RU76338U1 - Установка для переработки нефти и газового конденсата - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к технологическим процессам переработки нефти, а именно к передвижным (транспортабельным) модульным (блочным) установкам для первичной переработки нефти и газового конденсата и предназначена для получения широких и узких нефтяных фракций, отвечающих требованиям технических условий к нефтяным растворителям, бензинам прямогонным, дизельным, печным и котельным топливам. Сущность конструкции установки заключается в том, что ее выполняют в виде соединенных трубопроводами модулей, а именно, модуля рекуперационного нагрева сырья, охлаждения, конденсации и перекачка фракций углеводородов, модуля сбора и перекачка дистиллятной воды на промывку нагретого сырья, модуля нагрева и ректификация сырья, модуля химической водоподготовки и производства водяного пара, модуля рекуперационного нагрева сырья, охлаждения и перекачки кубового остатка, модуля промывки дистиллятной водой и термохимическго отстаивания сырья от воды. За счет объединения в единый тепловой агрегат трубчатой печи, куба и колонны, пароперегревателя и экономайзера парогенератора, достигают высокого к.п.д. использования топлива. Установка отличается экономичностью, экологической и взрывопожарной безопасностью, возможностью оснащения современной компьютеризованной системой автоматизации.

Description

Полезная модель относится к технологическим процессам переработки нефти, а именно к передвижным (транспортабельным) модульным (блочным) установкам для реализации технологического процесса первичной переработки нефти и газового конденсата и предназначена для получения широких и узких нефтяных фракций, отвечающих требованиям технических условий к нефтяным растворителям, бензинам прямогонным, дизельным, печным и котельным топливам.

В связи с потребностью в малотоннажных процессах переработки нефти и газового конденсата производительностью до 150 тыс.т в год получили распространение мини НПЗ на базе нефтеперегонных блочных (модульных) установок [1. В.В.Давитулиани "Нефтепереработка на миниустановках". - http://www.eng2ch.tamb.ru/introduction.htm]. Преимущество таких установок состоит в том, что их можно изготовить в заводских условиях в виде отдельных блоков (модулей) и развернуть как можно ближе к месту запасов сырья (нефтебазы, нефтяные и газовые месторождения) с минимальными объемом и сроками строительных и монтажных работ на месте применения.

Техническим результатом блочного или блочно-комплектного (модульного) исполнения аппаратурно-технологического оформления установок для переработки нефти и (или) газового конденсата является сокращение стоимости и сроков их монтажа и ввода в эксплуатацию.

Названные установки создают на основе известных технологических схем первичной переработки нефти и газового конденсата (сырья), которые включают подготовку сырья, рекуперационный подогрев сырья, термохимическое разрушение эмульсии эмульгированной воды, подогрев сырья до температуры ректификации, разделение сырья в ректификационной колоне на фракции. Так, например, согласно типовой схеме установка атмосферной перегонки содержит две трубчатых печи: одна для нагрева сырья, другая для нагрева кубового остатка ректификационной колонны для более полного отгона легких фракций от кубового остатка [2. Справочник нефтепереработчика. Справочник/ Под ред. Ластовкина Г.А., Радченко Е.Д. и Рудина М.Г. - Л.: Химия, 1986 - С.15-65]. Применительно к малотоннажным мобильным (транспортабельным) модульным установкам простое уменьшение масштаба крупномасштабных установок атмосферной перегонки нефти и газового конденсата приводит к их усложнению и удорожанию. Поэтому малотоннажные установки не изготавливают с двумя печами, что не позволяет достичь на них необходимой полноты отгона светлых фракций от кубового остатка.

Известна установка по переработке нефти, смонтированная на грузовой платформе транспортного средства [3. Патент RU44946]. Недостатком установки является малая производительность оборудования, которое можно разместить на такой платформе, а так же несовместимость пожароопасности резиновых покрышек транспортного средства и взрывопожароопасности установки для переработки нефти.

