Установка переработки нефтяных компонентов
Полезная модель относится к нефтеперерабатывающей промышленности и может быть использована при перегонке нефти ее компонентов с получением дистиллятных фракций топливного, химического и других назначений, а также растворителей. Сущность полезной модели. Полезная модель направлена на создание установки переработки нефтяных компонентов с получением дистилятных фракций топливного, химического назначения, а также растворителей на существующем оборудовании (например, для производства диметиланилина) без дополнительных капитальных затрат на оборудование, создание транспортных магистралей, с использованием имеющихся приборов КИП, специалистов и рабочих. Технический результат заключается в уменьшении энергоемкости процесса, удельных капитальных затрат и эксплуатационных расходов, снижении затрат на приобретение оборудования, а также в снижении себестоимости производства. Указанный технический результат достигается тем, что установка переработки нефтяных компонентов, включает сырьевую калиброванную емкость с поплавковым манометром для подачи сырья в дистиллятор, соединительные линии, обеспечивающие материальные потоки, кожухотрубный теплообменник для охлаждения дистиллята водой, смотровой фонарь калиброванную приемную емкость для приема продукта.
Полезная модель относится к нефтеперерабатывающей промышленности и может быть использована при перегонке нефти ее компонентов с получением дистиллятных фракций топливного, химического и других назначений, а также растворителей.
Уровень техники. В зависимости от способа проведения перегонка может быть простой и сложной. На установках непрерывного действия простая перегонка осуществляется путем однократного и многократного испарения жидких смесей. При однократном испарении исходный нефтепродукт разделятся только на две фракции, хорошая степень разделения которых не достигается. При многократном испарении исходный нефтепродукт можно разделить на несколько фракций и обеспечить получение паровой и жидкой фаз любого состава, однако выход такой фракции будет незначителен, так как при этом будут получены и другие фракции иного состава. Более четкое разделение исходного нефтяного сырья на отдельные фракции с высоким выходом достигается с помощью сложной перегонки, основанной на. использовании процесса ректификации /Скобло А.И., Молоканов Ю.К., Владимиров А.И., Шелкунов В.А. "Процессы и аппараты нефте-, газопереработки и нефтехимии". - М.: "Недра", 2000/, при этом подача исходного сырья в ректификационные колонны в большинстве случаев осуществляется с использованием
однократного испарения исходного нефтепродукта в трубчатых печах.
Однако сложность конструкции, дороговизна изготовления и монтажа, высокие требования к системе управления устойчивой работой установки позволяют считать малоперспективным применение для малотоннажных установок традиционного метода разделения высококипящего нефтяного сырья с использованием ректификационных колонн.
Известна установка для переработки нефти и нефтепродуктов, содержащая печь для нагревания исходного нефтяного сырья, испаритель сырья и сепараторы для отделения паровой смеси от жидкой фазы, связанные системой трубопроводов /П. РФ 2043779, 6 В01D 3/10, 3/06, опубл. 20.09.95/. Установка позволяет разделять нефтяное сырье на несколько фракций. Функциональная схема установки и номенклатура входящего в нее оборудования делают принципиально возможным ее использование в качестве малотоннажной установки для разделения высококипящего нефтяного сырья на несколько фракций.
Работа установки основана на однократном испарении исходного нефтяного сырья, которое в печи нагревается однократно до максимально необходимой для перегонки температуры и в испарителе подвергается однократному испарению под вакуумом. Испарившаяся часть сырья является полным отгоном легколетучих компонентов в виде их паровой смеси, а неиспарившаяся -отбирается в виде жидкого остатка. Выделение из паровой смеси отдельных фракций в виде жидкого продукта осуществляется путем конденсации паров в условиях вакуума, создаваемого с помощью вакуум-насоса. Наличие в функциональной схеме установки вакуум-насоса значительно осложняет ее эксплуатацию, так как для
создания устойчивой работы установки требуется обеспечивать согласование балансовых продуктовых и тепловых потоков не только между ступенями конденсации паров, но и между ними и вакуум-насосом, что значительно повышает требования, предъявляемые к системе управления работой установки. Нагревание исходного сырья осуществляется однократно в печи до максимально необходимой среднемассовой температуры, что снижает надежность работы установки.
Пониженные возможности установки по количеству получаемых фракций из исходного сырья, сложность системы управления ее работой и снижение надежности ее работы являются недостатком этой установки.
