RU76339U1

RU76339U1 - PLANT FOR PROCESSING HEAVY OIL RESIDUES

Info

Publication number: RU76339U1
Application number: RU2008116303/22U
Authority: RU
Inventors: Константин Моисеевич Длигач; Юрий Илларионович Токарев; Вячеслав Константинович Длигач
Original assignee: Константин Моисеевич Длигач; Юрий Илларионович Токарев; Вячеслав Константинович Длигач
Priority date: 2008-04-28
Filing date: 2008-04-28
Publication date: 2008-09-20

Abstract

Полезная модель относится к нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, конкретно, к установке для переработки тяжелых нефтяных остатков различного происхождения, отработанных масел, нефтяных шламов и т.д. Предлагается установка для переработки тяжелых нефтяных остатков, включающая блок предварительного нагрева исходного сырья, устройство для нагрева исходного сырья до требуемой температуры, выносной реактор и блок разделения продуктов крекинга, содержащий ректификационную колонну, соединенную с выносным реактором линиями подачи жидких и газообразных продуктов, которая отличается от известных тем, что в качестве устройства для нагрева исходного сырья перед выносным реактором установлен горизонтальный огневой нагреватель типа труба в трубе с расположенной во внутренней трубе жидкостной горелкой и снабженный импеллерами, установленными в межтрубном пространстве под углом к продольной оси, блок предварительного нагрева исходного сырья включает теплообменник и испаритель и дополнительно установка содержит сборник для выделенной из исходного сырья воды и теплообменник для ее подогрева, при этом, кубовая часть ректификационной колонны трубопроводами через насосы соединена с теплообменником блока предварительного нагрева сырья, огневым нагревателем и теплообменником подогрева выделенной воды, а верхняя часть испарителя блока предварительного нагрева сырья трубопроводом соединена с линией подачи газообразных продуктов крекинга в ректификационную колонну. Техническим результатом от использования предлагаемой полезной модели является возможность максимально извлекать и регулировать качество целевых продуктов при переработке тяжелых нефтяных остатков и нефтешламов, а также получать техническую воду, которая без дополнительной очистки может быть использована для бытовых нужд, например, в качестве отопительной воды.The utility model relates to the oil refining and petrochemical industries, specifically, to a plant for processing heavy oil residues of various origins, used oils, oil sludges, etc. A plant for processing heavy oil residues is proposed, including a unit for preheating the feedstock, a device for heating the feedstock to the required temperature, a remote reactor and a cracking product separation unit containing a distillation column connected to the remote reactor with liquid and gaseous product supply lines, which differs from known for the fact that as a device for heating the feedstock in front of the portable reactor installed horizontal fire heater type pipe in a pipe with a liquid burner located in the inner pipe and equipped with impellers installed in the annular space at an angle to the longitudinal axis, the preheating unit of the feedstock includes a heat exchanger and an evaporator and, in addition, the installation contains a collector for water extracted from the feedstock and a heat exchanger for heating it, moreover, the bottom part of the distillation column is connected via pipelines through pumps to the heat exchanger of the preheating unit of the raw materials, the fire heater and heat exchangers lump of heating of the extracted water, and the upper part of the evaporator of the block of preheating of raw materials is connected by a pipeline to the supply line of gaseous cracking products to the distillation column. The technical result from the use of the proposed utility model is the ability to extract and regulate the quality of the target products as much as possible during the processing of heavy oil residues and oil sludge, as well as to obtain industrial water, which can be used for domestic purposes without additional purification, for example, as heating water.

Description

Полезная модель относится к нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, конкретно, к установке для переработки тяжелых нефтяных остатков различного происхождения, отработанных масел, нефтяных шламов и т.д.The utility model relates to the oil refining and petrochemical industries, specifically, to a plant for processing heavy oil residues of various origins, used oils, oil sludges, etc.

Известна установка термокрекинга тяжелой нефти, включающая печь для ее нагрева и термический реактор, ректификационную колонну для разделения продуктов крекинга и сепаратор отделения бензиновой фракции из бензиновых паров, смеситель исходного сырья с твердым органоминеральным носителем, установленным перед печью, при этом, сепаратор отделения бензиновой фракции из смеси продуктов крекинга установлен после термического реактора, низ сепаратора соединен с входом ректификационной колонны, а верх с входом сепаратора отделения бензиновой фракции из бензиновых паров. (Патент РФ №2058369, С10G 9/00, 1996 г.)A known installation for thermocracking of heavy oil, including a furnace for heating it and a thermal reactor, a distillation column for separating cracking products and a separator for separating the gasoline fraction from gasoline vapors, a feed mixer with a solid organomineral carrier installed in front of the furnace, while a separator for separating the gasoline fraction from a mixture of cracking products is installed after the thermal reactor, the bottom of the separator is connected to the inlet of the distillation column, and the top to the inlet of the gasoline separator oh fraction from gasoline vapors. (RF patent No. 2058369, C10G 9/00, 1996)