Технологическое оборудование блочно-модульных установок для переработки нефти предлагают размещать в отдельных типовых контейнерах с размерами, м: 12,2×2,4×2,6, соответственно длина × ширина × высота [4. Патент RU70251]. Недостатками размещения оборудования для переработки нефти в контейнерах являются необходимость применения контейнеров из несгораемых материалов с высоким пределом огнестойкости и оснащение таких контейнеров приточно-вытяжной вентиляцией, что усложняет конструкцию и увеличивает стоимость установки. Кроме того, ограниченное пространство внутри контейнера создает стесненность и повышенную травмоопасность персонала при обслуживании размещенного внутри технологического оборудования.

В качестве прототипа выбрана установка для переработки нефти и газового конденсата, включающая насос, теплообменники, дегидратор, соединенный с печью, и ректификационную колонну, имеющую патрубок входа сырья, соединенный с печью, патрубки выхода светлых нефтепродуктов в верхней и боковой частях колонны, патрубок входа орошения и патрубок выхода мазута, выполненная в виде блоков, а именно блока подготовки сырья, блока нагрева сырья и блока перегонки, каждый из которых включает рамное основание с элементами крепления для монтажа оборудования, а оборудование обвязано трубопроводами и коммуникациями и оснащено контрольно-измерительными средствами, при этом блок подготовки сырья включает насос, теплообменники и дегидратор, а также узел подачи деэмульгатора, состоящий из емкостей и насоса-дозатора, соединенного с трубопроводом подачи сырья, блок нагрева сырья содержит печь, соединенную со вспомогательным оборудованием, включающим емкость для топлива, соединенную через насос с печью, и емкость для воды, соединенную через насос со змеевиком печи, а блок перегонки включает ректификационную колонну, отпарную колонну, газоводоотделитель, установленный на основании, насосы и теплообменники, причем ректификационная колонна патрубком входа орошения соединена через насос с газоводоотделителем, патрубком выхода светлых нефтепродуктов в верхней части - последовательно с теплообменником и газоводоотделителем, а патрубком выхода светлых нефтепродуктов в боковой части - с отпарной колонной, которая нижним патрубком выхода нефтепродуктов соединена с теплообменником, снабжена блоком управления с размещенными в нем контрольно-измерительными приборами, блоком подготовки воздуха, включающим пылеуловитель,

компрессоры, холодильник, маслоотделитель, осушители, ресиверы и запорную арматуру [5. Патент RU7678].

Названная установка имеет следующие недостатки.

1. Система ректификации сырья, включающая ректификационную колонну, отпарную колонну, газоводоотделитель, установленный на основании, объединенные в один технологический блок, сложна в изготовлении, что удорожает изготовление и монтаж, а также требует сложной системы автоматики для единовременного согласования расхода всех технологических потоков и уровней раздела фаз в трех сопряженных аппаратах. Кроме того, подвод тепла в куб ректификационной колонны только за счет теплоты подогретого в печи сырья для полного отгона от нефти или газового конденсата фракций, выкипающих до 360°С, и достижения температуры вспышки кубового остатка не ниже 45°С (требования к печному бытовому топливу) или от 80°С до 110°С (требования к нефтяным мазутам), приводит к необходимости перегрева сырья до температур, при которых происходит его разложение и потери и увеличивает энергозатраты.

2. Газы, выделяющиеся при ректификации, которые отводят из газоводоотделителя согласно патенту направляют в атмосферу, что создает пожароопасность и загрязнение воздушного бассейна. Кроме того, при охлаждении газоводоотделителя в нем создается разряжение, вследствие чего в него по трубопроводу, отводящему газ, может попасть воздух и образовать с парами углеводородов взрывоопасную смесь.

3. Для обеспечения работы системы управления, размещенной в отдельном блоке, в состав установки включен блок подготовки воздуха, включающий пылеуловитель, компрессоры, холодильник, маслоотделитель, осушители, ресиверы и запорную арматуру, что усложняет и удорожает изготовление установки и повышает энергозатраты на эксплуатацию.

4. В полезной модели не предусмотрены системы обеспечения взрыво- и пожаробезопасности при подготовке оборудования к пуску, остановке и подготовки к ремонту, противопожарной защиты при аварийной разгерметизации оборудования и трубопроводов, без чего установка не может быть введена в эксплуатацию.

