СПОСОБ, УСТРОЙСТВО И ХИМИЧЕСКИЕ ПРОДУКТЫ ДЛЯ ОБРАБОТКИ НЕФТЯНОГО ОБОРУДОВАНИЯ
METHOD, DEVICE AND CHEMICAL PRODUCTS FOR OIL EQUIPMENT PROCESSING

В настоящем изобретении предложены способ, устройство и химические продукты для обработки нефтяного оборудования, в котором находится жидкость, предпочтительно углеводородного типа, при этом обработку осуществляют путем создания замкнутого или полузамкнутого проточного циркуляционного контура во время обычной промышленной эксплуатации оборудования. Указанную обработку можно отнести к очистке оборудования, улучшению выхода по сравнению с нормальными рабочими условиями и/или к уменьшению коксообразования и/или удалению кокса с катализаторов.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[01] Настоящее изобретение включает способ, устройство и химические продукты для очистки нефтяного оборудования, предпочтительно, оборудования для обработки углеводородов, при этом указанную очистку осуществляют путем создания замкнутого или полузамкнутого проточного циркуляционного контура во время обычной промышленной эксплуатации указанного оборудования.
[02] Настоящее изобретение дополнительно включает способ, устройство и химические продукты для увеличения выхода продуктов перегонки на нефтеперерабатывающей установке.
[03] Настоящее изобретение также включает систему мониторинга для проверки состояния процесса очистки во время реализации предложенного способа.
[04] Настоящее изобретение также дополнительно включает способ, устройство и химические продукты для очистки, дегазирования и очищения от загрязняющих веществ нефтяного оборудования перед ремонтом и техническим обслуживанием.
[05] Настоящее изобретение позволяет осуществить очистку оборудования во время нормальной работы установки, частью которой оно является, без необходимости выведения указанного оборудования из производственного цикла и/или без необходимости остановки производства и/или потока жидкости, который обычно протекает в указанном оборудовании. Это и является улучшением по сравнению с настоящим уровнем техники.
[06] Путем очистки нефтяного оборудования с помощью замкнутого или полузамкнутого проточного циркуляционного контура, настоящее изобретение позволяет обеспечить, среди прочего (например, по сравнению с обычными механическими очистными системами), следующие улучшения: i) устранение необходимости вывода оборудования из эксплуатации и/или вскрытия оборудования и/или перевода оборудования в нерабочий режим; ii) уменьшение времени очистки; iii) извлечение и повторное применение загрязняющего продукта; iv) обеспечение одновременной очистки нескольких элементов оборудования; v) снижение производственных потерь, возникающих в результате перевода оборудования в нерабочий режим.
[07] Кроме того, настоящее изобретение позволяет реализовать новый способ проектирования/инженерно-технического обеспечения для установления размеров нефтяного оборудования, при этом указанное установление размеров можно выполнить без учета снижения производительности вследствие загрязнения.
[08] В существующем уровне техники имеются другие технологии, позволяющие осуществить очистку оборудования в замкнутом проточном циркуляционном контуре (ни одна из таких технологий не работает с полузамкнутым проточным циркуляционным контуром), но указанные технологии предполагают выведение оборудования и/или установки, частью которой является указанное оборудование, из производственного цикла или даже выведение из эксплуатации всей установки. Настоящее изобретение позволяет улучшить существующий уровень техники путем очистки оборудования и/или установки, частью которой указанное оборудование является, без остановки производственного цикла, во время нормальной работы установки.
[09] Настоящее изобретение также обеспечивает повышение выхода и/или уменьшение коксообразования или удаление кокса на катализаторах, применяемых в нефтеперерабатывающей установке.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[010] В целом, загрязнение технологического оборудования возникает в результате отложения тяжелых соединений. Для целей настоящего изобретения термин «тяжелые соединения» обозначает химические соединения, сами по себе или их смеси, температура кипения которых составляет >100°С. Такие тяжелые соединения обычно проявляются в виде осадка внутри указанного оборудования, при нарушении нормальной работы связанного оборудования, и, как правило, приводят к ухудшению характеристик текучих сред, которые являются частью указанного процесса. Иногда такое ухудшение характеристик может даже привести к образованию коксовых и коксоподобных осадков. В некоторых процессах, в частности, нефтехимических процессах, указанные тяжелые соединения обнаруживаются в виде полимерных соединений. Поэтому указанные тяжелые соединения необходимо удалять из оборудования для восстановления его нормального функционирования.
[011] Нефтеперерабатывающие установки страдают от загрязнения оборудования. Применяемые в настоящем изобретении термины «нефтеперерабатывающая установка» или «установка» относятся к любой промышленной установке, в которой происходит переработка сырой нефти или любого продукта переработки сырой нефти, прямого или побочного, получаемого в результате обработки одного или более продукта(ов) переработки сырой нефти. Следует учитывать, что даже сырая нефть, только что извлеченная, вызывает проблемы с загрязнением внутри промышленной установки, возникающие в результате осаждения тяжелых соединений внутри производственного оборудования. Например, такому загрязнению подвергаются нефтегазовые сепараторы, стабилизационные/дистилляционные колонны, теплообменники и фильтры. После переработки сырой нефти на нефтеочистительных установках указанные нефтеочистительные установки также загрязнены тяжелыми соединениями. Загрязнение обычно возрастает при увеличении технологической температуры и/или при применении более тяжелого исходного сырья и/или сырья, состоящего из остатков, полученных на предыдущих установках. Среди оборудования, которое подвергается загрязнению, можно упомянуть в качестве разъясняющих, но не ограничивающих примеров: дистилляционные колонны (в том числе их внутренние части), печи, реакторы (в том числе применяемые в них катализаторы), фильтры, насосы, линии и теплообменники. Указнная проблема присуща всей нефтехимической промышленности от нефтяных месторождений до очистных и нефтехимических заводов, а также при производстве продуктов тонкого химического синтеза. В числе нефтеочистительных установок, подвергаемых загрязнению, можно упомянуть, например: отбензинивание сырой нефти (CDU), вакуумную перегонку (VDU), висбрекинг (VBU), жидкостной каталитический крекинг (FCC), каталитический крекинг кубовых остатков, гидрообработку, гидроочистку, юнионфайнинг, реформинг, коксование, гидрокрекинг, термический крекинг, деасфальтизацию, алкилирование, изомеризацию, деметаллизацию, депарафинизацию, флексикокинг, флексикрекинг, гофайнинг, изокрекинг, ЛС-очистку, магна-форминг, обработку масел и парафина, изокрекинг масел, платформинг, сверхкритическую экстракцию остаточной нефти (ROSE), резидфайнинг, термический крекинг остатков, селективное замедленное коксование (SYDEC), деасфальтизацию растворителем Solvahl, юникрекинг, непрерывный каталитический реформинг (CCR), экстрактивную перегонку ароматических углеводородов, окисление асфальта, газификацию, десульфуризацию, гидродесульфуризацию, извлечение олефинов, повторную очистку отработанных смазочных масел; и в целом все установки, которые являются частью нефтеочистительного завода и/или похожих объектов.
[012] В нефтехимических установках загрязнение тяжелыми соединениями проявляется, наряду с самими тяжелыми соединениями, также в виде полимерных соединений, которые засоряют оборудование. Такое явление является особенно сильным в установках, в которых производят сырье для полимерной/резиновой промышленности или в которых непосредственно получают полимер/резину. В числе нефтехимических установок, подвергаемых загрязнению, можно упомянуть, например: установки для производства этилена, бутадиена, фенола, кумола, альфа-олефинов, ароматических углеводородов (бензола, толуола, ксилола), алкилбензола, капролактама, диметилтерефталата, полиэтилена, полипропилена, полистирола, ПВХ, стирола, мономера винилхлорида, установку для изомеризации ксилола, установки для получения бутадиен-стирольного каучука (SBR), бутадиен-нитрильного каучука (NBR), акрилонитрила, сополимера акрилонитрила, бутадиена и стирола (ABS), толуолдиизоцианата (TDI), нормального парафина, установки ISOSIV; и, кроме того, все нефтехимические установки.
[013] Во всех приведенных выше типичных случаях загрязнение приводит к снижению производительности установки и делает необходимым остановку оборудования, перевод оборудования в нерабочий режим, вывод оборудования из эксплуатации, очистку и последующий ввод в эксплуатацию и далее возвращение установки в рабочий режим. В любом случае расходы, связанные с загрязнением, включают: i) энергетические затраты, так как при загрязнении оборудования становится сложнее подводить тепло или обменивать тепло, что связано с соответствующим увеличением расхода топлива; ii) издержки за счет производственных потерь, так как загрязнение ограничивает пропускную способность и/или выходы установки или может привести к преждевременной остановке; iii) затраты на ремонт и техническое обслуживание, такие как затраты на специализированную компанию по механической очистке оборудования; iv) затраты на природоохранные мероприятия, так как образуются отходы, которые необходимо утилизировать (с соответствующими затратами на утилизацию отходов); косвенные экологические затраты вместе с ликвидацией отходов, образованием выбросов загрязняющих атмосферный воздух веществ, включая затраты, связанные с повышенным потреблением топлива. Перечисленные выше затраты почти неизбежны при существующих технологиях. Варианты реализации настоящего изобретения позволяют избежать или по меньшей мере снизить до некоторой степени все или некоторые из указанных выше проблем.
[014] Существующий уровень развития техники очистки оборудования подразумевает индивидуальную очистку каждого элемента оборудования. Теплообменники обычно очищают путем извлечения трубных пучков и промывки струей воды под высоким давлением (при давлениях даже >600 бар (60 МПа)), обычно в другом месте относительно того места, где находится оборудование. Дистилляционные колонны очищают в ручном режиме (например, путем отскабливания) и/или промывают струей воды высокого давления. Фильтры и насосы очищают путем вывода из эксплуатации и очистки в ручном режиме. В печи кокс удаляют, например, путем пропускания смеси воздуха/пара или путем внедрения и работы скребка в змеевиках. На катализаторе кокс удаляют после выгрузки катализатора из реактора и путем контролируемого сжигания кокса за пределами установки. Для выполнения такой операции катализатор направляют в специальную установку для регенерации специализированной компании.
[015] Перечисленные выше операции, наряду с уже упомянутыми недостатками, могут также вызвать повреждение оборудования, подвергаемого очистке. В случае трубных пучков теплообменника, подлежащих извлечению, например, необходимо их поднять с помощью крана и строп или экстрактора: это приводит к сгибанию трубных пучков и в свою очередь повреждению труб и бурильного оборудования; более того, удаление и повторная сборка плавающих головок может привести к потенциальным утечкам при не совсем точном размещении уплотнительной прокладки. Воздушное/паровое декоксование печей, наряду с длительным простоем, может привести к карбюрации змеевиков, что может вызвать разрыв труб. Наконец, в нефтеперерабатывающей установке очистку оборудования осуществляют путем очистки каждого отдельного элемента оборудования, при разных временных интервалах, и такая очистка представляет собой трудоемкую работу.
[016] При выполнении очистки оборудования в замкнутой или полузамкнутой системе во время эксплуатации установки удается избежать вскрытия указанного оборудования и/или удается избежать потенциальных повреждений, возникающих в результате применения современных технологий, и/или удается обеспечить уменьшение образования отходов и/или выбросов в атмосферу, и/или удается обеспечить очистку большего количества элементов оборудования одновременно, и, следовательно, можно обеспечить улучшение по сравнении с текущим состоянием уровня техники. Всякий раз, когда осуществляют очистку указанной замкнутой или полузамкнутой системы без остановки производства и/или потока жидкости, проходящей через указанное оборудование и/или установку, частью которой является указанное оборудование, можно обеспечить дополнительное улучшение по сравнению с текущим состоянием уровня техники.
[017] Настоящее изобретение позволяет обеспечить улучшение по сравнению с текущим уровнем техники путем осуществления очистки оборудования и/или нефтеперерабатывающей установки с помощью замкнутого или полузамкнутого циркуляционного контура внутри оборудования и/или нефтеперерабатывающей установки, подлежащей очистке, и путем введения первой и/или второй углеводородной жидкости в указанный замкнутый или полузамкнутый циркуляционный контур во время нормальной работы оборудования и/или нефтеперерабатывающей установки без отключения установки и/или без удаления текучей среды, проходящей через указанное оборудование и/или указанную нефтеперерабатывающую установку.
[018] В существующем уровне техники имеется много химических продуктов, которые используют для предотвращения загрязнения нефтяного оборудования. Указанные химические продукты вводят в небольшом количестве (например, максимум 100 ppm) в исходное сырье во время нормальной работы установки, при этом установка функционирует в рабочем режиме и полученные продукты полностью выходят из установки (без применения какого-либо замкнутого или полузамкнутого циркуляционного контура, который обеспечивает введение указанных химических продуктов внутрь нефтеперерабатывающей установки). Указанные химические продукты обычно впрыскивают в непрерывном режиме, 365 дней в году. Кроме того, скорость их дозирования обычно постоянна и в любом случае не зависит от времени впрыска. Никогда указанные химические продукты не впрыскивают во время фазы закрытой или полузакрытой циркуляции, при которой дистиллят повторно вводят в нефтеперерабатывающую установку для очистки одного или более элементов оборудования и/или для повышения выхода продуктов перегонки и/или для уменьшения коксообразования на катализаторах и/или для удаления кокса из катализаторов. В конечном счете указанные химические продукты не обеспечивают очистку загрязненного оборудования, и таким образом используются на самом деле для предотвращения загрязнения оборудования. Фактически, несмотря на впрыскивание указанных химических продуктов, оборудование, обработанное указанными химическими продуктами, действительно загрязняется в любом случае; в качестве подтверждения этому, обработанное оборудование также подвергают механической очистке во время нормальной работы установки или во время отключения установки. В целом, отключение установки в основном диктуется необходимостью механической очистки загрязненного оборудования. В US 5076856 описана система для очистки теплообменников, в которой растворитель протекает в течение примерно 15 минут, с последующей продувкой сжатым воздухом; указанная система работает как разомкнутая цепь. В US 5425814 описан один из вариантов реализации изобретения, включающий способ очищения от загрязняющих веществ замкнутого контура, в котором используют химические продукты, растворяемые в воде; вода и химические продукты циркулируют в оборудовании, выведенном из производственного цикла. В US 6273102 описан способ выгрузки катализатора, в котором используют химические продукты для безопасного смягчения/увлажнения/выгрузки катализатора из реактора во время отключения установки; т.е. при выведении реактора из производственного цикла и прекращении эксплуатации установки. В US 7682460 описан способ очистки замкнутого контура, в котором применяют химические продукты, растворенные в углеводородной фазе; углеводороды и химические продукты циркулируют в оборудовании, когда оно выведено из производственного цикла; линии, которые уже являются частью нефтеперерабатывающей установки, используют для циркуляции без какой-либо модификации указанной нефтеперерабатывающей установки для удаления углеводорода, который самообразуется в указанной установке, и повторного введения его внутрь этой же нефтеперерабатывающей установки.
[019] В WO 2008/070299 описано устройство для очистки и поддержания чистоты трубы закалочно-испарительного аппарата в оперативном режиме. Такое изобретение применимо исключительно для очистки одной отдельной трубы вполне конкретного оборудования, которое представляет собой аппарат TLE (применяемый исключительно на этиленовом заводе). Еще более конкретно, указанное изобретение ограничено исключительно очисткой одного определенного типа аппарата TLE, который представляет собой трубу в трубе, «линейной» конфигурации, кольцеобразную, типа сквозного отверстия. Указанное устройство не включает каких-либо средств циркуляции. Такое изобретение на практике позволяет осуществить прерывистую промывку трубы этого очень конкретного оборудования и не обеспечивает циркуляции; кроме того, промывочная среда и устройство полностью отличаются от средств, описанных в настоящем изобретении. Промывочную среду удаляют из существующего распределительного манифольда установки, при этом указанная среда не является самообразующейся, как в настоящем изобретении. Рабочие условия во время продувки остаются постоянными в противоположность настоящему изобретению. Промывка приводит к увеличению массовой скорости в аппарате TLE и позволяет удалить загрязняющее вещество путем механического воздействия, сметая указанное загрязняющее вещество на начальной стадии его образования, прежде чем оно образует связи и сформирует твердый осадок, в противоположность настоящему изобретению, в котором на массовую скорость не оказывается влияние и удаление загрязняющего вещества происходит даже когда оно образует твердый осадок. Фактически, промывочная среда обычно представляет собой пар. Другое ограничение изобретения состоит в отсутствии очистки составного/другого типа оборудования. В настоящем изобретении действительно предложен способ/устройство/химические продукты для очистки всех типов нефтеперерабатывающих установок и связанного оборудования в целом, а не для очистки отдельной трубы конкретного оборудования в конкретной установке, и для одновременной очистки многих элементов одного и того же или разного оборудования.
[020] В US 2009/0266742 предложен способ снижения загрязнения печи в установке замедленного коксования путем увеличения ароматичности сырья после введения в указанное сырье ароматического газойля и/или и гидроочищенного ароматического газойля. Количество введенного в сырье газойля зависит от свойств сырья, в частности, его ароматичности. Такое изобретение может быть применимо только к установке замедленного коксования и только к печи указанной установки для уменьшения загрязнения печи (не для ее очистки). Для повышения ароматичности сырья, в указанное сырье должен быть введен по меньшей мере один поток нефтяной эмульсии (по меньшей мере 20% масс.). В таком изобретении применяют стадии, которые полностью отличаются от стадий согласно настоящему изобретению. Настоящее изобретение не зависит от ароматичности сырья (и в нем не используют добавление в сырье какой-либо нефтяной эмульсии) и действительно обеспечивает способ/устройство/химические продукты для очистки всех типов нефтеперерабатывающих установок и связанного оборудования в целом, а не для очистки отдельного оборудования конкретной установки, и для одновременной очистки многих элементов одного и того же или разного оборудования.
[021] В WO 2011/126880 предложен способ выбора растворителя или смеси растворителей, применимых для уменьшения загрязнения или очистки существующих осадков в системе фракционирования бензина, системе закалочной воды и секции извлечения продукта. В указанном изобретении применяют стадии, которые полностью отличаются от стадий согласно настоящему изобретению, и в любом случае предварительная стадия для выполнения любой другой стадии определяется природой загрязняющих веществ (с последующим выбором растворителя). Основным объемом такого изобретения является выбор растворителя или смеси растворителей, которые затем можно использовать для уменьшения загрязнения или для очистки. Кроме того, выбранный растворитель(и) зависит от состава сырья и ограничен изменениями в составе сырья, которые влияют на пригодность выбранного растворителя(ей) в эффективном диспергировании загрязняющего вещества. В указанном изобретении не описано какое-либо устройство для выполнения очистки, в этом смысле его объем включает выбор одного или более растворителя(ей). Указанное изобретение не устанавливает какой-либо способ выполнения очистки, не определяет какие-либо рабочие условия, в которых выбранный растворитель(и) следует использовать, а также не описывает, как работает термодинамическая модель для выбора растворителя(ей). Рассматриваемое изобретение ограничено определением природы загрязняющего вещества, что является обязательным для его реализации. Настоящее изобретение действительно не требует какой-либо стадии для выбора растворителя, включая определение природы загрязняющего вещества, в том смысле, что все химические соединения, которые можно использовать, ясно определены производственным циклом. Кроме того, в настоящем изобретении предложен способ/устройство для очистки существующих осадков без необходимости предварительного выбора какого-либо растворителя и независимо от определения природы загрязняющего вещества.
[022] WO 96/20255 относится к универсальному способу парового крекинга/установке парового крекинга, в котором очистку печи (декоксование) осуществляют путем введения твердых частиц. Такое изобретение применимо только к этиленовой установке и ограничено инжекцией самих частиц, которая создает много проблем в работе, включая повреждение оборудования. Кроме того, для реализации указанного изобретения печь должна быть выведена из эксплуатации, т.е. должны соблюдаться условия отсутствия загрузки сырья.
[023] В US 6485578 описан процесс химической очистки для удаления загрязнения технологических линий. Указанное изобретение ограничено работой в условиях уменьшенной загрузки и применимо только к установке перегонки сырой нефти.
[024] Таким образом, существующий уровень развития техники очистки оборудования включает выведение из производственного цикла оборудования, подлежащего очистке, и в конечном счете отключение установки или остановку отдельных элементов оборудования. Это представляет собой серьезную техническую проблему, поскольку очистка подразумевает уменьшение/прекращение производственного процесса на установке и/или в указанном оборудовании. Более того, в существующем уровне развития техники циркуляцию в установке осуществляют только на основе замкнутого контура, обычно во время операций по отключению перед ремонтом и техническим обслуживанием и никогда во время эксплуатации установки. Ни в одном из случаев не выполняют полузамкнутую циркуляцию.
[025] Согласно настоящему изобретению, термин «циркуляция в полузамкнутом контуре» определяет процесс, в котором углеводородную жидкость, полученную в нефтеперерабатывающей установке, которая, соответственно, является частью обычного производства: i) частично удаляют из нефтеперерабатывающей установки (в соответствии с обычным производственным процессом) и, ii) частично отводят из одного или более мест в установке и направляют в одно или более мест в установке, предпочтительно перед оборудованием, подлежащим очистке; и согласно предпочтительному варианту реализации изобретения далее указанная углеводородная жидкость будет подвергнута перегонке и повторному удалению и повторному введению, что обеспечивает тем самым продолжение указанного цикла.
[026] Во время эксплуатации установки оборудование действительно активно включено в производственный цикл и технологическая жидкость полностью проходит через указанное оборудование согласно проектному режиму. Работа установки подразумевает введение во впускное отверстие установки исходного сырья, специфического для данной установки, предоставление различного оборудования в условиях производственного процесса, при определенной температуре и давлении (например, при нормальном рабочем состоянии или при работе в обычном режиме), с тем, чтобы получить конкретные продукты на выходе из установки. Применяемое в настоящем изобретении выражение «нормальное рабочее состояние» или «работа в обычном режиме» и т.п., определяет состояние установки, при котором дистиллят(ы) соответствуют одному или более предварительно установленным критериям или техническим требованиям для получения указанного дистиллята(ов), подходящего в качестве продукции установки. Например, в установке перегонки сырой нефти (CDU или установке для отбензинивания сырой нефти), сырую нефть вводят во впускное отверстие установки и на выходе получают сжиженный нефтяной газ (LPG), бензин, нафту, керосин, газойль, атмосферный остаток; скорость подачи обычно зависит от производственных нужд CDU и/или нефтеочистительного завода. Объем производства продуктов на выходе из установки («выход продуктов перегонки», «выход установки» или «выход превращения») зависит от многих факторов, но он является одинаковым при применении одного и того же сырья при одних и тех же условиях эксплуатации. Отключение установки или уменьшение количества сырья приводят к потерям для владельца установки.
[027] В существующем уровне развития техники во время очистки одного или более элементов оборудования нормальные рабочие условия отсутствуют в том смысле, что для проведения очистки указанное оборудование выводят из производственного цикла и технологическая жидкость не проходит через указанное оборудование, в отличие от проектных условий, и/или установка отключается сама, или ее пропускную способность уменьшают для обеспечения указанного выведения (очевидно, за счет пропуска одного или более элементов установки, спроектированных для состояния подключения или для нормального использования установки, при этом установка не может работать с той же пропускной способностью). В существующем уровне развития техники основная техническая проблема, которая затрудняет очистку оборудования во время эксплуатации установки, связана с остановкой производства и/или остановкой нормального потока, проходящего через указанное оборудование для его очистки.
[028] В существующем уровне развития техники было невозможно обеспечить очистку оборудования во время эксплуатации установки, поскольку все из существующих технологий подразумевают остановку обычного потока, проходящего через указанное оборудование. В существующем уровне развития техники было невозможно осуществить внутреннюю циркуляцию дистиллятов, с помощью замкнутого или полузамкнутого контура, поскольку во всех из существующих нефтеперерабатывающих установок дистилляты полностью удаляют из указанной установки или из оборудования, через которое они проходят, сразу же после их получения. Наконец, в существующем уровне развития техники было невозможно циркулирование дистиллята до оборудования, подлежащего очистке, за счет «самообразования» указанного дистиллята при изменении скорости подачи, поскольку скорость подачи определяется исключительно производственными нуждами (рыночным спросом) и никоим образом не связана с необходимостью очистки установки (за исключением ограничений пропускной способности, связанных с загрязнением, которые налагают необходимость уменьшения пропускной способности и представляют собой одно из технических ограничений, которые разрешаются настоящим изобретением). Поэтому ни один специалист в данной области техники не предполагает осуществлять очистку оборудования во время эксплуатации установки поскольку, при современных технологиях, это означало бы: i) производственные потери указанной установки; ii) модификацию всего существующего уровня развития техники в отношении проектирования/инженерно-технического обеспечения установки и/или ее производственных процессов.
[029] Неожиданно, путем применения способа эксплуатации согласно настоящему изобретению, не применяемому в существующем уровне развития техники, вместе с устройством согласно настоящему изобретению для создания замкнутого или полузамкнутого контура во время эксплуатации установки, и путем введения первой и/или второй углеводородной жидкости, очистку оборудования можно осуществить во время эксплуатации установки, без отключения установки и/или без выведения указанного оборудования из эксплуатации и/или без остановки потока, обычно проходящего через указанное оборудование.
[030] Опять-таки неожиданно, путем применения способа эксплуатации согласно настоящему изобретению, не применяемому в существующем уровне развития техники, вместе с устройством согласно настоящему изобретению для создания замкнутого или полузамкнутого контура во время эксплуатации установки, и путем введения первой и/или второй углеводородной жидкости, обеспечивают повышение выхода продуктов перегонки и/или уменьшение коксообразования на катализаторах и/или удаление кокса на катализаторах.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[031] Согласно одному из предпочтительных вариантов реализации настоящее изобретение относится к способу, устройству, одному или более химическому продукту(ам) и системе контроля, обеспечивающим очистку, в замкнутом или полузамкнутом контуре во время эксплуатации установки, одного или более элементов нефтяного оборудования, которые были загрязнены тяжелыми органическими соединениями, как определено в настоящем изобретении.
[032] Согласно другому предпочтительному варианту реализации настоящее изобретение относится к способу, устройству и химическому продукту(ам), обеспечивающим очистку оборудования во время эксплуатации нефтеперерабатывающей установки.
[033] Согласно еще другому предпочтительному варианту реализации настоящее изобретение относится к способу, устройству и химическому продукту(ам), обеспечивающим повышение выхода продуктов перегонки на нефтеперерабатывающей установке.
[034] Согласно другому предпочтительному варианту реализации настоящее изобретение относится к способу, устройству и химическому продукту(ам), обеспечивающим одновременное проведение очистки и повышение выхода продуктов перегонки на нефтеперерабатывающей установке.
[035] Согласно еще другому предпочтительному варианту реализации настоящее изобретение относится к способу мониторинга операций по очистке в замкнутом или полузамкнутом контуре и/или повышению выхода продуктов перегонки согласно настоящему изобретению.
[036] Согласно другому предпочтительному варианту реализации настоящее изобретение относится к способу, устройству и химическому продукту(ам), обеспечивающим уменьшение коксообразования на катализаторах.
[037] Согласно еще другому предпочтительному варианту реализации настоящее изобретение относится к способу, устройству и химическому продукту(ам), обеспечивающим удаление кокса на катализаторах.
[038] Согласно еще другому предпочтительному варианту реализации настоящее изобретение относится к способу, устройству и химическому продукту(ам), обеспечивающим одновременное проведение очистки и повышение выхода продуктов перегонки на нефтеперерабатывающей установке и/или уменьшение коксообразования на катализаторах.
[039] Согласно другому предпочтительному варианту реализации настоящее изобретение относится к способу, устройству и химическому продукту(ам), обеспечивающим очистку и достижение безгазовых условий и/или достижение безопасных условий доступа в оборудование нефтеперерабатывающей установки.
[040] Один из вариантов реализации изобретения включает способ обработки нефтеперерабатывающей установки или оборудования нефтеперерабатывающей установки во время эксплуатации указанной нефтеперерабатывающей установки, включающий поддержание, в течение периода обработки, нефтеперерабатывающей установки в режиме эксплуатации, обычном для самой установки, при одновременном обеспечении подачи свежего сырья в нефтеперерабатывающую установку. Кроме того, при поддержании нефтеперерабатывающей установки в режиме эксплуатации, выполняют одно или оба действий, выбранных из а) и b): а) введения в нефтеперерабатывающую установку, в течение периода обработки, обрабатывающей жидкости на углеводородной основе; b) изменения установленной скорости подачи, используемой в начале обработки нефтеперерабатывающей установки или оборудования нефтеперерабатывающей установки, при этом установленную скорость подачи изменяют в диапазоне от максимальной рабочей скорости для нефтеперерабатывающей установки, включающей проектную скорость для нефтеперерабатывающей установки, до минимальной рабочей скорости, которую устанавливают на уровне, соответствующем рабочему состоянию нефтеперерабатывающей установки при минимальной производительности. Указанное введение обрабатывающей жидкости на углеводородной основе и/или указанное изменение скорости подачи при обработке включает получение дополнительного источника или источников для перегонки относительно количества, полученного при установленной скорости. С целью обработки установки осуществляют также перегонку указанного дополнительного источника или источников для перегонки.
[041] Один из вариантов реализации изобретения включает дополнительный источник или источники дистиллята, полученные при изменении скорости подачи при обработке, которые загружают в текущее свежее сырье, используемое в установке, в качестве источника введения «a)» или в качестве добавки к альтернативному источнику введения «a)» в указанную установку.
