RU5532U1

RU5532U1 - INSTALLATION FOR VACUUM LIQUID PRODUCT distillation, FOR example, OIL RAW MATERIALS

Info

Publication number: RU5532U1
Application number: RU97100808/20U
Authority: RU
Inventors: Л.М. Пильч; А.М. Дубинский; М.Ю. Беляевский; В.Ф. Блохинов; А.З. Бройтман
Original assignee: Пильч Леонид Моисеевич
Priority date: 1997-01-22
Filing date: 1997-01-22
Publication date: 1997-12-16

Abstract

Установка для вакуумной перегонки жидкого продукта, например нефтяного сырья, содержащая вакуумную колонну со ступенями разделения и контурами циркуляционных орошений для отвода тепла, магистрали ввода исходного сырья и отвода целевых фракций и подключенное к магистрали отвода газов и паров, вакуумсоздающее устройство, отличающаяся тем, что вакуумсоздающее устройство выполнено в виде одно- или многоступенчатой парогазовой эжекторной установки с промежуточными после каждой ступени конденсаторами и сепараторами с линиями отвода сконденсированных в них жидких фракций, при этом эжектирующая линия эжекторной установки соединена через нагреватель с линией отбора одной из фракций, а выходной сепаратор соединен с магистралью утилизации неконденсируемого газа.Installation for vacuum distillation of a liquid product, for example, petroleum feedstock, containing a vacuum column with separation stages and circuits of irrigation for heat removal, a feed input line and removal of target fractions and connected to a gas and vapor removal pipe, a vacuum-generating device, characterized in that it is a vacuum-generating the device is made in the form of a single or multi-stage combined-cycle ejector installation with intermediate capacitors and separators with discharge lines for each stage after each stage liquid fractions densed in them, while the ejection line of the ejector installation is connected through a heater to a sampling line of one of the fractions, and the output separator is connected to the non-condensable gas recovery line.

