RU2622948C1 - Способ конденсации паров нефтепродуктов - Google Patents
Способ конденсации паров нефтепродуктов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2622948C1 RU2622948C1 RU2016136785A RU2016136785A RU2622948C1 RU 2622948 C1 RU2622948 C1 RU 2622948C1 RU 2016136785 A RU2016136785 A RU 2016136785A RU 2016136785 A RU2016136785 A RU 2016136785A RU 2622948 C1 RU2622948 C1 RU 2622948C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- condenser
- heat
- condensation
- evaporator
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D5/00—Condensation of vapours; Recovering volatile solvents by condensation
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/10—Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working
Landscapes
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способам конденсации смеси паров, содержащей пары нефтепродуктов и воды, и может быть использовано в системах очистки парогазовых потоков с выделением из них паров воды и рекуперации легколетучих фракций нефтепродуктов на объектах, связанных с их добычей, переработкой и хранением. Способ конденсации паров нефтепродуктов предусматривает отвод паров углеводородов из резервуара для хранения нефтепродуктов, их охлаждение и конденсацию, сбор образовавшегося конденсата в промежуточном сборнике, отделение воды от жидких углеводородов, возврат жидких углеводородов в резервуар для хранения. При осуществлении способа используют парокомпрессионный тепловой насос, включающий компрессор, конденсатор, терморегулирующий вентиль и двухсекционный испаритель, рабочая и резервная секции которого попеременно работают соответственно в режимах конденсации и регенерации. Пары углеводорода из резервуара для хранения отводят в секцию испарителя, работающую в режиме конденсации, конденсируют содержащуюся в них воду на теплообменной поверхности в виде ледяной корки посредством рекуперативного теплообмена с кипящим хладагентом, а отделившиеся от воды сконденсированный жидкий нефтепродукт отводят в промежуточный сборник с возвратом в резервуар для хранения нефтепродуктов. Теплоту конденсации хладагента в конденсаторе теплового насоса используют для нагрева промежуточного теплоносителя посредством рекуперативного теплообмена, при этом нагретый в конденсаторе промежуточный теплоноситель разделяют на два потока, один из которых подают в секцию испарителя, работающую в режиме регенерации, для оттайки ледяной корки, а второй поток - в теплообменник-утилизатор; объединяют потоки отработанного промежуточного теплоносителя после секции испарителя, работающей в режиме регенерации, и теплообменника-утилизатора и возвращают в конденсатор в режиме замкнутого цикла. Образовавшуюся воду при оттайке ледяной корки вместе с водой, содержащей следы углеводородов, из промежуточного сборника предварительно нагревают в теплообменнике-утилизаторе и направляют на стадию биологической очистки. Технический результат: повышение энергетической эффективности процесса непрерывной конденсации смеси паров, содержащей пары нефтепродуктов и воды, создание взрывопожаробезопасной, экологически чистой и экономически выгодной технологии хранения нефтепродуктов. 1 ил.
Description
Изобретение относится к способам конденсации смеси паров, содержащей пары нефтепродуктов и воды, и может быть использовано в системах очистки парогазовых потоков с выделением из них паров воды и рекуперации легколетучих фракций нефтепродуктов на объектах, связанных с их добычей, переработкой и хранением.
Известен способ конденсации смеси паров (РФ №2283160, МПК B01D 5/00, B65D 90/30), включающий полную конденсацию парогазовой смеси, содержащей пары нефтепродуктов и воды, сбор и расслоение продуктов конденсации.
Однако в известном способе отсутствует информация о получении энергоносителей для конденсации смеси паров, содержащей пары нефтепродуктов и воды. Как следствие, не реализованы основные принципы энергосбережения, связанные с организацией замкнутых термодинамических циклов по материальным и энергетическим потокам с возможностью рекуперации и утилизации вторичных энергоресурсов, что не позволяет рассматривать известный способ как энергосберегающий и экологически безопасный; не предусмотрено использование теплового насоса, что не создает реальных перспектив в энергоэффективной очистке парогазовых потоков; отсутствует возможность использования низких температур при кипении хладагента в испарителе теплового насоса, обеспечивающих полную конденсацию смеси паров, содержащих пары нефтепродуктов и воды, что исключает формирование взрывоопасных концентраций и снижает уровень взрывопожароопасности; не позволяет использовать теплоту конденсации хладагента в конденсаторе теплового насоса как для нагревания промежуточного теплоносителя с его подачей на размораживание испарителя, так и для нагревания воды, образовавшейся при размораживании испарителя до температуры, необходимой для ее дальнейшей биологической очистки.
Технической задачей изобретения является повышение энергетической эффективности процесса непрерывной конденсации смеси паров, содержащей пары нефтепродуктов и воды, создание взрывопожаробезопасной, экологически чистой и экономически выгодной технологии хранения нефтепродуктов.