[042] Для регулирования скорости подачи свежего сырья один из вариантов реализации изобретения включает изменение установленной скорости, используемой в начале обработки нефтеперерабатывающей установки или оборудования нефтеперерабатывающей установки, при этом установленную скорость изменяют в диапазоне от максимальной рабочей скорости для нефтеперерабатывающей установки, включающей проектную скорость для нефтеперерабатывающей установки, до минимальной рабочей скорости, которую устанавливают на уровне, соответствующем рабочему состоянию нефтеперерабатывающей установки при минимальной производительности.
[043] Для изменения установленной скорости подачи сырья один из вариантов реализации изобретения включает корректировку указанной установленной скорости до скорости подачи при обработке либо путем увеличения установленной скорости подачи, когда установленная скорость подачи падает ниже скорости подачи при обработке, или путем уменьшения установленной скорости подачи, когда установленная скорость подачи превышает скорость подачи при обработке.
[044] Для регулирования установленной скорости подачи сырья один из вариантов реализации изобретения включает корректировку установленной скорости подачи в сочетании с введением обрабатывающей жидкости на углеводородной основе, по меньшей мере частично полученной из внешнего источника, при этом указанную первую полученную из внешнего источника обрабатывающую жидкость на углеводородной основе вводят в замкнутый или полузамкнутый контур, по меньшей мере частично образованный указанной установкой.
[045] Один из вариантов реализации настоящего изобретения дополнительно включает добавление оборудования в существующую установку для создания замкнутого или полузамкнутого контура, при этом большая часть замкнутого или полузамкнутого контура представлена оборудованием, ранее используемым в установке для ее нормальной эксплуатации.
[046] Один из вариантов реализации изобретения включает применение жидкости на углеводородной основе, представляющей собой жидкость, которая очищает установку от тяжелого осадка путем удаления тяжелого осадка с места нахождения источника в установке и прохождения удаленного тяжелого осадка вместе с очищающей жидкостью на углеводородной основе к выпускному отверстию из установки.
[047] Для изменения установленной скорости подачи один из вариантов реализации изобретения включает корректировку в сторону увеличения скорости подачи свежего сырья в установку от указанной установленной скорости подачи до уровня, выше установленной скорости подачи, для получения дополнительного количества дистиллятов относительно количества, полученного при установленной скорости подачи, извлечение по меньшей мере некоторой части из общего количества дистиллята, полученного в результате повышения скорости подачи в установке, и введение извлеченного дистиллята в зону обработки указанной установки. Один из вариантов реализации изобретения дополнительно включает прохождение извлеченного дистиллята через замкнутый или полузамкнутый контур, образующий по меньшей мере часть указанной установки и проходящий через зону обработки; с помощью, например, замкнутого или полузамкнутого контура установки, выполненного с возможностью повторного введения извлеченного дистиллята в дистиллятор установки, который является источником первоначально извлеченного дистиллята, и извлечение рециркулирующего выходного потока дистиллята из дистиллятора после поступления повторно введенного извлеченного дистиллята и прохождение рециркулирующего выходного потока дистиллята в зону обработки.
[048] Один из вариантов реализации изобретения дополнительно включает введение извлеченного дистиллята в одно или более проходных отверстий для свежего сырья указанной установки и понижение скорости подачи текущего свежего сырья в установку, так что при введении в контур установки получают источник или добавку для введения обрабатывающей жидкости на углеводородной основе к скорости подачи при обработке, так что пониженная скорость подачи свежего сырья плюс прохождение дополнительного извлеченного дистиллята через один или более общих проходов в установке в сумме соответствуют плюс или минус 60% от установленной скорости, альтернативно, в сумме соответствуют плюс или минус 30% от установленной скорости, или, также альтернативно, по существу соответствуют установленной скорости.
[049] Один из вариантов реализации изобретения дополнительно включает введение возрастающего количества извлеченного дистиллята в одно или более проходных отверстий для свежего сырья указанной установки и скоординированное понижение скорости подачи текущего свежего сырья в установку, так что пониженная скорость подачи свежего сырья плюс дополнительный извлеченный дистиллят в сумме обеспечивают требуемую скорость подачи при обработке, при этом блок управления выполнен с возможностью мониторинга и регулирования скорости подачи свежего сырья в установку на основе измеренного текущего входного уровня извлеченного дистиллята, поступающего в указанное одно или более проходных отверстий для свежего сырья, уровня подачи в установку текущего свежего сырья и заданной требуемой скорости подачи при обработке в установке.
[050] Один из вариантов реализации изобретения дополнительно включает наличие извлеченного дистиллята, введенного в проходное отверстие для свежего сырья указанной установки, при этом введение жидкости на углеводородной основе включает введение первой и/или второй жидкости на углеводородной основе, и изменение установленной скорости подачи выполняют путем введения первой и/или второй углеводородных обрабатывающих жидкостей, при этом введение первой и/или второй углеводородных обрабатывающих жидкостей включает одновременное введение извлеченного дистиллята плюс внешнего источника указанных первого и/или второго углеводородов, введенного в комбинации с извлеченным дистиллятом таким образом, чтобы установить требуемую скорость подачи при обработке.
[051] Один из вариантов реализации изобретения дополнительно включает введение в замкнутый или полузамкнутый контур нефтеперерабатывающей установки, в течение периода обработки, жидкости на углеводородной основе, при этом указанную жидкость на углеводородной основе получают либо из внешнего источника жидкости на углеводородной основе, внутреннего заводского источника жидкости на углеводородной основе, либо из обоих источников.
[052] Один из вариантов реализации изобретения дополнительно включает введение жидкости на углеводородной основе, включающее введение первой и/или второй жидкости на углеводородной основе, при этом первую жидкость на углеводородной основе вводят в соотношении, составляющем от 0% до 100% относительно текущего свежего сырья, используемого в установке; и, при введении второй жидкости на углеводородной основе, введение указанной второй жидкости в соотношении, составляющем от 0,01% до 50% относительно текущего свежего сырья, используемого в установке.
[053] Один из вариантов реализации изобретения включает прохождение одного или более дистиллятов и/или продуктов, получаемых в указанной установке, из проходного участка, на котором установка работает в нормальном рабочем режиме в отсутствие обработки, в проходной участок, на котором установка находится в режиме обработки, путем подачи по меньшей мере части одного или более дистиллятов и/или продуктов в замкнутый или полузамкнутый циркуляционный контур, по меньшей мере частично проходящий внутри установки, который направляет один или более дистиллятов и/или продуктов, получаемых в указанной установке, в другое место в установке, чем место, куда указанные дистилляты и продукты направляют при работе установки в режиме без обработки. Например, другое место в установке может быть местом, расположенным перед оборудованием установки, подвергаемым обработке (например, в месте входа в проход или линию коммуникации, которая проходит между элементом оборудования, подвергаемым обработке, который находится сразу же после другого элемента оборудования на той же линии прохода, не подвергаемой обработке).
[054] Один из вариантов реализации изобретения включает циркулирование в замкнутом или полузамкнутом контуре одной или обеих жидкостей, выбранных из первой жидкости на углеводородной основе и второй жидкости на углеводородной основе, внутри оборудования, подвергаемого обработке, как часть процесса введения жидкостей на углеводородной основе в установку, так что часть продуктов, перегоняемых во время указанной циркуляции, повторно вводят в указанный замкнутый или полузамкнутый контур, тогда как другая часть дистиллятов составляет продукцию нефтеперерабатывающей установки и/или обычный поток дистиллятов.
[055] Предложен также вариант реализации изобретения, включающий изменение конфигурации установки для включения замкнутого или полузамкнутого контура (с применением одного из вариантов реализации изобретения, включающего добавление устройства для перегонки, которое вводят в контур для обработки и которое согласно одному из вариантов реализации изобретения не является частью установки, функционирующей в отсутствие обработки или в нормальных рабочих условиях).
[056] Один из вариантов реализации изобретения включает способ, в котором в замкнутом или полузамкнутом контуре внутри оборудования, подвергаемого обработке, происходит циркулирование одной или обеих жидкостей, выбранных из первой жидкости на углеводородной основе и второй жидкости на углеводородной основе, в течение времени, составляющего по меньшей мере 20 минут, при температуре от 100°С до 900°С, и при давлении от 1 бар (0,1 МПа) до 400 бар (40 МПа).
[057] Один из вариантов реализации изобретения включает способ, обеспечивающий контроль критериев мониторинга, связанных с функционированием указанной установки, при этом введение жидкости на углеводородной основе включает циркуляцию внутри замкнутого или полузамкнутого контура первой жидкости на углеводородной основе или первой и второй жидкостей на углеводородной основе, при этом указанную циркуляцию выполняют в повторяющемся режиме до тех пор, пока критерии мониторинга не будут считаться удовлетворительными.
[058] Один из вариантов реализации изобретения включает способ, в котором рабочие условия при эксплуатации установки во время обработки таковы, что продолжается перегонка исходного материала свежего сырья.
[059] Один из вариантов реализации изобретения включает способ, в котором нефтеперерабатывающая установка работает при повышенной скорости подачи или при проектной скорости подачи (или выше) с тем, чтобы получить большее количество дистиллятов, после чего происходит постепенное снижение скорости подачи свежего сырья, так что повышенное количество полученных дистиллятов относительно количества дистиллятов, полученных при используемой ранее скорости подачи свежего сырья, будет циркулировать в тех частях установки, которые подвергаются обработке.
[060] Один из вариантов реализации изобретения включает способ, в котором установление скорости подачи включает уменьшение установленной скорости подачи на установке до величины, составляющей от 40% до ниже 100% относительно проектной скорости подачи, с последующим введением жидкости на углеводородной основе, включающим введение первой и/или второй жидкости(ей) на углеводородной основе в таком количестве, чтобы компенсировать разницу между скоростью, при которой функционирует установка, и ее проектной скоростью подачи, с тем, чтобы управлять расходом, доводя его до максимально допустимого расхода дистиллята в установке, или в любом случае расходом дистиллята, применяемым до введения первой и/или второй жидкости(ей) на углеводородной основе, так, чтобы установка работала при расходе, который рассчитывается из суммы: [расход уменьшенного количества свежего сырья] + [расход первой и/или второй жидкости(ей) на углеводородной основе], при этом указанный расход равен или выше расхода до уменьшения скорости подачи.
[061] Один из вариантов реализации изобретения включает способ, в котором введение жидкости на углеводородной основе включает введение в установку первой и второй жидкости на углеводородной основе из отдельных источников, при этом вторую жидкость на углеводородной основе объединяют с первой жидкостью на углеводородной основе и направляют обе жидкости к месту общего введения для обработки на нефтеперерабатывающей установке.
[062] Один из вариантов реализации изобретения включает способ, в котором обработку выполняют в установке, содержащей печь, при этом указанная обработка позволяет повысить величину, регулирующую температуру на входе в печь, существующую вначале обработки.
[063] Один из вариантов реализации изобретения включает способ, в котором обработка позволяет в некоторой степени увеличить выход продуктов перегонки в установке помимо количества, получаемого из равного общего количества сырья, направляемого в источник(и) для перегонки в установке в момент начала обработки.
[064] Один из вариантов реализации изобретения включает способ, в котором обработка позволяет уменьшить агломерирование катализаторов в установке и/или уменьшить коксообразование на катализаторах, применяемых в установке, и/или уменьшить количество осадков тяжелых соединений, в том числе кокса, на катализаторах, применяемых в установке, и/или уменьшить перепад давления в реакторе установки, содержащем катализатор.
[065] Один из вариантов реализации изобретения включает способ, в котором жидкость на углеводородной основе, применяемую для обработки, извлекают или повторно используют способом, выбранным из группы, состоящей из: i) транспортировки в качестве компонента смешения топлива/тяжелой нефти; ii) транспортировки в резервуар для нефти; iii) добавления в некондиционный нефтепродукт; iv) транспортировки внутрь нефтеперерабатывающей установки, содержащей оборудование, которое было подвергнуто обработке; v) транспортировки в другую нефтеперерабатывающую установку; и (vi) любой комбинации или подкомбинации от (i) до (v).
[066] Один из вариантов реализации изобретения включает способ, в котором введение жидкости на углеводородной основе включает введение одной или обеих жидкостей, выбранных из первой жидкости на углеводородной основе и второй жидкости на углеводородной основе, которая или которые способны растворять осадки в указанном оборудовании, подвергаемом обработке, подвергаемом очистке, по существу при почти критических или сверхкритических условиях в режиме эксплуатации установки.
[067] Один из вариантов реализации изобретения включает способ, в котором первая жидкость на углеводородной основе содержит один или более химических продуктов, при этом указанную первую жидкость на углеводородной основе и указанные химические продукты смешивают в пропорции, рассчитанной таким образом, чтобы их смесь можно было применять в форме раствора, при этом указанная первая жидкость на углеводородной основе образует растворитель для указанных химических продуктов.
[068] Один из вариантов реализации изобретения включает способ, в котором, соотношение растворитель/химические продукты варьирует в диапазоне: растворитель от 70% до 99,99%, химические продукты от 0,01% до 30%.
[069] Один из вариантов реализации изобретения включает способ, в котором растворитель совпадает с первой углеводородной жидкостью и является «самообразованным» и циркулирует внутри нефтеперерабатывающей установки.
[070] Один из вариантов реализации изобретения включает способ, в котором обработку выполняют согласно одному из способов, выбранных из: i) однократного непрерывного нагнетания первой углеводородной жидкости, введенной в любую часть установки; ii) нагнетания первой углеводородной жидкости, поступающей извне установки и далее введенной в любую часть установки, расположенную перед дистилляционной колонной, которую после этого подвергают перегонке и вводят в любую часть установки; iii) самообразования первой углеводородной жидкости, полученной посредством перегонки при определенной скорости подачи, с последующим изменением скорости подачи свежего сырья, удалением указанной углеводородной жидкости из любой части установки и введением указанного дистиллята в любую часть установки; iv) введения первой углеводородной жидкости согласно одному или более из перечисленных выше пунктов i), ii) и iii), и v) введения согласно (iv) вместе со второй углеводородной жидкостью, которую вводят одновременно или после указанной первой углеводородной жидкости.
2
n
n
2
1
2
2
2
1
1
20
2
1
20
1
2
2
2
1
1
20
2
1
20
1
2
1
1
10
2
1
10
1
2
2
2
1
2
1
20
1
2
1
2
1
20
2
3
1
30
1
2
1
2
1
20
1
2
1
2
1
2
1
20
1
2
1
20
1
20
8
+
[071] Один из вариантов реализации изобретения включает способ, в котором введение жидкости на углеводородной основе включает введение первой углеводородной жидкости или первой и второй углеводородной жидкости, при этом первая и/или вторая углеводородная жидкость выбрана или выбраны из группы, состоящей из продуктов перегонки сырой нефти, полученных на нефтеперерабатывающей установке и/или в любом случае присутствующих в нефтеперерабатывающей установке, при конечной обработке продуктов, смешивании компонентов конечных продуктов, промежуточных продуктов или сырья в нефтеперерабатывающей установке, при этом указанные жидкости выбраны из группы, состоящей из: бензина, дизельного топлива, газойля, прямогонной нафты, керосина, реформированного бензина, пиролизного бензина, пиролизного газойля, легкого рециклового газойля из FCCU (установки крекинга с псевдоожиженным катализатором), нефтяной эмульсии из FCCU, метил-трет-бутилового эфира (МТВЕ), бензола, толуола, ксилолов, кумола, метанола, циклогексана, циклогексанона, этилбензола, линейного алкилбензола (LAB), диметилтерефталата, фталевого ангидрида, стирола, трет-амилметилового эфира (TAME), этанола, диметилформамида (ДМФ), диоктилфталата, изопропилового спирта, бутилового спирта, аллилового спирта, бутилгликоля, метилгликоля, этил-трет-бутилового эфира (ЕТВЕ), этаноламинов, ацетона, октилового спирта, метилэтилкетона (MEK), метилизобутилкетона (MIBK), сырой нефти, топливной нефти, закалочного масла из этиленовой установки, ароматического бензина из установки риформинга, бензола/толуола/ксилолов (ВТХ), полученных в установке для экстракции ароматических соединений (включая соединения типа сульфолана, фурфураля, гликолей или формилморфолина), бензина и/или газойля, полученных в этиленовой установке (пиролизного бензина/газойля). Один из вариантов реализации изобретения включает способ, в котором первую и/или вторую углеводородную жидкость используют в комбинации с одним или более соединений, в качестве самостоятельного компонента или в виде их смеси, выбранных из группы, состоящей из: полиметакрилатов, полиизобутилен сукцинимидов, полиизобутилен сукцинатов; сополимера лаурилакрилата/гидроксиэтилметакрилата; алкиларилсульфонатов, алканоламин алкиларилсульфонатов и алкиларилсульфоновых кислот; замещенных аминов, где заместитель представляет собой углеводород, содержащий по меньшей мере 8 углеродных атомов; ацилированных соединений, содержащих азот и заместитель с по меньшей мере 10 атомами алифатических углеродов, при этом такой заместитель получают посредством реакции ацилированной карбоновой кислоты с по меньшей мере аминосоединением, содержащим по меньшей мере группу -NH-, при этом указанный ацилирующий агент присоединяют к указанному аминосоединению с помощью имидо-, амидо-, амидин- или ацилоксиаммониевого мостика; азотсодержащих конденсированных соединений фенола, альдегида или аминосоединения, содержащих по меньшей мере группу -NH-; сложных эфиров замещенной карбоновой кислоты; гидрокарбил-замещенных фенолов; алкоксилированных производных спирта, фенола или амина; фталатов; органических фосфатов; сложных эфиров олеиновых кислот; диэтилгидроксиламина; гликолей и/или их производных, при этом указанные гликоли и/или их производные не находятся в полимерной форме, в том смысле, что они представляют собой молекулы отдельных соединений, также в форме аддукта, и указанные молекулы не состоят из цепи, в которой повторяется один мономер, например: тетраэтиленгликоль; моно- и ди-простых эфиров, моно- и ди-сложных эфиров, эфиров алкоксикислоты и простых тиоэфиров отдельных гликолей; гликоля общей формулы CHOH-(СН)OH-CHOH, где n=0-10; простых гликолевых эфиров общей формулы R-O-CH-CH-O-R, где R представляет собой гидрокарбильный заместитель С-С и R представляет собой атом Н или гидрокарбильный заместитель С-С; сложных гликолевых эфиров общей формулы R-O-O-CH-CH-O-O-R, где R представляет собой гидрокарбильный заместитель С-С и R представляет собой атом Н или гидрокарбильный заместитель С-С; тиогликолей общей формулы HO-R-S-R-OH, где R представляет собой гидрокарбильный заместитель С-С и R представляет собой атом Н или гидрокарбильный заместитель С-С; гликолевых эфиров алкоксикислоты общей формулы R-O-CH-CH-O-O-R, где R и R представляют собой гидрокарбильный заместитель С-С; простых эфиров общей формулы R-O-R, где R или R представляет собой гидрокарбильный заместитель С-С; замещенных бензолов общей формулы , где n=1-6 и R может независимо представлять собой атом Н, -ОН группу, -СООН группу, -СНО группу, -NH группу, -HSO группу, одинаковые или различные гидрокарбильные заместители C-С; кетонов общей формулы R-CO-R, где R или R представляет собой гидрокарбильный заместитель С-С; ангидридов общей формулы R-CO-O-CO-R, при этом включены те соединения, в которых R и R связаны вместе с образованием циклических ангидридов, где R или R представляет собой гидрокарбильный заместитель С-С; амидов общей формулы , где R, R, R независимо представляют собой атом Н или гидрокарбильный заместитель С-С; гетероциклических соединений, предпочтительно гидрогенизированного типа, содержащих от 0 до 3 гидрокарбильных заместителей С-С; гетероциклических соединений, выбранных из группы, состоящей из: фуранов, пирролов, имидазолов, триазолов, оксазолов, тиазолов, оксадиазолов, пиранов, пиридина, пиридазина, пиримидина, пиразина, пиперазина, пиперидина, триазинов, оксадиазинов, морфолина, индана, инденов, бензофуранов, бензотиофенов, индолов, индазола, индоксазина, бензоксазола, антранила, бензопирана, кумаринов, хинолинов, бензопиронов, циннолина, хиназолина, нафтиридина, пиридо-пиридина, бензоксазинов, карбазола, ксантена, акридина, пурина, бензопирролей, бензотиазолов, циклических амидов, бензохинолинов, бензокарбазолов, индолина, бензотриазолов; включая все возможные конфигурации соединений, в том числе изоформу: например, подразумевают, что термин «дитиолы» включает 1,2 дитиол и 1,3 дитиол, подразумевают, что термин «хинолины» включает хинолин и изохинолин; термин «гидрокарбильный заместитель» относится к группе, содержащей углеродный атом, непосредственно прикрепленный к остальной молекуле и содержащий углеводород или имеющий преимущественно углеводородную природу, как, например, углеводородные группы, в том числе алифатические (например, алкильные или алкенильные), алициклические (например, циклоалкильные или циклоалкенильные), ароматические, ароматические, замещенные алифатической и/или алициклической группой, конденсированные ароматические группы; алифатические группы предпочтительно являются насыщенными, как, например: метил, этил, пропил, бутил, изобутил, пентил, гексил, октил, децил, октадецил, циклогексил, фенил, при этом указанные группы могут также содержать неуглеводородные заместители, при условии, что они не изменяют преимущественно углеводородную природу группы, например, группы, выбранные из: кето, гидрокси, нитро, алкокси, ацильных, сульфоновых, сульфоксидных, сернистых групп, аминогрупп, при этом указанные группы могут также или альтернативно содержать и другие атомы, отличные от углерода, в цепи или кольце, которое в ином случае образовано из углеродных атомов, например, гетероатомы, выбранные из группы, состоящей из: азота, кислорода и серы. Один из вариантов реализации способа включает введение обрабатывающей жидкости на углеводородной основе путем введения в нефтеперерабатывающую установку первой жидкости на углеводородной основе в соотношении, составляющем от 0,1% до 100% относительно текущего свежего сырья, используемого в установке, и второй жидкости на углеводородной основе в соотношении, составляющем от 0,01% до 50% относительно текущего свежего сырья, используемого в установке; при этом вторая углеводородная жидкость выбрана из группы, состоящей из: метанола, этанола, пропанола, изопропанола, бутанола, изобутанола, монометилового эфира метилгликоля, монобутилового эфира бутилгликоля, толуола, алифатических аминов C, этоксилированных по меньшей мере 6 молями этиленоксида, арилсульфонатов, бензола, дифенила, фенантрена, нонилфенола, 1-метил-2-пирролидинона, диэтилового эфира, диметилформамида (ДМФ), тетрагидрофурана (ТГФ), этилендиамина, диэтиламина, триэтиламина, триметиламина, пропиламина, 1-(3-аминопропил)-2-пирролидона, 1-(3-аминопропил) имидазола, N-гидроксиэтил-имидазолидинона, N-аминоэтил-имидазолидинона, 2-(2-аминоэтиламино)этанола, изопропиламина, кумола, 1,3,5-триметилбензола, 1,2,4-триметилбензола, малеинового ангидрида, п-толуидина, о-толуидина, дипропиламина, дифенилового эфира, гексаметилбензола, пропилбензола, циклогексиламина, 1-изопропил-4-метил-бензола, 1,2,3,5-тетраметилбензола, гексанола, морфолина, о-ксилола, м-ксилола, п-ксилола, бутиламина, метиламина, мезитилена, экзамина, янтарного ангидрида, декагидронафталина, этилбензола, 1,2-диметилнафталина, 1,6-диметилнафталина, п-цимена, этилового эфира, изопропилового эфира, этоксибензола, фенилового эфира, ацетофенона, моноэтаноламина (МЕА), диэтаноламина (DEA), триэтаноламина (TEA), диэтиленгликоля, триэтиленгликоля, тетраэтиленгликоля, гексилгликоля, додецилбензола, лаурилового спирта, миристилового спирта, тиодигликоля, диоктилфталата, диизооктилфталата, дидецилфталата, диизодецилфталата, дибутилфталата, динонилфталата, метилэтилкетона (MEK), метилизобутилкетона (MIBK), метил-трет-бутилового эфира (МТВЕ), циклогексана, циклогексанона, метилового или этилового эфиров жирных кислот, получаемых посредством этерификации растительных и/или животных масел (биодизельного топлива); диметиламина, этиламина, этилформиата, метилацетата, диметилформамида (ДМФ), пропанола, пропиламина, изопропиламина, триметиламина, тетрагидрофурана (ТГФ), этилвинилового эфира, этилацетата, пропилформиата, бутанола, метилпропанола, диэтилового эфира, метилпропилового эфира, изопропилметилового эфира, диэтилсульфида, бутиламина, изобутиламина, диэтиламина, диэтилгидроксиламина, циклопентанола, 2-метилтетрагидрофурана, тетрагидропирана, пептанала, изобутилформиата, пропилацетата, пентановой кислоты, бутилметилового эфира, трет-бутилметилового эфира, этилпропилового эфира, метилпиридинов, циклогексанона, циклогексана, метилциклопентана, циклогексанола, гексанала, пентилформиата, изобутилацетата, 2-этоксиэтилацетата, метилпентилового эфира, дипропилового эфира, диизопропилового эфира, гексанола, метилпентанолов, триэтиламина, дипропиламина, диизопропиламина, бензальдегида, толуола, крезолов, бензинового спирта, метиланилинов, диметилпиридинов, фурфураля, пиридина, метилциклогексана, гептанола, ацетофенона, этилбензола, ксилолов, этилфенолов, ксиленолов, анилинов, диметиланилина, этиланилина, октаннитрила, этилпропаноата, метилбутаноата, метилизобутаноата, пропилпропаноата, этил-2-метилпропаноата, метилпентаноата, гептановой кислоты, октановой кислоты, 2-этилгексановой кислоты, пропил-3-метилбутаноата, октанолов, 4-метил-3-гептанола, 5-метил-3-гептанола, 2-этил-1-гексанола, дибутилового эфира, ди-трет-бутилового эфира, дибутиламина, диизобутиламина, хинолина, изохинолина, индана, кумола, пропилбензола, 1,2,3-триметилбензола, 1,2,4,-триметилбензола, мезитилена, о-толуидина, N,N-диметил-о-толуидина, нонановой кислоты, нонанолов, нафталина, бутилбензола, изобутилбензола, цименов, п-диэтилбензола,
1,2,4,5-тетраметилбензола, декагидронафталина, декановой кислоты, деканола, 1-метилнафталина, карбазола, дифенила, гексаметилбензола, додеканолов, дифенилметана, тридеканолов, тетрадеканолов, гексадеканолов, гептадеканолов, терфенилов, октадеканолов, эйкозанолов; жирных аминов и их смесей, п-толуидина, толуола, дипропиламина, диизобутилацетата, пропилацетата, пропилэтилового эфира, триэтиламина, этилбензола, пропилбензола, бутилбензола, кумола, пара-ксилола, гексаметилбензола, триэтаноламина, дифенилметана, диоктилфталата, диизодецилфталата, диизоктилфталата, нонилового эфира, метилолеата, диоктилового эфира; соединения, приведенные во множественном числе, относятся ко всем возможным изомерам указанного соединения: например, термин «ксилолы» указывает на о-ксилол, м-ксилол, п-ксилол; указанные соединения можно также применять в сверхкритических условиях.
[072] Один из вариантов реализации изобретения включает вторую углеводородную жидкость, содержащую одно или более соединение(ий), работающих как агент набухания, выбранных из соединений, образующих водородные связи, и соединений, не образующих водородные связи, при этом агенты набухания, не образующие водородные связи, выбраны из группы, состоящей из: бензола, толуола, циклогексана, нафталина, дифенила, ксилола, тетралина, метилциклогексана; при этом агенты набухания, образующие водородные связи, выбраны из группы, состоящей из: пиридина, метанола, этанола, этилендиамина, пропанола, 1,4-диоксана, ацетона, формамида, анилина, тетрагидрофурана, N,N-диметиланилина, диэтилового эфира, диметилсульфоксида, ацетофенона, диметилформамида, этилацетата, метилацетата, метилэтилкетона, 1-метил-2-пирролидона, хинолина.
