Установка и способ перегонки нефтяного сырья

Изобретения относятся к системам и способам для перегонки нефтяного сырья. Описана установка перегонки нефтяного сырья, содержащая: тепло-массообменный аппарат (ТМА), содержащий по меньшей мере две зоны контактирования и подогреватель, причем зоны контактирования разделены по высоте горизонтальной перегородкой и соединены по текучей среде между собой переливными трубами, при этом самая верхняя зона контактирования содержит впуск для сырья и впуск для носителя, каждая из остальных зон контактирования содержит впуск для носителя, и самая нижняя зона контактирования расположена непосредственно над по меньшей мере частью подогревателя; емкость для нефтяного сырья, соединенную по текучей среде с ТМА, причем трубопровод для сырья, соединяющий емкость для нефтяного сырья с впуском для сырья, по меньшей мере частично расположен в подогревателе; емкость для носителя, соединенную по текучей среде с ТМА, причем трубопровод для носителя, соединяющий емкость для носителя с впусками для носителя, по меньшей мере частично расположен в подогревателе; теплообменники, два из которых соединены по текучей среде с самой верхней зоной контактирования, а каждый из остальных теплообменников соединен по текучей среде с каждой из остальных зон контактирования, при этом каждый из теплообменников содержит выпуск для продукта и выпуск для носителя, причем выпуски для носителя соединены по текучей среде с емкостью для носителя; накопительные емкости, число которых соответствует числу теплообменников, причем каждая из накопительных емкостей соединена по текучей среде с выпуском для продукта соответствующего теплообменника; при этом подогреватель выполнен с возможностью нагрева эмульсии в самой нижней зоне контактирования до 110°-130°С. Описан способ перегонки нефтяного сырья посредством описанной выше установки. Технический результат - повышение эффективности процесса разложения углеводородного сырья. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Изобретение относится к системам, устройствам и способам для перегонки нефтяного сырья, такого как западносибирская нефть, тяжелая нефть (татарская нефть), нефтешлам (отходы производства нефтеперерабатывающих в смеси с жидкими отработанными углеводородами), отработанное дизельное топливо, остаточные продукты при производстве этилена, жидкие продукты пиролиза, содержащие нефтяные смолы типа Е.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В настоящее время для разгонки нефти используют электрообессоливающие установки с атмосферно-вакуумной трубчаткой (ЭЛОУ-АВТ). Такая установка состоит из блока атмосферной трубчатки (AT), блока вакуумной трубчатки (ВТ), блок стабилизации, блок вторичной разгонки бензиновых фракций.

В блоке AT осуществляют атмосферную перегонку, которая обеспечивает разгонку светлых нефтепродуктов на узкие фракции. В блоке ВТ осуществляют вакуумную перегонку мазута (поступающего с блока AT), которая обеспечивает разгонку мазута на фракции: легкий вакуумный газоил, вакуумный газоил, гудрон. Блок стабилизации удаляет из бензина газообразные компоненты. Блок вторичной разгонки бензиновых фракций обеспечивает разделение бензина на фракции.

Примерные установки и способы перегонки раскрыты в документах уровня техники, например, в патенте РФ на изобретение №2544698, опубл. 20.03.2015, патенте на полезную модель РФ №61151, опубл. 27.02.2007, или публикации заявки на патент США №20150308735 А1, опубл. 29.10.2015.

Ближайшим по технической сущности к заявляемому изобретению является решение по патенту РФ на изобретение №2343948, опубл. 20.01.2009, раскрывающее установку для перегонки в токе носителя и связанный с ней способ перегонки.

Основным недостатком известных установок, включая и выбранный прототип, является их значительное энергопотребление, вызванное необходимостью значительного нагрева перегоняемого сырья, а также длительный технологический цикл перегонки, вызванный необходимостью проведения длительных этапов отстаивания и пр.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение направлено на преодоление обозначенных выше недостатков и решает задачу создания эффективной установки перегонки нефтяного сырья.

В одном из аспектов изобретения предложена установка перегонки нефтяного сырья, содержащая:

тепло-массообменный аппарат (ТМА), содержащий по меньшей мере две зоны контактирования и подогреватель, причем зоны контактирования разделены по высоте горизонтальной перегородкой и соединены по текучей среде между собой переливными трубами, при этом самая верхняя зона контактирования содержит впуск для сырья и впуск для носителя, каждая из остальных зон контактирования также содержит впуск для носителя, и самая нижняя зона контактирования расположена непосредственно над по меньшей мере частью подогревателя;

источник нефтяного сырья, соединенный по текучей среде с ТМА, причем трубопровод для сырья, соединяющий источник нефтяного сырья с впуском для сырья, по меньшей мере частично расположен в подогревателе;

емкость для носителя, соединенную по текучей среде с ТМА, причем трубопровод для носителя, соединяющий емкость для носителя с впусками для носителя, по меньшей мере частично расположен в подогревателе;

теплообменники, два из которых соединены по текучей среде с самой верхней зоной контактирования, а каждый из остальных теплообменников соединен по текучей среде с каждой из остальных зон контактирования, при этом каждый из теплообменников содержит выпуск для продукта и выпуск для носителя, причем выпуски для носителя соединены по текучей среде с емкостью для носителя;

накопительные емкости, число которых соответствует числу теплообменников, причем каждая из накопительных емкостей соединена по текучей среде с выпуском для продукта соответствующего теплообменника;

при этом подогреватель выполнен с возможностью нагрева эмульсии в самой нижней зоне контактирования до 110°-130°C.

