УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ НЕФТЕПРОДУКТОВ (ВАРИАНТЫ)

Полезные модели относятся к устройствам обработки нефтепродуктов, особенно тяжелых нефтепродуктов с большим содержанием асфальтенов, гудронов и парафинов и могут применяться для очистки отработанных нефтяных масел для повторного использования их в качестве базовых смазочных масел.
Известно устройство для очистки тяжелых нефтяных фракций, включающее технологическую секцию экстракции растворителем с емкостями хранения исходного нефтепродукта и растворителя и экстракционной колонной, устройство сепарации экстрагированного нефтепродукта и растворителя в виде колонны сепарации, анализаторы и измерители значений концентрации полиароматических углеводородов и технологическую секцию гидрирования (см. описание к патенту РФ №2269568, МПК C10G 67/04, C05D 11/00, опубл. 10.01.2005 г.)
Это устройство конструктивно является достаточно сложным, что влияет на трудности его эксплуатации.
Задачей и техническим результатом предлагаемых устройств очистки преимущественно тяжелых нефтяных фракций является упрощение процесса очистки тяжелых нефтяных фракций при одновременном снижении затрат на технологический процесс, не требующий перегонки, очистки молекулярными мембранами, применения дорогостоящих сорбентов и катализаторов.
Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве обработки нефтепродуктов по первому варианту, включающем, по меньшей мере, одну центрифугу разделения нефтепродукта на облегченные и
тяжелые нефтяные фракции с приводом ее вращения, средства подачи, подвода и ввода в нее технологических продуктов и средства отвода из нее продуктов обработки, при этом центрифуга выполнена открытой снизу и расположена в корпусе-обечайке, средство ввода технологических продуктов в центрифугу выполнено в виде установленного в ее полости распылителя-форсунки, соединенного трубопроводами с насосами подачи нефтепродукта, селективного растворителя и с компрессором подачи сжатого газа, при этом центрифуга снабжена установленным в ее полости наклонно к боковой стенке соплом подачи потока смывочной жидкости и/или газа, а средство отвода из центрифуги тяжелых нефтяных фракций выполнено в виде сквозного окна в дне корпуса-обечайки с размещенным в нем штуцером отвода, при этом нижний открытый срез центрифуги снабжен ребордой удержания тяжелых нефтяных фракций.
Кроме того, корпус-обечайка может быть выполнен цилиндро-коническим и снабжен установленным на его внутренней цилиндрической поверхности ловителем потока облегченных нефтяных фракций, выполненным в виде швеллера, обращенного своими полками к оси вращения центрифуги, при этом швеллер своей осью симметрии установлен напротив нижнего среза центрифуги.
Кроме того, полки швеллера на своих концах могут быть снабжены направленными внутрь швеллера отбортовками.
Кроме того, центрифуга может, быть снабжена прикрепленными к ее внутренней боковой цилиндрической поверхности и последовательно установленными по высоте кольцевыми ребрами удержания нефтяных фракций.
Кроме того, устройство может быть снабжено вакуумным отсосом, сопло которого расположено во внутренней полости центрифуги.
Указанный технический результат в устройстве обработки нефтепродуктов по второму варианту достигается тем, что оно включает, по меньшей мере, одну центрифугу разделения нефтепродуктов на
облегченные и тяжелые нефтяные фракции с приводом ее вращения, средства подачи, подвода и ввода в нее технологических продуктов и отвода из нее продуктов обработки, при этом центрифуга выполнена открытой снизу и расположена в.корпусе-обечайке, средство ввода технологических продуктов в центрифугу выполнено в виде установленного в ней распылителя-форсунки, соединенного трубопроводами с насосами подачи нефтепродукта и селективного растворителя и с компрессором подачи сжатого газа, при этом средство отвода' из центрифуги тяжелых нефтяных фракций выполнено в виде, по меньшей мере, одного сквозного окна на ее боковой стенке, а нижний открытый срез центрифуги снабжен ребордой удержания тяжелых нефтяных фракций.
Кроме того, корпус-обечайка может быть выполнен цилиндро-коническим и снабжен установленным на его внутренней цилиндрической поверхности ловителем потока облегченных нефтяных фракций, выполненным в виде швеллера, обращенного своими полками к оси вращения центрифуги, при этом швеллер своей осью симметрии установлен напротив нижнего среза центрифуги.
Кроме того, полки швеллера на своих концах могут быть снабжены направленными внутрь швеллера отбортовками.
Кроме того, центрифуга может быть снабжена прикрепленными к ее внутренней боковой цилиндрической поверхности и последовательно установленными по высоте кольцевыми ребрами удержания нефтяных фракций.
Кроме того, устройство может, быть снабжено вакуумным отсосом, сопло которого расположено во внутренней полости центрифуги, а центрифуга снабжена установленным в ее полости наклонно к боковой стенке соплом подачи потока смывочной жидкости и/или газа.
