Устройство для вакуумного фракционирования

Авторы патента:

Владельцы патента RU 2735013:

Курочкин Андрей Владиславович (RU)

Изобретение относится к устройству для вакуумного фракционирования и может быть использовано в нефтепереработке для перегонки мазута с получением вакуумного газойля и гудрона. Изобретение касается устройства для вакуумного фракционирования, оснащенного линиями ввода нагретого мазута и вывода гудрона, включающего испаритель и конденсатор смешения с линиями ввода абсорбента и вывода абсорбата. Устройство выполнено в одном корпусе, в нижней части которого расположен испаритель, выше испарителя установлен конденсатор смешения, выше которого размещен струйный компрессор, оснащенный линией ввода/вывода рабочего тела. Технический результат - увеличение глубины отбора вакуумного газойля. 1 ил., 1 пр.

Изобретение относится к устройствам для вакуумного фракционирования и может быть использовано в нефтепереработке для перегонки мазута с получением вакуумного газойля и гудрона.

Известны установки, в которых вакуум создается за счет эжекторов, струйных или вакуумных насосов.

Так, известна установка для вакуумной перегонки [RU 2095116, опубл. 10.11.1997 г., МПК B01D 3/10, C10G 7/06], включающая вакуумную колонну с контуром циркуляционного орошения, двумя сепараторами, тремя струйными вакуумными насосами (эжекторами) и насосом для рабочей жидкости.

Известна также вакуумная установка [RU 2637691, опубл. 06.12.2017 г., МПК B01D 3/10, C10G 7/06], включающая сепарационное устройство с вакуумным насосом, редуцирующее устройство, блок вакуумного фракционирования, оснащенный линией вывода гудрона и линией вывода паров, на которой расположены холодильник с сепаратором и линией вывода вакуумного газойля, а также вакуумный насос.

Основным недостатком известных установок является сложность и высокие энергозатраты на сжатие газов струйными или механическими вакуумными насосами.

Наиболее близкими по технической сущности являются установки, в которых вакуум создается за счет контакта паров, получаемых в одном устройстве, например, вакуумной колонне, с холодным абсорбентом, который осуществляется в отдельном контактном устройстве при давлении, равном парциальному давлению поглощаемых паров над поверхностью абсорбента.

Так, известна установка, используемая в способе перегонки мазута [SU 1555342, опубл. 07.04.1990 г., МПК C10G 7/00], которая включает вакуумную колонну (испаритель), соединенную трансферным трубопроводом подачи паров с конденсатором смешения, соединенным с нижней боковой отпарной секцией колонны линией подачи охлаждаемой тяжелой вакуумной дистиллятной фракции в качестве абсорбента. Установка оснащена также линиями подачи нагретого мазута, вывода абсорбата и вакуумного газойля. При работе установки в конденсаторе смешения устанавливается давление, равное парциальному давлению поглощаемых паров над поверхностью абсорбента, которое существенно ниже атмосферного. А в зоне испарения нагретого мазута, в нижней части вакуумной колонны, устанавливается давление, равное давлению в конденсаторе смешения плюс сумма гидравлических сопротивлений трансферного трубопровода и контактных устройств вакуумной колонны.

Недостатком данной установки является относительно высокое давление в зоне испарения нагретого мазута из-за большого гидравлического сопротивления трансферного трубопровода и контактных устройств колонны, что приводит к снижению глубины отбора вакуумного газойля.

Задача изобретения - увеличение глубины отбора вакуумного газойля.

Техническим результатом является увеличение глубины отбора вакуумного газойля путем снижения давления в зоне испарения нагретого мазута за счет исключения гидравлического сопротивления трансферного трубопровода и контактных устройств, достигаемое размещением испарителя, конденсатора смешения и струйного насоса в одном корпусе одного над другим.

