УСТАНОВКА ДЛЯ ВАКУУМНОЙ ПЕРЕГОНКИ НЕФТЯНОГО СЫРЬЯ

УСТАНОВКА ДЛЯ ВАКУУМНОЙ ПЕРЕГОНКИ НЕФЯНОГО СЫРЬЯ.
Полезная модель относится к химической и нефтеперерабатывающей технологии, в частности к нерегонке жидких смесей нод вакуумом.
Из уровня техники известны технические средства, применяемые в нефтеперерабатывающей промышленности для создания вакуума с использованием следующих средств сухими и мокрыми поршневыми и ротационными насосами (механический метод сохдания выкуума) ; с использованием поверхностных конденсаторов или в конденсаторов смешения (физический метод создания вакуума, основанный на мгновенной конденсации водяных паров отходящих с верха колонны); использование кинетической энергии струи активной жидкости в эжекторах и т.д., см., И.Л.Гуревич,  Технология нефтиТОСТОПТЕХИЗДАТ,1952г.,267-268.
Комбинация этих устройств, основанных на вышеуказанных способах, использована в установке для вакуумной перегонки нефтяного сырья, см. А.С.СССР №1447837, 1987г.
Известное устройство, включает емкость под вакуумом с магистралью отвода газов и паров и подключенное к ней вакуумсоздающее устройство в виде соединенных между собой адсорбера и средства для поддержания вакуума в системе, которое откачивает неконденсируемые газы и пары и направляет их на дальнейшую утилизацию.
Недостатком этого устройства является неполное использование энергии охлажденной жидкости для конденсации паров и создания более глубокого вакуума для увеличения отбора дистиллятных фракций.
М.кл.«В01ВЗ/00
Известна также установка для вакуумной перегонки нефтяного сырья, включающая емкость под вакуумом с магистралью отвода газов и паров и подключенное к ней вакуумсоздающее устройство в виде соединенных между собой адсорбера и средства для поддержания вакуума в системе, которое откачивает неконденсируемые газы и пары и направляет их на дальнейшую утилизацию. При работе установки, отсос несконденснрованных газов с верха колонны осуществляется охлажденной флегмой, образующеся при конденсации нефтяных паров, уходящих из массообменной колонны. Нефтяные пары из массообменной колонны поступают в поверхностные конденсаторы. Образовавщийся конденсат нефтяных паров - флегма стекает в сборник, а часть ее возвращается на орошение массообменной (ректификационной) колонны. Струйным насосом флегме сообщается энергия давления, обеспечивающая отсос газов. Охлажденная в холодильнике, флегма подается в эжектор, которым газы отсасываются из конденсаторов. Смесь несконденсированных газов и флегмы разделяется в сепараторе. Газы выбрасываются в атмосферу или отводятся на переработку (или очистку), а флегма из сепаратора сно-ва поступает в сборник, откуда струйным насосом вновь подается в эжектор, см. А.С.СССР№ 1819645, от 19.12.93г.прототип полезной модели.
Недостатком прототипа является то, что отсос неконденсируемых газов и параов осуществляется общей массой охлажденной флегмы, образующейся при
конденсации паров, уходящих из массообменных колонн. Это приводит к многократному ее загрязнению за счет обогощения загрязняющим компонентами парогазов, откачиваемых с верха колонны, что значительно ухудщает качество дистиллятов, отводимых в виде целевых компонентов и приводит к дополйительным затратам на их доочистку.
Технической задачей, решаемой полезной моделью, является снижение энергозатрат на создание вакуума при переработке нефтепродуктов, с одновременным повышением чистоты целевых продуктов, снижения загрязнения окружающей среды и повышения производительности разделения.
Решение поставленной задачи осуществляется за счет того, что в полезной модели - установки для вакуумной перегонки нефтяного сырья, содержащей емкость под вакуумом с магистралью отвода газов и паров и подключенное к ней вакуумсоздающее устройство, согласно полезной модели, отсос и конденсацию газов и паров, уходящих из массообменной колонны, осуществляют вакуумсоздающей системой, подключеной к вакуум-насосу и выполненной в виде, циркуляционной системы из последовательно соединенных абсорбера, сепараторафазоразделителя и холодильника, при этом конденсацию газов и паров в вакуумсоздающей системе , осуществляют циркуляционным агентом в виде низкотемпературной жидкой фазы, преимущественно с отрицательной температурой застывания, производя отделение этой фазы от газопаро-жидкостной смеси, в фазоразделителе и последующее ее доохлаждение в холодильнике до температуры не ниже температуры ее застывания (замерзания) и подают циркуляционный агент в абсорбер качестве абсорбента
На чертеже приведена принципиальная схема, иллюстрирующая пример осуществления работы полезной модели.