[073] Один из вариантов реализации изобретения включает введение обрабатывающей жидкости на углеводородной основе, в том числе введение в нефтеперерабатывающую установку первой жидкости на углеводородной основе в соотношении, составляющем от 0,1% до 100% относительно текущего свежего сырья, используемого в установке, и второй жидкости на углеводородной основе в соотношении, составляющем от 0,01% до 50% относительно текущего свежего сырья, используемого в установке; при этом вторая углеводородная жидкость содержит одно или более соединение(ий) с температурой кипения >150°С, выбранных из группы, состоящей из антрахинона, эйкозанола, бензальацетофенона, бензантрацена, гидрохинона, додецилбензола, гексаэтилбензола, гексаметилбензола, нонилбензола, 1,2,3-триаминобензола, 1,2,3-тригидроксибензола, 1,3,5-трифенилбензола, дифенилметанола, п-бензидина, бензила, 2-бензоилбензофурана, бензойного ангидрида, 2-бензоил-метилбензоата, бензилбензоата, 4-толилбензоата, бензофенона, 4,4'-бис(диметиламино)бензофенона, 2,2'-дигидроксибензофенона, 2,2'-диметилбензофенона, 4,4'-диметилбензофенона, метилбензофенона, 2-аминобензилового спирта, 3-гидроксибензилового спирта, α-1-нафтилбензинового спирта, бензилэтилфениламина, бензиланилина, бензилового эфира, фенилацетофенона, 2-ацетамиддифенила, 2-аминодифенила, 4,4'-бис(диметиламино)дифенила, бифенола, бутил-бис(2-гидроксиэтил)амина, бутилфениламина, бутилфенилкетона, карбазола, дифенилкарбоната, цетилового спирта, цетиламина, бензилциннамата, кумарина, линдана, дибензофурана, дибензиламина, дибензилового эфира диэтиленгликоля, монолаурата диэтиленгликоля, 2-гидроксипропилового эфира диэтиленгликоля, диэтилентриамина, ди-α-нафтиламина, ди-β-нафтиламина, диоктиламина, дифениламина, дифенилметана, 4,4'-диаминодифенила, 4,4'-диметиламинодифенила, 4-гидроксидифенила, дифенилметанола, дифенилэтиламина, ди-(α-фенилэтил)амина, ди-изо-пропаноламина, ди-2-толиламина, эйкозанола, 1,1,2-трифенилэтана, этиленгликоль-1,2-дифенила, этил-ди-бензиламина, монобензилового эфира этиленгликоля, монофенилового эфира этиленгликоля, N,N-дифенилформамида, фенилформамида, толилформамида, 2-бензоилфурана, 2,5-дифенилфурана, глицерина и родственных сложных эфиров, гептадециламина, гептадеканола, церилового спирта, гексадеканамина, цетилового спирта, гидроксиэтил-2-толиламина, триэтаноламина, имидазола, метилимидазола, фенилимидазола, 5-амино-индана, 5-гексилиндана, 1-фенил-1,3,3-триметилиндана, 2,3-дифенилиндена, индола, 2,3-диметилиндола, триптамина, 2-фенилиндола, изокумарина, диэтилизофталата, изохинолина, бензиллаурата, фениллаурата, лаурилового спирта, лауриламина, лаурилсульфата, диэтилбензилмалоната, меламина, дифенилметана, трифенилметана, 4-бензилморфолина, 4-фенилморфолина, 4-(4-толил)-морфолина, миристинового спирта, 9,10-дигидронафтацена, ацетилнафталина, бензилнафталина, бутилнафталина, дигидронафталина, дигидроксинафталина, метилнафталина, фенилнафталина, нафтола, нафтиламина, метилнафтиламина, нафтилфениламина, α-нафтил-2-толилкетона, нонакозанола, октадеканола, октилфенилового эфира, пентадециламина, пентадеканола, 3-гидроксиацефенона, тирамина, 4-гидроксифенилацетонитрила, о-фенилендиамина, N-фенилфенилендиамина, 4-метилфенилендиамина, дифенилового эфира, бис-(2-фенилэтил)амина, производных фосфина, таких как фенил, трифенил и оксид, трифенилфосфита, дибутилфталата, дибензилфталата, диэтилфталата, диоктилфталата, диизоктилфталата, дидецилфталата, дифенилфталата, фталевого ангидрида, N-бензоилпиперидина, 1,3-дифеноксипропана, N-(2-толил)пропионамида, 1-метил-3-фенилпиразолина, производных пиридина, таких как 3-ацетамидо, 3-бензил, 4-гидрокси, 2-фенил, фенилянтарного ангидрида, сукцинимида, N-бензилсукцинимида, N-фенилсукцинимида, о-терфенила, м-терфенила, 1,14-тетрадекандиола, тетрадеканола, тетраэтиленгликоля, тетраэтиленпентамина, 2,5-диаминотолуола, 3,5-дигидрокситолуола, 4-фенилтолуола, п-толуолсульфоновой кислоты и родственных метиловых и пропиловых сложных эфиров, о-толуиловой кислоты и родственного ангидрида, N-бензилтолуидина (о-, м- и п-), трибензиламина, трибутиламина, триэтаноламина, триэтиленгликоля и родственного монобутилового эфира, тригептиламина, триоктиламина, трифениламина, тритана, тританола, 2-пирролидона, ксантена, ксантона, ксилидина.
[074] Один из вариантов реализации способа согласно изобретению дополнительно включает мониторинг уровня обработки, при этом указанный мониторинг осуществляют с помощью одного или более способа анализа, выбранного из группы, состоящей из: анализа на вязкость (например, ASTM D 445); анализа на плотность (например, ASTM D1298); атмосферной или вакуумной перегонки (например, ASTM D86, D1160); анализа на коксовое число (например, ASTM D4530, D 189); анализа на отложения путем фильтрации в горячем состоянии (например, IP 375, 390); анализа на отложения путем экстракции (например, ASTM D473); анализа на отложения путем фильтрации (например, ASTM 4807); анализа на содержание золы (например, ASTM D482, EN6245); анализа на содержание асфальтена (например, IP 143), определения цвета (например, ASTM D1500), анализа на содержание воды и на отложения (например, ASTM D2709, D1796); или способа анализа физического типа, выбранного из группы, состоящей из: i) оценки степени загрязнения, определяемой как соотношение между коэффициентом теплопередачи чистого оборудования и коэффициентом теплопередачи оборудования в момент регистрации указанной величины; ii) оценки давления в разных местах установки; iii) оценки температуры в разных местах установки.
[075] Один из вариантов реализации настоящего изобретения включает способ и средства для выполнения дополнительных следующих стадий, обеспечивающих достижение безгазовых/безопасных условий доступа в оборудование:
a) суспендирование сырья при введении;
b) необязательно, циркуляция в замкнутом или полузамкнутом контуре первой и/или второй углеводородной жидкости внутри оборудования, подвергаемого обработке, в течение времени, составляющего по меньшей мере 20 минут, при температуре от 100°С до 900°С, и при давлении от 1 бар (0,1 МПа) до 400 бар (40 МПа);
c) охлаждение оборудования/установки;
d) удаление из оборудования/установки всех углеводородов;
e) введение воды внутрь оборудования/установки;
f) обеспечение замкнутого циркуляционного контура, окружающего оборудование/установку;
g) введение в замкнутый циркуляционный контур одного или более химических моющих/чистящих продуктов и их смесей;
h) установка температуры и давления внутри замкнутого циркуляционного контура на уровнях, составляющих от 60°С до 350°С и от 1 бар (0,1 МПа) до 50 бар (5 МПа);
i) циркуляция водного раствора химического продукта(ов) внутри замкнутого циркуляционного контура в условиях температуры и давления, составляющих от 60°С до 350°С и от 1 (0,1 МПа) до 50 бар (5 МПа), в течение времени от 20 минут до 60 дней;
j) охлаждение (в том числе, возможное введение в контур свежей воды) и удаление из контура водного раствора;
k) необязательно, транспортировка водного раствора в установку для обработки нефтесодержащей воды;
l) необязательно, повторение стадий от е) до k).
[076] Один из вариантов реализации настоящего изобретения включает способ и подходящие средства для реализации способа, который осуществляют путем замены стадий от е) до k на стадии:
m) введения внутрь устройства/установки пара при давлении от 1,5 бар (0,15 МПа) до 100 бар (10 МПа);
n) введения в указанный пар одного или более моющего/чистящего химического продукта(ов), в том числе их смеси;
о) введения внутрь оборудования/установки смеси пара/химического продукта(ов) согласно настоящему изобретению в течение времени, составляющего по меньшей мере 20 минут,
р) необязательно, циркуляции конденсированного пара, содержащего химический продукт согласно настоящему изобретению;
q) удаления конденсатов из оборудования/установки;
r) необязательно, транспортировки конденсатов в установку для обработки нефтесодержащей воды.
[077] Один из вариантов реализации настоящего изобретения включает способ, в котором химический продукт, применяемый для промывания/очистки согласно любому из описанных выше совместимых способов, выбирают из группы, состоящей из: неионных поверхностно-активных веществ, анионных поверхностно-активных веществ, производных терпенов, эмульгаторов, поглотителей сероводорода, поглотителей ртути и их смесей в любой пропорции, включая их водные растворы.
6
4
3
8
20
2
2
3
2
2
20
3
5
20
2
2
n
3
5
20
6
6
2
2
n
3
5
20
2
2
n
5
30
6
4
2
2
n
5
30
10
40
2
4
n
2
4
n
10
40
2
4
2
4
2
4
10
40
2
2
2
2
10
40
10
40
10
40
3
2
2
4
2
1
20
10
40
2
[078] Один из вариантов реализации настоящего изобретения дополнительно включает, применительно, например, к любому из описанных выше совместимых способов, анионные и неионные поверхностно-активные вещества, выбранные из группы, состоящей из: алкил-, арил-, или алкиларил-бензолсульфонатов общей формулы RCHSOM, где R представляет собой гидрокарбильный заместитель С-С и М представляет собой ион Н, Na, Са, аммония, триэтаноламмония, изопропиламмония; диалкилсульфосукцинатов общей формулы ROCCHCH(SONa)COR, где R представляет собой гидрокарбильный заместитель С-С; алкилсульфатов общей формулы ROSOM, где R представляет собой гидрокарбильный заместитель С-С и М представляет собой ион натрия, аммония, триэтаноламмония; этоксилированных и сульфатированных спиртов общей формулы R-(-OCHCH-)-OSOM, где R представляет собой гидрокарбильный заместитель С-С, n=1-5 и М представляет собой ион натрия, аммония, триэтаноламмония; этоксилированных и сульфатированных алкилфенолов общей формулы RCH-(-ОСНСН-)-OSOM, где R представляет собой гидрокарбильный заместитель С-С, n=1-5 и М представляет собой ион натрия, аммония, триэтаноламмония; этоксилированных спиртов общей формулы R-(-O-CHCH-)-ОН, где R представляет собой гидрокарбильный заместитель С-С, n=1-30; этоксилированных алкилфенолов общей формулы RCH-(-OCHCH-)-OH, где R представляет собой гидрокарбильный заместитель С-С, n=1-40; глицериновых эфиров жирных моно- и дикислот, где кислота содержит гидрокарбильный заместитель C-С; моно- и ди-полиоксиэтиленовых сложных эфиров масел и жирных кислот общей формулы RCO-(-OCH-)-OH и RCO-(-OCH-)-OOCR, где масло представляет собой масло типа «таллового масла» или «канифольного масла», n=1-40 и кислота содержит гидрокарбильный заместитель С-С; этоксилированных «касторовых масел» (касторовое масло представляет собой триглицерид, богатый рицинолеиновыми сложными эфирами), содержащих несколько полиэтоксилированных этиленоксидных групп, количество которых варьирует от 5 до 200; моно- и ди-этаноламидов жирных кислот общей формулы RCONHCHOOCR и RCON(CHOH)CHOOCR, где R представляет собой гидрокарбильный заместитель С-С; поверхностно-активных веществ сополимера полиоксиэтилена и полиоксипропилена, также известного как блок-сополимер, с молекулярной массой от 50 до 10000; моно-, ди- и поли-алифатических аминов, полученных из жирных кислот, таких как RNHCHCHCHNH, где R представляет собой гидрокарбильный заместитель С-С; N-алкилтриметилендиаминов общей формулы , где R представляет собой гидрокарбильный заместитель С-С; 2-алкил-2-имидазолинов общей формулы , где R представляет собой гидрокарбильный заместитель С-С; аминоксидов общей формулы RNO(CH) и RNO(CHOH), где R представляет собой гидрокарбильный заместитель С-С; этоксилированных алкиламинов общей формулы , где m+n=2-40; 2-алкил-1-(2-гидроксиэтил)-2-имидазолинов общей формулы , где R представляет собой гидрокарбильный заместитель С-С; алкоксилированных этилендиаминов общей формулы , где х и у = 4-100; производные терпеновых продуктов выбраны из группы, состоящей из: лимонена, пинена, камфоры, ментола, эвкалиптола, эвгенола, гераниола, тимола; эмульгаторы выбраны из группы, состоящей из: Твина 60, Твина 80, полиэтиленгликолевого эфира нонилфенола, олеатов, сорбитан олеатов, моностеарата глицерола, нонилфенол этоксилатов, изопропилпальмитата, полиглицериновых сложных эфиров жирных кислот, этоксилатов тридецилового спирта, этоксилатов жирных спиртов, линейной алкилбензолсульфоновой кислоты, диоктилфталата, триполифосфата натрия, лимонной кислоты, соевой олеиновой кислоты, тринатрий фосфата, додецилсульфата натрия, хлорида дидецилдиметиламмония, диэтаноламина олеиновой кислоты, хлорида додецилдиметилбензиламмония, ацетата натрия, олеамида, полиэтиленгликоля, ланолина, этоксилированного (Е20) сорбитан моноолеата, сорбитан моноолеата, сульфосукцинатов; поглотители HS выбраны из группы, состоящей из: диэтаноламина, моноэтаноламина, метилдиэтаноламина, диизопропиламина, формальдегида, малеимидов, амидинов, полиамидинов, глиоксаля, нитрита натрия, продуктов реакции полиамида-формальдегида, триазинов, карбоксамидов, алкилкарбоксил-азосоединений, кумин-пероксидных соединений, бисоксазолидинов, глицидиловых простых эфиров, формиата калия; поглотители ртути выбраны из группы, состоящей из: тиомочевины, каустической соды, карбоната натрия, тринатриевой соли тримеркапто-s-триазина.
[079] Один из вариантов реализации изобретения включает устройство нефтеперерабатывающей установки для реализации способа согласно любому одному или более из совместимых вариантов реализации способа, описанных выше, содержащий: i) средства удаления одной или более углеводородной жидкости(ей) из одного или более места (мест) нефтеперерабатывающей установки; ii) средства введения указанной одной или более углеводородной жидкости(ей), отведенной, как указано выше, в одно или более место (мест) нефтеперерабатывающей установки; iii) средства перегонки указанной одной или более углеводородной жидкости(ей), введенной, как указано выше, в одно или более место (мест) нефтеперерабатывающей установки; iv) средства повторного удаления и повторного введения указанной одной или более углеводородной жидкости(ей), перегнанной, как указано выше, для повторного удаления указанной перегнанной жидкости(ей) и повторного ее (их) введения в одно или более место (мест) нефтеперерабатывающей установки, при этом указанные средства повторного удаления и повторного введения могут быть теми же средствами удаления и введения, описанными выше; v) средства соединения для создания замкнутого или полузамкнутого контура, окружающего оборудование, подвергаемое обработке, в котором указанная одна или более углеводородная жидкость(и) будет непрерывно подвергаться перегонке, удалению и введению; vi) система выгрузки углеводородной жидкости(ей), выполненная с возможностью их удаления из замкнутого или полузамкнутого контура; vii) средства управления для контролирования или регулирования температуры и/или давления и/или расхода; viii) необязательно, средства фильтрации.
[080] Один из вариантов реализации устройства, включающий схемы монтажа для описанного выше варианта реализации устройства, включает:
одно или более место (мест) удаления дистиллята или смеси дистиллятов;
одно или более место (мест) введения дистиллята или смеси дистиллятов, ранее удаленных;
одно или более место (мест) введения первой и/или второй углеводородной жидкости;
один или более насос(ов), соединенный с указанным местом(ами) удаления дистиллята(ов) и/или продукта(ов), выходящего из установки, имеющий подходящие характеристики для введения указанного дистиллята(ов) и/или указанного продукта(ов), выходящего из установки, в замкнутый или полузамкнутый циркуляционный контур и/или в одно или более выбранное место(а) в установке, при этом указанный насос(ы) уже является частью указанной нефтеперерабатывающей или химической установки, или установлен специально, или работает в передвижном и/или временном исполнении;
впускную систему для углеводородной жидкости или смесей углеводородных жидкостей, выполненную с возможностью введения указанной углеводородной жидкости(ей) в замкнутый или полузамкнутый контур;
одну или более линий и/или соединительных систем для закрытия замкнутого или полузамкнутого контура, содержащих место(а) удаления и/или место(а) введения дистиллята(ов), насос(ы) и оборудование, имеющие подходящие характеристики для обеспечения циркулирования указанного дистиллята(ов) и/или указанного продукта, выходящего из установки, внутри замкнутого или полузамкнутого контура и/или в одном или более выбранном месте(ах) в установке, при этом указанные линии и/или соединительные элементы уже являются частью указанной нефтеперерабатывающей или химической установки, или установлены специально, или работают в передвижном и/или временном исполнении;
систему выгрузки жидкостей, выполненную с возможностью их удаления из замкнутого или полузамкнутого контура;
измерительные приборы и/или блоки управления температурой, давлением, расходом; и
клапаны и/или отсекающие и/или однонаправленные системы.
[081] Согласно одному из вариантов реализации изобретения средства удаления выполнены с возможностью удаления одной или более углеводородной жидкости(ей), имеющей следующие диапазоны температур кипения: а) до 75°С; b) от 75°С до 175°С; с) от 175°С до 350°С; d) выше 350°С; при этом указанные средства введения позволяет ввести указанную жидкость(и) в любое одно или более место (мест) в установке.
[082] Один из вариантов реализации устройства нефтеперерабатывающей установки, который подходит (но не ограничивается этим) для осуществления одного или более из описанных выше, совместимых вариантов способа, включает источник дистиллята, при этом дистиллят из указанного источника дистиллята удаляют из какого-либо места внутри замкнутого или полузамкнутого контура, образующего по меньшей мере часть указанной установки, и место ввода в установку, при этом извлеченный дистиллят вводят перед оборудованием, подвергаемым обработке, а затем подвергают повторной перегонке для последующего повторного удаления из этого же места и повторного введения в это же оборудование, подвергаемое обработке, в течение времени, необходимого для обработки указанного оборудования.
[083] Один из вариантов реализации устройства нефтеперерабатывающей установки, который подходит (но не ограничивается этим) для осуществления одного или более из описанных выше, совместимых вариантов способа, включает средства удаления, расположенные в одном или более месте(ах) установки, выбранном(ых) из группы, состоящей из:
- места всасывания/нагнетания насоса для перекачки полученного бензина;
- места всасывания/нагнетания насоса для перекачки верхней флегмы;
- места всасывания/нагнетания насоса(ов) для нижнего/среднего/верхнего циркуляционного орошения;
- места всасывания/нагнетания насоса для перекачки полученного керосина;
- места всасывания/нагнетания насоса для перекачки полученного газойля;
- места всасывания/нагнетания насоса для перекачки любого перегнанного углеводорода
- линии для транспортировки углеводородов, выходящей из любого нефтяного устройства;
- места всасывания/нагнетания бустерного насоса для перекачки сырой нефти на выходе из обессоливающей установки;
при этом указанные средства введения расположены в одном или более месте(ах) установки, выбранном(ых) из группы, состоящей из:
- места всасывания/нагнетания питательного насоса установки;
- места всасывания/нагнетания бустерного насоса для перекачки сырой нефти на выходе из обессоливающей установки;
- места всасывания/нагнетания погружного насоса колонны;
- место всасывания/нагнетания насоса для перекачки тяжелого газойля;
- впускного отверстия нитки предварительного нагрева;
- впускного отверстия оборудования, подвергаемого обработке;
- линии для транспортировки кубовых остатков, до/после любого теплообменника;
- куба колонны;
- в насосе, внешнем относительно указанной установки, который является частью другой установки или установлен специально, для работы во временном или постоянном режиме;
при этом средства перегонки расположены в одном или более месте(ах) нефтеперерабатывающей установки, выбранном из группы, состоящей из:
- колонны атмосферной перегонки;
- колонны вакуумной перегонки;
- колонны экстрактивной перегонки;
при этом место(а) удаления и место(а) введения указанной одной или более углеводородной жидкости(ей) соединены с образованием замкнутого или полузамкнутого контура.
[084] Один из вариантов реализации настоящего изобретения включает способ проектирования установки, подходящей (но не ограниченной этим) для осуществления одного или более из описанных выше, совместимых вариантов способа обработки, и предлагает проект установки, в котором оборудование установки, подвергаемое обработке, спроектировано не для консервативных условий, при этом в таком проекте установки исключается учет степени загрязнения больше 20% (например, от 0 до 20%), а также наличие какого-либо резервного оборудования при загрязнении.
[085] Один из вариантов реализации настоящего изобретения включает способ производства установки, включающий изготовление физической установки на основе проекта установки, в котором оборудование, подвергаемое обработке, спроектировано не для консервативных условий, при этом в таком проекте установки исключается учет степени загрязнения больше 20% (например, от 0 до 20%), а также наличие какого-либо резервного оборудования при загрязнении.
[086] Один из вариантов реализации настоящего изобретения включает наличие обработанного оборудования, поверхность которого на от 0,1% до 100% меньше относительно необработанного оборудования.
[087] Один из вариантов реализации настоящего изобретения включает способ обработки нефтеперерабатывающей установки или оборудования нефтеперерабатывающей установки во время эксплуатации указанной нефтеперерабатывающей установки, включающий:
поддержание, в течение периода обработки, нефтеперерабатывающей установки в режиме эксплуатации, обычном для самой установки, при одновременном обеспечении подачи свежего сырья в нефтеперерабатывающую установку;
при поддержании нефтеперерабатывающей установки в режиме эксплуатации, введение в нефтеперерабатывающую установку, в течение периода обработки, обрабатывающей жидкости на углеводородной основе; и
регулировку подачи свежего сырья путем увеличения скорости подачи свежего сырья в установку от установленной скорости подачи до уровня, выше установленной скорости подачи, для получения дополнительного количества дистиллятов относительно количества, полученного при установленной скорости подачи, извлечение по меньшей мере некоторой части из общего количества дистиллята, полученного в результате повышения скорости подачи в установке, и введение извлеченного дистиллята в зону обработки указанной установки с целью очистки от тяжелых осадков одного или более элементов оборудования в зоне обработки.
[088] Один из вариантов реализации настоящего изобретения дополнительно включает прохождение извлеченного дистиллята, такого как извлеченный или удаленный дистиллят, описанный в настоящем документе, через замкнутый или полузамкнутый контур, образующий по меньшей мере часть указанной установки и проходящий через зону обработки, при этом указанный замкнутый или полузамкнутый контур указанной установки выполнен с возможностью повторного введения извлеченного дистиллята в дистиллятор установки, который является источником первоначально извлеченного дистиллята, и извлечение рециркулирующего выходного потока дистиллята из указанного дистиллятора после поступления повторно введенного извлеченного дистиллята и прохождение рециркулирующего выходного потока дистиллята в зону обработки.
[089] Один из вариантов реализации настоящего изобретения дополнительно включает способ, в котором нефтеперерабатывающая установка работает при повышенной скорости подачи или при проектной скорости подачи (или выше) с тем, чтобы получить большее количество дистиллятов, после чего происходит постепенное снижение скорости подачи свежего сырья, так что повышенное количество полученных дистиллятов относительно количества дистиллятов, полученных при используемой ранее скорости подачи свежего сырья, будет циркулировать в тех частях установки, которые подвергаются обработке.
[090] Один из вариантов реализации настоящего изобретения дополнительно включает способ, такой как, например, любой из совместимых способов, описанных выше, при этом регулировка скорости подачи включает первоначальное уменьшение установленной скорости подачи на установке до величины, составляющей от 40% до ниже 100% относительно проектной скорости подачи, с последующим введением жидкости на углеводородной основе, включающим введение первой и/или второй жидкости(ей) на углеводородной основе в таком количестве, чтобы компенсировать разницу между скоростью, при которой функционирует установка, и ее проектной скоростью подачи, с тем, чтобы управлять расходом, доводя его до максимально допустимого расхода дистиллята в установке, или в любом случае расходом дистиллята, применяемым до введения первой и/или второй жидкости(ей) на углеводородной основе, так, чтобы установка работала при расходе, который рассчитывается из суммы: [расход уменьшенного количества свежего сырья] + [расход первой и/или второй жидкости(ей) на углеводородной основе], при этом указанный расход равен или выше расхода до уменьшения скорости подачи.
[091] Дополнительные аспекты и варианты реализации настоящего изобретения будут очевидны после прочтения следующего подробного описания изобретения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[092] Фиг. 1 представляет собой типичную блок-схему общепринятой установки перегонки сырой нефти.
[093] Фиг. 2-7 представляют собой блок-схемы различных применений настоящего изобретения в установке перегонки сырой нефти.
[094] Фиг. 8 представляет собой блок-схему для реализации настоящего изобретения в этиленовой установке.
[095] Фиг. 9 представляет собой блок-схему для реализации настоящего изобретения в установке крекинга с псевдоожиженным катализатором (FCC Unit).
[096] Фиг. 10 представляет собой блок-схему для реализации настоящего изобретения в установке каталитического риформинга с непрерывной регенерацией (CCR Unit).
[097] Фиг. 11 представляет собой блок-схему для реализации настоящего изобретения одновременно в установке перегонки сырой нефти (CDU), вакуумно-дистилляционной установке (VDU) и установке висбрекинга (VBU).
[098] Фиг. 12 представляет собой блок-схему для реализации настоящего изобретения, в котором часть нефтеперерабатывающей установки подвергается очистке и не участвует в производстве, тогда как другая часть установки функционирует и производит продукцию.
[099] Фиг. 13А-13С представляют собой блок-схемы компонентов устройства согласно настоящему изобретению с учетом фиг. 12.
[0100] Фиг. 14 представляет собой блок-схему для реализации настоящего изобретения в установке стабилизации сырой нефти, после извлечения сырой нефти в нефтяном месторождении.
[0101] Фиг. 15 представляет собой блок-схему для реализации настоящего изобретения, в котором первую и/или вторую углеводородную жидкость(и) специально подвергают перегонке перед повторным введением и циркуляцией.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0102] Путем создания замкнутого или полузамкнутого циркуляционного контура для одного или более химического продукта(ов), смешанного с одной или более углеводородными жидкостями, введенными и/или самообразующимися в нефтеперерабатывающей установке согласно настоящему изобретению, в условиях температуры и давления согласно настоящему изобретению, в соответствии со способом, предложенном в настоящем изобретении, осуществляют растворение или модификацию продукта, не поддающегося перекачке насосом (который загрязняет оборудование и образуется из тяжелого соединения) в продукт, поддающийся перекачке насосом. Указанное тяжелое соединение таким образом удаляют из указанного оборудования просто путем выкачивания раствора, содержащего указанное соединение в растворимой или модифицированной форме. Таким способом оборудование подвергают очистке без необходимости его вывода из эксплуатации или без необходимости остановки протекающего в указанном оборудовании производственного процесса, обеспечивая, тем самым, улучшения относительно существующего уровня развития техники, которые реализуются с помощью настоящего изобретения.
[0103] В последующем описании в качестве примера изложены многочисленные конкретные подробности с целями разъяснения и обучения специалиста в данной области техники практическому применению настоящего изобретения. Однако, следует понимать, что изобретение не ограничено конкретными вариантами реализации изобретения, описанными и обсуждаемыми в настоящем документе, и что, соответственно, настоящее изобретение можно осуществить без таких конкретных подробностей и/или заменителей. Настоящее изобретение ограничено только прилагаемой формулой изобретения и может включать различные другие варианты реализации, которые в частности, не описаны в настоящем документе и которые остаются в пределах объема и сущности настоящего изобретения.
[0104] Согласно настоящему изобретению термин «самообразующаяся» определяет углеводородную жидкость, которую вводят и/или перегоняют в нефтеперерабатывающей установке, затем удаляют из какого-либо места в установке и повторно вводят в какое-либо место в установке, предпочтительно перед местом удаления; после указанного повторного введения указанную углеводородную жидкость снова подвергают перегонке и затем удаляют и повторно вводят, как указано выше, создавая тем самым цикл введение/дистилляция/удаление/повторное введение, при этом «свежую» углеводородную жидкость не добавляют, а используют эту же циркулирующую углеводородную жидкость, полученную во время циркуляции.
[0105] Способ очистки (или обработки) нефтяного оборудования, являющегося частью любой промышленной установки, согласно одному из вариантов реализации настоящего изобретения включает следующие стадии:
1. поддержание нефтеперерабатывающей установки в условиях технической эксплуатации, обычных для самой установки, с подачей свежего сырья и производством продуктов, обычных для самой установки;
2. введение в указанную нефтеперерабатывающую установку первой жидкости на углеводородной основе в соотношении, составляющем от 0,1% до 100% относительно текущего свежего сырья;
3. необязательно, введение в указанную установку второй жидкости на углеводородной основе в соотношении, составляющем от 0,01% до 50% относительно текущего свежего сырья;
4. необязательно, создание внутри указанной установки замкнутого или полузамкнутого циркуляционного контура, при этом один или более дистиллятов и/или продуктов, выходящих из установки, можно удалить, обеспечивая, тем самым, возможность создания индивидуальной системы удаления из любого места нефтеперерабатывающей установки и введения этих же дистиллятов и продуктов внутрь устройства(устройств), подлежащего очистке (обработке);
5. необязательно, циркулирование в замкнутом или полузамкнутом контуре первой и/или второй жидкости(ей) на углеводородной основе внутри устройства(устройств), подлежащего очистке (обработке), так что часть продуктов, перегоняемых во время указанной циркуляции, повторно вводят в указанный замкнутый или полузамкнутый контур, тогда как другая часть дистиллятов составляет продукцию нефтеперерабатывающей установки и/или нормальные потоки;
6. необязательно, циркулирование в замкнутом или полузамкнутом контуре первой и/или второй жидкости(ей) на углеводородной основе внутри устройства(устройств), подлежащего очистке (обработке) в течение времени, составляющего по меньшей мере 20 минут, при температуре от 100°С до 900°С, и при давлении от 1 бар (0,1 МПа) до 400 бар (40 МПа);
7. мониторинг операций по очистке (обработке) согласно способу, предложенному в настоящем изобретении;
8. необязательно, повторение стадий от 2 до 7 (предпочтительно при условиях стадии 1, все еще встречающихся во время одного или более повторов);
9. необязательно, открывание замкнутого или полузамкнутого контура, так что жидкости, используемые на стадиях от 2 до 7, можно удалить из нефтеперерабатывающей установки путем применения нормального производственного цикла.