Указанный технический результат достигается тем, что в предлагаемом устройстве, оснащенном линиями ввода нагретого мазута и вывода гудрона, включающем испаритель и конденсатор смешения с линиями ввода абсорбента и вывода абсорбата, особенностью является то, что устройство выполнено в одном корпусе, в нижней части которого расположен испаритель, выше испарителя установлен конденсатор смешения, выше которого размещен струйный компрессор, оснащенный линией ввода/вывода рабочего тела.

Все элементы устройства известны из уровня техники. Так, в качестве испарителя может быть использовано, например, сепарационное устройство емкостного или центробежного типа, которое может быть дополнительно оборудован каплеотбойником. В качестве конденсатора смешения могут быть использованы устройства насадочного типа или устройства с открытой струей жидкости или устройства центробежного типа. В качестве абсорбента предпочтительно использовать углеводородную фракцию с низкой летучестью, например, вакуумный газойль. В качестве рабочего тела может быть использована углеводородная или не углеводородная жидкость (например, дизельное топливо или вода), либо пар, например, водяной. Вакуумный газойль при использовании предлагаемого устройства отбирается одним потоком в виде абсорбата, что целесообразно при использовании безмасляных схем переработки нефти с переработкой вакуумного газойля по процессам гидрокрекинга или каталитического крекинга.

Размещение испарителя, конденсатора смешения и струйного насоса в одном корпусе одного над другим приводит к снижению давления в зоне испарения мазута и увеличению отбора вакуумного газойля вследствие: во-первых, исключения трансферного трубопровода и контактных устройств, что минимизирует гидравлическое сопротивление при движении паров от испарителя к конденсатору смешения, которое осуществляется с низкой линейной скоростью внутри корпуса большого диаметра; во-вторых, вследствие удаления из устройства струйным насосом (эжектором) остаточных паров, не абсорбировавшихся в конденсаторе смешения, имеющих малую плотность (например, газов разложения), которые поступают к эжектору из конденсатора смешения, что предотвращает их накопление и повышение давления в зоне испарения мазута. Количество остаточных паров мало, поэтому энергозатраты на их эжекцию невелики.

Предлагаемое устройство включает размещенные в корпусе 1 испаритель 2, конденсатор смешения 3 и струйный насос 4, а также редуцирующее устройство 5.

При работе устройства испаряющуюся жидкость, например, нагретый мазут, по линии 6, через редуцирующее устройство 5, например, дроссельный вентиль, подают в испаритель 2, расположенный в нижней части корпуса 1, в котором поддерживается пониженное остаточное давление. Неиспарившийся остаток, например, гудрон, выводят с низа корпуса 1 по линии 7, а пары вакуумного газойля поступают в конденсатор смешения совместно с охлажденным углеводородным абсорбентом, подаваемым по линии 8, где поглощаются последним. Из конденсатора смешения 3 по линии 9 выводят абсорбат, а остаточные непоглощенные пары поступают в верхнюю часть корпуса 1, из которой отсасываются струйным насосом 4 за счет подачи по линии 10 рабочего тела, выводимого затем по линии 11.

Работоспособность устройства подтверждается примером. 98,3 т/час прямогонного мазута с температурой 395°С подают в устройство для вакуумного фракционирования, в низу которого поддерживается остаточное давление 1,5 кПа за счет абсорбции в конденсаторе смешения основной части паров вакуумного газойля и удаления струйным насосом остаточных газов разложения. В качестве абсорбента подают 150 т/час охлажденной до 60°С фракции вакуумного газойля нк-540°С, а в качестве рабочего тела - дизельную фракцию 165-340°С. С низа устройства выводят 27,8 т/час гудрона, а из контактного устройства - 220,45 т/час вакуумного газойля. Выход вакуумного газойля составил 70,45 т/час.

В условиях прототипа давление в контактном устройстве составило 0,765 кПа, а в зоне испарения мазута - 8-9 кПа (оценка), при этом получено 29,4 т/час гудрона. Суммарный выход фракций дизельного топлива и вакуумного газойля за вычетом испаряющего агента составил 68,85 т/час.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет увеличить глубину отбора вакуумного газойля и может быть использовано в промышленности.