Известна также установка для переработки тяжелых нефтяных остатков различного происхождения, отработанных масел, нефтешламов и т.д., которая включает соединенные между собой трубопроводами источник сырья, печь для нагрева сырья, источник сжатого воздуха, инжектор-смеситель, выносной реактор термического крекинга и блок разделения продуктов крекинга. Also known is a plant for processing heavy oil residues of various origins, used oils, oil sludge, etc., which includes a raw material source connected to each other by pipelines, a raw material heating furnace, a compressed air source, an injector-mixer, a remote thermal cracking reactor and a separation unit cracking products.

(Патент РФ №2289607, С10G 9/00, 2006 г.)(RF patent No. 2289607, C10G 9/00, 2006)

Наиболее близкой к заявляемому техническому решению является установка термического крекинга тяжелых нефтяных остатков, включающая блок предварительного нагрева исходного сырья, соединенный с инжектором-смесителем со сжатым воздухом, печь для нагрева исходного сырья до требуемой температуры, выносной реактор, блок разделения продуктов крекинга, соединенный с выносным реактором линиями подачи жидких и газообразных продуктов. На блоке разделения продуктов крекинга с помощью ректификационной колонны выделяют углеводородный газ, бензиновую и дизельную фракции, а также вакуумный газойль, мазут. Closest to the claimed technical solution is the installation of thermal cracking of heavy oil residues, including a unit for preheating the feedstock connected to the injector-mixer with compressed air, a furnace for heating the feedstock to the required temperature, a portable reactor, a unit for separating cracked products connected to a portable reactor feed lines for liquid and gaseous products. At the separation unit for cracking products using a distillation column, hydrocarbon gas, gasoline and diesel fractions, as well as vacuum gas oil, fuel oil are isolated.

(Патент РФ №2232789, С10G 9/00, 2003 г.)(RF patent No. 2232789, C10G 9/00, 2003)

Недостатком известных установок является то, что они не обеспечивают достаточную эффективность извлечения потенциала светлых фракций, а также недостаточно эффективны при переработке обводненных тяжелых нефтяных остатков, например, нефтешламов.A disadvantage of the known plants is that they do not provide sufficient efficiency for extracting the potential of light fractions, and are also not effective in the processing of waterlogged heavy oil residues, for example, oil sludge.

Предлагается установка для переработки тяжелых нефтяных остатков, включающая блок предварительного нагрева исходного сырья, устройство для нагрева исходного сырья до требуемой температуры, выносной реактор и блок разделения продуктов крекинга, содержащий ректификационную колонну, соединенную с выносным реактором линиями подачи жидких и A plant for processing heavy oil residues is proposed, including a unit for preheating the feedstock, a device for heating the feedstock to the required temperature, a remote reactor and a cracking product separation unit containing a distillation column connected to the remote reactor with liquid and

газообразных продуктов, которая отличается тем, что в качестве устройства для нагрева исходного сырья перед выносным реактором установлен горизонтальный огневой нагреватель типа труба в трубе с расположенной во внутренней трубе жидкостной горелкой и снабженный импеллерами, установленными в межтрубном пространстве под углом к продольной оси, блок предварительного нагрева исходного сырья включает теплообменник и испаритель и дополнительно установка содержит сборник для выделенной из исходного сырья воды и теплообменник для ее подогрева, при этом, кубовая часть ректификационной колонны трубопроводами через насосы соединена с теплообменником блока предварительного нагрева сырья, огневым нагревателем и теплообменником подогрева выделенной воды, а верхняя часть испарителя блока предварительного нагрева сырья трубопроводом соединена с линией подачи газообразных продуктов крекинга в ректификационную колонну.gaseous products, which is characterized in that as a device for heating the feedstock in front of the external reactor, a horizontal tube type fire heater is installed in the pipe with a liquid burner located in the inner pipe and equipped with impellers installed in the annulus at an angle to the longitudinal axis, a preheater the feedstock includes a heat exchanger and an evaporator, and the installation further comprises a collector for water extracted from the feedstock and a heat exchanger for preheating it eva, thus, the bottoms of the distillation column through conduits connected to pumps with heat exchanger prior feedstock heating unit and the heat exchanger fired heater heating water extracted, and the upper part of the evaporator heating unit pre-feed pipe is connected to the supply line of the gaseous products of cracking to the distillation column.

