Установка для дегазации широкой фракции углеводородов

 

Сущность изобретения: установка содержит последовательно установленные дегазаторы, каждый из которых имеет корпус, в котором установлено сопло для ввода смеси. Установка снабжена теплообменниками, установленными на жидкостной линии перед первым, вторым и четвертым дегазаторами , насосом и двумя теплообменниками , установленными перед третьим дегазатором . На патрубке слива жидкости четвертого дегазатора установлен насос авиационного топлива. Патрубки отвода газа третьего и четвертого дегазаторов соединены со смесителем, соединенным по газу с теплообменника™ ми. Даны соотношения диаметров сопла, патрубков вывода жидкости, патрубков отвода Газа и диаметров корпуса. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧ ЕСКИХ

Р ЕСПУБЛИ К (111 В 01 D 19/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) (21) 4850б43/2б (22) 04.04.90 (46) 07.05.93. Een. l7 (71) Краснодарский политехнический институт (72) Г. Э. Зар ни цкий, С. И. Калюжка, Д.С.Потатин и 11.С.Иагинова (56) Бахман Г. B. Применение вихревого эффекта для дегазации сырого кон- денсата в системе дальнего транспорта. Автореферат диссертации канд.т.н. Н., 1981, с. 24. (54 ) УСТА! 10 ВКА ДЛЯ ДЕ Г ЕЗАЦИИ ШИ РО КОД

ФРАКЦИИ УГЛЕВОДОРОДОВ (57) Сущность изобретения: установка содержит последовательно установленные дегазаторы, каждый из которых

Изобретение относится к устройствам для получения широкой фракции углеводородов, точнее к устройствам, утилизирующим широкую фракцию и предназначенным для получения авиационного топлива.

Известно устройство для дегазации фракции углеводородов (авт. св. СССР

Р 1002035, ул. В 01 D 19/00, опублик. 20.03.83, Б,И. N 9, с. 3), согласно которому исходную смесь подают под действием центробежной силы.

Изменяя угол подачи фракции углеводородов в рабочую полость, изменяют отношение диаметра камеры к высоте растечения жидкости по поверхности камеры, влияя на интенсивность закрутки потока. Выделившийся внутри корпуса газ выводят из верхней части

„„Я) „„1813486 А1 имеет корпус, в котором уста новлено сопло для ввода смеси. Установка снабжена теплообменниками, установленными на жидкостной линии перед первым, вторым и четвертым дегазаторами, насосом и двумя теплообменниками, установленными перед третьим де- . газатором. Иа патрубке слива жидкости четвертого дегазатора установлен насос авиационного топлива. Патрубки отвода газа третьего и четвертого дегазаторов соединены со смесителем, соединенным по газу с теплообменниками. Даны соотношения диаметров сопла, патрубков вывода жидкости, патрубков отвода газа и диаметров корпуса.

1 ил, аппарата, а фракцию углеводородов из бункерного пространства.

Иедостатком указанного устройства является невозможность получения тоий варного продукта, например топлива при использовании отдельно взятого устройства и при применении их в ком- Ф плекте, так как в известном аппарате . ОО не выдержано соотношение диаметров () входных и выходных патрубков, обеспечивающих точную и гибкую работу устройства.

Известно так><е устройство ступенчатой стабилизации (см. Бахиат Г.В.

Применение вихревого эффекта для дегазации сырого конденсата в системе дальнего транспорта. Автореферат дис" сертации канд. техн, наук. И., 1981, 24 с.), включаюце» последовательно

1813486 установленные стабилизаторы с эжекторами, установленными на линиях газа между ступенями и емкостью сбора жидкости.

Недостатком указанного устройства является отсутствие возможности получения товарного топлива, соответствующего ТУ 39- l 215-87, в связи с тем, что не только совокупность аппаратов, входящих в состав комплексного устройства, не позволяет достичь требуемого результата, но и устройство самих аппаратов (стабилизаторов) не позволяет провести точно процесс дегазации внутри каждой ступени.

Дегазация широкой фракции в предлагаемой установке осуществляется следующим образом: теплообменный аппарат l (Т-1) потоком широкой фракции углеводородов (ПфЛУ) соединен с дегазатором 2 (Д-1), в котором выдерживаются следующие пропорции:

Дс Дс, Дг Д х = 1:3:3 15, где Дс диаметр входного сопла длл смеси, f1,„диаметр для слива стабильной жидкости, Д „ - диаметр для отвода газа, Д „диаметр корпуса. Дегазатор 2 насосом

3 для х<идкой части ПФЛУ соединен с теплообменником 4 и дегазатором 5 (Д-2), в котором соблюдены те же пропорции.

Дегазаторы 2 и 5 газовыми потоками соединяются со смесителем 6 и смесителем 7, который соединен с дегазатором 8 (Д-5), в котором также соблюдены конструктивные пропорции:

Д,:Д,„ Д,: Д = 1:3:3:15.