Поставленная задача достигается тем, что в способе конденсации паров нефтепродуктов, предусматривающем отвод паров углеводородов из резервуара для хранения нефтепродуктов, их охлаждение и конденсацию, сбор образовавшегося конденсата в промежуточном сборнике, отделение воды от жидких углеводородов, возврат жидких углеводородов в резервуар для хранения, новым является то, что используют парокомпрессионный тепловой насос, включающий компрессор, конденсатор, терморегулирующий вентиль и двухсекционный испаритель, рабочая и резервная секции которого попеременно работают соответственно в режимах конденсации и регенерации; причем пары углеводорода из резервуара для хранения отводят в секцию испарителя, работающую в режиме конденсации, конденсируют содержащуюся в них воду на теплообменной поверхности в виде ледяной корки посредством рекуперативного теплообмена с кипящим хладагентом, а отделившийся от воды сконденсированный жидкий нефтепродукт отводят в промежуточный сборник с возвратом в резервуар для хранения нефтепродуктов; теплоту конденсации хладагента в конденсаторе теплового насоса используют для нагрева промежуточного теплоносителя, посредством рекуперативного теплообмена; при этом нагретый в конденсаторе промежуточный теплоноситель разделяют на два потока, один из которых подают в секцию испарителя, работающую в режиме регенерации, для оттайки ледяной корки, а второй поток - в теплообменник-утилизатор; объединяют потоки отработанного промежуточного теплоносителя после секции испарителя, работающей в режиме регенерации, и теплообменника-утилизатора и возвращают в конденсатор в режиме замкнутого цикла; образовавшуюся воду при оттайке ледяной корки вместе с водой, содержащей следы углеводородов, из промежуточного сборника предварительно нагревают в теплообменнике-утилизаторе и направляют на стадию биологической очистки.
Технический результат изобретения заключается в повышении энергетической эффективности процесса непрерывной конденсации смеси паров, содержащей пары нефтепродуктов и воды; создании взрывопожаробезопасной, экологически чистой и экономически выгодной технологии хранения нефтепродуктов за счет предотвращения их выброса в окружающую среду.
На чертеже представлена схема, реализующая предлагаемый способ конденсации паров нефтепродуктов.
Схема содержит резервуар с нефтепродуктом 1; тепловой насос, включающий компрессор 2, конденсатор 3, секции двухсекционного испарителя 4 и 5; терморегулирующий вентиль 6, работающие по замкнутому термодинамическому циклу; промежуточный сборник 7; теплообменник-утилизатор 8; насосы 9, 10, 11; линии подачи: 0.1 - исходный нефтепродукт, 1.0 - пары углеводородов, 2.0 - сконденсированный нефтепродукт, 2.1 - нефтепродукт, отделившийся от остатков воды, 3.0 - талая вода со следами углеводородов; 4.0- хладагент; 5.0 - промежуточный теплоноситель.
Способ осуществляется следующим образом.
Исходный нефтепродукт по линии 0.1 поступает в резервуар 1 на хранение. Пары нефтепродукта, образующиеся при больших и малых дыханиях резервуара, по линии 1.0 направляют в рабочую секцию двухсекционного испарителя 4, работающую в режиме конденсации, где происходит конденсация паров нефтепродукта посредством рекуперативного теплообмена с кипящим хладагентом. Процесс конденсации нефтепродуктов сопровождается образованием ледяной корки на теплообменной поверхности рабочей секции испарителя из замерзающей воды, содержащейся в парах нефтепродукта; а пары нефтепродуктов достигают температуры «точки росы» и сконденсированные жидкие углеводороды, освободившиеся от значительной части влаги, по линии 2.0 отводят в промежуточный сборник 7, где происходит отделение остатков воды от нефтепродукта при отстаивании с последующим его возвратом по линии 2.1 с помощью насоса 10 в резервуар 1.
Для реализации способа используют парокомпрессионный тепловой насос, включающий компрессор 2, конденсатор 3, терморегулирующий вентиль 6 и двухсекционной испаритель с рабочей 4 и резервной 5 секциями, которые попеременно работают в режимах конденсации и регенерации.
Парокомпрессионный тепловой насос работает по следующему термодинамическому циклу.
