RU2221618C1 - Oil and petroleum products refining plant - Google Patents

Oil and petroleum products refining plant Download PDF

Info

Publication number
RU2221618C1
RU2221618C1 RU2002119086/15A RU2002119086A RU2221618C1 RU 2221618 C1 RU2221618 C1 RU 2221618C1 RU 2002119086/15 A RU2002119086/15 A RU 2002119086/15A RU 2002119086 A RU2002119086 A RU 2002119086A RU 2221618 C1 RU2221618 C1 RU 2221618C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
stage
oil
separator
product
liquid residue
Prior art date
Application number
RU2002119086/15A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002119086A (en
Inventor
В.А. Балашов
бчук Г.В. Р
Г.В. Рябчук
Original Assignee
Волгоградский государственный технический университет
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Волгоградский государственный технический университет filed Critical Волгоградский государственный технический университет
Priority to RU2002119086/15A priority Critical patent/RU2221618C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2221618C1 publication Critical patent/RU2221618C1/en
Publication of RU2002119086A publication Critical patent/RU2002119086A/en

Links

Landscapes

  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Abstract

FIELD: petrochemical industry; plants for distillation of complex high-boiling fluids for separation of oil and petroleum products into fractions. SUBSTANCE: proposed plant ensures avoidance of thermal decomposition of oil raw material and forming of coke in heaters and complete extraction of highly volatile components at each stage due to increased duration of presence of products under periodic heating conditions. Proposed plant consists of several stages interconnected in succession; each stage has heater for oil raw material, separator for separation of vapor mixture from liquid residue and condenser for vapor mixture; each stage is additionally provided with pump whose suction branch pipe is connected with lower portion of separator by means of pipe line for reception of liquid residue; discharge branch pipe of said pump is connected with additional heater of this stage and is communicated with separator for return of product being heated, thus forming closed circulating loop; part of product in form of liquid residue is taken from circulating loop after pump and is directed to next stage for subsequent separation into phases. EFFECT: enhanced efficiency. 1 dwg

Description

Изобретение относится к нефтехимической промышленности, в частности к малотоннажным установкам для простой перегонки сложных высококипящих жидкостей, позволяющим разделять нефть и нефтепродукты на составные части, называемые фракциям. The invention relates to the petrochemical industry, in particular to small-tonnage plants for the simple distillation of complex high-boiling liquids, which allows the separation of oil and oil products into components called fractions.

В зависимости от способа проведения перегонка может быть простой и сложной. На установках непрерывного действия простая перегонка осуществляется путем однократного и многократного испарения жидких смесей. При однократном испарении исходный нефтепродукт разделятся только на две фракции, хорошая степень разделения которых не достигается. При многократном испарении исходный нефтепродукт можно разделить на несколько фракций и обеспечить получение паровой и жидкой фаз любого состава, однако выход такой фракции будет незначителен, так как при этом будут получены и другие фракции иного состава. Более четкое разделение исходного нефтяного сырья на отдельные фракции с высоким выходом достигается с помощью сложной перегонки, основанной на. использовании процесса ректификации /Скобло А.И., Молоканов Ю.К., Владимиров А.И., Шелкунов В.А. "Процессы и аппараты нефте-, газопереработки и нефтехимии". - М.: "Недра", 2000/, при этом подача исходного сырья в ректификационные колонны в большинстве случаев осуществляется с использованием однократного испарения исходного нефтепродукта в трубчатых печах. Distillation can be simple and complex, depending on the method used. In continuous plants, simple distillation is carried out by single and multiple evaporation of liquid mixtures. With a single evaporation, the initial oil product is divided into only two fractions, a good degree of separation of which is not achieved. With repeated evaporation, the initial oil product can be divided into several fractions and provide vapor and liquid phases of any composition, but the yield of such a fraction will be insignificant, as other fractions of a different composition will be obtained. A clearer separation of the feedstock into separate fractions with a high yield is achieved using complex distillation based on. use of the rectification process / Skoblo A.I., Molokanov Yu.K., Vladimirov A.I., Shelkunov V.A. "Processes and devices for oil, gas processing and petrochemicals." - M .: "Nedra", 2000 /, while the supply of feedstock to distillation columns in most cases is carried out using a single evaporation of the feedstock in tubular furnaces.