Полезная модель включает; линию 1, соединенной с печью 2 , котороя линией 3 соединена с колонной 4. Колонна 4 снабжена линией 5 для вывода дистиллята; линией 6 для вывода остатка перегонки; линиями 7 циркуляционного орошения; линией 8 подачи водяного пара; линией 9 подачи газов и паров в абсорбер 10; линией 11 , соединяющей абсорбер 10 с приемником 12; сепаратора- фазоразделителя 13; переливную стенку 14; сепаратор 15, примыкающий к зоне 16, например, отстойного типа, или оборудованной фсдством для разделения
фаз в тонких слоях, или средством для ввода химических реагентов (деэмульгаторов). Кроме того, сепаратор - фазоразделитель 13 (в зоне 16) снабжен линиями отвода 17; 18; 19, соответствующих фазных составляющих -(вода);
(жидкие углеводороды) и газовую. Балансовый избыток жидкой улеводородной фазы отводится по линии 20. Линия 18 соединена с холодильником 21, который линией 22 соединен с абсорбером 10, снабженным отводящ,ей линией 23.
Работа полезной модели осуществляется следующим образом.
Исходное сырье, мазут (например, остаток атмосферной перегонки нефти) в количестве 250 т/ ч подают по линии 1 в печь 2 для подогрева и в виде нагретого потока с температурой 385 С и под давлением 200 mm, Hg, направляют по линии 3 в колонну 4. Из промежуточного сечения колонны 4 выводят дистиллят по линии 5 в количестве 120 т/ч. С низа колонны 4 вьводят остаток перегонки по линии 6 в количестве 130 т/ ч. Колонна 4 имеет циркуляционные орощения 7, отводящее из нее избыток тепла конденсации паров. В низ колонны по линии 8 подают водяной пар из расчета 0,5 % масс, на сырье перегонки. С верха колонны 4 по линии 9 отводят пары и газы в количество 2400 кг / ч, с температурой 120 С, под давлением 26mm. Hg и направляют их в абсорбер 10. В абсорбере 10 часть паров и газов конденсируется охлажденным абсорбентом ; образовавщася смесь абсорбента с сконденсировавщейся частью паров и газов с температурой 5  С по линии И направляют в приемник 12 сепаратора 13, представляющего собой гидрозатвор. Из приемника 12 через переливную стенку 14 и сепаратор 15, частично разделенная на газовую и жидкую фракции, смесь поступает в фазоразделитель 16, например, отстойного типа, или оборудованного средством для разделения
фаз в тонких слоях (не исключается также и обработка широко известными деэмульгаторами).
В зоне фазоразделения происходит окончательное отделение газовой фазы и
разделение жидкой фазы, представляющей из себя эмульсию из смеси полярных жидкостей, которые при разделении образуют сплошные непрерывные фазные слои. Таким образом, смесь разделеляется в фазоразделителе на составляющие фазы - жидкую № 1(вода); жидкую №2 (углеводороды) и газовую, которые отводятся из фазоразделителя соответственно по линиям 17; 18; 19. Балансовый избыток жидкой фазы № 2 по линии 20 отводится из системы, а остальная ее часть направляется в холодильник 21, из которого эта часть, охлажденная до температуры минус 5° С подается по линии 22 в верхнюю часть абсорбера 10 в качестве абсорбента. С верха абсорбера 10, несконденсировавшиеся парогазы с температурой до минус 4 и под под давлением 28 mm.Hg в количестве до 268 кг/ч по линии 23 отводятся на вакуумный насос (на схеме условно не показан).
Предложенная полезная модель позволяет значительно снизить нагрузку на вакуумный насос и за счет этого сократить энергозатраты на создание вакуума, кроме того, использование в качестве абсорбента дистиллянтной фракции с минусовой точкой замерзания, позволяет достичь более глубокого вакуума, при этом, температура замерзания этой фракции может регулироваться как изменением технологических параметров колонны, так и изменением числа теоретических тарелок в верхней части колонны). Для циркуляционной системы абсорбер - фазоразделитель не требуется внешняя подпитка, а неизбежные загрязненные продукты обра-зуются в минимальных количествах и выводятся отдельными потоками, что значительно упрощает их дальнейшую утилизацию.
зутов, в качестве испаряющих агентов которых могут не применяться полярные жидкости, поскольку, температура циркулирующего абсорбента поддерживается всегда выше точки его замерзания (при выходе из холодильника 21).
На практике предложенная полезная модель минимум в четыре раза эффективней самых совершенных аналогичных нефтепергонных установок, вакуум в которых создается с использованием струйных вакуумных насосов.
/