Способ осушки жидких углеводородных топлив
Союз Советских
Социалистических
Республик
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
С 10 G 33/04
Государственный комитет
СССР но делам изобретений и открытий
Опубликовано 151280 Бюллетень № 46 (53} УДК665. 75 (088.8) Дата опубликования описания 171280
«(Г. 10. Беридзе, B. g. Борисов, Э. B. ГвАндадзе,И. Х. Джинчарадзе, Г. Н. Кульбашный, В. В. Малышев, Г. II. Панченков и М. Ш. Саттаров (72) Авторы изобретения
Батумский нефтеперерабатывающий завод и Московский ордена Трудового Красного Знамени институт нефтехимической и газовой промыаленности им. И. М. Губкина (71) Заявители (54) СПОСОБ ОСУШКИ ЖИДКИХ УГЛЕВОДОРОДНЫХ ТОПЛИВ
Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности и может быть использовано при интенсификации процессов осушки топлив и улучшения их качества.
Известен способ осушки жидких углеводородных топлив продувкой надтопливного пространства наружным воздухом
Е1) °
Недостатком такого споcîáà является его низкая производительность, большой расход газа-осушителя, невысокая степень осушки, особенно при повышенной атмосферной влажности и температуре, невысокое качество про- 35 дукта, являющееся следствием протекания реакции окисления при обработке топлива воздухом, повышенная пожароопаснбсть и загрязнение воздушного бассейна отработанным в процессе осуш-20 ки воздухом в связи с нерентабельностью как его унифицирования, так и очистки перед выбросом в атмосферу.
Наиболее близким к предложенному по сущности и достигаемому реэуль- 25 тату является способ непрерывной абсорбционной осушки жидких углеводородов от змульсионной воды противоточной продувкой их газом-осушителем азотом или воздухом, по которому угле-30 водород, осушенный в первой колонне, подается на доосушку во вторую. Газосушитель, использованный во второй колонне, подается в первую с предварительной осушкой либо без нее. Газосушитель после использования в процессе снова возвращается в процесс (на рециркуляцию) либо отводится с установки. Способ осуществляется при температурах от 0 до 60 С, технологических давлениях от 0,1 до 10 атм (предпочтительнее при 0,9-3,0 атм) и объемном соотношении газа к жидкому углеводороду от 0,5:1 до 20:1. Относительная влажность газа-оаушителя
0-50% (предпочтительнее от 0 до 30%).
Этот способ более, чем в 10 раз превосходит по производительности указанный барботажный способ осушки топлив. Для его осуществления требуется более, чем в 30 раз меньшая производственная площадь и объем аппаратуры, а в случае использования азота вместо воздуха исключаются окислительные процессы, в связи с чем значительно повышается качество топлива L2) .
Недостатками этого способа являются ограниченность (дефицитность) сырьевой базы газа-осушителя азата, так как не все предприятия, произво787450 дящие углеводородные топлива, имеют производства технического азота; значительный расход азота (в количествах от 0,5 до 20 объемов осушаемого топлива); увеличение себестоимости то Варной продукции (осушенного этим способом топлива) в связи с нерентабельностью его очистки и последующего транспортирования на иные технологические нужды.
Цель изобретения — повышение эф- © фективности процесса, а именно расширение сырьевой базы газа-осушите-ля и снижение расхода азота.
Поставленная цель достигается тем, что процесс осушки углеводородных топ-!э лив осуществляют при 75-100 С с использованием в качестве осушителя водородсодержащего газа каталитического риформинга легких углеводородов с последующей десорбцией полученного про- Э1 дукта при остаточном давлении 600759 мм рт. ст. в присутствии азота, взятого в количестве 1-20% от объема топлива.
Водородсодержащий газ вводят в количествах, соответствующих объемному соотношению газа к топливу от 5:1 до
20:1. Способ предпочтительнее осущест влять в массообменном аппарате, где в качестве контактирующего устройства используют насадку, изготовленную иэ гофрированной проволочной сетки, связанной, например, кулирной гладью (насадка Панченкова) или насадку
"Мультикнит" (Франция) и "Зульцер" (ФРГ) - все тканевого типа, сверну- 35 тые в рулон элементы которой с диаметром, равным внутреннему диаметру массообменного аппарата, устанавливаются в нем друг на друга.