Известны малотоннажные установки для разделения высококипящих нефтепродуктов на несколько фракций, работающие с использованием процесса ректификации /"Химическое и нефтяное машиностроение", 1996, 6, с.10-11, с.26-27; "Тяжелое машиностроение", 1996, 11-12, с.2-6/. В состав этих установок входит печь для нагревания исходного нефтяного сырья для его однократного испарения, одна или две ректификационные колонны для разделения нефтепродукта на несколько фракций, конденсаторы, регенеративные теплообменники и насосы, взаимосвязанные системой трубопроводов. Known small-tonnage installations for the separation of high-boiling oil products into several fractions, working using the rectification process / "Chemical and petroleum engineering", 1996, 6, p.10-11, p.26-27; "Heavy Engineering", 1996, 11-12, p.2-6 /. The composition of these installations includes a furnace for heating the feed oil for its single evaporation, one or two distillation columns for dividing the oil into several fractions, condensers, regenerative heat exchangers and pumps interconnected by a piping system.

Эти установки отличаются сложностью конструкции, дороговизной изготовления и монтажа. При создании и эксплуатации таких установок возникает проблема обеспечения их устойчивой работы. Причиной этого является не только множество взаимосвязанных балансовых потоков продуктов и тепла, но и масштабный фактор. Так, например, при уменьшении в "n" раз диаметральных размеров аппаратов и трубопроводов площадь их наружной поверхности уменьшается в "n" раз, а масса заполняющего их продукта в "n2" раз. Таким образом, при уменьшении размеров аппаратов и трубопроводов отношение площади их наружной поверхности к массе находящегося внутри их нефтепродукта с определенной температурой увеличивается в "n" раз, что повышает в целом чувствительность процесса переработки нефтяного сырья к изменению условий состояния внешней среды, таких как температура воздуха, его влажность и скорость ветра, и может существенно влиять на устойчивость работы установки, поэтому требования к системе автоматического регулирования работы малотоннажных установок с ректификационными колоннами должны быть выше, чем для крупнотоннажных, что удорожает их стоимость. Сложность конструкции, дороговизна изготовления и монтажа, высокие требования к системе управления устойчивой работой установки позволяют считать малоперспективным применение для малотоннажных установок традиционного метода разделения высококипящего нефтяного сырья с использованием ректификационных колонн.These installations are distinguished by the complexity of design, the high cost of manufacturing and installation. When creating and operating such plants, the problem arises of ensuring their stable operation. The reason for this is not only a multitude of interconnected balance flows of products and heat, but also a large-scale factor. So, for example, when the diametrical dimensions of apparatuses and pipelines are reduced “n” times, the area of their outer surface decreases “n” times, and the mass of the product filling them “n 2 ” times. Thus, with a decrease in the size of apparatuses and pipelines, the ratio of the area of their outer surface to the mass of the petroleum product inside them with a certain temperature increases "n" times, which generally increases the sensitivity of the process of refining crude oil to changes in environmental conditions, such as air temperature , its humidity and wind speed, and can significantly affect the stability of the installation, so the requirements for the automatic control system of small-tonnage installations to the distillation column should be higher than for large, which increases the cost of their cost. The complexity of the design, the high cost of manufacturing and installation, the high requirements for a control system for the stable operation of the installation make it possible to consider the application of the traditional method of separation of high boiling oil raw materials using distillation columns for small tonnage installations.

Известна установка для переработки нефти и нефтепродуктов, содержащая печь для нагревания исходного нефтяного сырья, испаритель сырья и сепараторы для отделения паровой смеси от жидкой фазы, связанные системой трубопроводов /П. РФ 2043779, 6 В 01 D 3/10, 3/06, опубл. 20.09.95/. Установка позволяет разделять нефтяное сырье на несколько фракций. Функциональная схема установки и номенклатура входящего в нее оборудования делают принципиально возможным ее использование в качестве малотоннажной установки для разделения высококипящего нефтяного сырья на несколько фракций. A known installation for the processing of oil and petroleum products, containing a furnace for heating the source of crude oil, an evaporator of raw materials and separators for separating the vapor mixture from the liquid phase, connected by a piping system / P. RF 2043779, 6 V 01 D 3/10, 3/06, publ. 09/20/95 /. The installation allows you to split the crude oil into several fractions. The functional diagram of the installation and the range of equipment included in it make it fundamentally possible to use it as a small-tonnage installation for dividing high-boiling crude oil into several fractions.