Description

Установка для вакуумной перегонки жидкого продукта, например, Полезная модель относится к массообменным аппаратам для разделение смесей и может быть использовано, преимущественно в нефтехимической промышленности для ректификации нефтяного сырья или в химической, пищевой, фармацевтической и т.п. отраслях промышленности. Из уровня техники известны установки для вакуумной перегонки, содержащие тепломассообменный аппарат - вакуумпую колонну с магистралью подвода нагретого сырья и отвода фракции, верхняя часть которой соединена со струйным вакуумным насосом - пароводяным эжектором, обеспечивающим отсос газов и паров легко летучих фракций, к которому подсоединен сепаратор для отделения жидкой фазы из парожидкостного потока (см. Справочник нефтепереработчика под ред. ГА.Ластовкина, Л.,Химия, 1984г. С.74, или книгу Е.Е.Файнберга Ректификация природных жирных кислот и высших жирных спиртов, М., Пищевая промышленность, 1970г., с. 26-31, Недостатком данной установки является большой унос паров продукта с активной эжектирующей (рабочей) средой и связанные с этим значительные энергозатраты. Прототипом полезной модели является устройство по патенту Р.Ф. N 250168, от 28.10.1992г. Устройство (по прототипу) содержит емкость под вакуумом с магистралью отвода газов и паров и подключенное к ней вакуумсоздающее устройство в виде струйных аппаратов. М.кл.® в 01 D 3/10 ПОЛЕЗНАЯ МОДЕЛЬ нефтяного сырья, , работы струйных аппаратов, загрязнение при их работе дистиллята отсасываемыми продуктами и необходимость из-за этого дополнительных затрат на его доочистку . Технической задачей, решаемой полезной моделью, является обеспечение эффективного разделения нефтяного сырья путем интенсификации массообменных процессов в вакуумной колонне за счет повышения глубины ее вакуумирования и обеспечение возможности использования отводимых легколетучих фракций в качестве жидких целевых фракций, а неконденсируемых парогазов как продукта для технологических целей, при одновременном снижении загрязнения окружающей среды и повышении производительности. Решение поставленной задачи обеспечивается тем, что в установке для вакуумной перегонки жидкого продукта, например, нефтяного сьфья, содержащей вакуумную колонну со ступенями разделения и контурами циркуляционных орошений для отвода тепла, магистрали ввода исходного сырья и отвода целевых фракций и подключенное к магистрали отвода газов и паров, вакуумсоздающее устройство, согласно полезной модели, вакуумсоздающее устройство выполнено в виде одно или многоступенчатой парогоазовой эжекторной установки с промежуточными после каждой ступени, конденсаторами и сепараторами с линиями отвода сконденсированных в них жидких фракций, при этом эжектирующая линия эжекторной установки соединена через нагреватель с линией отбора одной из фракций, а выходной сепаратор .соединен с магистралью утилизации неконденсируемого газа. На чертеже представлена принципиальная схема предложенной установки. Установка содержит ректификационную вакуумную колонну 1 с магистралью 2 подвода нагретого углеводородного сырья, магистралями 3, 4, 5 отвода боковыми погонами жидких фракций, магистралью 6 отвода остатка колонны, магистралью 7 отвода парогаза. Магистраль 7, соединена с верхней частью ректификационной колонны 1 и через холодильник 8 и линию 9 подсоединена к вакуумсоздающему устройству выполненному в (в приведенном примере реализации способа и устройства) виде многоступенчатой парогоазовой эжекторной установки, которая включает соединенные между собой (по эжектирующему потоку) струйных аппаратов 10 и 11. На выходных линиях 12 и 13 струйных аппаратов 10 и 11 установлены промежуточные конденсаторы 14 и 15. Линия 9 соединяет холодильник 8 с сепаратором 16, который посредством линии 17 соединен с сепаратором 18. Парогазовые пространства обоих сепараторов соединены между собой уравнительной линией (на чертеже условно не показана). Сепаратор 18 посредством линии 19 соединен с насосом 20, выкидная линия 21 которого подсоединена через кран 22 к линии 23 отвода балансового избытка целевой жидкой фазы. Кроме того, линия 21 подсоединена к линии 24, подключенной к нагревателю 25, который посредством линии 26 соединен с линиями 27 и 28 и, соответсвенно, со струйными аппаратами 10 и 11, Струйный аппарат 10 (по эжектируемому потоку), посредством линии 29, соединен с парогазовым пространством сепаратора 16. В свою очередь струйный аппарат 11 (по эжектируемому потоку), посредством линиии 30 соединен с парогазовым пространством сепаратора 31 соединенного с напорной линией 32 струйного аппарата 10, которая проходит через конденсатор 14. Насосом 33 жидкая фаза по линии 34 отводится из сепаратора 31 и по линии 35 подается в сепаратор 18. Напорная линия 36 струйного аппарата 11, через конденсатор 15 соединена с выходным сепаратором 37,, парогазовое пространство которого соединено с линией 38 утилизации неконденсируемых газов. Жидкая фаза из конденсатора 38 отводится насосом 39 по линии 40 и далее по линии 35 подается в конденсатор 18. Выполнение циркуляционных орошений массообменных ступеней колонны условно показано на верхнем боковом погоне 3, где часть жидкой фракции откачивается (с отводом из нее тепла в холодильник 39) циркуляционным насосом 40 и по линии 41 охлажденная жидкая фракция подается на орошение массообменного устройства 42. В варианте выполнения линия 41 может быть соединена с лини,Installation for vacuum distillation of a liquid product, for example, A