[0106] Для вариантов реализации настоящего изобретения неограничивающие примеры скорости подачи при обработке, получаемой путем комбинации текущего свежего сырья (применяемого при функционировании установки в нормальном режиме), а также добавленной введенной обрабатывающей жидкости на углеводородной основе, можно представить с помощью примеров (а)-(b), описанных ниже (или комбинации указанных примеров):
a) текущее свежее сырье плюс введенная первая и/или вторая жидкость(и) на углеводородной основе, например, из внешнего источника, включая резервуар, расположенный на одной линии с установкой, сырье из другой установки, расположенной ниже по потоку, сырье из другой установки расположенной выше по потоку; передвижной источник и т.п.; и/или
b) компонент скорости подачи при обработке, а именно, компонент, образующийся в результате увеличения скорости подачи от установленной скорости подачи, применяемой в начале обработки, до нового «повышенного до скорости» уровня (например, уровня, большего, чем проектная скорость подачи), вместе с самообразованием дистиллятов, которые подвергают удалению (например, отведению), введению и циркулированию, с последующим, например, уменьшением текущей «повышенной до» скорости подачи до требуемой скорости подачи при обработке (включая скорость подачи любого текущего свежего сырья плюс добавленного введенного дистиллята(ов), с или без вклада из (а), см. выше), при этом скорость подачи при обработке может быть, например, ниже, чем «повышенный до скорости» уровень, а также выше, равна или ниже проектной скорости подачи.
[0107] Химические продукты или смеси химических продуктов, составляющие углеводородные жидкости согласно настоящему изобретению, можно использовать сами по себе в любой пропорции, или можно растворить в любой пропорции в подходящем углеводородном растворителе с тем, чтобы использовать в качестве раствора.
[0108] Применяемые в настоящем изобретении термины «химический продукт» или «химические продукты» можно отнести либо к отдельному химическому продукту, либо к смеси химических продуктов согласно настоящему изобретению и/или к их растворам в любой пропорции с подходящим растворителем и/или углеводородной жидкостью согласно настоящему изобретению.
[0109] Извлечение или повторное применение промывочных жидкостей, содержащих химический продукт(ы) согласно настоящему изобретению и растворенное/модифицированное тяжелое соединение, которое первоначально присутствовало в оборудовании, подлежащем очистке, можно осуществить различными путями, такими как: i) смешивание с топливной нефтью/тяжелой нефтью; ii) смешивание с сырой нефтью; iii) смешивание с некондиционной нефтью;
iv) повторная обработка в этой же нефтеперерабатывающей установке, содержащей оборудование, которое было подвергнуто очистке; v) повторная обработка в другой нефтеперерабатывающей установке. Дополнительное преимущество повторного применения/повторной обработки промывочных жидкостей состоит, наряду со всеми экологическими аспектами, в возможности повторного применения химического продукта согласно настоящему изобретению для избежания дополнительного загрязнения оборудования, возникающего во время нормальной работы нефтеперерабатывающей установки (если настоящее изобретение не применяют в непрерывном режиме).
[0110] Согласно одному из предпочтительных вариантов реализации в настоящем изобретении предложен способ, устройство, один или более химический продукт(ы) и система мониторинга для очистки, например; теплообменников; технологических печей; реакторов и/или их катализаторов; внутренних компонентов дистилляционной колонны (в том числе, тарелок и/или распределителей и/или сливных труб) и/или уплотнительных элементов; линий; фильтров; сосудов (в том числе, их внутренних компонентов); технологических насосов.
[0111] Согласно еще другому предпочтительному варианту реализации в настоящем изобретении предложен способ, устройство, один или более химический продукт(ы) и система мониторинга для увеличения температуры на входе в печь нефтеперерабатывающих установок. Фактически, печи в установке, как правило, расположены перед теплообменниками, которые используют для утилизации технологического тепла и как можно большего повышения температуры на входе в печь (FIT). При загрязнении указанных теплообменников (теплообменников предварительного нагрева) будет происходить уменьшение FIT, что связанно с потерями энергии/экономическими потерями/экологическим ущербом. Очистка теплообменников согласно настоящему изобретению позволит увеличить FIT без необходимости вскрытия теплообменников и без необходимости остановки нефтеперерабатывающей установки.
[0112] Согласно другому предпочтительному варианту реализации в настоящем изобретении предложен способ, устройство, один или более химических продуктов и система мониторинга для увеличения продолжительности работы печи нефтеперерабатывающих установок. Фактически, печи в установке, как правило, отключают и выполняют операции декоксования после накопления загрязнения внутри змеевиков, что приводит к повышению температуры металла, из которого сделаны трубы (ТМТ), до тех пор, пока не будет достигнут проектный предел. Такое загрязнение возникает в форме кокса внутри змеевиков. При очистке оборудования во время эксплуатации предшественники кокса, которые образуются в результате отложения загрязняющего материала и которые впоследствии будут разлагаться с образованием кокса, будут удалены из змеевиков, что тем самым позволит избежать накапливания кокса. Очистка одного или более теплообменников, расположенных перед печью, согласно настоящему изобретению, также способствует розжигу печи при более низких температурах и операциям при более легком режиме; это в свою очередь даст дополнительный вклад в увеличение продолжительности работы печи.
[0113] Согласно еще другому предпочтительному варианту реализации в настоящем изобретении предложен способ, устройство, один или более химических продуктов и система мониторинга для очистки внутренних компонентов нефтеперерабатывающей установки. Применяемый в настоящем изобретении термин «внутренние компоненты» относится ко всем компонентам, присутствующим внутри оборудования нефтеперерабатывающей установки и/или участвующим в производственном процессе. В качестве иллюстративного и неограничивающего примера, внутренние компоненты включают: катализаторы, тарелки, распределители, уплотнительные элементы, туманоуловители, фильтры, поверхности теплообменников, поверхности линий/систем трубопроводов, сепараторы, гофрированные листы/уплотнительные элементы, поверхности колонн, поверхности сосудов, поверхности оборудования, сливные трубы, впускные устройства для сырья и т.п.
[0114] Согласно еще другому предпочтительному варианту реализации в настоящем изобретении предложен способ, устройство, один или более химических продуктов и система мониторинга для повышения выхода продуктов перегонки. Фактически, введение первой и/или второй углеводородной жидкости приводит к усилению перегонки легких продуктов (имеющих большую ценность) несмотря на более тяжелые продукты (имеющих меньшую ценность). Не будучи связанными какой-либо теорией, повышение выхода может быть обусловлено, например, следующими эффектами или их комбинацией(ями): а) лучшее разделение соединений, содержащихся в сырье, после понижения увлечения более легких продуктов с более тяжелыми продуктами; b) лучшее разделение соединений, содержащихся в сырье, после улучшения состояния очистки дистилляционной колонны (улучшенная эффективность перегонки); с) собственное действие первой и/или второй углеводородной жидкости. Более того, в процессах крекинга (как термического, так и каталитического) действие первой и/или второй углеводородной жидкости состоит в улучшении крекинга в тех же рабочих условиях, несмотря на образование тяжелых соединений/коксообразование. В этой связи в настоящем изобретении также предложены способ, устройство, одно или более химических продуктов и система мониторинга для повышения выхода продуктов перегонки в процессах термического/каталитического крекинга и для уменьшения образования тяжелых соединений/коксообразования на катализаторах.
[0115] Обычная технологическая схема расположения нефтеперерабатывающей установки подразумевает введение сырья и выход одного или более продуктов перегонки, которые обычно направляют на хранение и/или в средства внешней поставки и/или на другие нефтеперерабатывающие установки для последующей обработки, что тем самым обеспечивает пополнение сырья или части сырья на установках для дальнейшей переработки. Никогда на нефтеперерабатывающей установке не используют, во время ее эксплуатации, какие-либо жидкости, которые отличаются от жидкостей, обычно составляющих ее типичное исходное сырье. Только и исключительно во время процедур отключения нефтеперерабатывающей установки, перед выводом оборудования из эксплуатации для выполнения последующих операций по ремонту и техническому обслуживанию, осуществляют «промывку», обычно с помощью газойля (иногда с помощью воды). В таком случае, во время промывки в установку вводят «промывочную нефть», например, газойль, который, путем забора из резервуара для хранения нефтепродуктов (не изнутри установки), поступает в сырьевой трубопровод, проходит через оборудование и выходит из установки из линии для остатков. В такой операции по промывке газойль входит в установку и выходит из нее в одном и том же количестве, при этом обычно не осуществляют циркуляцию; соответственно, промывка представляет собой однократную операцию, которая обычно продолжается от 1 до 4 часов. Гораздо более важно, что во время такой промывки не происходит перегонка продуктов, так как указанную операцию осуществляют при температуре, ниже начальной температуры кипения промывочной нефти (например, легкого газойля). Фактически, промывку осуществляют во время процедур отключения в фазе уменьшения температуры печи; после завершения промывки печь выключают и нефтеперерабатывающую установку охлаждают, что позволяет выполнить последующие операции по ремонту и техническому обслуживанию. Промывка представляет собой операцию, которую выполняют согласно следующим стадиям: а) прекращение введения исходного сырья; b) остановка производства на установке и понижение температуры на выходе из печи; с) введение газойля и его прохождение через оборудование; d) одновременная выгрузка газойля, который был введен в установку (однократная операция); е) направление грязного газойля в резервуар для хранения нефтепродуктов; f) выключение печи и охлаждение установки; g) вскрытие оборудования для ремонта и технического обслуживания.
[0116] Во время промывки обычно не осуществляют циркуляцию внутри установки. В некоторых случаях, например, в CDU, промывку выполняют водой. Единственной целью операций по промывке является удаление растворимых углеводородов, которые находятся внутри установки, когда она отключена и не оказывает влияния на удаление тяжелых соединений (которые образуют загрязнение) из оборудования. Промывка только облегчает опорожнение установки перед операциями по ремонту и техническому обслуживанию и позволяет, в основном, избежать оставления некоторого количества углеводородов в установке. Если их не удалить, указанные углеводороды будут затвердевать после охлаждения установки (при отключении установки при температуре окружающей среды), что тем самым делает более трудным и долгим как операции по вскрытию оборудования (например, извлечение трубных пучков теплообменников станет почти невозможным), так и операции по запуску оборудования (в линиях останется твердое вещество, которое трудно удалить во время операций по запуску). Последнее доказательство неэффективности промывки при очистке оборудования состоит в том, что в конце операций по промывке оборудование вскрывают и очищают механическим способом.
[0117] Работу нефтеперерабатывающей установки в обычном режиме обычно осуществляют при скорости подачи, равной или очень близкой к проектной скорости. При неблагоприятных условиях на рынке скорость подачи уменьшают относительно проектной скорости; обычно при таких условиях скорость подачи уменьшают до 80-90% относительно проектной скорости. «Техническая минимальная» скорость подачи обычно составляет от 50 до 60% относительно проектной скорости. Техническая минимальная скорость подачи представляет собой нижнюю скорость подачи, при которой установка функционирует при нормальных условиях, при поддержании условий производства. В случае скорости подачи ниже, чем техническая минимальная скорость, происходит блокировка установки (например, для этого случая рассчитываются все логические управляющие операции и системы безопасности) и производство становится невозможным. Установка работает при технической минимальной скорости только в исключительных условиях, поскольку функционирование при технической минимальной скорости обычно приводит к чистым экономически убыткам для владельца установки. Стоит упомянуть, что все постоянные затраты остаются такими же и все же производство снижается на 40-50%.
[0118] Согласно одному из вариантов реализации настоящего изобретения нефтеперерабатывающая установка уже работает при технической минимальной скорости или ее скорость доводят до технической минимальной скорости, или скорость подачи уменьшают, или установка уже функционирует при пониженной скорости относительно проектной скорости подачи, при точном диапазоне для выполнения операции очистки. Фактически, при функционировании в условиях технической минимальной скорости или при пониженной скорости подачи, внутри установки будет доступно больше пространства для введения большого количества первой и/или второй углеводородной жидкости(ей) согласно настоящему изобретению, что, тем самым, обеспечивает повышение эффективности очистки (или обработки). Другими словами, большее количество и/или большая концентрация очищающих жидкостей будет находиться внутри нефтеперерабатывающей установки, в то время как установка продолжает работать.
[0119] Согласно одному из вариантов реализации настоящего изобретения скорость подачи сырья на нефтеперерабатывающей установке уменьшают (или доводят) до величины, составляющей от 40% до 100% относительно проектной скорости подачи. Скорость подачи предпочтительно уменьшают до технической минимальной скорости. Затем вводят первую и/или вторую углеводородную жидкость(и) предпочтительно в количестве, позволяющем скомпенсировать разницу между текущей скоростью подачи и (вплоть до), например, проектной скоростью, и, таким образом, регулировать объем производства дистиллята до максимального значения (обычно проектного значения) или, в любом случае, регулировать объем производства дистиллята как таковой перед уменьшением скорости подачи и введением первой и/или второй углеводородной жидкости(ей) согласно настоящему изобретению. Например, для одного из вариантов реализации настоящего изобретения, в котором скорость подачи сырья в установку уменьшают (или доводят) до величины, составляющей от 40% до 100% относительно проектной скорости подачи, первый и/или второй углеводород(ы) можно ввести в компенсирующем количестве от 0,1% до 60% (а также, например, в любом из промежуточных значений с приращением 0,1% в диапазоне от 0,1% до 60%) относительно проектной скорости подачи, чтобы установить в установке скорость подачи при обработке (при добавлении углеводорода(ов)) на уровне проектной скорости (или выше). В альтернативных вариантах реализации изобретения предложено использовать компенсирующие количества первого и/или второго углеводорода(ов), которые обеспечивают скорость подачи при обработке, составляющую +/- 60% относительно проектной скорости подачи, или +/- 30% относительно проектной скорости подачи, или +/- 20% относительно проектной скорости подачи или равную проектной скорости подачи. Таким образом, согласно указанному варианту реализации изобретения нефтеперерабатывающая установка работает при скорости, получающейся в результате суммирования: (например, пониженная скорость подачи свежего сырья + скорость первой и/или второй углеводородной жидкости(ей)). Эквивалентный объем полученных дистиллятов, обеспечиваемый в результате перегонки свежего сырья в условиях, существующих до применения настоящего изобретения, будет направлен в последующие установки для дальнейшей переработки или на хранение; эквивалентный объем полученных дистиллятов, обеспечиваемый в результате перегонки первой и/или второй углеводородной жидкости(ей), которые были введены согласно настоящему изобретению, будет циркулировать в тех частях нефтеперерабатывающей установки, которые предназначены для очистки (обработки).
[0120] Согласно вариантам реализации настоящего изобретения, извлеченные дистилляты, полученные согласно технологии самообразования дистиллятов, описанной выше, можно ввести в систему установки в одно или более место (мест) обработки, не влияя на скорость подачи свежего сырья, входящего в установку, или можно ввести таким образом, чтобы воздействовать на скорость подачи свежего сырья в установках, например, путем описанного выше увеличения скорости подачи свежего сырья.
[0121] Применяемый в настоящем изобретении термин «эквивалентный объем производства» определяет объем производства дистиллятов, соответствующий объему, достигаемому во время эксплуатации установки до применения настоящего изобретения, или объему производства продуктов, образующихся при перегонке первой и/или второй углеводородной жидкости(ей), которые были введены и/или самообразовались согласно настоящему изобретению.
[0122] Дополнительный вариант реализации настоящего изобретения также включает вариант реализации, в котором установка, до выполнения настоящей обработки, функционирует при установленной скорости подачи свежего сырья (например, при нормальном рабочем состоянии, указанная скорость значительно ниже величины проектной скорости (DR) (например, 60% от DR)), при этом заданная требуемая скорость подачи свежего сырья для процесса обработки («скорость подачи свежего сырья при обработке») представляет собой величину, более высокую, чем установленная скорость подачи свежего сырья («установленная скорость подачи» или «установленная скорость»), но ниже, чем величина DR, что позволяет скомпенсировать введение первого и/или второго углеводорода(ов). Предположим, установленная скорость подачи свежего сырья составляет 60% от DR; если скорость подачи свежего сырья при обработке (или скорость, повышенная до скорости, при которой происходит дополнительное образование дистиллята) составляет 80% от DR, 20% от DR будет обусловлено самообразованием первого и/или второго углеводорода, который можно подвергнуть удалению, введению и циркулированию согласно настоящему изобретению. За счет такого извлеченного и повторного введенного дополнительного углеводорода(ов) можно постепенно понизить скорость подачи текущего свежего сырья для компенсации вновь введенного извлеченного углеводорода(ов) (например, понижая скорость от повышенной скорости, составляющей 80% от DR, до первоначальной скорости подачи свежего сырья, составляющей 60% от DR путем пополнения извлеченных углеводородов, доводя скорость до 80% от DR). Все еще имеется пространство для введения первого и/или второго углеводородного сырья со скоростью 20% DR для доведения указанной скорости до 100% от DR, при этом указанное сырье можно ввести в установку из внешнего источника, расположенного в любом месте или местах в установке. В этом случае, произошло бы по меньшей мере увеличение требуемой скорости подачи установки от 60% DR до 80% DR (или эквивалентного объема производства), с учетом 20% текущей скорости подачи (или эквивалентного объема производства) первого и/или второго углеводородов. Однако более типичным является сценарий, в котором установка имеет установленную скорость, близкую или равную DR, и имеется снижение установленной скорости ниже DR скорости в той степени, которая определяется предполагаемой скоростью подачи первого и/или второго углеводородов. Например, 90% от DR скорости подачи в установку при обработке после 10% уменьшения установленной скорости подачи (которая была установлена при DR в нормальном рабочем состоянии). В этом случае, введение от 1% до 30% первого и/или второго углеводородов обеспечивает суммарную величину, которая приближается к DR (плюс от 1% до 9%), равна DR (плюс 10%) или выше DR (от 11% до 30%).
[0123] Дополнительный вариант реализации настоящего изобретения также включает вариант реализации, при котором установка функционирует при скорости, которая выше проектной скорости. Фактически, принимая во внимание без доказательства, что существующие установки спроектированы при консервативных условиях с учетом ограничений, связанных с загрязнением, после устранения/уменьшения указанных ограничений настоящее изобретение сделает возможным производство части установки, размеры которой были спроектированы избыточными для этой цели. Например, если нитка предварительного нагрева была спроектирована с 30% увеличением поверхности для учета загрязнения и указанное загрязнение устранено с помощью настоящего изобретения, указанная нитка предварительного нагрева может пропустить на 30% больше сырья при сохранении одинаковых рабочих характеристик. В случае, если размеры остальной части установки были спроектированы при 30% увеличении поверхности, будет легко увеличить скорость подачи установки на 30% по сравнению с проектной скоростью. В случае, если остальная часть установки имеет проектные ограничения, переоборудование указанной остальной части установки позволяет легко преодолеть такие ограничения и обеспечить увеличение скорости подачи на 30% по сравнению с проектной скоростью. Соответственно, такое переоборудование будет ограничено только частью установки и это будет иметь огромное влияние на снижение капитальных затрат, например, при переоборудовании установки для увеличения ее производственной мощности.
[0124] Согласно одному из вариантов реализации настоящего изобретения способ очистки (обработки) нефтеперерабатывающей установки во время ее функционирования включает следующие стадии:
1. поддержание нефтеперерабатывающей установки в условиях технической эксплуатации, обычных для самой установки, с подачей свежего сырья и производством продуктов, обычных для самой установки;
2. изменение скорости подачи свежего сырья, в том числе, возможность достижения технической минимальной скорости;
3. необязательно, введение в указанную нефтеперерабатывающую установку первой жидкости на углеводородной основе в соотношении, составляющем от 0,1% до 100% относительно текущего свежего сырья;
4. необязательно, введение в указанную установку второй жидкости на углеводородной основе в соотношении, составляющем от 0,01% до 50% относительно текущего свежего сырья;
5. создание внутри указанной установки замкнутого или полузамкнутого циркуляционного контура, при этом один или более дистиллятов и/или продуктов, выходящих из установки, можно удалить, обеспечивая, тем самым, возможность создания индивидуальной системы удаления из любого места нефтеперерабатывающей установки и введения внутрь или перед оборудованием, подлежащим очистке (обработке);
6. поддержание рабочих условия при эксплуатации, обычных для нефтеперерабатывающей установки с тем, чтобы обеспечить перегонку продуктов;
7. циркулирование дистиллятных продуктов, необязательно, содержащих первую и/или вторую углеводородную жидкость(и), в замкнутом или полузамкнутом контуре, содержащем оборудование, подлежащее очистке (обработке), так что часть продуктов, перегоняемых во время указанной циркуляции, повторно вводят в указанный замкнутый или полузамкнутый контур, тогда как другая часть дистиллятов составляет продукцию нефтеперерабатывающей установки и/или нормальные потоки;
8. циркулирование дистиллятных продуктов, необязательно, содержащих первую и/или вторую углеводородную жидкость(и), в замкнутом или полузамкнутом контуре, содержащем оборудование, подлежащее очистке (обработке), в течение времени, составляющего по меньшей мере 20 минут, при температуре от 100°С до 900°С, и при давлении от 1 бар (0,1 МПа) до 400 бар (40 МПа);
9. мониторинг операций по очистке (обработке) согласно способу, предложенному в настоящем изобретении;
10. необязательно, повторное введение первой и/или второй углеводородной жидкости;
11. необязательно, повторение стадий от 2 до 10;
12. необязательно, открывание замкнутого или полузамкнутого контура, так что жидкости, используемые на стадиях от 2 до 11, можно удалить из нефтеперерабатывающей установки путем применения нормального производственного цикла.
[0125] Описанные выше операции можно модифицировать, например, когда концентрация тяжелых продуктов в дистиллятах, выходящих из нефтеперерабатывающей установки, слишком высока для их последующей обработки в установках для дальнейшей переработки. В таком случае добавляют стадию, на которой все полученные дистилляты будут выходить из нефтеперерабатывающей установки, согласно нормальному производственному циклу, и стадию введения углеводородной жидкости(ей) будут повторять, также как ее (их) циркуляцию в нефтеперерабатывающей установке.
[0126] Альтернативно, скорость подачи свежего сырья в нефтеперерабатывающую установку (относительно скорости, при которой установка функционировала до применения настоящего изобретения) можно увеличить до любой величины вплоть до проектной скорости подачи (или ниже или выше, как в упомянутой выше +/- 5% или +/-30% проектной скорости). Согласно одному из вариантов реализации настоящего изобретения затем скорость подачи свежего сырья будут постепенно понижать, при этом повышенное количество полученных дистиллятов, относительно количества, полученного при скорости, при которой установка функционировала до применения настоящего изобретения, будет циркулировать внутри определенных частей нефтеперерабатывающей установки, которые владелец хочет подвергнуть очистке (обработке). Это, например, тот случай, когда установка функционирует при пониженной скорости или при технической минимальной скорости по любой причине (например, из-за условий на рынке, ограничений на других установках и т.п.); в этом случае скорость подачи будут увеличивать для получения дистиллятов согласно настоящему изобретению, а затем возвращать обратно к скорости, при которой установка функционировала до применения настоящего изобретения (или в любом случае, к более низкой скорости от уровня «повышенного до скорости»). В этом случае нештатную ситуацию будут использовать для улучшения технических характеристик нефтеперерабатывающей установки. Это является особенно полезным применением настоящего изобретения в том отношении, что, как хорошо известно в промышленности, нефтеперерабатывающие установки действительно загрязняются более легко при функционировании при низкой скорости.
[0127] Процедура очистки согласно настоящему изобретению будет прекращена, когда система мониторинга согласно настоящему изобретению, как определено ранее, даст соответствующие указания. В этот момент, например, теплообменники, насосы, линии, колонны, внутренние компоненты не будут по существу содержать каких-либо тяжелых соединений. Нефтеперерабатывающая установка будет продолжать свою работу при более чистых условиях, без необходимости вскрытия оборудования для его очистки. Только в случае отключения установки для ремонта и технического обслуживания, согласно способу, предложенному в настоящем изобретении, будут добавлены несколько стадий для обеспечения безгазовых и/или безопасных условий доступа в оборудование.
[0128] Согласно одному из вариантов реализации настоящего изобретения, при наличии необходимости вскрытия оборудования для выполнения ремонта и технического обслуживания или инспекционных работ, связанных с проникновением технического персонала, для обеспечения безгазовых и/или безопасных условий доступа в оборудование будет уместно добавить следующие дополнительные стадии:
13. прекращение введение сырья;
14. необязательно, циркулирование в замкнутом или полузамкнутом контуре первой и/или второй углеводородной жидкости(ей) внутри оборудования, подлежащего очистке (обработке), в течение времени, составляющего по меньшей мере 20 минут, при температуре от 100°С до 900°С, и при давлении от 1 бар (0,1 МПа) до 400 бар (40 МПа);
15. охлаждение оборудования/установки;
16. необязательно, удаление из оборудования/установки всех углеводородов;
17. введение воды внутрь оборудования/установки;
18. создание замкнутого циркуляционного контура, окружающего оборудование/установку;
19. введение в замкнутый циркуляционный контур химического продукта согласно настоящему изобретению (одного или более химических моющих/чистящих продуктов и их смесей);
20. установку температуры и давления внутри замкнутого циркуляционного контура на уровнях, составляющих от температуры окружающей среды до 350°С и от 1 бар (0,1 МПа) до 50 бар (5 МПа);
21. циркулирование водного раствора химического продукта(ов) внутри замкнутого циркуляционного контура в условиях температуры и давления, составляющих от температуры окружающей среды до 350°С и от 1 (0,1 МПа) до 50 бар (5 МПа), в течение времени, составляющего по меньшей мере 20 минут;
22. охлаждение, при необходимости, (в том числе, возможное введение в контур свежей воды) и удаление из контура водного раствора;
23. необязательно, транспортировку водного раствора в установку для обработки нефтесодержащей воды;
24. необязательно, повторение стадий от 17) до 23).
[0129] Согласно настоящему изобретению, в качестве альтернативы описанным выше стадиям, обеспечение безгазовых и/или безопасных условий доступа в оборудование также можно реализовать следующим образом:
13'. прекращение введение сырья;
14'. необязательно, циркулирование в замкнутом или полузамкнутом контуре первой и/или второй углеводородной жидкости внутри оборудования, подлежащего очистке (обработке), в течение времени, составляющего по меньшей мере 20 минут, при температуре от 100°С до 900°С, и при давлении от 1 бар (0,1 МПа) до 400 бар (40 МПа);
15'. охлаждение оборудования/установки;
16'. необязательно, удаление из оборудования/установки всех углеводородов;
17'. введение внутрь оборудования/установки пара при давлении от 1,5 бар (0,15 МПа) до 100 бар (10 МПа);
18'. введение в пар по пункту 17' химического продукта согласно настоящему изобретению (одного или более химических моющих/чистящих продуктов и их смесей);
19'. введение внутрь оборудования/установки смеси пара/химического продукта(ов) согласно настоящему изобретению в течение времени, составляющего по меньшей мере 20 минут;
20'. необязательно, циркулирование конденсированного пара, содержащего химический продукт(ы) согласно настоящему изобретению;
21'. удаление конденсатов из оборудования/установки;
22'. необязательно, транспортировка конденсатов в установку для обработки нефтесодержащей воды;
23'. охлаждение, при необходимости (в том числе, возможное введение в контур свежей воды), и опорожнение оборудования.
[0130] Для целей настоящего изобретения можно использовать любой пар с любыми характеристиками (температурой и давлением), предпочтительно с давлением >3 бар (300 кПа). Очевидно, перед любым проникновением в установку персонала оборудование будет подходящим образом охлаждено (например, с помощью воды или азота) и подвергнуто аэрированию. Примеры 1, 2 и 10 приведены с целью лучшего разъяснения применения настоящего изобретения.
[0131] В нормальных условиях работы нефтеперерабатывающей установки не осуществляют ни циркуляции перегнанного продукта, ни введения какого-либо химического продукта, определенного согласно настоящему изобретению согласно способу, предложенному в настоящем изобретении, для выполнения эффективной очистки (обработки) оборудования во время эксплуатации установки.
[0132] Во всех иллюстративных примерах, описанных ниже, введение химического продукта согласно настоящему изобретению может происходить в любом месте или местах замкнутого или полузамкнутого контура, созданного, как описано ранее. Кроме того, очевидно, что любая комбинация иллюстративных примеров, описанных ниже, попадает в границы объема настоящего изобретения. Любой из примеров, приведенный в настоящем описании, следует интерпретировать только в качестве иллюстративного примера, который не предполагает ограничить настоящее изобретение каким бы то ни было образом.
[0133] Согласно одному из дополнительных предпочтительных вариантов реализации настоящее изобретение включает одну или более углеводородную жидкость(и), которые ускоряют и/или повышают эффективность растворения тяжелых осадков, присутствующих в нефтеперерабатывающей установке. Такую углеводородную жидкость(и) можно, например, ввести в качестве второй жидкости, добавляя ее в жидкость, подвергаемую перегонке, и потом повторно ввести в установку или непосредственно в исходное сырье, применяемое в установке. Введение указанной второй жидкости может происходить в любом месте или местах нефтеперерабатывающей установки, предпочтительно перед оборудованием, подлежащим очистке, одновременно или после введения первой углеводородной жидкости. Введение указанной второй углеводородной жидкости может происходить либо в случае, когда первая углеводородная жидкость подлежит перегонке и циркулированию в нефтеперерабатывающей установке, либо в случае, когда первая углеводородная жидкость подлежит однократному пропусканию через нефтеперерабатывающую установку.