Работа установки основана на однократном испарении исходного нефтяного сырья, которое в печи нагревается однократно до максимально необходимой для перегонки температуры и в испарителе подвергается однократному испарению под вакуумом. Испарившаяся часть сырья является полным отгоном легколетучих компонентов в виде их паровой смеси, а неиспарившаяся - отбирается в виде жидкого остатка. Выделение из паровой смеси отдельных фракций в виде жидкого продукта осуществляется путем конденсации паров в условиях вакуума, создаваемого с помощью вакуум-насоса. Паровой поток на пути от испарителя к вакуум-насосу через батарею последовательно соединенных циклонов, в связывающие трубы которых встроены охладители паров, преодолевает множество местных сопротивлений, что создает большое гидравлическое сопротивление движению парового потока, понижая тем самым величину вакуума в системе и снижая эффективность работы установки. Гидравлическое сопротивление может быть снижено за счет уменьшения числа ступеней конденсации паров, однако это снижает возможности установки по количеству фракций, на которые может быть разделена паровая смесь полного отгона легколетучих компонентов. The operation of the installation is based on a single evaporation of the feedstock, which is heated once in the furnace to the maximum temperature necessary for distillation and is subjected to a single evaporation under vacuum in the evaporator. The evaporated part of the feed is a complete distillation of the volatile components in the form of their vapor mixture, and the non-evaporated part is taken in the form of a liquid residue. Separation of individual fractions from a vapor mixture in the form of a liquid product is carried out by condensation of vapor in a vacuum created by a vacuum pump. The steam flow on the way from the evaporator to the vacuum pump through a battery of series-connected cyclones, in which the vapor coolers are integrated in the connecting pipes, overcomes many local resistances, which creates a large hydraulic resistance to the movement of the steam stream, thereby reducing the vacuum in the system and reducing the efficiency of the installation . The hydraulic resistance can be reduced by reducing the number of vapor condensation stages, however, this reduces the installation ability by the number of fractions into which the vapor mixture can be divided into a complete distillation of volatile components.

Наличие в функциональной схеме установки вакуум-насоса значительно осложняет ее эксплуатацию, так как для создания устойчивой работы установки требуется обеспечивать согласование балансовых продуктовых и тепловых потоков не только между ступенями конденсации паров, но и между ними и вакуум-насосом, что значительно повышает требования, предъявляемые к системе управления работой установки. The presence in the functional diagram of the installation of the vacuum pump significantly complicates its operation, since in order to create a stable operation of the installation, it is necessary to ensure coordination of the balance of product and heat flows not only between the vapor condensation stages, but also between them and the vacuum pump, which significantly increases the requirements to the installation management system.

При нагревании в печи установки нефтяного сырья до определяемой по приборам среднемассовой температуры, не превышающей предела термической стойкости сырья, его температура в пристенной области греющей поверхности трубчатого теплообменника может быть и выше этого предела, поэтому возможны термическое разложение части перерабатываемого нефтяного сырья и коксообразование. Опасность перегрева в рассматриваемой установке усугубляется еще и тем обстоятельством, что согласно функциональной схеме нагревание исходного сырья осуществляется однократно в печи до максимально необходимой среднемассовой температуры, что снижает надежность работы установки. When a petroleum feed unit is heated in a furnace to a mass-average temperature determined by instruments that does not exceed the limit of thermal stability of the feedstock, its temperature in the wall region of the heating surface of the tubular heat exchanger may be higher than this limit; therefore, thermal decomposition of part of the processed petroleum feedstock and coke formation are possible. The danger of overheating in the installation in question is compounded by the fact that, according to the functional diagram, the heating of the feedstock is carried out once in the furnace to the maximum required mass temperature, which reduces the reliability of the installation.

Пониженные возможности установки по количеству получаемых фракций из исходного сырья, сложность системы управления ее работой и снижение надежности ее работы за счет возможности термического разложения нефтяного сырья и коксообразования являются недостатком этой установки. Reduced installation capabilities in terms of the number of fractions obtained from the feedstock, the complexity of the system for controlling its operation and the decrease in the reliability of its operation due to the possibility of thermal decomposition of crude oil and coke formation are a disadvantage of this installation.