Устройство для вакуумного фракционирования, оснащенное линиями ввода нагретого мазута и вывода гудрона, включающее испаритель и конденсатор смешения с линиями ввода абсорбента и вывода абсорбата, отличающееся тем, что устройство выполнено в одном корпусе, в нижней части которого расположен испаритель, оснащенный линиями ввода нагретого мазута и вывода гудрона, выше испарителя установлен конденсатор смешения, выше которого размещен струйный компрессор, оснащенный линией ввода/вывода рабочего тела.

Изобретение может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности. Установка вакуумного фракционирования включает сепаратор 1 с редуцирующим устройством 2 и линией вывода паров 3, а также устройство 4, состоящее из рекуперационного теплообменника 5, сепаратора 6 и смесителя 7.

Дегидратор масла, система для обезвоживания масла, содержащая дегидратор масла, и способ обезвоживания масла с помощью дегидратора масла // 2709346

Изобретение относится к дегидратору масла, который используется для обезвоживания масел: трансмиссионных, смазочных, компрессорных или гидравлических, загрязненных водой.

Установка замедленной термической конверсии мазута // 2699807

Изобретение относится к установкам переработки тяжелого углеводородного сырья в нефтеперерабатывающей промышленности. Изобретение касается установки замедленной конверсии, включающей блок фракционирования нагретого мазута в смеси с парами термической конверсии, оснащенный линиями вывода газа, легкой и среднедистиллятной фракций, тяжелой газойлевой фракции и остатка, крекинг-печь, оснащенную линией подачи смеси тяжелой газойлевой фракции и части остатка из первого реактора термической конверсии, которая соединена с сепаратором, оснащенным линией вывода паров и линией вывода остатка, на которой размещен первый реактор термической конверсии, оснащенный линией вывода паров и соединенный со вторым реактором термической конверсии линией подачи остатка, к которой примыкают линия вывода части остатка в линию подачи тяжелой газойлевой фракции в крекинг-печь и линия вывода паров из сепаратора, при этом второй реактор термической конверсии оснащен линиями вывода паров и остатка.

Способ конверсии углеводородного потока // 2698807

Изобретение относится к способу улучшения качества углеводородной смеси, отводимой в виде части потока орошения из установки дистилляции сырой нефти и имеющей начальную температуру кипения ниже 200°С, и по меньшей мере 5% состава которой имеет температуру кипения выше 500°С.

Способ получения котельного топлива // 2678451

Изобретение раскрывает способ получения котельного топлива, включающий вакуумную ректификацию прямогонного мазута с получением утяжеленного гудрона, металлизированной фракции вакуумной ректификации и фракции вакуумного газойля, с последующим висбрекингом утяжеленного гудрона с получением комбинированного продукта висбрекинга, при этом для получения котельного топлива смешивают гудрон утяжеленный, металлизированную фракцию вакуумной ректификации мазута, разбавитель - прямогонное дизельное топливо фракции 160-360°С, комбинированный продукт висбрекинга, характеризующийся тем, что в процессе вакуумной ректификации прямогонного мазута дополнительно выделяют фракцию ректификации прямогонного мазута с температурой кипения 360-390°С и используют ее в качестве дополнительного компонента разбавителя, в котельное топливо дополнительно вводят фракцию каталитического газойля с температурой кипения 190-550°С при следующем соотношении компонентов смешения в котельном топливе в мас.%: гудрон утяжеленный 0,7-12,0; металлизированная фракция вакуумной ректификации прямогонного мазута 0,5-8,0; фракция каталитического газойля с температурой кипения 190-550°С 0,1-3,0 разбавитель: фракция ректификации прямогонного мазута с температурой кипения 360-390°С 0,1-6,0 и прямогонное дизельное топливо фракции 160-360°С 0,1-1,8; комбинированный продукт висбрекинга - остальное до 100,0.

