УСТАНОВКА ДЛЯ ВАКУУМНОЙ ПЕРЕГОНКИ ЖИДКОГО ПРОДУКТА, НАПРИМЕР НЕФТЯНОГО СЫРЬЯ

ПОЛЕЗНАЯ МОДЕЛЬ УСТАНОВКА ДЛЯ ВАКУУМНОЙ ПЕРЕГОНКИ ЖИДКОГО ПРОДУКТА, НАПРИМЕР, НЕФТЯНОГО СЫРЬЯ. Полезная модель относится к массообменным аппаратам для разделения смесей и может быть использована преимущественно в нефтехимической промышленности для ректификации нефтяного сырья или в химической, пищевой, фармацевтической и т.п. отраслях промышленности. Из уровня техники известны установки для вакуумной перегонки, содержащие тепломассообменный аппарат - вакуумную колонну с магистралью подвода нагретого сырья и отвода фракции, верхняя часть которой соединена со струйным вакуумным насосом - пароводяным эжектором, обеспечивающим отсос газов и паров легколетучих фракций, к которому подсоединен сепаратор для отделения жидкой фазы из парожидкостного потока (см. Справочник нефтепереработчика под ред. Г.А.Ластовкина, Л.,Химия, 1984г. С.74, или книгу Е.Е.Файнберга Ректификация природных жирных кислот и высших жирных спиртов, М., Пищевая промышленность, 1970г., с. 26-31. Недостатком данной установки является большой унос паров продукта с активной эжектирующей (рабочей) средой и связанные с этим значительные энергозатраты. в качестве прототипа полезной модели авторами выбрана установка для вакуумной перегонки нефтяного сырья по патенту Р.Ф. N 2050168, от 28.10.1992 г. Эта установка содержит емкость под вакуумом с магистралью подвода углеводородного сырья, магистралями отвода целевых фракций и магистралью отвода газов и паров подключенную к вакуумсоздающему устройству, выполненому в виде струйных аппаратов. М.кл. В 01 D 3/10
Недостатком прототипа является сравнительно низкая эффективность работы струйных аппаратов, загрязнение при их работе дистиллята конденсатом отсасываемых парогазов и необходимость из-за этого дополнительных затрат на его доочистку .
Технической задачей, решаемой полезной моделью, является повышение эффективности разделения нефтяного сырья за счет исключения загрязнение дистиллята конденсатом отсасываемых парогазов и более эффективного использования подводимого к вакуумной колонне тепла. Одновременно решается задача по использованию неконденсируемых парогазов как продукта для технологических целей и снижению за счет этого загрязнения окружающей среды.
Решение поставленной задачи обеспечивается тем, что в установке для вакуумной перегонки жидкого продукта, например, нефтяного сырья, содержащей вакуумную колонну со ступенями разделения и контурами циркуляционных орошений для отвода тепла от ступеней разделения, магистралями ввода исходного сырья, отвода целевых фракций и вакуумной магистрали с подключенным к ней вакуумсоздающим устройством в виде струйных аппаратов с циркуляционным контуром, согласно полезной модели, выходная линия контура циркуляционного орошения какой- либо ступени разделения последовательно соединена с теплообменником-рекуператором и сепаратором, выходные линии которых через холодильники подключены к эжектирующей линии циркуляционного контура вакуумсоздающего устройства, при этом газовая выходная линия сепаратора подключена к линии утилизации некондесируемых газов.
На чертеже показана принципиальная схема установки.
