Способ переработки нефтеотходов

Способ переработки нефтеотходов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение касается переработки нефтеотходов и может быть использовано в нефтепереработке. Цель - повышение выхода легких нефтепродуктов. Процесс ведут нагреванием до 190-220°С последних за счет смешения их с теплоносителем - тяжелым остатком с т. начала кипения выше 300°С. Затем эти продукты нагревают в трубчатой печи до 320-380°С и подвергают сепарации. В результате последней получают воду, легкие нефтепродукты и тяжелый остаток, который в данном случае используют в качестве теплоносителя. Эти условия позволяют увеличить выход легких нефтепродуктов до 69-78% от потенциала, а получаемый тяжелый остаток может быть использован как сырье для производства битумов. 1 ил., 1 табл.

„„SU„„1558879 А1 союз советсних

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С 02 F 11/18 С 10 G 33/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

1 (21) 4394537/23-04 ..(22) 18.03.88 (46) 23.04.90. Бюл. К - 15 (72) В.В. Фрязинов, А.И. Соловьев, В.А. Расветалов, Г.А. Вормс,,А.В. Купцов и Б.И. Брондз (53) 628.336.44 (088.8) (56) Патент Великобритании й- 1561612, кл. С 5 К, 1976.

Авторское свидетельство СССР й.- 947091, кл, С 02 F 11/18 ° 1980. (54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ НЕФТЕОТХОДОВ (57) Изобретение касается переработки нефтеотходов и может быть использовано в нефтепереработке. Цель — по.вышение выхода легких нефтепродуктов.

Изобретение относится к способам переработки и утилизации нефтяных отходов и может найти применение в нефтеперерабатывающей промышпенности.

Цель изобретения — повьппение выхода легких нефтепродуктов.

На чертеже представлена принципиальная технологическая схема осуществления способа.

Используемые нефтеотходы представляют собой стойкую вязкую эмульсию, нефтепродуктов с водой, содержащую мехпримеси. Нефтеотходы, накопленные в прудах-накопителях, со временем теряют испаряющиеся из них наиболее легкие фракции нефтепродуктов и расслаиваются. В верхних слоях содержится 40-80 мас.% нефтепродуктов, до 2-.10 мас.% мехпримесей. В нижних слоях содержание нефтепродуктов снижается до 5-25 мас.%, количе2

Процесс ведут нагреванием до 190220 С последних за счет смешения о их с теплоносителем — тяжелым остать ком с т. начала кипения вьппе 300 С.

Затем эти продукты нагревают в трубчатой печи до 320 -380 С и подвергают сепарации. B результате последней получают воду легкие нефтепродукты и тяжелый остаток, которьпЪ в данном случае используют в качестве теплоносителя. Эти условия позволяют увеличить выход легких нефтепродуктов до 69-78% от потенциала, а получав мьпЪ тяжельпЪ остаток может быть использован как сырье для производства битумов. 1 ил., 1 табл. ство мехпримесей возрастает до 1540 мас.%.

Нефтеотход, предварительно нагретый в теплообменнике 1 до вязкотекучего состояния избыточным теплом отходящего горячего тяжелого остатка, подают в смеситель 2, где нагревают до 190-220 С смешением с балансовым

0 количеством теплоносителя — тяжелого горячего остатка с температурой начала кипения выше 300 С. При этом о происходит испарение всей находящейся в нефтеотходе воды и создается . давление в смесителе 10-11 ата. Из смесителя парожидкостную смесь направляют в трубчатую печь 3, где ее нагревают до 320-380 С, и подают в KoJIQHHbBI испаритель (сепаратор) 4 для разделения нефтеотхода. Пары воды и легкие нефтепродукты отводят с верха испарителя 4 в конденсатор1558879

4 холодильник 5, где их охлаждают, 0 и с температурой 140-150 С подают в газосепаратор 6, в котором конденсируют легкие нефтепродукты. Водяные пары и несконденсировавшуюся часть легких нефтепродуктов с верха газосепаратора 6 направляют в холодильникконденсатор 7, где их охлаждают до

40-60 С и подают в отстойник 8, где конденсируют легкие нефтепродукты и воду. Из отстойника 8 несконденсировавшиеся легкие нефтепродукты направляют на дожигание в печь 3, отсто" явшиеся легкие нефтепродукты — потре- 15 бителю, воду — на очистку;

Тяжелый горячий остаток с низа испарителя 4 насосом 9 направляют двумя потоками: один — через теплообменник 1 потребителю в качестве сырья 20 для производства битума, второй " в качестве жидкого органического теплоносителя в смеситель 2.