utility model relates to mass transfer apparatus for separating mixtures and can be used mainly in the petrochemical industry for rectification of petroleum feedstocks or in chemical, food, pharmaceutical, etc. industries. The prior art installations for vacuum distillation containing a heat and mass transfer apparatus - a vacuum column with a line for supplying heated raw materials and removal of the fraction, the upper part of which is connected to a jet vacuum pump - a steam-water ejector, which provides suction of gases and vapors of easily volatile fractions, to which a separator for separation of the liquid phase from the vapor-liquid stream (see Refinery Handbook edited by G.A. Lastovkin, L., Chemistry, 1984, p. 74, or the book of E.E. Fainberg Rectification of natural fatty acids from and higher fatty alcohols, M., Food industry, 1970, pp. 26-31, The disadvantage of this installation is the large vapor loss of the product with an active ejection (working) medium and the associated significant energy costs. The prototype of the utility model is the device according to the patent RF N 250168, dated 10.28.1992, The device (according to the prototype) contains a container under vacuum with a gas and vapor removal line and a vacuum-generating device connected to it in the form of jet devices. M.cl.® in 01 D 3/10 USEFUL MODEL of petroleum feedstocks, the operation of inkjet devices, the contamination of the distillate during their operation with suction products and the need for this because of the additional costs of its post-treatment. The technical problem solved by the utility model is to ensure efficient separation of petroleum feedstock by intensifying mass transfer processes in a vacuum column by increasing the depth of its evacuation and making it possible to use exhaust volatile fractions as liquid target fractions, and non-condensable gas and vapor as a product for technological purposes, while reducing environmental pollution and increasing productivity. The solution to this problem is provided by the fact that in the installation for the vacuum distillation of a liquid product, for example, petroleum refinery, containing a vacuum column with separation stages and circulation irrigation circuits for heat removal, a feed input line and a target fraction removal and connected to a gas and vapor removal line , the vacuum-generating device, according to the utility model, the vacuum-creating device is made in the form of a single or multi-stage vapor-gas ejector installation with intermediate after each tupeni, condensers and separators with drainage lines therein condensed liquid fractions, wherein the line is ejected through the ejector system coupled with a line heater selecting one of the fraction and the output .soedinen separator with recycling of non-condensable gas manifold. The drawing shows a schematic diagram of the proposed installation. The installation contains a distillation vacuum column 1 with a line 2 for supplying heated hydrocarbon feedstock, lines 3, 4, 5 for lateral side cuts of liquid fractions, line 6 for removing the remainder of the column, and line 7 for removing steam and gas. The line 7 is connected to the upper part of the distillation column 1 and through the refrigerator 8 and line 9 is connected to a vacuum-generating device made in (in the example of the method and device) the form of a multi-stage vapor-gas ejector installation, which includes interconnected (by ejection flow) jet devices 10 and 11. On the output lines 12 and 13 of the inkjet apparatuses 10 and 11, intermediate capacitors 14 and 15 are installed. Line 9 connects the refrigerator 8 to the separator 16, which is connected via line 17 with the separator 18. The vapor-gas spaces of both separators are interconnected by an equalization line (conventionally not shown in the drawing). The separator 18 is connected via a line 19 to a pump 20, the flow line 21 of which is connected through a valve 22 to a line 23 for removing the balance excess of the target liquid phase. In addition, line 21 is connected to line 24 connected to heater 25, which, via line 26, is connected to lines 27 and 28 and, respectively, to inkjet devices 10 and 11, and the inkjet device 10 (through the ejected stream), via line 29, is connected with the gas-vapor space of the separator 16. In turn, the jet apparatus 11 (along the ejected stream), through line 30, is connected to the gas-vapor space of the separator 31 connected to the pressure line 32 of the jet apparatus 10, which passes through the condenser 14. Pump 33 liquid phase along the line 34 is withdrawn from separator 31 through line 35 and fed to the separator 18. The pressure line 36 of the jet unit 11, through a capacitor 15 connected to the output vapor-gas separator 37 ,, space of which is connected to line 38 recycling the non-condensable gases. The liquid phase from the condenser 38 is discharged by the pump 39 along the line 40 and then fed through the line 35 to the condenser 18. The circulation irrigation of the mass transfer stages of the column is conventionally shown on the upper side stream 3, where part of the liquid fraction is pumped out (with heat removed from it to the refrigerator 39) by the circulation pump 40 and along the line 41, the cooled liquid fraction is supplied to the irrigation of the mass transfer device 42. In an embodiment, the line 41 can be connected to a line,

