Установка по переработке нефти
Полезная модель относится н установке по переработке нефти. Сущность полезной модели заключается в том, что она имеет расположенное перед входом в основную ректификационную колонну средство для подачи сырой нефти, включающее тангенциально направленное сопло.
Полезная модель относится к технологическим процессам нефтегазопереработки может быть использована для получения из углеводородного сырья моторного и котельно-печного топлива.
Известны установки для получения нефтяных фракции в двух ректификационных колоннах путем частичного отбензинивания нефти в первой колонне, ввода его во вторую колонну и последующим paздeлeниeм на топливные фракции (Александров И.А. Перегонка и ректификация в нефтепереработке, М., Химия, 1981).
Недостатком известной установки является сложность конструкции и большая энергоемкость.
Известна установка по переработке нефти, содержащая связанные между собой посредством трубопроводов с вентилями и электроклапанами приемник сырья стабилизированной нефти или газового конденсата, форсунковую нагревательную печь, основную и вспомогательную ректификационные колонны с дефлегматорами, теплообменник бензина, рекуператоры мазута, дизельного топлива, перерабатываемой нефти, холодильники бензина, дизтоплива, керосина, водяные и продукционные насосы. счетчик расхода нефти, сетчатые фильтры, свечу, (патент US №4082653, КЛ.С 10 G 7/00, 04.04.1978).
Недостатком известной установки по переработки нефти является низкая производительность и неуправляемые энергозатраты.
Техническим результатом полезной модели является повышение
производительности и увеличение степени извлечения светлых нефтепродуктов.
Достигается это тем, что установка имеет расположенное перед входом в основную ректификационную колонну средство для подачи сырой нефти, включающее тангенциально направленное сопло для обеспечения возможности интенсивного перемешивания встречно направленных парожидкостных потоков и расположенные на внутренней поверхности входной камеры направляющие лопатки, размещенные с обеспечением возможности вращательного перемещения потока сырья в центробежном поле и разделения по скоростям вращения основных компонентов парожидкостной смеси в момент соприкосновения с керамическими насадками для преобразования части кинетической энергии вращательного движения в тепловую энергию.
СОпло расположено под углом 5-15° к вертикальной оси камеры.
Установка имеет расположенные в основной ректификационной колонне конические перфорированные секции, введенные одна в другую на расстоянии 250-300 мм и заполненные полыми керамическими кольцами, расположенные с зазором, составляющем 200-250 мм.
Установка по переработке нефти содержит связанные между собой посредством трубопроводов с вентилями и электроклапанами приемник сырья стабилизированной нефти или газового конденсата, форсунковую нагревательную печь, основную и вспомогательную ректификационные колонны с дефлегматорами, теплообменник бензина, рекуператоры мазута, дизельного топлива, перерабатываемой нефти, холодильники бензина, дизтоплива,
керосина, водяные и продукционные насосы, счет-чин расхода нефти, сетчатые фильтры, свечу (не показаны).
Установка имеет расположенное перед входом в основную ректификационную колонну средство для подачи сырой нефти, включающее тангенциально направленное сопло для обеспечения возможности интенсивного перемешивания встречно направленных парожидкостных потоков и расположенные на внутренней поверхности входной камеры направляющие лопатки, размещенные с обеспечением возможности вращательного перещения потока сырья в центробежном поле и разделения по скоростям вращения основных компонентов парожидкостной смеси в момент соприкосновения с керамическими насадками для преобразования части кинетической энергии вращательного движения в тепловую энергию (не показано).
Сопло расположено под углом 5-15° к вертикальной оси камеры.
установка имеет расположенные в основной ректификационной колонне конические перфорированные секции, введенные одна в другую на расстоянии 250-300 мм и заполненные полыми керамическими кольцами, расположенные с зазором, составляющем 200-250 мм.
Функционирует установка по переработке нефти следующим образом.
В ректификационной колонне происходит противоточный процесс - потоки флегмы и паров находятся в постоянном взаимодействии на поверхности насадки, переносе вещества между фазами идет непрерывно, механизм работы колонны представляет собой непрерывное. изменение концентрации
жидких и паровых потоков вдоль всей поверхности контакта Фаз.