Хладагент, в качестве которого, например, используют Хладон 13В1 CF3Br с температурой кипения -57,8°С и критической температурой 66,9°С, сжимается в компрессоре 2 до давления конденсации и по линии 4.0 направляется в конденсатор 3. Конденсируясь, он отдает теплоту промежуточному теплоносителю, например тосолу. Затем хладагент направляется в терморегулирующий вентиль 6, где дросселируется до заданного давления. С этим давлением хладагент поступает в секцию испарителя 4, работающую в режиме конденсации, где он кипит с выделением холода, который посредством рекуперативного теплообмена используется для конденсации паров нефтепродукта. При снижении интенсивности процесса конденсации смеси паров, содержащей пары нефтепродуктов и воды, рабочая секция 4 отключается из контура рециркуляции хладагента теплового насоса 4.0 на режим регенерации, а резервная секция 5 переключается на режим конденсации, выполняя функции рабочей секции. Такая организация переключения секций позволяет обеспечить непрерывность и максимальную эффективность процесса конденсации паров нефтепродукта. Пары хладагента после рабочей секции по замкнутому циклу 4.0 направляются в компрессор 2, сжимаются до давления конденсации и термодинамический цикл повторяется.
В способе предусмотрена подготовка промежуточного теплоносителя, в качестве которого, например, используют Тосол А40. Причем тосол нагревают в конденсаторе 3 теплового насоса за счет теплоты конденсации хладагента. С помощью насоса 9 нагретый тосол отводят из конденсатора по двум потокам 5.0, один из которых подают на размораживание секции испарителя 5, работающей в режиме регенерации, а второй направляют в теплообменник-утилизатор 8 для предварительного нагрева воды. При этом поток воды, образовавшейся при оттайке ледяной корки на теплообменной поверхности резервной секции испарителя, и поток воды со следами углеводорода, образовавшейся при осаждении в промежуточном сборнике 7, объединяют и с помощью насоса 11 отводят через теплообменник-утилизатор 8 на стадию биологической очистки. Потоки отработанного промежуточного теплоносителя после резервной секции испарителя и теплообменника-утилизатора объединяют и возвращают в конденсатор 3 теплового насоса с образованием замкнутого цикла.
Предлагаемый способ конденсации паров нефтепродуктов по сравнению с имеющимися аналогами позволяет:
- повысить энергетическую эффективность за счет рационального подключения к схеме энергоснабжения парокомпрессионного теплового насоса, позволяющего обеспечить рекуперацию и утилизацию энергии теплоносителей, и как следствие, снизить удельные энергозатраты на реализацию способа;
- повысить пожарную безопасность, исключив образование взрывопожароопасных концентраций паров нефтепродукта с воздухом за счет их полной конденсации;
- повысить качество нефтепродукта, возвращаемого в резервуар для хранения, за счет удаления из него максимального количества воды;
- обеспечить экологическую безопасность за счет организации замкнутых рециркуляционных схем по материальным и энергетическим потокам, исключающих выброс вредных веществ в атмосферу.
Claims (1)
- Способ конденсации паров нефтепродуктов, предусматривающий отвод паров углеводородов из резервуара для хранения нефтепродуктов, их охлаждение и конденсацию, сбор образовавшегося конденсата в промежуточном сборнике, отделение воды от жидких углеводородов, возврат жидких углеводородов в резервуар для хранения, отличающийся тем, что используют парокомпрессионный тепловой насос, включающий компрессор, конденсатор, терморегулирующий вентиль и двухсекционный испаритель, рабочая и резервная секции которого попеременно работают соответственно в режимах конденсации и регенерации; причем пары углеводорода из резервуара для хранения отводят в секцию испарителя, работающую в режиме конденсации, конденсируют содержащуюся в них воду на теплообменной поверхности в виде ледяной корки посредством рекуперативного теплообмена с кипящим хладагентом, а отделившийся от воды сконденсированный жидкий нефтепродукт отводят в промежуточный сборник с возвратом в резервуар для хранения нефтепродуктов; теплоту конденсации хладагента в конденсаторе теплового насоса используют для нагрева промежуточного теплоносителя посредством рекуперативного теплообмена, при этом нагретый в конденсаторе промежуточный теплоноситель разделяют на два потока, один из которых подают в секцию испарителя, работающую в режиме регенерации, для оттайки ледяной корки, а второй поток - в теплообменник-утилизатор; объединяют потоки отработанного промежуточного теплоносителя после секции испарителя, работающей в режиме регенерации, и теплообменника-утилизатора и возвращают в конденсатор в режиме замкнутого цикла; образовавшуюся воду при оттайке ледяной корки вместе с водой, содержащей следы углеводородов, из промежуточного сборника предварительно нагревают в теплообменнике-утилизаторе и направляют на стадию биологической очистки.