ей 43 с регулировочным краном 44 (показано пунктиром). Углеводородное сырье, перед подачей в колонну 1, подогревается в печи 45.she is 43 with a control valve 44 (indicated by a dashed line). The hydrocarbon feed, before being fed to the column 1, is heated in the furnace 45.

Установка, работает следующим образом.Installation works as follows.

Нагретое углеводородное сырье, в парожидкостном виде по магистрали 2 поступает в ректификационную вакуумную колонну 1 с давлением 40-60 мм.рт.ст. Боковыми погонами 3, 4, 5 из вакуумной колонны отводятся целевые жидкие фракции, а с низа колонны по магистрали 6 отводится остаток колонны - гудрон. Через верх ректификационной вакуумлой колонны по магистрали 7 отводятся несконденсированные газопары фракций, которые отсасываются одно или многоступенчатой парогоазовой эжекторной установкой. В начале работы установки эжектирующим агентом струйных аппаратов 10 и 11 является одна из фракций или часть какой-либо целевой фракции, одного из погонов (например 3-го), которую по линиям 43 и 24 подают под давлением, создаваемым циркуляционным насосом 40 на дополнительный нагрев (предпочтительно до испарения) в нагреватель 25, после которого фракция, нагретая до парожидкостного состояния или полностью испаренная, по линиям 26, 27, 28, поступает под давлением в струйные аппараты 10 и 11. Эжектируемым агентом струйного аппарата 10 являются газопары верха колонны, которые по линии 7 поступают в холодильник 8 и далее в сепаратор 16, паровое пространство которого по эжектируемомму потоку соединено линией 29 со струйным аппаратом 10. Истекающий из струйного аппарата 10 поток газопарожидкостной смеси охлаждается в конденсаторе 14, и пЬсле сепарирования в сепараторе 31, несконденсировавшиеся парогазы эжектируются по линии 30 струйным аппаратом 11, истекающий из которого парогазожидкостной поток, по линии 36 через конденсатор 15 поступает в сепаратор 37, парогазовое пространство которого соединено с линией 38 утилизации несконденсировавшихся парогазов, по которой они под давлением отводятся, например в топливную систему завода. Конденсат из сепаратора 37 насосом 39 перекачивается по линиям 40 и 35 в сборный сепаратор 18. Из сборного сепаратора 18, жидкая фаза насосом 20 по линиям 19, 21, 24 перекачивается в нагреватель 25 и далее аналогично вышеописанному. Проходя через конденсаторы 14 и 15 жидкая фаза из конденсатора 18 подогревается, рекуперируя тепло выделяющееся при охлаждении и конденсации газопаров поступающих в каждый из этих сепараторов из струйных аппаратов 10 и 11. По мере накопления жидкой фракции в циркуляционной системе струйных аппаратов линия 43 может быть отключена посредством крана 44. В процессе работы балансовый избыток жидкой фракции отводится из циркуляционной системы струйных аппаратов по линии 23, количество отводимой фракции регулируется краном 22. Таким образом, для трудноконденсируемых газопаров, отсасываемых из верха ректификационной вакуумной колонны, в циркуляционной системе струйных аппаратов созданы максимально благоприятные условия для их конденсации, что позволяет использовать их кондесат в качестве одной из целевых фракций, а также использовать эту фракцию (после нагрева в нагревателе 25) в качестве эжектирующего агента струйных аппаратов, при этом эффективность вакуумсоздающих струйных аппаратов повышается если в нагревателе 25 эта фракция нагревается с переводом ее в состояние перегретых парогазов (необходимое для этого давление обеспечивается насосом 20), Рекуперирование тепловой энергии выделяющейся в конденсаторах 14 и 15 на предварительный нагрев фракции, газопары которой затем используются в качестве эжектирующего агента, также спосбствует увеличению эффективности работы газожидкостных струйных аппаратов 10 и 11. Однако, основным преимуществом заявленной полезной модели, является обеспечение работы вакуумсоздающих струйных аппаратов без загрязнения газопарами разложения уже разделенных фракций, это значительно снижает энергоемкость переработкиHeated hydrocarbon feedstock, in vapor-liquid form, through line 2 enters the distillation vacuum column 1 with a pressure of 40-60 mm Hg. With side shoulder straps 3, 4, 5, target liquid fractions are discharged from the vacuum column, and the remainder of the column, tar, is discharged from the bottom of the column along line 6. Through the top of the vacuum distillation column, non-condensed gas-vapor fractions are discharged along line 7, which are sucked