Способ осуществляется следующим 40 образом.
В массообменный аппарат, загруженный гофрированной проволочной насадкой тканевого типа, высотой от 2 до б диаметров аппарата, сверху на на- 45 садку подают обводненное (осушаемое) жидкое углеводородное топливо при
75-100 С (с использованием тепла предыдущих технологических стадий, т.е. без специального нагрева осушаемого топлива). Снизу под насадку с нормальной температурой подают водородсодержащий гаэ процесса риформинга, имеющий, например, состав, об.%: водород 83, метан 11,23, этан 2,8, прсйтан 1,59, бутаны 0,84, пентаны 0,4 и содержащий около 6,8 rp/100 м сероводорода. Этот газ можно подавать в процесс как с предварительной осушкой от влаги, частичным или полным удалением углеводородных компонентов 40 и сероводорода, так и без такой подготовки. Гаэ после его использования в аппарате осушки направляют на каплеотбой и иные известные технологические цели (например, на сжигание в 65 качестве топливного газа или на процесс гидроочистки топлива).
Осушенное топливо с низа мас-ообменного аппарата самотеком или принудительно (насосом), отводят в аппарат, где вакуум-насосом поддерживают остаточное давление 600-759 мм рт.ст.
Топливо, поступая в верхнюю часть этого аппарата, попадает на слой контактирующего устройства аналогичного имеющемуся в массообменном аппарате, но высота которого составляет 90270 мм. В этом аппарате происходит десорбция из топлива абсорбированного им водородсодержащего газа. Одновременно для исключения некондиционности осушенного топлива по температуре вспышки (которая из-за абсорбированного водородсодержащего газа может понизиться), туда снизу подают азот в количестве 1-20% от объема топлива, подвергаемого осушке. Осушенное топливо (кондиционное) с низа этого аппарата отводят с установки на последующие известные технологические операции. Газы десорбции сверху отводят в насадочный каплеотбойник, где происходит отделение воды и унесенных углеводородов от газа, после чего с верха каплеотбойника газы поступают на прием вакуум-насоса, которым направляют для сжигания горючих компонентов в технологическую печь. Отбойную жидкость из каплеотбойника дренируют через дренаж в линию промышленной канализации или направляют на другие известные операции.
П р и M e p 1. На проточной установке пилотного типа с внутренним диаметром аппарата осушки, равным
69 мм, высотой 1500 мм и внутренним диаметром аппарата десорбции следов водородсодержащего газа иэ топлива, равным также 69 мм при высоте 1000 мм, высоте слоя насадки 270 мм (около 3 диаметров аппарата) и плотности гофрированной проволочной насадки тканевого типа 400 кг/м, производят осушку дизельного топлива, полученного после стадии защелачивания и водной промывки, минуя стадию отстоя от воды. Температура прозрачности дизельного топлива, подаваемого иа осушку, равна 59 С. Процесс осуществляют при следующих технологических параметрах: количество подаваемого на осушку дизельного топлива 48 дм /ч; количестЭ во водородсодержащего газа, подаваемого на осушку 960 ндм /ч; объемное соотношение паза и топлива 20:1; температура дизельного топлива на входе в аппарат осушки (температура процесса осушки) 73-77 и 97-100 С; температура водородсодержащего газа на входе в аппарат осушки 18+25 С; остаточное давление в аппарате десорбции водородсодержащего газа из осушенного дизельного топлива 750-759 мм рт. ст.; количество азота, поданного в аппарат
787450 а дизельного топлива фи- Содержание факт тических смол, т- мг/100 см осТе пр ос
76 8,5
10,0 8,4
72 2,9
73-77
97-100
8-10
14,0 6,0
18,0 8,1
Отсутствует
76 8,5
10,0 8,4
92-95
74 0,1
17,0 3,6
10,0 8,4
76 8,5
92-94
0-4
72 1,2
13,2 5,1 десорбции водородсодержащего газа иэ осушенного дизельного топлива, 8,89,8 ндм /ч (20% от объема диэтоплива).