Пример 1. Нефтеотход (нефтешлам}, нагретый до вязкотекучего состояния, смешивают с жидким теплоо носителем, нагретым до 265 С, до по лучения температуры смеси 145 С.

Используют нефтешлам с очистных сооружений нефтеперерабатывающего завода следующего состава, мас.%: аода 53; нефтепродукты 40; механические примеси 7.

Фракционный состав нефтепродуктовой части нефтешлама, мас.%:

Н.К. 138 С

До 200 С 12

До 250 С 34

До 300 С 66

До 350 С 74

Затем смесь направляют в испаритель для упаривания нефтешлама. Образующиеся при этом пары воды и легких нефтепродуктов отводят из исларителя, конденсируют в две ступени.

После разделения в газосепараторах легкие нефтепродукты направляют потребителю, воду — на очистку, эмульсию нефтепродуктов с водой и несконденсировавшиеся газы — в печь на сжи50 гание.

Пример 2. Нефтешлам, нагретый до вязкотекучего состояния, смеши- вают с тяжелым нефтяным остатком„ нагретым до 265 С, полученным при выпаривании нефтешлама, до полуо чения температуры смеси 210 С. Эту смесь нагревают в трубчатой печи до

350 С и упаривают в испарителе. Образующиеся пары воды и легких нефтепродуктов отводят из испарителя, конденсируют в две ступени и после разделения в газосепараторах направляют: легкие нефтепродукты — потребителю, воду — на очистку, эмульсию нефтепродуктов с водой и несконденсировавшиеся газы — в печь на сжигание.

П ри м е р ы 3-7. Осуществляют по той же технологии, что и пример 2, но при различных температурах нагрева нефтешлама при непосредственном контакте с теплоносителем (смешением) и в трубчатой лечи.

В примере 7 используют нефтеотход, полученный при зачистке резервуаров для хранения нефтепродуктов, сырой нефти, мазута, битумов, следующего состава, мас.%: вода 25; нефтепродукты 70; механические примеси 5.

Фракционный состав нефтепродуктовой части нефтеотхода, мас. %:

H.Ê. 239 С

292 С 5

321 С 10

362 С 20

380 С 30

Вскипание находящейся в нефтеотходе воды происходит в процессе нагрева нефтеотхода до 190-220 С смешением

Э с теплоносителем. Это исключает перегрев нефтепродуктов в змеевике печи и закоксовывание его.

Нагрев нефтеотхода до температуры ниже 190 С не обеспечивает полный перевод воды и легких фракций нефтепродуктов в паровую фазу. Так как смесь затем дополнительно нагревают в трубчатой печи, то.оставшаяся вода доиспаряется в змеевике печи и соли, находящиеся в воде, выпадают на стенку трубы..Это приводит к .забиванию змеевика и местным перегревам стенки.

Кроме того, давление, создаваемое в змеевике парами нефтеотхода при температуре ниже 190 С, не обеспечивает необходимую скорость движения смеси по змеевику.

Температура нагрева нефтеотходов о до 190-220 С смешением с жидким органическим теплоносителем (тяжелым остатком с температурой начала кипения выше 300 С) обеспечивает перевод сод держащейся в нефтешламе воды и легких нефтепродуктов в паровую фазу. При этом соли и механические примеси вместе с испарившейся водой остаются в жидкой фазе, ав змеевик поступает па5 155 рожидкостная смесь беэ солей и механических примесей, что обеспечивает равномерный теплосъем и предотвращает их отложение на стенках труб змеевика. Кроме того, при температуре смешения нефтеотхода с теплоноо сителем выше, 1 90 С создается давление, необходимое для проталкивания смеси по трубам змеевика. а

Для нагрева сырья до 320-380 С в трубчатой печи без закоксовывания змеевика и обеспечения равномерного теплосъема. в трубах змеевика должно быть организовано равномерное омы" ванне, стенок труб жидкостью (кольцевой режим). Для этого необходимо, чтобы жидкой фазы по длине змеевика было достаточно для организации в нем движения потока. Поэтому объем жидкой фазы должен быть больше 5 об.Ж и такое условие соблюдается при нагреве смеси при температуре выше 190 С и при использовании для нагрева теплоносителя с температурой кипения выше 300 С.

