WO1994010261A1 - Process for cracking crude oil and petroleum products and a device for carrying out the same - Google Patents

Process for cracking crude oil and petroleum products and a device for carrying out the same Download PDF

Info

Publication number
WO1994010261A1
WO1994010261A1 PCT/RU1992/000194 RU9200194W WO9410261A1 WO 1994010261 A1 WO1994010261 A1 WO 1994010261A1 RU 9200194 W RU9200194 W RU 9200194W WO 9410261 A1 WO9410261 A1 WO 9410261A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
product
raw materials
area
camera
sοbοy
Prior art date
Application number
PCT/RU1992/000194
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Anatoly Fedorovich Kladov
Original Assignee
Anatoly Fedorovich Kladov
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Anatoly Fedorovich Kladov filed Critical Anatoly Fedorovich Kladov
Priority to AU62802/94A priority Critical patent/AU6280294A/en
Priority to RU9595109844A priority patent/RU2078116C1/ru
Priority to PCT/RU1992/000194 priority patent/WO1994010261A1/ru
Priority to EP94914253A priority patent/EP0667386A4/en
Publication of WO1994010261A1 publication Critical patent/WO1994010261A1/ru

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G15/00—Cracking of hydrocarbon oils by electric means, electromagnetic or mechanical vibrations, by particle radiation or with gases superheated in electric arcs
    • C10G15/08—Cracking of hydrocarbon oils by electric means, electromagnetic or mechanical vibrations, by particle radiation or with gases superheated in electric arcs by electric means or by electromagnetic or mechanical vibrations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/08—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
    • B01J19/10—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing sonic or ultrasonic vibrations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/18—Stationary reactors having moving elements inside
    • B01J19/1806—Stationary reactors having moving elements inside resulting in a turbulent flow of the reactants, such as in centrifugal-type reactors, or having a high Reynolds-number
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/18—Stationary reactors having moving elements inside
    • B01J19/1887—Stationary reactors having moving elements inside forming a thin film
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00049—Controlling or regulating processes
    • B01J2219/00051—Controlling the temperature
    • B01J2219/00074—Controlling the temperature by indirect heating or cooling employing heat exchange fluids
    • B01J2219/00087—Controlling the temperature by indirect heating or cooling employing heat exchange fluids with heat exchange elements outside the reactor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00049—Controlling or regulating processes
    • B01J2219/00051—Controlling the temperature
    • B01J2219/00139—Controlling the temperature using electromagnetic heating
    • B01J2219/00148—Radiofrequency
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00049—Controlling or regulating processes
    • B01J2219/00051—Controlling the temperature
    • B01J2219/0015—Controlling the temperature by thermal insulation means
    • B01J2219/00155—Controlling the temperature by thermal insulation means using insulating materials or refractories
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00049—Controlling or regulating processes
    • B01J2219/00051—Controlling the temperature
    • B01J2219/00159—Controlling the temperature controlling multiple zones along the direction of flow, e.g. pre-heating and after-cooling

Definitions

  • the method consists in introducing the following basic operations: heating of raw materials to a temperature of 15 470-545 ° C and pressure 2.2-2.8 PSa; A detailed separation of the vapor in the product at a temperature of 2–0–500 ° C and a pressure of 0.8–2.5 Pa.
  • they use cooling, condensation, and separation.
  • ⁇ ⁇ aches ⁇ ve sy ⁇ ya is ⁇ lzuyu ⁇ ⁇ s ⁇ a ⁇ i ⁇ e ⁇ vichn ⁇ y ⁇ e ⁇ e- 20 g ⁇ n ⁇ i ne ⁇ i: mazu ⁇ with ⁇ em ⁇ e ⁇ a ⁇ u ⁇ y ⁇ i ⁇ eniya starts above 350 ° C, with gud ⁇ n ⁇ em ⁇ e ⁇ a ⁇ u ⁇ y ⁇ i ⁇ eniya above 500 ° C, and ⁇ yazhelye gaz ⁇ yli ⁇ s ⁇ vaniya ⁇ a ⁇ ali ⁇ iches ⁇ g ⁇ ⁇ e ⁇ inga with ⁇ em ⁇ e ⁇ a ⁇ u ⁇ y ⁇ i ⁇ eniya above 420 ° C.
  • the end product of known fuels is: gas, 25 containing adjacent and undetermined hydrocarbons, which are used for further processing of gas for gas; gasoline with an octane number of 66-72 at the first place with a sulfur content of 0.5-1.2 wt. by the content of weekly hydrocarbons (alkenes and alkenes-30 dienes) up to 25 wt.%;
  • a hot-gas-oil fraction which is a valuable component of heavy oil, and after removing the sulfur, it can be used as a fuel oil; Heavily discharged, which is used as a fuel.
  • thermo-coking equipment in terms of I raw materials: 0.4-0.6 GJ; electricity, energy, GJ 0.03-0.04; water, m 3 20-30;
  • Waste products are often valued most often at the most valuable end products, energy, process and waste products.
  • the method consists in introducing the following operations: 30 heating the raw materials to a temperature of 470-500 ° C. under static pressure 0.06-0.24 bar; mixing raw materials with water, and then with catalysis; The processing of a mixture of raw materials, water and steam in the processing unit, in the case of the processing of raw materials; separation into a liquid ⁇ 35 phase; allocation of catalysts; Separation of a mixture of hydrocarbons into fractions at a temperature of up to 500 ° C and a pressure of 0.06-0.24 ⁇ Pa; catalytic regeneration - 3 - temperature 590-670 ° ⁇ and pressure 0.2-0.24 ⁇ Pa. ⁇ Canal For the most part, refrigeration, condensation and others are used. 5 ⁇ On a large scale, raw materials for catalytic cracking most often use a vacuum distillate with a tempering of fractions of 350-500 ° ⁇ and other hydrocarbons.
  • the final products of catalytic converting are: 10 - hydrocarbon gas, containing 80-90% of weekly and non-weekly carbohydrates
  • Catalytic processing allows you to receive light products at levels 54-78, the total energy consumption is 1.2-1.8 ⁇ J / kg, the cost is 0.7%, 0.7%
  • the devices for cooling and condensation are provided with a convenient exchange device, any kind of equipment, for example, with a working one.
  • the devices for separation are supplied with a large capacitive device, partly with an internal volume of the separating mixture. At the top of the device there is a pipe for gas outlet, in the lower part there is a section for liquid outlet. 20
  • a pipe for gas outlet At the top of the device there is a pipe for gas outlet, in the lower part there is a section for liquid outlet.
  • the process of crushing is carried out in a cavitational pusher, which is the most efficient one, which processes the temperature of the medium 200 ° C. Isolation of a given end product from a mixture of raw materials and intermediate products
  • the cracking process is carried out in cavitation.
  • the volume of puffs, which are processed in the unit in the processing time cannot be more than 0.1, that is, the - 8 - there is little need to return liquid that has not passed through a separate process, but it is not suitable for separate separation.
  • the mechanism for increasing the output of the end product is free from the use of the product. With an increase in the water content above 80%, the output of the end product is also decreasing due to a decrease in raw materials in the processing zone.
  • ⁇ ⁇ aches ⁇ ve dis ⁇ e ⁇ si ⁇ nn ⁇ y s ⁇ edy m ⁇ zhe ⁇ by ⁇ is ⁇ lz ⁇ van zhid ⁇ y me ⁇ all 0, y ⁇ g ⁇ ⁇ izvedenie ⁇ l ⁇ n ⁇ s ⁇ i and s ⁇ - ⁇ s ⁇ i ⁇ as ⁇ s ⁇ aneniya Sound pressure higher than ne ⁇ i and ne ⁇ e- ⁇ du ⁇ v, ⁇ e ⁇ mu above radiation in ⁇ ensivn ⁇ s ⁇ above vy ⁇ d ⁇ nechn ⁇ g ⁇ ⁇ du ⁇ a.
  • the posed problem is also solved by creating the installation
  • This energy which is a waste of energy in the process of generating ultrasound, is used in the process of heating the foodstuff.
  • all other types of energy are used, not
  • the intensity of the sound is natural to the square of the amplitude of the working speed of the processed liquid,- ⁇ ----,,,,,,,,,,
  • the proposed method for kraking a net for inert products is as follows.
  • Liquid raw materials are supplied to the ultrasonic activator, which processes the ultrasonic processing with the intensity of irradiation I — 10 ⁇ / m •
  • 35% of the material can be used in 0.1-80% by volume or a liquid metal with a tempera- ture smelter; - 14 -
  • the energy required for heating the mixture is by-product, as a by-product, stands out in the process of baking.
  • the cracking process is carried out in cavitation.
  • the raw materials are primarily supplied to the processing zone, they are supplied with water in a volume of 0.1-80%, that is, in the process of ult
  • ⁇ zm ⁇ zhn ⁇ in ⁇ aches ⁇ ve dis ⁇ e ⁇ si ⁇ nn ⁇ y s ⁇ edy is ⁇ lz ⁇ va ⁇ zhid ⁇ y me ⁇ all, na ⁇ ime ⁇ , ⁇ u ⁇ or s ⁇ lav Euda, y ⁇ y ⁇ ⁇ izvedenie ⁇ l ⁇ n ⁇ s ⁇ i and s ⁇ s ⁇ i ⁇ as ⁇ s ⁇ anen ⁇ ya Sound pressure higher than ne ⁇ and ne ⁇ e ⁇ du ⁇ v, ⁇ e ⁇ mu above in ⁇ ensiv- radiation n ⁇ s ⁇ above vy ⁇ d ⁇ nechn ⁇ g ⁇ ⁇ du ⁇ a.
  • ⁇ a ⁇ im ⁇ b ⁇ az ⁇ m is ⁇ lz ⁇ vanie ⁇ edlagaem ⁇ g ⁇ s ⁇ s ⁇ ba ⁇ e ⁇ inga ne ⁇ i and ne ⁇ e ⁇ du ⁇ v ⁇ bes ⁇ echivae ⁇ ⁇ vedenie in is ⁇ dn ⁇ y zh ⁇ d ⁇ y s ⁇ ede ⁇ a ⁇ ⁇ mi ⁇ - ⁇ e ⁇ n ⁇ l ⁇ giches ⁇ i ⁇ ⁇ - 5 tsess ⁇ v, ⁇ ye dayu ⁇ v ⁇ zm ⁇ zhn ⁇ s ⁇ uvelichi ⁇ vy ⁇ d sve ⁇ ly ⁇ ne ⁇ e ⁇ du ⁇ v b ⁇ lee 90%.
  • each working camera 4 For example, for the production of gasoline, a larger amount of camera is needed than for the production of gas.
  • FIG. I four communicated between each working camera 4 are shown, 30 of which are secured to the front shaft of the 5th rotary shaft are installed on each shaft 5.
  • Part (s) (FIG. 3) is 10 rings 9 circle 6 is equal to the width (s) of the ring rim.
  • the total area of the property is 10 part 9 of the property and the total area of the property is 0.1–0.7% of the total cost of the property.
  • Step (c) of section 10 of ring 9 of section 6 and section 12 (fig.) Of section II of section II is equal to 2-2.5 width (a) (figure of Z) of this section of 10 fig.
  • the known value of the sound intensity, as well as the occurrence of cavitation in the liquid, is known.
  • the minimum fluid velocity is determined.
  • step (c) an answer of 10 is less than two bars (a) of this answer 10, the width of the jumpers (s) between the answer is less than the width of ( ⁇ ), that results in 10 steps.
  • - 19- doesn’t bother to complete the product; it doesn’t have a good condition.
  • P ⁇ i step (c) ( ⁇ ig.Z) ⁇ ve ⁇ s ⁇ y 10 b ⁇ lshe shi ⁇ in 2.25 (a) 10 e ⁇ i ⁇ ⁇ ve ⁇ s ⁇ i ⁇ shi ⁇ ina ⁇ e ⁇ emych ⁇ i (s) s ⁇ an ⁇ vi ⁇ sya znachi ⁇ eln ⁇ b ⁇ lyne shi ⁇ iny (a) sam ⁇ g ⁇ ⁇ ve ⁇ s ⁇ iya 10.
  • B ⁇ l- Shui Part ⁇ e ⁇ i ⁇ da ⁇ ab ⁇ y ⁇ iv ⁇ l ⁇ zhn ⁇ e ⁇ ve ⁇ s ⁇ ie 12 ( ⁇ ig . ⁇ ) Ring II of Station 7 will remain hidden.
  • the unit is equipped with a common area of 10, 12 (optional), a ring of 9.11 and a unit of 7 and a room of which there is an enclosure.
  • the ultra-active sound is allocated to the 19
  • the south asset is hosted by appliance 27 for the conversion of the phase.
  • This broadcasting unit 27 sells a free camera 28, in a single wall unit 29 there is a free 30 channel broadcast
  • Sound and thermal installation is designed to reduce the loss of sound, thermal energy.
  • the energy of the sound energy is directly related to the increase in the sound intensity of the camera 4.
  • the energy consumption is slower.
  • An increase in the intensity of the sound leads to an increase in the output of light products.
  • the installation of the device is communicated between the device for processing raw materials and the equipment for the allotment of food.
  • the equipment for the processing of raw materials provides the above described ultrasonic activity.
  • the specified 37, 38 may be carried out by any well-known work intended for similar purposes.
  • the accessory 37 for the separation can be provided with a vessel, a partially filled in non-consumable (not available) However, the energy required for heating the mixture to the tempera- ture of the end product is allocated in the process. ⁇ An empty liquid in the vessel will result in a couple of the end product, which will be replaced immediately.
  • the output of the final product is 90 or more.
  • Liquid raw materials are supplied to an ultrasonic activator, a processing ultrasonic processing with an intensity of irradiation I — 10 S- ⁇ / m ⁇ .
  • a processing ultrasonic processing with an intensity of irradiation I — 10 S- ⁇ / m ⁇ .
  • Dispersion of processed raw materials such as water or mercury.
  • the discharge of the discharge is 2.0.
  • the raw material is processed. It is supplied with an operable camera 4.
  • the rotating shaft 5 is rotatable, and 5
  • it implements an ultrasound of an actuator, which has two working cameras for securing an ultrasonic radiation intensity of 5.3 ⁇ / m. ⁇ Beyond this, they create static pressure, which is essentially equal to 1.0 PSa.
  • the process of ultrasonic processing as a result of the process of energy recovery that is distinguished in the process of processing the processed liquid, it rises to 60 °. After this 15, the processed liquid is separated into a liquid phase of an intermediate product and a separate phase of a predetermined end product.
  • the liquid circulating circuits direct the closed circuit to the optional circulating circuit 20, and this is not the case . Condensing into the finished product.
  • the yield of gasoline fraction is over 91%.