В одном из вариантов предложена установка, в которой источником нефтяного сырья является емкость для сырья, и установка дополнительно содержит насосы на выпуске каждой из емкости для носителя и емкости для сырья.

В одном из вариантов предложена установка, в которой каждая зона контактирования из по меньшей мере двух зон контактирования снабжена конденсатором, выполненным в виде оребренных труб и имеющим наклон для отвода конденсата.

В одном из вариантов предложена установка, в которой каждый из по меньшей мере трех теплообменников представляет собой кожухотрубчатый теплообменник, межтрубное пространство которого сообщено по текучей среде, с одной стороны, с выпуском соответствующей зоны контактирования, и, с другой стороны, с соответствующей накопительной емкостью.

В одном из вариантов предложена установка, в которой трубное пространство каждого из по меньшей мере трех теплообменников сообщено по текучей среде с трубопроводом для сырья и трубопроводом для носителя, причем при подаче сырья по трубопроводу для сырья от источника сырья в ТМА предусмотрено прохождение сырья через по меньшей мере часть трубного пространства по меньшей мере некоторых из теплообменников, и при подаче носителя по трубопроводу для носителя от емкости для носителя в ТМА предусмотрено прохождение носителя через по меньшей мере часть трубного пространства по меньшей мере некоторых из теплообменников.

В одном из вариантов предложена установка, в которой межтрубное пространство каждого из по меньшей мере трех теплообменников также сообщено по текучей среде с емкостью для носителя посредством обратного трубопровода для носителя с образованием замкнутого контура, причем в указанном трубопроводе предусмотрен гидрозатвор, расположенный непосредственно ниже по потоку от теплообменника.

В одном из вариантов предложена установка, в которой ТМА содержит четыре зоны контактирования, шесть теплообменников и шесть накопительных емкостей.

В одном из дополнительных аспектов предложен способ перегонки нефтяного сырья посредством установки по первому аспекту изобретения, в котором:

подают сырье от источника сырья на впуск для сырья самой верхней из по меньшей мере двух зон контактирования ТМА,

подают носитель из емкости для носителя на впуск для носителя каждой из зон контактирования ТМА,

при этом подогревают сырье и носитель, подаваемые в ТМА, посредством подогревателя,

направляют пары низкокипящих углеводородов, образующиеся в самой верхней из по меньшей мере двух зон контактирования ТМА, в один из теплообменников,

направляют часть конденсата, образующегося в самой верхней из по меньшей мере двух зон контактирования ТМА, в другой из теплообменников,

направляют часть конденсата, образующегося в самой верхней из по меньшей мере двух зон контактирования ТМА, в следующую из по меньшей мере двух зон контактирования,

подогревают часть конденсата, дошедшего до самой нижней из по меньшей мере двух зон контактирования ТМА, посредством подогревателя до 110°-130°C,

направляют конденсат из самой нижней из по меньшей мере двух зон контактирования ТМА в оставшийся из теплообменников,

направляют продукт, отделяемый от носителя за счет разности плотностей жидких компонентов в каждом из теплообменников, в соответствующую накопительную емкость.

В одном из вариантов предложен способ, в котором в качестве нефтяного сырья используют по меньшей мере одно из тяжелой нефти, нефтешлама, отработанного дизельного топлива, жидких продуктов пиролиза, содержащих нефтяные смолы типа Е.

Благодаря созданию настоящего изобретения обеспечивается технический результат, состоящий в снижении энергоемкости процесса перегонки нефтяного сырья за счет конструкции предложенной установки, в которой используется принцип рекуперации тепла, соответственно, повышается эффективность процесса разложения углеводородного сырья (тяжелой нефти, нефтешлама и др.).

Предложенное изобретение характеризуется следующими преимуществами:

Обеспечена высокая степень разделения исходного сырья на компоненты за счет деления внутреннего пространства ТМА по высоте на зоны контактирования.

Обеспечено рациональное использование энергетических ресурсов за счет рекуперации тепла благодаря многократному взаимодействию встречных потоков.

В последующем описании, показаны и более подробно описаны варианты осуществления предложенного изобретения. Следует понимать, что изобретение допускает другие варианты осуществления, и некоторые их детали допускают модификацию в различных очевидных аспектах без отступления от изобретения, как изложено и описано в последующей формуле изобретения. Соответственно, чертежи и описание, по характеру, должны рассматриваться в качестве иллюстративных, а не в качестве ограничительных.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Предложенное изобретение поясняется на чертежах, где:

на фиг. 1 показан один из предпочтительных вариантов осуществления предложенной установки перегонки нефтяного сырья;

на фиг. 2 показан еще один из предпочтительных вариантов осуществления предложенной установки перегонки нефтяного сырья.

ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Варианты осуществления не ограничиваются описанными здесь вариантами осуществления, и специалисту в области техники на основе информации, изложенной в описании, и знаний уровня техники станут очевидны и другие варианты осуществления изобретения, не выходящие за пределы сущности и объема данного изобретения.

Элементы, упомянутые в единственном числе, не исключают множественности элементов, если отдельно не указано иное.

Предложенное изобретение относится к системам, устройствам и способам для перегонки нефтяного сырья, такого как западносибирская нефть, тяжелая нефть (татарская нефть), нефтешлам (отходы производства нефтеперерабатывающих в смеси с жидкими отработанными углеводородами), отработанное дизельное топливо, остаточные продукты при производстве этилена, жидкие продукты пиролиза, содержащие нефтяные смолы типа Е.

Дальнейшее описание приводится со ссылкой на фиг. 1, на которой показан один из предпочтительных вариантов осуществления предложенной установки перегонки нефтяного сырья; на фиг. 2, на которой показан еще один из предпочтительных вариантов осуществления предложенной установки перегонки нефтяного сырья. На фиг. 1 поток (трубопровод) сырья показан двойной линией, поток (трубопровод) продукта показан двойной линией с пунктиром, поток (трубопровод) носителя показан одинарной линией. Направление потоков схематично обозначено стрелками. На фиг. 2 более подробно показано внутреннее устройство тепло-массообменного аппарата, как будет пояснено ниже, а также показано взаимное расположение трубопроводов теплообменников, как будет пояснено ниже.

Со ссылкой в целом на фиг. 1-2 в настоящем изобретении предложена установка перегонки нефтяного сырья, содержащая:

тепло-массообменный аппарат (ТМА) 11, содержащий по меньшей мере две зоны 12, 15 контактирования и подогреватель 16, причем зоны контактирования разделены по высоте горизонтальной перегородкой 14 и соединены по текучей среде между собой переливными трубами 9, при этом самая верхняя зона 12 контактирования содержит впуск для сырья и впуск для носителя, а самая нижняя зона 15 контактирования расположена непосредственно над по меньшей мере частью подогревателя 16;

источник 3 нефтяного сырья, соединенный по текучей среде с ТМА 11, причем трубопровод 5 для сырья, соединяющий источник 3 нефтяного сырья с впуском для сырья, по меньшей мере частично расположен в подогревателе 16;

емкость 1 для носителя, соединенную по текучей среде с ТМА 11, причем трубопровод 6 для носителя, соединяющий емкость 1 для носителя с впуском для носителя, по меньшей мере частично расположен в подогревателе 16;

по меньшей мере три теплообменника 7, два из которых соединены по текучей среде с самой верхней зоной 12 контактирования, а один из оставшихся по меньшей мере трех теплообменников 7 соединен по текучей среде с самой нижней зоной 15 контактирования, при этом каждый из теплообменников 7 содержит выпуск для продукта и выпуск для носителя, причем выпуски для носителя соединены по текучей среде с емкостью 1 для носителя;

по меньшей мере три накопительных емкости 17, число которых соответствует числу теплообменников 7, причем каждая из накопительных емкостей 17 соединена по текучей среде с выпуском для продукта соответствующего теплообменника 7.

В одном из вариантов предложена установка, в которой источником нефтяного сырья является емкость 3 для сырья, и установка дополнительно содержит насосы 2, 4 на выпуске каждой из емкости 1 для носителя и емкости 3 для сырья. В другом варианте установка может быть расположена в непосредственной близости от источника сырья, такого как куст скважин, где идет добыча тяжелой нефти, или например, вблизи производства этилена. Соответственно, например, в первом из таких вариантов, при достаточном дебите скважин, как и во втором случае, при непрерывном производственном цикле, установка может работать без емкости для сырья.

В одном из вариантов предложена установка, в которой каждая зона 12, 15 контактирования из по меньшей мере двух зон контактирования снабжена конденсатором, выполненным в виде оребренных труб и имеющим наклон для отвода конденсата. Наилучшим образом внутренняя конструкция конденсатора видна на фиг. 2. ТМА 11 выполнен в виде вертикальной колонны и разделен по высоте горизонтальными перегородками 14 на зоны контактирования. Вертикальные перегородки 13 образуют зигзагообразные коридоры 10, в которых размещены конденсаторы. Конденсаторы выполнены в виде оребренных труб и имею наклон для отвода конденсата.

В одном из вариантов предложена установка, в которой каждая из остальных по меньшей мере двух зон контактирования также содержит впуск для носителя. Благодаря этому в каждую из остальных зон контактирования подводится дополнительно подогретый носитель, обеспечивая тем самым стабильность процесса. Более того, в одном из вариантов предложена установка, в которой каждая из остальных по меньшей мере двух зон контактирования также содержит впуск для сырья. Благодаря этому в каждую из остальных зон контактирования подводится дополнительное сырье, обеспечивая тем самым возможность более точной регулировки объема подаваемого сырья и получения продукта с большей вариабельностью и точностью обеспечения требуемых показателей качества.