Наиболее близкой является установка для переработки нефтяного сырья, содержащая ректификационную колонну с магистралями подвода нагретого нефтяного сырья, отвода жидкой фракции и остатка, теплообменники с магистралью отвода конденсата, конденсатор-дефлегматор, сепаратор с магистралью отвода конденсата, отстойник, сборник бензина и основание. Установка снабжена горизонтальным четырехрядным теплообменником, а отстойник-кубовая емкость выполнен со встроенным теплообменником, ректификационная колонна установлена на кубовой емкости и выполнена с тарелками колпачкового типа. Установка позволяет отделять от конденсата фракции легких углеводородов с концом кипения 120°С с одновременной экономией энергии путем нагрева и отправки с одновременной их ректификацией и конденсацией и на их основе получить товарный автомобильный бензин, а остаточную фракцию можно использовать как топливо, в том числе бытовое. /П. РФ N 2098452, МКИ C10G 7/00, опуб. 1997.12.10/
Однако при использовании данной установки требуются большие энергетические и материальные затраты на единицу выхода продукта, удельные капитальные затраты и эксплуатационные расходы.
Сущность полезной модели. Полезная модель направлена на создание установки переработки нефтяных компонентов с получением дистилятных фракций топливного, химического назначения, а также растворителей на существующем оборудовании (например, для производства диметиланилина) без дополнительных капитальных затрат на оборудование, создание транспортных магистралей, с использованием имеющихся приборов КИП, специалистов и рабочих.
Технический результат заключается в уменьшении энергоемкости процесса, удельных капитальных затрат и эксплуатационных расходов, снижении затрат на приобретение оборудования, а также в снижении себестоимости производства.
Указанный технический результат достигается тем, что установка переработки нефтяных компонентов, включает сырьевую калиброванную емкость с поплавковым манометром для подачи сырья в дистиллятор, соединительные линии, обеспечивающие материальные потоки, кожухотрубный теплообменник для охлаждения дистиллята водой, смотровой фонарь калиброванную приемную емкость для приема продукта.
На чертеже (фиг.1) приведена принципиальная схема установки переработки нефтяных компонентов.
Установка переработки нефтяных компонентов включает последовательно соединенными линиями, обеспечивающими материальные потоки с запорной арматурой, калиброванную сырьевую емкость 1, дистиллятор с обогреваемой рубашкой 2,
теплообменник 3, смотровой фонарь 4 для визуального наблюдения потока, приемную калиброванную емкость для продукта 5. Кроме того сырьевая емкость 1 содержит поплавковый манометр 6 для определения уровня (объема) продукта.
Установка работает следующим образом.
В качестве установки переработки нефтяных компонентов было использовано оборудование цеха по производству диметиланилина на заводе «Камтекс Химпром» в г.Перми. Нефтяной компонент реактивное топливо ГОСТ 10227-86 поршневым паровым насосом (на фиг. не показан) в количестве 2,9 м3 закачивают в сырьевую емкость 1, количество сырья контролируется поплавковым манометром 6. Затем при помощи азота сырье передавливается в дистиллятор 2. Температура в дистилляторе 2 составляет 150-160°С и поддерживается паром. Вакуумным насосом (на фиг.не показан) создают вакуум. По мере прогрева сырья и углубления вакуума начинается "перегонка" дистилляция реактивного топлива (однократное испарение). Пары конденсируются водой в кожухотрубном теплообменнике 3 и через смотровой фонарь 4 осуществляют визуальный контроль. Дистиллят поступает в калиброванную приемную емкость 5. Имея предварительный анализ реактивного топлива, его фракционный состав, предварительно рассчитывают количество продукта, которое необходимо собрать в приемной емкости 5 и контролируемое поплавковым манометром 6. По достижению в приемной емкости 5 расчетного объема процесс заканчивают путем снятия вакуума. В приемной емкости 5 получают продукт нефрас- С4-150/200 (заменитель уайт-спирита), соответствующий ТУ 381011026-85. Он является на сегодня самым востребованным растворителем в лакокрасочной промышленности.
1. Установка переработки нефтяных компонентов, включающая магистрали подвода нефтяного сырья, теплообменник, сборник продукта, отличающаяся тем, что установка включает последовательно соединенные линиями, обеспечивающими материальные потоки, калиброванную сырьевую емкость, дистиллятор с обогреваемой рубашкой, смотровой фонарь, а в качестве сборника продукта использована приемная калиброванная емкость.
2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что в калиброванной сырьевой емкости установлен поплавковый манометр для определения уровня (объема) продукта.