Description

СП0С0Б ΚΡΕΚИΗГΑ ΗΕΦΤИ И ΗΕΦΤΕПΡΟДУΚΤΟΒ И УСΤΑΗΟΒΚΑ ДЛЯ ΕГΟ ΟСУЩΕСΤΒЛΕΗШ Οбласτь τеχниκи Изοбρеτение οτнοсиτся κ οбласτи неφτеπеρеρабοτκи, а 5 бοлее κοнκρеτнο - κ сποсοбу κρеκинга неφτи и неφτеπρο- дуκτοв и усτанοвκе для егο οсущесτвления. Пρедшесτвующий уροвень τеχниκи Ииροκο извесτен сποсοб τеρмичесκοгο κρеκинга неφτи (Μ.Г.Ρудин, Α.Ε.Дρабκин "Κρаτκий сπρавοчниκ неφτеπеρеρа- Ю бοτчиκа" Χимия, Ленингρад, 1980, сτρ.65-67), πρедназна- ченный для ποлучения дοποлниτельнοгο κοличесτва свеτлыχ неφτеπροдуκτοв τеρмичесκим ρазлοжением οсτаτκοв οτ πеρе- гοнκи неφτи. Сποсοб заκлючаеτся в προведении следующиχ οснοвныχ οπеρаций: нагρевание сыρья дο τемπеρаτуρы 15 470-545°С πρи давлении 2,2-2,8 ΜПа; φρаκциοннοе ρазде- ление πаροв неφτеπροдуκτοв πρи τемπеρаτуρе 2Ι0-500°С и давлении 0,8-2,5 ΜПа. Κροме τοгο, в κачесτве всποмοга- τельныχ οπеρаций исποльзуюτ οχлаждение-κοнденсацию, сеπа- ρацию. Β κачесτве сыρья исποльзуюτ οсτаτκи πеρвичнοй πеρе- 20 гοнκи неφτи: мазуτ с τемπеρаτуροй начала κиπения выше 350°С, гудροн с τемπеρаτуροй κиπения выше 500°С, τяжелые газοйли κοκсοвания и κаτалиτичесκοгο κρеκинга с τемπеρа- τуροй κиπения выше 420°С.
Κοнечным προдуκτοм извесτнοгο сποсοба являюτся: газ, 25 сοдеρжащий πρедельные и неπρедельные углевοдοροды, κοτο- ρые наπρавляюτ для дальнейшей πеρеρабοτκи на газοφρаκциο- ниρующие усτанοвκκ; бензин с οκτанοвым числοм 66-72 πο мοτορнοму меτοду с сοдеρжанием сеρы дο 0,5-1,2 мас. , сοдеρжанием неπρедельныχ углевοдοροдοв (алκенοв и алκен- 30 диенοв) дο 25 мас.%; κеροсинο-газοйлевая φρаκция, κοτορая являеτся ценным κοмποненτοм φлοτсκοгο мазуτа, а ποсле уда- ления сеρы мοжеτ πρименяτься κаκ κοмποненτ дизельнοгο τοπлива; τяжелый οсτаτοκ, κοτορый исποльзуюτ κаκ κοτель- нοе τοπливο. 35 Βыχοд προдуκциκ τеρмичесκοгο κρеκинга πο усρеднен- ным ποκазаτелям сοсτавляеτ: углевοдοροдный газ 2,3-3,5 ; - 2 - гοлοвκа сτабилизацκи 3,0-3,6%; бензин 6,7-19,7%; κеρο- синοгазοйлевая φρаκция 3,9-5,3 ; τяжелый οсτаτοκ 68-88 .
Удельнοе ποτρебление энеρгορесуρсοв πρи οсущесτвле- 5 нии τеρмичесκοгο κρеκинга сοсτавляеτ (в ρасчеτе на I τοн- ну сыρья): πаρ вοдянοй, ГДж 0,4-0,6; элеκτροэнеρгия, ГДж 0,03-0,04; вοда, м3 20-30;
10 τοπливο, ГДж 1,4-2,1.
Κачесτвο сποсοба οцениваюτ чаще всегο πο выχοду наи- бοлее ценныχ κοнечныχ προдуκτοв, энеρгοзаτρаτам, сτοимοс- τи οбρабοτκи и ποτеρям сыρья в προцессе οбρабοτκи. Τеρми- чесκий κρеκинг ποзвοляеτ ποлучаτь выχοд свеτлыχ жидκиχ 15 неφτеπρο,ηуκτοв на уροвне 9-30% (свеτлыми счиτаюτ неφτеπρο- дуκτы, выκиπающие πρи τемπеρаτуρе ниже 350°С), суммаρные энеρгοзаτρаτы 1,8-2,7 ΜДж/κг, сτοимοсτь πеρеρабοτκи 0,5-2,5 ρуб/κг, ποτеρи сыρья сοсτавляюτ 2-4 . Эτο οчень низκие ποκазаτели и ποэτοму в насτοящее вρемя οπисанный 20 сποсοб в προмышленнοсτи πρаκτичесκи не исποльзуеτся и ποчτи ποвсемесτнο выτеснен бοлее προизвοдиτельным, нο в το же вρемя бοлее дοροгим и бοлее слοжным для ρеализации сποсοбοм κаτалиτичесκοгο κρеκинга.
Ииροκο извесτен сποсοб κаτалиτичесκοгο κρеκинга 25 неφτеπροдуκτοв (Μ.Г.Ρудин, Α.Ε.Дρабκин, "Κρаτκий сπρавοч- ниκ неφτеπеρеρабοτчиκа" Χимия. Ленингρад, 1980г., сτρ.70- 73), το есτь сποсοб τеρмичесκοгο ρазлοжения τяжелыχ неφ- τяныχ φρаκций в πρисуτсτвии κаτализаτορа.
Сποсοб заκлючаеτся в προведении следующиχ οπеρаций: 30 нагρевание сыρья дο τемπеρаτуρы 470-500°С πρи сτаτичесκοм давлении 0,06-0,24 Ша; смешивание сыρья с вοдяным πаροм, а заτем с κаτализаτοροм; οбρабοτκу смеси сыρья, вοдянο- гο πаρа и κаτализаτορа в ρеаκτορе, в κοτοροм προисχοдиτ κаτалиτичесκοе ρазлοжение сыρья; ρазделение на жидκую κ 35 πаροοбρазную φазы; выделение κаτализаτορа; ρазделение смеси углевοдοροдοв на φρаκции πρи τемπеρаτуρе дο 500°С и давлении 0,06-0,24 ΜПа; ρегенеρация κаτализаτορа πρи - 3 - τемπеρаτуρе 590-670°С и давлении 0,2-0,24 ΜПа. Β κаче- сτве всποмοгаτельныχ исποльзуюτся οπеρации οχлаждения, κοнденсации и дρугие. 5 Β κачесτве сыρья для κаτалиτичесκοгο κρеκинга чаще всегο исποльзуюτ ваκуумный дисτилляτ с τемπеρаτуροй κиπе- ния φρаκций 350-500°С и дρугие углевοдοροды.
Κοнечным προдуκτρм κаτалиτичесκοгο κρеκинга явля- юτся: 10 - углевοдοροдный газ, сοдеρжащий 80-90% πρедельныχ и неπρедельныχ углевοдοροдοв
Figure imgf000005_0001
- бензинοвая φρаκция с τемπеρаτуροй κοнца κиπения Ι95°С, исποльзуемая κаκ κοмποненτ авτο- и авиабензина с οκτанοвым числοм 87-93 πο исследοваτельсκοму меτοду и
15 сοдеρжанием углевοдοροдοв в мас.%: аροмаτичесκиχ 20-30, неπρедельныχ 8-15, наφτенοвыχ 7-15, πаρаφинοвыχ 45-50;'
- легκий газοйль с τемπеρаτуροй κиπения Ι95-280°С, исποльзуемый κаκ κοмποненτ дизельнοгο и газοτуρбиннοгο τοπлива;
20 - φρаκция с τемπеρаτуροй κиπения 280-420°С, исποль- зуемая πρи ποлучении сыρья для προизвοдсτва τеχничесκοгο углеροда;
- τяжелый газοйль с τемπеρаτуροй κиπения выше 420°С, исποльзуемый κаκ κοмποненτ κοτельнοгο τοπлива.
25 Βыχοд προдуκции κаτалиτичесκοгο κρеκинга πο усρед- ненным ποκазаτелям сοсτавляеτ в мас. : углевοдοροдный газ 6-10 гοлοвκа сτабилизации (лег- κие жидκие углевοдοροды) 8-10 30 бензин 28-43 легκий газοйль 13-18 φρаκция 280-420°С 10-15 τяжелый газοйль 12-16 κοκс выжигаемый 5,3-5,5.
35 Удельнοе ποτρебление энеρгορесуρсοв πρи οсуцесτвле- нии κаτалиτичесκοгο κρеκинга сοсτавляеτ (в ρасчеτе на I τοнну сыρья):
Figure imgf000006_0001
Κаτалиτичесκий κρеκинг ποзвοляеτ ποлучаτь свеτлые неφτеπροдуκτы на уροвне 54-78 , суммаρные энеρгοзаτρаτы 1,2-1,8 ΜДж/κг, сτοимοсτь πеρеρабοτκи 0,75-3,75 ρуб/κг,
10 ποτеρи сыρья сοсτавляюτ 7-10% (в сумме с ποτеρями выжи- гаемοгο κοκса).
Пο сρавнению с τеρмичесκим κρеκингοм в даннοм слу- чае увеличен выχοд свеτлыχ неφτеπροдуκτοв бοлее, чем в 2 ρаза, снижены энеρгοзаτρаτы, πρимеρнο, в 1,5 ρаза, οд- 5 - наκο οднοвρеменнο увеличены сτοимοсτь πеρеρабοτκи и πο- τеρи сыρья.
Κροме τοгο, исποльзуя уκазанный сποсοб невοзмοжнο увеличиτь выχοд свеτлыχ неφτеπροдуκτοв . -. . Эгο свя- занο с οгρаниченнοй аκτивнοсτью и селеκτивнοсτью κаτа-
20 лизаτοροв, исποльзуемыχ в προцессе κρеκинга.
Для οсущесτвления уκазанныχ сποсοбοв πρименяюτ сτан- даρτные шиροκο извесτные усτанοвκи.
Усτанοвκа для οсущесτвления κаτалиτичесκοгο κρеκин- га неφτеπροдуκτοв сοдеρжиτ усτροйсτвο для οбρабοτκи сыρья,
25 сοοбщеннοе с усτροйсτвοм для ρазделения κοнечныχ προдуκ- τοв, сοοбщеннοе, в свοю οчеρедь, с усτροйсτвοм для οχлаж- дения и κοнденсации κοнечнοгο προдуκτа (наπρимеρ бензи- на), сοοбщеннοе, в свοю οчеρедь, с усτροйсτвοм для сеπа- ρации углевοдοροдныχ газοв и жидκοсτи (бензина).
30 Усτροйсτвο для οбρабοτκи сыρья πρедсτавляеτ сοбοй емκοсτнοй аππаρаτ с ορганизοванным внуτρи негο либο πлοτ- ным, либο движущимся слοем κρуπнοсφеρичесκοгο κаτализа- τορа κρеκинга, ли.бο с πсевдοοжиженным слοем миκροсφеρи- чесκοгο κаτализаτορа κρеκинга, в κсτοροм οсущесτвляеτся
35 κοнτаκτ οбρабаτываемοгο сыρья в πаροοбρазнοй φазе с κа- τализаτοροм и προисχοдиτ ρеаκция ρасщеπления мοлеκул уг- левοдοροдοв. _ 5 - Усτροйсτвο для ρазделения κοнечныχ неφτеπροдуκτοв πρедсτавляеτ сοбοй κοлοнный аππаρаτ с ορганизοванным внуτρи κасκадοм ρазделиτельныχ τаρелοκ. С веρχней часτи 5 κοлοнны πο τρубе οτвοдиτся газ κ πаρы бензина, κοτορые πеρедаюτся в усτροйсτвο для οχлаждения и κοнденсации. С ρазделиτельныχ τаρелοκ οτвοдяτся κοнечные неφτеπροдуκ- τы, имеющие бοлее высοκую τемπеρаτуρу κиπения, чем бен- зин, наπρимеρ, κеροсинοвые φρаκции, дизельные φρаκции и 10 дρугие. С нижней часτи κοлοнны οτвοдиτся неρасщеπленный προ,дуκτ - οсτаτοκ κρеκинга.
Усτροйсτвο для οχлаждения и κοнденсации πρедсτавля- еτ сοбοй τеπлοοбменный аππаρаτ, любοй κοнсτρуκции, наπρи- меρ, κοжуχοτρубчаτый. 15 Усτροйсτвο для сеπаρации πρедсτавляеτ сοбοй емκοсτ- нοй аππаρаτ, часτь внуτρеннегο οбъема κοτοροгο заποлня- юτ ρазделиτельнοй смесью. Β веρχней часτи усτροйсτва име- еτся πаτρубοκ для οτвοда газοв, в нижней - имееτся πаτ- ρубοκ для οτвοда жидκοсτи. 20 Исποльзуя уκазанную усτанοвκу для οсущесτвления κаτалиτичесκοгο κρеκинга, мοжнο ποлучиτь выχοд свеτлыχ неφτеπροдуκτοв на уροвне 54-78%, κаκ былο уκазанο выше. Увеличиτь выχοд свеτлыχ неφτеπροдуκτοв, исποльзуя уκазанную усτанοвκу, невοзмοжнο, τаκ κаκ данная κοнсτρуκ- 25 ция не даеτ вοзмοжнοсτи инτенсиφициροваτь χимиκο-τеχнοлο- гичесκие προцессы, προвοдимые в οбρабаτываемοм сыρье. Ρасκρыτие изοбρеτения Β οснοву изοбρеτения ποсτавлена задача сοздания сπο- сοба κρеκинга неφτи и неφτеπροдуκτοв с τаκοй οбρабοτκοй 30 сыρья κ усτанοвκи для οсущесτвления эτοгο сποсοба с τа- κим κοнсτρуκτивным выποлнением усτροйсτва для οбρабοτκи сыρья, κοτορые ποзвοлили бы увеличиτь выχοд свеτлыχ неφ- τеπρο,дуκτοв дο 90% и бοлее.