5. Оборотное водяное охлаждение продуктов, получаемых при ректификации, усложняет и удорожает изготовление и повышает энергозатраты при эксплуатации установки в целом, а система охлаждения оборотной воды загрязняет окружающую среду выделяющимися парами и непрерывным сбросом минерализованной воды.

Таким образом, недостатками известной установки являются сложность конструкции, большая энергоемкость, экологическая, взрывная и пожарная опасность при эксплуатации установки.

Техническим результатом заявленной полезной модели является упрощение и удешевление конструкции, снижение стоимости и сроков ее изготовления, а при эксплуатации - снижение энергозатрат, создание экологической, взрывной и пожарной безопасности.

Поставленную цель достигают сочетанием известных технических решений новой ранее не известной совокупностью конструктивных элементов полезной модели, связей между ними, и взаимным расположением.

1. Полезную модель выполняют в виде модулей, соединенных трубопроводами, а именно, модуля рекуперационного нагрева сырья, охлаждения, конденсации и перекачка фракций углеводородов, модуля сбора и перекачка дистиллятной воды на промывку нагретого сырья, модуля нагрева и ректификация сырья, модуля химической водоподготовки и производства водяного пара, модуля рекуперационного нагрева сырья, охлаждения и перекачки кубового остатка, модуля промывки дистиллятной водой и термохимическго отстаивания сырья от воды, модуля управления.

2. Горизонтальнофакельную трубчатую печь для нагрева сырья и ректификационную колонну с кубом, имеющим жаровую трубу с внутренними циркуляционными трубами, пароперегреватель и экономайзер для подогрева питательной воды для парогенератора, установленные в дымовой трубе после куба, объединяют в единый тепловой агрегат (модуль), что позволяет более эффективно использовать теплоту топлива, которое сжигают в трубчатой печи.

3. Горизонтальнофакельную трубчатую печь и куб колонны размещают на рамных основаниях, а ректификационную колонну устанавливают на четырех стойках, каждая из которых имеет свой фундамент, и соединяют ректификационную колонну с кубом посредством фланцевого соединения с линзовым компенсатором.

4. Для конденсации и охлаждения технологических потоков используют рекуперационный нагрев сырья и аппараты воздушного охлаждения,

5. Газы отдувки, выделяющиеся при ректификации углеводородного сырья, через гидрозатвор подают в трубчатую печь, где сжигают вместе с топливом, подаваемым в горелку печи.

6. В трубопровод газов отдувки перед гидрозатвором подают инертный газ.

7. Рекуперационные теплообменники, аппараты воздушного охлаждения, отстойник дистиллята легкой фракции углеводородов от воды, сборник дистиллята легкой

фракции, сборник воды, насосы для подачи орошения и откачки дистиллята, насосы для подачи воды в термоотстойник, насосы для откачки первой и второй фракций углеводородов объединяют в транспортабельный модуль, смонтированный на двухярусном рамном основании.

8. Параметры процесса, зависимые от производительности соответствующих насосов, автоматически регулируют посредством изменения скорости вращения их электродвигателей.

9. В состав установки в виде отдельного модуля включают парогенератор с системой водоподготовки.

10. Каждый модуль имеет взрывозащищенные коннекторы для подключения к общим - системам автоматизации и электроснабжения установки.

Сущность полезной модели поясняется таблицей 1 и фигурами 1-7.

На фиг.1 приведена схема соединения технологического оборудования полезной модели трубопроводами, на фиг.2 - модуль нагрева и ректификации сырья, на фиг.3 - узел соединения колонны с кубом, на фиг.4 - куб колонны с жаровой трубой и с внутренними вертикальными циркуляционными трубами, на фиг.5 - модуль рекуперационного нагрева сырья, охлаждение, конденсация и перекачки фракций углеводородов, фиг.6 - функциональная схема автоматического управления технологическими параметрами посредством насосов с управляемой скоростью вращения электродвигателей, на фиг.7 - схема вывода газов отдувки и создание защитной атмосферы в системе ректификации.

