Установка каталитического облагораживания углеводородного сырья
Полезная модель относится к установкам для производства высококачественных моторных топлив путем каталитического облагораживания углеводородного сырья. Установка каталитического облагораживания углеводородного сырья включает в себя емкость для сырья, емкость для готового продукта, испарительный блок, реакторный блок, блок теплообмена. Испарительный блок выполнен в виде насадочной колонны. Блок теплообмена состоит из воздушного радиатора и кожухотрубного теплообменного аппарата, которые соединены последовательно. Также установка содержит устройство для подачи в систему газа для продувки реакторного блока и устройство для подачи сжатого воздуха. Между собой блоки и устройства соединены с помощью трубопроводов с запорно-регулирующей арматурой. Емкость для готового продукта снабжена газовым гидроклапаном, который выполнен по типу барботажной емкости. Одна и та же установка может быть использована для получения различных видов топлива из различных видов исходного сырья при замене только катализатора. 1 н.з. и 1 з.п. ф-лы.
Полезная модель относится к устройствам для производства высококачественных моторных топлив: высокооктановых неэтилированных бензинов класса ЕВРО-4, ЕВРО-5 из прямогонной бензиновой фракции, зимнего/арктического дизельного топлива класса ЕВРО-4, ЕВРО-5 из прямогонной дизельной фракции, реактивного топлива класса ЕВРО-4, ЕВРО-5 из прямогонной керосиновой фракции, а также концентрата ароматических углеводородов из пропан - бутановых фракций, спиртов и спиртово-альдегидных фракций путем каталитического облагораживания углеводородного сырья.
Известна установка каталитического получения высокооктановых бензиновых фракций и/или ароматических углеводородов из сырья на основе углеводородов по патенту РФ на изобретение 
2098173, приоритет 09.04.1996 г., содержащая реакторные блоки, теплогенератор, теплообменные аппараты, ректификационные колонны, устройства для принудительной подачи жидкостей и газов. В состав каждого реакторного блока входят реактор кожухотрубного типа и кожухотрубный теплообменный аппарат.
К недостаткам данной установки относится сложность конструкции.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемой установке по технической сути и достигаемому результату, является установка каталитического получения высокооктанового бензина из углеводородного сырья по патенту РФ на полезную модель 4746, приоритет 16.01.1996 г. Установка содержит емкость для сырья, емкость для готового продукта, испарительный блок, реакторный блок, блок теплообмена, устройство для подачи в систему газа для продувки реакторного блока, устройство для подачи в систему сжатого воздуха, а также соединительные трубопроводы с запорно-регулирующей арматурой.
К основным недостаткам прототипа можно отнести сложность конструкции и возможность получения только одного вида топлива -высокооктанового бензина.
Задачей предлагаемой полезной модели является создание простой компактной универсальной установки для получения различных видов топлива из разных видов сырья, например, прямогонные бензиновые фракции, прямогонные дизельные фракции, прямогонные керосиновые фракции, а так же пропан - бутановые фракции, спирты и спиртово-альдегидные фракции с применением соответствующих типов катализаторов.
Для решения поставленной задачи в известной установке, содержащей емкость для сырья, емкость для готового продукта, испарительный блок, реакторный блок, блок теплообмена, устройство для подачи сжатого воздуха, а также соединительные трубопроводы с запорно-регулирующей арматурой, испарительный блок выполнен в виде насадочной колонны, а блок теплообмена представляет собой, соединенные последовательно, воздушный радиатор и кожухотрубный теплообменный аппарат. Кроме того, емкость для готового продукта снабжена газовым гидроклапаном, выполненным по типу барботажной емкости.
Блок-схема предлагаемой установки каталитического облагораживания углеводородного сырья представлена на фиг.1.
Установка содержит емкость для сырья 1, из которой через насос-дозатор 2 сырье поступает в испарительный блок 3, соединенный последовательно с реакторным блоком 4. На выходе реакторного блока 4 установлен блок теплообмена, состоящий из воздушного радиатора 5 и кожухотрубного теплообменного аппарата 6. Блок теплообмена соединен с емкостью для готового продукта 7, которая снабжена газовым гидроклапаном 8, выполненным по типу барботажной емкости. Кроме того, емкость для готового продукта 7 соединена с устройством для подачи в систему газа СO2 (либо азота) 9 для продувки реакторов и возможного пожаротушения. Установка также снабжена устройством для подачи в систему сжатого воздуха 10 для регенерации катализатора. Блоки установки соединены между собой трубопроводами с запорно-регулирующей арматурой 11.
Предлагаемая установка каталитического облагораживания углеводородного сырья (фиг.1) работает следующим образом:
Система продувается газом СO2 (либо азотом) с помощью устройства для подачи газа 9. Затем включается нагрев испарительного блока 3 и реакторного блока 4. После достижения заданной температуры в испарительном блоке 3 и реакторном блоке 4 из емкости для сырья 1 с помощью насоса-дозатора 2 сырье подается в испарительный блок 3. Далее пары сырья по трубопроводу поступают в реакторный блок 4, заполненный неподвижным слоем катализатора, в котором и происходит каталитическая реакция. Далее продукты реакции поступают в блок теплообмена, где проходя через воздушный радиатор 5, происходит их предварительное плавное охлаждение с последующей конденсацией продукта в кожухотрубном теплообменном аппарате 6. Далее сконденсированный продукт вместе с газом в виде пропан - бутановой смеси поступает в емкость для готового продукта 7, из которой газ пропан-бутан отводится с помощью гидроклапана 8. В процессе работы установки катализатор дезактивируется за счет образования на его поверхности отложений кокса. Для восстановления катализатора и приведения его вновь в рабочее состояние отключается подача сырья из емкости 1. Затем установка продувается CO 2 (либо азотом) с помощью устройства для подачи газа 9. С помощью устройства для подачи в систему сжатого воздуха 10 для регенерации катализатора через испарительный блок 3 в реакторный блок 4 подается воздушно - углекислотная смесь (либо воздушно - азотная смесь), которая выжигает кокс на поверхности катализатора. Запорно-регулирующая арматура 11 размещена между основными блоками установки и служит для управления рабочим процессом получения моторного топлива и процессом регенерации катализатора.
Предлагаемая конструкция установки каталитического облагораживания углеводородного сырья позволяет применять одну и ту же установку для переработки различных видов исходного сырья и получения различных видов топлива, заменяя только катализатор. Кроме того, возможно использовать установку в любом удобном месте, за счет изготовления малотоннажных автономных установок небольших размеров. Такая конструкция обеспечивает простоту эксплуатации и обслуживания установки.
1. Установка каталитического облагораживания углеводородного сырья, включающая в себя емкость для сырья, емкость для готового продукта, испарительный блок, реакторный блок, блок теплообмена, устройство для подачи в систему газа для продувки реакторного блока, устройство для подачи сжатого воздуха, а также соединительные трубопроводы с запорно-регулирующей арматурой, отличающаяся тем, что испарительный блок выполнен в виде насадочной колонны, а блок теплообмена представляет собой соединенные последовательно воздушный радиатор и кожухотрубный теплообменный аппарат.
2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что емкость для готового продукта снабжена газовым гидроклапаном, выполненным по типу барботажной емкости.