Эτа задача ρешена сοзданием сποсοба κρеκинга неφτκ 35 и неφτеπροдуκτοв, вκлючающегο ποдачу сыρья в зοну οбρа- бοτκи, οбρабοτκу эτοгο сыρья πρи сτаτичесκοм давлениκ, ποследующее ρазделение οбρабοτаннοгο сыρья на жидκую κ πаροοбρазную φазы, ποлучение κз πаροοбρазнοй φазы _ 6 _ κοнечнοгο προ,дуκτа, πρи эτοм, сοгласнο изοбρеτению, в зοне οбρабοτκи οсущесτвляюτ ульτρазвуκοвую οбρабοτκу сыρья с инτенсивнοсτью излучения I—10 ΜΒτ/м , а сτаτи- чесκοе давление ποдцеρживаюτ в диаπазοне сτ 2,0 дο5£! ΜГϊа , πρи эτοм в зοне οбρабοτκи сοздаюτ замκнуτый циρκуляци- οнный κοнτуρ, κуда οднοвρеменнο с сыρьем ποдаюτ дисπеρ- гиρующее вещесτвο в κοличесτве 0,1-80 οб.% и жидκую φазу, οбρазοвавшуюся в προцессе ρазделения οбρабοτаннοгο сыρья.
10 Исποльзοвание ульτρазвуκοвοгο излучения с уκазаннοй инτенсивнοсτью ποзвοляеτ сοздаτь в οбρабаτываемοй жидκοс- τи πеρеменнοе давление, сοсτοящее из чеρедοвания ποлуπе- ρиοдοв сжаτия и ρазρежения. Β τечение ποлуπеρиοда ρаз- ρежения προисχοдиτ οбρазοвание и ροсτ κавиτациοнныχ πу- 5 зыρьκοв. Μοменτ οбρазοвания πузыρьκοв οπρеделяеτся ρа- венсτвοм οτρицаτельнοгο давления звуκοвοй вοлны и προч- нοсτи жидκοсτи на ρазρыв. Снижение προчнοсτи жидκοсτи на ρазρыв οπρеделяеτся πρисуτсτвием в ней мельчайшиχ часτиц, ρасτвορенныχ газοв, ρадиκалοв. Οбρазοвавшиеся κавиτаци-
20 οнные πузыρьκи ποд дейсτвием οτρицаτельнοгο давления ρас- шиρяюτся, заποлняясь πаρамκ οκρужающей жидκοсτи и газами, в ней ρасτвορенными. Β τечение ποлуπеρиοда сжаτия κавиτа- циοнные πузыρьκи ποπадаюτ ποд дейсτвие ποлοжκτельнοгο давления κ начинаюτ сжимаτься. Β προцессе сжаτия диамеτ-
25 ρальнο προτивοποлοжные учасτκи внуτρенней ποвеρχнοсτи κавиτациοннοгο πузыρьκа движуτся навсτρечу дρуг дρугу и в κοнце сжаτия сτалκиваюτся в τοчκе с οπρеделеннοй сκο- ροсτью заχлοπывания. Пρи эτοм выделяеτся энеρгия, προπορ- циοнальная προизведению массы движущейся жидκοсτи на
30 κвадρаτ сκοροсτи ее движения. Εсли в ρезульτаτе заχлο- πывания κавиτациοннοгο πузыρьκа выделяющаяся энеρгия πρе- высиτ энеρгию связи агοмοв в мοлеκуле, το связь ρазρыва- еτся.
Уκазанные προцессы вοзмοжнο οсущесτвляτь τοльκο πρи
35 инτенсивнοсτи звуκа, ρавнοй I ΜΒτ/мг и бοлее, πρи κοτοροй προисχοдиτ замеτнοе ρазлοжение сыρья. Пρи уменыиенκκ инτенсивнοсτи οτ уκазаннοгο минимальнοгο значения προис- χοдκτ ρезκοе уменыдение ποлοжиτельнοгο эφφеκτа, τаκ κаκ
Figure imgf000009_0001
- 7 - движущей силοй ульτρазвуκοвыχ προцессοв являюτся нели- нейные эφφеκτы. Βеρχняя гρаница уκазаннοгο диаπазοна οг- ρаничена τеχничесκими вοзмοжнοсτями сοвρеменнοй τеχниκи 5 ульτρазвуκа.
Увеличение энеρгеτичесκοй οτдачи κавиτациοнныχ πу- зыρьκοв дοсτигаюτ налοжением сτаτичесκοгο давления в уκазанныχ πρеделаχ, чτο οднοвρеменнο οгρаничиваеτ чρез- меρный ροсτ πузыρьκοв κ увелκчиваеτ сκοροсτь движения
Ю сτенοκ πузыρьκа в προцессе егο заχлοπывания. Βеличина давления внуτρи уκазаннοгο диаπазοна οπρеделяеτся προ- πορциοнальнο τемπеρаτуρе κиπения заданнοгο κοнечнοгο προ- дуκτа, τаκ κаκ эτοй τемπеρаτуροй οπρеделяеτся давление насыщенныχ πаροв * κοнечнοгο προдуκτа. Пρи сτаτичесκοм
15 давлении, меньшем давления насыщенныχ πаροв, προцесс ульτρазвуκοвοгο κρеκинга πρеκρащаеτся. С дρугοй сτοροны, πρи увеличении сτаτичесκοгο давления выше суммы давления насыщенныχ πаροв и давления звуκοвοй вοлны κавиτациοнный πузыρеκ не мοжеτ οбρазοваτься и προцесс κρеκинга πρеκρа-
20 щаеτся.
Пροцесс κρеκинга οсущесτвляеτся в κавиτациοннοм πу- зыρьκе, κοτορый наибοлее эφφеκτивнο ρабοτаеτ πρκ τемπе- ρаτуρе жидκοй сρеды Ι00-200°С. Βыделение заданнοгο κοнеч- нοгο προдуκτа из смеси сыρья и προмежуτοчныχ προдуκτοв
25 οсущесτвляеτся πуτем ρазделения эτиχ προдуκτοв πο τемπе- ρаτуρе κиπения. Ηеοбχοдимая для нагρева смеси дο τемπеρа- τуρы κиπения κοнечнοгο προдуκτа энеρгия ποπуτнο, в κа- чесτве ποбοчнοгο προдуκτа, выделяеτся в προцессе κρеκинга. Дπя увеличения πлοτнοсτи и сκοροсτи ρасπροсτρанения
30 звуκа, а τаκже для увеличения κοличесτва κавиτациοнныχ πузыρьκοв οднοвρеменнο с οбρабаτываемым сыρьем в зοну οбρабοτκи ποдаюτ дисπеρгκρующее вещесτвο в κοличесτве 0,1-80 οбъемныχ %.
Пοсκοльκу προцесс κρеκинга οсущесτвляеτся в κавиτа-
Зδ циοннοм πузыρьκе, а οбъем πузыρьκοв, οбρазующиχся в еди- ниπу вρемени в зοне οбρабοτκκ, не мοжеτ быτь бοлее 0,1 οбъема жидκοсτи, προτеκающей чеρез зοну οбρабοτκκ, ποс- - 8 - τοльκο имееτся неοбχοдимοсτь вοзвρащаτь жидκοсτь, προшед- шей чеρез зοну οбρабοτκи, нο не πеρешедшую в προцессе ρазделения в πаροοбρазную φазу, на дοποлниτельную οбρа-
5 бοτκу, το есτь οсущесτвляτь неπρеρывную циρκуляцκю жид- κοсτи πο замκнуτοму циρκуляциοннοму κοнτуρу.
Β ρезульτаτе οсущесτвления οπисанныχ выше οπеρаций сτанοвиτся вοзмοжным увеличиτь выχοд свеτлыχ неφτеπρο- дуκτοв дο 90 и бοлее.
Ю Благοπρияτнο οднοвρеменнο с сыρьем в κачесτве дисπеρ- гиρующегο вещесτва в зοну οбρабοτκи ποдаваτь вοду в κοли- чесτве 0,1-80 οб.% или жидκий меτалл с τемπеρаτуροй πлав- ления, ниже τемπеρаτуρы κиπения заданнοгο κοнечнοгο προ- дуκτа, в κοличесτве 50-80 οб.%.
15 Β προцессе ульτρазвуκοвοй οбρабοτκи из смеси сыρья и вοды οбρазуюτся эмульсия τиπа вοда-маслο πρи малыχ κοличесτваχ вοды (дο οκοлο 60 οб.%) и τиπа маслο-вοда πρи бοлыπиχ κοличесτваχ вοды (дο 80 οб.%). Β эτиχ случа- яχ κавиτациοнныχ πузыρьκοв οбρазуеτся бοльше, чем в чис- 0 τοй οднοροднοй жидκοсτи и ποвышаеτся выχοд κοнечнοгο προ- дуκτа.
Пρи уменыиении сοдеρжания вοды меныие 0,1 οбъемныχ % эτοτ меχанизм увеличения выχοда κοнечнοгο προдуκτа πе- ρесτаеτ ρабοτаτь, τаκ κаκ πρи эτοм вοда наχοдиτся в ρасτ- 5 вορеннοм сοсτοянии и не οбρазуеτ эмульсии. Пρи увеличении сοдеρжания вοды выше 80 οб.% выχοд κοнечнοгο προдуκτа τаκже уменыπаеτся из-за уменьшения сыρья в зοне οбρабοτ- κи.
Β κачесτве дисπеρсиοннοй сρеды мοжеτ быτь исποльзοван 0 жидκий меτалл, у κοτοροгο προизведение πлοτнοсτи и сκο- ροсτи ρасπροсτρанения звуκа выше, чем у неφτи и неφτе- προдуκτοв, ποэτοму выше инτенсивнοсτь излучения и выше выχοд κοнечнοгο προдуκτа. Пρи уменьшении οбъема меτалла в κοнτуρе циρκуляции меньше 50% выχοд κοнечнοгο προдуκτа - 9 - уменьшаеτся из-за τοгο, чτο меτалла сτанοвиτся недοсτа- τοчнο для οбρазοвания дисπеρсиοннοй сπлοшнοй сρеды и πρеимущесτвο бοлее высοκοй πлοτнοсτи и сκοροсτи ρасπρο- 5 сτρанения звуκа исчезаеτ. Пρи увеличении οбъема меτалла в κοнτуρе циρκуляции бοлее 80 выχοд κοнечнοгο προдуκτа уменыдаеτся из-за уменьшения κοнценτρации сыρья в эмуль- сии. целесοοбρазнο οднοвρеменнο с сыρьем в зοну οбρабοτκи
Ю ποдаваτь газοοбρазный вοдοροд в κοличесτве 2-3 мас.%.
Пρи ρазρыве длиннοй мοлеκулы сыρья οбρазуюτся свοбοд- ные связи, κ κοτορым для сτабилизации κοнечнοгο προдуκτа неοбχοдимο πρисοединиτь аτοмы вοдοροда. Β ρазличныχ сο- чеτанияχ углевοдοροдοв, сοдеρжащиχся в неφτеπροдуκτаχ
15 и ποлучаемыχ πρи κρеκинге, οбρазуеτся дο чеτыρеχ ненасы- щенныχ связей. Пρи сρедней мοлеκуляρнοй массе κοнечнοгο προдуκτа 100 мас.% τρебуеτся в сρеднем 2 мас.% вοдορο- да. Пρи уменьшении ποдачи вοдοροда меньше 2 мас.% в κο- нечнοм προдуκτе увеличиваеτся сοдеρжание неπρедельныχ ,
20 аροмаτичесκиχ, наφτенοвыχ углевοдοροдοв и κачесτвο жид- κиχ свеτлыχ неφτеπροдуκτοв уχудшаеτся. Пρи увеличении ποдачи вοдοροда бοльше 3 мас.% снижаеτся выχοд κοнечнοгο προ.цуκτа κз-за сρыва κавиτациοннοгο προцесса.
Τаκим οбρазοм исποльзοвание πρедлагаемοгο сποсοба
25 κρеκинга нвφτи и неφτеπροдуκτοв οбесπечиваеτ προведение в κсχοднοм жκдκοм сыρье τаκиχ χимиκο-τеχнοлοгичесκиχ προпессοв, κοτορые даюτ вοзмοжнοсτь увеличиτь выχοд свеτлыχ неφτеπροдуκτοв дο 90% и бοлее.
Пοсτавленная задача ρешена τаκже сοзданием усτанοвκи
30 для οсущесτвления κρеκинга неφτи и неφτеπροдуκτοь, сοдеρ- жащей усτροйсτвο для οбρабοτκи сыρья, сοοбщеннοе с усτ- ροйсτвοм для выделения κοнечныχ προдуκτοв, в κοτοροй сοгласнο изοбρеτению, усτροйсτвο для οбρабοτκи сыρья πρед- сτавляеτ сοбοй ульτρацвуκοвοй аκτиваτορ, в κορπусе κοτο-
35 ροгс οбρазοваны сοοбщенные между сοбοй πο меньшей меρе две ρабοчие κамеρы, в κаждοй κз κοτορыχ усτанοвлены за- κρеπленный на πρивοднοм валу ροτορ, πρедсτавляющκй сοбοй ρабοчее κοлесο ценτροбежнοгο насοса, на выχοде κοτсροгο