Эффективность обработки дизельного оплива водородсодержащим газом оценивают по изменению следующих фиэикохимических характеристик, являющихся критериальными для процессов осушки жидких углеводородов химически неактивными газами: температуре прозрачности, температуре вспышки, кислотности, фильтруемости и содержанию фактических смол. Все прочие характеристики качества дизельного топлива остаются неизменными (так как способ осуществляется в некаталитических и умеренных технологических пара- 15 метрах).
Пример 2. На установке, характеристики которой даны в примере
1, осуществляют осушку дизельного топлива, идентичного по качеству опи- 2О санному в примере 1. Процесс проводят при следующих технологических параметрах1 количество подаваемого на осушку дизельного топлива 48 дм /ч; количество водородсодержащего газа, подаваемого на осушку, 960 ндм /ч; объемное соотношение газа и топлива
20:1; температура дизельного топлива на входе в аппарат осушки 92-95 С; о температура водородсодержащего газа Полученные при осушке дизельных топлив данные по качеству соответствуют требованиям на экспортное дизельное топливо (высшая категория качест- бб ва) марки ДЛЭ Ту 38 001162-78, а по сравнению с дизельным топливом, осушенныл барботированием его воздухом, (кислотность снижается от 35 до 100%, коэффициент фильтруемости увеличива= 65 на входе в аппарат осушки 18-25оС остаточное давление в аппарате десорбции водородсодержащего газа иэ осушенного дизельного топлива 6002 мм рт.ст.; количество азота, подаваемого в аппарат десорбции водородсодержащего газа из осушенного дизельного топлива, 0,5 ндм /ч (около 1Ъ от объема дизельного топлива)
Пример 3. На установке, характеристики которой даны в примере 1, осуществляют осушку дизельного топлива, идентичного по качеству использованному в примерах 1 и 2.
Процесс производят при следующих технологических параметрах: количество подаваемого на осушку дизельного топлива 48 дм /ч; количество водородсодержащего газа, подаваемого на осушку 240 ндм /ч; объемное соотношение газа и топлива 5:1; температура дизельного топлива на входе в аппарат осушки 92-95ОС; температура водородсодержащего газа на входе в аппарат осушки 18-25ОС; остаточное давление в аппарате десорбции водородсодержащего газа иэ осушенного дизельного топлива 757+ 2 мм рт. ст.
Данные изменения критериальных физико-химических характеристик (изменения качества) дизельного топлива приведены в таблице. ется от 40 до 80% содержание фактических смол снижается от 29 до 37%.
Кроме того, предложенный способ позволяет исключить стадию отстоя дизельного топлива после щелочной и водной обработки и снизить затраты щелочи. Способ приемлем для осушки любых дизельных и реактивных топлив, а также нефти.
787450
Формула изобретен ия
Составитель Н. Богданова акто О. Колесникова Техред T.Ìàòo÷êà
ЕМ33 Р
Заказ 8275/25 Тираж 545
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113535 Москва, К-35, Раушс<аа ааа., 4 5
Подписное
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Способ осушки жидких углеводородных топлив путем продувки их газомосушителем, при повышенной температуре, о т л и ч а ю щ н и с я тем, что с целью повышения эффективности прсцесса, его осуществляют при 75-100 С с использованием в качестве осушителя водородсодержащего газа каталитического риформинга легких углеводородов с последующей десорбцней полученного Продукта при остаточном давлении 600-759 мм рт. ст. в присутствии азота, взятого в количестве 1-2.0% от объема топлива.
Источники информации, принятые во внимание при экспертиэе
1. Сб. "3-я Научно-техническая конференция по проблемам "Эксплуат .ционные свойства авиационных топлив смазочных материалов и технических жидкостей". Тезисы докладов. Киев, 1973, с. 95-96.
2. Патент Великобритании
9 1442110, кл. С 5 Е, опублик. 1976 (прототип).