Для повышения четкости разделения на топливные фракции интенсивное перемешивание встречно направленных парожидкостных потоков осуществляется в центробежном поле вращательного движения при поступлении сырья через сопло в основную ректификационную колонну. Сопло устанавливается под углом 5-15° к вертикальной оси камеры для увеличения эффективности вращательного движения потока смеси. Далее происходит транспортировка парожидкостной смеси по направляющим лопаткам, расположенным на внутренней поверхности входной камеры и разделение по скоростям вращения основных компонентов парожидкостной смеси. В момент соприкосновения с керамическими насадками происходит преобразование части кинетической энергии вращательного движения в тепловую энергию. Одновременно происходит температурное воздействие на процесс ректификации, так как основная ректификационная колонна представляет из себя трехзонную температурную камеру.
Насадки состоят из двух одинаковых тонкостенных листовых каркасов, имеющих форму перфорированных полых конусов, введенных один в другой на расстоянии 250-300 мм. Пространство между коническими "елочного" типа листами заполнено насадочным керамическим материалом (типа колец Рашига). колонна состоит из чередующихся шести таких конических устройств, разделенных между собой свободным пространством размером 200-250 мм.
Такой тип массообменной техники позволяет реализовать
гидродинамический принцип взаимодействия газа и жидкости на наклонных решетках и увеличить время прохождения парожидкостного потока через стабильную температурную зону.
В ректификационной колонне нефть разделяется на компоненты с помощью разных температурных режимов по высоте колонны, где происходит превращение жидкости в пар, а пара - в жидкость. При этом, конденсируется высококипящая часть смеси, а из жидкости в пар переходит низкокипящая составляющшая.
Поэтому идущий вверх поток пара будет как бы забирать со всех высот колонны низкокипящую составляющую, а стекающий вниз поток жидкости - флегма, будет непрерывно обогащаться высококипящей частью. Для успешного ведения процесса ректификации необходимо возможно более тесное соприкосновение между паровой и жидкой фазами. При этом, состав смеси на каждой высоте колонны различный, чем выше, тем больше процент низкокипящей составляющей.
Низкокипящую часть отбирают сверху, т.е. бензин, а высококипящую - снизу, т.е. мазут, а из средней части, промежуточный компонент - дизельное топливо, возможна, в случае необходимости и отгонка керосина.
Для того, чтобы осуществить как можно большую перегонку - разделение на фракции, даем возможность встречным потокам пара и флегмы как следует перемешиваться, при этом необходимо соблюдать надлежащий температурный режим.
Восходящий поток паров обеспечивается частичным испарением исходного сырья, а также жидкой фазы внизу колонны под действием тепла огневого нагревателя - печи.
Таким образом, применение таких установок дает возможность улучшить технико-экономические показатели процессов разделения за счет интенсификации массо- и теплообмена в промышленных аппаратах и тем самым увеличить степень извлечения светлых нефтепродуктов и снизить энергозатраты.
Промышленная применимость.
Полезная модель может быть использована в установках для переработки нефти.
1. Установка по переработке нефти, содержащая связанные между собой посредством трубопроводов с вентилями и электроклапанами приемник сырья стабилизированной нефти или газового конденсата, форсунковую нагревательную печь, основную и вспомогательную ректификационные колонны с дефлегматорами, теплообменник бензина, рекуператоры мазута, дизельного топлива, перерабатываемой нефти, холодильники бензина, дизтоплива, керосина, водяные и продукционные насосы, счетчик расхода нефти, сетчатые фильтры, свечу, отличающаяся тем, что она имеет расположенное перед входом в основную ректификационную колонну средство для подачи сырой нефти, включающее тангенциально направленное сопло для обеспечения возможности интенсивного перемешивания встречно направленных парожидкостных потоков и расположенные на внутренней поверхности входной камеры направляющие лопатки, размещенные с обеспечением возможности вращательного перемещения потока сырья в центробежном поле и разделения по скоростям вращения основных компонентов парожидкостной смеси в момент соприкосновения с керамическими насадками для преобразования части кинетической энергии вращательного движения в тепловую энергию.
2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что сопло расположено под углом 5-15° к вертикальной оси камеры.
3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что она имеет расположененные в основной ректификационной колонне конические перфорированные секции, введенные одна в другую на расстоянии 250-300 мм и заполненные полыми керамическими кольцами, расположенные с зазором, составляющем 200-250 мм.