Техническим результатом от использования предлагаемой полезной модели является возможность максимально извлекать и регулировать качество целевых продуктов при переработке тяжелых нефтяных остатков и нефтешламов, а также получать техническую воду, которая без дополнительной очистки может быть использована для бытовых нужд, например, в качестве отопительной воды и, в случае необходимости, для промывки исходного сырья.The technical result from the use of the proposed utility model is the ability to extract and regulate the quality of the target products as much as possible during the processing of heavy oil residues and oil sludge, as well as to obtain industrial water that can be used for domestic purposes without additional purification, for example, as heating water and, in if necessary, for washing the feedstock.

Использование в качестве устройства для нагрева исходного сырья горизонтального огневого нагревателя типа труба в трубе позволит в отличие от трубчатых печей, используемых на известных установках, осуществлять нагрев исходного сырья до более высокой температуры 500-520°С в течение короткого времени, т.е. вести процесс термического крекинга в более жестких условиях. Установленные в межтрубном пространстве импеллеры под углом к продольной оси аппарата создают турбулентность потока исходного сырья, что способствует равномерному его нагреву и предотвращает отложение кокса на внутренней поверхности нагревателя.The use of a horizontal tube-in-tube type fire heater as a device for heating the feedstock allows, in contrast to the tube furnaces used in known plants, heating of the feedstock to a higher temperature of 500-520 ° C for a short time, i.e. conduct the process of thermal cracking in more severe conditions. Impellers installed in the annular space at an angle to the longitudinal axis of the apparatus create turbulence in the feed stream, which contributes to its uniform heating and prevents coke deposition on the inner surface of the heater.

На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемой установки. The drawing shows a schematic diagram of the proposed installation.

Установка для переработки тяжелых нефтяных остатков содержит:Installation for processing heavy oil residues contains:

- блок предварительного нагрева исходного сырья, содержащий теплообменник 1 и испаритель 2;- block pre-heating the feedstock containing a heat exchanger 1 and an evaporator 2;

- горизонтальный огневой нагреватель 3;- horizontal fire heater 3;

- выносной реактор 4;- remote reactor 4;

- блок разделения продуктов крекинга, содержащий ректификационную колонну 5, холодильники-конденсаторы 6 и 7, рефлюксные емкости 8 и 9;- a separation unit for cracking products containing a distillation column 5, condenser coolers 6 and 7, reflux containers 8 and 9;

- сборник выделенной воды 10;- a collection of selected water 10;

- теплообменник для нагрева выделенной воды 11.- a heat exchanger for heating the extracted water 11.

- насосы 12, 13, 14.- pumps 12, 13, 14.

Установка работает следующим образом:Installation works as follows:

Согласно технологической схеме сырье по линии I поступает на прием шестеренчатого насоса 12, который прокачивает его через теплообменник 1, в котором сырье нагревается примерно до 200°С и затем по линии II According to the technological scheme, the raw material through line I is received by a gear pump 12, which pumps it through a heat exchanger 1, in which the raw material is heated to about 200 ° C and then through line II