off by a single or multi-stage vapor-gas ejector unit. At the beginning of the installation, the ejection agent of the jet apparatuses 10 and 11 is one of the fractions or part of any target fraction, one of the epaulettes (for example 3rd), which is supplied through lines 43 and 24 under the pressure created by the circulation pump 40 for additional heating (preferably before evaporation) to the heater 25, after which the fraction heated to a vapor-liquid state or completely vaporized, via lines 26, 27, 28, flows under pressure into the jet apparatuses 10 and 11. The ejected agent of the jet apparatus 10 are gas vapor and the columns, which, through line 7, enter the refrigerator 8 and then to the separator 16, the vapor space of which is connected by a line 29 to the jet apparatus 10 through the ejected stream 10. The gas-liquid mixture flowing out from the jet apparatus 10 is cooled in the condenser 14, and after separation in the separator 31 non-condensing vapor gas is ejected along line 30 by a jet apparatus 11, the steam-gas stream flowing out of it, through line 36 through a condenser 15 enters the separator 37, the vapor-gas space of which is connected to 38 for utilization of non-condensing combined-cycle gases through which they are diverted under pressure, for example, to the fuel system of the plant. Condensate from the separator 37 is pumped by the pump 39 along lines 40 and 35 to the collecting separator 18. From the collecting separator 18, the liquid phase is pumped along the lines 19, 21, 24 by the pump 20 to the heater 25 and then similarly as described above. Passing through the condensers 14 and 15, the liquid phase from the condenser 18 is heated, recovering the heat released during cooling and condensation of the gas vapor entering each of these separators from the jet apparatuses 10 and 11. As the liquid fraction accumulates in the circulation system of the jet apparatuses, line 43 can be turned off by 44. During operation, the balance excess of the liquid fraction is discharged from the circulating system of the jet apparatuses along line 23, the amount of the removed fraction is regulated by the crane 22. Thus, for labor the condensable gas pairs sucked from the top of the distillation vacuum column, the most favorable conditions for their condensation are created in the circulation system of the jet devices, which allows their condensate to be used as one of the target fractions, and also to use this fraction (after heating in the heater 25) as an ejection agent of inkjet apparatuses, while the efficiency of the vacuum-creating inkjet apparatus is increased if this fraction is heated in the heater 25 with its transition to a state of overheated gas (the pressure necessary for this is provided by pump 20), the recovery of thermal energy released in the condensers 14 and 15 to preheat the fraction, the gas vapor of which is then used as an ejecting agent, also helps to increase the efficiency of gas-liquid jet devices 10 and 11. However, the main advantage The claimed utility model is to ensure the operation of vacuum-generating jet devices without contamination by gas vapor of the decomposition of already separated fractions, this is significantly zhaet energy intensity of processing

нефтепродуктов и одновременно позволяет повысить выход качественных целевых фракций. Кроме того, значительно повышается производительность и экологическая безопасность производства.petroleum products and at the same time improves the yield of high-quality target fractions. In addition, significantly increased productivity and environmental safety of production.

..

Claims

Installation for vacuum distillation of a liquid product, for example, petroleum feedstock, containing a vacuum column with separation stages and circuits of irrigation for heat removal, a feed input line and removal of target fractions and connected to a gas and vapor removal pipe, a vacuum-generating device, characterized in that it is a vacuum-generating the device is made in the form of a single or multi-stage combined-cycle ejector installation with intermediate capacitors and separators with discharge lines for each stage after each stage liquid fractions densed in them, while the ejection line of the ejector installation is connected through a heater to a sampling line of one of the fractions, and the output separator is connected to the non-condensable gas recovery line.