RU7016U1

RU7016U1 - INSTALLATION FOR VACUUM REMOTE OF OIL RAW MATERIALS

Info

Publication number: RU7016U1
Application number: RU96124577/20U
Authority: RU
Inventors: Сергей Анатольевич Попов; Михаил Витальевич Акимов
Original assignee: Сергей Анатольевич Попов; Михаил Витальевич Акимов
Priority date: 1996-12-25
Filing date: 1996-12-25
Publication date: 1998-07-16

Abstract

Установка для вакуумной перегонки нефтяного сырья, содержащая емкость под вакуумом с магистралью отвода газов и паров и подключенное к ней вакуумсоздающее устройство, отличающаяся тем, что отсос и конденсацию газов и паров, уходящих из массообменной колонны, осуществляют вакуумсоздающей системой, подключенной к вакуум-насосу и выполненной в виде циркуляционной системы из последовательно соединенных абсорбера, сепаратора-фазоразделителя и холодильника, при этом конденсацию газов и паров в вакуумсоздающей системе осуществляют циркуляционным агентом в виде низкотемпературной жидкой фазы преимущественно с отрицательной температурой застывания, отделяя эту фазу от газопарожидкостной смеси, в сепараторе-фазоразделителе с последующим доохлаждением в холодильнике до температуры не ниже температуры ее застывания (замерзая) и подачей этой фазы в виде охлажденного циркуляционного, абсорбирующего агента в абсорбер.Installation for the vacuum distillation of crude oil containing a container under vacuum with a gas and vapor removal line and a vacuum-generating device connected to it, characterized in that the suction and condensation of gases and vapors leaving the mass transfer column is carried out by a vacuum-generating system connected to a vacuum pump and made in the form of a circulation system of sequentially connected absorber, separator-phase separator and refrigerator, while the condensation of gases and vapors in a vacuum-creating system is carried out by an agent in the form of a low-temperature liquid phase, mainly with a negative pour point, separating this phase from a gas-liquid mixture in a phase separator, followed by cooling in the refrigerator to a temperature not lower than its pour point (freezing) and feeding this phase in the form of a cooled circulating, absorbent agent into the absorber.

Description

УСТАНОВКА ДЛЯ ВАКУУМНОЙ ПЕРЕГОНКИ НЕФЯНОГО СЫРЬЯ.INSTALLATION FOR VACUUM REMOTE OF OIL FOODS.

Полезная модель относится к химической и нефтеперерабатывающей технологии, в частности к нерегонке жидких смесей нод вакуумом.The utility model relates to chemical and oil refining technology, in particular to the non-distillation of liquid mixtures of nodes by vacuum.

Из уровня техники известны технические средства, применяемые в нефтеперерабатывающей промышленности для создания вакуума с использованием следующих средств сухими и мокрыми поршневыми и ротационными насосами (механический метод сохдания выкуума) ; с использованием поверхностных конденсаторов или в конденсаторов смешения (физический метод создания вакуума, основанный на мгновенной конденсации водяных паров отходящих с верха колонны); использование кинетической энергии струи активной жидкости в эжекторах и т.д., см., И.Л.Гуревич, Технология нефтиТОСТОПТЕХИЗДАТ,1952г.,267-268.From the prior art, technical means are known that are used in the oil refining industry to create a vacuum using the following means with dry and wet piston and rotary pumps (mechanical method of drying the cake); using surface condensers or in mixing capacitors (a physical method of creating a vacuum based on the instantaneous condensation of water vapor leaving the top of the column); the use of kinetic energy of an active liquid jet in ejectors, etc., see I.L. Gurevich, Oil technology TOSTOPTEHIZDAT, 1952, 267-268.

Комбинация этих устройств, основанных на вышеуказанных способах, использована в установке для вакуумной перегонки нефтяного сырья, см. А.С.СССР №1447837, 1987г.The combination of these devices based on the above methods is used in a plant for vacuum distillation of petroleum feedstocks, see A.S. SSSR No. 1447837, 1987.