Модуль нагрева и ректификация сырья 103 представлен на фиг.2. Горизонтальнофакельную трубчатую печь 16 посредством горизонтального дымохода соединяют с жаровой трубой куба 17, который соединен с ректификационной колонной 18. После куба 17 дымоход соединяют с пароперегревателем 19 и экономайзером 20, и далее с дымовой трубой 21. Оборудование, входящее в состав модуля 103, монтируют на рамных основаниях, которые устанавливают на фундаментах 82. Колонну 18, оборудованную соединительными трубопроводами, обслуживающими площадками и теплоизоляцией, на месте эксплуатации монтируют на четырех опорах 80, опирающихся на четыре фундамента 81. Колонну 18 соединяют с фланцем 85 куба 17 посредством фланца 84. Для удобства монтажа уплотнительной прокладки меду фланцами 84 и 85 и температурной компенсации расширения ректификационной колонны при рабочей температуре, которая может доходить до 360°С, между фланцем 84 и корпусом колонны вваривают линзовый компенсатор 83 (см. фигуру 3). При сборке на месте эксплуатации полезной модели между фланцами 84 и 85 устанавливают зазор от 6 до 8 мм, который позволяет установить уплотняющую прокладку. Кроме того линзовый компенсатор допускает непараллельность

Таблица 1
№ модуля на фиг.1	Назначение модулей	Оборудование, входящее в состав модуля
		№ на фиг.1	Наименование
101	Рекуперационный нагрев сырья, охлаждение, конденсация и перекачка фракций углеводородов	1,2,3	Рекуперационный теплообменник
		4	Насосный агрегат для перекачки первой средней фракции
		5	Аппарат воздушного охлаждения дистиллята
		6	Аппарат воздушного охлаждения второй средней фракции
		7	Трубопроводный фазоотделитель
		8	Водоотделитель
		9	Сборник дистиллята
		10	Сепаратор газов отдувки
		11	Насосный агрегат для перекачки дистиллята на склад
		12	Насосный агрегат для перекачки дистиллята на орошение колонны 18
		13	Насосный агрегат для перекачки второй средней фракции
102	Сбор и перекачка дистиллятной воды на промывку нагретого сырья	14	Сборник дистиллятной воды
		15	Насосный агрегат для перекачки дистиллятной воды на промывку подогретого сырья
103	Нагрев и ректификация сырья	16	Печь горизонтальнофакельная
		17	Куб ректификационной колонны с жаровой трубой
		18	Колонна ректификационная
		19	Пароперегреватель водяного пара
		20	Экономайзер подогрева питательной воды для парогенератора
		28	Гидрозатвор газов отдувки
		29	Баллон с инертным газом
104	Химическая водоподготовка и производство водяного пара	22	Парогенератор
		23	Комплект оборудования химической подготовки и подачи питательной воды в парогенератор
105	Рекуперационный нагрев сырья, охлаждение и перекачка кубового остатка	24	Рекуперационный теплообменник
		25	Сборник кубового остатка
		26	Насосный агрегат для перекачки кубового остатка
106	Промывка дистиллятной водой и термохимическое отстаивание сырья от воды	27	Термохимический отстойник сырья от промывной воды

поверхностей уплотнения фланцев 84/85 при сборке и обтяжке болтами. Установка ректификационной колонны 18 на опорные стойки 80, как подвесного вертикального аппарата, позволяет объединить колонну 18 и куб 17 в единый ректификационный блок, упростить сборку и установку колонны и куба при монтаже на месте эксплуатации, уменьшить опрокидывающий момент колонны от ветровой нагрузки.

Объединение ректификационной колонны 18 и куба 17, оснащенного жаровой 87 с циркуляционными трубами 88 (см. фиг.5), позволяет увеличить время пребывания кубового остатка при высокой температуре и интенсифицировать отпарку легких фракций. На аналогичных трубчатых установках большой мощности тот же эффект достигают циркуляцией кубового остатка насосами через змеевик второй дополнительной трубчатой печи. Установка после куба 17 на дымоходе пароперегревателя 19 и экономайзера 20 подогрева питательной воды позволяет компактно использовать тепло дымовых газов, повысить тепловой коэффициент полезного действия сжигания топлива в трубчатой печи 16 и парогенераторе 22. Для обслуживания горелки печи 16 предусмотрено сборно-разборное утепленное помещение 86.