Дегазатор 8 через насос 9 соединен со смесителем жидкости 11, который насосом 10 связан с дегазатором 5, а насосом 9. — с дегазатором 8. Смеситель х<идкости 11 находится перед последовательно установленными теплообмейниками 12 и 13, связанными потоками х<идкости с дегазатором 14 (Д-3), в котором выдерх<аны те х<е геометрические пропорции. Дегазатор 14 потоком жидкости через насос l5 соединен с последовательно установленными теплообменниками 16 и дегазатором 17 (Д-4), геометрические размеры патрубков которого находятся в следующем

I соответствии:

Д ст Д<Этот дегазатор потоком жидкости связан с насосом готовой продукции

18. Дегазаторы 14 и 17 газовыми потоками соединены со смесителем 19, а тот в свою очередь, - с теплообменником 12 и далее этим же потоком газа с теплообменными аппаратами 4, 1 и дегазатором 8 (Д-5), геометрические .ропорции Ko Toporo jt : „: Д,: Д „=

= 1:3:3:15, и который газовой линией соединен со смесителем 7 и линией товарного газа. Теплообменники 13 и 16 связаны между собой через насос и дополнительный нагреватель потоком греющей воды.

Таким образом, поставленная цель достигается путем создания такой последовательности оборудования, которал обеспечивает получение товарного продукта (авиационного топлива) в установке, в состав которой входят дегазаторы с расчетными геометрическими параметрами, обеспечивающими опре25 деленный уровень стабилизации (отделение onределенных расчетных. фракций углеводородов), теплообменные аппара- . ты, в которых использованы внутренние тепловые потоки для нагреванИя жид-..; кости до требуемых температур перед ках<дой ступенью стабилизации, а также смесители, в которых осуществляют соединение легких или тяжелых фракций в зависимости от технологической по-. требности.

Устройство работает следующим об" разом.

Пирокая фракция углеводородов в количестве 460 кг/час с давлением

4р 0,55 МПа при температуре -14,2 С по-. ступает в теплообменник 1, где ее нагревают до +1 С и направляют в дегазатор 2, из которого насосом 3 в. количестве 450 кг/ч с давлением

45 0,6 ИПа и температурой 0,54 С ее подают в теплообменник 4 и следующий дегазатор 5, в который х<идкость поступает с температурой 25 С. Из этого дегазатора жидкость насосом 10 в количестве 420 кг/ч нагнетают в смеситель 11 и, соединив эту жидкость с жидкостью из дегазатора 8 в количестве 205 кг/ч, ее теперь уже в количестве 625 кг/ч направляют последовательно в теплообменники 12 и 13, ко" торые при последовательном включении обеспечивают параметры жидкости в количестве 625 кг/ч с давлением

0,6 ИПа и температурой 40ОС, и снова "

5 1813486 б дегазируют в аппарате 14, из которо- эффективность при минимальных габариго жидкость в количестве 485 кг/ч с тах и металлоемкости в отличие от давлением 0,5 ИПа и температурой - всех применяемых в настоящее время .р О

34,з6 C насосом 15 подают в теплооб-: устройств для полученил двух товарменник 16 и, нагрев жидкость до 51 С, ных продуктов - авиационного углевоо снова ее дегазируют, получая на выхо- дородного топлива и товарного газа. де после насоса готовый продукт в ко- Существенныс отличия предлагаемо".

:личестве 340 кг/ч с температурой 45 C го Устройства от известных состоит и давлением 0,6 ИЦа. 1О в использовании такой совокупности

Пагрев углеводородной жидкости в аппаратов, с такой геометрией и татеплообменных аппаратах 13 и 16 осу- кой последовательности их размещения, ществляют от постороннего источника - которая позволяет при минимальной менагревателя 19, обеспечивая циркуля- таллоемкости и сложности устройства цию в контуре с помощью насоса 20. 15 использовать оборудование с очень выI

Подогрев жидкости л одогрев жидкости последовательно сокой эффективностью, достигая полув TeFlflooGHBHHHKBx 12 4, 1 с е . чения двух готовых продуктов прямо ют нагретым газовым потоком из смесина промысле.

Именно эта Указанная в Формуле стве 285 кг/ч с авлением 0 47 Nrl 20 изобретениЯ совокУпность и последотемпературой 18 09оС направляют в де вательность обоРУдованиЯ, обеспечисосом g в количестве ?05 кг/ч под ю тельное нагРевание до Расчетных температур и деГазации отделившихся тя и г с м ют в смесителе 6 " 25 желых ФРакций в дегазатоРах с геомети7с газом из дегазатора 8 получая т - Рией, обеспечивающей отделение опРеный газ в количестве 120 кг/ч с т - деленных фРакций, а также смешение пературой 16оС и давлением 0,4 МП . легких и тлжелых УглеводоРодов с поСобственно процесс разделения - следУющей их повтоРной дегазацией, кой и азообразной фаз осуществляют 30 позволЯет полУчить Два Готовых товаРв дегазаторах при различной тем : ных продукта в любых условиях с минитуре причем в егазат х.2 5 8 мальньми затратами в малогабаРитных