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016136785A RU2622948C1 (ru) | 2016-09-13 | 2016-09-13 | Способ конденсации паров нефтепродуктов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016136785A RU2622948C1 (ru) | 2016-09-13 | 2016-09-13 | Способ конденсации паров нефтепродуктов |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2622948C1 true RU2622948C1 (ru) | 2017-06-21 |
Family
ID=59241330
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016136785A RU2622948C1 (ru) | 2016-09-13 | 2016-09-13 | Способ конденсации паров нефтепродуктов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2622948C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111530117A (zh) * | 2020-05-18 | 2020-08-14 | 山东冰轮海卓氢能技术研究院有限公司 | 用于冷凝法油气回收装置的油气融霜***及方法 |
CN111569471A (zh) * | 2020-04-16 | 2020-08-25 | 浙江农林大学暨阳学院 | 一种汽油蒸汽回收装置 |
RU222037U1 (ru) * | 2023-10-11 | 2023-12-07 | Андрей Анатольевич Иванов | Модуль конденсации системы термохимической конверсии |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU575107A1 (ru) * | 1976-05-17 | 1977-10-05 | Предприятие П/Я Р-6518 | Способ конденсации смеси паров |
SU874139A1 (ru) * | 1979-04-17 | 1981-10-23 | Предприятие П/Я Р-6518 | Способ конденсации смеси паров |
US5671612A (en) * | 1994-02-04 | 1997-09-30 | Jordan Holding Company | Process and apparatus for recovering vapor |
RU2283160C1 (ru) * | 2005-04-05 | 2006-09-10 | Красноярский государственный технический университет (КГТУ) | Способ конденсации смеси паров |
EP2054685A2 (en) * | 2006-08-23 | 2009-05-06 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Method and apparatus for treating a hydrocarbon stream |
-
2016
- 2016-09-13 RU RU2016136785A patent/RU2622948C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU575107A1 (ru) * | 1976-05-17 | 1977-10-05 | Предприятие П/Я Р-6518 | Способ конденсации смеси паров |
SU874139A1 (ru) * | 1979-04-17 | 1981-10-23 | Предприятие П/Я Р-6518 | Способ конденсации смеси паров |
US5671612A (en) * | 1994-02-04 | 1997-09-30 | Jordan Holding Company | Process and apparatus for recovering vapor |
RU2283160C1 (ru) * | 2005-04-05 | 2006-09-10 | Красноярский государственный технический университет (КГТУ) | Способ конденсации смеси паров |
EP2054685A2 (en) * | 2006-08-23 | 2009-05-06 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Method and apparatus for treating a hydrocarbon stream |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111569471A (zh) * | 2020-04-16 | 2020-08-25 | 浙江农林大学暨阳学院 | 一种汽油蒸汽回收装置 |
CN111530117A (zh) * | 2020-05-18 | 2020-08-14 | 山东冰轮海卓氢能技术研究院有限公司 | 用于冷凝法油气回收装置的油气融霜***及方法 |
RU222037U1 (ru) * | 2023-10-11 | 2023-12-07 | Андрей Анатольевич Иванов | Модуль конденсации системы термохимической конверсии |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102179129B (zh) | 吸附冷凝废气处理工艺 | |
CN100374377C (zh) | 一种海水淡化方法 | |
CN103203157B (zh) | 一种二氯甲烷废气处理方法及其*** | |
CN108138598A (zh) | 基于有机物兰金循环的气体加工装置废热至电力和冷却的转换 | |
CN201529414U (zh) | 挥发性有机物蒸汽的低温凝结-过滤捕集回收设备 | |
CN108138053A (zh) | 热电联合的延迟焦化装置 | |
CN103245130B (zh) | 一种热泵工质循环回收干燥尾气热量和水的方法及其装置 | |
CN208975200U (zh) | 一种多级冷凝油气回收装置 | |
RU2622948C1 (ru) | Способ конденсации паров нефтепродуктов | |
CN110755869A (zh) | 一种精馏***低品位余热回收装置及工艺 | |
CN108043064A (zh) | 一种VOCs回收工艺及*** | |
WO1999022186A1 (en) | Method of refrigeration purification and power generation of industrial waste gas and apparatus therefor | |
CN104857810A (zh) | 气体冷凝工艺及设备 | |
CN104864734A (zh) | 冷凝器及冷凝方法 | |
CN212549576U (zh) | 一种废活性炭再生设备 | |
CN103446774B (zh) | 一种基于热泵技术的蒸馏冷凝节能工艺 | |
CN202105454U (zh) | 一种废气深冷*** | |
CN204710058U (zh) | 一种工业挥发性有机物气体回收装置 | |
CN210521790U (zh) | 一种基于二氧化碳热泵技术的中药浓缩装置 | |
CN105439224A (zh) | 一种压汽式毛细驱动海水淡化*** | |
CN202246576U (zh) | 一种油气低温冷凝吸收回收装置 | |
CN109126181B (zh) | 一种甲醇气回收装置 | |
CN102728089A (zh) | 装有溴化锂吸收式热泵的丙烯丙烷分馏*** | |
CN211215495U (zh) | 一种精馏***低品位余热回收装置 | |
CN108479312A (zh) | 节能型脱硫溶剂再生***及工艺 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180914 |