В одном из вариантов предложена установка, в которой каждый из по меньшей мере трех теплообменников 7 представляет собой кожухотрубчатый теплообменник, межтрубное пространство которого сообщено по текучей среде, с одной стороны, с выпуском соответствующей зоны контактирования, и, с другой стороны, с соответствующей накопительной емкостью. Таким образом, обеспечивается прохождение эмульсии сырья и носителя из соответствующей зоны контактирования в теплообменник для последующего разделения.

В одном из вариантов предложена установка, в которой трубное пространство каждого из по меньшей мере трех теплообменников 7 сообщено по текучей среде с трубопроводом 5 для сырья и трубопроводом 6 для носителя, причем при подаче сырья по трубопроводу 5 для сырья от источника 3 сырья в ТМА 11 предусмотрено прохождение сырья через по меньшей мере часть трубного пространства по меньшей мере некоторых из теплообменников 7, и при подаче носителя по трубопроводу 6 для носителя от емкости 1 для носителя в ТМА 11 предусмотрено прохождение носителя через по меньшей мере часть трубного пространства по меньшей мере некоторых из теплообменников 7. Таким образом, обеспечивается условие для отвода тепла от эмульсии сырья и носителя с целью выделения полезного продукта, и соответственно, происходит частичный нагрев сырья и носителя подаваемых в ТМА 11.

В одном из вариантов предложена установка, в которой межтрубное пространство каждого из по меньшей мере трех теплообменников 7 также сообщено по текучей среде с емкостью 1 для носителя посредством обратного трубопровода для носителя с образованием замкнутого контура, причем в указанном трубопроводе предусмотрен гидрозатвор 8, расположенный непосредственно ниже по потоку от теплообменника 7.

Таким образом, обеспечивается сбор носителя для его повторного использования, дополнительно повышая энергоэффективность всей установки. Фактически это означает, что на установку подается только сырье, носитель заливается один раз и в дальнейшем используется его рецикл.

В одном из вариантов предложена установка, в которой ТМА 11 содержит четыре зоны контактирования, шесть теплообменников 7 и шесть накопительных емкостей 17. Наилучшим образом этот вариант проиллюстрирован на фигурах. Соответственно, в такой компоновке обеспечивается получение 6 типов продукта из исходного сырья.

Применение конструкции ТМА с меньшим количеством зон контактирования, например, 2 или 3, не всегда целесообразно, т.к. не позволит существенным образом увеличить качество выходного продукта. Однако следует понимать, что достаточным может быть и меньшее количество зон контактирования для исходного сырья более высокого качества, в этом случае оставшиеся зоны могут выступать в качестве резервных и использоваться для дополнительных внутренних рециклов и/или в случае выхода из строя вышестоящих зон контактирования. Увеличение количества зон контактирования более 5 или 6 также является не целесообразным, т.к. приведет к увеличению технологических и экономических издержек, но не приведет к существенному увеличению качества выходных продуктов.

Ниже будет описана работа предложенной установки.

Сырье из емкости 3 для сырья насосом 4 по трубопроводу 5 для сырья и носитель из емкости 1 для носителя насосом 2 по трубопроводу 6 для носителя направляют в ТМА 11.

В качестве нефтяного сырья используют по меньшей мере одно из западносибирской нефти, тяжелой нефти (татарской нефти), нефтешлама (отходов производства нефтеперерабатывающих в смеси с жидкими отработанными углеводородами), отработанного дизельного топлива, остаточных продуктов при производстве этилена, жидких продуктов пиролиза, содержащих нефтяные смолы типа Е. В качестве носителя используют любую жидкость, которая не растворяется в углеводородах.

По мере прохождения через подогреватель 16 носитель и сырье подогревают до 100°С и подают на разделительную перегородку в самую верхнюю зону 12 контактирования ТМА 11. Образовавшаяся эмульсия (углеводородного сырья с носителем) по зигзагообразному коридору 10, огибая вертикальные перегородки 13, перетекает к переливным трубам 9 и по ним последовательно через все зоны контактирования проходит в самую нижнюю зону 15 контактирования. Здесь эмульсия дополнительно нагревается подогревателем 16. Например, до 110°-130°C.

По мере перетекания эмульсии из нее испаряются низкокипящий компонент и носитель. Пары в самой верхней зоне 12 контактирования отводятся в теплообменник 7 через верх корпуса ТМА 11, а из последующих зон контактирования и самой нижней зоны 12 контактирования через внутреннее пространство оребренных труб. Внутри оребренных труб пары конденсируются с выделением теплоты фазового перехода, которая идет на нагрев эмульсии в зоне контактирования.

Конденсат, состоящий из сырья и носителя, поступает в межтрубное пространство теплообменников 7, где дополнительно охлаждается за счет теплообмена с сырьем и носителем, подаваемых на впуск ТМА 11. Далее конденсат за счет разности плотностей жидких компонентов расслаивается на составляющие, которые непрерывно отводятся: полезный продукт в соответствующую емкость 17, а носитель через гидрозатвор 8 в емкость 1 для носителя.