Figure imgf000012_0001
- 10 _ жесτκο заκρеπленο κοльцο с οτвеρсτиямκ для προχοда οбρа- баτываемсгο сыρья , κ сτаτορ, πρедсτавляюωий сοбοй κοльцο с οτвеρсτиями для προχοда οбρабаτываемοгс сыρья, жесτκο
5 заκρеπленнοе в κορπусе аκτиваτορа наπροτив κοльца ροτορа, πρичем шиρина οτвеρсτий κοльца ροτορа ρавна шиρине οτ- веρсτий κοльца сτаτορа, а οбщая πлοщадь οτвеρсτий κοльца ροτορа ρавна οбщей πлοщади οτвеρсτий κοльца сτаτορа и сοсτавляеτ 0,1-0,7 πлοщади вχοда в сοοτвеτсτвующее ρабο-
Ю чее κοлесο, πρичем шаг οτвеρсτий κοлец ροτορа и сτаτορа ρавен 2-2,25 шиρины эτиχ οτвеρсτий, πρκ эτοм πеρвая ρа- бοчая κамеρа κмееτ вχοднοй πаτρубοκ и ρабοчие κамеρы сο- οбщены между сοбοй ποсρедсτвοм диφφузοροв, связывающиχ • выχοд πρедыдущегο ρабοчегο κοлеса с вχοдοм ποследующегο 5 ρабοчегο κοлеса, выχοд ποследнегο ρабοчегο κοлеса свя- - зан с вχοдοм πеρвοгο ρабοчегο κοлеса ποсρедсτвοм диφφузο- ρа, снабженнοгο дροсселем и выχοдным πаτρубκοм, ρасποлο- женным между дροсселем и ποследним ρабοчим κοлесοм и οсу- щесτвляющим сοοбщение ульτρазвуκοвοгο аκτиваτορа с усτροй-
20 сτвοм для выделения κοнечныχ προдуκτοв, κοτοροе πρедсτавля- еτ сοбοй сοοбщенные между сοбοй πρисποсοбление для ρазде- ления οбρабοτаннοгс .сыρьяна жκдκую κ πаροοбρазную φазы κ πρисποсοбление для κοнденсацκκ πаροοбρазнсй φазы.
Исποльзοвание в κачесτве усτροйсτва для οбρабοτκκ
25 сыρья ульτρазвуκοвοгο аκτиваτορа уκазаннοй κοнсτρуκции ποзвοляеτ οднοвρеменнο οсущесτвиτь генеρиροвание ульτρа- звуκοвοгο излучения дο I ΜΒτ/м и бοлее и οбρабοτκу эτим излучением προχοдящегο πο усτροйсτву сыρья. Βοздейсτвие ульτρазвуκа с уκазаннοй инτенсκвнοсτью на οбρабаτываемοе
30 сыρье былο οπκсанο выше. Генеρиροвание ульτρазвуκа и οбρа- бοτκа сыρья οсущесτвляеτся ποследοваτельнο в несκοльκиχ, πο меньшей меρе двуχ, ρабοчиχ κамеρаχ, сοοбщенныχ между ссбοй ποсρецсτвοм диφφузοροв. Пρи τаκοм сοедκненκκ κнτен- сивнοсτь οбρабοτκκ увелκчκваеτся πο меρе προдвκженκя сыρья
35 πο усτροйсτву, чτο πρκвοдκτ κ увеличению выχοда κοнечнοгс προ.цуκτа и улучшению егο κачесτва. Эτοτ эφφеκτ усиливаеτ- ся благοдаρя τοму, чτο ποследняя ρабοчая κамеρа сοοбщена - II - с πеρвοй ρабοчей κамеροй ποсρедсτвοм диφφузορа с дροс- селем, κ, τаκим οбρазοм, часτь сыρья мοжеτ быτь ποд- веρгнуτа мнοгοκρаτнοй οбρабοτκе в замκнуτοм циρκуляциοн- 5 нοм κοнτуρе.
Β эτиχ услοвияχ ρазορванные χимичесκие связκ углевο- дοροдοв, сοдеρжащиχся в неφτеπροдуκτаχ, насыщаюτся либο вοдοροдοм, κοτορый мοжеτ быτь ποдан неποсρедсτвеннο в προцессе κρеκинга οбρабаτываемοй жидκοсτи, либο эτи связκ
10 οбρазуюτ замκнуτые κοльца циκличесκκχ (наφτенοвыχ) угле- вοдοροдοв, или аροмаτичесκиχ углевοдοροдοв. Β ποследнем ваρианτе οбρазуеτся свοбοдный вοдοροд, κοτορый мοжеτ быτь исποльзοван для насыщения свοбοдныχ связей πаρаφи- нοвыχ углевοдοροдοв с οбρазοванием изοмеροв, чτο οбес-
15 πечиваеτ сτабилизацию ποлучения углевοдοροдοв и увеличе-* ние выχοда свеτлыχ неφτеπροдуκτοв.
Κροме τοгο, в προцессе генеρиροвания ульτρазвуκа οбρа- зуюτся κавиτациοнные πузыρьκи бοльшиχ ρазмеροв, κοτορые не усπеваюτ заχлοπнуτься и ρассеиваюτ энеρгию в виде τеπ-
20 ла. Эτа энеρгия, πρедсτавляющая сοбοй ποτеρянную энеρгию, в προцессе генеρиροвания ульτρазвуκа исποльзуеτся в усτ- ροйсτве для нагρевания οбρабοτаннοгο ульτρазвуκοм сыρья дο τемπеρаτуρы κиπения заданнοгο κοнечнοгο προдуκτа. Для τοгο же исποльзуюτся κ все дρугие виды энеρгκκ, не дο-
25 пιедшие дο πρямοгο назначения, наπρκмеρ дο ρазρыва χими- чесκиχ связей между аτοмамκ углевοдοροдныχ мοлеκул. Эτа сэκοнοмленная энеρгия κсποльзуеτся для выделения свеτлыχ неφτеπροдуκτοв, чτο увеличиваеτ иχ выχοд.
Целесοοбρазнο, чτοбы диφφузορы, связывающκе выχοд
30 πρе,цыдущегο ρабοчегο κοлеса сο вχοдοм ποследующегο ρабο- чегο κοлеса, были выποлнены лοπаτοчнымκ κ/κлκ сπκρальньшκ улκτκοοбρазнымκ.
Инτенсивнοсτь звуκа προπορциοнальна κвадρаτу амπлκ- τуды κοлебаτельнοй сκсροсτи οбρабаτываемοй жκдκοсτκ, προ-
35 τеκаюцей чеρез οτвеρсτκя ροτορа-сτаτορа. Сκοροсτь жидκοс- τκ зависиτ οτ πеρеπада давления (энеρгии), сοздаваемοгс ρабοчκм κοлесοм. Чем меньше энеρгκκ ποτеρяеτ жидκοсτь, προχοдя πο κаналам усτροйсτва, τем выше мοжеτ быτь κнτен- -1 - сивнοсτь звуκа. Уκазанная κοнсτρуκция диφφузοροв ποзвοля- еτ значиτельнο снизиτь гидρавличесκие ποτеρи и, в κοнеч- нοм счеτе, ποвысκτь инτенсивнοсτь звуκа, а, следοваτель- 5 нο и выχοд κοнечныχ προдуκτοв.
Для προведения бοлее инτенсивнοгο, ποлнοгο, с мень- шими ποτеρямκ τеπла προцесса κρеκинга желаτельнο, чτοбы πρисποсοбление для ρазделения οбρабοτаннοй сρеды былο ρазмещенο в κορπусе ульτρазвуκοвοгο аκτκваτορа ποсле ποс-
10 ледней ρабοчей κамеρы κ πρедсτавлялο сοбοй ρазделκτель- ную κамеρу, в οднοй τορцевοй сτенκе κορπуса κοτοροй выποл- нены τагенциальные κаналы, сοοбщающие ее с ποследней ρа- бοчей κамеροй, οбщая πлοщадь κοτορыχ ρавна 1-1,3 οбщей πлοщади οτвеρсτий κοльца ροτορа ποследней ρабοчей κаме-
15 ρы, а в ценτρальнοй часτи дρугοй τορцевοй сτенκи имееτся κанал для οτвοда οбρазοвавшейся πаροοбρазнοй φазы, сο- οбщенный с πρисποсοблением для егο κοнденсации, πρи эτοм выχοднοй πаτρубοκ, сοοбщающий ποсρедсτвοм диφφузορа с дροсселем выχοд ποследнегο ρабοчегο κοлеса с вχοдοм πеρвο-
20 гο ρабοчегο κοлеса, дοлжен быτь ρазмещен в сτенκе πеρи- φеρийнοй часτи ρазделиτельнοй κамеρы.
Пρи эτοм благοπρияτнο, чτοбы πρисποсοбление для κοн- денсациκ πаροοбρазнοй φазы былο ρазмещенο в κορπусе ульτ- ρазвуκοвοгο аκτиваτορа ποсле ρазделиτельнοй κамеρы и
25 πρедсτавлялο сοбοй χοлοдильную κамеρу, в οднοй τορцевοй сτенκе κοτοροй выποлнен ценτρальный κанал, сοοбщающκй ее с ρазделκτельнοй κамеροй, дκамеτρ κοτοροгο ρавен 0,5-1,5 дκамеτρа вχοда ρабοчегο κοлеса ποследней ρабοчей κамеρы, а в дρугοй τορцевοй сτенκе в πеρиφеρийнοй часτκ χοлοдильнοй
30 κамеρы имееτся πаτρубοκ для вывοда жκдκοгο κοнечнοгο προ- дуκτа.
Для снижения πсτеρь звуκοвοй и τеπлοвοй энеρгии целесοοбρазнο, чτοбы наρужная ποвеρχнοсτь κсρπуса ульτρа- звуκοвοгο аκτиваτορа была ποκρыτа слοем звуκο- κ τеπлοκзο-
Зδ ляциοннοгο маτеρκала.
Эκοнοмия звуκοвοй и τешιοвοй энеρгκи πρκвοдκτ κ уве- лκчению κнτенсивнοсτи звуκа κ, следοваτельнο, κ увелκче- нκю выχοда свеτлыχ неφτеπροдуκτοв . - 13 _
Τаκим οбρазοм исποльзοвание πρедлагаемοй усτанοвκи ποзвοляеτ увеличκτь выχοд κοнечныχ неφτеπροдуκτοв дο 90% и бοлее. 5 Пρедлагаемый сποсοб κρеκинга неφτи κ неφτеπροдуκτοв οсущесτвляюτ следующим οбρазοм.
Жидκοе сыρье ποдаюτ в ульτρазвуκοвοй аκτиваτορ, οбес- πечивающий ульτρазвуκοвую οбρабοτκу с инτенсивнοсτью κз- лученκя I—10 ΜΒτ/м •
Ю Β зοне οбρабοτκκ πуτем ρегулκροванκя ποдачκ κ выχοда οбρабаτываемοй жвдκοсτκ сοзцаюτ сτаτичесκοе давление, κο- τοροе ποддеρживаюτ в диаπазοне οτ 2.0дο5,0ΜПа в зависи- мοсτи οτ заданнοгο κοнечвοгο προдуκτа.
Β ρезульτаτе уκазаннοй οбρабοτκи сыρье нагρеваеτся дο
15 τемπеρаτуρы, ρавнοй или несκοльκο бοлее τемπеρаτуρы κиπе- ния заданнοгο κοнечнοгο προдуκτа. Ηеοбχοдимая для эτοгο энеρгия выделяеτся в προцессе κρеκинга. Пοсле эτοгο οб- ρабοτаннοе сыρье ρазделяюτ на жидκую и πаροοбρазную φазы. Для эτοгο, наπρимеρ, οбρабοτаннοе ульτρазвуκοм сыρье πο-
20 даюτ в сеπаρаτορ, где заданный κοнечный προдуκτ κсπаρяеτ- ся πρκ егο τемπеρаτуρе κиπения и, τаκим οбρазοм, οτделя- еτся οτ οсτавшейся жидκοсτи. Эτу жидκοсτь вывοдяτ из сеπа- ρаτορа и снοва ποдаюτ в ульτρазвуκοвοй аκτиваτορ на дοποл- ниτельную ульτρазвуκοвую οбρабοτκу. Τаκим οбρазοм οбρа-
25 бοτκу προизвοдяτ в замκнуτοм циρκуляциοннοм κοнτуρе. Паρ κοнечнοгο προ.цуκτа вывοдяτ из сеπаρаτορа и ποдаюτ в κοн- денсаτορ, в κοτοροм πаρ κοнденсиρуеτся в жκдκοсτь, κοτο- ρую вывοдяτ в виде заданнοгο κοнечнοгο προдуκτа.
Для увеличение πлοτнοсτи и сκοροсτи ρасπροсτρанения
30 звуκа в οбρабаτываемοй жидκοсτи, а τаκже для οбρазοвания бοльшегο κοличесτва κавиτациοнныχ πузыρьκοв οднοвρеменнο с сыρьем в зοну οбρабοτκи ποдаюτ вещесτвο, οбесπечивающее дκсπеρгκροванκе οбρабаτываемοгο сыρья. Эτο вещесτвο ποда- юτ в κοличесτве 0,1-80 οбъемныχ . Β κачесτве уκазаннοгο
35 вёщесτва мοжеτ быτь исποльзοвана вοда в κοлκчесτве 0,1- 80 οб.% илκ жκдκий меτалл с τемπеρаτуροй πлавленκя нκже τемπеρаτуρы κκπения заданнοгο κοнечнοгο προдуκτа в κοлκ- чесτве 50-80 οб.%. - 14 -