Способ получения котельного топлива // 2678449

Способ получения котельного топлива, включающий вакуумную ректификацию прямогонного мазута, с получением утяжеленного гудрона и металлизированной фракции вакуумной ректификации, фракции вакуумного газойля с последующим висбрекингом утяжеленного гудрона с получением комбинированного продукта висбрекинга, при этом для получения котельного топлива смешивают гудрон утяжеленный, металлизированную фракцию вакуумной ректификации мазутов, смесь асфальта и экстракта производства масел, разбавитель - прямогонное дизельное топливо фракции 160-360°С, комбинированный продукт висбрекинга, характеризующийся тем, что в процессе вакуумной ректификации смесевого сырья дополнительно выделяют фракцию с температурой кипения 360-390°С и используют ее в качестве дополнительного компонента разбавителя котельного топлива, в котельное топливо дополнительно вводят фракцию каталитического газойля с температурой кипения 190-550°С, при следующем соотношении компонентов смешения в котельном топливе, мас.

Способ конденсации парогазовой смеси из промышленных аппаратов вакуумной перегонки нефтепродуктов. // 2678329

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности и может быть использовано для перегонки нефтепродуктов под вакуумом. Способ конденсации парогазовой смеси из промышленных аппаратов вакуумной перегонки нефтепродуктов осуществляют с использованием смесительно-конденсационной системы включает в себя, по меньшей мере, охлаждение с частичной конденсацией парогазовой смеси и разделение ее на газовую и жидкую фазы в блоке конденсации, вывод жидкой фазы из блока конденсации в сборник конденсата через барометрический гидрозатвор с последующим ее разделением на углеводородную и водную фазы, подачу газовой фазы из блока конденсации в вакуумсоздающий блок, подачу хладагента в блок конденсации для охлаждения парогазовой смеси и рабочей среды вакуумсоздающего блока, вывод из системы углеводородного конденсата, водной фазы, несконденсировавшихся газов и отработанного хладагента.

Способ производства лёгкого масла путем сжижения биомассы // 2674018

Изобретение относится к способу производства легкого масла путем сжижения биомассы. Способ производства легкого масла осуществляют путем сжижения биомассы, при этом он включает следующие стадии: (1) смешивают биомассу, катализатор гидрирования и масло селективной очистки для приготовления суспензии биомассы; (2) проводят первую реакцию сжижения с суспензией биомассы и газообразным водородом для получения первого продукта реакции; (3) проводят вторую реакцию сжижения с первым продуктом реакции и газообразным водородом для получения второго продукта реакции; (4) второй продукт реакции подвергают первой операции разделения для получения легкого компонента и тяжелого компонента; (5) проводят вакуумную перегонку тяжелого компонента для получения легкой фракции; (6) смешивают легкий компонент с легкой фракцией для образования смеси, проводят реакцию гидрирования смеси для получения продукта гидрирования; и (7) продукт гидрирования подвергают операции фракционирования для получения легкого масла.

Способ переработки нефтяных остатков // 2671640

Изобретение относится к способу переработки тяжелых нефтяных остатков, включающему вакуумную перегонку мазута с выделением прямогонного вакуумного дистиллята и гудрона, коксование гудрона с последующим разделением жидких продуктов коксования на бензиновую, дизельную фракции и тяжелую газойлевую фракцию, которую смешивают с прямогонным вакуумным дистиллятом и направляют на стадию гидрооблагораживания.

Способ переработки сырой нефти // 2666735

Изобретение относится к способу переработки сырой нефти, который включает применение определенной установки гидроконверсии. В частности, изобретение относится к способу, который позволяет оптимизировать переработку нефтяного сырья на нефтеперерабатывающем предприятии, оборудованном установкой коксования.

Способ модернизации секции удаления со2, предназначенной для очистки водородосодержащего газа // 2721114

Группа изобретений может быть использована в химической промышленности для производства водородосодержащего синтез-газа. Модернизация секции удаления диоксида углерода, предназначенной для отвода двуокиси углерода из водородосодержащего синтез-газа и включающей секцию (2) абсорбции и десорбер (3), включает установку внутри десорбера (3) уплотняющих средств (16), включающих разделительные средства (17).