Заявленные устройства иллюстрируются чертежами, где на фиг.1 изображено устройство для обработки нефтепродуктов по первому
варианту, на фиг.2 изображено устройство для обработки нефтепродуктов, в котором центрифуга снабжена на внутренней боковой поверхности кольцевыми ребрами, на фиг.3 - устройство для обработки нефтепродуктов по второму варианту.
Устройство обработки нефтепродуктов по первому варианту содержит заключенную в корпус-обечайку 1 (фиг.1) открытую снизу центрифугу 2. Корпус-обечайка и центрифуга устанавливаются на раме (на чертежах не показана). Распылитель-форсунка 3, соединенный трубопроводами 4 подвода к ней от насосов и компрессора (на чертежах не показаны) исходного нефтепродукта, растворителя и сжатого воздуха установлен в полости 5 центрифуги снизу по оси ее вращения. Корпус-обечайка 1 может быть выполнен цилиндро-коническим и снабжен по внутренней цилиндрической поверхности ловителем потока облегченных нефтяных фракций, выполненным в виде швеллера 6, обращенного своими полками к оси вращения центрифуги и установленного своей осью симметрии напротив нижнего среза центрифуги 2. Полки швеллера 6 на своих концах снабжены направленными внутрь него отбортовками 7.
Центрифуга 2 снабжается установленным в ее полости наклонно к ее боковой стенке соплом 8 подачи высокоскоростного потока смывочной жидкости или газа с трубопроводом подвода 9. Нижний открытый срез центрифуги 2 снабжен ребордой 10 удержания тяжелых нефтяных фракций 11. Привод 12 вращения центрифуги 2 с валом привода 13 расположен сверху центрифуги. Устройство обработки нефтепродуктов снабжено вакуумным отсосом (на чертежах не показан), сопло 14 которого располагается в полости центрифуги. От внутренней полости швеллера в облегченные нефтяные фракции отводятся через, по меньшей мере, одно отверстие в корпусе-обечайке и штуцер 15.
В предпочтительном исполнении устройства центрифуга снабжена прикрепленными к ее внутренней боковой цилиндрической поверхности и последовательно установленными по высоте ее боковой стенки ребрами 16
(фиг.2). Тяжелые нефтяные фракции могут удаляться во время промывки через сливное отверстие в дне корпуса-обечайки 1 и штуцер 17.
Устройство обработки нефтепродуктов по второму варианту (фиг.3) содержит средство отвода тяжелых нефтяных фракций, выполненное в виде, по меньшей мере, одного сквозного окна 18 в боковой стенке центрифуги. Установки в таком случае сопла смывочной жидкости в полости центрифуги может не. понадобиться, зато оно будет необходимо для промывки корпуса-обечайки в местах скопления тяжелых нефтяных фракций.
Заявленные устройства работают следующим образом.
Во вращающуюся со скоростью, например, 3000 об/мин центрифугу подают смешиваемые в процессе подачи исходный нефтепродукт и растворитель. Распылитель-форсунка 3 подает в полость непрерывно вращающейся центрифуги 2 распыленную мелкодисперсную смесь, которая подхватывается центрифугой 2. Тяжелые нефтяные фракции оседают на боковой стенке центрифуги (при использовании способа и устройства по первым вариантам).
Накопившаяся тяжелая нефтяная фракция периодически смывается высокоскоростной струей жидкости или газа. В качестве смывной жидкости можно применять воду, в качестве газа - воздух, а высокоскоростную струю воды или воздуха можно создавать с помощью аппаратов Кехнера, создающими давление 120...150 атм.
Заявленные устройства позволяют осуществить так называемый «холодный» крекинг нефтепродуктов за счет распыления мелкодисперсной смеси нефтепродукта и селективного растворителя во вращающейся центрифуге. Создаваемая при этом энергия соударения частиц нефтепродуктов о центрифугу, по мнению авторов, равноценна энергии, сообщаемой обрабатываемому нефтепродукту при классическом термическом крекинге и позволяет с таким же успехом разрушать межмолекулярные и внутримолекулярные связи в обрабатываемом
нефтепродукте, получая тем самым эффект разделения самых тяжелых нефтепродуктов, которые не могут быть переработаны известными способами, на асфальтобитумную смесь и облегченные нефтяные фракции.
В области техники не обнаружено устройств, имеющих приведенные совокупности существенных признаков, следовательно, заявленные технические решения удовлетворяют условию патентоспособности «новизна». Применяемые в заявленных устройствах приемы и средства по отдельности известны в данной и других областях техники, включая распылитель-форсунку, что позволяет считать заявленные объекты удовлетворяющими условию патентоспособности «промышленная применимость».