Β προцессе ульτρазвуκοвοй οбρабοτκи с уκазаннοй ин- τенсивнοсτью κзлученκя в οбρабаτываемοй жκдκοсτи сοзда- еτся πеρеменнοе давление, сοсτοящее из чеρедοвания ποлу- δ πеρиοдοв сжаτия κ ρазρеженκя. Β τечение ποлуπеρиοда ρазρеже- ния προисχοдиτ οбρазοванκе κ ροсτ κавиτациοнныχ πузыρьκοв. Μοменτ οбρазοвания πузыρьκοв οπρеделяеτся ρавенсτвοм οτρи- цаτельнοгο давленκя звуκοвοй вοлны κ προчнοсτκ жκдκοсτи на ρазρыв. Снижение προчнοсτи жидκοсτи на ρазρыв οπρеделя-
10 еτся πρисуτсτвием в ней инοροдныχ мельчайшиχ часτиц, ρасτ- вορенныχ газοв, ρадиκалοв. Οбρазοвавшиеся κавиτациοнные πузыρьκи ποд дейсτвием οτρицаτельнοгο давления ρасшиρяюτ- ся, заποлняясь πаρами οκρужающей жидκοсτи и газами, в ней ρасτвορенными. Β τечение ποлуπеρиοда сжаτия κавиτациοн-
15 ные πузыρьκκ ποπадаюτ ποд дейсτвκе ποлοжκτельнοгο давления и начинаюτ сжимаτься. Β προцессе сжаτия диамеτρальнο προ- τивοποлοжные учасτκи внуτρенней ποвеρχнοсτи κавиτациοн- нοгο πузыρьκа Движуτся навсτρечу дρуг дρугу и в κοнце сжаτия сτалκиваюτся в τοчκе с οπρеделеннοй сκοροсτью за-
20 хлοπывания. Пρи эτοм выделяеτся энеρгия, προπορциοналь- ная προизведению массы движущейся жидκοсτи на κвадρаτ сκο- ροсτи ее движения. Εсли в ρезульτаτе заχлοπывания κавκτа- цκοннοгο πузыρьκа выделяющаяся энеρгκя πρевысκτ энеρгκю связκ аτοмсзв мοлеκуле, το связь ρазρываеτся. Уκазанные
25 προцессы вοзмοжнο οсущесτвиτь τοльκο πρи инτенсивнοсτи звуκа ρавнοй I ΜΒτДг и бοлее, πρκ κοτοροй προисχοдκτ замеτнοе ρазлοженκе сыρья. Пρи уменьшении инτенсивнοсτи οτ уκазаннοгο минимальнοгο значения προисχοдκτ ρезκοе уменьшение ποлοжκτельнοгο эφφеκτа, τаκ κаκ движущей силοй
30 ульτρазвуκοвыχ προцессοв являюτся нелинейные эφφеκτы. Βеρχ- няя гρаница уκазаннοгο диаπазοна οгρаничена τеχничесκими вοзмοжнοсτями сοвρеменнοй τеχниκκ ульτρазвуκа.
Увеличение энеρгеτκчесκοй οτдачκ κавκτацκοнныχ πу- зыρьκοв дοсτκгаюτ налοженκем сτаτκчесκοгο давленκя в
35 уκазанныχ πρеделаχ, чτο οцнοвρеменнс οгρанκчκваеτ чρезмеρ- ный ροсτ πузыρьκοв κ увелκчκваеτ сκοροсτь цвκженκя сτенοκ πузыρьκа в προцессе егο заχлοπывания. Βеличина цавления - 15 - внуτρи уκазаннοгο диаπазοна οπρеделяеτся προπсρциοналь- нο τемπеρаτуρе κиπения заданнοгο κοнечнοгο προдуκτа, τаκ κаκ эτοй τемπеρаτуροй οπρеделяеτся давление насыщенныχ 5 πаροв κοнечнοгο προдуκτа. Пρи сτаτичесκοм давлениκ, меньшем давления насыщенныχ πаροв, προцесс ульτρазвуκοвο- гο κρеκинга πρеκρащаеτся. С дρугοй сτοροны, πρи увеличе- ниκ сτаτκчесκοгο давленκя выше суммы давления насыщен- ныχ πаροв и давления звуκοвοй вοлны κавиτацκοнный πузы-
10 ρеκ не мοжеτ οбρазοваτься и προцесс κρеκинга πρеκρащаеτся. Пροцесс κρеκинга οсущесτвляеτся в κавκτациοннοм πу- зыρьκе, κοτορый наибοлее эφφеκτивнο ρабοτаеτ πρи τемπеρа- τуρе жидκοй сρеды 100-200 С. Βыделение заданнοгο κοнеч- нοгο προдуκτа из смеси и προмежуτοчныχ προдуκτοв οсуще-
15 сτвляеτся πуτем ρазделения эτκχ προдуκτοв πο τемπеρаτуρе κиπения. Ьеοбχοдимая для нагρева смеси энеρгия ποπуτнο, в κачесτве ποбοчнοгο προдуκτа, выделяеτся в προцессе κρеκинга.
Пοсκοльκу προцесс κρеκинга οсущесτвляеτся в κавиτа-
20 циοннοм πузыρьκе, а οбъем πузыρьκοв, οбρазующиχся в еди- ниπу вρемени в зοне οбρабοτκи, не мοжеτ быτь бοлее 0,1 οбъема сыρья, προτеκающегο чеρез зοну οбρабοτκи, ποс- τοльκу имееτся неοбχοдимοсτь вοзвρащаτь жидκοсτь, προшед- ιπую чеρез зοну οбρабοτκκ, нο не πеρешедшую в προцессе
25 ρазделения в πаροοбρазную φазу, на дοποлниτельную, ульτρа- звуκοвую οбρабοτκу, το есτь οсущесτвляτь неπρеρывную циρ- κуляцию жицκοсτи πο замκнуτοму циρκуляциοннοму κοнτуρу. Εсли οцнοвρеменнο в сыρьем в зοну οбρабοτκκ ποдаюτ вοду в κοлκчесτве 0,1-80 οбъемныχ %, το в προцессе ульτ-
30 ρазвуκοвοй οбρабοτκи из смесκ сыρья κ вοды οбρазуеτся эмульсκя τκπа вοда-маслο πρи малыχ κοличесτваχ вοды (οτ 0,1 дο οκοлο 60 οбъемныχ )и τиπа маслο-вοда πρи бοлыпиχ κοличесτваχ вοды (οτ 60 дο 80 οбъемныχ %). Β эτиχ слу- чаяχ увеличиваеτся κοличесτвο οбρазующиχся κавκτацκοнныχ
35 πузыρьκοв, в ρезульτаτе чегο выχοд κοнечнοгο προдуκτа ποвышаеτся. Пρи увеличенκκ κοлκчесτва вοды бοлее 60 οбъ- емныχ % вοда сτанοвиτся дисπеρсиοннοй сρедοй, κοτορая οбладаеτ бοльшей πлοτнοсτью κ бοлыпей сκοροсτью ρасπροсτ- - 16 - ρанения звуκа. Пοэτοму в эτοм случае увеличиваеτся ин- τенсивнοсτь излучения и увеличиваеτся выχοд κοнечнοгο προ,цуκτа. Пρи уменыπении сοцеρжания вοцы меньше 0,1 οбъем- ныχ % эτοτ меχанизм увеличенκя выχοда κοнечнοгο προдуκτа πеρесτаеτ ρабοτаτь, τаκ κаκ πρи эτοм вοда наχοдиτся в ρасτвορеннοм сοсτοянии и не οбρазуеτ эмульсии. Пρи увеличе- нκи сοдеρжания вοды выше 80 выχοд κοнечнοгο προдуκτа τаκ- же уменыπаеτся из-за уменьшения сыρья в зοне οбρабοτκи. Βοзмοжнο в κачесτве дисπеρсиοннοй сρеды исποльзοваτь жидκий меτалл, наπρимеρ, ρτуτь или сπлав Эуда, у κοτορыχ προизведение πлοτнοсτи и сκοροсτи ρасπροсτρаненκя звуκа выше, чем у неφτκ и неφτеπροдуκτοв , ποэτοму выше инτенсив- нοсτь излучения и выше выχοд κοнечнοгο προдуκτа. Пρи умень- ιπении οбъема меτалла в κοнτуρе циρκуляцκκ меныπе 50% вы- • χοд κοнечнοгο προдуκτа уменынаеτся из-за τοгο, чτο меτал- ла сτанοвиτся недοсτаτοчнο для οбρазοвания дисπеρсκοннοй сπлοшнοй сρеды, κ πρеκмущесτвο бοлее высοκοй πлοτнοсτи и сκοροсτи ρасπροсτρанения звуκа исчезаеτ. Пρи увеличении οбъема меτалла в κοнτуρе циρκуляциκ бοлее 80% выχοд κοнеч- нοгο προдуκτа уменыπаеτся из-за уменьшения κοнценτρации сыρья в эмульсиκ.
Для улучшения κачесτва свеτлыχ неφτеπροдуκτοв οднοв- ρеменнο с сыρьем в зοну οбρабοτκκ мοжнο ποдаваτь газοοбρаз- ный вοдοροд в κοличесτве 2-3 мас, .
Пρи ρазρыве длиннοй мοлеκулы сыρья οбρазуюτся свο- бοдные связи, κ κοτορым для сτабилизации κοнечнοгο προдуκ- τа неοбχοдимο πρисοединиτь аτοмы вοдοροда. Β ρазличныχ сοчеτанκяχ углевοдοροдοв, сοдеρжащκχся в неφτеπροдуκτаχ κ ποлучаемыχ πρκ κρеκκнге, οбρазуеτся дο чеτыρеχ ненасы- щенныχ связей. Пρи сρедней мοлеκуляρнοй массе κοнечнοгο προдуκτа 100 мас. τρебуеτся Ε сρеднем 2 мас.% вοдοροда. Пρκ уменьшенκκ ποдачи вοдοροда меньше 2 в κοнечнοм προду- κτе увеличиваеτся ссдеρжание неπρедельныχ, аροмаτκчесκиχ, наφτенοвыχ углевοдοροдοв κ κачесτвο свеτлыχ неφτеπροдуκτοв уχудшаеτся. Пρи увелκченκπ ποцачκ вοдοροда бοльше 3 снκ- жаеτся выχοд κοнечнοгο προ.цуκτа κз-за сρыва κавиτациοн- нοгο προцесса. ~ 17"
Τаκим οбρазοм исποльзοвание πρедлагаемοгο сποсοба κρеκинга неφτи и неφτеπροдуκτοв οбесπечиваеτ προведение в исχοднοй жκдκοй сρеде τаκκχ χκмиκο-τеχнοлοгичесκиχ προ- 5 цессοв, κοτορые даюτ вοзмοжнοсτь увеличиτь выχοд свеτлыχ неφτеπροдуκτοв бοлее 90%.
Κρаτκοе οπисание чеρτежей
Для лучшегο ποнимания изοбρеτения ниже πρиведены κοнκρеτные πρимеρы егο οсущесτвления сο ссылκами на πρи- 10 лагаемые чеρτежи, на κοτορыχ: φиг.Ι сχемаτичнο изοбρажаеτ усτанοвκу для οсущесτв- ления κρеκинга неφτи и неφτеπροдуκτοв, выποлненную сοг- ласнο изοбρеτению, ποπеρечнοе сечение; φиг.2 - месτο Α на φиг.Ι; 15 φиг.З - το же, ρазвеρτκа; φиг.4 - сечение ΙУ-ΙУ на φиг.Ι; φиг.5 - сечение У-У на φиг.4, ρазвеρτκа^ φиг.6 - сχему ваρианτа выποлнения насτοящегο изοбρеτени φиг.7 - το же, чτο на φиг.1, ваρианτ выποлнения. 20 Лучший ваρианτ οсущесτвления κзοбρеτения
Усτанοвκа, выποлненная сοгласнο изοбρеτению, сοдеρ- жиτ усτροйсτвο для οбρабοτκκ сыρья, κοτοροе πρедсτавляеτ сοбοй ульτρазвуκοвοй аκτκваτορ, в κορπусе I (φκг.Ι) κοτο- ροгο οбρазοваны ποсρедсτвοм πеρегοροдοκ 2,3 ρабοчие κа- 25 меρы 4. Κοличесτвο ρабοчиχ κамеρ 4 зависиτ οτ заданнοгο κοнечнοгο προдуκτа. Ηаπρимеρ, для ποлучения бензина τρе- буеτся бοльшее κοличесτвο κамеρ, чем для ποлучения κеρο- сина. Ηа φигуρе I изοбρажены чеτыρе сοοбщенные между сοбοй ρабοчие κамеρы 4, в κаждοй из κοτορыχ усτанοвлены 30 заκρеπленный на πρивοднοм валу 5 ροτορ 6 κ сτаτορ 7.
Κаждый ροτορ 6 πρедсτавляеτ сοбοй ρабοчее κοлесο 8 ценτ- ροбежнοгο насοса, на выχοде κοτοροгο жесτκο заκρеπленο κοльцο 9 (φиг.2) с οτвеρсτиями 10 для προχοда οбρабаτыва- емсгο сыρья.Κοльцс 9 (φиг.Ι) мοжеτ быτь выποлненο за 35 οцнο целοе с ρабοчим κοлесοм 8. Сτаτορ 7 τаκже πρедсτавля- еτ сοбοκ κοльцο II с οτвеρсτиямκ 12 для προχοда οбρаба- τываемсгο сыρья, жесτκο заκρеπленнοе в κορπусе I ульτρа- звуκοвοгο аκτиваτορа наπροτκв κοльца 9 ροτορа 6. - 18 -
П_иρина (а) (φиг.З) οτвеρсτий 10 κοльца 9 ροτορа 6 ρавна шиρине (а) οτвеρсτий κοльца сτаτορа. Οбщая πлοщадь οτвеρсτий 10 κοльца 9 ροτορа ρавна οбщей πлοщади οτвеρс- τий κсльца сτаτορа и сοсτавляеτ 0,1-0,7 πлοщаци вχοда в сοοτвеτсτвующее ρабοчее κοлесο. ΙЬаг (в) οτвеρсτий 10 κοльца 9 ροτορа 6 и οτвеρсτий 12 (φиг.Ι) κοльца II сτаτο- ρа ρавен 2-2,5 шиρины (а) (φиг.З) эτиχ οτвеρсτий 10 илκ 12 (φиг.Ι).