Такая ранее не известная новая совокупность конструктивных элементов, новых связей между ними и взаимного расположения элементов позволяет упростить и удешевить конструкцию модуля 103 нагрева и ректификации сырья и снизить затраты на монтажные работы на месте эксплуатации полезной модели.

Модуль 101 рекуперационного нагрева сырья, охлаждения, конденсации и перекачки фракций углеводородов представлен на фиг.3. На двухярусном рамном основании, в качестве которого используют грузовую платформу сидельного тягача типа КРАЗ, на верхнем ярусе устанавливают горизонтальные рекуперационные теплообменники 1, 2, 3. На основной платформе размещают аппараты воздушного охлаждения 5, 6, водоотделитель 8, сборник дистиллята 9, сепаратор газов отдувки 10 и насосные агрегаты 4, 11, 12, 13. Под площадкой рамного основания рекуперационных теплообменников устанавливают модуль 102 сбора и перекачки дистиллятной воды на промывку нагретого сырья в термохимическом отстойнике 25. Рамное основание модуля 101 после транспортировки на месте эксплуатации полезной модели демонтируют с автомобильных тележек и устанавливают на фундаменты. Для обеспечения нормативной технической зоны обслуживания насосных агрегатов и обвязки их трубопроводами с арматурой оператором с земли, их размещают гидравлической частью с краю перпендикулярно сторонам рамного основания на высоте от 1,0 до 1,2 м от нулевого уровня земли. Каскадное размещение оборудование модулей 101 и 102 позволяет организовать движение жидких и газовых сред по действием силы тяжести (самотечное движение), что позволяет использовать минимальное количество насосных агрегатов для перкачки фракций углеводородов.

Такая ранее не известная новая совокупность конструктивных элементов, новых связей между ними и взаимного расположения элементов позволяет упростить и удешевить конструкцию модуля 101 рекуперационного нагрева сырья, охлаждения, конденсации и перекачки фракций углеводородов и снизить затраты на монтажные работы на месте эксплуатации полезной модели.

Модуль 104 химической водоподготовки и производства водяного пара представляет собой установленное на рамное основание сборно-разборное утепленное помещение, внутри которого смонтирован парогенератор 22 и комплект оборудования химической подготовки и подачи питательной воды 23 в парогенератор, который на месте эксплуатации полезной модели устанавливают на фундаменты, аналогичные 82 (см. фигуру 2)

Модуль 106 рекуперационного нагрева сырья, охлаждения и перекачки кубового остатка монтируют на рамном основании, который на месте эксплуатации полезной модели устанавливают на фундаменты, аналогичные 82 (см. фигуру 2).

Модуль 106 промывки дистиллятной водой и термохимического отстаивания сырья от воды монтируют на рамном основании, который на месте эксплуатации полезной модели устанавливают на фундаменты, аналогичные 82 (см. фигуру 2).

Для возможности перемещения модулей автотранспортом размеры рамных оснований и высота смонтированного на них технологического оборудования должны соответствовать Правилам дорожного движения РФ.

Такая ранее не известная новая совокупность конструктивных элементов, новых связей между ними и взаимного расположения элементов позволяет упростить и удешевить конструкцию полезной модели и снизить затраты на монтажные работы на месте эксплуатации полезной модели, снизить эксплуатационные расходы при переработке нефти и газового конденсата.

Переработку нефти или газового конденсата (сырья) осуществляют следующим образом. Сырье, содержащее растворенные газы, насосным агрегатом, установленным на складе, через рекуперационные теплообменники 1, 2, 3 и 24 подают в термохимический отстойник 25. Перед термохимическим отстойником 25 в трубопровод 33 для промывки сырья подают дистиллятную воду из сборника 14 насосом 15 по трубопроводу 73.