[0134] При введении в качестве второй углеводородной жидкости указанную углеводородную жидкость будут вводить при дозировке, составляющей от 0,01% до 100% относительно количества первой углеводородной жидкости, в течение времени, составляющего, например, по меньшей мере 1 час. Время введения и/или циркуляции указанной второй углеводородной жидкости может варьировать в зависимости от дозировки, будучи более коротким в случае большего количества, введенного в указанную первую углеводородную жидкость. Альтернативно, указанную вторую углеводородную жидкость можно вводить непрерывно во время эксплуатации нефтеперерабатывающей установки в качестве первой углеводородной жидкости путем введения ее перед оборудованием, подлежащим очистке (обработке). При введении в качестве первой углеводородной жидкости, указанную углеводородную жидкость будут вводить при дозировке, составляющей от 0,01% до 50% относительно количества текущего свежего сырья, применяемого на нефтеперерабатывающей установке, в течение времени, составляющего по меньшей мере 1 час. Время введения и/или циркуляции указанной углеводородной жидкости может варьировать в зависимости от дозировки, будучи более коротким в случае большего количества введенной жидкости.
[0135] Таким образом, настоящее изобретение можно реализовать; например, следующими способами: i) путем непрерывного однократного нагнетания углеводородной жидкости, введенной в любую часть нефтеперерабатывающей установки, предпочтительно перед оборудованием, подлежащим очистке (обработке); ii) путем нагнетания углеводородной жидкости, введенной извне нефтеперерабатывающей установки и инжектирования в любую часть или части указанной установки, предпочтительно перед оборудованием, подлежащим очистке (обработке); iii) путем самообразования углеводородной жидкости, полученной посредством перегонки при определенной скорости подачи, с последующим изменением скорости подачи свежего сырья в нефтеперерабатывающую установку, удалением указанной углеводородной жидкости из любого одного или более мест нефтеперерабатывающей установки и введением указанного дистиллята в любое одно или более мест нефтеперерабатывающей установки, предпочтительно перед оборудованием, подлежащим очистке (обработке); iv) путем нагнетания первой углеводородной жидкости согласно предыдущим пунктам i), ii), iii), при этом вторую углеводородную жидкость вводят одновременно или после указанной первой углеводородной жидкости.
[0136] Углеводородная жидкость (например, первая и/или вторая углеводородная жидкость), введенная согласно настоящему изобретению, включает химический продукт(ы) или их смеси, способные растворять осадки внутри оборудования, подлежащего очистке. Указанная жидкость предпочтительно способна растворять и/или стабилизировать асфальтены. Наиболее предпочтительно, если в режиме эксплуатации нефтеперерабатывающей установки согласно настоящему изобретению указанная жидкость находится при почти критических или сверхкритических условиях.
[0137] Настоящее изобретение позволяет осуществить очистку оборудования без какого-либо ухудшения с точки зрения производственных потерь и, следовательно, при экономических условиях, гораздо более выгодным относительно текущего состояния уровня техники.
[0138] Для областей применения настоящего изобретения используемый химический продукт(ы), сам по себе или их смеси, согласно способу, предложенному в настоящем изобретении, выбран из следующей группы, включающей: полиметакрилаты, полиизобутилен сукцинимиды, полиизобутилен сукцинаты; сополимер лаурилакрилата/гидроксиэтилметакрилата; алкиларилсульфонаты, алканоламин-алкиларилсульфонаты и алкиларилсульфоные кислоты; замещенные амины, в которых заместитель представляет собой углеводород, содержащий по меньшей мере 8 углеродных атомов; ацилированные соединения, содержащие азот и имеющие заместитель с по меньшей мере 10 атомами алифатических углеродов, при этом такой заместитель получают посредством реакции ацилированной карбоновой кислоты с по меньшей мере аминосоединением, содержащим по меньшей мере группу -NH-, при этом указанный ацилирующий агент присоединяют к указанному аминосоединению с помощью имидо-, амидо-, амидин- или ацилоксиаммониевого мостика; азотсодержащие конденсированные соединения фенола, альдегида или аминосоединения, содержащие по меньшей мере группу -NH-; сложные эфиры замещенной карбоновой кислоты; гидрокарбил-замещенные фенолы; алкоксилированные производные спиртов, фенола или амина; фталаты; органические фосфаты; сложные эфиры олеиновых кислот; диэтилгидроксиламин.
2
n
n
2
1
2
2
2
1
1
20
2
1
20
1
2
2
2
1
1
20
2
1
20
1
2
1
1
10
2
1
10
1
2
2
2
1
2
1
20
[0139] Для областей применения настоящего изобретения используемый химический продукт(ы), сам по себе или их смеси, согласно способу, предложенному в настоящем изобретении, также выбирают из следующей группы, включающей: гликоли и/или их производные, при этом указанные гликоли и/или их производные не находятся в полимерной форме, в том смысле, что они представляют собой молекулы отдельных соединений, также в форме аддукта, и указанные молекулы не состоят из цепи, в которой повторяется один мономер; для областей применения настоящего изобретения в качестве примеров гликолей можно считать: тетраэтиленгликоль; моно- и ди- простые эфиры, моно- и ди- сложные эфиры, эфиры алкоксикислоты и простые тиоэфиры отдельных гликолей; гликоль общей формулы CHOH-(СН)OH-CHOH, где n=0-10; простые гликолевые эфиры общей формулы R-O-CH-CH-O-R, где R представляет собой гидрокарбильный заместитель С-С и R представляет собой атом Н или гидрокарбильный заместитель С-С; сложные гликолевые эфиры общей формулы R-O-O-CH-CH-O-O-R, где R представляет собой гидрокарбильный заместитель С-С и R представляет собой атом Н или гидрокарбильный заместитель С-С; тиогликоли общей формулы HO-R-S-R-OH, где R представляет собой гидрокарбильный заместитель C-C и R представляет собой атом Н или гидрокарбильный заместитель C-С; гликолевые эфиры алкоксикислоты общей формулы R-O-CH-CH-O-O-R, где R и R представляют собой гидрокарбильный заместитель С-С.
1
2
1
2
1
20
2
3
1
30
1
2
1
2
1
20
1
2
1
2
1
2
1
20
1
2
1
20
1
20
[0140] Кроме того, для областей применения настоящего изобретения используемый химический продукт(ы), сам по себе или их смеси, согласно способу, предложенному в настоящем изобретении, дополнительно можно выбрать из следующей группы, включающей: простые эфиры общей формулы R-O-R, где R или R представляют собой гидрокарбильный заместитель С-С; замещенные бензолы общей формулы , где n=1-6 и R может независимо представлять собой атом Н, -ОН группу, -СООН группу, -СНО группу, -NH группу, -HSO группу, одинаковые или различные гидрокарбильные заместители C-С; кетоны общей формулы R-CO-R, где R или R представляет собой гидрокарбильный заместитель С-С; ангидриды общей формулы R-CO-O-CO-R, при этом включены те соединения, в которых R и R связаны вместе с образованием циклических ангидридов, где R или R представляет собой гидрокарбильный заместитель С-С; амиды общей формулы , где R, R, R независимо представляют собой атом Н или гидрокарбильный заместитель С-С; гетероциклические соединения, предпочтительно гидрогенизированного типа, содержащие от 0 до 3 гидрокарбильных заместителей С-С.
[0141] Для областей применения настоящего изобретения используемый химический продукт(ы), сам по себе или их смеси, согласно способу, предложенному в настоящем изобретении, также представляют собой гетероциклические соединения, выбранные из группы, состоящей из: фуранов, пирролов, имидазолов, триазолов, оксазолов, тиазолов, оксадиазолов, пиранов, пиридина, пиридазина, пиримидина, пиразина, пиперазина, пиперидина, триазинов, оксадиазинов, морфолина, индана, инденов, бензофуранов, бензотиофенов, индолов, индазола, индоксазина, бензоксазола, антранила, бензопирана, кумаринов, хинолинов, бензопиронов, циннолина, хиназолина, нафтиридина, пиридо-пиридина, бензоксазинов, карбазола, ксантена, акридина, пурина, бензопирролей, бензотиазолов, циклических амидов, бензохинолинов, бензокарбазолов, индолина, бензотриазолов.
[0142] При описании приведенной выше группы, подразумевают, что множественное число включает все возможные конфигурации соединений, в том числе изоформу: например, подразумевают, что термин «дитиолы» включает 1,2 дитиол и 1,3 дитиол, подразумевают, что термин «хинолины» включает хинолин и изохинолин. Применяемый в настоящем изобретении термин «гидрокарбильный заместитель» относится к группе, содержащей углеродный атом, непосредственно прикрепленный к остальной молекуле и содержащий углеводород или имеющий преимущественно углеводородную природу. Среди перечисленные соединений упоминались углеводородные группы, в том числе алифатические, (например, алкил или алкенил), алициклические (например, циклоалкил или циклоалкенил), ароматические, ароматические, замещенные алифатической и/или алициклической группой, конденсированные ароматические; алифатические группы, которые предпочтительно являются насыщенными. Примеры перечисленных выше групп включают следующие группы: метил, этил, пропил, бутил, изобутил, пентил, гексил, октил, децил, октадецил, циклогексил, фенил. Указанные группы могут также содержать неуглеводородные заместители, при условии, что они не изменяют преимущественно углеводородную природу группы, например, группы, выбранные из: кето, гидрокси, нитро, алкокси, ацильных, сульфоновых, сульфоксидных, сернистых групп, аминогрупп. Указанные группы могут также или альтернативно содержать и другие атомы, отличные от углерода, такие атомы находятся в углеводородной цепи или кольце, которое в ином случае образовано из углеродных атомов. Гетероатомы такого типа выбраны из группы, включающей: азот, кислород и серу.
8
+
[0143] В числе упомянутых выше соединений предпочтительными должны быть соединения, выбранные из группы, состоящей из: метанола, этанола, пропанола, изопропанола, бутанола, изобутанола, монометилового эфира метилгликоля, монобутилового эфира бутилгликоля, толуола, алифатических аминов C, этоксилированных по меньшей мере 6 молями этиленоксида, арилсульфонатов, бензола, дифенила, фенантрена, нонилфенола, 1-метил-2-пирролидинона, диэтилового эфира, диметилформамида (ДМФ), тетрагидрофурана (ТГФ), этилендиамина, диэтиламина, триэтиламина, триметиламина, пропиламина, 1-(3-аминопропил)-2-пирролидона, 1-(3-аминопропил) имидазола, N-гидроксиэтил-имидазолидинона, N-аминоэтил-имидазолидинона, 2-(2-аминоэтиламино)этанола, изопропиламина, кумола, 1,3,5-триметилбензола, 1,2,4-триметилбензола, малеинового ангидрида, п-толуидина, о-толуидина, дипропиламина, дифенилового эфира, гексаметилбензола, пропилбензола, циклогексиламина, 1-изопропил-4-метил-бензола, 1, 2, 3, 5 тетраметилбензола, гексанола, морфолина, о-ксилола, м-ксилола, п-ксилола, бутиламина, метиламина, мезитилена, экзамина, янтарного ангидрида, декагидронафталина, этилбензола, 1,2-диметилнафталина, 1,6-диметилнафталина, п-цимена, этилового эфира, изопропилового эфира, этоксибензола, фенилового эфира, ацетофенона, моноэтаноламина (МЕА), диэтаноламина (DEA), триэтаноламина (TEA), диэтиленгликоля, триэтиленгликоля, тетраэтиленгликоля, гексилгликоля, додецилбензола, лаурилового спирта, миристилового спирта, тиодигликоля, диоктилфталата, диизооктилфталата, дидецилфталата, диизодецилфталата, дибутилфталата, динонилфталата, метилэтилкетона (MEK), метилизобутилкетона (MIBK), метил-трет-бутилового эфира (МТВЕ), циклогексана, циклогексанона, метилового или этилового эфиров жирных кислот, получаемых посредством этерификации растительных и/или животных масел (биодизельного топлива).
Кроме того, следует отметить, что согласно вариантам реализации настоящего изобретения и при совместимости, можно использовать одно или более соединений из одной группы вместе с одним или более соединений из альтернативной группы (или групп).
[0144] Согласно еще другому предпочтительному варианту реализации настоящего изобретения химические соединения, описанные выше, предпочтительно достигают почти критических или сверхкритических условий в режиме эксплуатации нефтеперерабатывающей установки. Фактически, известно, что сверхкритические жидкости способны растворять кокс. Однако их никогда не предлагали использовать для очистки оборудования во время эксплуатации нефтеперерабатывающей установки (установок), когда указанная нефтеперерабатывающая установка(и) производит продукты, а также никогда не был предложено устройство, подходящее для указанной области применения, в котором очистку оборудования осуществляют путем циркуляции химического продукта(ов), растворенного в углеводородной жидкости, «самообразующейся» в нефтеперерабатывающей установке и введенной в замкнутый или полузамкнутый контур внутри указанной нефтеперерабатывающей установки и/или в котором осуществляют добавление второй углеводородной жидкости согласно настоящему изобретению. Поэтому настоящее изобретение следует рассматривать как улучшение существующего уровня развития техники.
[0145] Перечень химических соединений, которые могут находиться в сверхкритических условиях согласно настоящему изобретению, можно найти в Handbook of Chemistry and Physics, 74-е издание CRC Press, стр. 6-54 - 6-65. Среди указанных соединений предпочтительными согласно настоящему изобретению являются соединений, выбранные из следующей группы, включающей: диметиламин, этиламин, этилформиат, метилацетат, диметилформамид (ДМФ), пропанол, пропиламин, изопропиламин, триметиламин, тетрагидрофуран (ТГФ), этилвиниловый эфир, этилацетат, пропилформиат, бутанол, метилпропанол, диэтиловый эфир, метилпропиловый эфир, изопропилметиловый эфир, диэтилсульфид, бутиламин, изобутиламин, диэтиламин, диэтилгидроксиламин, циклопентанол, 2-метилтетрагидрофуран, тетрагидропиран, пептанал, изобутилформиат, пропилацетат, пентановую кислоту, бутилметиловый эфир, трет-бутилметиловый эфир, этилпропиловый эфир, метилпиридины, циклогексанон, циклогексан, метилциклопентан, циклогексанол, гексанал, пентилформиат, изобутилацетат, 2-этоксиэтилацетат, метилпентиловый эфир, дипропиловый эфир, диизопропиловый эфир, гексанол, метилпентанолы, триэтиламин, дипропиламин, диизопропиламин, бензальдегид, толуол, крезолы, бензиловый спирт, метиланилины, диметилпиридины, фурфураль, пиридин, метилциклогексан, гептанол, ацетофенон, этилбензол, ксилолы, этилфенолы, ксиленолы, анилины, диметиланилин, этиланилин, октаннитрил, этилпропаноат, метилбутаноат, метилизобутаноат, пропилпропаноат, этил-2-метилпропаноат, метилпентаноат, гептановую кислоту, октановую кислоту, 2-этилгексановую кислоту, пропил-3-метилбутаноат, октанолы, 4-метил-3-гептанол, 5-метил-3-гептанол, 2-этил-1-гексанол, дибутиловый эфир, ди-трет-бутиловый эфир, дибутиламин, диизобутиламин, хинолин, изохинолин, индан, кумол, пропилбензол, 1,2,3-триметилбензол, 1,2,4-триметилбензол, мезитилен, о-толуидин, N,N-диметил-о-толуидин, нонановую кислоту, нонанолы, нафталин, бутилбензол, изобутилбензол, цимены, п-диэтилбензол, 1,2,4,5-тетраметилбензол, декагидронафталин, декановую кислоту, деканол, 1-метилнафталин, карбазол, дифенил, гексаметилбензол, додеканолы, дифенилметан, тридеканолы, тетрадеканолы, гексадеканолы, гептадеканолы, терфенилы, октадеканолы, эйкозанолы. Соединения, перечисленные во множественном числе, относятся ко всем возможным изомерам указанного соединения: например, термин «ксилолы» обозначает о-ксилол, м-ксилол и п-ксилол.
[0146] Особое упоминание заслуживают жирные амины и их смеси: как хорошо известно, критическое давление уменьшается с увеличением алифатической цепи, жирные амины и их смеси вероятно будут иметь низкое критическое давление (Рс) и их также можно было бы эффективно использовать в такой связи. Все описанное выше относится к коммерческим продуктам, содержащим жирные амины и их смеси.
[0147] Особый интерес представляют соединения, имеющие критическое давление (Рс) < 5 МПа, предпочтительно соединения с Рс < 3,5 МПа. Перечень соединений, применимых согласно настоящему изобретению, с их относительными критическими постоянными приведен в качестве примера в таблице 1:
[0148] В числе соединений согласно настоящему изобретению азотсодержащие соединения в целом, предпочтительно амины, еще более предпочтительно циклические амины, способствуют модификации морфологии кокса. Другим подходящим соединением с этой точки зрения является, например, толуол, который приводит к образованию волокнистого, игольчатого кокса. В качестве дополнительного примера, гидроксид тетрабутиламмония представляет собой очень эффективный агент набухания и может быть включен в рецептуру, так как он способствует изменению морфологии образовавшегося кокса, который будет легче удалить.
[0149] Агенты набухания хорошо известны в технологиях солюбилизации/добычи угля, но не применялись в нефтеперерабатывающей/нефтехимической промышленности во время эксплуатации установки. При их известных применениях агенты набухания проникают в уголь и вызывают его набухание. Факторами, влияющими на количество набухшего угля в растворителе, являются: а) степень взаимодействия растворитель-уголь; b) плотность сшивания. Степень набухания представляет собой отношение между объемом набухшего угля, находящегося в равновесии с растворителем, относительно первоначального объема угля. В целом растворители, применяемые для таких целей, имеют хорошие характеристики солюбилизации угля. При применении агентов набухания, оборудование для декоксования, например, промышленные нагреватели, будет легко очистить вследствие изменения морфологии образовавшегося кокса (от «иглоподобного» до «рыхлого» или «облакоподобного»).
[0150] Растворители, применяемые в качестве агентов набухания, разделяют на два класса: образующие водородные связи и не образующие водородные связи. В целом, по сообщениям, агенты первого класса на от 25 до 50% более эффективны, чем агенты второго класса; эффективность последних может увеличиться после первого извлечения угля с помощью растворителя, образующего с углем водородные связи. Эффективность набухания, и, следовательно, проницаемость угля, объясняют заменой водородных связей углерод-углерод на водородные связи растворитель-углерод: этот же принцип применяется, в числе других, в настоящем изобретении.
[0151] Среди не образующих водородные связи агентов набухания предпочтительными являются соединения, выбранные из группы, состоящей из: бензола, толуола, циклогексана, нафталина, дифенила, ксилола, тетралина, метилциклогексана. В числе агентов набухания, образующих водородные связи, предпочтительными являются соединения, выбранные из группы, состоящей из: пиридина, метанола, этанола, этилендиамина, пропанола, 1,4-диоксана, ацетона, формамида, анилина, тетрагидрофурана, N,N-диметиланилина, диэтилового эфира, ацетофенона, диметилформамида, этилацетата, метилацетата, метилэтилкетона, 1-метил-2-пирролидона, хинолина.
[0152] В ситуациях, когда циркуляцию химического продукта(ов) осуществляют при атмосферном давлении и при температуре > 150°С, согласно настоящему изобретению предпочтительными являются соединения, имеющие температуру кипения (Teb) предпочтительно > 150°С, наиболее предпочтительны соединения с Teb > 250°С. Типичный перечень таких соединений можно найти в Handbook of Chemistry and Physics, 74-е издание CRC Press, стр. 3-12 - 3-523.
[0153] Среди указанных соединений, предпочтительными являются соединения, выбранные из группы, состоящей из антрахинона, эйкозанола, бензальацетофенона, бензантрацена, гидрохинона, додецилбензола, гексаэтилбензола, гексаметилбензола, нонилбензола, 1,2,3-триаминобензола, 1,2,3-тригидроксибензола, 1,3,5-трифенилбензола, дифенилметанола, п-бензидина, бензила, 2-бензоилбензофурана, бензойного ангидрида, 2-бензоил-метилбензоата, бензилбензоата, 4-толилбензоата, бензофенона, 4,4'-бис(диметиламино)бензофенона, 2,2'-дигидроксибензофенона, 2,2'-диметилбензофенона, 4,4'-диметилбензофенона, метилбензофенона, 2-аминобензилового спирта, 3-гидроксибензилового спирта, α-1-нафтилбензилового спирта, бензилэтилфениламина, бензиланилина, бензилового эфира, фенилацетофенона, 2-ацетамиддифенила, 2-аминодифенила, 4,4'-бис(диметиламино)дифенила, бифенола, бутил-бис(2-гидроксиэтил)амина, бутилфениламина, бутилфенилкетона, карбазола, дифенилкарбоната, цетилового спирта, цетиламина, бензилциннамата, кумарина, линдана, дибензофурана, дибензиламина, дибензилового эфира диэтиленгликоля, монолаурата диэтиленгликоля, 2-гидроксипропилового эфира диэтиленгликоля, диэтилентриамина, ди-α-нафтиламина, ди-β-нафтиламина, диоктиламина, дифениламина, дифенилметана, 4,4'-диаминодифенила, 4,4'-диметиламинодифенила, 4-гидроксидифенила, дифенилметанола, дифенилэтиламина, ди-(α-фенилэтил)амина, ди-изо-пропаноламина, ди-2-толиламина, эйкозанола, 1,1,2-трифенилэтана, этиленгликоль-1,2-дифенила, этил-ди-бензиламина, монобензилового эфира этиленгликоля, монофенилового эфира этиленгликоля, N,N-дифенилформамида, фенилформамида, толилформамида, 2-бензоилфурана, 2,5-дифенилфурана, глицерина и родственных сложных эфиров, гептадециламина, гептадеканола, церилового спирта, гексадеканамина, цетилового спирта, гидроксиэтил-2-толиламина, триэтаноламина, имидазола, метилимидазола, фенилимидазола, 5-амино-индана, 5-гексилиндана, 1-фенил-1,3,3-триметилиндана, 2,3-дифенилиндена, индола, 2,3-диметилиндола, триптамина, 2-фенилиндола, изокумарина, диэтилизофталата, изохинолина, бензиллаурата, фениллаурата, лаурилового спирта, лауриламина, лаурилсульфата, диэтилбензилмалоната, меламина, дифенилметана, трифенилметана, 4-бензилморфолина, 4-фенилморфолина, 4-(4-толил)-морфолина, миристинового спирта, 9,10-дигидронафтацена, ацетилнафталина, бензилнафталина, бутилнафталина, дигидронафталина, дигидроксинафталина, метилнафталина, фенилнафталина, нафтола, нафтиламина, метилнафтиламина, нафтилфениламина, α-нафтил-2-толилкетона, нонакозанола, октадеканола, октилфенилового эфира, пентадециламина, пентадеканола, 3-гидроксиацефенона, тирамина, 4-гидроксифенилацетонитрила, о-фенилендиамина, N-фенилфенилендиамина, 4-метилфенилендиамина, дифенилового эфира, бис-(2-фенилэтил)амина, производных фосфина, таких как фенил, трифенил и оксид, трифенилфосфита, дибутилфталата, дибензилфталата, диэтилфталата, диоктилфталата, диизоктилфталата, дидецилфталата, дифенилфталата, фталевого ангидрида, N-бензоилпиперидина, 1,3-дифеноксипропана, N-(2-толил)пропионамида, 1-метил-3-фенилпиразолина, производных пиридина, таких как 3-ацетамидо, 3-бензил, 4-гидрокси, 2-фенил, фенилянтарного ангидрида, сукцинимида, N-бензилсукцинимида, N-фенилсукцинимида, о-терфенила, м-терфенила, 1,14-тетрадекандиола, тетрадеканола, тетраэтиленгликоля, тетраэтиленпентамина, 2,5-диаминотолуола, 3,5-дигидрокситолуола, 4-фенилтолуола, п-толуолсульфоновой кислоты и родственных метиловых и пропиловых сложных эфиров, о-толуиловой кислоты и родственного ангидрида, N-бензилтолуидина (о-, м- и п-), трибензиламина, трибутиламина, триэтаноламина, триэтиленгликоля и родственного монобутилового эфира, тригептиламина, триоктиламина, трифениламина, тритана, тританола, 2-пирролидона, ксантена, ксантона, ксилидина.
[0154] Соединения согласно настоящему изобретению можно использовать отдельно или в смеси с подходящими растворителями. Обычные растворители в применениях согласно настоящему изобретению могут также представлять собой продукты перегонки сырой нефти, образующиеся в любой нефтеперерабатывающей установке и/или в любом случае присутствующие в любой нефтеперерабатывающей установке при конечной обработке продуктов, смешивании компонентов конечных продуктов, промежуточных продуктов или сырья в нефтеперерабатывающих установках, и предпочтительно выбраны из группы, состоящей из: бензина, дизельного топлива, газойля, прямогонной нафты, керосина, реформированного бензина, пиролизного бензина, пиролизного газойля, легкого рециклового газойля из FCCU, нефтяной эмульсии из FCCU, метил-трет-бутилового эфира (МТВЕ), бензола, толуола, ксилолов, кумола, метанола, циклогексана, циклогексанона, этилбензола, линейного алкилбензола (LAB), диметилтерефталата, фталевого ангидрида, стирола, трет-амилметилового эфира (TAME), этанола, диметилформамида (ДМФ), диоктилфталата, изопропилового спирта, бутилового спирта, аллилового спирта, бутилгликоля, метилгликоля, этил-трет-бутилового эфира (ЕТВЕ), этаноламинов, ацетона, октилового спирта, метилэтилкетона (MEK), метилизобутилкетона (MIBK). Указанные растворители можно получить в любой нефтеперерабатывающей установке, как описано выше.
[0155] Как правило, растворители согласно настоящему изобретению можно выбрать из числа соединений, получаемых в нефтеперерабатывающих установках или в любом случае присутствующих в нефтеперерабатывающей установке при конечной обработке продуктов, смешивании компонентов конечных продуктов, промежуточных продуктов или исходного сырья нефтеперерабатывающих установок. Согласно настоящему изобретению в некоторых случаях в качестве растворителей химического продукта(ов) или их смесей можно использовать эту же сырую нефть, топливную нефть или закалочное масло от этиленовой установки. Растворители, перечисленные выше, также можно использовать в качестве первой углеводородной жидкости согласно настоящему изобретению.
[0156] Конкретный растворитель согласно настоящему изобретению представляет собой МТВЕ, присутствующий на нефтеперерабатывающих предприятиях или получаемый в нефтехимической установке. МТВЕ используют на нефтеперерабатывающих предприятиях исключительно в качестве компонента смешения в составе неэтилированного бензина для повышения октанового числа компаундированного бензина; его присутствие на нефтеперерабатывающем предприятии обусловлено исключительно этой целью. Применение МТВЕ согласно настоящему изобретению отличается от существующего уровня развития техники и должно рассматриваться как изобретательская стадия. Согласно настоящему изобретению МТВЕ можно закачать и подвергнуть циркулированию в замкнутом или полузамкнутом контуре в любой нефтеперерабатывающей установке, в отдельности или в смеси с химическим соединением(ями) согласно настоящему изобретению, с целью очистки (обработки) оборудования.
[0157] Эти же аргументы, приведенные для МТВЕ, также можно применить к прямогонной нафте, ароматическому бензину, образующимся в установке для реформинга (реформинг-бензина) и/или к продуктам, содержащим бензол/толуол/ксилол (ВТХ), самим по себе и/или в виде смеси, произведенной в установке для получения ароматических соединений (например, сульфолана, фурфураля, гликолей формилморфолинового типа) и/или к бензину и/или газойлю, полученным в этиленовой установке (пиролизному бензину/пиролизному газойлю).
[0158] Не будучи связанной с каким-либо конкретным соотношением компонентов, дозировка химического продукта(ов) согласно настоящему изобретению может предпочтительно находиться в диапазоне: растворитель от 0% до 100%, химический продукт(ы) от 100% до 0%; наиболее предпочтительно в диапазоне: растворитель от 50% до 99%, химический продукт(ы) от 50% до 1%; наиболее предпочтительно в диапазоне: растворитель от 70% до 95%, химический продукт(ы) от 5% до 30%. Согласно некоторым вариантам реализации изобретения применение растворителя самого по себе в замкнутом или полузамкнутом контуре позволяет очистить (обработать) оборудования согласно настоящему изобретению. Как уже было заявлено, согласно вариантам реализации настоящего изобретения растворитель может совпадать с первой (и, необязательно, также второй) углеводородной жидкостью и, следовательно, «самообразоваться» и циркулировать внутри нефтеперерабатывающей установки.
[0159] Важно подчеркнуть, что химические соединения, применяемые в настоящем изобретении, используются в другой связи в отношении существующего уровня развития техники в том плане, что: а) их используют во время нормальной работы нефтеперерабатывающей установки в сфере очистки оборудования, и/или повышения выхода, и/или уменьшения коксообразования, и/или удаления кокса на катализаторах; b) их используют в замкнутом или полузамкнутом контуре во время работы нефтеперерабатывающей установки; с) их используют после введения в действие нового устройства, так что возможна их циркуляция во время эксплуатации установки; d) они могут «самообразоваться» при перегонки внутри указанной нефтеперерабатывающей установки и последующей циркуляции.
[0160] Во время стадий очистки оборудования можно отслеживать состояние процесса очистки путем выполнения определенного химического анализа в соответствии со способами, опубликованными Американским обществом по испытаниям материалов (ASTM) для нефтяных продуктов (собранным, например, в Book of ASTM Standards for Petroleum Products) или Институтом нефти, Лондон (IP), или в Европейских нормах EN, выбранными из группы, состоящей из: анализа на вязкость (например, ASTM D 445); анализа на плотность (например, ASTM D1298); атмосферной или вакуумной перегонки (например, ASTM D86, D1160); анализа на коксовое число (например, ASTM D4530, D 189); анализа на отложения путем фильтрации в горячем состоянии (например, IP 375, 390); анализа на отложений путем экстракции (например, ASTM D473); анализа на отложений путем фильтрации (например, ASTM 4807); анализа на содержание золы (например, ASTM D482, EN6245); анализа на содержание асфальтена (например, IP 143), определения цвета (например, ASTM D1500), анализа на содержание воды и на отложения путем центрифугирования (например, ASTM D2709, D1796).
