RU43541U1

RU43541U1 - OIL REFINING INSTALLATION

Info

Publication number: RU43541U1
Application number: RU2004128602/20U
Authority: RU
Inventors: Т.Я. Нерсисян; В.А. Лапкин; О.А. Хачатурян
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Борпак"
Priority date: 2004-10-01
Filing date: 2004-10-01
Publication date: 2005-01-27

Abstract

Полезная модель относится н установке по переработке нефти. Сущность полезной модели заключается в том, что она имеет расположенное перед входом в основную ректификационную колонну средство для подачи сырой нефти, включающее тангенциально направленное сопло.A utility model relates to an oil refinery. The essence of the utility model is that it has a means for supplying crude oil located in front of the main distillation column, including a tangentially directed nozzle.

Description

Полезная модель относится к технологическим процессам нефтегазопереработки может быть использована для получения из углеводородного сырья моторного и котельно-печного топлива.The utility model relates to technological processes of oil and gas processing can be used to obtain motor and boiler fuel from hydrocarbon feedstocks.

Известны установки для получения нефтяных фракции в двух ректификационных колоннах путем частичного отбензинивания нефти в первой колонне, ввода его во вторую колонну и последующим paздeлeниeм на топливные фракции (Александров И.А. Перегонка и ректификация в нефтепереработке, М., Химия, 1981).There are known installations for producing oil fractions in two distillation columns by partially topping the oil in the first column, introducing it into the second column and then separating it into fuel fractions (Alexandrov I.A. Distillation and rectification in oil refining, M., Chemistry, 1981).

Недостатком известной установки является сложность конструкции и большая энергоемкость.A disadvantage of the known installation is the design complexity and high energy consumption.

Известна установка по переработке нефти, содержащая связанные между собой посредством трубопроводов с вентилями и электроклапанами приемник сырья стабилизированной нефти или газового конденсата, форсунковую нагревательную печь, основную и вспомогательную ректификационные колонны с дефлегматорами, теплообменник бензина, рекуператоры мазута, дизельного топлива, перерабатываемой нефти, холодильники бензина, дизтоплива, керосина, водяные и продукционные насосы. счетчик расхода нефти, сетчатые фильтры, свечу, (патент US №4082653, КЛ.С 10 G 7/00, 04.04.1978).A well-known oil processing plant, containing interconnected via pipelines with valves and electrovalves, a receiver of stabilized oil or gas condensate raw materials, a nozzle heating furnace, main and auxiliary distillation columns with reflux condensers, a gasoline heat exchanger, recuperators of fuel oil, diesel fuel, processed oil, gasoline refrigerators , diesel fuel, kerosene, water and production pumps. oil flow meter, strainers, candle, (US patent No. 4082653, KL.S 10 G 7/00, 04/04/1978).

Недостатком известной установки по переработки нефти является низкая производительность и неуправляемые энергозатраты.A disadvantage of the known installation for oil refining is low productivity and uncontrolled energy consumption.

Техническим результатом полезной модели является повышение The technical result of the utility model is to increase

производительности и увеличение степени извлечения светлых нефтепродуктов.productivity and increase the degree of extraction of light petroleum products.

Достигается это тем, что установка имеет расположенное перед входом в основную ректификационную колонну средство для подачи сырой нефти, включающее тангенциально направленное сопло для обеспечения возможности интенсивного перемешивания встречно направленных парожидкостных потоков и расположенные на внутренней поверхности входной камеры направляющие лопатки, размещенные с обеспечением возможности вращательного перемещения потока сырья в центробежном поле и разделения по скоростям вращения основных компонентов парожидкостной смеси в момент соприкосновения с керамическими насадками для преобразования части кинетической энергии вращательного движения в тепловую энергию.This is achieved by the fact that the installation has a means for supplying crude oil located in front of the main distillation column entrance, including a tangentially directed nozzle to enable intensive mixing of counter-directed vapor-liquid flows and guide vanes located on the inner surface of the inlet chamber, arranged to allow rotational flow movement raw materials in a centrifugal field and separation according to the rotational speeds of the main components of vapor-liquid cm If at the moment of contact with ceramic nozzles to convert part of the kinetic energy of the rotational motion into thermal energy.

СОпло расположено под углом 5-15° к вертикальной оси камеры.The nozzle is located at an angle of 5-15 ° to the vertical axis of the chamber.

Установка имеет расположенные в основной ректификационной колонне конические перфорированные секции, введенные одна в другую на расстоянии 250-300 мм и заполненные полыми керамическими кольцами, расположенные с зазором, составляющем 200-250 мм.The installation has conical perforated sections located in the main distillation column, introduced one into another at a distance of 250-300 mm and filled with hollow ceramic rings, located with a gap of 200-250 mm.