Промывную воду, отстоявшуюся в термохимическом отстойнике 25, отводят в товарный склад для промывки сырья, поступающего на переработку, что сокращает количество сточных вод, образующихся при переработке сырья.

Промытое сырье далее нагревают в печи 16 и в парожидком состоянии подают в куб 17 ректификационной колонны 18. В куб 17 по трубопроводу 71 подают перегретый водяной пар из пароперегревателя 19.

В ректификационной колонне 18 за счет тепломассообмена на контактных устройствах между восходящим потоком паров и нисходящим потоком жидкости, находящейся при температуре кипения, происходит разделение сырья на фракции. Ректификационная колонна 18 имеет верхнюю распределительную тарелку, а также разделена по высоте промежуточными распределительными тарелками, имеет по высоте патрубки для отбора паров дистиллята и промежуточных фракций с каждой промежуточной тарелки, а также патрубки для возврата орошения колонны жидким дистиллятом на верхнюю распределительную тарелку и соответствующими продуктами на каждую промежуточную распределительную тарелку. Сверху колонны 18 отводят по трубопроводу 36 пары легкой фракции углеводородов и пары воды (дистиллят), которые охлаждают в рекуперационном теплообменнике 2 за счет нагрева сырья, затем по тубопроводу 37 дистиллят направляют в аппарат воздушного охлаждения 5, из которого в трубопроводном фазоотделителе 7 отводят газы отдувки (растворенные в сырье и образовавшиеся при его термическом разложении) по трубопроводу 44 в сепаратор 10, а жидкую смесь углеводородов и воды (39) подают в водоотделитель 8. Из водоотделителя 8 по верхнему переливному трубопроводу 40 жидкие углеводороды подают в сборник 9.

Для создания равномерного движения жидкости под действием сил тяжести в системе "трубный фазоразделитель 7 - водоотделитель 8 - сборник дистиллята 9" соединяют газовое пространство водоотделителя 8 и сборника 9 уравнительными трубопроводами 45 с трубопроводом 44.

Автоматическое регулирование технологических параметров (температуры, расхода, уровня) поясняет схема, приведенная на фиг.6. Сигнал датчика технологического параметра 110 через устройство преобразования сигнала в стандартный 111 поступает в автоматическое регулирующее устройство 112, которое формирует стандартный управляющий сигнал, поступающий на устройство преобразования частоты силовой электроэнергии 113 питания электродвигателя 114 насосного агрегата. Такие локальные системы автоматического регулирования параметров процесса позволяют упростить и удешевить оборудование установки современной компьютерной автоматизированной системой управления.

Дистиллятную воду, собирающуюся в нижней части водоотделителя 8, по трубопроводу 72 отводят в сборник дистиллятной воды 14, откуда насосным агрегатом 15 дистиллятную воду подают на промывку сырья в трубопровод 33. Подачу дистиллятной воды на промывку сырья регулируют посредством автоматического изменения скорости вращения электродвигателя насосного агрегата 15 в зависимости от уровня дистиллятной воды в сборнике 14.

Дистиллят насосным агрегатом 12 подают по трубопроводу 43 в качестве орошения на верхнюю распределительную тарелку колонны 18, а балансовый избыток дистиллята насосным агрегатом 11 по трубопроводу 42 откачивают на склад товарной продукции.