[0161] Кроме того, с целью контроля согласно настоящему изобретению можно использовать одну или более систем мониторинга физического типа, выбранных из группы, состоящей из: i) оценки степени загрязнения, определяемой как соотношение между коэффициентом теплопередачи чистого устройства и коэффициентом теплопередачи устройства во время регистрации указанной величины; ii) оценки давления в разных местах нефтеперерабатывающей установки; iii) оценки температуры в разных местах нефтеперерабатывающей установки и комбинации и всех подкомбинаций перечисленных групп.
[0162] Фактически, в течение всего времени, пока происходит очистка оборудования, тяжелые соединения растворяются в очищающей жидкости и, следовательно, циркулирующая жидкость становится более тяжелой: об это свидетельствует, например, увеличение вязкости, и/или плотности, и/или коксового числа, и/или содержания золы; подобным образом, степень загрязнения оборудования и/или потеря давления в оборудовании будет уменьшаться, тогда как скорость теплопередачи и/или температура на выходе из оборудования или FIT, будет возрастать. Например, операции по очистке можно продолжать до тех пор, пока не будет зарегистрировано уменьшение степени загрязнения и/или падение давление в пределах +/- 10%; или пока не будет зарегистрировано какое-либо изменение вязкости, и/или плотности, и/или коксового числя, и/или содержания золы в пределах +/- 5%.
[0163] Такой химический анализ и физические системы повсеместно используют в рамках общего уровня развития техники для оценки промышленных технических характеристик нефтяных продуктов или во время нормальной работы установки (в фазе производства). Согласно вариантам реализации настоящего изобретения одну или более физических систем мониторинга можно использовать в отдельности или в комбинации с одной или более химических систем мониторинга (а также все их потенциальные подкомбинаций).
[0164] Как уже было описано, другое удивительное преимущество вариантов реализации настоящего настоящего изобретения состоит в том, что при проведении очистки оборудования увеличивается выход продуктов перегонки относительно выхода, который специалист в данной области ожидал бы из расчета суммы (а+b): а) дистилляты, полученные при определенной скорости подачи + b) углеводороды, введенные извне нефтеперерабатывающей установки и/или самообразующиеся при изменении скорости подачи, которые впоследствии подвергают перегонке и повторно вводят в нефтеперерабатывающую установку.
[0165] В существующем уровне развития техники такое улучшение достичь невозможно, поскольку существующие очистные системы могут работать при циркуляции в замкнутом контуре, но нефтеперерабатывающую установку останавливают и производство любого рода прекращается (и очевидно, по определению, не происходит выход продуктов перегонки).
[0166] Другое дополнительное удивительное преимущество вариантов реализации настоящего изобретения состоит в том, что в нефтеперерабатывающих установках, в которых применяют катализатор, коксообразование на указанном катализаторе уменьшается относительно коксообразования, происходящего перед введением первой и/или второй углеводородной жидкости(ей) согласно настоящему изобретению. Описанное выше преимущество способствует как повышению выхода продуктов перегонки и/или производительности каталитической установки, так и уменьшению эксплуатационных расходов, поскольку, например, потребность в замене катализатора будет более низкой при обеспечении одинаковых производственных показателей. Уменьшение коксообразования в катализаторе во время эксплуатации установки подразумевает, среди прочего, лучшую производительность каталитической установки, уменьшение потребления энергии, уменьшение времени простоя, сокращение расходов на покупку нового катализатора, сокращение расходов на ремонт и техническое обслуживание. Настоящее изобретение также обеспечивает снижение агломерирование катализатора, поскольку меньшее количество тяжелых соединений будет покрывать катализатор, облегчая, тем самым, выгрузку отработанного катализатора. Настоящее изобретение также касается нарастания перепада давления в реакторе установки, содержащем катализатор, поскольку за счет избежания образования тяжелых осадков/кокса при эксплуатации установки будет проявляться более низкий перепад давлений в реакторе и/или перепад давлений в реакторе будет уменьшен, как только он создает какую-нибудь проблему владельцу установки (т.е. кокс будет удален из катализатора).
[0167] В существующем уровне развития техники такое улучшение невозможно достичь, поскольку существующие очистные системы могут работать при циркуляции в замкнутом контуре, но нефтеперерабатывающую установку останавливают и производство любого рода прекращается и в результате катализатор не может работать при таких условиях (или во время операций очистки реактор даже обходят).
[0168] Таким образом, в настоящем изобретении предложена одновременная очистка нефтеперерабатывающей установки и повышение выхода продуктов перегонки. Это является удивительным результатом по сравнению с существующим уровнем развития техники, поскольку загрязнение оборудования подразумевает производственные потери, связанные как с нарушением условий эксплуатации/производственных условий во время работы, так и простоем во время операций очистки.
[0169] В этой связи настоящее изобретение можно использовать не с целью периодической очистки оборудования, но в непрерывном режиме с целью повышения выхода продуктов перегонки на нефтеперерабатывающей установке и ее функционирования в условиях непрерывной очистки. В этой связи настоящее изобретение можно использовать на протяжении всей работы установки, весь круглый год, 365 дней в году.
[0170] Настоящее изобретение позволяет, среди прочего, устранить или избежать отключения установки для ее очистки и/или для снижения времени остановки на ремонт и техническое обслуживание, что связано с дополнительным улучшением по сравнению с существующим уровнем развития техники. Это преимущество представляет собой дополнительный удивительный результат по сравнению с существующим уровнем развития техники, так как существующий уровень развития техники подразумевает остановку оборудования для проведения очистки, что связано с простоем.
[0171] Согласно одному из дополнительных предпочтительных вариантов реализации в настоящем изобретении предложен способ разработки нефтеперерабатывающих установок, в котором оборудование, подвергаемое загрязнению, можно спроектировать не для консервативных условий. Фактически, все современные технологии проектирования/инженерно-технического обеспечения основаны на избыточном размере оборудования, подвергаемого загрязнению. Это связано с тем, что загрязнение ограничивает производительность указанного оборудования и конструкторы на основе консервативных оценок учитывают определенное количество загрязнения, которое оборудование может выдержать, ради обеспечения оборудования, которое функционирует большую часть рабочего времени и не блокируется с целью очистки, что тем самым ухудшает или даже приводит к остановке производства на нефтеперерабатывающей установке. Например, теплообменники проектируют с учетом «степени загрязнения», которая связывает нагрузку в условиях чистого оборудования с нагрузкой в условиях загрязненного оборудования. В современном состоянии уровня техники такое проектирование представляет собой стандартную процедуру. Довольно часто можно увидеть на нефтеперерабатывающей установке, что, например, размеры теплообменников на от 20 до 50% больше, чем необходимо для теплообмена, который предполагается осуществить с их помощью (иногда их поверхность может даже достигать до 100% от теоретической поверхности, просто для учета технического обслуживания в условиях загрязнения) или можно увидеть готовые к использованию запасные теплообменники, которые работают, пока другой теплообменник подвергается очистке, и наоборот. Все перечисленное оказывает огромное влияние на капитальные затраты при проектировании и во время инженерно-технического обеспечения, материально-технического обеспечения и строительства новой нефтеперерабатывающей установки, а также на эксплуатационные расходы действующей нефтеперерабатывающей установки. Путем снижения/устранения возможности загрязнения, которое влияет на производительность установки, в настоящем изобретении предложен новый способ проектирования/инженерно-технического обеспечения (включая изготовление) нефтеперерабатывающих установок и связанного оборудования, в котором размеры указанного оборудования устанавливают с учетом пониженного загрязнения или даже отсутствия загрязнения. Например, теплообменники, применимые согласно вариантам реализации настоящего изобретения, включают теплообменники, размеры которых повышены менее, чем на 50% с учетом степени загрязнения и, более предпочтительно повышены на от 0% до 20% с учетом степени загрязнения. Эти же соображения можно применить к любому другому оборудованию, которое обрабатывают согласно настоящему изобретению. Например, после повышения выхода продуктов перегонки, размеры сырьевого трубопровода можно уменьшить, так же, как размеры любой другой системы трубопроводов и/или оборудования; например, дистилляционные колонны могут быть меньше, поскольку в них будет поступать меньше сырья по сравнению с количеством сырья в отсутствие обработки. Все перечисленное выше будет оказывать влияние на размеры оборудования с особым акцентом на поверхность.
[0172] Настоящее изобретение также включает производство нефтеперерабатывающих установок, содержащих указанные теплообменники с размерами, установленными с учетом заметно пониженной степени загрязнения или отсутствия загрязнения, а также производство систем, в которых не только используют упомянутое выше требование компенсации в случае низкого загрязнения или отсутствия загрязнения в оборудовании, но в которых также отсутствует необходимость в дублирующем оборудовании аналогичного типа или в резервном оборудовании, используемом для компенсации степени загрязнения, указанной выше.
[0173] Дополнительный вариант реализации настоящего изобретения также включает вариант реализации, в котором установка функционирует со скоростью, которая выше проектной скорости. Фактически, принимая во внимание без доказательства, что существующие установки спроектированы при консервативных условиях с учетом ограничений, связанных с загрязнением, после устранения/уменьшения указанных ограничений настоящее изобретение сделает возможным производство части установки, размеры которого были спроектированы избыточными для этой цели. Например, если нитка предварительного нагрева была спроектирована с 30% увеличением поверхности для учета загрязнения и указанное загрязнение устранено с помощью настоящего изобретения, указанная нитка предварительного нагрева может пропустить на 30% больше сырья при сохранении одинаковых рабочих характеристик. В случае, если размеры остальной части установки были установлены при 30% увеличении поверхности, будет легко увеличить скорость подачи установки на 30% по сравнению с проектной скоростью. В случае, если остальная часть установки имеет проектные ограничения, переоборудование указанной остальной части установки позволяет легко преодолеть такие ограничения и обеспечить увеличение скорости подачи на 30% по сравнению с проектной скоростью. Соответственно, переоборудование будет ограничено только частью установки и это будет иметь огромное влияние на снижение капитальных затрат, например, на переоборудование установки для увеличения ее производственной мощности.
[0174] Как уже было описано, для реализации настоящего изобретения устройство можно установить таким образом, чтобы создать замкнутый или полузамкнутый циркуляционный контур. Поскольку нефтеперерабатывающая установка не имеет возможностей обеспечить во время эксплуатации циркулирование дистиллятов, выходящих из дистилляционной колонны, с целью осуществления очистки оборудования, настоящее изобретение также включает, наряду со своими предпочтительными вариантами, реализацию подходящих систем удаления, введения и циркуляции любых горячих/холодных дистиллятов в любом одном или более мест нефтеперерабатывающей установки. Указанные модификации, предназначенные для реализации в нефтеперерабатывающей установке с целью создания подходящих систем удаления, введения и циркуляции дистиллятов, являются частью указанного устройства и, следовательно, включены в объем настоящего изобретения.
[0175] Варианты реализации устройства согласно настоящему изобретению, предназначенные для внедрения в нефтеперерабатывающую установку согласно настоящему изобретению, включают: i) средства удаления из одного или более места (мест) в нефтеперерабатывающей установке одной или более углеводородной жидкости(ей), предпочтительно имеющей один из следующих диапазонов температуры кипения: а) до 75°С; b) от 75°С до 175°С; с) от 175°С до 350°С; d) выше 350°С; ii) средства введения указанной одной или более жидкости(ей), удаленной как описано выше, в одно или более место (мест) в нефтеперерабатывающей установке, предпочтительно перед оборудованием, подлежащим очистке (обработке); iii) средства перегонки указанной одной или более жидкости(ей), введенной как описано выше, в одно или более место (мест) в нефтеперерабатывающей установке; iv) средства повторного удаления и повторного введения указанной одной или более жидкости(ей), перегнанной как описано выше, для повторного удаления указанной перегнанной жидкости(ей) и повторного ее (их) введения в одно или более место (мест) в нефтеперерабатывающей установке, при этом указанные средства повторного удаления и повторного введения могут быть теми же средствами удаления и введения, что описаны выше; v) средства соединения для создания замкнутого или полузамкнутого контура, окружающего оборудование, подвергаемое обработке, в котором указанная одна или более жидкости(и) будет непрерывно подвергаться перегонке, удалению и введению; vi) система выгрузки жидкости(ей), которая обеспечивает их удаление из замкнутого или полузамкнутого контура; vii) средства управления, выполненные с возможностью контролирования или регулирования температуры и/или давления и/или расхода, при этом указанные средства управления также могут включать или сами быть включены в блок управления для контролирования/регулирования технологических параметров, таких как параметры, описанные в настоящем документе (например, также включающие температуру, и/или давление, и/или расход, и/или направление потока), нефтеперерабатывающей установки в одном или более месте(ах) указанной нефтеперерабатывающей установки; viii) необязательно, средства фильтрации. При введении указанной одной или более углеводородной жидкости(ей) в текучую среду, проходящую до дистилляционной колонны, указанную одну или более углеводородную жидкость(и) можно повторно удалить и повторно ввести, создавая, тем самым замкнутый или полузамкнутый контур, в котором указанные жидкости будут непрерывно подвергаться перегонке, удалению и введению. Средства перегонки, в которых указанную одну или более углеводородную жидкость(и) можно удалить повторно, могут быть любого рода и могут представлять собой часть нефтеперерабатывающей установки или могут быть инсталлированы (например, добавлены в ранее существующий и завершенный проект установки, подходящий для нормальной работы), для завершения или создания замкнутого или полузамкнутого проточного циркуляционного контура.
[0176] Устройство согласно настоящему изобретению будет включать, наряду с прочим:
A. средства удаления одной или более углеводородной жидкости(ей) из любого одного или более места (мест) в нефтеперерабатывающей установке, предпочтительно выбранного из группы, состоящей из:
a) места всасывания/нагнетания насоса для перекачки полученного бензина;
b) места всасывания/нагнетания насоса для перекачки верхней флегмы;
c) места всасывания/нагнетания насоса(ов) для нижнего/среднего/верхнего циркуляционного орошения;
d) места всасывания/нагнетания насоса для перекачки полученного керосина;
e) места всасывания/нагнетания насоса для перекачки полученного газойля;
f) места всасывания/нагнетания насоса для перекачки любого перегнанного углеводорода
g) линии для транспортировки углеводородов, выходящей из любого нефтяного устройства;
h) места всасывания/нагнетания бустерного насоса для перекачки сырой нефти на выходе из обессоливающей установки;
i) и комбинации или подкомбинаций мест, перечисленных выше;
B. средства введения, например, удаленной жидкости, в одно или более место (мест) в установке и которые поэтому расположены в одном или более месте (местах) нефтеперерабатывающей установки, предпочтительно выбранном из группы, состоящей из:
i) места всасывания/нагнетания питательного насоса установки;
ii) места всасывания/нагнетания бустерного насоса для перекачки сырой нефти на выходе из обессоливающей установки;
iii) места всасывания/нагнетания погружного насоса колонны;
iv) место всасывания/нагнетания насоса для перекачки тяжелого газойля;
v) впускного отверстия нитки предварительного нагрева;
vi) впускного отверстия оборудования, подвергаемого обработке;
vii) линии для транспортировки кубовых остатков, до/после любого теплообменника;
viii) куба колонны;
ix) в насосе, внешнем относительно указанной установки, который является частью другой установки или установлен специально, для работы во временном или постоянном режиме;
x) и комбинации или подкомбинаций мест, перечисленных выше;
С. средства перегонки жидкости в указанной установке, расположенные в одном или более месте(ах) нефтеперерабатывающей установки и предпочтительно выбранные из группы, состоящей из:
I) колонны атмосферной перегонки;
II) колонны вакуумной перегонки;
III) колонны экстрактивной перегонки;
IV) любой комбинации или подкомбинаций перечисленных выше мест;
при этом внутренние компоненты указанных дистилляционных колонн могут быть любого рода (тарелки, уплотнительный элемент и т.п.), при этом указанные дистилляционные колонны спроектированы согласно любым известным технологиям проектирования/инженерно-технического обеспечения и оборудованы ребойлером(ами) и любым другим устройством для выполнения/контролирования перегонки указанной одной или более жидкости(ей). Описанное выше устройство также включает создание замкнутого или полузамкнутого контура между местом(ами) удаления и местом(ами) для введения указанной одной или более жидкости(ей). Согласно альтернативному варианту реализации настоящего изобретения в установке обеспечены множество замкнутых или полузамкнутых контуров с независимыми или общими местами удаления и/или введения.
[0177] После применения настоящего изобретения теплообменники, насосы, линии, дистилляционные колонны, печи, фильтры, сосуды и любое другое оборудование не будет по существу содержать тяжелые соединения, и нефтеперерабатывающая установка будет продолжать свою работу при более чистых условиях, без необходимости вскрытия оборудования. В случае если необходимость вскрытия оборудования диктуется проведением ремонта и технического обслуживания или инспекционными работами, могут быть добавлены стадии, которые были описаны ранее, для обеспечения безгазовых или безопасных условий доступа.
2
[0178] По окончании очистки в углеводородной фазе, только в тех случаях, когда требуется, чтобы очищенное оборудование было вскрыто для выполнения инспекционных работ/работ по ремонту и техническому обслуживанию (например, во время остановки для ремонта и технического обслуживания), необходимо осуществлять дополнительную деятельность, чтобы гарантировать отсутствие в оборудовании углеводородов или соединений, которые могли бы вызвать пожары или взрывы, а также соединений, токсичных для персонала. Если внутри оборудования нет взрывоопасности или отсутствуют легкие углеводороды, такие условия объявляются безгазовыми или дегазированными; когда отсутствуют соединения, токсичные для проникающего внутрь персонала (например, HS, меркаптаны, бензол, ртуть), оборудование, будучи, кроме того, безгазовым, также является обеззараженным и безопасным для доступа.
[0179] В существующем уровне развития техники для обеспечения безгазового/безопасного доступа в оборудование через него обычно пропускают пар в течение времени, составляющего от 1 до 5 дней (пропаривание). В некоторых случаях, вместо пара применяют азот. Такая процедура имеет много недостатков в том плане, что: i) она занимает время; ii) генерирует выбросы загрязняющих атмосферу углеводородов; iii) и/или не обеспечивает полного удаления всех токсичных соединений внутри оборудования и; наряду с другими проблемами, такая операция ограничивает производительность нефтеперерабатывающей установки, поскольку она представляет собой узкое место и контролирующую стадию для операций по отключению оборудования. При возможности уменьшения времени простоя и улучшения эффективности в обеспечении безгазовых/безопасных условий доступа в оборудование, можно обеспечить улучшение по сравнению с существующим уровнем развития техники.
[0180] Согласно настоящему изобретению безгазовые и безопасные условия доступа в оборудование можно быстро достичь после проведения очистки во время эксплуатации установки, согласно настоящему изобретению, с применением стадии циркуляции водного раствора химического продукта, растворимого или диспергируемого в воде, или путем введения указанного химического продукта(ов) в пар, применяемый для пропаривания. В некоторых случаях, указанный химический продукт(ы) также можно ввести в азот.
[0181] Согласно одному из предпочтительных вариантов реализации в настоящем изобретении предложен единственный способ, предназначенный как для очистки оборудования, так и для обеспечения безгазового и безопасного доступа в указанное оборудование, что позволяет тем самым уменьшить время простоя и улучшить экологические показатели и эксплуатационную безопасность. Таким образом, настоящее изобретение обеспечивает одновременно преимущество быстрой и безопасной очистки оборудования и быстрое и эффективное достижение безгазовых/безопасных условий доступа в оборудование, способствуя, тем самым резкому сокращению времени простоя (например, за счет исключения времени механической очистки) и, следовательно, уменьшению производственных потерь и повышению безопасности.
[0182] Химические продукты, применяемые для обеспечения безгазовых/безопасных условий доступа в оборудование согласно настоящему изобретению выбирают из группы, состоящей из: неионных поверхностно-активных веществ, анионных поверхностно-активных веществ, производных терпенов, эмульгаторов, поглотителей сероводорода, поглотителей ртути и их смесей в любой пропорции, включая их водные растворы.
6
4
3
8
20
2
2
3
2
2
20
3
5
20
2
2
n
3
5
20
6
6
2
2
n
3
5
20
2
2
n
5
30
6
4
2
2
n
5
30
10
40
2
4
n
2
4
n
10
40
2
4
2
4
2
4
10
40
2
2
2
2
10
40
10
40
10
40
3
2
2
4
2
1
20
10
40
[0183] Среди анионных и неионных поверхностно-активных веществ предпочтительными являются соединения, выбранные из группы, состоящей из: алкил-, арил- или алкиларил-бензолсульфонатов общей формулы RCHSOM, где R представляет собой гидрокарбильный заместитель С-С и М представляет собой ион Н, Na, Са, аммония, триэтаноламмония, изопропиламмония; диалкилсульфосукцинатов общей формулы ROCCHCH(SONa)COR, где R представляет собой гидрокарбильный заместитель С-С; алкилсульфатов общей формулы ROSOM, где R представляет собой гидрокарбильный заместитель С-С и М представляет собой ион натрия, аммония, триэтаноламмония; этоксилированных и сульфатированных спиртов общей формулы R-(-ОСНСН-)-OSOM, где R представляет собой гидрокарбильный заместитель С-С, n=1-5 и М представляет собой ион натрия, аммония, триэтаноламмония; этоксилированных и сульфатированных алкилфенолов общей формулы RCH-(-OCHCH-)-OSOM, где R представляет собой гидрокарбильный заместитель С-С, n=1-5 и М представляет собой ион натрия, аммония, триэтаноламмония; этоксилированных спиртов общей формулы R-(-O-CHCH-)-OH, где R представляет собой гидрокарбильный заместитель С-С, n=1-30; этоксилированных алкилфенолов общей формулы RCH-(-OCHCH-)-OH, где R представляет собой гидрокарбильный заместитель С-С, n=1-40; глицериновых эфиров жирных моно- и дикислот, где кислота содержит гидрокарбильный заместитель С-С; моно- и ди-полиоксиэтиленовых сложных эфиров масел и жирных кислот общей формулы RCO-(-OCH-)-OH и RCO-(-OCH-)-OOCR, где масло представляет собой масло типа «таллового масла» или «канифольного масла», n=1-40 и кислота содержит гидрокарбильный заместитель С-С; этоксилированных «касторовых масел» (касторовое масло представляет собой триглицерид, богатый рицинолеиновыми сложными эфирами), содержащих несколько полиэтоксилированных этиленоксидных групп, количество которых варьирует от 5 до 200; моно- и ди-этаноламидов жирных кислот общей формулы RCONHCHOOCR и RCON(CHOH)CHOOCR, где R представляет собой гидрокарбильный заместитель C-C; поверхностно-активных веществ сополимера полиоксиэтилена и полиоксипропилена, также известных как блоксополимер, с молекулярной массой от 50 до 10000; моно-, ди- и поли-алифатических аминов, полученных из жирных кислот, таких как RNHCHCHCHNH, где R представляет собой гидрокарбильный заместитель С-С; N-алкилтриметилендиаминов общей формулы , где R представляет собой гидрокарбильный заместитель С-С; 2-алкил-2-имидазолинов общей формулы , где R представляет собой гидрокарбильный заместитель С-С; аминоксидов общей формулы RNO(CH) и RNO(CHOH), где R представляет собой гидрокарбильный заместитель С-С; этоксилированных алкиламинов общей формулы , где m+n=2-40; 2-алкил-1-(2-гидроксиэтил)-2-имидазолинов общей формулы, где R представляет собой гидрокарбильный заместитель С-С; алкоксилированных этилендиаминов общей формулы , где х и у = 4-100;
[0184] Среди производных терпеновых продуктов предпочтительными являются соединения, выбранные из группы, состоящей из: лимонена, пинена, камфоры, ментола, эвкалиптола, эвгенола, гераниола, тимола.
[0185] Среди эмульгаторов предпочтительными являются соединения, выбранные из группы, состоящей из: Твина 60, Твина 80, полиэтиленгликолевого эфира нонилфенола, олеатов, сорбитан олеатов, моностеарата глицерола, нонилфенол этоксилатов, изопропилпальмитата, полиглицериновых сложных эфиров жирных кислот, этоксилатов тридецилового спирта, этоксилатов жирных спиртов, линейной алкилбензолсульфоновой кислоты, диоктилфталата, триполифосфата натрия, лимонной кислоты, соевой олеиновой кислоты, тринатрий фосфата, додецилсульфата натрия, хлорида дидецилдиметиламмония, диэтаноламина олеиновой кислоты, хлорида додецилдиметилбензиламмония, ацетата натрия, олеамида, полиэтиленгликоля, ланолина, этоксилированного (Е20) сорбитан моноолеата, сорбитан моноолеата, сульфосукцинатов.
2
[0186] Среди поглотителей HS предпочтительными являются соединения, выбранные из группы, состоящей из: диэтаноламина, моноэтаноламина, метилдиэтаноламина, диизопропиламина, формальдегида, малеимидов, амидинов, полиамидинов, глиоксаля, нитрита натрия, продуктов реакции полиамида-формальдегида, триазинов, карбоксамидов, алкилкарбоксил-азосоединений, кумин-пероксидных соединений, бисоксазолидинов, глицидиловых простых эфиров, формиата калия.
[0187] Среди поглотителей ртути предпочтительными являются соединения, выбранные из группы, состоящей из: тиомочевины, каустической соды, карбоната натрия, тринатриевой соли тримеркапто-s-триазина.
[0188] Обратимся теперь к прилагаемым чертежам, на фиг. 1 приведена типичная блок-схема общепринятой установки перегонки сырой нефти. На фиг. 2-11 показаны некоторые иллюстративные примеры настоящего изобретения. Для наглядного упрощения настоящее изобретение более подробно проиллюстрировано на примере применения CDU (установки перегонки сырой нефти). Понятно, что такие иллюстративные примеры не ограничивают каким бы то ни было образом настоящее изобретение, которое применимо к любой нефтеперерабатывающей установке. CDU была выбрана, поскольку она содержит системы предварительного нагрева сырья, перегонки и извлечения перегнанных продуктов, которые аналогичны системам на других нефтеперерабатывающих установках.
[0189] Фиг. 1 представляет собой типичную блок-схему общепринятой установки перегонки сырой нефти, расположенной, как правило, внутри нефтеочистительного завода. При нормальном производственном цикле загружаемое в установку сырье, поступающее из резервуара (28), закачивают в границы установки и затем в сырьевой трубопровод (29), откуда с помощью насоса (1) направляют в теплообменники (2), (4), (5), (6) для предварительного нагревания и затем в обессоливающую установку (7) для уменьшения содержания солей. На выходе из обессоливающей установки насос (8) перекачивает сырую нефть в теплообменники (9), (10), (11), (12) и затем сырье направляют в печь (13) и, с помощью линии (31), в дистилляционную колонну (14). Остаток дистилляционной колонны, с помощью линии (32), насоса (22) и линии (33) направляют в теплообменники (11) и (12) для предварительного нагревания сырья и затем с помощью линии (21) направляют в другую нефтеперерабатывающую установку и/или на хранение (24). Продукты на выходе из дистилляционной колонны поступают в несколько отпарных колонн (15), где они подвергаются дополнительной очистке путем инжекции пара. Дистилляты, накапливающиеся в нижних частях отпарных колонн, выкачивают из установки с помощью насосов (16), (17), (18), (19). Перед тем как направить их в другие нефтеперерабатывающие установки и/или в резервуары для хранения нефтепродуктов (25), (26), (27), (23), дистилляты отдают свое физическое тепло холодной сырой нефти, поступающей в установку, в теплообменниках (4), (5), (6), (10), (9). Для регулирования теплового профиля дистилляционной колонны (14) устанавливают системы циркуляционного орошения, которые обеспечивают удаление дистиллятов на определенной высоте с помощью насосов (35), (36), (37), дают им остыть в теплообменниках (38), (39), (40) и повторно вводят их в колонну через линии (204), (203), (202). Циркуляционное орошение также обеспечивает теплообмен с помощью нитки предварительного нагрева сырой нефти (для наглядного упрощения такая тепловая интеграция не показана на этом и других чертежах). Произведенный бензин из верхней части колонны с помощью насоса (42) и линии (111), разделяют на одну часть, направляемую на хранение и/или в другие установки (41) с помощью линии (112), и на другую часть, которую нагревают с обратным холодильником в колонне с помощью линии (113). Разделение двух потоков выполняют, например, путем регулирования пневматических клапанов, размещенных на линиях (112) и (113); для наглядного упрощения все системы контроля/регулирования, обычные для нефтеперерабатывающей установки, не показаны на этом и других чертежах).
[0190] Общая схема расположения нефтеперерабатывающих установок схематично состоит из загрузочного отверстия, системы предварительного нагревания (например, в виде теплообменников), нагревательной систем (например, печи для достижения технологической температуры) и перегонной установки. Дистилляционная колонна выполнена с возможностью циркуляционного орошения/дефлегмирования для регулирования ее теплового профиля и установления интервалов при перегонке для продуктов, выходящих из установки. В существующем уровне развития техники не существуют системы для внутренней циркуляции дистиллятов, которые используют во время эксплуатации для удаления дистиллята от любого места установки и введения указанного дистиллята в любое другое место установки (например, в место, не связанное с дистилляционной колонной и/или место, связанной с дистилляционной колонной) с целью очистки оборудования, и/или повышения выхода продуктов перегонки, и/или снижения коксообразования, и/или удаления кокса на катализаторах.