Наиболее близкой к изобретению является установка для переработки нефти и нефтепродуктов, состоящая из несколько последовательно соединенных ступеней, каждая из которых содержит нагреватель для нефтяного сырья, сепаратор для отделения паровой смеси от жидкого остатка и конденсатор, связанные системой трубопроводов, при этом жидкий остаток, отбираемый из сепаратора предыдущей ступени, направляется в нагреватель последующей ступени /Справочник нефтепереработчика: справочник под ред. Г.А.Ластовкина и др. - Л.: Химия, 1986. - 638 с. Рис.2.2. Схемы простой перегонки: в - двукратная/. Closest to the invention is an installation for the processing of oil and oil products, consisting of several series-connected stages, each of which contains a heater for oil raw materials, a separator for separating the steam mixture from the liquid residue and a condenser connected by a piping system, while the liquid residue taken from separator of the previous stage, sent to the heater of the next stage / Refinery Handbook: Handbook, Ed. G.A. Lastovkina et al. - L .: Chemistry, 1986. - 638 p. Fig.2.2. Schemes of simple distillation: in - double.

На этой установке перегонка осуществляется с использованием многократного испарения. На каждой ступени установки осуществляется процесс однократного испарения поступающего на ступень сырья и его разделения на две части, отличающиеся интервалами температур кипения. Сырье нагревается в нагревателе ступени до образования парожидкостной смеси и направляется в сепаратор, в котором происходят дополнительное самоиспарение части жидкости за счет теплоты ее перегрева и отделение паровой смеси от жидкой фазы. Паровая смесь направляется в конденсатор, откуда и отбирается в виде жидкого продукта с пониженной температурой кипения, а жидкая фаза, отбираемая в виде остатка с повышенной температурой кипения, направляется на следующую ступень в качестве сырья для дальнейшего разделения на низко- и высококипящие части. At this unit, distillation is carried out using multiple evaporation. At each stage of the installation, the process of single evaporation of the raw material entering the stage and its separation into two parts, differing by boiling temperature ranges, is carried out. The raw material is heated in the stage heater until a vapor-liquid mixture is formed and sent to a separator, in which additional self-evaporation of part of the liquid occurs due to the heat of its overheating and separation of the vapor mixture from the liquid phase. The vapor mixture is sent to the condenser, from where it is taken in the form of a liquid product with a low boiling point, and the liquid phase, taken in the form of a residue with a high boiling point, is sent to the next stage as a raw material for further separation into low and high boiling parts.

Установка состоит из двух ступеней, однако количество ступеней может быть и большим, что позволяет на этой установке, в отличие от предыдущей, разделять исходное нефтяное сырье на требуемое число фракций без каких-либо ограничений. Для устойчивой работы установки требуется обеспечить согласование балансовых продуктовых и тепловых потоков только между соседними ступенями, что значительно упрощает систему управления ее работой. The installation consists of two stages, however, the number of stages can be large, which allows, in contrast to the previous one, this unit to separate the feedstock into the required number of fractions without any restrictions. For the stable operation of the installation, it is necessary to ensure coordination of the balance of product and heat flows only between adjacent stages, which greatly simplifies the control system of its work.

Существенным недостатком рассматриваемой установки является снижение скорости течения нагреваемого продукта в нагревателях последующих ступеней вследствие его частичного отбора на предыдущих ступенях. Снижение скорости течения исключает возможность гидродинамического разрушения высоко нагретого слоя жидкости в пристенной области поверхности теплообмена и увеличивает время его пребывания в зонах с повышенной температурой, увеличивая тем самым опасность термического разложения нефтепродукта и коксообразование. Температура нагревания нефтяного сырья на последующих ступенях выше, чем на предыдущих, вследствие чего опасность его термического разложения и коксообразование возрастают. Опасность термического разложения нефтяного сырья и коксообразование на поверхности теплообмена нагревателей являются недостатком, снижающим надежность работы установки. A significant drawback of the installation under consideration is the decrease in the flow rate of the heated product in the heaters of the next stages due to its partial selection at the previous stages. A decrease in the flow rate eliminates the possibility of hydrodynamic destruction of a highly heated liquid layer in the wall region of the heat exchange surface and increases its residence time in areas with elevated temperature, thereby increasing the risk of thermal decomposition of the oil product and coke formation. The heating temperature of the crude oil in the next steps is higher than in the previous ones, as a result of which the danger of its thermal decomposition and coke formation increase. The danger of thermal decomposition of crude oil and coke formation on the heat exchange surface of heaters are a disadvantage that reduces the reliability of the installation.