Подачу дистиллята на орошение колонны 18 регулируют посредством автоматического изменения скорости вращения электродвигателя насосного агрегата 12 в зависимости от заданной температуры паров дистиллята, которые отбирают сверху колонны 18, а подачу дистиллята на склад регулируют посредством автоматического изменения скорости вращения электродвигателя насосного агрегата 11 в зависимости от уровня дистиллята в сборнике 9. Первую среднюю фракцию углеводородов с первой распределительной тарелки по трубопроводу 49 через рекуперационный теплообменник 1 насосным агрегатом 4 подают на склад по трубопроводу 52 и частично по трубопроводу 53 возвращают в качестве промежуточного орошения на ту же распределительную тарелку. Подачу первой средней фракции на склад в регулируют посредством автоматического изменения скорости вращения электродвигателя насосного агрегата 11 в зависимости от заданного расхода первой средней фракции. Вторую среднюю фракцию углеводородов со второй распределительной тарелки по трубопроводу 54 через рекуперационный теплообменник 3 и аппарат воздушного охлаждения 6 насосным агрегатом 13 подают на склад по трубопроводу 58 и частично по трубопроводу 57 возвращают в качестве промежуточного орошения на ту же распределительную тарелку. Подачу второй средней фракции на склад регулируют посредством автоматического изменения скорости вращения электродвигателя насосного агрегата 13 в зависимости от заданного расхода второй средней фракции. Кубовый остаток из куба 17 по трубопроводу 60 через рекуперационный теплообменник 24 направляют в сборник кубового остатка 26, откуда по трубопроводу 61 насосным агрегатом 27 подают в горелку печи 16 по трубопроводу 64, в горелку парогенератора 22 по трубопроводу 65, а балансовый избыток кубового остатка направляют на склад товарной продукции по трубопроводу 66. Подачу кубового остатка на склад регулируют посредством автоматического изменения скорости вращения электродвигателя насосного агрегата 27 в зависимости от уровня кубового остатка в кубе 17.

Газы отдувки из сепаратора 10 по трубопроводу 46 направляют через гидрозатвор 28 в зону горения факела трубчатой печи 16. Жидкие углеводороды, отделенные в сепараторе 10, по трубопроводу 47 возвращают в сборник 9. Конструкцию гидрозатвора 28 и принцип его действия поясняет фиг.7. Гидрозатвор 28, заполняют незамерзающим водным раствором неорганической соли, разделяют перегородкой 76, не доходящей до дна, на два отсека, один из которых трубопроводом 48, на котором устанавливают обратный клапан 77, соединяют с областью горения факела горелки в печи 16, а другой отсек соединяют с атмосферой трубопроводом 93. От трубопровода 46 параллельно во второй отсек вводят трубопровод 91, погруженный в затворную жидкость от 100 до 150 мм глубже, чем трубопровод 46. В трубопровод 46 из баллона 29 через газовый редуктор 30 по трубопроводу 75 подводят инертный газ. Приведенная на фиг.7 система работает следующим образом. При нормальном течении технологического процесса ректификации в колонне 18 выделяются газы отдувки, представляющие собой горючую смесь метана, этана, пропана, бутана, которые непрерывно отводят из системы ректификации, чтобы не создавать в ней избыточное давление. Негорючая жидкость в гидрозатворе разделяет огневую зону печи 16 и рабочее газовое пространство аппаратов системы ректификации, не давая проскочить пламени и вызвать воспламенение и взрыв. Газы отдувки барботируют через затворную жидкость и поступают в печь. Однако практика показала, что при небольшом количестве газов, растворенных в сырье, и низкой температуре конденсации паров дистиллята, особенно в зимний период в ректификационной колонне может образоваться разряжение, которое может привести к подсосу воздуха в систему и образования в ней взрывоопасной смеси. Для предотвращения такой ситуации настраивают редуктор 30 на давление "после себя" ниже от 50 до 100 мм водяного столба, чем давление газов отдувки в трубопроводе 46. В этом случае при снижении давления в системе в трубопровод 46 будет поступать инертный газ, чем предотвращают образование разряжения в системе ректификации. При другой производственной ситуации из-за технической неисправности может прекратиться поступление газов отдувки в печь 16. В этом случае газы отдувки по трубопроводу 91 через второй отсек гидрозатвора по трубопроводу 93 направляют в атмосферу, что предотвращает создание в системе ректификации повышенного избыточного давления. Гидрозатвор 28 размещают в модуле 103 на рамном основании рядом с печью 16.

Для производства узких фракций нефтяных растворителей по описанной схеме в качестве сырья на переработку подают широкие фракции углеводородов, из которых на ректификационной колонне 18 при описанной выше последовательности выделяют более узкие фракции углеводородов, отвечающие по пределам выкипания нефтяным растворителям.