[0191] Единственная нефтеперерабатывающая установка, оборудованная внутренней системой циркуляции для сырья во время эксплуатации, представляет собой установку для коксования. Однако циркуляция дистиллята (обычно тяжелого газойля) в сырье обусловлена тем фактом, что указанная установка представляет собой единственную нефтеперерабатывающую установку, в которой сырье непосредственно поступает в дистилляционную колонну; следовательно, указанная циркуляция дополняет нижнее циркуляционное орошение. Фактически, такую циркуляцию используют для регулирования конечной температуры кипения тяжелого газойля, а не для областей применения настоящего изобретения. Более того, высокий коэффициент рециркуляции (количество тяжелого газойля/количество исходного сырья) оказывает отрицательное влияние на выход продуктов перегонки, поскольку он увеличивает давление в коксовых барабанах. Соответственно, в существующем уровне развития техники тенденция для такой конкретной нефтеперерабатывающей установки состоит в снижении коэффициента рециркуляции и на рынке уже существуют действующие установки для коксования, в которых не происходит рециркуляции дистиллятов в сырье (нулевой коэффициент рециркуляции).
[0192] На фиг. 2, 3, 4, 5, 6 и 7 показаны несколько иллюстративных примеров настоящего изобретения для CDU. Похожие примеры настоящего изобретения можно применить к любой нефтеперерабатывающей установке.
[0193] Очистка установки может происходить в одну единственную фазу или в последовательных фазах.
[0194] На фиг. 2 показаны конфигурации согласно настоящему изобретению, включающие такую схему расположения, которая позволяет создать устройство согласно настоящему изобретению, в котором на месте нагнетания насоса для перекачки бензина (42) вставляют линию (105) для облегчения циркуляции бензина в одно или более нужных мест в установке. Первую и/или вторую углеводородную жидкость, например, забирают из резервуара (320) и направляют к месту всасывания питательного насоса (1) с помощью линии (321). Из линии (105) имеются ответвления, например: i) линия (117), направляющая бензин на участок, расположенный после обессоливающей установки (7); ii) линия (106), направляющая бензин к месту всасывания питательного насоса (1) с помощью линии (107) или к месту нагнетания питательного насоса (1) с помощью линии (108); iii) линия (110), направляющая бензин к месту всасывания или к месту нагнетания погружного насоса (22); iv) линия (109), направляющая бензин к месту всасывания или к месту нагнетания насоса для перекачки тяжелого газойля (19). В случае если бензин направляют в погружной насос (22), часть остатка или весь остаток, модифицированный таким образом, вместо того, чтобы направить на хранение или в другую установку (24), можно отвести от линии (21) с помощью линии (119) и оттуда направить, например, в резервуар для продуктов (116), не удовлетворяющих техническим условиям, с помощью линии (114) и/или для циркулирования с сырьем с помощью линии (115); в таком последнем случае будут регулировать расход для осуществления контроля за нижним уровнем в дистилляционной колонне (14) согласно способам, хорошо известным в существующем уровне развития техники. В случае, если бензин направляют в насос (19) для перекачки для тяжелого газойля, часть или весь тяжелый газойль, модифицированный таким образом, вместо того, чтобы направить на хранение или в другую установку (23), можно отвести от линии (20) с помощью линии (118) и оттуда направить в резервуар (116) (например, резервуар для продуктов, не удовлетворяющих техническим условиям, или резервуар для некондиционных нефтепродуктов) с помощью линии (114) и/или часть или весь тяжелый газойль можно циркулировать в сырье с помощью линии (115) или любой другой выделенной линии, не показанной на чертеже, отложим на потом указанные соображения об уровне дистилляционной колонны (14) и/или любом другом действующем ограничении, хорошо известном и поддающемся управлению в данной области техники. Возможность дополнительной циркуляции состоит, например, в обеспечении введения непосредственно в колонну (14) с помощью линии (158) или непосредственно в линию на выходе (31) из печи с помощью линии (159). Линия (158) согласно настоящему изобретению отличается от линии циркуляционного орошения в том плане, что: i) она имеет другую цель (т.е., обработку согласно настоящему изобретению относительно контролирования температурного профиля колонны); и/или ii) жидкость, проходящая через нее, содержит первую и/или вторую углеводородную жидкость(и) согласно настоящему изобретению; и/или iii) состав жидкости, проходящей через нее, отличается от состава, проходящего через линию циркуляционного орошения; и/или iv) соотношение компонентов жидкости, проходящих через нее, отличается от соотношения компонентов жидкости, проходящей через линию циркуляционного орошения; и/или v) температура жидкости, проходящей через нее, отличается от температуры жидкости, проходящей через линию циркуляционного орошения. Кроме того, при циркуляционном орошении место удаления всегда только одно и только из дистилляционной колонны, тогда как в линии (158) место(а) удаления может быть одно или более и из любого места (мест) установки. Кроме того, система циркуляционного орошения всегда включает более одного контура циркуляционного орошения, предпочтительно три (верхнее/среднее/нижнее циркуляционное орошение), тогда как линия (158) только одна. В случаях линий (158)/(159) также будут применять те же соображения о регулировании нижнего уровня колонны (14) и/или любом другом действующем ограничении, хорошо известном и поддающемся управлению в данной области техники. Всякий раз, когда система мониторинга обнаружит в установке недостаточное количество первой и/или второй углеводородной жидкости, указанную жидкость(и) можно ввести в установку повторно. Бензин, циркулирующий с помощью линии (105), можно спокойно направить на любое подходящее место установки, например, в место всасывания или место нагнетания насосов, работающих в установке, с учетом нормального процесса и/или оперативных соображений (например, кавитации в насосе).
[0195] Соответственно, варианты реализации настоящего изобретения включают всю проектную/инженерную часть модификации(й) установки, предназначенную для воплощения, с тем, чтобы создать устройство согласно настоящему изобретению, подходящий для реализации особенностей настоящего изобретения. Например, линии (105), (106), (107), (108), (109), (110), (117), (118), (119), (114), (115), включенные в вариант реализации изобретения (например, в один или более вариантов, включающих все линии или некоторые комбинации указанных линий) рассчитывают путем рассмотрения проектных рабочих условий в отношении установки, оборудованной подходящим оборудованием в виде запорных клапанов и/или клапанов, регулирующих поток (например, пневматического клапана) для регулирования потока дистиллята(ов), подвергаемого циркулированию, а также всеми другими средствами управления (например, температурой, давлением) и устройствами, хорошо известными в существующем уровне развития техники и, в частности, при проектировании/инженерно-техническом обеспечении нефтеперерабатывающих установок. Способ согласно настоящему изобретению также можно применять путем использования дополнительных конфигураций/модификаций установки.
[0196] На фиг. 3 показаны дополнительные конфигурации согласно настоящему изобретению, включающие такую схему расположения, которая позволяет создать устройство согласно настоящему изобретению, в котором в место нагнетания циркуляционных насосов (35) и/или (36) и/или (37) вставлены линии (120) и/или (121) и/или (122) для циркуляции дистиллятов в одном или более из любых мест в установке; затем указанные линии с помощью линии (123) могут разветвляться в любое одно или более дополнительных мест в установке. Линии (120) и/или (121) и/или (122) можно установить до и/или после теплообменников (38) и/или (39) и/или (40) системы циркуляционного орошения. От линии (123) может отходить, как показано ранее на фиг. 2, например, одна или более (включая любую подкомбинацию) линий (297), (106), (107), (108), (110), (109). В отношении линий (119), (114), (115), (118), (158), (159) будут применяться те же соображения, которые проиллюстрированы на фиг. 2. Всякий раз, когда система мониторинга обнаружит в установке недостаточное количество первой и/или второй углеводородной жидкости, указанную жидкость(и) можно повторно ввести в установку. Дистиллят, циркулирующий с помощью линии (123), можно спокойно направить на любое подходящее место(и) установки, например, в место всасывания и/или место нагнетания насосов, работающих в установке, с учетом нормального процесса и/или оперативных соображений (например, кавитации в насосе).
[0197] На фиг. 4 показана дополнительная конфигурация настоящего изобретения, включающая такую схему расположения, которая позволяет создать устройство согласно настоящему изобретению, в котором в место нагнетания насосов для перекачки дистиллята (16) и/или (17) и/или (18) вставляют линии (124) и/или (125) и/или (126) для циркуляции дистиллятов в любое одно или более мест установки;
затем указанные линии с помощью линии (127) могут разветвляться в любое одно или более мест установки. Например, линии (124) и/или (125) и/или (126) можно установить до и/или после теплообменников (4) и/или (5) и/или (6) установки. От линии (127) может отходить, как показано ранее на фиг. 2, например, одна или более линий (или любая их подкомбинация) (297), (106), (107), (108), (110), (109). В отношении линий (119), (114), (115), (118), (158), (159) будут применяться те же соображения, которые проиллюстрированы на фиг. 2. Всякий раз, когда система мониторинга обнаружит в установке недостаточное количество первой и/или второй углеводородной жидкости, указанную жидкость(и) можно ввести в установку повторно. Дистиллят, циркулирующий с помощью линии (127), можно спокойно направить в любое подходящее место или места установки, например, в место всасывания или место нагнетания насосов, работающих в установке, с учетом нормального процесса и/или оперативных соображений (например, кавитации в насосе).
[0198] Еще дополнительные применимые примеры можно разработать путем включения в объем настоящего изобретения; например, в месте нагнетания насоса для перекачки тяжелого газойля (19) также можно создать ответвления и направить их в любое место или места в установке.
[0199] На фиг. 5 показан дополнительный пример конфигураций согласно настоящему изобретению, включающих такую схему расположения, которая позволяет создать устройство согласно настоящему изобретению, в котором насосы (128) и/или (129) и/или (130) устанавливают специально, чтобы удалить дистилляты и направить их в любое одно или более мест установки. В таком случае линии (131) и/или (132) и/или (133), например, устанавливают в средства удаления дистиллятов, например, в место всасывания насосов (16) и/или (17) и/или (18), и таким образом, согласно одному из вариантов реализации изобретения, линию (134) соединяют с местом всасывания насоса (128); линию (135) у места нагнетания насоса (128) разветвляют, как показано ранее. Линии (136) и/или (137) и/или (138), например, устанавливают на средство циркуляционного удаления, в место всасывания насосов (37) и/или (36) и/или (35), и таким образом линию (139) соединяют с местом всасывания насоса (129); линию (140) разветвляют в месте нагнетания насоса (129), как показано ранее. Линию (141) устанавливают на средство удаления бензина, в месте всасывания насоса (42); линию (142) разветвляют в месте нагнетания насоса (130), как показано ранее.
[0200] В случае, когда один или более насос(ы) устанавливают специально для удаления одного или более дистиллята(ов) и для его(их) введения в любое место или места в установке (например, в место, не связанное с дистилляционной колонной и/или место, связанное с дистилляционной колонной), этот же насос(ы) можно расположить, например, таким образом, чтобы удалять один или более дистиллятов (например, путем размещения большего количества мест всасывания, при этом каждое указанное место предпочтительно оборудовано по меньшей мере одним запорным клапаном) и направлять их в любое место (места) установки (например, путем размещения большего количества мест нагнетания, при этом каждое указанное место предпочтительно оборудовано по меньшей мере одним запорным клапаном).
[0201] Объем настоящего изобретения также включает проектирование/инженерное обеспечение модификаций установки, подлежащих воплощению, с тем, чтобы создать устройство согласно настоящему изобретению для реализации настоящего изобретения. Например, всю или определенную подкомбинацию соответствующих линий (105), (106), (107), (108), (109), (110), (297), (112), (113), (114), (115), при их применении, следует рассчитывать с учетом рабочих условий, следует предпочтительно оборудовать клапанами регулирования потока, например, пневматическим клапаном, для регулирования расхода дистиллята, подвергаемого циркуляции, а также другими средствами управления (например, температурой, давлением) и устройствами, хорошо известными в существующем уровне развития техники и, в частности, при проектировании/инженерном обеспечении нефтеперерабатывающих установок; размеры насосов (128), (129), (130), при применении некоторых или их всех, следует устанавливать с учетом расхода циркулирующего дистиллята и условий производственного процесса в месте(ах) удаления/введения. Все из указанных проектировочных/инженерно-технических соображений следует также принимать во внимание, при одновременно применении к устройству, используемому согласно настоящему изобретению, всех других аспектов, хорошо известных в существующем уровне развития техники, таких как, например, тепловой баланс, безопасность, оперативное управление и т.п.
[0202] Для областей применения настоящего изобретения также можно использовать существующие циркуляционные линии, которые были спроектированы в установке для различных целей.
[0203] На фиг. 6 показаны дополнительные конфигурации, включающие такую схему расположения согласно настоящему изобретению, которая позволяет создать устройство, предложенный в настоящем изобретении, в котором циркуляцию дистиллятов осуществляют путем применения линий нефтеперерабатывающей установки, которые обычно используют для других целей. Например, используемые только в фазе пуска, линии (143), (144), (145), (146) обеспечивают циркуляцию дистиллятов до достижения нормальных рабочих условий (или нормального рабочего состояния) установки, при этом дистилляты соответствуют техническим требованиям, поэтому их можно удалить из установки с помощью насоса. Фактически, до достижения нормальных рабочих условий продукты перегонки не отвечают техническим требованиям и их нельзя выкачивать для направления на хранение и/или в другую установку. Соответственно, в установке может существовать линия (147), в которую собирают все не отвечающие техническим требованиям дистилляты во время фазы пуска (при которой технологическая температура в печи медленно увеличивается, от температуры окружающей среды до технологической температуры, и тепловой профиль дистилляционной колонны не представляет собой профиль нормальных рабочих условий), направляя их в сырьевой трубопровод (29) непосредственно или с помощью циркуляционной линии (148) для остатка, которую также используют в фазе пуска для циркулирования не отвечающего техническим требованиям остатка. Циркуляционную линию для остатка также можно использовать для поддержания установки в теплом состоянии, когда установка не работает (например, имеет место нештатная ситуация в другой установке, или непредвиденное обстоятельство в рыночных условиях), но владелец хочет поддерживать установку в состоянии «готовой к использованию».
[0204] Линии (143), (144), (145), (146), (147), (148), где бы их не устанавливали, используются в настоящее время для областей, которые отличаются от областей применения настоящего изобретения; более того, в них не циркулирует первая и/или вторая углеводородная жидкость согласно настоящему изобретению и их работа не продиктована способом согласно настоящему изобретению. Для областей применения настоящего изобретения, одну или более (или любую подкомбинацию) линий (143), (144), (145), (146), (147), (148) используют для циркулирования первой и/или второй углеводородной жидкости, описанной в настоящем изобретении, согласно способу, предложенному в настоящем изобретении.
[0205] Как очевидно специалистам в данной области техники, согласно настоящему изобретению можно создать различные замкнутые или полузамкнутые контуры, в которых циркулируют один или более дистиллятов, которые удовлетворяют требованиям различных нефтеперерабатывающих установок, без отступления от объема настоящего изобретения. Следовательно, все возможные схемы расположения замкнутых или полузамкнутых контуров, в которых циркулируют один или более дистиллятов, несмотря на то что установка находится в условиях эксплуатации, включены в объем настоящего изобретения.
[0206] Например, нагревательная система замкнутых или полузамкнутых контуров может представлять собой часть другой нефтеперерабатывающей установки и может быть эффективно соединена с оборудованием, подлежащим очистке, с тем, чтобы создать замкнутый или полузамкнутый контур с указанным оборудованием.
[0207] В другом иллюстративном примере специально установленные насосы можно, например, установить на тележках или полозьях, так что один и тот же насос можно использовать на других участках установки или в других установках. В еще одном дополнительном иллюстративном примере один или более специально установленный насос(ы) может иметь одно или более место (мест) всасывания и/или нагнетания для отсасывания циркулирующих жидкостей из одного или более мест установки или другой установки и/или нагнетания циркулирующих жидкостей в другое место(а) этой же или других установок.
[0208] На фиг. 7 показаны дополнительные конфигурации согласно настоящему изобретению, включающие такую схему расположения, которая позволяет создать устройство согласно настоящему изобретению, в котором первую и/или вторую углеводородную жидкость вводят из резервуара и/или другой установки (150) и закачивают в настоящую установку с помощью линии (151), при этом указанная линия разветвляется на одну или более (или любую подкомбинацию) линий (117), (106), (107), (108), (109), (110), как показано ранее (включающих, как показано на этом чертеже, выше и ниже, систему клапанов или проход для блокировки или изменения направления и/или характеризующихся отсутствием одной или более линий в замкнутом или полузамкнутом контуре на стадии проектирования). Кроме того, в отношении линий (119), (114), (115), (118), (158), (159) будут применяться те же соображения, которые проиллюстрированы на фиг. 2.
[0209] На фиг. 8 показаны дополнительные конфигурации реализации настоящего изобретения в случае этиленовой установки. В обычной этиленовой установке, например установке, предпочтительно, загружаемой обычным жидким сырьем во время нормального производственного цикла, кубовый продукт фракционирующей колонны (52) направляют с помощью линии (98), фильтра (99) и насоса (53) в гидроциклоны (55) и оттуда в теплообменники (57), (58), (59), (60), (61). Таким способом кубовый продукт колонны охлаждают и повторно вводят в колонну (52) с помощью линии (100), с получением, тем самым, так называемого «закалочного средства» или «закалочного масла». Часть закалочного масла направляют, с помощью линии (104), на дополнительное охлаждение в теплообменник (74) и оттуда на хранение (103). Головной погон фракционирующей колонны (52) поступает в закалочную колонну (70), где технологический газ охлаждают и отделяют от бензина (пиролизного бензина), который дополнительно разделяют в сепараторе (67), в котором с одной стороны с помощью насоса (68) и линии (101) указанный бензин нагревают с обратным холодильником в верхней части фракционирующей колонны (52) и с другой стороны с помощью линии (149), направляют в отпарную колонну (64) и на хранение (102) с помощью насоса (65) и линии (155). Указанная установка также включает, помимо прочего, контур для «средней нефти», содержащий теплообменники (50), (94), (91), (93), (66), (72); охлаждающую систему закалочной башни (70), содержащую теплообменники (72)-(88); колонну (95) для отпаривания конденсата и сепаратор (97) для рециркулирующего газа. Во время нормальной работы этиленовой установки, например, теплообменники (57), (58), (59), (60), (61) загрязняются тяжелыми соединениями, которые присутствуют в кубовом продукте колонны и поэтому указанные теплообменники вскрывают, вытаскивают и подвергают механической очистке. Дополнительное загрязнение также происходит, например, в теплообменниках (72)-(88) закалочной башни и в сепараторе (67).
[0210] Для областей применения настоящего изобретения очистку (обработку) оборудования во время эксплуатации этиленовой установки можно выполнить, например, путем внедрения линии (156) - которая не содержится/отсутствует в первоначально проекте - для транспортировки бензина от насоса (65) к нитке предварительного нагрева (47), (48), (49), (50). Кроме того, можно установить и другую линию (157), например, для транспортировки бензина в насос (53) для очистки элементов (55), (56), (57), (58), (59), (60), (61). В этом случае также будут применять соображения, уже сделанные относительно модификации/проектирования/инженерного обеспечения/управления/эксплуатации установок, касающиеся размещения насосов, выделенных линий и т.п. Первую и/или вторую углеводородную жидкость(и) согласно настоящему изобретению можно ввести, например, в линию (156) и/или в линию (157), например, путем забора из резервуара (320) и с помощью линии (321) и/или (3211).
[0211] Описанное выше относится к любому контуру для закалочного масла или любому контуру в нефтеперерабатывающей установке, например, закалочному устройству в установке висбрейкинга или контуру для суспензии в нефтепродукте в FCCU.
[0212] На фиг. 9 показаны другие дополнительные конфигурации согласно настоящему изобретению, которые можно использовать в FCCU. В случае установки FCC, согласно одному из вариантов реализации настоящего изобретения, например, для очистки суспензионного контура (230, 231, 232, 233, 234, 235, 236, 239, 240), на нагнетательную линию (307) насоса (222) устанавливают линию (308) для направления дистиллята в место всасывания/нагнетания погружного насоса (232). Как показано ранее, можно также использовать другие линии (309) и/или (310) для дистиллята, обеспечивая, тем самым, транспортировку всех дистиллятов в коллектор (311) и оттуда в насос (232). Подобным образом, можно установить внешний насос (не показан на чертеже). От коллектора (311) также можно отвести линию (312) для транспортировки перегнанной и/или первой и/или второй углеводородной жидкости(ей) в сырьевой трубопровод (313) и оттуда в реактор (211). Указанную линию (312) также можно использовать согласно другим вариантам реализации настоящего изобретения, например, для повышения выхода продуктов перегонки и/или для уменьшения коксообразования на катализаторе. Такая же или другая первая и/или вторая углеводородная жидкость(и) (например, из любых перечисленных выше возможных источников, таких как резервуар, подобный (320)) согласно настоящему изобретению может поступать, например (альтернативно или в дополнении к перегнанному циркулирующему вводимому продукту), из резервуара (320) и оттуда с помощью линии (321) направляться в любую из линий (308), (309), (310), (311), (312) или в место всасывания насоса (232). Как показано ранее, первую и/или вторую углеводородную жидкость(и) можно повторно вводить в контур всякий раз, когда ее (их) концентрация в замкнутом или полузамкнутом контуре является недостаточной с точки зрения объема настоящего изобретения.
[0213] На фиг. 10 показаны дополнительные конфигурации согласно настоящему изобретению в случае установки CCR (непрерывного каталитического реформинга). В установке CCR настоящее изобретение можно применять для очистки, например, теплообменника(ов) сырья/теплообменника(ов) потока (182) путем размещения в нагнетательной линии (204) насоса (197), линии (203) для транспортировки дистиллята в линию (202) в место нагнетания питательного насоса (или в место всасывания, не показанное на чертеже). Первую и/или вторую углеводородную жидкость(и) можно, например (альтернативно или в дополнении к перегнанному циркулирующему вводимому продукту), взять из резервуара (320) и с помощью линии (321) ввести в линию (203) или в линию (202). Как показано ранее, также можно использовать и другие линии для дистиллятов (которые не показаны на чертеже). Подобным образом, можно специально установить внешний насос (не показан на чертеже). Стоит отметить, что такая же схема расположения, описанная в настоящем документе выше, позволяет также одновременно реализовать дополнительные варианты настоящего изобретения, например, при обеспечении очистки оборудования (в этом случае теплообменника(ов) для предварительного нагрева сырья) одновременное обеспечение уменьшения коксообразования на катализаторе и/или удаление кокса на катализаторе. Это может быть сделано путем правильного выбора первой и/или второй углеводородной жидкости(ей) согласно настоящему изобретению.
[0214] На фиг. 11 показана типичная схема дополнительного варианта реализации настоящего изобретения, в котором углеводородную жидкость(и) согласно настоящему изобретению направляют в каскадном режиме в другие установки для обеспечения одновременной очистки (обработки) установки и одной или более установок, которые расположены после указанной установки. В случае фиг. 11 происходит одновременная очистка (обработка) установки CDU, вакуумной установки (VDU), установки висбрейкинга (VBU) во время их эксплуатации. В таком случае, например, настоящее изобретение можно применять, начиная с CDU, путем нагнетания в сырьевой трубопровод (160) первой и/или второй углеводородной жидкости(ей) (161); указанная жидкость будет удалена из любого одного или более мест установки (как показано ранее) в виде дистиллята (175) (и/или из резервуара) и будет частично циркулировать (162) внутри CDU и/или она покинет установку и составит продукт (206) и частично (164) будет введена в линию для остатков (163), где она будет составлять часть исходного сырья (165) для VDU. При необходимости, первую и/или вторую углеводородную жидкость(и) (161) можно повторно ввести в исходное сырье (165) для VDU. В VDU первая и/или вторая углеводородная жидкость(и) будет удалена из любого одного или более мест установки (как показано ранее) в виде дистиллята (167) и будет частично циркулировать (169) внутри VDU и/или указанная жидкость покинет установку и составит продукт (207) и частично (168) будет введена в линию для остатков (166), где она будет составлять часть исходного сырья (170) для VBU. При необходимости, первую и/или вторую углеводородную жидкость(и) (161) можно повторно ввести в исходное сырье для VBU (170). В VBU, первую и/или вторую углеводородную жидкость(и) можно удалить из любого места установки (как показано ранее) в виде дистиллята (176) и подвергнуть частичной циркуляции (172) внутри VBU и/или ее можно удалить из установки с получением продукта (208) и, одновременно, частично (173) ввести в линию для остатков (171), где она будет составлять жидкость (174), которую можно использовать или повторно переработать, как показано ранее.
[0215] На фиг. 12 показаны дополнительные конфигурации согласно настоящему изобретению, включающие схему расположения, в которой часть установки подвергают очистке, и эта часть установки не участвует в производстве, тогда как другая часть работает и участвует в производстве. Например, линию предварительного нагрева в CDU, разделенную на две технологические линии, очищают при работе в две стадии, при этом сначала очищают линию теплообменников, тогда как другая линия остается с загруженным сырьем, и наоборот. Согласно одному из вариантов настоящего изобретения, при таком применении реализуют несколько модификаций установки с тем, чтобы создать устройство согласно настоящему изобретению с возможностью обеспечения замкнутого контура, включающего оборудование, подлежащее очистке; пунктирные линии изображают модификации, которые могут быть реализованы, тогда как сплошные линии изображают нормальную конфигурацию оборудования. В такой связи, например, на выходе из теплообменника (416) специально устанавливают линию (524) для циркулирования: например, i) первой и/или второй углеводородной жидкости(ей) согласно настоящему изобретению, выходящей из резервуара (320) и введенной с помощью линии (321) в место всасывания насоса (500), и/или например, ii) жидкости, удаленной путем создания линии (526) в нагнетательной линии (525) насоса (419) при среднем циркуляционном орошении, и/или например, iii) жидкости, удаленной путем создания линии (537) в линии (443) для керосина, направляемого на хранение или в другую установку (444). Всегда с той же целью, на выходе из теплообменника (408) устанавливают соответствующую линию (433) для циркулирования первой и/или второй углеводородной жидкости(ей) согласно настоящему изобретению, выходящей из резервуара (320) с помощью линии (321), в место всасывания насоса (402) и/или жидкости, удаленной путем создания линии (435) в нагнетательной линии (525) насоса для среднего циркуляционного орошения (419). Очевидно, любой углеводород, подходящий согласно настоящему изобретению, можно удалить из любого места установки и ввести в любое другое место или места установки. Из линии (526) удаленную жидкость можно отвести путем разветвления в любое место или места в установке, например, с помощью, например, линий (527) и (536) во всасывающую линию (521) бустерного насоса (500) путем создания линии (549), или в его нагнетательную линию (522) путем создания линии (548); или с помощью линий (435) и (441) во всасывающую линию (431) питательного насоса (402) путем создания линии (456), или в его нагнетательную линию (432) путем создания линии (454). Насосы (402) и (500) оборудованы согласно настоящему изобретению перепускным клапаном (458) и (552) для установления расхода во время различных стадий и в конечном счете оборудованы PCV (клапаном для регулирования давления) для установления давления на входе. В нагнетательной линии (522) насоса (500) создают линию (523) и линию (540) для закрытия циркуляционного контура на входе в теплообменник (410) и (509). В нагнетательной линии (432) насоса (402) создают линию (430) и линию (447) для закрытия контура на входе в теплообменник (404) и (503).
Модификации завершают созданием линий для обеспечения циркуляции по отдельности или вместе с единичными линиями холодной нитки (перед обессоливающей установкой) и/или горячей нитки (после обессоливающей установки), или для обеспечения удаления/введения углеводородной жидкости в любом месте или местах установки. Этот же подход можно использовать для реализации других применений настоящего изобретения.
[0216] В следующем примере 3, который относится к фиг. 12, используют насосы, уже имеющиеся в установке, для уменьшения расходов на воплощение изобретения (например, можно использовать запасной насос, который обычно находится в резерве), и подсоединяемое оборудование для создания циркуляционного контура можно реализовать, когда насос не функционирует, например, путем размещения тройника с клапаном во фланцевое соединение для всасывания/нагнетания. Альтернативные варианты реализации изобретения включают применение соответствующего подходящего внешнего насоса. В таком случае, другой тройник с клапаном можно вставить в впускные/выпускные фланцевые соединения контура или оборудования, подлежащего очистке, таким образом, чтобы создать замкнутый контур.
[0217] На фиг. 13А-13С показаны некоторые примеры модификации, расположенные таким образом, чтобы отобразить варианты реализации устройства согласно настоящему изобретению, которые могут быть реализованы со ссылкой на фиг. 12. Например, на выходе из теплообменника (416) фланцевое соединение (554) можно удалить (путем удаления его на участке между фланцами на выходе из теплообменника (416) и клапаном (520)) и затем вставить в указанное фланцевое соединение линию (524) и клапан (531) и соединить линию (524) с линией (546); или можно выполнить ремонтные работы без прекращения эксплуатации и приварить линию (524), оборудованную клапаном (534), к обеим линиям (554) и (546). Соединительные элементы насоса (500) можно модифицировать путем размещения на месте нагнетания запорного клапана (557) одностороннего действия (NRV) и клапана (555), после которых соединяют линии (523) и (540), а также линию (548), которая также оборудована NRV (561) и клапаном (547). NRV (560) также можно вставить в линию (549), вместе с клапаном (550), в место всасывания насоса (500). PCV (558) также можно вставить в место всасывания насоса (500), чтобы регулировать давление во время циркуляции. Обводная линия (552) обеспечит с помощью клапана (551) безопасную работу насоса в случае низкого расхода, что, например, может иметь место во время стадии введения первой и/или второй углеводородной жидкости(ей). Кроме того, в место всасывания насоса (500) можно также вставить клапан (559) для введения второй углеводородной жидкости с помощью линии (321). Все из приведенных в качестве примера иллюстративных модификаций не включены в существующий уровень развития техники и являются примерами подходящих конфигураций для создания устройства согласно вариантам реализации настоящего изобретения. Этого же принципа можно придерживаться в случае других схематических/приведенных в качестве примера иллюстративных модификаций, с тем чтобы получить устройство согласно областям применения настоящего изобретения.