фракций и воды от остатка; остаток из испарителя 2 по линии III прокачивается центробежным насосом 13 через кольцевое межтрубное пространство горизонтального огневого нагревателя 3, где происходит его нагрев до 500-520°С, и поступает по линии IV в выносной реактор 4, в котором происходит крекинг сырья; из выносного реактора 4 пары по линии V поступают в верхнюю часть ректификационной колонны 5, по этой же линии в ректификационную колонну поступают пары легких фракций и воды из испарителя 2; жидкая часть продуктов крекинга с низа выносного реактора 4 по линии VI поступает в эвапарационную часть ректификационной колонны 5; из кубовой части ректификационной колонны 5 маловязкое котельное топливо прокачивается по линии VII центробежным насосом 14 через теплообменник 1 и далее на рисайкл в линию III; балансовое количество маловязкого котельного топлива по линии VIII поступает в теплообменник 11, в котором охлаждается и по линии IX выводится с установки; дистиллятные продукты ректификационной колонны 5 бензиновая и дизельная фракции через конденсаторы-холодильники 6 и 7 и рефлюксные емкости 8 и 9 частично идут на орошение в ректификационную колонну, а основное количество выводится с установки по линии Х -бензиновая фракция и по линии XI - дизельная фракция; из нижней отстойной части рефлюксной емкости бензиновой фракции 8 сконденсировавшиеся пары воды поступают по линии XII в сборник выделенной воды 10, затем по линии XIII выделенная вода поступает в теплообменник 11, из которого нагретая отопительная вода по линии XIV выводится с установки; из верхней части рефлюксных емкостей 8 и 9 с установки по линии XV выводится углеводородный газ.fractions and water from the residue; the residue from the evaporator 2 through line III is pumped by a centrifugal pump 13 through the annular annular space of the horizontal fire heater 3, where it is heated to 500-520 ° C, and enters through the line IV to the external reactor 4, in which the cracking of raw materials occurs; from the external reactor 4 pairs along line V enter the upper part of distillation column 5, along the same line, vapors of light fractions and water from evaporator 2 enter the distillation column; the liquid part of the cracking products from the bottom of the portable reactor 4 through line VI enters the recovery section of the distillation column 5; from the bottom part of the distillation column 5, the low-viscosity boiler fuel is pumped along line VII by a centrifugal pump 14 through the heat exchanger 1 and then onto the risicle in line III; the balance amount of low-viscosity boiler fuel through line VIII enters the heat exchanger 11, in which it is cooled and removed through the line IX from the installation; distillate products of the distillation column 5 gasoline and diesel fractions through condenser coolers 6 and 7 and reflux tanks 8 and 9 are partially used for irrigation into the distillation column, and the main quantity is removed from the plant through the X-gasoline line and the XI-diesel fraction; from the lower settling part of the reflux capacity of the gasoline fraction 8, condensed water vapors flow through line XII to the separated water collector 10, then, through line XIII, the extracted water enters the heat exchanger 11, from which heated heating water through line XIV is discharged from the unit; hydrocarbon gas is discharged from the upper part of reflux tanks 8 and 9 from the installation through line XV.

Предлагаемая установка может быть выполнена как в стационарном виде, так и в блочно-модульном виде. Она может быть полностью изготовлена на машиностроительных предприятиях, причем, с разбивкой на функцииональные блоки. Каждый блок при этом устанавливается на несущей раме, что позволяет максимально сократить затраты на монтаж и сборку установки на месте ее использования.The proposed installation can be performed both in a stationary form and in a block-modular form. It can be completely made at machine-building enterprises, moreover, with a breakdown into function blocks. At the same time, each block is mounted on a supporting frame, which allows to minimize the costs of installation and assembly of the installation at the place of its use.

Технологическая схема установки позволяет из тяжелых нефтяных остатков различного происхождения, в том числе и нефтешламов, получать квалифицированные компоненты бензинов, дизельных топлив, котельных топлив, а также углеводородный газ и отопительную воду, которые могут быть использованы для бытовых нужд. В случае необходимости выделенная вода может быть использована для промывки исходного сырья, что приведет к снижению накипи в аппаратах установки.The technological scheme of the installation allows producing heavy components of gasoline, diesel fuels, boiler fuels, as well as hydrocarbon gas and heating water, which can be used for domestic needs, from heavy oil residues of various origins, including oil sludge. If necessary, the extracted water can be used to wash the feedstock, which will lead to a decrease in scale in the apparatus.

Технологическая схема позволяет проводить десятикратную рециркуляцию исходного сырья, что, в свою очередь, дает возможность регулировать качество получаемых на установке продуктов.The technological scheme allows ten-fold recycling of the feedstock, which, in turn, makes it possible to control the quality of the products obtained at the plant.

Claims

Installation for processing heavy oil residues, including a unit for preheating the feedstock, a device for heating the feedstock to the required temperature, a remote reactor and a cracking product separation unit containing a distillation column connected to the remote reactor with liquid and gaseous product supply lines, characterized in that As a device for heating the feedstock in front of the portable reactor, a horizontal fire heater of the pipe-in-pipe type with the internal the lower pipe with a liquid burner and equipped with impellers installed in the annular space at an angle to the longitudinal axis, the preheating unit of the feedstock includes a heat exchanger and an evaporator and, in addition, the installation contains a collector for water extracted from the feedstock and a heat exchanger for heating it, while the distillation column bottoms pipelines through the pumps are connected to the heat exchanger of the block for preheating of raw materials, a fire heater and a heat exchanger for heating the extracted water, and erhnyaya of the evaporator prior feedstock heating unit pipe connected to a line supplying gaseous products of cracking to the distillation column.