При переработке нефти и газового конденсата с целью получения топлив, сверху колонны 18 в качестве легкой фракции получают фракцию прямогонного бензина, в качестве первой средней фракции - керосиновую фракцию, в качестве второй средней фракции - фракцию дизельного топлива, в качестве кубового остатка - топливо котельное или легкий мазут.

При переработке широких фракций углеводородов с целью производства нефтяных растворителей, сверху колонны 18 в качестве легкой фракции получают нефрас С-50/170, в качестве первой средней фракции - нефрас С4-15 5/200, в качестве второй средней фракции - нефрас И2-190/320, в качестве кубового остатка - топливо печное бытовое.

Источники информации

1. В.В.Давитулиани "Нефтепереработка на миниустановках". - http://www.eng2ch.tamb.ru/introduction.htm].

2. Справочник нефтепереработчика. Справочник/ Под ред. Ластовкина Г.А., Радченко Е.Д. и Рудина М.Г. - Л.: Химия, 1986 - С.15-65.

3. Патент RU44946.

4. Патент RU70251.

5. Патент RU7678.

Claims (9)

1. Установка для переработки нефти и газового конденсата, включающая насосы, теплообменники, дегидратор, соединенный с печью, и ректификационную колонну, выполненная в виде блоков, каждый из которых включает рамное основание с элементами крепления для монтажа оборудования, а оборудование обвязано трубопроводами и коммуникациями и оснащено контрольно-измерительными средствами и блоком управления с размещенными в нем контрольно-измерительными приборами, отличающаяся тем, что полезную модель выполняют в виде модулей, соединенных трубопроводами, а именно, модуля рекуперационного нагрева сырья, охлаждения, конденсации и перекачки фракций углеводородов, модуля сбора и перекачки дистиллятной воды на промывку нагретого сырья, модуля нагрева и ректификации сырья, модуля химической водоподготовки и производства водяного пара, модуля рекуперационного нагрева сырья, охлаждения и перекачки кубового остатка, модуля промывки дистиллятной водой и термохимического отстаивания сырья от воды.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что горизонтально-факельную трубчатую печь для нагрева сырья и ректификационную колонну с кубом, имеющим жаровую трубу с внутренними циркуляционными трубами, пароперегреватель и экономайзер для подогрева питательной воды для парогенератора, установленные в дымовой трубе после куба, объединяют в единый тепловой агрегат.

3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что горизонтально-факельную трубчатую печь и куб колонны размещают на рамных основаниях, а ректификационную колонну устанавливают на четырех стойках, каждая из которых имеет свой фундамент, и соединяют ректификационную колонну с кубом посредством фланцевого соединения с линзовым компенсатором.

4. Установка по п.1, отличающаяся тем, что для конденсации и охлаждения полученных углеводородных фракций используют рекуперационный нагрев сырья и аппараты воздушного охлаждения.

5. Установка по п.1, отличающаяся тем, что газы отдувки, выделяющиеся при ректификации углеводородного сырья, через гидрозатвор подают в трубчатую печь, где сжигают вместе с топливом, подаваемым в горелку печи.

6. Установка по п.1, отличающаяся тем, что в трубопровод газов отдувки перед гидрозатвором подают инертный газ.

7. Установка по п.1, отличающаяся тем, что рекуперационные теплообменники, аппараты воздушного охлаждения, отстойник дистиллята легкой фракции углеводородов от воды, сборник дистиллята легкой фракции, сборник воды, насосы для подачи орошения и откачки дистиллята, насосы для подачи воды в термоотстойник, насосы для откачки первой и второй фракций углеводородов объединяют в транспортабельный модуль, смонтированный на двухярусном рамном основании.

8. Установка по п.1, отличающаяся тем, что параметры процесса, зависимые от производительности соответствующих насосов, автоматически регулируют посредством изменения скорости вращения их электродвигателей.

9. Установка по п.1, отличающаяся тем, что каждый модуль имеет взрывозащищенные коннекторы для подключения к общим системам автоматизации и электроснабжения установки.