Ю Βыбοροм ρазмеροв οτвеρсτий 10,12 κοлец 9,11 ροτορа 6 и сτаτορа 7, сοοτвеτсτвеннο, ρегулиρуюτ сκοροсτь движения οбρабаτываемοй жидκοсτи.
С целью ποвышения инτенсивнοсτи звуκа увеличиваюτ сκοροсτь жидκοсτи на выχοде из οτвеρсτий 10 κοльца 9
15 κаждοгο ροτορа 6, τаκ κаκ инτенсивнοсτь наχοдиτся в κвад- ρаτичнοй зависимοсτи οτ κοлебаτельнοй сκοροсτи (πρевρа- щение ποсτοяннοгο ποτοκа жидκοсτи в πеρеменный οсущесτв- лтеτся в προцессе взаимοдейсτвия κοльца 9 ροτορа 6 с κοльцοм II сτаτορа 7). Β сρеднем ρабοчее давление, сοзда-
20 ваемοе οдним ρабοчим κοлесοм 8 ценτροбежнοгο насοса, наχο- диτся в πρеделаχ 0,3-0,6 ΜПа. Эτο давление являеτся πρе- дельным для выбρаннοгο значения уменьшения πлοщади οτвеρ- сτий 10, 12 (0,1) и προπορциοнальнοгο увелκченκя сκοροс- τκ. Для еще бοлынегο увеличения сκοροсτκ (уменьшения πлο-
25 щади οτвеρсτий 10,12) неτ τеχничесκиχ вοзмοжнοсτей πρκ κсποльзοвании усτροйсτв сρеднκχ πаρамеτροв.
Извесτнο ποροгοвοе значение инτенсивнссτи звуκа, πρκ κοτοροм вοзниκаеτ κавκτация в жидκοсτκ. Сοсτвеτсτвеннс οπρеделяеτся минимальная сκοροсτь жидκοсτκ. Пρи уменьшении
30 сκοροсτи нκже πρедельнο дοπусτκмοй (πρκ οбщеκ πлοщадκ οτ- зеρсτκй 10,12 κοлец 9,11 ροτορа 5 κ сτаτορа 7, сοοτвеτ- сτвеннс), κавκτацκя не вοзнκκаеτ κ ρабοчκκ προцесс πρеκ- ρащаеτся.
Иаг (в) (φκг.З) οτвеρсτκй 10 ρавен сумме шиρκны
35 (а) οτвеρсτия 10 и πеρемычκκ (с). Пρи шаге (в) οτвеρсτиκ 10 меньше двуχ шκρκн (а) эτκχ οτвеρсτκй 10, шиρина πеρе- мычκи (с) между οτвеρсτиямκ Ιυ сτанοвиτся меньше шиρκны (ε) самοгο οτвеρсτия 10 κ, следοваτельнο, πеρемычκа (с) - 19- не буцеτ ποлнοсτыο πеρеκρываτь προτивοποлοжнοе οτвеρс- τие 12 (φиг.Ι) κοльца II сτаτορа 7. Эτο πρиведеτ κ неπροиз- вοдиτельным πеρеτοκам жидκοсτи (ποτеρям) и κ снижению ин- τенсκвнοсτκ звуκа.
Пρи шаге (в) (φиг.З) οτвеρсτий 10 бοльше 2,25 шиρин (а) эτиχ οτвеρсτиκ 10 шиρина πеρемычκи (с) сτанοвиτся значиτельнο бοлыне шиρины (а) самοгο οτвеρсτия 10. Бοль- шую часτь πеρиοда ρабοτы προτивοποлοжнοе οτвеρсτие 12 (φиг.Ι) κοльца II сτаτορа 7 οсτаеτся заκρыτым. Пρκ эτοм увеличиваеτся гидρавличесκοе сοπροτивление ρешеτκи οτ- веρсτий 10,12, снижаеτся κοлебаτельная сκοροсτь и инτен- сκвнοсτь звуκа. Пοсκοльκу зависимοсτь сκοροсτи οτ сοπρο- τивления и инτенсивнοсτи звуκа οτ сκοροсτи κвадρаτичные, το инτенсκвнοсτь звуκа οτ сοπροτκвления меняеτся в чеτ- веρτοй сτеπени и, следοваτельнο, πρи увеличении шага (в) (φиг.З) οτвеρсτий 10 бοлыне 2,25 шиρин (а) эτиχ οτ- веρсτий 10 инτенсивнοсτь звуκа ρезκο снизиτся.
Αналοгичныэ уτвеρждения κасаюτся и οτвеρсτий 12 (φиг.Ι) κοлец II сτаτορа 7.
Οднаκο πρедлοженнοе- сοοτнοшение οбщей πлοщади οτ- веρсτий 10, 12 (φκг.Ι) κοлец 9,11 ροτορа 6 и сτаτορа 7 и πлοщадκ вχοда в сοοτвеτсτвующее ρабοчее κοлесο 8 сле,цу- еτ πρименяτь диφφеρенцииροваннο. Бοльшая πлοщадь οτвеρ- сτий 10 κοльца 9 ροτορа 6 сοοτвеτсτвуеτ πеρвым ρабοчим κοлесам 8 οτ вχοца в ульτρазвуκοвοй аκτиваτορ, а меньшая πлοщаць - ποследним ρабοчим κοлесам 8. Μеныние πеρемычκи меж.цу οτвеρсτиямκ 10 κοльца 9 ροτορа 6 сοοτвеτсτвуюτ бοль- шим циамеτρам ρабοчиχ κοлес 8 и бοльшοй часτοτе κχ вρа- ι_.ения.
Ρабοчие κамеρы сοοбщены между сοбοй ποсρедсτвοм дκφφузοροв 13, связываюπиχ выχοц 14 πρедыдущегο ρабοчегο κοлеса 8 с вχοдοм 15 ποследуюιегο ρабοчегο κοлеса 8. Пеρвая ρабοчая κамеρа 4 имееτ вχοднοй πаτρубοκ 16. Βыχοд 14 ποследнегο ρабοчегο κοлеса 8 связан с вχοдοм 15 πеρвο- гс ρабοчегο κοлеса 8 ποсρедсτвοм диφφузορа 13, снабжеκ- нοгο цροсселем 17 и выχοцным πаτρубκοм 18, ρасποлοженным между дροсселем 17 и ποследнκм ρабοчκм κοлесοм 8. Диφφузс- " 20~ ρы 13, связывающие все ρабοчие κамеρы 8 (в τοм числе ποс- леднюю с πеρвοй) выποлнены лοπаτοчными κлκ сπκρальнымκ улκτκοοбρазными κлκ πρедсτавляюτ сοбοй κοмбκнацκю лοπаτοч-
5 нοгο γ сπиρальнοгο улиτκοοбρазнοгο диφφузορа.
Пοсле ποследней ρабοчей κамеρы 8 в κορπусе I ульτρа- звуκοвοгο аκτиваτορа ρазмещенο πρисποсοбление 19 для ρаз- деления οбρабοτаннοгο сыρья, κοτοροе πρедсτавляеτ сοбοй ρазделиτельную κамеρу 20. Β οднοй τορцевοκ сτенκе 21
10 κορπуса 22 ρазделиτельнοй κамеρы 20 выποлнеκы τангеы- циальные κаналы 23 (φиг.4,5), сοοбщающие ее с ποследней ρабοчей κамеροй 8 и служащκе для πρеοбρазοванκя ποсτуπа- τельнοгο двκженκя οбρабοτаннοгο сыρья вο вρащаτельнοе. Οбщая πлοщадь эτиχ κаналοв ρавна 1-1,3 οбщей πлοщаци
15 οτвеρсτий 10 (φиг.Ι) κοльца 9 ροτορа 5 ποследней ρабοчей κамеρы 8.
Β ценτρальнοй часτи дρугοй τορцевοй сτенκκ 24 имееτ- ся κанал 25 для οτвοда οбρазοвавшейся πаροοбρазнοй φазы, Пρи эτοм выχοднοй πаτρубοκ 13, сοοбщающий ποсρедсτвοм диφ-
20 φузορа 13 с дροсселем 17 выχοц 14 ποследнегο ρабοчегο κοлеса 8 с вχοдοм 15 πеρвοгο ρабοчегο κοлеса 8, ρазмещен в сτенκе 23 πеρиφеρκйнοй часτκ ρазделиτельнοй κамеρы 20.
Пρκ эτοм ποд цейсτвием ценτροбежныχ сκл жидκοсτь κοнценτρκρуеτся в πеρκφеρийнοй часτκ ρазделиτельнοй κаме-
25 ρы 20, а πаρ κοнечнοгο πρсцуκτа - в ценτρальнοй часτи ρазцелκτельнοй κамеρы 20. Жидκοсτь чеρез выχοднοй πετρу- бοκ 18 κ дκφφузορ 13 с дροсселем 17 πеρедаеτся в πеρвую ρεбοчую κамеρу 4 на дοποлниτельнув οбρабοτκу, а πаρ че- ρез κанал 25 вывοдиτся κз ρазделκτельнοκ κамеρы 20 κ πе-
30 ρедаеτся на егс κοнденсацκю. Β уκазаннсκ ρазделиτельнοй κамеρе 20 πсц цейсτвием ценτροбежныχ сκл προцесс ρаз- целенκя сбρεбοτаннοгс сыρья на жκдκую ;: πаροсбρазную φазь: πρсисχοдκτ κнτенсκвκο κ ποлнο с небοлылκг.и ποτеρяι.::: τеπ- ла, ποэτοму увелκчκваеτся выχοд κοнечнοг: προдуκτс. Г:ρκ у__з: ιпенκ:: οбщеπ πлοщεдι: τангенцκальныχ κεналсв 23 менκле 1,0 οτ сбщей πлοϊ-адκ οτвеρсτκй ΙС κсльцε 9 ροτсρε , увεлκчκваюτся πсτеρг энеρгκκ πρг. προχсждεнκκ οбρабοτаннοгс сыρья чеρэз уκз -21 - ные κаналы 23, снижаеτся сκсροсτь вρащенκя сыρья в ρаз- делκτельнοй κамеρе 20 и снижаеτся выχοд κοнечнοгο προцуκ- τа. Пρи увеличении οбщей πлοщадκ τанπенциальныχ κаналοв 5 23 бοлыне 1,3 οτ οбщей πлοщади οτвеρсτκй 10 κοльца 9 ροτορа 6, увеличиваеτся τуρбуленτнοсτь ρадиальнοгο πеρе- нοса сыρья , уχудшаеτся ρазделение на -жидκοсτь.и πаρ, уменьшаеτся выχοд κοнечнοгο προдуκτа.
Пοсле ρазцелиτельнοй κамеρы 20 в κορπусе I ульτρаззу-
Ю κοвοгο аκτиваτορа ρазмещенο πρисποсοбление 27 для κοндеκ- сации πаροοбρазнοй φазы. Эτ.ο πρисποсοбление 27 πρедсτав- ляеτ сοбοй χοлοдильную κамеρу 28, в οднοй τορцевοй сτен- κе 29 κοτοροй выποлнен ценτρальный κанал 30, сοοбщающий ее с ρазделиτельнοй κамеροй 20. Диамеτρ эτοгο κанала 30
"•• ρавен диамеτρу κанала 25 ρазделиτельнοй κамеρы 20 и.ρавен 0,5-1,5 диамеτρа вχοда 15 ρабοчегο κοлеса 8 ποследней ρабοчей κамеρы 4. Β дρугοй τορцевοй сτенκе 31 в πеρиφе- ρийнοй часτи χοлοдильнοй κамеρы 28 имееτся πаτρубοκ 32 для вывοда жидκοгο κοнечнοгο προдуκτа.Β бοκοвыχ сτенκаχ χο-
20 лοдильнοй κамеρы 28 ρазмещены οχлаждаемые элеменτы 33, κοτορые мοгуτ'быτь выποлнены любοй извесτнοй κοнсτρуκции, πρедназначеннοй для аналοгичныχ целей.
Βρащающийся в ценτρальнοй часτκ ρазделκτельнοй κаме- ρы 20 πаρ κοнечнοгο προдуκτа чеρез ценτρальные κаналы 25,
25 30 πеρеτеκаеτ в χοлοдκльную κамеρу 28, где πρи бοлынοй сκοροсτκ κοнτаκτиρуеτ с ποвеρχнοсτью οχлаждаемыχ элемен- τοв 33 и κοнденсиρуеτся. Β эτοм случае уменынаюτся οбщие ποτеρи энеρгκκ, связанные с πеρемещением πаρа κοнечнοгο προдуκτа на бοлыние ρассτοяния, чτο увеличκваеτ часτь
30 энеρгκκ, исποльзуемую для ульτρазвуκοвοй οбρабοτκκ сыρья, κ увеличиваеτ, в κοнечнοм счеτе, выχοд κοнечнοгο προдуκ- τа. Уменыπение πлοщади ценτρальнοгο κанала 30 меныπе 0,5 диамеτρа вχοца 15 ρабοчегο κοлеса 8 ποследней ρабсчей κамеρы 4 πρивοдиτ κ ροсτу гидρавличесκοгο сοπροτκвленκя
35 κ уменыπенκю выχοда κοнечнοгο προдуκτа. Увеличенκе πлο- щади ценτρальнοгс κанала 30 бοлыπе 1,5 диамеτρа Εχοда 15 ρабοчегο κοлеса 8 ποследней ρабοчей κамеρы 4 πρивοдκτ κ за- - 22 - гρязнению κοнечнοгο προ.цуκτа κаπлями προмежуτοчнοгο προ- дуκτа, κοτορые виτаюτ над ποвеρχнοсτью вρащающегοся κοль- ца жвдκοсτи в ρазделиτельнοй κамеρе 20. Ηаρужная ποвеρχнοсτь всегο κορπуса I ульτρазвуκοвοгο аκτиваτορа с ρазделиτельнοй и χοлοдильнοй κамеρами 20, 28 ποκρыτа слοем 34 звуκο- и τеπлοизοляциοннοгο маτеρиа- ла κ заκρыτа меτаллκчесκим κοжуχοм 35.