Известное устройство, включает емкость под вакуумом с магистралью отвода газов и паров и подключенное к ней вакуумсоздающее устройство в виде соединенных между собой адсорбера и средства для поддержания вакуума в системе, которое откачивает неконденсируемые газы и пары и направляет их на дальнейшую утилизацию.The known device includes a container under vacuum with a gas and vapor removal line and a vacuum-generating device connected to it in the form of interconnected adsorber and means for maintaining a vacuum in the system, which pumps out non-condensable gases and vapors and sends them for further utilization.

Недостатком этого устройства является неполное использование энергии охлажденной жидкости для конденсации паров и создания более глубокого вакуума для увеличения отбора дистиллятных фракций.The disadvantage of this device is the incomplete use of the energy of the chilled liquid to condense the vapors and create a deeper vacuum to increase the selection of distillate fractions.

М.кл.«В01ВЗ/00 M.cl. "V01VZ / 00

Известна также установка для вакуумной перегонки нефтяного сырья, включающая емкость под вакуумом с магистралью отвода газов и паров и подключенное к ней вакуумсоздающее устройство в виде соединенных между собой адсорбера и средства для поддержания вакуума в системе, которое откачивает неконденсируемые газы и пары и направляет их на дальнейшую утилизацию. При работе установки, отсос несконденснрованных газов с верха колонны осуществляется охлажденной флегмой, образующеся при конденсации нефтяных паров, уходящих из массообменной колонны. Нефтяные пары из массообменной колонны поступают в поверхностные конденсаторы. Образовавщийся конденсат нефтяных паров - флегма стекает в сборник, а часть ее возвращается на орошение массообменной (ректификационной) колонны. Струйным насосом флегме сообщается энергия давления, обеспечивающая отсос газов. Охлажденная в холодильнике, флегма подается в эжектор, которым газы отсасываются из конденсаторов. Смесь несконденсированных газов и флегмы разделяется в сепараторе. Газы выбрасываются в атмосферу или отводятся на переработку (или очистку), а флегма из сепаратора сно-ва поступает в сборник, откуда струйным насосом вновь подается в эжектор, см. А.С.СССР№ 1819645, от 19.12.93г.прототип полезной модели.There is also known an apparatus for vacuum distillation of petroleum feedstock, including a container under vacuum with a gas and vapor removal line and a vacuum-generating device connected to it in the form of interconnected adsorber and means for maintaining vacuum in the system, which pumps non-condensable gases and vapors and directs them to further recycling. During operation of the installation, non-condensed gases from the top of the column are sucked off by cooled reflux, which is formed during the condensation of oil vapor leaving the mass transfer column. Oil vapors from the mass transfer column enter surface condensers. The resulting condensate of oil vapor - phlegm flows into the collection, and part of it returns to the irrigation of the mass transfer (distillation) column. The phlegm jet pump communicates the pressure energy, which ensures the suction of gases. Cooled in the refrigerator, phlegm is fed into the ejector, by which gases are sucked from the condensers. A mixture of non-condensed gases and reflux is separated in a separator. Gases are emitted into the atmosphere or taken away for processing (or purification), and phlegm from the separator is transferred to the collector, from where it is again fed into the ejector by a jet pump, see A.S.SSSR No. 1819645, dated 19.12.93, utility model prototype .

Недостатком прототипа является то, что отсос неконденсируемых газов и параов осуществляется общей массой охлажденной флегмы, образующейся приThe disadvantage of the prototype is that the suction of non-condensable gases and vapors is carried out by the total mass of refrigerated reflux formed during

конденсации паров, уходящих из массообменных колонн. Это приводит к многократному ее загрязнению за счет обогощения загрязняющим компонентами парогазов, откачиваемых с верха колонны, что значительно ухудщает качество дистиллятов, отводимых в виде целевых компонентов и приводит к дополйительным затратам на их доочистку.condensation of vapors leaving mass transfer columns. This leads to its multiple pollution due to the enrichment of steam and gas gases from the top of the column with polluting components, which significantly impairs the quality of distillates discharged in the form of target components and leads to additional costs for their purification.