Задачей предлагаемого технического решения является разработка установки для переработки нефти и нефтепродуктов, исключающая возможность термического разложения нефтяного сырья и коксообразование. The objective of the proposed technical solution is to develop an installation for the processing of oil and oil products, eliminating the possibility of thermal decomposition of crude oil and coke formation.

Техническим результатом изобретения является увеличение надежности работы установки за счет предотвращения термического разложения нефтяного сырья и коксообразования в нагревателях, более полное извлечение на каждой ступени фракции легколетучих компонентов за счет увеличения времени пребывания перерабатываемого продукта в условиях периодического нагревания. The technical result of the invention is to increase the reliability of the installation by preventing thermal decomposition of petroleum feed and coke formation in heaters, more complete extraction of a fraction of volatile components at each stage by increasing the residence time of the processed product under conditions of periodic heating.

Указанный технический результат достигается тем, что в установке для переработки нефти и нефтепродуктов, состоящей из нескольких последовательно соединенных ступеней, каждая из которых содержит нагреватель для нефтяного сырья, сепаратор для отделения паровой смеси от жидкого остатка и конденсатор для паровой смеси, каждая ступень дополнительно снабжена насосом, всасывающий патрубок которого соединен трубопроводом с нижней частью сепаратора для приема из него жидкого остатка, а нагнетательный патрубок соединен с дополнительным нагревателем этой же ступени, сообщающимся с помощью трубопровода с сепаратором, для возврата в него нагреваемого продукта, образуя тем самым замкнутый циркуляционный контур, причем часть продукта в виде жидкого остатка отбирается из циркуляционного контура после насоса и поступает по транспортному трубопроводу в следующую ступень для последующего разделения на фракции. The specified technical result is achieved in that in the installation for processing oil and oil products, consisting of several series-connected stages, each of which contains a heater for oil raw materials, a separator for separating the steam mixture from the liquid residue and a condenser for the steam mixture, each stage is additionally equipped with a pump the suction pipe of which is connected by a pipe to the lower part of the separator for receiving liquid residue from it, and the discharge pipe is connected to an additional heat by the same stage communicating by means of a pipeline with a separator to return the heated product to it, thereby forming a closed circulation circuit, and part of the product in the form of a liquid residue is taken from the circulation circuit after the pump and enters the next stage through the transport pipeline for subsequent separation on fractions.

На чертеже представлена принципиальная функциональная схема установки для перегонки нефти и нефтепродуктов, когда требуется разделить исходное нефтяное сырье на три фракции. The drawing shows a schematic functional diagram of an installation for the distillation of oil and oil products, when it is necessary to divide the feedstock into three fractions.

Структурно схема состоит из двух последовательно соединенных ступеней, содержащих основные 1 и 2 и дополнительные 3 и 4 нагреватели, сепараторы 5 и 6, насосы 7 и 8 и конденсаторы 9 и 10. Насос 7, дополнительный нагреватель 3 и сепаратор 5, последовательно связанные между собой трубопроводами, образуют замкнутый циркуляционный контур первой ступени, а насос 8, дополнительный нагреватель 4 и сепаратор 6 - замкнутый циркуляционный контур второй ступени. Транспортный трубопровод 11 предназначен для подачи жидкого остатка из первой ступени во вторую. При изображенной на чертеже схеме исходное нефтяное сырье разделяется на три фракции. Разделение исходного нефтяного сырья на большее число фракций осуществляется увеличением числа ступеней в схеме установки путем их последовательного подсоединения. Подсоединение каждой последующей ступени позволяет выделить при разделении углеводородного сырья дополнительно еще одну фракцию. Structurally, the circuit consists of two series-connected stages, containing the main 1 and 2 and additional 3 and 4 heaters, separators 5 and 6, pumps 7 and 8 and condensers 9 and 10. Pump 7, additional heater 3 and separator 5, connected in series pipelines form a closed circulation circuit of the first stage, and pump 8, an additional heater 4 and separator 6 - a closed circulation circuit of the second stage. The transport pipeline 11 is designed to supply liquid residue from the first stage to the second. When depicted in the drawing, the feedstock is divided into three fractions. The separation of the feedstock into a larger number of fractions is carried out by increasing the number of steps in the installation scheme by connecting them in series. The connection of each subsequent stage makes it possible to separate an additional fraction in the separation of hydrocarbon feedstocks.