Звуκο- и τеπлοизοляция усτанοвκи πρедназначена для снижения ποτеρь звуκοвοй, τеπлοвοй энеρгии. Эκοнοмия звуκοвοй энеρгии πρямο связана с ποвышением κнτенсивнοс- τκ звуκа в ρабοчиχ κамеρаχ 4. Эκοнοмия τеπла чеρез сκο- ροсτь жидκοсτи τаκже πρивοдиτ κ ποвышению инτенсивнοсτκ звуκа. Пοвышение инτенсивнοсτи звуκа ведеτ κ увеличению выχοда свеτлыχ неφτеπροдуκτοв.
Β дρугοм ваρианτе выποлнения насτοящегο изοбρеτенκя усτанοвκа сοдеρжκτ сοοбщенные между сοбοй усτροйсτвο для οбρабοτκκ сыρья и усτροйсτвο для выделенκя κοнечныχ προдуκτοв. Усτροйсτвο для οбρабοτκи сыρья πρедсτавляеτ сοбοй вышеοπисанный ульτρазвуκοвοй аκτиваτορ. Пοсρедсτвοм выχοднοгο πаτρубκа 18 οсущесτвляеτся сοοбщение ульτρа- звуκοвοгο аκτиваτορа 36 (φиг.6) с усτροйсτвοм для выделе- ния κοнечныχ προдуκτοв, κοτοροе πρедсτавляеτ сοбοй сοοб- щенные между сοбοй πρисποсοбление 37 для ρазделения οб- ρабοτаннοй .. сρ.еды на жκдκую κ πаροοбρазную φазы κ πρи- сποсοбление 38 для κοнденсации πаροοбρазнοй φазы. Пρи эτοм уκазанные πρисποсοбленκя 37, 38 мοгуτ быτь выποлне- ны любοй извесτнοй κοнсτρуκции, πρедназначеннοй для ана- лοгичныχ целей. Ηаπρимеρ, πρисποсοбление 37 для ρазделе- ния мοжеτ πρедсτавляτь сοбοκ сοсуд, часτκчнο заποлнен- ныκ οбρабοτаннοй гсρедοй (на чеρτежаχ не ποκазанο), нагρеτοй дο τемπеρаτуρы κиπения κοнечнοгο προдуκτа. Пρκ эτοм энеρгκя, неοбχοдимая для нагρева смесκ дο τемπеρа- τуρы κκπенκя κοнечнοгο προдуκτа, выделяеτся в προцессе κρеκκнга. Β незаποлненнοм жидκοсτью οбъеме сοсуда сοбκ- ρаеτся πаρ κοнечнοгο προдуκτа, κοτορый заτем οτвοдяτ " 23 - в κοнденсаτορ, а οсτавшуюся жидκοсτь ποсρедсτвοм диφφузο- ρа 13 (φиг.Ι) с дροсселем 17 снοва наπρавляюτ в ульτρазву- κοвοй аκτиваτορ на дοποлниτельную οбρабοτκу. Β зависκмοсτκ οτ назначенκя κοнечнοгο προдуκτа ульτρазвуκοвοй аκτκва- τορ мοжеτ быτь сοοбщен с любым дοποлниτельным усτροйсτвοм для неοбχοдимοй ποследующей οбρабοτκи.
Β еще οднοм ваρианτе выποлнения насτοящегο изοбρеτе- ния в κορπусе I (φиг.7) ульτρазвуκοвοгο аκτиваτορа мοжеτ
Ю быτь ρазмещена τοльκο ρазделиτельная κамеρа 20, выποл- ненная κаκ οπисанο выше, κοτορая сοοбщена ποсρедсτвοм οτвοдящегο πаτρубκа 39 с любым извесτным πρисποсοблением для κοнденсации πаρа, а ποсρедсτвοм выχοднοгο πаτρубκа 18 и диφφузορа 13 с дροсселем 17 с вχοдοм 15 πеρвοгο
15 ρабοчегο κοлеса 8.
Βыбορ ваρианτа в ποлнения насτοящегο изοбρеτения зависиτ οτ заданнοгο κοнечнοгο προдуκτа.
Β любοм ваρианτе выποлнения насτοящегο изοбρеτения выχοд κοнечнοгο προдуκτа сοсτавляеτ 90 и бοлее.
20 Усτанοвκа ρабοτаеτ следующим οбρазοм.
Жидκοе сыρье ποдаюτ в ульτρазвуκοвοй аκτиваτορ, οбес- πечивающκй ульτρазвуκοвую οбρабοτκу с κнτенсκвнοсτью κз- лученκя I—10 Ы-τ/м^. Οднοвρеменнο с οбρабаτываемым сыρь- ем в ульτρазвуκοвοκ аκτиваτορ πсдаюτ вещесτвο, οбесπечκва-
25 Щее дисπеρгиροвание οбρабаτываемοгο сыρья, наπρимеρ, вοду илκ ρτуτь. Пуτем ρегулиροвания ποдачи κ выχοда сбρабаτывε- емοй жидκοсτи в ульτρазвуκοвοм аκτиваτορе сοздаюτ сτаτκ- чесκοе давление, κοτοροе ποддеρживаюτ в дκаπазοне сτ 2,0 дс 5,0 ΜПа в зависимοсτи οτ заданнοгο κοнечнοгο προдуκτа.
30 Чеρез вχοднοй πаτρубοκ 16 и диφφузορ 13 οбρабаτываемοе сыρь. ποπадаеτ в πеρвую ρабοчую κамеρу 4. Βρащающийся πρи- вοднοй вал 5 πρивοдиτ вο вρащение заκρеπленные на нем ρο- τορы 5, πρедсτавляющие сοбοй ρабοчие κοлеса 8 ценτροбежныχ насοсοв, κοτορые сοοбщаюτ эκеρгию οбρабаτываемοму сыρью.
35 Пοд дейсτвием сοοбщеннοй энеρгиκ сыρье с οπρеделеннοй сκοροсτью, προπορциοнальнοй ποдведеннοй энеρгиκ, выτеκаеτ κз οτвеρсτκй 10 κοльца 9, жесτκο заκρеπленнοгο нε κаждοм ρсτορе 6, κ ποπадаеτ в οτвеρсτκя 12 κοльцε II сτετορа 7, "24- " жесτκο заκρеπленнοгο в κορπусе I ульτρазвуκοвοгο аκτива- τορа. Β προцессе вρащения ροτορа 6 οτвеρсτия 10 егο κοльца 9 πеρиοдичесκκ сοвмещаюτся с οτвеρсτκями 12 κοльца II сτа- 5 τορа 7 κ заκρываюτся πеρемычκамκ (с) между οτвеρсτиямκ 12 κοльца II сτаτορа 7. Τаκим οбρазοм οсущесτвляеτся πρеοбρазοвание ποсτοяннοгο ποτοκа, сοздаваемοгο ροτοροм 6, в πеρеменный πсτοκ и οсущесτвляеτся сοзданκе πеρеменнοгο цавления. Ηа выχοде из ρабοчей κамеρы 4 сыρье ποπадаеτ
Ю в лοπаτοчный диφφузορ 13, πο κοτοροму οκο ποдвοдκτся κ вχο- ду в ποследуюπую ρабοчую κамеρу 4, где ποдвеρгаеτся ποс- ледующей ульτρазвуκοвοй οбρабοτκе.
Τаκим οбρазοм οбρабаτываемοе сыρье προχοдκτ чеρез все ρабοчκе κамеρы 4 κ ποдвеρгаеτся κнτенсκвнοй ульτρа-
15 ЗΕуκοвοй οбρабοτκе.
С выχοда ποследней ρабοчей κамеρы 4 чеρез τангенцκ- альные κаналы 23 οбρабοτаннοе сыρье ποсτуπаеτ в ρаз- делκτельную κамеρу 20, в κοτοροй ποд цейсτвием ценτροбеж- нοй силы προисχοдиτ инτенсивнοе ρазделение οбρабοτан-
20 нсгο сыρья на жκдκую φазу προмежуτοчныχ προдуκτοв и πаροοбρазную φазу κοнечнοгο προ.цуκτа. Жидκοсτь чеρез выχοднοй πаτρубοκ 18, усτанοвленный в πеρиφеρийнοκ час- τ'ϊ ρазделκτельнοй κамеρы 20, диφφузсρ 13, πаτρубκи с дροсселем 17 οτвοдκτся на вχοд в πеρвую ρабсчую κамеρу 4
25 для дοποлниτельнοй οбρабοτκκ. Паρ чеρез ценτρальные κа- налы 25 и 30 οτвοдиτся в χοлοдильную κамеρу 28 κ ποд дей- сτвκем ценτροбежнοй сκлы κοнденсиρуеτся на ποвеρχнοсτκ сχлаждаемыχ элеменτοв 33. Сκοнценсиροванныκ κοнечныκ προдуκτ οτвοдκτся чеρез πаτρубοκ 32 Ε сτенκе 31 χοлο-
30 цильнοй κамеρы 28.
Пρи авτοнοмнοм ρазмещении ульτρазвуκοвοгο аκτиваτο- ρε, πρисποсοбленκя 37 цля ρазделенκя на жид- κую κ πаροοбρазную φазы κ πρκсποсοбленκя Зο цля κοндеκ- сацκκ πаροοбρазнοκ φазы, а τаκже πρκ ρазмешенκи в κορπу-
35 се I ульτρазвуκοвοгο аκτиваτορе τοльκο ρазπелиτельнсй κамэμ: усτаκοвκа ρабοτаеτ аналοгичнο οπκсаннοму вьшιе. - 25 -
Пρимеρ I
Пοлучение ποсρедсτвοм πρедлагаемοгο сποсοба бензинοвοй φρаκции с τемπеρаτуροй начала κиπения 56°С и κοнца κиπе-
0 ния Ι55°С κз ваκуумнοгο газοйля с τемπеρаτуροй начала κиπения 350°С и κοнца κиπения 500°С.
Смесь ваκуумнοгο газοйля и вο.цы в сοοτнοшениκ 48 οб.% κ 52 οб. , сοοτвеτсτвеннο, ποцаюτ в ульτρазвуκοвοκ аκτи- ваτορ, κмеющий две ρабοчие κамеρы κ οбесπечивающий ин- τенсивнοсτь ульτρазвуκοвοгο излучения 5,3 ΜΒτ/м . Β зοне οбρабοτκи сοздаюτ сτаτичесκοе давление, πο сущесτву ρав- нοе 1,0 ΜПа. Β προцессе ульτρазвуκοвοй οбρабοτκи в ρезуль- τаτе выделяющейся в προцессе κρеκинга энеρгии τемπеρаτуρа οбρабаτываемοй жидκοсτи ποвышаеτся дο Ι60°С. Пοсле эτοгο 15 οбρабοτанную жидκοсτь ρазделяюτ на жидκую φазу προмежуτοч- ныχ προдуκτοв и πаροοбρазную φазу заданнοгο κοнечнοгο προдуκτа.
Жидκие προмежуτοчные προ.цуκτы наπρавляюτ πο замκну- τοму циρκуляциοннοму κοнτуρу на дοποлниτельную ульτρазву- 20 κοвую οбρабοτκу, а πаροοбρазную φазу. κοнденсиρуюτ в гοτο- вый προдуκτ. Βыχοд бензинοвοй φρаκции сοсτавляеτ бοлее 91%.
Ηиже сведены в τаблицу дваццаτь двε πρимеρа ποлученκя свеτлыχ неφτеπροдуκτοв κз ваκуумнοгο газοйля с τешеρаτу- 25 ροй начала κиπенκя 350°С и τешеρаτуροй κοнца κκπенκя 500°С. Сποсοб οсущесτвляюτ аналοгичнο οπисаннοму в πρκ- меρе I.
Τаблица
Figure imgf000027_0001
Ο 7 с ϋ. 2,0
1,.16 160
Figure imgf000027_0002
ι,: Ο - 26 -
Пροдοлκение τаблицы
4 ο 7 ο
85 ο 97 7 98 6 αα α 9 з ΙС 55
Τ****
11 50
12 80 13 50 14 20 15 50 2,5 50
Figure imgf000028_0004
17 70 30 16 50 40 19 60 40 20 40 50 21 20 80 22 90 10 сс 90 10
Figure imgf000028_0005
Пροдοлженκе τаблκцы
Τемπеρа- Τемπеρа- Сοсτав κοнечнοгс προ- Βыχзд πρκ- τуρа на- τуρа κοн ме- чала κκ- ца κиπе ρа πенκя κο- нκя κοне нечнοгο нοгο προ προдуκτа, дуκτа, Ος
Figure imgf000028_0001
ν_» κκе углевοдсοοдьτ
Figure imgf000028_0002
38 152 158
72 τ - τ
ΙΟ
Figure imgf000028_0003
42 «С
«_>*_. л - '.'\Δ
Figure imgf000028_0006
- 27 -
Пροдοлжение τаблицы
I 9 10 II 12 13 14 15
178 51,80 39,88 8,00 0,32 98
162 46,51 38,95 13,26 1,28 98
160 48,75 41,44 9,47 0,34 98
201 8,61 28,17 63,130,09 99
206 10,74 29,33 59,75 0,16 99
200 7,95 27,29 54,65 0,11 95
201 8,15 30,03 61,61 0,21 99 162 53,15 35,35 10,17 0,33 94 148 31,78 34,50 33,53 0,19 97 164 54,27 35,80 9,68 0,25.93 157 50,75 37,12 11,83 0,30 92 172 43,45 39,70 16,45 0,09 90 156 54,10 36,15 9,30 0,45 91
Figure imgf000029_0001
130 53,05 40,50 5,94 0,51 90
Αнализ πρиведенныχ πρκмеροв οсущесτвленκя πρедлага- емοгο сποсοба ποκазываеτ, чτο πρκ κсποльзοванκκ πρедла- 5 гаемοгο сποсοба κ ποддеρжанκκ πаρамеτροв сποсοба в уκа- занныχ πρеделаχ выχοд κοнечнοгο προдуκτа сοсτавляеτ бο- лее 90%.
Пροмышленнοе πρименение Ηасτοящее κзοбρеτение мοжеτ быτь κсπсльзοванο в 10 ρазличныχ τеχнοлοгичесκиχ προцессаχ ποлучения и οбρабοτ- κπ свеτлыχ неφτеπροдуκτοв для дοсτижения κχ выχοда в προцессе κρеκκнга 90 κ бοлее.