При использовании теплоносителя с температурой кипения ниже 300 С количество жидкой фазы будет менее

5 об.Я из-за перехода легких фракций в.паровую фазу, при этом вследствие неравномерного нагрева трубы змЕевика закоксовываются. Нагрев нефтеотходов до 320-380 С путем смешения с теплоносителем является оптимальным, Повышение температуры теплоносителя

8879 6 ограничено возникающими при температуре вьппе 380 С процессами термодеструкции нефтепродуктов с выделением гвердой фазы и закоксовыванием зме5 ) евика печи. Результаты опытов по примерам 1-7 приведены в таблице.

Таким образом, предлагаемый способ переработки нефтеотходов (примеры 2-4, 7) обеспечивает увеличение выхода, легких нефтепродуктов от по" тенциала до 69-78Х (в известном способе 5X). При этом получаемый тяжелый остаток по качеству близок к нефтеотходу, используемому для получения битума.

Формула изобретения

20 Способ переработки нефтеотходов путем их нагрева смешением с жидким органическим теплоносителем с последующей сепарацией продуктов смешения на воду, легкие нефтепродукты и тя25 желый остаток, используемый в качестве жидкого органического теплоносителя,, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода легких нефтепродуктов, в качестве жидкого органического теплоносителя используют тяжелый остаток с температурой начала кипения выше 300 С, нагрев о осуществляют до 190-220 С и перед сепарацией продуктов смешения последние предварительно нагревают в труб35" чатой печи до 320-380 С. а

4. и бс и н

4t и ф 44

4I

IC

l4

I и о о с о о

В с и

lc

»

° C

I 4 ф» °

»о« б

Э

f «e

2at

4. О окл» «к

М»$

I » I и и

1558879

4 44

» (а а о о о

cl a I 44» «б

° соио»аоф ф кь««йф» счо ) бъ ф - 4Ъ и

3(3 4 (е

:1:

3 3

tC f» $ о «» эч.

Вийями

» е а«о g ««»« о 1 о

ОИ««Х4 й

4I I

4t «Л CC

«ct 4t tC « Ф 4 Ъсч т п

° о о\сч сс Фбъсъс\ Ф Чс счл-»сч о

44nn»n ъ в-»асч сч

° б есочъчъn э счф»» л

-ЭЛЛфсСЪ 4Ч с счвлсь а

° б.э оиъфф ф- сЧ бъсч

° ° б б тфчълО сч

ol»44tnO О

ccnnn44a ъ е ючъф э со

O 44t с4 î lg 4a ОО сЧО чъ

ОЛОЪфСЧ О

«

»ааоа о оъ

Ot 4 44Ч4.4

4 Ъ et

3 мъ « ппса4ас о

4» ОЛЧЪ »иЛ

I о»

Э бс т О т «бъ

О Ф Ф Ф Ф 44

»t»w»» c4n и к

О ЧЪ

44t п 4ct 44t сч

О О О О О во сч в л «л осчсч 4сч

ООООО О

Ф Ф Ф Ф »сч

СЧЪЧЪЧЪЧСЧЪЧ О

° ° оооооо с чъсчф-вв

4 Ъ 4 Ъ ° \ 4 4 4 Ъ 4 Ъ ъ о о о о о о

W - В сч ф ф «

«счсчбсСЧ аоооооо о-«-l»оca» сч n n n n n n

1558879 ртелрофммг

Редактор Н. Яцола

Корректор Л. Патай

Заказ 815

Тираж 792

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГЕНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

7я.жР

h reor»

Составитель Н. Королева

Техред А.Кравчук атее«е pgdpw36s