Установка работает следующим образом. Исходное нефтяное сырье подается в основной нагреватель первой ступени 1, где и нагревается до температуры, не превышающей предела выкипания фракции 1, при которой температура поверхности теплообмена нагревателя не превышает предельно допускаемой температуры нагрева нефтяного сырья. Образовавшаяся при этом парожидкостная смесь поступает в сепаратор 5, в котором происходит ее разделение на паровую и жидкую фазы. Накапливаемый в сепараторе жидкий продукт насосом 7 подается в дополнительный нагреватель 3, в котором нагревается до предельной температуры кипения фракции 1. Образовавшаяся при этом парожидкостная смесь поступает в сепаратор 5 и разделяется на паровую смесь и жидкую фазы. Отделившаяся при этом паровая смесь вместе с паром, полученным при нагревании исходного нефтяного сырья в основном нагревателе 1, поступает в конденсатор 9, из которого и отбирается в виде жидкого продукта в качестве фракции 1, а жидкая фаза смешивается с жидкостью, поступившей в сепаратор после нагревания в основном нагревателе 1 и снова вовлекается в циркуляционный поток для многократного нагревания до более полного выделения компонентов фракции 1. Из циркуляционного контура первой ступени часть продукта в виде жидкого остатка после насоса 7 отбирается в балансовом количестве и подается в основной нагреватель второй ступени 2, из которого после нагревания до среднемассовой температуры, не превышающей предел выкипания фракции 2, при котором температура поверхности теплообмена нагревателя не превышает предельно допустимой температуры нагревания продукта, поступает в виде парожидкостной смеси в сепаратор 6. Далее во второй ступени происходит процесс переработки подаваемого в нее продукта, аналогичный осуществляемому в первой ступени и отличающийся от него только предельной температурой выкипания фракции 2. На второй ступени после конденсатора 10 отбирается в виде жидкого продукта фракции 2, а после насоса 8 в балансовом количестве отбирается жидкий остаток, являющийся фракцией 3. Installation works as follows. The feedstock oil is fed into the main heater of the first stage 1, where it is heated to a temperature not exceeding the boiling point of fraction 1, at which the temperature of the heat exchange surface of the heater does not exceed the maximum allowable heating temperature of the petroleum feedstock. The resulting vapor-liquid mixture enters the separator 5, in which it is divided into vapor and liquid phases. The liquid product accumulated in the separator is pumped by pump 7 to an additional heater 3, in which it is heated to the limit boiling temperature of fraction 1. The resulting vapor-liquid mixture enters the separator 5 and is separated into a vapor mixture and a liquid phase. The steam mixture separated in this process, together with the steam obtained by heating the feed oil in the main heater 1, enters the condenser 9, from which it is taken as a liquid product as fraction 1, and the liquid phase is mixed with the liquid received in the separator after heating in the main heater 1 and is again drawn into the circulation stream for repeated heating until the components of fraction 1 are more completely isolated. From the circulation circuit of the first stage, part of the product in the form of a liquid residue after us the wasp 7 is selected in the balance amount and fed to the main heater of the second stage 2, from which, after heating to a mass-average temperature not exceeding the boiling point of fraction 2, at which the temperature of the heat exchange surface of the heater does not exceed the maximum allowable temperature for heating the product, comes in the form of a vapor-liquid mixture in separator 6. Further, in the second stage, the process of processing the product supplied to it takes place, similar to that carried out in the first stage and differing from it only before noy temperature boiling fractions 2. On the second step after the condenser 10 shown in the form of a liquid fraction 2 product, and after the pump 8 shown in the balance amount of liquid residue fraction being 3.

