УСТАНОВКА ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ УГЛЕВОДОРОДНОГО СЫРЬЯ

Полезная модель относится к нефтегазоперерабатывающей промышленности, в частности к первичным методам переработки углеводородного сырья с разделением на фракции, т.е. перегонке.
Известны установки по перегонке углеводородного сырья с использованием ректификационных колонн (И.Л.Гуревич, «Технология переработки нефти и газа», часть 1, Издательство «Химия», Москва, 1972, с.202-203).
Эти установки являются сложными и дорогостоящими, требуют специального оборудования, работающего в заводских условиях.
Известна перегонка нефти с однократным испарением (И.Л.Гуревич, «Технология переработки нефти и газа», часть 1, Издательство «Химия», Москва, 1972, с.199-202). Установка для ее реализации более проста, требует меньшего количества тепла. Ее недостаток заключается в нечеткости разделения нефти на фракции, малой эффективности процесса.
Известна установка для переработки углеводородного сырья (патент на полезную модель №34530, МПК C10G 7/00, опубл. Б. №34, 2003 г.), содержащая последовательно соединенные печь, первую и вторую ректификационные колонны, первый, второй и третий теплообменники, первый, второй, третий и четвертый аппараты воздушного охлаждения, испаритель, сепаратор, вход которого соединен с выходом второго теплообменника, а выход легких фракций которого соединен с выходом бензиновой фракции второй колонны. Низ первой колонны связан через испаритель с низом второй колонны и третьим аппаратом воздушного охлаждения для конденсирования котельного топлива, а четвертый аппарат воздушного охлаждения соединен с выводом промежуточной керосиновой фракции второй колонны.
Недостатком известной установки является несовершенство технологической схемы.
Задачей полезной модели является повышение эффективности производства, качества выпускаемой продукции за счет оптимальной технологической схемы установки для переработки углеводородного сырья.
Поставленная задача решается установкой для переработки углеводородного сырья, содержащей печь, первую и вторую ректификационные колонны, связанные посредством системы трубопроводов с последовательно соединенными первым, вторым и третьим теплообменниками, с первым и вторым аппаратами воздушного охлаждения, с рибойлером, с первой второй, третьей и четвертой емкостями для сбора жидких углеводородных фракций, причем вход трубного пространства первого теплообменника соединен с выходом сырьевой емкости, а выход трубного пространства третьего теплообменника соединен со входом печи, выход которой соединен со входом первой ректификационной колонны, в нижней части которой расположена первая емкость для сбора тяжелого остатка переработки, а верх которой связан через межтрубное пространство третьего теплообменника и межтрубное пространство рибойлера с нижней частью второй ректификационной колонны, верх которой связан через межтрубное пространство второго теплообменника и первый аппарат воздушного охлаждения со второй емкостью для сбора бензиновой фракции, а средняя часть которой соединена через второй аппарат воздушного охлаждения с третьей емкостью для сбора керосиновой фракции, причем рибойлер расположен в нижней части второй ректификационной колонны и соединен через межтрубное пространство первого теплообменника с четвертой емкостью для сбора дизельной фракции.
В основе процесса разделения углеводородного сырья на предложенной установке положена схема однократной перегонки углеводородов с одновременным испарением всей «светлой» части сырья в одной ректификационной колонне с последующим разделением их на фракции в другой колонне.
Вывод промежуточной керосиновой фракции позволяет повысить качество бензиновой фракции (снизить содержание тяжелых фракций) и дизельной фракции (снизить содержание легких фракций, т.е. повысить температуру вспышки, вязкость).
Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором представлена принципиальная схема установки для переработки углеводородного сырья.
Установка содержит трубчатую печь 1 для нагрева углеводородного сырья, первую и вторую ректификационные колонны, соответственно 2 и 3, последовательно соединенные через трубные пространства первый, второй, третий теплообменники, соответственно 4, 5, 6, первый, второй аппараты воздушного охлаждения, соответственно 7, 8, рибойлер 9, первую, вторую, третью, четвертую емкости для сбора жидких углеводородных фракций, соответственно 10, 11, 12, 13, сырьевую емкость 14.
Установка работает следующим образом. Сырье из сырьевой емкости 14 подается насосом в трубное пространство первого теплообменника 4, где нагревается потоком дизельной фракции, поступающим с низа второй ректификационной колонны 3 через межтрубное пространство расположенного там рибойлера 9. Далее по системе трубопроводов сырье подается в трубное пространство второго теплообменника 5, в котором нагревается потоком бензиновой фракции, поступающим с верха второй ректификационной колонны 3. Затем сырьевой поток направляется в трубное пространство третьего теплообменника 6, где нагревается потоком широкой фракции (смесь бензиновой, керосиновой и дизельной), выводимой с верха первой ректификационной колонны 2, и поступает в печь 1. Нагретое в печи до температуры 250-300°С сырье поступает в низ первой ректификационной колонны 2.
Низом этой колонны выводится тяжелый остаток (мазут) свыше 340°С и направляется в первую емкость 10, из которой насосом откачивается через трубное пространство рибойлера 9 в резервуарные емкости.
Для поддержания температуры верха первой колонны 2 в ее верхнюю часть на орошение подается часть дизельной фракции из рибойлера 9.
Верхний продукт первой колонны 2 охлаждается, пройдя через межтрубное пространство третьего теплообменника 6 поступает в межтрубное пространство рибойлера 9 и далее, нагреваемый тяжелым остатком (проходящим через трубное пространство рибойлера 9), испаряясь, поступает в нижнюю часть второй ректификационной колонны 3, причем дизельная фракция в основном, уже находящаяся в жидкой фазе, остается в рибойлере 9.
Сверху второй колонны 3 отбирается бензиновая фракция, которая направляется вначале во второй теплообменник 5 (межтрубное пространство), где отдает свое тепло сырьевому потоку, затем доохлаждается в первом аппарате воздушного охлаждения 7 до температуры 40-45°С и поступает во вторую емкость 11. Бензиновая фракция из второй емкости 11 насосом частично подается на орошение второй колонны 3, а избыток бензиновой фракции отводится в товарный парк.
Боковым отгоном из второй колонны 3 выводится керосиновая фракция, которая через второй аппарат воздушного охлаждения 8 направляется в третью емкость 12 и далее, периодически, по мере накопления, выводится насосом с установки в товарный парк.
Нижний продукт второй колонны 3 - дизельная фракция - поступает в рибойлер 9, затем в первый теплообменник 4 и охлажденная поступает в четвертую емкость 13, откуда периодически, по мере накопления, отводится с установки в товарный парк.
Таким образом, заявленная полезная модель позволяет создать малотоннажную фракционирующую установку, обеспечивающую эффективное и четкое разделение углеводородного сырья на фракции, обладающую надежностью и экономичностью за счет максимального использования источников тепла.