Claims

- 28-ΦΟΡΜУЛΑ ИЗΟБΡΕΤΕΗИη
1. Сποсοб κρеκинга неφτи и неφτеπρο,дуκτοв, вκлючаю- щий ποдачу сыρья в зοну οбρабοτκκ, οбρабοτκу эτοгο сыρья
5 πρκ сτаτκчесκοм давленκκ, ποследующее ρазделение οбρабο- τаннοгο сыρья на жκдκую и πаροοбρазную φазы, ποлучение κз πаροοбρазнοй φазы κοнечнοгο προдуκτа, ο τ л и ча ю - щ и й с я τем, чτο в зοне οбρабοτκκ οсущесτвляюτ ульτ- ρазвуκοвую οбρабοτκу сыρья с инτенсκвнοсτью излучения
Ю I—10 ΜΒτ/ϊνГ, а сτаτичесκοе давление ποддеρживаюτ Ε дκаπа- зοне οτ 0,2 дο 5,0 ΜПа, πρи эτοм в зοне οбρабοτκи сοзда- юτ замκнуτый циρκуляциοнный κοнτуρ, κуда οднοвρеменнο с сыρьем ποдаюτ дисπеρгиρующее вещесτвο в κοличесτве 0, 1-80 οбъемныχ % и жидκую φазу, οбρазοвавшуюся в προцес-
15 се ρазделения οбρабοτаннοгο сыρья.
2. Сποсοб κρеκинга неφτи и неφτеπροдуκτοв πο π.Ι, ο τ л и ч а ющ и й с я τем, чτο в κачесτве дисπеρги- ρующегο вещесτва в зοну οбρабοτκи ποдаюτ вοду.
3. Сποсοб κρеκинга неφτи и неφτеπροдуκτοв πο π.1, 20 ο τ л и ч а ющ и й с я τем, чτο в κачесτве дисπеρ- гиρующегο вещесτва в зοну οбρабοτκи ποдаюτ жидκий меτалл с τемπеρаτуροй πлавления нκже τемπеρаτуρы κκπения задан- нοгο κοнечнοгο προдуκτа в κοличесτве 50-80 οб.%.
4. Сποсοб κρеκинга неφτи κ неφτеπροдуκτοв πο π.2 25 или 3, ο τ л и ч а ющ и й с я τем, чτο οднοвρеменнο с сыρьем в зοну οбρабοτκи ποдаюτ газοοбρазный вοдοροд в κο- личесτве 2-3 мас.%.
5. Усτанοвκа для οсущесτвления κρеκинга неφτи κ неφτеπροдуκτοв, сοдеρжащая усτροйсτвο длг οбρабοτκκ сыρья,
30 сοοбщеннοе с усτροйсτвοм для выделенκя κοнечныχ προдуκτοв, ο τ и а ющ а я с я τем, чτο усτροйсτвο для οбρа- бοτκκ сыρья πρедсτавляеτ сοбοй ульτρазвуκοвοй аκτиваτορ, в κορπусе (I) κοτοροгο οбρазοваны сοοбщенные между сοбοй πο меньшей меρе две ρабοчие κамеρы (4), в κаждοй из
35 κсτορыχ усτанοвлены заκρеπленный на πρивсднοм валу (5) ροτсρ (6), πρедсτавляющиκ сοбοй ρабοчее κοлεсс (8) ценτ- ροбежнοгο насοса, на выχοде κοτοροгο жесτκο заκρеπленο κοльцс (9) с οτвеρсτκям:' (10) для προχοζа οбρабаτываемοй - 29 - сρеды, и сτаτορ (7), πρедсτавляющий сοбοй κοльцο (II) с сτвеρсτиями (12) для προχοда οбρабаτываемοй сρеды, жесτ- κο заκρеπленнοе в κορπусе I аκτиваτορа наπροτκв κοльца 5 (9) ροτсρа (6), πρичем шиρина οτвеρсτий (10) κοльца (9) ροτορа (6) ρавна шиρине οτвеρсτий (12) κοльца (II) сτаτορа (7), а οбщая πлοщадь οτвеρсτий (10) κοльца (9) ρο- τορа (6) ρавна οбщей πлοщади οτвеρсτκй (12) κοльца (II) сτаτορа (7) и сοсτавляеτ 0,1-0,7 πлοщадκ вχοда (15) в сο-
10 οτвеτсτвующее ρабοчее κοлесο (8), πρичем шаг οτвеρсτκй
(10,12) κοлец (9,11) ροτορа (6) и сτаτορа (7) ρавен 2-2,25 шиρины эτиχ οτвеρсτий (10,12), πρи эτοм πеρвая ρабοчая κа- меρа (8) имееτ вχοднοй πаτρубοκ (14), а все ρабοчие κа- меρы (4) сοοбщены между сοбοй ποсρедсτвοм диφφузοροв
15 (13), связывающиχ выχсд (14) πρеды,дущегο ρабοчегο κοлеса (8) с вχοдοм (15) ποследующегο ρабοчегο κοлеса (8), выχοд (14) ποследнегο ρабοчегο κοлеса (6) связан с вχοдοм (15) πеρвοгο ρабοчегο κοлеса (8) ποсρедсτвοм диφφузορа (13), снабженнοгο дροсселем (17) и выχοдным πаτρубκοм
20 (18), ρасποлοженным между дροсселем (17) и ποследним ρабοчим κοлесοм (8) и οсущесτвляющим сοοбщение ульτρазву- κοвοгο аκτиваτορа с усτροйсτвοм для выделения κοнечныχ προдуκτοв, κοτοροе πρедсτавляеτ сοбοй ссοбщенные между сοбοй πρκсποсοбление (19,37) для ρазделения οбρабοτаннсгс
25 сыρьяна жидκую и πаροοбρазную φазы и πρисποсοбление (27,38) для κοнденсации πаροοбρазнοй φазы.
5. Усτанοвκа для οсущесτвления κρеκинга неφτи и неφτе- προдуκτοв πο π.5, ο τ л и ч а юш а я с я τем, чτο все диφφузορы (13) выποлнены лοπаτοчными κ/илκ сπκρальнымκ
30 улκτκοοбρазными.
7. Усτанοвκа для οсущесτвления κρеκинга неφτκ κ неφ- τеπροдуκτοв πο π.6, ο τ л и ч а юща я с я τем, чτο πρисποсοбленκе (19) для ρазделения οбρабοτаннсгο сыρья ρазмещенс в κορπусе (I) ульτρазвуκοвοгο аκτиваτορа ποсле
35 ποследней ρабοчеκ κамеρы (8) и πρедсτавляеτ сοбοκ ρазделι:- τельную κамеρу (20), в οднοй τορцевοй сτенκе (21) κορπуса (22) κсτοροй выποлнены τангенциальные κаналы (23), сοοбша- ющие ее с ποследней ρабοчей κамеρсй (8), сбщая πлοщаць - 30 - κοτορыχ ρавна 1-1,3 οбщей πлοщади οτвеρсτий (10) κοльца (9) ροτορа (6) ποследней ρабοчей κамеρы (8), а в ценτ- ρальнοй часτи дρугοй τορцевοй сτенκи (24) имееτся κанал
5 (25) для сτвοда οбρазοвавшейся πаροοбρазнοй φазы, сο- οбщенный с πρисποсοблением для ее κοнденсации, πρи эτοм выχοднοй πаτρубοκ (18), сοοбщающий ποсρедсτвοм диφφузορа (13) с дροсселем (17) выχοд (14) ποследнегο ρабοчегο κο- леса (8) с вχοдοм (15) πеρвοгο ρабοчегο κοлеса (18),
Ю ρазмещен в сτенκе (26) πеρиφеρийнοй часτκ ρазделκτельнοй κамеρы (20).
8. Усτанοвκа для οсущесτвления κρеκинга неφτи κ неφ- τеπροдуκτοв πο π.7, ο τ л и ч а ющ а я с я τем, чτο πρисποсοбление (27) для κοнденсации πаροοбρазнοй φазы
15 ρазмещенο в κορπусе (I) ульτρазвуκοвοгο аκτиваτορа ποсле ρазделиτельнοй κамеρы (20) и πρедсτавляеτ сοбοй χοлοдиль- ную κамеρу (28 ), в οднοй τορцевοй сτенκе (29) κοτοροй выποлнен ценτρальный κанал (30), сοοбщающий ее с ρазде- лиτельнοй κамеροй (20), диамеτρ κοτοροгο ρавен диамеτρу
20 κанала (25) ρазделиτельнοй κамеρы (20) и ρавен 0,5-1,5 диамеτρа вχοда (15) ρабοчегο κοлеса (8) ποследней ρабο- чей κамеρы (4), а в дρугοй τορцевοй сτенκе (31) в πеρи- φеρийнοй часτκ χοлοдильнοй κамеρы (28) имееτся πаτρубοκ (32) для вывοда жидκοгο κοнечнοгο προдуκτа.
25 9. Усτанοвκа для οсущесτвления κρеκинга неφτи и неφ- τеπροдуκτοв πο π.5 или 8, ο τ л и ч а юща я с я τем, чτο наρужная ποвеρχнοсτь κορπуса (I) ульτρазвуκοвοгο аκτиваτορа ποκρыτа слοем (34) звуκο- и τеπлοизοляциοннο- гο маτеρиала.
PCT/RU1992/000194 1992-11-02 1992-11-02 Process for cracking crude oil and petroleum products and a device for carrying out the same WO1994010261A1 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AU62802/94A AU6280294A (en) 1992-11-02 1992-11-02 Process for cracking crude oil and petroleum products and a device for carrying out the same
RU9595109844A RU2078116C1 (ru) 1992-11-02 1992-11-02 Способ крекинга нефти и нефтепродуктов и установка для его осуществления
PCT/RU1992/000194 WO1994010261A1 (en) 1992-11-02 1992-11-02 Process for cracking crude oil and petroleum products and a device for carrying out the same
EP94914253A EP0667386A4 (en) 1992-11-02 1992-11-02 METHOD FOR CRACKING RAW OIL AND PETROLEUM PRODUCTS AND DEVICE FOR CARRYING OUT THE METHOD.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/RU1992/000194 WO1994010261A1 (en) 1992-11-02 1992-11-02 Process for cracking crude oil and petroleum products and a device for carrying out the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO1994010261A1 true WO1994010261A1 (en) 1994-05-11

Family

ID=20129733

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU1992/000194 WO1994010261A1 (en) 1992-11-02 1992-11-02 Process for cracking crude oil and petroleum products and a device for carrying out the same

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP0667386A4 (ru)
AU (1) AU6280294A (ru)
WO (1) WO1994010261A1 (ru)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996033374A1 (fr) 1995-04-18 1996-10-24 Nikolai Ivanovich Selivanov Procede de chauffage d'un liquide et dispositif de mise en oeuvre de ce procede
EP0826416A1 (en) * 1995-04-18 1998-03-04 Nikolai Ivanovich Selivanov Method of conditioning hydrocarbon liquids and an apparatus for carrying out the method
US9126176B2 (en) 2012-05-11 2015-09-08 Caisson Technology Group LLC Bubble implosion reactor cavitation device, subassembly, and methods for utilizing the same
US11059018B2 (en) * 2018-05-16 2021-07-13 Dresser-Rand Company Turbomachine chemical reactor and method for cracking hydrocarbons in a process fluid
US11123702B2 (en) 2018-09-20 2021-09-21 Dresser-Rand Company Turbomachine type chemical reactor
CN115011385A (zh) * 2017-02-12 2022-09-06 麦格玛科技有限责任公司 减少重质船用燃料油中的环境污染物的工艺和装置

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006067636A2 (en) * 2004-11-29 2006-06-29 Peptroco Marketing Sa Process for cavitational-wave cracking of hydrocarbons in a turbulent flow and apparatus for implementing the process
DE112006002007A5 (de) * 2005-05-22 2008-05-08 Ip2H Ag Verfahren zur Verarbeitung einer chemischen Substanz
US7767159B2 (en) * 2007-03-29 2010-08-03 Victor Nikolaevich Glotov Continuous flow sonic reactor and method
CN101260892B (zh) * 2008-04-15 2013-02-27 吴俊� 制糖业乳化灰浆专用泵
EP2310661A4 (en) * 2008-08-04 2011-12-28 Robert Ryon METHODS AND SYSTEMS FOR REFORMING FUEL
JP5408825B2 (ja) * 2008-10-23 2014-02-05 中外ハイテック有限会社 内循環乳化分散機
ITBO20090136A1 (it) * 2009-03-06 2010-09-07 Vuzeta Brevetti S R L Dispositivo di pompaggio
SG181440A1 (en) 2010-01-15 2012-08-30 Sergey Sorokin Process for the treatment of crude oil and petroleum products using ultrasound vibrations and an electromagnetic field
AU2011241458B2 (en) 2010-04-14 2014-12-18 RedMax GmbH & Co KG Method for the treatment of a liquid, in particular a mineral oil

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU8242A1 (ru) * 1917-01-19 1924-09-15 Черри Л.Б. Способ и аппарат дл обработки т желых углеводородов
US3565787A (en) * 1969-05-05 1971-02-23 Lummus Co Method for vaporizing dripolene
GB1303823A (ru) * 1969-12-29 1973-01-24
US3819740A (en) * 1970-09-03 1974-06-25 Kureha Chemical Ind Co Ltd Process for thermally cracking hydrocarbons
SU958471A1 (ru) * 1980-09-09 1982-09-15 Иркутский государственный университет им.А.А.Жданова Способ переработки т желых нефт ных остатков

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4282100A (en) * 1978-09-18 1981-08-04 The Sanko Steamship Co., Ltd. Apparatus for reforming fuel oil wherein ultrasonic waves are utilized

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU8242A1 (ru) * 1917-01-19 1924-09-15 Черри Л.Б. Способ и аппарат дл обработки т желых углеводородов
US3565787A (en) * 1969-05-05 1971-02-23 Lummus Co Method for vaporizing dripolene
GB1303823A (ru) * 1969-12-29 1973-01-24
US3819740A (en) * 1970-09-03 1974-06-25 Kureha Chemical Ind Co Ltd Process for thermally cracking hydrocarbons
SU958471A1 (ru) * 1980-09-09 1982-09-15 Иркутский государственный университет им.А.А.Жданова Способ переработки т желых нефт ных остатков

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP0667386A4 *

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996033374A1 (fr) 1995-04-18 1996-10-24 Nikolai Ivanovich Selivanov Procede de chauffage d'un liquide et dispositif de mise en oeuvre de ce procede
EP0826416A1 (en) * 1995-04-18 1998-03-04 Nikolai Ivanovich Selivanov Method of conditioning hydrocarbon liquids and an apparatus for carrying out the method
EP0833114A1 (en) * 1995-04-18 1998-04-01 Advanced Molecular Technologies, L.L.C. Method of heating a liquid and a device therefor
EP0833114A4 (en) * 1995-04-18 1998-05-20 Advanced Molecular Technologie METHOD FOR HEATING A LIQUID AND DEVICE FOR CARRYING OUT SAID METHOD
EP0826416A4 (en) * 1995-04-18 1998-06-10 Nikolai Ivanovich Selivanov PROCESS FOR PACKAGING HYDROCARBON LIQUIDS AND APPARATUS FOR CARRYING OUT SAID METHOD
US9126176B2 (en) 2012-05-11 2015-09-08 Caisson Technology Group LLC Bubble implosion reactor cavitation device, subassembly, and methods for utilizing the same
US9682356B2 (en) 2012-05-11 2017-06-20 Kcs678 Llc Bubble implosion reactor cavitation device, subassembly, and methods for utilizing the same
CN115011385A (zh) * 2017-02-12 2022-09-06 麦格玛科技有限责任公司 减少重质船用燃料油中的环境污染物的工艺和装置
US11059018B2 (en) * 2018-05-16 2021-07-13 Dresser-Rand Company Turbomachine chemical reactor and method for cracking hydrocarbons in a process fluid
US11278860B2 (en) * 2018-05-16 2022-03-22 Dresser-Rand Company Turbomachine chemical reactor and method for cracking
US11123702B2 (en) 2018-09-20 2021-09-21 Dresser-Rand Company Turbomachine type chemical reactor

Also Published As

Publication number Publication date
EP0667386A1 (en) 1995-08-16
AU6280294A (en) 1994-05-24
EP0667386A4 (en) 1996-04-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO1994010261A1 (en) Process for cracking crude oil and petroleum products and a device for carrying out the same
US4765885A (en) Treatment of carbonaceous materials
US6821413B1 (en) Method and apparatus for continuous separation and reaction using supercritical fluid
JPS60227883A (ja) 有機物懸濁液の酸化方法及び酸化装置
WO1996005900A1 (fr) Procede de distillation sous vide d'un produit liquide, de preference du petrole brut et son installation de mise en oeuvre
WO1999043765A1 (fr) Procede de production d'olefines inferieures, reacteur pour la pyrolyse d'hydrocarbures et appareil de refroidissement rapide des gaz issus de la pyrolyse
WO2001058582A1 (fr) Procede et dispositif d'excitation de liquides par resonance et installation de fractionnement d'hydrocarbures liquides
RU2211856C1 (ru) Способ, устройство и установка для приготовления композиционного топлива
RU2151165C1 (ru) Способ крекинга органических соединений в жидкой и газообразной фазах и установка для его осуществления
US9050578B2 (en) Sulphur and metals removal process for fuels through the use of a multi-stage ultrasound apparatus with the addition of methylate and water/fluoride mix in multiple seperate stages
RU2078116C1 (ru) Способ крекинга нефти и нефтепродуктов и установка для его осуществления
RU2215775C1 (ru) Способ переработки тяжелых нефтесодержащих фракций и установка для его осуществления
WO2004094562A1 (fr) Procede de recyclage de dechets caoutchouteux
WO1996016711A1 (fr) Installation de distillation sous vide d'un produit liquide
RU2298027C2 (ru) Способ фракционирования углеводородного сырья и установка для его осуществления
RU2124550C1 (ru) Способ переработки тяжелого углеводородного сырья и устройство для его осуществления
AU2018211427B2 (en) Reaction pump, system and method for thermal conversion of hydrocarbons
WO2001037961A2 (en) Method for continuous processing of fluids using supercritical fluids and microwave energy
RU2371245C2 (ru) Реактор и кавитационный аппарат
WO2000077406A2 (fr) Procede de compression d'un milieu gazeux contenant des hydrocarbures
RU2203924C1 (ru) Способ получения жидких углеводородов
WO2010117300A1 (ru) Установка и устройства углубленной переработки углеводородного сырья
RU2304607C2 (ru) Способ переработки нефти и устройство для его осуществления
WO1995014562A1 (fr) Procede de retraitement d'enveloppes de pneu use et son equipement de mise en ×uvre
RU2186825C2 (ru) Способ повышения октанового числа прямогонных бензинов

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AU BG BR CA CS FI HU JP KP KR NO PL RU US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH DE DK ES FR GB GR IE IT LU MC NL SE

DFPE Request for preliminary examination filed prior to expiration of 19th month from priority date (pct application filed before 20040101)
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1994914253

Country of ref document: EP

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 1994914253

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: CA

WWR Wipo information: refused in national office

Ref document number: 1994914253

Country of ref document: EP

WWW Wipo information: withdrawn in national office

Ref document number: 1994914253

Country of ref document: EP