Технической задачей, решаемой полезной моделью, является снижение энергозатрат на создание вакуума при переработке нефтепродуктов, с одновременным повышением чистоты целевых продуктов, снижения загрязнения окружающей среды и повышения производительности разделения.The technical problem solved by the utility model is to reduce the energy consumption for creating a vacuum in the processing of petroleum products, while increasing the purity of the target products, reducing environmental pollution and increasing separation performance.

Решение поставленной задачи осуществляется за счет того, что в полезной модели - установки для вакуумной перегонки нефтяного сырья, содержащей емкость под вакуумом с магистралью отвода газов и паров и подключенное к ней вакуумсоздающее устройство, согласно полезной модели, отсос и конденсацию газов и паров, уходящих из массообменной колонны, осуществляют вакуумсоздающей системой, подключеной к вакуум-насосу и выполненной в виде, циркуляционной системы из последовательно соединенных абсорбера, сепараторафазоразделителя и холодильника, при этом конденсацию газов и паров в вакуумсоздающей системе , осуществляют циркуляционным агентом в виде низкотемпературной жидкой фазы, преимущественно с отрицательной температурой застывания, производя отделение этой фазы от газопаро-жидкостной смеси, в фазоразделителе и последующее ее доохлаждение в холодильнике до температуры не ниже температуры ее застывания (замерзания) и подают циркуляционный агент в абсорбер качестве абсорбентаThe solution of this problem is carried out due to the fact that in a utility model there are installations for vacuum distillation of petroleum feedstocks containing a container under vacuum with a gas and vapor removal line and a vacuum-generating device connected to it, according to the utility model, suction and condensation of gases and vapors leaving mass transfer columns, carry out a vacuum-generating system connected to a vacuum pump and made in the form of a circulation system from a series-connected absorber, phase separator and refrigerator wherein the condensation of gases and vapors in a vacuum-generating system is carried out by a circulating agent in the form of a low-temperature liquid phase, mainly with a negative pour point, separating this phase from the gas-vapor-liquid mixture in a phase separator and its subsequent cooling in the refrigerator to a temperature not lower than its temperature solidification (freezing) and serves the circulating agent in the absorber as an absorbent

На чертеже приведена принципиальная схема, иллюстрирующая пример осуществления работы полезной модели.The drawing shows a schematic diagram illustrating an example implementation of the utility model.

Полезная модель включает; линию 1, соединенной с печью 2 , котороя линией 3 соединена с колонной 4. Колонна 4 снабжена линией 5 для вывода дистиллята; линией 6 для вывода остатка перегонки; линиями 7 циркуляционного орошения; линией 8 подачи водяного пара; линией 9 подачи газов и паров в абсорбер 10; линией 11 , соединяющей абсорбер 10 с приемником 12; сепаратора- фазоразделителя 13; переливную стенку 14; сепаратор 15, примыкающий к зоне 16, например, отстойного типа, или оборудованной фсдством для разделенияThe utility model includes; a line 1 connected to the furnace 2, which line 3 is connected to the column 4. The column 4 is equipped with a line 5 for outputting the distillate; line 6 to output the remainder of the distillation; lines 7 of circulating irrigation; water supply line 8; a line 9 for supplying gases and vapors to the absorber 10; line 11 connecting the absorber 10 to the receiver 12; separator-phase separator 13; overflow wall 14; a separator 15 adjacent to zone 16, for example, of a settling type, or equipped with a fsd for separation

фаз в тонких слоях, или средством для ввода химических реагентов (деэмульгаторов). Кроме того, сепаратор - фазоразделитель 13 (в зоне 16) снабжен линиями отвода 17; 18; 19, соответствующих фазных составляющих -(вода);phases in thin layers, or a means for introducing chemicals (demulsifiers). In addition, the separator - phase separator 13 (in zone 16) is equipped with discharge lines 17; 18; 19, the corresponding phase components - (water);