Таким образом, в одном из дополнительных аспектов предложен способ перегонки нефтяного сырья посредством вышеописанной установки, в котором:

подают сырье от источника 3 сырья на впуск для сырья самой верхней зоны 12 из по меньшей мере двух зон контактирования ТМА 11,

подают носитель из емкости 1 для носителя на впуск для носителя самой верхней зоны 12 из по меньшей мере двух зон контактирования ТМА 11,

при этом подогревают сырье и носитель, подаваемые в самую верхнюю зону 12 из по меньшей мере двух зон контактирования ТМА 11, посредством подогревателя 16,

направляют пары низкокипящих углеводородов, образующиеся в самой верхней зоне 12 из по меньшей мере двух зон контактирования ТМА 11, в один из по меньшей мере трех теплообменников 7,

направляют часть конденсата, образующегося в самой верхней зоне 12 из по меньшей мере двух зон контактирования ТМА 11, в другой из по меньшей мере трех теплообменников 7,

направляют часть конденсата, образующегося в самой верхней зоне 12 из по меньшей мере двух зон контактирования ТМА 11, в следующую из по меньшей мере двух зон контактирования,

подогревают часть конденсата, дошедшего до самой нижней зоны 15 из по меньшей мере двух зон контактирования ТМА 11, посредством подогревателя 16,

направляют конденсат из самой нижней зоны 15 из по меньшей мере двух зон контактирования ТМА 11 в оставшийся из по меньшей мере трех теплообменников 7,

направляют продукт, отделяемый от носителя за счет разности плотностей жидких компонентов в каждом из по меньшей мере трех теплообменников, в соответствующую накопительную емкость 17.

В существующих в настоящее время ЭЛОУ-АВТ получают следующие продукты:

- Газ фракция - около 1,5%

Фракция:

• 28-62°С - около 5,1%

• 62-85°С - около 3,3%

• 85-120°С - около 5,7%

• 120-180°С - около 10,8%

• 180-230°С - около 9,1%

• 230-280°С - около 8,5%

• 280-350°С - около 13,7%

• 350-500°С - около 26,8%

Гудрон - остальное (около 14,5%-15,5%).

При перегонке нефти и отходов производства в предложенной установке по предложенному способу получают 100% светлых нефтепродуктов при температуре 100-120°С.

При перегонке в предложенной установке по предложенному способу Западносибирской нефти получают выход до 65% бензиновых фракций, до 25% керосина остальное дизельные фракции.

При перегонке в предложенной установке по предложенному способу тяжелой нефти получают до 60% бензиновых фракций, до 20% керосина остальное дизельные фракции.

При перегонке в предложенной установке по предложенному способу нефтешлама получают 48% бензиновых фракций, 46% дизельных фракций, остальное - не перерабатываемый остаток в виде песка, земли, серы и т.п.

При перегонке в предложенной установке по предложенному способу отработанного дизельного топлива получается 100% бензиновая фракция.

Таким образом, благодаря созданию настоящего изобретения обеспечивается технический результат, состоящий в снижении энергоемкости процесса перегонки нефтяного сырья за счет конструкции предложенной установки, в которой используется принцип рекуперации тепла, соответственно, повышается эффективность процесса разложения углеводородного сырья (тяжелой нефти, нефтешлама и др.).

Предложенное изобретение характеризуется следующими преимуществами:

Обеспечена высокая степень разделения исходного сырья на компоненты за счет деления внутреннего пространства ТМА по высоте на зоны контактирования.

Обеспечено рациональное использование энергетических ресурсов за счет рекуперации тепла благодаря многократному взаимодействию встречных потоков.

Несмотря на то, что примерные варианты осуществления были подробно описаны и показаны на сопроводительных чертежах, следует понимать, что такие варианты осуществления являются лишь иллюстративными и не предназначены ограничивать более широкое изобретение, и что данное изобретение не должно ограничиваться конкретными показанными и описанными компоновками и конструкциями, поскольку различные другие модификации могут быть очевидны специалистам в соответствующей области.

Рядовому специалисту в данной области будет понятно, что варианты осуществления, охваченные настоящим описанием, не ограничены конкретными иллюстративными вариантами осуществления, описанными выше. В связи с этим, хотя были показаны и описаны иллюстративные варианты осуществления, в вышеизложенном описании предполагается большой диапазон модификаций, изменений, комбинаций и замен. Должно быть понятно, что в изложенном выше такие варианты можно сделать без выхода из объема настоящего изобретения. Соответственно, целесообразно широкое толкование приложенной формулы изобретения и образом, согласующимся с настоящим описанием.

СПИСОК ССЫЛОЧНЫХ ПОЗИЦИЙ

1 - Емкость для носителя

2 - Насос

3 - Источник сырья

4 - Насос

5 - Трубопровод для сырья

6 - Трубопровод для носителя

7 -Теплообменник

8 - Гидрозатвор

9 - Переливная труба

10 - Зигзагообразный коридор

11 - Тепло-массообменный аппарат

12 - Верхняя зона контактирования

13 - Вертикальные перегородки

14 - Горизонтальные перегородки

15 - Нижняя зона контактирования

16 - Подогреватель

17 - Емкость для продукта.

