УСТАНОВКА ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ УГЛЕВОДОРОДНОГО СЫРЬЯ

Полезная модель относится к технологическому оборудованию, конкретно, к установке для переработки углеводородного сырья различного происхождения, включая нефть, газовый конденсат, нефтяные шламы, и может быть использована в нефтяной и нефтехимической промышленности.
В настоящее время актуальной является проблема переработки нефти, газового конденсата, нефтяных шламов и другого углеводородного сырья с целью получения товарных продуктов, таких как бензин, дизельное топливо, печное топливо на малогабаритных передвижных установках.
Известна установка для переработки нефтяного сырья, включающая последовательно соединенные между собой трубопроводами печь нагрева сырья, ректификационную и отпарную колонны с контактными тарелками, смонтированными в блоки, теплообменники, воздушный холодильник и бензиновую емкость. (Патент РФ №2092520, В01D 3/14, 1997 г.)
Известна также моноблочная установка для фракционного разделения нефтепродуктов, содержащая топочную камеру с беспламенными горелками, испаритель со встроенной распределительной камерой, над испарителем соосно с ним установлена ректификационная колонна, которая в верхней части также соосно соединена с дефлегматором (Патент РФ №2143306, В01D 3/14, 1999 г.).
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемой полезной модели является установка для переработки нефтяного сырья, включающая ректификационную колонну, установленную на кубовой емкости со встроенным теплообменником, в верхней части колонны установлен дефлегматор, соединенный трубопроводом с сепаратором, который в свою очередь соединен паропроводом с вертикальными теплообменниками, смонтированными на малом и большом холодильниках, которые вертикально установлены на сборнике бензина.
Установка монтируется на раме, являющейся основанием, имеет небольшие габариты. (Патент РФ №2098452, В01D 3/14, 1997 г.)
Однако, известная установка не обеспечивает глубокую переработку углеводородного сырья и является недостаточно эффективной для переработки тяжелых нефтяных отходов, в частности, нефтяных шламов
Предлагается установка для переработки углеводородного сырья, содержащая ректификационную колонну, установленную на кубовой емкости, в нижней части которой встроена жаровая труба, оснащенная горелочным устройством, в верхней части ректификационной колонны
установлен дефлегматор, соединенный паропроводом с холодильником, вертикально установленным на сборнике целевого продукта.
Отличие предлагаемого технического решения заключается в том, что в нижней части кубовой емкости встроена жаровая труба, оснащенная горелочным устройством.
Достигаемый технический результат заключается в том, что предлагаемая установка обеспечивает более глубокую переработку углеводородного сырья, в том числе и нефтяных отходов, например, нефтяных шламов, за счет чего увеличивается выход и улучшается качество целевых продуктов
Принципиальная технологическая схема установки представлена на чертеже.
Предлагаемая установка содержит ректификационную колонну 1, установленную на кубовой емкости 2, в нижней части которой встроена жаровая труба 3, оснащенная горелочным устройством 4. В верхней части ректификационной колонны установлен дефлегматор 5, соединенный паропроводом 6 с холодильником 7, вертикально установленным на сборнике целевого продукта 8.
При использовании предлагаемого технического решения входящие в состав установки аппараты собираются в два технологических блока. Первый блок включает кубовую емкость с встроенной жаровой трубой, оснащенной горелочным устройством, ректификационную колонну и дефлегматор, второй блок включает холодильник и сборник целевого продукта. Блоки соединены паропроводом. Два блока в совокупности представляют собой единый технологический модуль. Исполнение установки зависит от поставленной задачи. Установка может выполняться как одно целое для стационарного расположения, в этом случае инфраструктура установки (насосы, трубопроводы, теплообменники) выносится в отдельный функциональный блок. Установка может быть изготовлена в виде отдельных блоков, в этом случае каждый технологический блок автономен и снабжен собственной инфраструктурой. Возможен вариант выполнения в виде мобильной установки, располагающейся на негабаритных автомобильных платформах. Такое исполнение позволяет достаточно оперативно организовать доставку, сборку и запуск установки в работу. В этом случае практически сведены к минимуму затраты на строительно-монтажные работы. При необходимости может быть собрана технологическая цепочка из нескольких технологических модулей, позволяющих гибко вести процесс переработки углеводородного сырья на различные фракции.
Установка работает следующим образом. Исходное сырье поступает в кубовую емкость 2, в которой подогревается с помощью жаровой трубы 3, оснащенной горелочным устройством 4, (жидкостным, либо газовым). Уровень углеводородного сырья в кубовой емкости должен находиться не ниже, чем на 100 мм над верхней образующей жаровой трубы, чтобы не происходило ее перегрева и прогара. Для этого кубовая емкость оснащена уровнемерным стеклом и дистанционным уровнемерным устройством (на чертеже не показаны). Кубовая емкость
рассчитана на работу при температуре до 400°С. Нагретое до требуемой температуры сырье поступает в ректификационную колонну 1, рабочая температура в которой может колебаться от 200°С до 380°С, скорость подъема температуры в колонне не должна превышать 100°С/час. На выходе из ректификационной колонны 1 полученные в результате разгонки фракции поступают в дефлегматор 5, где создается поток жидкости. Рабочая температура на выходе из дефлегматора, в зависимости от фракционного состава получаемого продукта, может колебаться от 25°С до 160°С. Из дефлегматора 5 полученные продукты по паропроводу 6 поступают в холодильник 7, а остаток от перегонки углеводородного сырья с нижней части кубовой емкости 2 отбирается насосом (на чертеже не показан). В холодильнике 7 полученные продукты охлаждаются до требуемой температуры и поступают в сборник целевого продукта 8, рабочая температура сборника может колебаться от 60°С до 120°С. Для предохранения сборника от переполнения на аппарате смонтировано уровнемерное устройство (на чертеже не показано). Освобождение сборника от целевого продукта осуществляется через насосный агрегат, приемный трубопровод которого соединен с патрубком на нижней образующей сборника (на чертеже не показаны).
В зависимости от состава направляемого на установку сырья имеется возможность получать следующие фракции:
1. Фракция от НК до 200°С;
2. Фракция от 200°С до 350°С;
3. Фракция от 350°С и выше.
Далее получаемые фракции могут быть использованы как в виде целевых продуктов, так и в качестве сырья для дальнейшей переработки в смеси с нефтью на основных технологических установках нефтеперерабатывающих заводов.
В классическом варианте продукцией установки являются прямогонные фракции: прямогонный бензин, светлое печное топливо и мазут. В случае необходимости есть возможность на отдельном блоке организовать мягкий термический крекинг мазута (висбрекинг), что позволит увеличить выход светлых фракций и значительно снизить температуру застывании темного остатка, который может применяться как котельное топливо. Мощность установки по сырью зависит от потребности в каждом конкретном случае и может варьироваться от 15 тыс. тонн в год до 100 и более тыс. тонн в год.