Установка по переработке нефти содержит связанные между собой посредством трубопроводов с вентилями и электроклапанами приемник сырья стабилизированной нефти или газового конденсата, форсунковую нагревательную печь, основную и вспомогательную ректификационные колонны с дефлегматорами, теплообменник бензина, рекуператоры мазута, дизельного топлива, перерабатываемой нефти, холодильники бензина, дизтоплива, An oil processing plant contains a receiver for stabilized oil or gas condensate raw materials, nozzle heating furnaces, main and auxiliary distillation columns with reflux condensers, a gasoline heat exchanger, recuperators of fuel oil, diesel fuel, processed oil, refrigerators of gasoline, diesel fuel, which are interconnected via pipelines with valves and electrovalves; ,

керосина, водяные и продукционные насосы, счет-чин расхода нефти, сетчатые фильтры, свечу (не показаны).kerosene, water and production pumps, oil consumption count, strainers, candle (not shown).

Установка имеет расположенное перед входом в основную ректификационную колонну средство для подачи сырой нефти, включающее тангенциально направленное сопло для обеспечения возможности интенсивного перемешивания встречно направленных парожидкостных потоков и расположенные на внутренней поверхности входной камеры направляющие лопатки, размещенные с обеспечением возможности вращательного перещения потока сырья в центробежном поле и разделения по скоростям вращения основных компонентов парожидкостной смеси в момент соприкосновения с керамическими насадками для преобразования части кинетической энергии вращательного движения в тепловую энергию (не показано).The installation has a means for supplying crude oil located in front of the main distillation column entrance, including a tangentially directed nozzle to enable intensive mixing of counter-directed vapor-liquid flows and guide vanes located on the inner surface of the inlet chamber, which are arranged to rotate the feed stream in a centrifugal field and separation according to the rotational speeds of the main components of the vapor-liquid mixture at the moment of contact with ceramic nozzles for converting part of the kinetic energy of rotational motion into thermal energy (not shown).

Функционирует установка по переработке нефти следующим образом.The installation for oil refining operates as follows.

В ректификационной колонне происходит противоточный процесс - потоки флегмы и паров находятся в постоянном взаимодействии на поверхности насадки, переносе вещества между фазами идет непрерывно, механизм работы колонны представляет собой непрерывное. изменение концентрации A countercurrent process occurs in the distillation column — the reflux and vapor flows are in constant interaction on the nozzle surface, the transfer of material between the phases is continuous, and the column’s mechanism of operation is continuous. concentration change

жидких и паровых потоков вдоль всей поверхности контакта Фаз.liquid and vapor flows along the entire contact surface of the phases.

Для повышения четкости разделения на топливные фракции интенсивное перемешивание встречно направленных парожидкостных потоков осуществляется в центробежном поле вращательного движения при поступлении сырья через сопло в основную ректификационную колонну. Сопло устанавливается под углом 5-15° к вертикальной оси камеры для увеличения эффективности вращательного движения потока смеси. Далее происходит транспортировка парожидкостной смеси по направляющим лопаткам, расположенным на внутренней поверхности входной камеры и разделение по скоростям вращения основных компонентов парожидкостной смеси. В момент соприкосновения с керамическими насадками происходит преобразование части кинетической энергии вращательного движения в тепловую энергию. Одновременно происходит температурное воздействие на процесс ректификации, так как основная ректификационная колонна представляет из себя трехзонную температурную камеру.To increase the clarity of separation into fuel fractions, intensive mixing of counter-directed vapor-liquid flows is carried out in a centrifugal field of rotational motion when raw material enters through the nozzle into the main distillation column. The nozzle is installed at an angle of 5-15 ° to the vertical axis of the chamber to increase the efficiency of the rotational movement of the mixture flow. Next, the vapor-liquid mixture is transported along guide vanes located on the inner surface of the inlet chamber and the main components of the vapor-liquid mixture are separated by rotational speeds. At the moment of contact with ceramic nozzles, a part of the kinetic energy of the rotational motion is converted into thermal energy. At the same time, a temperature effect on the rectification process occurs, since the main distillation column is a three-zone temperature chamber.

Насадки состоят из двух одинаковых тонкостенных листовых каркасов, имеющих форму перфорированных полых конусов, введенных один в другой на расстоянии 250-300 мм. Пространство между коническими "елочного" типа листами заполнено насадочным керамическим материалом (типа колец Рашига). колонна состоит из чередующихся шести таких конических устройств, разделенных между собой свободным пространством размером 200-250 мм.Nozzles consist of two identical thin-walled sheet frames, having the form of perforated hollow cones inserted one into another at a distance of 250-300 mm. The space between the conical "Christmas tree" type of sheets is filled with packed ceramic material (such as Raschig rings). the column consists of six alternating such conical devices, separated by a free space of 200-250 mm in size.