1. Установка перегонки нефтяного сырья, содержащая:

тепло-массообменный аппарат (ТМА), содержащий по меньшей мере две зоны контактирования и подогреватель, причем зоны контактирования разделены по высоте горизонтальной перегородкой и соединены по текучей среде между собой переливными трубами, при этом самая верхняя зона контактирования содержит впуск для сырья и впуск для носителя, каждая из остальных зон контактирования содержит впуск для носителя, и самая нижняя зона контактирования расположена непосредственно над по меньшей мере частью подогревателя;

емкость для нефтяного сырья, соединенную по текучей среде с ТМА, причем трубопровод для сырья, соединяющий емкость для нефтяного сырья с впуском для сырья, по меньшей мере частично расположен в подогревателе;

емкость для носителя, соединенную по текучей среде с ТМА, причем трубопровод для носителя, соединяющий емкость для носителя с впусками для носителя, по меньшей мере частично расположен в подогревателе;

теплообменники, два из которых соединены по текучей среде с самой верхней зоной контактирования, а каждый из остальных теплообменников соединен по текучей среде с каждой из остальных зон контактирования, при этом каждый из теплообменников содержит выпуск для продукта и выпуск для носителя, причем выпуски для носителя соединены по текучей среде с емкостью для носителя;

накопительные емкости, число которых соответствует числу теплообменников, причем каждая из накопительных емкостей соединена по текучей среде с выпуском для продукта соответствующего теплообменника;

при этом подогреватель выполнен с возможностью нагрева эмульсии в самой нижней зоне контактирования до 110°-130°С.

2. Установка по п. 1, которая дополнительно содержит насосы на выпуске каждой из емкости для носителя и емкости для сырья.

3. Установка по п. 1, в которой каждая зона контактирования из по меньшей мере двух зон контактирования снабжена конденсатором, выполненным в виде оребрённых труб и имеющим наклон для отвода конденсата.

4. Установка по п. 1, в которой каждый из по меньшей мере трех теплообменников представляет собой кожухотрубчатый теплообменник, межтрубное пространство которого сообщено по текучей среде, с одной стороны, с выпуском соответствующей зоны контактирования, и, с другой стороны, с соответствующей накопительной емкостью.

5. Установка по п. 4, в которой трубное пространство каждого из по меньшей мере трех теплообменников сообщено по текучей среде с трубопроводом для сырья и трубопроводом для носителя, причем при подаче сырья по трубопроводу для сырья от источника сырья в ТМА предусмотрено прохождение сырья через по меньшей мере часть трубного пространства по меньшей мере некоторых из теплообменников, и при подаче носителя по трубопроводу для носителя от емкости для носителя в ТМА предусмотрено прохождение носителя через по меньшей мере часть трубного пространства по меньшей мере некоторых из теплообменников.

6. Установка по п. 5, в которой межтрубное пространство каждого из по меньшей мере трех теплообменников также сообщено по текучей среде с емкостью для носителя посредством обратного трубопровода для носителя с образованием замкнутого контура, причем в указанном трубопроводе предусмотрен гидрозатвор, расположенный непосредственно ниже по потоку от теплообменника.

7. Установка по п. 1, в которой ТМА содержит четыре зоны контактирования, шесть теплообменников и шесть накопительных емкостей.

8. Способ перегонки нефтяного сырья посредством установки по п. 1, в котором:

подают сырье от источника сырья на впуск для сырья самой верхней из по меньшей мере двух зон контактирования ТМА,

подают носитель из емкости для носителя на впуск для носителя каждой из зон контактирования ТМА,

при этом подогревают сырье и носитель, подаваемые в ТМА, посредством подогревателя,

направляют пары низкокипящих углеводородов, образующиеся в самой верхней из по меньшей мере двух зон контактирования ТМА, в один из теплообменников,

направляют часть конденсата, образующегося в самой верхней из по меньшей мере двух зон контактирования ТМА, в другой из теплообменников,

направляют часть конденсата, образующегося в самой верхней из по меньшей мере двух зон контактирования ТМА, в следующую из по меньшей мере двух зон контактирования,

подогревают часть конденсата, дошедшего до самой нижней из по меньшей мере двух зон контактирования ТМА, посредством подогревателя до 110°-130°С,

направляют конденсат из самой нижней из по меньшей мере двух зон контактирования ТМА в оставшийся из теплообменников,

направляют продукт, отделяемый от носителя за счет разности плотностей жидких компонентов в каждом из теплообменников, в соответствующую накопительную емкость.

9. Способ по п. 8, в котором в качестве нефтяного сырья используют по меньшей мере одно из тяжелой нефти, нефтешлама, отработанного дизельного топлива, жидких продуктов пиролиза, содержащих нефтяные смолы типа Е.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к нефтехимической промышленности. Предложена установка для производства композитного топлива, содержащая резервуар для исходного нефтепродукта, перекачивающие насосы и резервуар для нагрева, характеризующаяся тем, что включает в себя линии обычного и модифицированного цикла, общим для которых является резервуар для исходного нефтепродукта, соединенный трубопроводом, снабженным перекачивающим насосом с резервуаром для обессоливания, и резервуар для нагрева нефтепродукта, соединенный трубопроводом с ректификационной колонной, при этом для линии обычного цикла резервуар для обессоливания напрямую соединен с резервуаром для нагрева, а для линии модифицированного цикла резервуар для обессоливания соединен, по крайней мере, с одним преобразователем жидкости, который сообщен с резервуаром для модифицированного нефтепродукта и резервуаром для воды, а резервуар для модифицированного нефтепродукта сообщен трубопроводом, снабженным перекачивающим насосом с резервуаром для нагрева.