Через основные нагреватели протекает только балансовое количество продукта, поэтому не представляется возможным путем увеличения скорости течения продукта влиять на гидродинамику и теплообмен протекающего в них процесса, однако такое влияние на тепловой режим и гидродинамическую обстановку в дополнительных нагревателях возможно, так как в замкнутых циркуляционных контурах расходы прокачиваемых продуктов не зависят от балансовых потоков и определяются только возможностями насосов и допускаемыми в системах давлениями. В дополнительных нагревателях увеличение скорости течения продукта вдоль поверхности теплообмена интенсифицирует теплоотдачу, снижая тем самым температуру стенки и предотвращая перегрев продукта в пристенном слое. Увеличение скорости течения продукта способствует гидродинамическому разрушению перегреваемого пристенного слоя жидкости около поверхности теплообмена, уменьшает время пребывания жидкости в областях ее повышенного нагрева при прохождении через дополнительный нагреватель и предотвращает появление раздельного течения паровой и жидкой фаз, исключая тем самым возможность термического разложения углеводородного сырья и коксообразование, а многократное периодическое нагревание нефтепродуктов в дополнительном нагревателе циркуляционного контура обеспечивает более полное извлечение на каждой ступени фракции легколетучих компонентов за счет увеличения суммарного времени пребывания перерабатываемого продукта в условиях многократного периодического нагревания. Only the balance amount of the product flows through the main heaters, therefore it is not possible to increase the hydrodynamics and heat transfer of the process occurring in them by increasing the flow rate of the product, however, such an effect on the thermal regime and the hydrodynamic situation in additional heaters is possible, since the costs of pumped in closed circulation circuits products are independent of the balance flows and are determined only by the capabilities of the pumps and the pressures allowed in the systems. In additional heaters, an increase in the flow rate of the product along the heat exchange surface intensifies heat transfer, thereby reducing the wall temperature and preventing overheating of the product in the wall layer. An increase in the flow rate of the product contributes to the hydrodynamic destruction of the superheated wall layer of the liquid near the heat exchange surface, reduces the residence time of the liquid in the areas of increased heating when passing through an additional heater, and prevents the separate flow of vapor and liquid phases, thereby eliminating the possibility of thermal decomposition of hydrocarbon materials and coke formation, and repeated periodic heating of oil products in an additional circulation heater This contour provides a more complete extraction at each stage of the fraction of volatile components by increasing the total residence time of the processed product under conditions of multiple periodic heating.

Температура жидкости, поступающей в сепаратор ступени из основного нагревателя, может быть ниже температуры пара, полученного в дополнительном нагревателе, поэтому при их контактировании пар будет частично конденсироваться, нагревая жидкость. При частичной конденсации пар будет обогащаться низкокипящим компонентом, увеличивая тем самым его содержание в выделяемой фракции. При прочих равных условиях достигаемый при этом результат будет во многом определяться величиной поверхности контакта жидкой и паровой фаз, которую можно увеличить с помощью известных контактных устройств, тарельчатых или насадочных, установленных в сепараторах на участках между местами подачи в них парожидких смесей из нагревателей, причем место подачи парожидкостной смеси из основного нагревателя должно располагаться выше такового для дополнительного нагревателя. The temperature of the liquid entering the stage separator from the main heater may be lower than the temperature of the steam obtained in the additional heater, so when they are in contact, the steam will partially condense, heating the liquid. With partial condensation, the vapor will be enriched with a low-boiling component, thereby increasing its content in the separated fraction. Ceteris paribus, the result achieved in this case will be largely determined by the contact surface of the liquid and vapor phases, which can be increased using known contact devices, disk-shaped or packed, installed in separators in the areas between the places where the vapor-liquid mixtures from the heaters are fed into them, and the supply of the vapor-liquid mixture from the main heater should be higher than that for the additional heater.

Номенклатура основного технологического оборудования, входящего в состав отдельных ступеней, одинакова, одинаково и его конструктивное исполнение, что позволяет унифицировать ступени и поставлять их на монтажную площадку установки в блочном исполнении, ускоряя и удешевляя тем самым работы по монтажу оборудования установки. The nomenclature of the main technological equipment, which is part of the individual stages, is the same, the same is its design, which makes it possible to unify the stages and deliver them to the installation site in a block design, thereby accelerating and cheapening the installation work of the installation equipment.