Установка для вакуумной перегонки жидкого продукта, например, нефтяного сырья содержит вакуумную колонну 1 со ступенями разделения 2 , снабженными контурами циркуляционных орошений 3 для отвода от них тепла; магистраль 4 ввода исходного сырья, магистралей 5 боковых погонов для отвода целевых фракций, вакуумную магистраль 6 с подключенным к ней вакуумсоздающим устройством в виде одного или
нескольких струйных аппаратов 7. Струйный аппарат 7 подключен по эжектирующему потоку к циркуляционному контуру, состоящему из выходной (с одной из массообменных ступеней, включенной в циркуляционный контур струйного аппарата) магистралии 8, соединенной с теплообменником-рекуператором 9, подключенным посредством магистрали 10 к насосу 11. Насос 11 через холодильник 12 пофедством магистралей 13 и 14 подключен к насосу 15, который в свою очередь, посредством магистрали 16 подключен к эжектирующему входу струйного аппарата 7. Магистраль 13 подключена также к магистрали 17, являющейся входной (на массообменную ступень, включенную в циркуляционный контур струйного аппарата) магистралью контура циркуляционного орощения одной из массособменных ступеней (ступеней разделения) 2. Тетлообменник-рекуператор 9, выполненный, например, в виде трубчатого теплообменника, посредством магистрали 18 подключен к сепаратору 19, парогазовое пространство которого соединено с магистралью 20, подключенной к линии утилизации, например, к топливной системе нефтеперерабатывающего завода( на черт, условно не показано). Жидкостное пространство сепаратора 19, посредством магистрали 21, насоса 22, холодильника 23 и магистрали 24 соединено с магистралями 17 и 13. Через теплообменникрекуператор 9 выкидная магистраль 25 струйного аппарата 7 сообщена с магисфалью 18, а магистраль 8 сообщена с магистралью 10. Кубовый остаток колонны 2 отводится по магистрали 26. Регулировочные краны 27,28,29 предназначены для регулирования соотнощения количеств жидкости, отводимой в виде балансового избытка и подаtвемой на орошение массобменной ступени.
Установка для вакуумной перегонки работает следующим образом.
Нагретое углеводородное сырье, под давлением, в парожидкостном состоянии, по магистрали 4 подается на разделение в ректификационную вакуумную колонну 2. Боковыми погонами 5 из вакуумной колонны отводятся целевые жидкие фракции, а с низа колонны по магистрали 26 отводится остаток колонны - гудрон. Через верх ректификационной вакуумной колонны 1 по магистрали 6 отводятся несконденсированные газонары фракций, которые отсасываются жидкостным струйным аппаратом 7. Жидкая фракция или часть какой-либо целевой фракции, одного из погонов (например, как это показано на схеме, самого верхнего), по магистрали 8 подается (при необходимости под давлением) в теплообменник-рекуператор 9, откуда, после теплообмена (охлаждения) без смешения с газопарожидкостной смесью (поступающей в теплообменник- рекуператор по магистрали 25), по магистрали 10 насосом 11, через холодильник 12 отводится как целевая фракция по магистрали 13. При этом часть отводимой по магистрали 13 жидкой фракции по магистрали 13 подается под давлением в струйный аппарат 7 в качестве эжектирующего агента. Эжектируемым агентом струйного аппарата 7 являются газопары верха колонны, отсасываемые по магистрали 6. Из струйного аппарата 7 газопарожидкостная смесь поступает в теплообменник-рекуператор 9 и, проходя через него, подогревается, рекуперируя тепло, выделяющееся при охлаждении проходящей через этот же теплообменник жидкой фракции, отбираемой с массообменной ступени 2. Затем подогретая газопарожидкостная смесь по магистрали 18 поступает в сепаратор 19. Подвод тепла к газопарожидкостной смеси способствует быстрому и полному отделению от этой смеси трудноконденсирующихся газопаров, которые отделяются в сепараторе 19 и по трубопроводу 20, под давлением поступают на утилизацию и могут быть полезно использованы, например, в топливной системе нефтеперерабатывающего завода. Сконденсированная в сепараторе 19 жидкость после дополнительного охлаждения в холодильнике 23 по магистралям 24, 17 с помощью насоса 22 подается на орошение массообменной ступени 2, при этом балансовый избыток этой жидкости отводится в виде целевой фракции. Для лучшего отделения газопаров от жидкости отводная магистраль 21 может бьггь выполнена в виде стояка, т.е. вертикального трубопровода, внутренний диаметр которого в 1,5- 2 раза больше, чем у остальных трубопроводов циркуляционной системы.
Вследствии того, что трудноконденсируемые газопары, отсасываемые из ректификационной вакуумной колонны, непосредственно не контактируют с целевой фракцией, не происходит ее загрязнения продуктами разложения из этих газопаров.
Использование предложенной полезной модели в промышленности позволит, наряду со снижением энергоемкости переработки нефтепродуктов, повысить выход качественных целевых фракций и экологическую безопасность производства.