Изобретение относится к способу регенерации отработанных промышленных масел, в частности для выделения ценных компонентов и получения индустриальных масел путем переработки смеси нефтепродуктов отработанных. Предложен способ регенерации отработанных промышленных масел, отличающийся тем, что регенерируемое масло предварительно подвергают механической очистке с дополнительной кавитационной обработкой, нагревают до температуры 200°С, отделяют легкокипящие компоненты в первой ректификационной колонне в условиях атмосферного давления, полученное утяжеленное сырье нагревают до температуры (330-370)°С, отделяют масляную фракцию во второй ректификационной колонне в условиях разрежения, равного (0,032-0,039) кг/см2, и в присутствии высокоэффективного катализатора, который удаляет полярные и ненасыщенные соединения, охлаждают масляную фракцию в аппарате воздушного охлаждения до температуры (80-90)°С, конденсируют и доохлаждают масляную фракцию до температуры (40-50)°С, а минеральные примеси и высококипящие компоненты выводят в виде кубового остатка.

Изобретение относится к установке первичной переработки нефти с очисткой ее от серы и пластовой воды, содержащей сырьевой резервуар, соединенный через технологический трубопровод последовательно с первым и вторым смесителями, первым и вторым плазмохимическими реакторами, снабженными ультразвуковыми излучателями, третьим смесителем, механическим фильтром, первым аппаратом воздушного охлаждения, трехфазным сепаратором с ультразвуковым излучателем, один выход которого соединен с накопительным резервуаром, другой выход - с третьим плазмохимическим реактором.

Изобретение относится к нефтяной промышленности. Описана линия нагрева сырой нефти, содержащая последовательно установленные и соединенные трубопроводом рекуперативный теплообменник сырой нефти, вход которого связан с трубопроводом подачи сырой нефти из резервуаров хранения, блок нагрева сырой нефти, электродегидратор и блок атмосферной перегонки, причем рекуперативный теплообменник сырой нефти выполнен с возможностью нагрева сырой нефти при помощи потока тепла водного циркуляционного контура блока утилизации тепла дымовых газов, в блоке нагрева сырой нефти между узлом разделения сырой нефти, выполненным с возможностью разделения сырой нефти, поступающей из рекуперативного теплообменника сырой нефти, на два потока, и узлом объединения нагретой сырой нефти, выполненным с возможностью объединения двух потоков сырой нефти, расположены два потока сырой нефти, при этом в первом потоке сырой нефти последовательно установлены и соединены трубопроводом первый рекуперативный теплообменник первого потока сырой нефти и второй рекуперативный теплообменник первого потока сырой нефти, обеспечивающие ступенчатый нагрев нефти до температуры 120°С, а во втором потоке сырой нефти последовательно установлены и соединены трубопроводом первый рекуперативный теплообменник второго потока сырой нефти и второй рекуперативный теплообменник второго потока сырой нефти, выполненные с возможностью ступенчатого нагрева нефти до температуры 123°С, в блоке атмосферной перегонки между узлом разделения обессоленной нефти, выполненным с возможностью разделения обессоленной сырой нефти, поступающей с электродегидратора, связанного с узлом объединения нагретой сырой нефти, на два потока, и узлом объединения нагретой обессоленной нефти, связанным с трубопроводом подачи обессоленной нефти в отбензинивающую колонну, расположены два потока обессоленной нефти, при этом в первом потоке обессоленной нефти последовательно установлены четыре рекуперативных теплообменника первого потока обессоленной нефти, выполненные с возможностью ступенчатого нагрева нефти до температуры 239°С, а во втором потоке обессоленной нефти последовательно установлены и соединены трубопроводом четыре рекуперативных теплообменника второго потока обессоленной нефти, выполненные с возможностью ступенчатого нагрева нефти до температуры 223°С.

Изобретение относится к транспорту высоковязкой нефти и может быть использовано для подготовки высоковязкой парафинистой нефти к трубопроводному транспорту в нефтяной промышленности. Предложена установка термической доподготовки высоковязкой парафинистой нефти, включающая систему охлаждения и стабилизации, фракционирующую колонну с линиями вывода паров и остаточной фракции, соединенную линией подачи паров термолиза с блоком термолиза, оснащенным линией подачи циркулирующего остатка термолиза, и печь, причем система охлаждения и стабилизации состоит из холодильника-конденсатора и дефлегматора, установленных на линии вывода паров фракционирования, оснащенных линиями вывода тяжелой и легкой фракций соответственно, причем линия вывода легкой фракции соединена с линией вывода остаточной фракции, а блок термолиза оснащен линиями подачи циркулирующего остатка термолиза в линию вывода остаточной фракции и балансового остатка термолиза в линию вывода паров фракционирования и включает последовательно соединенные линиями подачи остатков сепаратор и испаритель высокого давления, испаритель и сепаратор низкого давления, при этом линия вывода паров из сепаратора высокого давления соединена с линией подачи остатка из испарителя высокого давления, линия вывода паров из испарителя низкого давления соединена с линией подачи паров термолиза из испарителя высокого давления, на которой расположен эжектор, соединенный с сепаратором низкого давления линией подачи паров.

