УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ МОТОРНЫХ ТОПЛИВ ИЗ УГЛЕВОДОРОДНОГО СЫРЬЯ

Установка для получения моторных топлив (МТ) из углеводородного сырья относится к оборудованию для нефтегазовой промышленности и может быть использована для получения моторных топлив для местных нужд.
Известна установка для получения МТ из углеводородного сырья, включающая трубчатую печь, колонну, теплообменники, воздушные холодильники и емкости для хранения сырья и продуктов переработки, соединенных между собой технологическими трубопроводами соответствующего назначения (патент РФ №17705).
Недостатком установки является сложность и большие эксплуатационные затраты.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является сокращение эксплуатационных затрат и упрощение конструкции.
Поставленный технический результат достигается тем, что установка для получения МТ из углеводородного сырья, состоящая из блока стабилизации нестабильного конденсата (НК), блока первичной перегонки стабильного конденсата (СК), газораспределительной гребенки и аппарата воздушного охлаждения, блок стабилизации НК включает в себя теплообменник-нагреватель блока стабилизации НК, выветриватель, сепаратор, стабилизационную колонну, с размещенным в ней колонным теплообменником, печь блока стабилизации НК, рефлюксную емкость блока стабилизации НК, при этом выход трубного пространства теплообменника-нагревателя блока стабилизации НК соединен с выветривателем, а его межтрубное пространство - с верхней частью стабилизационной колонны и рефлюксной емкостью блока стабилизации НК, при этом выход газа сепарации из рефлюксной емкости блока стабилизации НК соединен с входом газораспределительной гребенки, выветриватель соединен с сепаратором, входом трубного пространства колонного теплообменника и верхней частью стабилизационной колонны, выход трубного пространства колонного теплообменника соединен со средней частью стабилизационной колонны, печь блока стабилизации НС соединена с входом и выходом межтрубного пространства колонного теплообменника, блок первичной перегонки СК включает в себя теплообменник-нагреватель блока первичной перегонки СК, ректификационную колонну, рекуперативный теплообменник, рефлюксную емкость блока первичной перегонки СК, испаритель-ребойлер, печь блока первичной перегонки СК, при этом ректификационная колонна соединена с входом межтрубного пространства теплообменника-нагревателя блока первичной перегонки СК, рефлюксной емкостью блока первичной перегонки СК, печью блока первичной перегонки СК, испарителем-ребойлером, с трубным и межтрубным пространствами рекуперативного теплообменника, выход трубного пространства теплообменника-нагревателя блока первичной перегонки СК соединен с входом газораспределительной гребенки, а выход межтрубного пространства теплообменника-нагревателя блока первичной перегонки СК соединен с рефлюксной емкостью блока первичной перегонки СК, испаритель-ребойлер соединен с выходом межтрубного пространства рекуперативного теплообменника, печью блока первичной перегонки СК, нижние части печей блока стабилизации НК и блока первичной перегонки СК соединены с выходом газораспределительной гребенки, кроме того, выход сепаратора соединен с входом трубного пространства теплообменника-нагревателя блока первичной перегонки СК, а нижняя часть стабилизационной колонны соединена с входом трубного пространства рекуперативного теплообменника и аппаратом воздушного охлаждения, выход межтрубного пространства рекуперативного теплообменника соединен с аппаратом воздушного охлаждения.
На фиг. изображена технологическая схема установки.
Установка состоит из блока стабилизации НК, блока первичной перегонки СК, газораспределительной гребенки и аппарата воздушного охлаждения. Блок стабилизации НК включает в себя теплообменник-нагреватель блока стабилизации НК 1, выветриватель 2, сепаратор 3, стабилизационную колонну 4, с размещенным в ней колонным теплообменником 5, печь блока стабилизации НК 6, рефлюксную емкость блока стабилизации НК 7. Выход трубного пространства теплообменника-нагревателя блока стабилизации НК 1 соединен с выветривателем 2. Вход межтрубного пространства теплообменника-нагревателя блока стабилизации НК 1 соединен с верхней частью стабилизационной колонны 4, а выход межтрубного пространства теплообменника-нагревателя блока стабилизации НК 1 - с рефлюксной емкостью блока стабилизации НК 7. Выход газа сепарации (ГС) из рефлюксной емкости блока стабилизации НК 7 соединен с входом газораспределительной гребенки 8. Выветриватель 2 соединен с сепаратором 3, входом трубного пространства колонного теплообменника 5 и верхней частью стабилизационной колонны 4. Выход трубного пространства колонного теплообменника 5 соединен со средней частью стабилизационной колонны 4. Печь блока стабилизации НК 6 соединена с входом и выходом межтрубного пространства колонного теплообменника 5.