14 (Д 1 Д 2 Д 5 Д„3) юлю . и экологиче"-ки чистых Установках. следующие геометрические пропорции . ПРедлагаемое УстРойство позволЯет д д д д 1 3 3 15 а в е, полУч ть Углеводородное топливо, соторе 17 (д-4 геоиетрииесиие прои ответствтюцее Ту 39-121с-37 и товар" ции имеют совсем иной вид: д д ный газ при минимальных габаРитных

РазмеРах и конструктивной простоте г k личие в геометрии патрубкотв буслов- Устройства, что допУскает очень шиРолено разницей в плотности обрабаты- 40 кое использование этого УстРойства, ваемых углеводородных смесей наибо . РазмещаЯ его в блок-боксах на нефтЯ" р лее легкой.из которых является сме ь ных и газоконденсатных промыслах, а разделяемая в дегазаторе 17 (д-4) также на ЦПС и других и других объек-

Геометрия этих дегазаторов получена

Расчетным пУтем и подтверждена в про- 45 Кроме того,,устройство экологичес, цессе испытаний. ки безвредно, так как не имеет факе"

Отличие предлагаемого устройства . лов или любых тепловых или технологиот известных состоит в использовании ческих выбросов в атмосферу. Исполь" высокоэффективных малогабаритных ап- зование этого устройства позволит изпаратов-дегазаторов с заданным соот- 5О бежать организации факелов на промысветстием геометрии патрубков и корпу- лах, в огне которых ежегодно сгорает са и таким размещением теплообменных .до 40000000 мз газа, и обеспечить поаппаратов, которое позволило бы обес- лучение двух ценнейших товарных углепечить утилизацию всех тепловых пото- водородных топлив - авиационного топков для организации направленного на" 5 лива (АСКТ), соответствующего Ту 39" грева ыирокой фракции углеводородов 1215-37 и товарного газа, пригодного в процессе углубления стабилизации. для дальнего транспорта, Такал совокупность признаков.обеспе- Предлагаемое устройство очень эф чивает очень высокую энергетическую фективно с энергетической точки зре1813486 ния, в нем использованы все топливные потоки, нет потерь.

Суц|ественным в заявляемом техническом решении является то, что устройство включает:

Теплообменный аппарат, который линией широкой фракции углеводородов соединена с дегазатором, имеющим соотношение диаметром Д :Дс.,:Д „:Д„ ,= 1:3:3:15

Указанная первая ступень дегазации соединена с теплообменником и дегаза- 15 тором второй ступени, в котором со" блюдены те же геометрические пропорции, Вторая ступень дегазации через насос связана с двумя последовательно включенными теплообменными аппаратами, находящимися перед дегазатором третьей ступени с тем же геометричес"им соотношением.

Последний линией жидкости связан со следующим теплообменником и дега" затором четвертой ступени, имеющим ту же геометрию, этот дегазатор установлен перед насосом авиационного .топлива.

Газовые потоки- четвертой и третьей ступеней стабилизации, включающие тя" желые углеводороды, суммированные B . смесителе, последовательно соединяют теплообменные аппараты, установленные " перед третьей, второй и первой ступенями дегазации, и дегазатор с геометрией патрубков Дс: Д ст:

:15, которые размещены перед смесителем, суммирующем все газовые потоки.

Формула изобретения

Установка для дегазации широкой фракции углеводоролов, включающая посл едова тел ь но уста новлен ные дега заторы, каждый из которых имеет корпус, в котором установлено сопло для ввода смеси,. патрубки слива жидкости и отвода газа, отличающаяся тем, что, с целью получения товарного авиационного топлива при минимальных затратах, установка снабжена теплообменниками, установленными на жидкостной линии перед первым, вторым и четвертым дегазаторами, насосом.и двумя . теплообменниками, установленными последовательно перед третьим дегазатором, насосом авиационного топлива, размещенным на патрубке слива жидкости четвертого дегазатора, смесителем, соединяющим патрубки отвода газа третьего и четвертого дегазаторов и соединенным посредством газового трубопровода последовательно с теплообменниками перед третьим, вторым и первым дегазаторами, пятый дегазатор соединен с газовым трубопроводом и снабжен смесителями, соединяющими патрубки отвода газа первого и второго дегазаторов и патрубок отвода газа пятого дегазатора, при этом первые четыре дегазатора выполнены с соотношением диаметра сопла 0, диаметра патрубка вывода жидкости D, диаметра патрубка отвода газа Лг и диаметра корпуса

D < 1:3:3:15 соответственно, пятый дегазатор - с соотношением Вс:D,:D„:

:Э = 1:4:2:15, .а теплообменники перед третьим и четвертым дегазаторами снабжены источником теплоносителя и насосом.