УСТАНОВКА ДЛЯ ВАКУУМНОЙ ПЕРЕГОНКИ ЖИДКОГО ПРОДУКТА, НАПРИМЕР, НЕФТЯНОГО СЫРЬЯ

Установка для вакуумной перегонки жидкого продукта, например, Полезная модель относится к массообменным аппаратам для разделение смесей и может быть использовано, 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 - вакуумпую колонну с магистралью подвода нагретого сырья и отвода фракции, верхняя часть которой соединена со струйным вакуумным насосом - пароводяным эжектором, обеспечивающим отсос газов и паров легко летучих фракций, к которому подсоединен сепаратор для отделения жидкой фазы из парожидкостного потока (см. Справочник нефтепереработчика под ред. ГА.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. Прототипом полезной модели является устройство по патенту Р.Ф. N 250168, от 28.10.1992г. Устройство (по прототипу) содержит емкость под вакуумом с магистралью отвода газов и паров и подключенное к ней вакуумсоздающее устройство в виде струйных аппаратов. М.кл. в 01 D 3/10 ПОЛЕЗНАЯ МОДЕЛЬ нефтяного сырья, , работы струйных аппаратов, загрязнение при их работе дистиллята отсасываемыми продуктами и необходимость из-за этого дополнительных затрат на его доочистку . Технической задачей, решаемой полезной моделью, является обеспечение эффективного разделения нефтяного сырья путем интенсификации массообменных процессов в вакуумной колонне за счет повышения глубины ее вакуумирования и обеспечение возможности использования отводимых легколетучих фракций в качестве жидких целевых фракций, а неконденсируемых парогазов как продукта для технологических целей, при одновременном снижении загрязнения окружающей среды и повышении производительности. Решение поставленной задачи обеспечивается тем, что в установке для вакуумной перегонки жидкого продукта, например, нефтяного сьфья, содержащей вакуумную колонну со ступенями разделения и контурами циркуляционных орошений для отвода тепла, магистрали ввода исходного сырья и отвода целевых фракций и подключенное к магистрали отвода газов и паров, вакуумсоздающее устройство, согласно полезной модели, вакуумсоздающее устройство выполнено в виде одно или многоступенчатой парогоазовой эжекторной установки с промежуточными после каждой ступени, конденсаторами и сепараторами с линиями отвода сконденсированных в них жидких фракций, при этом эжектирующая линия эжекторной установки соединена через нагреватель с линией отбора одной из фракций, а выходной сепаратор .соединен с магистралью утилизации неконденсируемого газа. На чертеже представлена принципиальная схема предложенной установки. Установка содержит ректификационную вакуумную колонну 1 с магистралью 2 подвода нагретого углеводородного сырья, магистралями 3, 4, 5 отвода боковыми погонами жидких фракций, магистралью 6 отвода остатка колонны, магистралью 7 отвода парогаза. Магистраль 7, соединена с верхней частью ректификационной колонны 1 и через холодильник 8 и линию 9 подсоединена к вакуумсоздающему устройству выполненному в (в приведенном примере реализации способа и устройства) виде многоступенчатой парогоазовой эжекторной установки, которая включает соединенные между собой (по эжектирующему потоку) струйных аппаратов 10 и 11. На выходных линиях 12 и 13 струйных аппаратов 10 и 11 установлены промежуточные конденсаторы 14 и 15. Линия 9 соединяет холодильник 8 с сепаратором 16, который посредством линии 17 соединен с сепаратором 18. Парогазовые пространства обоих сепараторов соединены между собой уравнительной линией (на чертеже условно не показана). Сепаратор 18 посредством линии 19 соединен с насосом 20, выкидная линия 21 которого подсоединена через кран 22 к линии 23 отвода балансового избытка целевой жидкой фазы. Кроме того, линия 21 подсоединена к линии 24, подключенной к нагревателю 25, который посредством линии 26 соединен с линиями 27 и 28 и, соответсвенно, со струйными аппаратами 10 и 11, Струйный аппарат 10 (по эжектируемому потоку), посредством линии 29, соединен с парогазовым пространством сепаратора 16. В свою очередь струйный аппарат 11 (по эжектируемому потоку), посредством линиии 30 соединен с парогазовым пространством сепаратора 31 соединенного с напорной линией 32 струйного аппарата 10, которая проходит через конденсатор 14. Насосом 33 жидкая фаза по линии 34 отводится из сепаратора 31 и по линии 35 подается в сепаратор 18. Напорная линия 36 струйного аппарата 11, через конденсатор 15 соединена с выходным сепаратором 37,, парогазовое пространство которого соединено с линией 38 утилизации неконденсируемых газов. Жидкая фаза из конденсатора 38 отводится насосом 39 по линии 40 и далее по линии 35 подается в конденсатор 18. Выполнение циркуляционных орошений массообменных ступеней колонны условно показано на верхнем боковом погоне 3, где часть жидкой фракции откачивается (с отводом из нее тепла в холодильник 39) циркуляционным насосом 40 и по линии 41 охлажденная жидкая фракция подается на орошение массообменного устройства 42. В варианте выполнения линия 41 может быть соединена с лини,
ей 43 с регулировочным краном 44 (показано пунктиром). Углеводородное сырье, перед подачей в колонну 1, подогревается в печи 45.