Claims (1)

Установка для переработки нефти и нефтепродуктов, состоящая из нескольких последовательно соединенных ступеней, каждая из которых содержит нагреватель для нефтяного сырья, сепаратор для отделения паровой смеси от жидкого остатка и конденсатор для паровой смеси, отличающаяся тем, что каждая ступень дополнительно снабжена насосом, всасывающий патрубок которого соединен трубопроводом с нижней частью сепаратора для приема из него жидкого остатка, а нагнетательный патрубок соединен с дополнительным нагревателем этой же ступени, сообщающимся с помощью трубопровода с сепаратором для возврата в него нагреваемого продукта, образуя тем самым замкнутый циркуляционный контур, причем часть продукта в виде жидкого остатка отбирается из циркуляционного контура после насоса и поступает по транспортному трубопроводу в следующую ступень для последующего разделения на фракции.Installation for the processing of oil and oil products, consisting of several series-connected stages, each of which contains a heater for oil raw materials, a separator for separating the vapor mixture from the liquid residue and a condenser for the vapor mixture, characterized in that each stage is additionally equipped with a pump, the suction pipe of which connected by a pipeline to the bottom of the separator for receiving liquid residue from it, and the discharge pipe is connected to an additional heater of the same stage, informing using a pipeline with a separator to return the heated product to it, thereby forming a closed circulation circuit, and a part of the product in the form of a liquid residue is taken from the circulation circuit after the pump and enters the next stage through the transport pipeline for subsequent separation into fractions.
RU2002119086/15A 2002-07-15 2002-07-15 Oil and petroleum products refining plant RU2221618C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002119086/15A RU2221618C1 (en) 2002-07-15 2002-07-15 Oil and petroleum products refining plant

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002119086/15A RU2221618C1 (en) 2002-07-15 2002-07-15 Oil and petroleum products refining plant

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2221618C1 true RU2221618C1 (en) 2004-01-20
RU2002119086A RU2002119086A (en) 2004-04-20

Family

ID=32091362

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002119086/15A RU2221618C1 (en) 2002-07-15 2002-07-15 Oil and petroleum products refining plant

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2221618C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2550514C2 (en) * 2013-09-13 2015-05-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" Method of evaporation of multicomponent mixes and method of supply of hot flow into rectifying columns

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Справочник нефтепереработчика: справочник /Под ред. Г.А.Ластовкина и др. - Л.: Химия, 1986, рис.2.2. Александров И.А. Перегонка и ректификация в нефтепереработке. - М.: Химия, 1981, с.55, рис.1-21. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2550514C2 (en) * 2013-09-13 2015-05-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" Method of evaporation of multicomponent mixes and method of supply of hot flow into rectifying columns

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110741067B (en) Distillation apparatus and distillation method
KR0133527B1 (en) Oil recovery process and apparatus for oil refinery waste
RU2500450C2 (en) Perfected heat pump for high-purity bottom product
CN100531842C (en) Compact distiller unit for separation of mixed fluids and distillation process for separation of such mixed fluids
KR20080055738A (en) Water quench fitting for pyrolysis furnace effluent
RU2221618C1 (en) Oil and petroleum products refining plant
US3094401A (en) Ethane side stripper
RU2544994C1 (en) Method and unit for oil preliminary distillation
US7267747B2 (en) Plant and method for vacuum distillation of hydrocarbon liquids
US3043072A (en) Method and means for treatment of oil well production
Voinov et al. Study of thermal fractionation columns
US2995499A (en) Apparatus for fractional distillation of multiple component mixtures
US1620163A (en) Process of and apparatus for refining petroleum
US1730891A (en) Process of and apparatus fob distilling petroleum
US4131538A (en) Method of separating a predetermined fraction from petroleum oil using multistage evaporators
US2640013A (en) Distillation of tars and like liquid hydrocarbons
RU2105589C1 (en) Method for mixture separation by rectification
US6267848B1 (en) Method for generating vacuum in mass-exchange columns
US1559218A (en) Process of continuous rectification of spirits, petroleums, and benzols
RU2790689C1 (en) Installation and method of distillation of petroleum feedstock
CA1176153A (en) Liquid concentration method and apparatus
EA026632B1 (en) Method for separating multi-component mixtures into fractions
RU2762726C1 (en) Installation for processing of crude hydrocarbon
RU2782025C9 (en) Unit and method for distillation of stable gas condensate
US4484985A (en) Distillation and condensing process

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20080716