Такой тип массообменной техники позволяет реализовать This type of mass transfer technology allows you to implement

гидродинамический принцип взаимодействия газа и жидкости на наклонных решетках и увеличить время прохождения парожидкостного потока через стабильную температурную зону.the hydrodynamic principle of the interaction of gas and liquid on inclined gratings and increase the transit time of the vapor-liquid flow through a stable temperature zone.

В ректификационной колонне нефть разделяется на компоненты с помощью разных температурных режимов по высоте колонны, где происходит превращение жидкости в пар, а пара - в жидкость. При этом, конденсируется высококипящая часть смеси, а из жидкости в пар переходит низкокипящая составляющшая.In a distillation column, oil is separated into components using different temperature conditions along the height of the column, where the liquid is converted into steam, and the vapor into liquid. In this case, the high-boiling part of the mixture condenses, and the low-boiling component passes from the liquid to the vapor.

Поэтому идущий вверх поток пара будет как бы забирать со всех высот колонны низкокипящую составляющую, а стекающий вниз поток жидкости - флегма, будет непрерывно обогащаться высококипящей частью. Для успешного ведения процесса ректификации необходимо возможно более тесное соприкосновение между паровой и жидкой фазами. При этом, состав смеси на каждой высоте колонны различный, чем выше, тем больше процент низкокипящей составляющей.Therefore, the upward flowing steam will, as it were, take away the low-boiling component from all the column heights, and the liquid flowing downward - reflux, will be continuously enriched with the high-boiling part. For the successful conduct of the rectification process, as close as possible contact between the vapor and liquid phases is necessary. Moreover, the composition of the mixture at each column height is different, the higher, the greater the percentage of low-boiling component.

Низкокипящую часть отбирают сверху, т.е. бензин, а высококипящую - снизу, т.е. мазут, а из средней части, промежуточный компонент - дизельное топливо, возможна, в случае необходимости и отгонка керосина.The low boiling part is taken from above, i.e. gasoline, and high-boiling - from the bottom, i.e. fuel oil, and from the middle part, the intermediate component is diesel fuel, kerosene may also be distilled off if necessary.

Для того, чтобы осуществить как можно большую перегонку - разделение на фракции, даем возможность встречным потокам пара и флегмы как следует перемешиваться, при этом необходимо соблюдать надлежащий температурный режим.In order to carry out the largest possible distillation - separation into fractions, we give the opportunity to the oncoming flows of steam and reflux to mix well, while the proper temperature regime must be observed.

Восходящий поток паров обеспечивается частичным испарением исходного сырья, а также жидкой фазы внизу колонны под действием тепла огневого нагревателя - печи.The upward vapor flow is ensured by partial evaporation of the feedstock, as well as the liquid phase at the bottom of the column under the action of the heat of the fire heater - furnace.

Таким образом, применение таких установок дает возможность улучшить технико-экономические показатели процессов разделения за счет интенсификации массо- и теплообмена в промышленных аппаратах и тем самым увеличить степень извлечения светлых нефтепродуктов и снизить энергозатраты.Thus, the use of such plants makes it possible to improve the technical and economic indicators of the separation processes due to the intensification of mass and heat transfer in industrial apparatuses and thereby increase the degree of extraction of light oil products and reduce energy costs.

Промышленная применимость.Industrial applicability.

Полезная модель может быть использована в установках для переработки нефти.The utility model can be used in installations for oil refining.

Claims

1. Oil refinery, containing stabilized oil or gas condensate feed receiver, nozzle heating furnace, main and auxiliary distillation columns with reflux condensers, gasoline heat exchanger, recuperators of fuel oil, diesel fuel, refined oil, refrigerators, refrigerators, which are interconnected via pipelines with valves and electrovalves; gasoline, diesel fuel, kerosene, water and production pumps, oil flow meter, strainers, a candle, characterized in that it has a means for supplying crude oil laid in front of the main distillation column entrance, including a tangentially directed nozzle to enable intensive mixing of counter-directed vapor-liquid flows and guide vanes located on the inner surface of the inlet chamber, arranged to allow rotational movement of the feed stream in a centrifugal field and separation according to rotational speeds of the main components of the vapor-liquid mixture at the moment of contact with the ceramic and nozzles for converting part of the kinetic energy of rotational motion into thermal energy.

2. Installation according to claim 1, characterized in that the nozzle is located at an angle of 5-15 ° to the vertical axis of the chamber.

3. Installation according to claim 1, characterized in that it has conical perforated sections located in the main distillation column, introduced one into another at a distance of 250-300 mm and filled with hollow ceramic rings, located with a gap of 200-250 mm.