Изобретение касается способа извлечения потока (12) С2+ углеводородов, содержащихся в нефтезаводском остаточном газе (16), включающего следующие стадии: формирование из указанного нефтезаводского остаточного газа (16) остаточного потока (28); подача указанного остаточного потока (28) в испарительную емкость (30) для образования газообразного головного потока (32) испарительной емкости и жидкого кубового потока (34) испарительной емкости; подача указанного кубового потока (34) испарительной емкости в дистилляционную колонну (38); охлаждение указанного головного потока (32) испарительной емкости в теплообменнике (36) с получением охлажденного головного потока (58) испарительной емкости; разделение указанного охлажденного головного потока (58) испарительной емкости на жидкий нижний поток (64), подаваемый в дистилляционную колонну (38), и газообразный верхний поток (80); подача нижнего потока (64) в дистилляционную колонну (38) выше места ввода кубового потока (34) испарительной емкости; извлечение потока (12) С2+ углеводородов в кубовой части дистилляционной колонны (38); отведение газообразного головного потока (72) в головной части дистилляционной колонны (38); формирование по меньшей мере одного потока (14) эффлюента из головного потока (72) дистилляционной колонны и/или из верхнего потока (80); нагревание указанного или каждого потока (14) эффлюента в теплообменнике (36) за счет теплообмена с головным потоком (32) испарительной емкости.

Изобретение относится к установке для переработки углеводородного сырья, содержащей блок отбензинивания и обезвоживания, промежуточный резервуар, печь, первую и вторую ректификационные колонны, связанные посредством системы трубопроводов с последовательно соединенными первым, вторым, третьим и четвертым теплообменниками, с первым, вторым, третьим, четвертым и пятым аппаратами воздушного охлаждения, с испарителем, с первой, второй, третьей и четвертой емкостями для сбора жидких углеводородных фракций, причем вход межтрубного пространства первого теплообменника соединен с выходом промежуточной сырьевой емкости, а выход трубного пространства четвертого теплообменника соединен со входом печи, выход которой соединен со входом первой ректификационной колонны, в нижней части которой расположена линия отвода мазута, сообщенная с трубным пространством испарителя, которое соединено с межтрубным пространством третьего теплообменника, выход которого соединен последовательно с четвертым и пятым аппаратами воздушного охлаждения и далее с четвертой емкостью для сбора мазута, а верх первой ректификационной колонны связан через межтрубное пространство четвертого теплообменника с нижней частью второй ректификационной колонны, верх которой сообщен через трубное пространство первого теплообменника и первый аппарат воздушного охлаждения с первой емкостью для сбора бензиновой фракции, а средняя часть второй колонны соединена через второй аппарат воздушного охлаждения со второй емкостью для сбора керосиновой фракции, причем низ второй ректификационной колонны имеет линию отвода дизельной фракции, сообщенную через межтрубное пространство испарителя с межтрубным пространством второго теплообменника, которое соединено через третий аппарат воздушного охлаждения с третьей емкостью для сбора дизельной фракции.

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности, в частности к способам получения экологически безопасных неканцерогенных высоковязких пластификаторов, применяемых в производстве синтетических каучуков и шинных резин различного назначения. Изобретение касается способа получения неканцерогенного высоковязкого пластификатора методом дистилляции для удаления маловязких легколетучих компонентов из исходного углеводородного сырья, включающего нагрев исходного сырья до температуры не выше 340°С, перевод маловязких легколетучих компонентов в парообразное состояние и отделение их от высоковязкого тяжёлого остатка.

Изобретение относится к нефтехимической промышленности. Изобретение касается способа обработки и утилизации пиролизной смолы с получением органических растворителей, в котором пиролизную смолу подогревают путем рекуперации теплоты кубового остатка, подают на стадию разделения при атмосферном давлении с выделением легкой фракции с пределами температур кипения 40-125°С, нерастворимого полимера и средней углеводородной фракции, которую направляют на стадию вакуумного ректификационного разделения при давлении 25±10 мм рт.ст.

Изобретения относятся к переработке различного нефтяного сырья. Изобретение касается установки каталитической переработки легких углеводородных фракций, содержащей последовательно связанные трубопроводами разогревающие сырье рекуперативные теплообменники (3, 4, 5), печь (1), каталитический реактор (2), а также охлаждающие катализат рекуперативные теплообменники (7, 8, 9), связанные с газосепаратором (11), выполненным с возможностью разделения катализата на газовую фазу, содержащую сероводород, и жидкую фазу, являющуюся конечным продуктом каталитической переработки.

Изобретение относится к области устройств, предназначенных для нагрева и последующей перегонки перебродившего пищевого сырья, и получения спирта. Аппарат для дистилляции спиртосодержащего раствора включает перегонную емкость и крышку-конденсатор, при этом перегонная емкость содержит стенки и дно, в дне емкости установлена термопара, а стенки емкости включают нагревательный элемент.
Наверх