Блок первичной перегонки СК включает в себя теплообменник-нагреватель блока первичной перегонки СК 9, ректификационную колонну 10, рекуперативный теплообменник 11, рефлюксную емкость блока первичной перегонки СК 12, испаритель-ребойлер 13, печь блока первичной перегонки СК 14. Ректификационная колонна 10 соединена с входом межтрубного пространства теплообменника-нагревателя блока первичной перегонки СК 9, рефлюксной емкостью блока первичной перегонки СК 12, печью блока первичной перегонки СК 14, испарителем-ребойлером 13, с трубным и межтрубным пространствами рекуперативного теплообменника 11. Выход трубного пространства теплообменника-нагревателя блока первичной перегонки СК 9 соединен с входом газораспределительной гребенки 8. Выход межтрубного пространства теплообменника-нагревателя блока первичной перегонки СК 9 соединен с рефлюксной емкостью блока первичной перегонки СК 12. Испаритель-ребойлер 13 также соединен с выходом межтрубного пространства рекуперативного теплообменника 11, печью блока первичной перегонки СК 14.
Нижние части печей блока стабилизации НК 6 и блока первичной перегонки СК 14 соединены с выходом газораспределительной гребенки 8.
С аппаратом воздушного охлаждения 15 соединены нижняя часть стабилизационной колонны 4 и выход межтрубного пространства рекуперативного теплообменника 11.
Блок стабилизации НК и блок первичной перегонки СК соединены между собой двумя технологическими трубопроводами, один из которых соединяет выход сепаратора 3 с входом трубного пространства теплообменника-нагревателя блока первичной перегонки СК 9, а другой соединяет нижнюю часть стабилизационной колонны 4 с входом трубного пространства рекуперативного теплообменника 11.
Установка заявляемой конструкции работает следующим образом.
Нестабильный газовый конденсат поступает в трубное пространство теплообменника-нагревателя блока стабилизации НК 1, где нагревается за счет тепла отходящих паров широкой фракции легких углеводородов (ШФЛУ) и ГС с верхней части стабилизационной колонны 4.
Нагретый НК поступает в выветриватель 2, где происходит отделение газов выветривания от конденсата. Газы выветривания с верхней части выветривателя 2 направляются через сепаратор 3 в трубное пространство теплообменника-нагревателя блока первичной перегонки СК 9, где нагреваются газами и парами дистиллята газового конденсата (ДГЛК) из ректификационной колонны 10, а затем поступают в газораспределительную гребенку 8, для использования в качестве топлива для печей. Отделенный в сепараторе 3 конденсат самотеком возвращается в выветриватель 2.
Часть потока выветренного конденсата из выветривателя 2 подается на верхнюю часть стабилизационной колонны 4 в качестве орошения для возможности регулирования температуры верхней части стабилизационной колонны 4 и повышения четкости деления ГС и паров ШФЛУ от СК.
Основная часть потока выветренного конденсата поступает в трубное пространство колонного теплообменника 5 стабилизационной колонны 4, нагревается в нем и поступает в верхнюю часть стабилизационной колонны 4. Нагрев осуществляется за счет тепла части СК, который поступает с нижней части стабилизационной колонны 4. Часть СК проходит через печь блока стабилизации НК 6, где нагревается и затем поступает на вход межтрубного пространства колонного теплообменника 5 стабилизационной колонны 4.
В стабилизационной колонне 4 происходит ректификация. За счет массообмена между парами, поднимающимися с нижней части стабилизационной колонны 4 и жидкостью, сконденсировавшейся в верхней части и поступающей с орошением, происходит выделение из конденсата ГС и ШФЛУ. С верхней части стабилизационной колонны 4 ГС и пары ШФЛУ по трубопроводу поступают в межтрубное пространство теплообменника-нагревателя блока стабилизации НК 1, где происходит их охлаждение и конденсация паров ШФЛУ, из-за разницы температур НК, проходящего по трубному пространству, который имеет меньшую температуру по сравнению с потоком ГС и ШФЛУ, после чего они в двухфазном состоянии поступают в рефлюксную емкость блока стабилизации НК 7. В рефлюксной емкости блока стабилизации НК 7 происходит отделение ГС от сконденсировавшихся паров ШФЛУ. Из рефлюксной емкости блока стабилизации НК 7 ГС поступает в газораспределительную гребенку 8 и используется как топливо для печей, а нижний продукт ШФЛУ отводится в товарные емкости.