(жидкие углеводороды) и газовую. Балансовый избыток жидкой улеводородной фазы отводится по линии 20. Линия 18 соединена с холодильником 21, который линией 22 соединен с абсорбером 10, снабженным отводящ,ей линией 23.(liquid hydrocarbons) and gas. The balance excess of the liquid hydrocarbon phase is discharged along line 20. Line 18 is connected to the refrigerator 21, which is connected by line 22 to the absorber 10, equipped with a discharge line 23.

Работа полезной модели осуществляется следующим образом.The utility model is as follows.

Исходное сырье, мазут (например, остаток атмосферной перегонки нефти) в количестве 250 т/ ч подают по линии 1 в печь 2 для подогрева и в виде нагретого потока с температурой 385 С и под давлением 200 mm, Hg, направляют по линии 3 в колонну 4. Из промежуточного сечения колонны 4 выводят дистиллят по линии 5 в количестве 120 т/ч. С низа колонны 4 вьводят остаток перегонки по линии 6 в количестве 130 т/ ч. Колонна 4 имеет циркуляционные орощения 7, отводящее из нее избыток тепла конденсации паров. В низ колонны по линии 8 подают водяной пар из расчета 0,5 % масс, на сырье перегонки. С верха колонны 4 по линии 9 отводят пары и газы в количество 2400 кг / ч, с температурой 120 С, под давлением 26mm. Hg и направляют их в абсорбер 10. В абсорбере 10 часть паров и газов конденсируется охлажденным абсорбентом ; образовавщася смесь абсорбента с сконденсировавщейся частью паров и газов с температурой 5 С по линии И направляют в приемник 12 сепаратора 13, представляющего собой гидрозатвор. Из приемника 12 через переливную стенку 14 и сепаратор 15, частично разделенная на газовую и жидкую фракции, смесь поступает в фазоразделитель 16, например, отстойного типа, или оборудованного средством для разделенияFeedstock, fuel oil (for example, the residue of atmospheric distillation of oil) in an amount of 250 t / h is fed through line 1 to furnace 2 for heating and in the form of a heated stream with a temperature of 385 C and a pressure of 200 mm, Hg, sent through line 3 to the column 4. From the intermediate section of column 4, the distillate is withdrawn along line 5 in an amount of 120 t / h. From the bottom of column 4, the distillation residue is introduced via line 6 in the amount of 130 t / h. Column 4 has circulating irrigation 7, which removes the excess heat of vapor condensation from it. Water vapor is supplied to the bottom of the column through line 8 at the rate of 0.5% of the mass for distillation raw materials. From the top of the column 4, along line 9, fumes and gases are discharged to the amount of 2400 kg / h, with a temperature of 120 C, under a pressure of 26mm. Hg and direct them to the absorber 10. In the absorber 10, part of the vapor and gas is condensed by a cooled absorbent; the resulting mixture of absorbent with a condensed part of the vapors and gases with a temperature of 5 C along the line And sent to the receiver 12 of the separator 13, which is a water seal. From the receiver 12 through the overflow wall 14 and the separator 15, partially divided into gas and liquid fractions, the mixture enters the phase separator 16, for example, of a settling type, or equipped with a means for separation

фаз в тонких слоях (не исключается также и обработка широко известными деэмульгаторами).phases in thin layers (treatment with well-known demulsifiers is also possible).

