом предложенное расположение агрегатов установки относительно нулевой отметки обеспечивает уменьшение энергозатрат и ее удешевление, а также повышение надежности.Thus, the claimed utility model allows you to create a small tonnage fractionating unit that provides efficient and clear separation of hydrocarbon feeds into fractions, while the proposed arrangement of the unit's units relative to the zero mark provides a reduction in energy consumption and its cost reduction, as well as an increase in reliability.

4 4

Claims

A hydrocarbon processing plant comprising a series-connected furnace, first and second distillation columns, first, second and third heat exchangers, first, second, third and fourth air-cooling units, an evaporator and a separator, the inlet of which is connected to the output of the second heat exchanger, and the output is light fractions of which are connected to the output of the gasoline fraction of the second distillation column, and the condensate outlet is fed into the furnace through the pipe space of the third heat exchanger, the output of the heavy residue from the bottom of the first column is fed through the evaporator to recover heat and heat the bottom of the second column to the third air-cooling apparatus for condensing boiler fuel, the output of the lower product of the second column is sent through the evaporator and second heat exchanger to the second air-cooling apparatus for condensing boiler fuel, and the fourth air cooling is connected to the output of the intermediate kerosene fraction of the second column, characterized in that the distillation columns are installed in this way ohm, that their bottom is raised to a height from a zero mark of at least four diameters of the column body, the second heat exchanger along the middle generatrix of its diameter is installed at a height of at least four diameters of the shell of the heat exchanger from the zero mark, and the third heat exchanger is located not lower than the raw material inlet to the second column moreover, the first heat exchanger at the outlet of the pipe space is located 0.3 m above the inlet fittings in the first air-cooling apparatus.