Для поддержания температуры низа стабилизационной колонны 4 используется часть СК из межтрубного пространства колонного теплообменника 5, которая поступает в печь блока стабилизации НК 6, где происходит нагрев СК за счет тепла, выделяющегося при сжигании топливного газа, который образуется при смешении ГС и газа из сепаратора 3, проходящего через трубное пространство теплообменника-нагревателя блока первичной перегонки СК 9, поступающего в газораспределительную гребенку 8 в качестве топлива для печей. Далее СК поступает на вход межтрубного пространства колонного теплообменника 5.
СК с нижней части стабилизационной колонны 4 поступает на вход трубного пространства рекуперативного теплообменника 11, нагревается и подается в среднюю часть ректификационной колонны 10. Нагрев СК происходит за счет тепла, отдаваемого остатком перегонки СК, поступающего с нижней части ректификационной колонны 10 в межтрубное пространство рекуперативного теплообменника 11.
Избыточное количество товарного СК самотеком поступает в аппарат воздушного охлаждения 15, где охлаждается и затем поступает в товарные емкости.
В ректификационной колонне 10, в результате ректификации, происходит разделение стабильного конденсата на фракции - это технологические газы и ДГЛК, МТ и остаток перегонки СК, за счет массообмена паров, поднимающихся с нижней части ректификационной колонны 10 с жидкостью, поступающей с верхней части стабилизационной колонны 10. Отбор фракций по ректификационной колонне 10 осуществляется по температурным режимам, в соответствии с температурными пределами выкипания отбираемой фракции. В соответствии с этим, с верхней части ректификационной колонны 10 отбираются технологические газы и ДГЛК, в средней части ректификационной колонны 10 отбирается МТ, а с нижней части ректификационной колонны 10 выходит остаток перегонки СК, который по температурным пределам не входит во фракцию МТ.
С верхней части ректификационной колонны 10 технологические газы и ДГЛК поступают через межтрубное пространство теплообменника-нагревателя блока первичной перегонки СК 9, где охлаждаются газами выветривания из сепаратора блока стабилизации НК 3. Сконденсировавшиеся пары ДГЛК и газ направляются в рефлюксную емкость блока первичной перегонки СК 12.
В рефлюксной емкости блока первичной перегонки СК 12 происходит отделение газа от ДГЛК. Газ сбрасывается на факел. Часть ДГЛК подается в ректификационную колонну 10 в качестве острого орошения для регулирования температуры верхней части ректификационной колонны 10, а избыточное количество ДГЛК отводится в парк готовой продукции.
Из ректификационной колонны 10 фракция МТ поступает в межтрубное пространство испарителя-ребойлера 13, где происходит выпаривание паров ДГЛК из моторного топлива. Пары ДГЛК возвращаются в ректификационную колонну 10. МТ из испарителя-ребойлера 13 направляется в товарные емкости.
Тепло, необходимое для процесса ректификации, вносится путем циркуляции остатка перегонки через межтрубное пространство рекуперативного теплообменника 11, где происходит нагрев СК, поступающего в ректификационную колонну 10, через трубное пространство рекуперативного теплообменника 11, и далее - в трубное пространство испарителя-ребойлера 13 и печь блока первичной перегонки СК 14. При этом остаток перегонки СК проходит через трубное пространство испарителя-ребойлера 13, отдает часть тепла потоку МТ, поступающего в межтрубное пространство испарителя-ребойлера 13, за счет чего происходит выпаривание паров ДГЛК от МТ, и далее поступает в печь блока первичной перегонки СК 14. В печи блока первичной перегонки СК 14 происходит нагрев паров ДГЛК за счет тепла, образующегося при сжигании топливного газа, поступающего из газораспределительной гребенки 8, которые возвращаются в ректификационную колонну 10.
После рекуперативного теплообменника 11 остаток перегонки СК разделяется на два потока. Первый поток СК направляется в трубное пространство испарителя-ребойлера 13. Второй поток СК смешивается со стабильным конденсатом стабилизационной колонны 4 и направляется в аппарат воздушного охлаждения 15, где охлаждается и поступает в товарные емкости.