Установка, работает следующим образом.
Нагретое углеводородное сырье, в парожидкостном виде по магистрали 2 поступает в ректификационную вакуумную колонну 1 с давлением 40-60 мм.рт.ст. Боковыми погонами 3, 4, 5 из вакуумной колонны отводятся целевые жидкие фракции, а с низа колонны по магистрали 6 отводится остаток колонны - гудрон. Через верх ректификационной вакуумлой колонны по магистрали 7 отводятся несконденсированные газопары фракций, которые отсасываются одно или многоступенчатой парогоазовой эжекторной установкой. В начале работы установки эжектирующим агентом струйных аппаратов 10 и 11 является одна из фракций или часть какой-либо целевой фракции, одного из погонов (например 3-го), которую по линиям 43 и 24 подают под давлением, создаваемым циркуляционным насосом 40 на дополнительный нагрев (предпочтительно до испарения) в нагреватель 25, после которого фракция, нагретая до парожидкостного состояния или полностью испаренная, по линиям 26, 27, 28, поступает под давлением в струйные аппараты 10 и 11. Эжектируемым агентом струйного аппарата 10 являются газопары верха колонны, которые по линии 7 поступают в холодильник 8 и далее в сепаратор 16, паровое пространство которого по эжектируемомму потоку соединено линией 29 со струйным аппаратом 10. Истекающий из струйного аппарата 10 поток газопарожидкостной смеси охлаждается в конденсаторе 14, и пЬсле сепарирования в сепараторе 31, несконденсировавшиеся парогазы эжектируются по линии 30 струйным аппаратом 11, истекающий из которого парогазожидкостной поток, по линии 36 через конденсатор 15 поступает в сепаратор 37, парогазовое пространство которого соединено с линией 38 утилизации несконденсировавшихся парогазов, по которой они под давлением отводятся, например в топливную систему завода. Конденсат из сепаратора 37 насосом 39 перекачивается по линиям 40 и 35 в сборный сепаратор 18. Из сборного сепаратора 18, жидкая фаза насосом 20 по линиям 19, 21, 24 перекачивается в нагреватель 25 и далее аналогично вышеописанному. Проходя через конденсаторы 14 и 15 жидкая фаза из конденсатора 18 подогревается, рекуперируя тепло выделяющееся при охлаждении и конденсации газопаров поступающих в каждый из этих сепараторов из струйных аппаратов 10 и 11. По мере накопления жидкой фракции в циркуляционной системе струйных аппаратов линия 43 может быть отключена посредством крана 44. В процессе работы балансовый избыток жидкой фракции отводится из циркуляционной системы струйных аппаратов по линии 23, количество отводимой фракции регулируется краном 22. Таким образом, для трудноконденсируемых газопаров, отсасываемых из верха ректификационной вакуумной колонны, в циркуляционной системе струйных аппаратов созданы максимально благоприятные условия для их конденсации, что позволяет использовать их кондесат в качестве одной из целевых фракций, а также использовать эту фракцию (после нагрева в нагревателе 25) в качестве эжектирующего агента струйных аппаратов, при этом эффективность вакуумсоздающих струйных аппаратов повышается если в нагревателе 25 эта фракция нагревается с переводом ее в состояние перегретых парогазов (необходимое для этого давление обеспечивается насосом 20), Рекуперирование тепловой энергии выделяющейся в конденсаторах 14 и 15 на предварительный нагрев фракции, газопары которой затем используются в качестве эжектирующего агента, также спосбствует увеличению эффективности работы газожидкостных струйных аппаратов 10 и 11. Однако, основным преимуществом заявленной полезной модели, является обеспечение работы вакуумсоздающих струйных аппаратов без загрязнения газопарами разложения уже разделенных фракций, это значительно снижает энергоемкость переработки
нефтепродуктов и одновременно позволяет повысить выход качественных целевых фракций. Кроме того, значительно повышается производительность и экологическая безопасность производства.
.