В зоне фазоразделения происходит окончательное отделение газовой фазы иIn the phase separation zone, the final separation of the gas phase and

разделение жидкой фазы, представляющей из себя эмульсию из смеси полярных жидкостей, которые при разделении образуют сплошные непрерывные фазные слои. Таким образом, смесь разделеляется в фазоразделителе на составляющие фазы - жидкую № 1(вода); жидкую №2 (углеводороды) и газовую, которые отводятся из фазоразделителя соответственно по линиям 17; 18; 19. Балансовый избыток жидкой фазы № 2 по линии 20 отводится из системы, а остальная ее часть направляется в холодильник 21, из которого эта часть, охлажденная до температуры минус 5° С подается по линии 22 в верхнюю часть абсорбера 10 в качестве абсорбента. С верха абсорбера 10, несконденсировавшиеся парогазы с температурой до минус 4 и под под давлением 28 mm.Hg в количестве до 268 кг/ч по линии 23 отводятся на вакуумный насос (на схеме условно не показан).separation of the liquid phase, which is an emulsion of a mixture of polar liquids, which upon separation form continuous continuous phase layers. Thus, the mixture is separated in the phase separator into phases - liquid No. 1 (water); liquid No. 2 (hydrocarbons) and gas, which are discharged from the phase separator, respectively, along lines 17; 18; 19. The balance excess of the liquid phase No. 2 through line 20 is discharged from the system, and the rest of it is sent to the refrigerator 21, from which this part, cooled to a temperature of minus 5 ° C, is supplied via line 22 to the upper part of the absorber 10 as an absorbent. From the top of the absorber 10, non-condensing steam and gas with temperatures up to minus 4 and under a pressure of 28 mm.Hg in an amount of up to 268 kg / h are discharged via line 23 to a vacuum pump (not shown conventionally in the diagram).

Предложенная полезная модель позволяет значительно снизить нагрузку на вакуумный насос и за счет этого сократить энергозатраты на создание вакуума, кроме того, использование в качестве абсорбента дистиллянтной фракции с минусовой точкой замерзания, позволяет достичь более глубокого вакуума, при этом, температура замерзания этой фракции может регулироваться как изменением технологических параметров колонны, так и изменением числа теоретических тарелок в верхней части колонны). Для циркуляционной системы абсорбер - фазоразделитель не требуется внешняя подпитка, а неизбежные загрязненные продукты обра-зуются в минимальных количествах и выводятся отдельными потоками, что значительно упрощает их дальнейшую утилизацию.The proposed utility model can significantly reduce the load on the vacuum pump and thereby reduce the energy consumption for creating a vacuum, in addition, the use of a distillate fraction with a negative freezing point as an absorbent allows you to achieve a deeper vacuum, while the freezing temperature of this fraction can be controlled as a change in the technological parameters of the column, and a change in the number of theoretical plates in the upper part of the column). For the absorber-phase separator circulation system, external recharge is not required, and the inevitable contaminated products are formed in minimal quantities and are discharged in separate streams, which greatly simplifies their further disposal.

зутов, в качестве испаряющих агентов которых могут не применяться полярные жидкости, поскольку, температура циркулирующего абсорбента поддерживается всегда выше точки его замерзания (при выходе из холодильника 21).zutas, as polar liquids which may not be used as evaporating agents, since the temperature of the circulating absorbent is always maintained above its freezing point (when leaving the refrigerator 21).

На практике предложенная полезная модель минимум в четыре раза эффективней самых совершенных аналогичных нефтепергонных установок, вакуум в которых создается с использованием струйных вакуумных насосов.In practice, the proposed utility model is at least four times more efficient than the most advanced similar oil-handling units, in which the vacuum is created using jet vacuum pumps.

//

Claims

Installation for the vacuum distillation of crude oil containing a container under vacuum with a gas and vapor removal line and a vacuum-generating device connected to it, characterized in that the suction and condensation of gases and vapors leaving the mass transfer column is carried out by a vacuum-generating system connected to a vacuum pump and made in the form of a circulation system of sequentially connected absorber, separator-phase separator and refrigerator, while the condensation of gases and vapors in a vacuum-creating system is carried out by an agent in the form of a low-temperature liquid phase, mainly with a negative pour point, separating this phase from a gas-liquid mixture in a phase separator, followed by cooling in the refrigerator to a temperature not lower than its pour point (freezing) and feeding this phase in the form of a cooled circulating, absorbent agent into the absorber.