[0218] Соответственно, настоящее изобретение также включает все модификации для создания устройства согласно настоящему изобретению для внедрения в нефтеперерабатывающую установку с целью его реализации. Например, в случае если насос для перекачки легкого газойля имеет давление нагнетания 15 бар (1,5 МПа) и указанный легкий газойль необходимо ввести в место нагнетания питательного насоса для сырой нефти, имеющего давление 40 бар (4,0 МПа), настоящее изобретение включает замену (или добавление) первоначального насоса на другой насос, имеющий подходящие характеристики (один или в комбинации) и/или размещение нового насоса с подходящими характеристиками и/или размещение временного насоса, например, наноса, установленного на тележке или полозьях, имеющего подходящие характеристики. Все описанное выше относится к циркуляционной линии.
[0219] Настоящее изобретение также включает проектирование/инженерно-техническое обеспечение /материально-техническое обеспечение/строительство/модификацию, например: i) существующих сливных отводов/соединительных элементов для создания циркуляционного контура; ii) оборудования для контролирования/регулирования расхода/давления/температуры, которое должно быть включено в контур; iii) размеров линейных/предохранительных клапанов; iv) любой части установки, которую предполагают включить в циркуляционный контур. Расчеты размеров компонентов для реализации настоящего изобретения будут выполнены согласно способам, известным в существующем уровне развития техники.
[0220] На фиг. 14 показаны дополнительные конфигурации согласно настоящему изобретению установки для стабилизации сырой нефти, извлекаемой из одной или более нефтяных скважин. Сырую нефть, поступающую из скважин (600) направляют в сепаратор (601), в котором разделяют газовую фазу (607) и водную фазу (608); с помощью линии (611) сырую нефть после предварительного нагревания (602) направляют в стабилизационную колонну (603), где путем нагревания с помощью ребойлера (606) в воздушной линии (617) подвергают перегонке легкую фазу, которая после конденсации (604) поступает в сборник (613), где происходит разделение газовой фазы (614) и конденсированного бензина (619). Насос (605) с помощью линий (612) и (615) направляет указанный конденсированный бензин в виде флегмы в стабилизационную колонну (603); стабилизированная сырая нефть выходит из куба колонны и направляется на хранение с помощью линии (609). Для выполнения очистки во время эксплуатации установки согласно способу, предложенному в настоящем изобретении, например, линию (616) встраивают в нагнетательную линию (612) и указанную линию (616) соединяют с впускным отверстием сепаратора (601) через линию (600) впускного отверстия для сырой нефти, поступающей из скважин, таким образом, что часть конденсированного бензина циркулирует через впускное отверстие установки. Первую и/или вторую углеводородную жидкость согласно настоящему изобретению также можно (альтернативно или в качестве добавки), например, ввести в линию (616) с помощью линии (321) путем забора из резервуара (320).
[0221] На фиг. 15 показаны дополнительные конфигурации согласно настоящему изобретению, включающие вариант реализации изобретения, в котором первую и/или вторую углеводородную жидкость(и) перед повторным введением и циркуляцией специально подвергают перегонке с применением специальной колонны. Например, согласно одному из вариантов реализации настоящего изобретения первая и/или вторая углеводородная жидкость(и) имеют такую температуру(ы) кипения, что они накапливаются в месте всасывания насоса (16) и/или (42). Как показано, указанную первую и/или вторую углеводородную жидкость(и) специально подвергают перегонке путем модифицирования нагнетательной линии (152) насоса (16). Первоначальную нагнетательную линию (152) (см. фиг. 1 и 6, например) прерывают в удобном месте, создавая тем самым новую нагнетательную линию (701), которая будет соединена с колонной (700). При применении схемы расположения, в которой первая и/или вторая углеводородная жидкость(и) проходят в воздушную линию (709) колонны (700) после окончательной конденсации в помощью холодильника (708) и разделения/сбора в сепараторе/барабане (710), указанную первую и/или вторую углеводородную жидкость(и) можно повторно ввести в любое место (или места) установки с помощью насоса (711) и линии (703), при этом куб колонны (700) через линию (702) будет соединен с первоначальной линией (152). Все описанное выше относится к насосу (42), при этом нагнетательную линию (111) модифицируют таким образом, что она соединена с колонной (705) посредством новой нагнетательной линии (704). При применении схемы расположения, в которой первая и/или вторая углеводородная жидкость(и) проходят в воздушную линию (715) колонны (705), указанную первую и/или вторую углеводородную жидкость(и) можно повторно ввести в любое место (или места) установки с помощью линии (707), как показано ранее, при этом куб колонны (705) с помощью линии (706) будет соединен с первоначальной линией (111). Описанное выше относится к любому другому месту удаления первой и/или второй углеводородной жидкости(ей). Колонны (700)/(705) или любая другая колонна, установленная согласно настоящему изобретению, будут спроектированы в соответствии с практикой проектирования/инженерно-технического обеспечения и, при применимости к используемой схеме расположения, будут оборудованы ребойлером(ами) и любым другим устройством для обеспечения/регулирования перегонки указанной первой и/или второй углеводородной жидкости(ей). На фиг. 15 также показаны дополнительные конфигурации согласно настоящему изобретению, включающие вариант реализации изобретения, в который добавлены средства управления для регулирования введения первой и/или второй углеводородной жидкости(ей) и одновременно регулирования скорости подачи (включая ее изменение) согласно настоящему изобретению. В качестве иллюстративного примера, в нагнетательной линии (707), предпочтительно выходящей из регулирующего клапана, который контролирует/регулирует поток первой и/или второй углеводородной жидкости(ей) (не показано на чертеже), сигнал получают с помощью линии (719) (которая может состоять из кабеля, устройства для приема Wi-Fi сигнала, радиосигнала или любых других подходящих устройств) и соединяют с блоком управления (720), который, в свою очередь, с помощью линии (721) (которая может состоять из кабеля, устройства для приема Wi-Fi сигнала, радиосигнала или любых других подходящих устройств) будет доставлять указанный сигнал регулирующему клапану (не показано на чертеже) питательного насоса (1) для регулирования скорости подачи. Таким образом, самообразование первой и/или второй углеводородной жидкости(ей) можно автоматизировать и/или контролировать/регулировать из помещения управления на нефтеперерабатывающей установки. Указанный вариант реализации настоящего изобретения будет также включать все логические схемы и устройства (в том числе, например, программное обеспечение и/или стационарное производственное оборудование), которые используют для осуществления указанного контролирования/регулирования скорости подачи и/или введения первой и/или второй углеводородной жидкости(ей). Описанное выше относится к линии (703) для блока управления (713). На фиг. 15 также показаны другие дополнительные конфигурации согласно настоящему изобретению, включающие один из вариантов реализации изобретения, в который добавлены средства управления для регулирования введения первой и/или второй углеводородной жидкости(ей) и одновременно регулирования скорости подачи (включая ее изменение) согласно настоящему изобретению, при выполнении мониторинга процесса согласно настоящему изобретению. В качестве иллюстративного примера, технологические данные оборудования собирают, обрабатывают и возвращают в форме сигнала, который может регулировать введения первой и/или второй углеводородной жидкости(ей) и/или скорости подачи. Это, например, тот случай, когда рабочие данные теплообменника (12) собирают и обрабатывают для расчета текущей степени загрязнения (или перепада давлений или любого другого контролируемого параметра) указанного теплообменника. Систему можно спроектировать, например, таким образом, чтобы предупреждать персонал завода о необходимости выполнения обработки согласно настоящему изобретению. Указанная обработка будет автоматизирована, например, путем регулирования расхода первой и/или второй углеводородной жидкости(ей) и/или скорости подачи, и путем продолжения введения первой и/или второй углеводородной жидкости(ей) до тех пор, пока сигнал контролируемого параметра (степени загрязнения, перепада давлений и т.п.) не вернется к предварительно определенной величине. В качестве иллюстративного примера, описанное выше можно реализовать при наличии блоков управления (720) и (722), взаимодействующих с помощью линии (725) (которая может состоять из кабеля, устройства для приема Wi-Fi сигнала, радиосигнала или любых других подходящих средств связи). Все описанное выше относится к любому другому оборудованию, обрабатываемому согласно настоящему изобретению. Например, подобным образом можно регулировать перепад давлений в реакторе, содержащем катализатор. Указанный вариант реализации настоящего изобретения будет также включать все логические схемы и устройства (в том числе, например, программное обеспечение и/или стационарное производственное оборудование), которые используют для обеспечения указанного контролирования/регулирования скорости подачи и/или введения первой и/или второй углеводородной жидкости(ей), а также все логические схемы и устройства (в том числе программное обеспечение и/или стационарное производственное оборудование), которые используют для мониторинга и расчета контролируемого параметра(ов).
[0222] Характеристики и достижимые результаты настоящего изобретения могут быть лучше проиллюстрированы с помощью дополнительных иллюстративных примеров. Подразумевают, что все примеры, описанные в настоящем документе ниже и выше, являются иллюстративными и ни в коем случае не могут быть интерпретированы как ограничивающие настоящее изобретение.
Пример №1
[0223] Установка для атмосферной перегонки сырой нефти (CDU) имеет проектную производительность 500 тонн в час (т/ч) и техническую минимальную производительность 250 т/ч. На основе проектной производительности также были разработаны последующие установки для дальнейшей переработки нефтепродуктов, в которые поступают продукты, образующиеся при перегонке, а также кубовый остаток. Выход продуктов перегонки обычной переработанной сырой нефти составляет: 20% бензина, 20% керосина, 30% газойля, 30% атмосферного остатка. При проектной производительности это соответствует 100 т/ч бензина, 100 т/ч керосина, 150 т/ч газойля, 150 т/ч атмосферного остатка. При скорости подачи свежего сырья 250 т/ч будет обеспечен выход 50 т/ч бензина, 50 т/ч керосина, 75 т/ч газойля, 75 т/ч атмосферного остатка. Однако установка спроектирована с возможностью управления производством и обеспечения до 150 т/ч газойля и сырья 500 т/ч, следовательно, возможно введение в установку, в одно или более мест (например, в сырье), до 75 т/ч газойля (например, поступающего из места хранения). Соответственно, в этом последнем случае сырье будет состоять из 250 т/ч свежего сырья и 75 т/ч газойля (всего 325 т/ч) и производительность будет составлять 50 т/ч бензина, 50 т/ч керосина, 150 т/ч газойля, 75 т/ч атмосферного остатка. Из произведенного 150 т/ч газойля, 75 т/ч покидает установку для удовлетворения производственных нужд, тогда как 75 т/ч будет повторно введено в установку и циркулировать; указанный цикл будет продолжаться до тех пор, пока данные мониторинга согласно настоящему изобретению не укажут, что операция по очистке прекращена. Данные мониторинга также позволят определить, когда, при необходимости, следует удалить из установки все полученные дистилляты (т.е., все 150 т/ч газойля покинут установку) и повторить введение в установку углеводородной жидкости(ей), ее последующую перегонку и циркуляцию. Очевидно, этот же эффект можно обеспечить при функционировании установки со скоростью 500 т/ч и при постепенном снижении скорости подачи до 250 т/ч (или до любой величины, меньшей 500 т/ч, в зависимости от объема углеводородной жидкости, которая предназначена для циркулирования): в таком случае 75 т/ч газойля (или любое количество, полученное в результате уменьшения скорости подачи) «самообразуется» и, таким образом, постепенно циркулирует по мере его «самообразования». Важно отметить, в обоих описанных выше случаях циркулирование 75 т/ч газойля (или любого количества, полученного или в результате введения углеводородной жидкости и/или уменьшения скорости подачи) будет происходить за счет «самообразования», и соответственно (наряду с «выделением» контура) введение и/или «самообразование» будет теоретически выполнено только один раз, а не постоянно (т.е. введение углеводородной жидкости и/или уменьшение скорости подачи будет проделано только один раз). Непрерывное введение газойля в установку может обеспечить уменьшение времени очистки, но влияет на экономические показатели системы.
Пример №2.
[0224] Установка для атмосферной перегонки сырой нефти (CDU), описанная в примере 1, работает при расходе свежего сырья 400 т/ч, соответственно, производительность будет составлять 80 т/ч бензина, 80 т/ч керосина, 120 т/ч газойля, 120 т/ч атмосферного остатка. Затем скорость подачи свежего сырья увеличивают до 500 т/ч, и «превышающие» 30 т/ч газойля будут повторно введены и подвергнуты циркулированию в установке. Затем скорость подачи свежего сырья уменьшали обратно до 400 т/ч и некоторое количество газойля, «превышающее» количество при нормальной производительности, будут повторно введены и подвергнуты циркуляции в установке. После этого установка может продолжать работать при указанных условиях (свежее сырье 400 т/ч, циркулирующий самообразованный газойль 30 т/ч) или при снижении, например, количества свежего сырья до 300 т/ч, при наличии 60 т/ч «превышающего» газойля, повторно введенного и циркулирующего в установке. Затем количество свежего сырья можно уменьшить до 250 т/ч, обеспечивая тем самым перегонку 150 т/ч газойля. Из перегнанных 150 т/ч газойля, например, 75 т/ч покинет установку для удовлетворения производственных нужд, тогда как 75 т/ч будет повторно введено в установку и циркуляция продолжится до тех пор, пока система мониторинга согласно настоящему изобретению не укажет на завершение операций по очистке. Данные мониторинга также позволят определить, когда, при необходимости, следует удалить из установки все полученные дистилляты и повторить операцию по увеличению скорости подачи и последующее уменьшение(я) скорости подачи для самообразования углеводородной жидкости(ей) в установке, которую впоследствии подвергают перегонке и циркуляции.
[0225] В описанных выше примерах 1 и 2 вместе с первой введенной углеводородной жидкостью (газойлем, в этом случае), также можно ввести вторую углеводородную жидкость согласно настоящему изобретению; последнюю также будут подвергать перегонке и циркуляции, как и первую жидкость.
[0226] Очевидно, что перечисленные выше операции будут выполнены с учетом как баланса (массы, теплового и т.п.) установки при очистке (обработке), так и баланса последующих установок для дальнейшей переработки, при их наличии, в соответствии с общими методами управления нефтеперерабатывающими установками, а также проектными пределами оборудования, через которое проходит(ят) первая и/или вторая углеводородная жидкость(и). В целом, предпочтительно работать при заданной скорости подачи (например, технической минимальной скорости), ввести первую и/или вторую углеводородную жидкость(и) и затем подвергнуть их перегонке и циркулированию. Постепенное введение шаг за шагом первой и/или второй углеводородной жидкости(ей) в любом случае обеспечит появление возможных оперативных проблем.
Пример №3.
[0227] Как показано на фиг. 12, во время нормальной эксплуатации, два питательных насоса (401) и (403) работают, тогда как насос (402) работает в холостом режиме и находится в резерве в качестве запасной части (401) и (403). Все описанное выше относится к бустерному насосу (500), запасной части (501) и (502), клапаны (516) и (517) которых во время нормальной работы будут закрыты. Более того, в производственный цикл включены все теплообменники холодной нитки (от 404 до 408 и от 503 до 507), обессоливающие установки (409 и 508) и все теплообменники горячей нитки (от 410 до 416 и от 509 до 515) (клапаны 427, 428, 518, 520, 437, 438, 529, 530 открыты). Ниже в качестве примера описаны операции согласно настоящему изобретению для очистки одной линии горячего предварительного нагрева, при этом другую линию предварительного нагрева включают в производственный цикл и обеспечивают функционирование установки. Для реализации настоящего изобретения, например, для очистки одной линии горячего предварительного нагрева, во-первых, клапаны (518), (520) закрывают для изолирования оборудования, подлежащего очистке; клапаны (516) и (517) все еще остаются открытыми для изолирования бустерного насоса (500), который будет использован в качестве циркуляционного насоса. Затем первую и/или вторую углеводородную жидкость(и) согласно настоящему изобретению вводят в линию (521) с помощью линии (321) путем забора из резервуара (320); альтернативно (или дополнительно), первую и/или вторую углеводородную жидкость(и) можно ввести путем открытия клапана (519), извлечения газойля для среднего циркуляционного орошения непосредственно из колонны (418) (с помощью линий 527 и 536, при наличии открытого клапана 519), или через выпускное отверстие теплообменника (412) (с помощью линий 533 и 536, при наличии закрытого клапана 519 и открытого клапана 534). После этого открывают клапан (528) на линии (523) и клапан (520) на выходе из теплообменника (416) и запускают насос (500) (в случае циркулирования жидкость(и) вводят в место всасывания с помощью линии 549, при этом клапан 550 открыт и клапан 547 закрыт), что обеспечивает отток жидкостей в колонну (418), где их подвергнут перегонке, и заполнение контура, подлежащего очистке. Если первую углеводородную жидкость вводят с помощью линии (536), и затем с помощью линии (546), указанную жидкость будут вводить в место всасывания/нагнетания насоса (500), при этом вторая углеводородная жидкость будет впоследствии введена с помощью линии (321) в линию (521). Первую углеводородную жидкость также можно ввести с помощью линии (537), которая входит в линию (546), после открытия клапана (538) при закрытом клапане (553). После этого клапаны (519)/(538) и (520) закрывают и открывают клапан (531) для создания замкнутого контура и выполнения циркуляции согласно настоящему изобретению. Продолжительность циркуляции определят путем проведения мониторинга согласно настоящему изобретению. После завершения циркуляции описанные выше операции можно повторить путем открытия клапана (520) и введения первой и/или второй углеводородной жидкости согласно настоящему изобретению с помощью линии (321) и/или путем открытия клапанов (519)/(538), как показано ранее. После завершения операций по очистке очищенное оборудование снова включают в производственный цикл путем открытия клапанов (518) и (520), закрытия клапанов (528) и (531) и путем остановки насоса (500). Одновременно с очисткой одной линии нитки горячего предварительного нагрева соответствующую линию в нитке холодного предварительного нагрева можно также подвергнуть очистке путем применения того же способа, что описан ранее. Нитки холодного и горячего предварительного нагрева также можно очищать одновременно путем применения линий (545) и (532) и открытия клапана (544) и при наличии закрытого клапана (535). Таким способом углеводородная жидкость на выходе из теплообменника (416) будет поступать в насос (402) с помощью линий (441) и (434) и будет циркулировать в замкнутом контуре через всю холодную нитку и горячую нитку. Во время очистки холодной и/или горячей нитки обессоливающую установку(и) (409)/(508) можно вставить в подвергаемый очистке контур (клапаны 442/451 закрыты и клапаны 459/460/471 или 461/462/473 открыты), или обойти (клапаны 442/451 открыты) после изолирования указанной установки(ок) от циркуляционного контура (клапаны 459/460/471 или 461/462/473 закрыты); во время нормальной работы клапаны 471/473 закрыты; линии 470/472 встроены специально согласно настоящему изобретению для выполнения очистки обессоливающей установки(ов) во время эксплуатации установки. После завершения очистки одной линии нитки предварительного нагрева, она будет снова включена в производственный цикл; затем другая нитка (холодная и/или горячая) будет выведена из производственного цикла для осуществления ее очистки (при необходимости), после этого указанная нитка будет снова включена в производственный цикл и CDU будет продолжать свою работу с обеими нитками в условиях чистого оборудования, функционируя тем самым при улучшенных оперативных условиях.
Пример №4.
22
[0228] Загрязняющий осадок в количестве 100 г, взятый во время механической очистки теплообменника колонны от висбрейкинг-остатка, помещали в лабораторный реактор, оборудованный конденсатором флегмы, вместе со 100 граммами бензина и 20 граммами углеводородной жидкости, состоящей из: 50% МТВЕ, 30% ксилола, 10% Ethomeen S 22 (алифатического амина С, этоксилированного 10 молями этиленоксида), 5% диметилформамида, 5% диоктилфталата. Затем температуру увеличивали до 450°С, при этом полученный дистиллят подвергали конденсированию, повторно вводили в реактор и затем подвергали повторной перегонке и повторному введению для создания циркуляции указанного дистиллята между реактором и конденсатором; указанные условия поддерживали в течение 24 часов. После вскрытия реактора 100% загрязняющего осадка было растворено в углеводородной жидкости.
Пример №5.
[0229] Загрязняющий осадок в количестве 100 г, взятый во время механической очистки контура для закалочного масла этиленовой установки, помещали в лабораторный реактор, оборудованный конденсатором флегмы, вместе со 100 граммами пиролизного бензина и 20 граммами углеводородной жидкости, состоящей из: 30% ксилола, 20% толуола, 20% бутилгликоля, 30% метилгликоля. После этого увеличивали температуру до 350°С, при этом полученный дистиллят подвергали конденсированию, повторно вводили в реактор и затем подвергали повторной перегонке и повторному введению для создания циркуляции указанного дистиллята между реактором и конденсатором; указанные условия поддерживали в течение 24 часов. После вскрытия реактора 100% загрязняющего осадка было растворено в углеводородной жидкости.
Пример №6.
[0230] Опытная установка замедленного коксования была модифицирована согласно настоящему изобретению путем внедрения оборудования для циркулирования в сырье части полученного бензина. Выполняли нормальный рабочий цикл путем применения общепринятой схемы процесса без активирования модификаций согласно настоящему изобретению с измерением выхода продуктов перегонки, который принимали за эталон. Затем проводили последующий рабочий цикл с применением того же сырья в тех же рабочих условиях при введении в сырье 0,5% нафты коксования и при циркулировании в сырье такого же количества (0,5% относительно сырья) полученной нафты. Что касается «самообразующейся» нафты, углеводородная жидкость согласно настоящему изобретению была введена при концентрации 0,1%, при этом указанная жидкость имела следующий состав: 30% ксилола, 20% толуола, 30% Ethomeen S22, 20% бутилгликоля. Был измерен выход продуктов перегонки, полученные результаты обобщены в таблице 2:
Пример №7.
[0231] Было проанализировано содержание кокса в пробе отработанного катализатора, взятой во время выгрузки каталитического слоя в установке гидродесульфурации прямогонной нафты. 100 граммов указанного отработанного катализатора помещали в лабораторный реактор, оборудованный конденсатором флегмы, вместе со 100 граммами прямогонной нафты и 20 граммами углеводородной жидкости, состоящей из: 30% ксилола, 30% толуола, 30% бутилгликоля, 10% циклогексана. После этого температуру увеличивали до 450°С, при этом полученный дистиллят подвергали конденсированию, повторно вводили в реактор и затем подвергали повторной перегонке и повторному введению для создания циркуляции указанного дистиллята между реактором и конденсатором; указанные условия поддерживали в течение 24 часов. После вскрытия реактора 50% кокса, который первоначально присутствовал в катализаторе, было растворено в углеводородной жидкости.
Пример №8.
[0232] В опытной установке гидродесульфурации прямогонной нафты выполняли стандартный рабочий цикл в холостом режиме для оценки коксообразования на катализаторе. Это же установку модифицировали согласно настоящему изобретению путем обеспечения циркуляции в сырье 1% десульфурированной прямогонной нафты и введения в сырье 300 ppm углеводородной жидкости, состоящей из: 30% ксилола, 30% толуола, 30% бутилгликоля, 10% циклогексана. После этого опытная установка работала в таком же эксплуатационном режиме (то же сырье, такие же значения температуры и давления, та же продолжительность работы, такой же катализатор) для оценки количества кокса в катализаторе. Было достигнуто уменьшение на 50% коксообразования по сравнению с работой в холостом режиме.
Пример №9.
[0233] В опытной установке висбрейкинга выполняли стандартный рабочий цикл в холостом режиме (при 90% проектной производительности) для оценки образования загрязнения в теплообменниках нитки предварительного нагрева и выхода продуктов перегонки. Затем указанную опытную установку отключали и подвергали очистке путем циркулирования в течение двух дней при 150°С газойля, содержащего 0,5 об. % углеводородной жидкости, состоящей из: 50% МТВЕ, 30% ксилола, 10% Ethomeen S22, 5% диметилформамида, 5% диоктилфталата. После этого опытную установку снова запускали для оценки степени загрязнения упомянутых выше теплообменников после указанной очистки. Было достигнуто уменьшение на 60% степени загрязнения относительно степени загрязнения до отключения и очистки с помощью циркуляции. Эту же опытную установку подвергали дегазированию путем обработки ее паром в течение 3 дней, затем подвергали механической очистке и после этого модифицировали путем внедрения устройства согласно настоящему изобретению. Затем был проведен второй рабочий цикл в тех же рабочих условиях, с применением такого же сырья и в течение такого же времени, что и рабочий цикл в холостом режиме. В этот момент вместо того, чтобы отключить установку и приступить к очистке замкнутого контура, как было сделано ранее, устройство согласно настоящему изобретению ввели в эксплуатацию, при этом работа установки продолжалась и выполнялась циркуляция в сырье 1 об. % газойля, удаленного из отпарной колонны, при этом в указанный газойль было введено 0,5 об. % (относительно сырья) той же углеводородной жидкости, которую применяли при предыдущей очистке. Очистка во время эксплуатации продолжалась 2 дня, после чего установка работала в тех же рабочих условиях, что и при работе в холостом режиме. Было достигнуто уменьшение в среднем степени загрязнения нитки предварительного нагрева примерно на 30% относительно очистки, выполняемой при остановке производства и циркулировании в замкнутом контуре. Более того, можно было отметить повышение выхода продуктов перегонки в среднем на 3% относительно выхода, достигаемого в тех же рабочих условиях, без приведения в действие устройства согласно настоящему изобретению.
Пример №10.
[0234] В опытной установке висбрейкинга, применяемой в примере №9, в конце второго рабочего цикла осуществляли конечную очистку путем обеспечения циркуляции в сырье 1 об. % газойля, удаленного из отпарной колонны, и путем введения в указанный газойль 0,5 об. % (относительно сырья) той же углеводородной жидкости, которая применялась в примере №9. Очистка во время эксплуатации продолжалась 2 дня, после чего подачу сырья прекращали, установку опорожняли и начинали операции по пропариванию. На этот раз, однако, в пар вводили химический реагент согласно настоящему изобретению, состоящий из: 50% воды, 20% Твина 80, 10% изопропилового спирта, 5% диизопропиламина, 15% изопропилпальмитата. При инжектировании указанного химического реагента в пар дегазирование установки было достигнуто за 1 день.
[0235] С учетом влияния на выход настоящее изобретение можно использовать непрерывно при оценке правильного баланса между уменьшением производительности и повышением выхода. В этой связи время введения первой и/или второй углеводородной жидкости может составлять целый календарный год.
[0236] Без отступления от объема настоящего изобретения, все составы химических реагентов, описанных в настоящем изобретении, также могут включать количества, подходящие для настоящей области применения, реагентов, уже известных в существующем уровне развития техники, которые можно использовать для данной области применения. Поэтому введение, например, диспергатора, стабилизаторов асфальтена, детергентов, в состав указанных реагентов, заявленных таким образом, не может поставить под сомнение новизну настоящего изобретения, характеризующегося формулы изобретения.
[0237] При рассмотрении подробного описания изобретения очевидно, что настоящее изобретение обеспечивает способ и/или устройство и/или химические продукты для: а) очистки оборудования в нефтеперерабатывающей установке во время эксплуатации указанной установки; и/или b) повышения выхода продуктов перегонки на нефтеперерабатывающей установке; и/или с) уменьшения коксообразования в катализаторах нефтеперерабатывающей установки; и/или d) удаления кокса, содержащегося в катализаторах нефтеперерабатывающей установки. Таким образом, в приведенном выше описании слово «чистый» (и образованные из него имена существительные, глаголы) можно понимать как «повышение выхода продуктов перегонки» и/или «уменьшение коксообразования в катализаторах», «удаление кокса, содержащегося в катализаторах», соответственно. С учетом описанного выше и указанного факта, варианты реализации настоящего изобретения можно использовать по отдельности или в совокупности; в приведенном выше описании и/или в прилагаемой формуле изобретения мы подразумеваем, что слово «обрабатывать» (и образованные из него имена существительные, глаголы) включает все из описанных выше вариантов реализации изобретения a)/b)/c)/d).
[0238] В описанных выше технических требованиях все данные, полученные во время лабораторных испытаний и экспериментов, были включены для придания завершенности. Не предпринимались попытки исключения какой-либо величины за пределами приемлемых предельных погрешностей. Полагают, что в ходе таких испытаний и экспериментов при получении проб и при проведении экспериментов могли быть сделаны возможные ошибки, которые могут объяснить любые случайные данные, которые не поддерживают данную область техники.
[0239] Хотя иллюстративные варианты реализации изобретения были подробно описаны, следует понимать, что и другие различные модификации будут очевидны специалистами в данной области техники и могут быть без труда ими реализованы без отступления от сущности и объема настоящего изобретения. Соответственно, подразумевают, что объем прилагаемой формулы изобретения не ограничен примерами и описанием, приведенными в настоящем документе выше, но скорее формула изобретения охватывает все признаки патентоспособной новизны, которые содержатся в настоящем изобретении, в том числе все признаки, которые могут рассматриваться как их эквиваленты специалистами в данной области техники, к которой относится настоящее изобретение.