Способ конденсации смеси паров

Способ конденсации смеси паров

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О. К. Одинцов, С. H. Хаджиев, Б. А. Мельников, Ав, ; в

Г. И. Кульбашный и В. А. Литвинов -:@3@ д

К (72) Авторы изобретения (71 ) Заявитель (54) СПОСОБ КОНДЕНСАЦИИ СМЕСИ ПАРОВ

Изобретение относится к способами конденсации смеси паров нефтепродукта, легкик углеводородов и воды, увлекаемых, преимущественно, с верха вакуумных колонн установок первичной перегонки нефти, и может найти применение $ в нефтеперерабатывающей и нефтехимической проьишленности.

Известен сцособ конденсации, заключающийся в том, что смесь паров с верха колонны направляют в барометричес" кий конденсатор смешения, в котовои пары нефтепродукта и воды конденсйруются за счет противотока охлаждающей . воды. Несконденснрованные газы и пары отсасывают двухступенчатьм пароструй1$ ным эжектором. Конденсацию парогазово го потока между ступенями эжектора также осуществляют противотоком охлаждающей воды в промежуточном конденса.; торе смешения, расположенном между. ступенями эжектора. Смесь хладагеита (воды) со сконденсированными парамипотоками из барометрического конденса2 тора смешения н промежуточного конденсатора смешения эжекторного блока направляют в барометрический колодец и отстойник. После расслоения воду (хладагент) по циркулирующему контуру третьей системы водоснабжения цодают на градирни для охлаждения, после чего возвращают вновь на установку АВТ

И.

Недостатками указанного способа являются значительные потери нефтепродукта (ценный дизельный фракций) и существенное загрязнение углеводородами воздушного и водного бассейнов. Потери и загрязнение бассейнов происходит при испарении в градирнях циркули рующего потока воды в виде эмульсии с нефтепродуктом, а также при дренировании больших потоков воды в канализацю;

Известен также способ создания вакуума, согласие которому пары воды и нефтепродукта в барометрическом и эжекториом блоках конденсируют в по-.

87413

50 верхиостныХ с трубными пучками конденсаторах за счет противотока подаваеьюй по. трубкам охлаждающей воды.

Этим способом исключается стадия конденсации паров за счет прямого контак- 5 та с водой (2).

Недостатки способа заключаются в том, что из-эа наличия громоздких поверхностных конденсаторов, эксплуатируемых на высоте для создания барометрического гидроэатвора, ремонт конденсаторов на высоте затруднен; IIQ верхиостные конденсаторы имеют низкий общий коэффициент теплопередачи по . сравнению с конденсаторами смешения, что ведет за собой увеличенный расход моды; при температуре паров, отводи-. ьых с верха вакуумной колонны, выше

100 С происходит эакипание воды в конденсаторах и в результате отложение солей на стенках трубок. Для устранения последнего недостатка над водяными конденсаторами устанавливают на потоке паров из колонны конденсаторы воздушного охлаждения, что дополнительно усложняет конструкцию.

В наиболее близком к изобретению способе создания вакуума хладагентом вместо воды в барометрическом конденсаторе смешения применен сконденсированный и доохлажденный поток нефтяных паров. Пары вводят нод нижнюю тарелку барометрического конденсатора.

Сконденсированный поток паров направляют в отстойник для расслоения и отстоя от воды, откуда насосом нефтепродукт забирают и прокачивают через холодильник, где доохлаждают приблизительно до 30 С нФподают в качестве хладагента в барометрический конденса. гор,ñìåøåHHÿ. двумя потоками на верх40 нюю и нижнюю тарелки в соотношении вводимых потоков, предпочтительно, 3:1. Несконденсированные в барометрическом конденсаторе газы и легкие углеводороды направляют к первой ступени эжектора, где газы водяным паром высокого давления эжектируются в промежуточный конденсатор смешения, в .котором паровой поток частично конденсируется при прямом контакте с хладагейтом-водой, а несконденсированный поток паров направляют на вторую ступень эжектора 3/.

Недостатками известного способа яВляются наличие еще значительных по- 55 терь нефтепродукта и загрязнение водного и воздушного бассейна в связи с подачей воды в качестве хладагента

9 4 в промежуточный конденсатор смешения эжекторного блока, а также низкий эффект абсорбции легких углеводородов в связи с высоким (насьиценным) содержанием последних в циркулирующем нефтепродукте (хладагента) .

Цель изобретения - интенсификация процесса эа счет повьш ения эффективности абсорбции и снижение потерь нефтепродуктов.

Поставленная цель достигается тем, что при конденсации смеси паров нефтепродукта, легких углеводородов и воды путем подачи паров в барометрический конденсатор смешения, их охлаждения с частичной конденсацией легких углеводородов и отделения конденсата .от отходящих паров, разделения полученной сконденсированной смеси на нефтепродукт и воду, доохлаждения нефтепродукта и подачи его в барометрический конденсатор, в нефтепродукт вводят соляр до получения смеси с последующим ее разделением на два потока, один из которых направляют на абсорбцию паров, выводимых иэ барометрического конденсатора, а другойна дополнительную абсорбцию отходящих газов °

На чертеже приведена принципиальная схема проведения. способа.

Из вакуумной колонны I смесь паров нефтепродукта, легких углеводородов и воды по трубопроводу 2 с температурой 70-240 С в количестве 1-207 на мазут подают в барометрический конденсатор 3 смешения, где водяные пары и основное количество нефтяных паров конденсируют и охлаждают.

Сконденсированный поток выводят,иэ барометрического конденсатора смешения с температурой 30-70 С и направляют в промежуточную емкость 4, где нефтепродукт расслаивается от воды. С промежуточной емкости насосом 5 нефтепродукт забирают и в количестве 0,5-19Х на мазут частично откачивают как готовый продукт (в парк) по трубопрово-. ду 6, а частично 50-200 т/ч (60250 м /ч) прокачивают .через холодильник 7, где доохлаждают, предпочтительно, до .20-36 С и подают в качестве циркулирующего хладагента по трубопроводу 8 в барометрический конденсатор 3 смешения двумя потоками по трубопроводам 9 и 10. Оставшиеся нескднденси- рованные пары легких углеводородов иэ барометрического конденсатора 3 смешения с температурой 30-70ОС при давле9 6 остаточном давлении 60 мм рт. с т. в количестве 12,5Х на мазут подают в барометрический конденсатор 3 смешения, где водяные пары в количестве 1,5Х на мазут и основное количество нефтяных паров конденсируют н охлаждают. Сконденсированный поток с температурой

45 С направляют в емкость 4, где нефтепродукт расслаивается от воды и насосом 5 нефтепродукт в количестве

II,0X на мазут откачивают в парк, как готовый продукт, а частично небалансовый поток )00 м /ч прокачивают че реэ холодильник 7, охлаждают до 29 С и. подают в качестве циркулируяцего хладагента по трубопроводу 8 в барометрический конденсатор 3 двумя потоношении 3:1. Фракционный состав циркулирующего хладагента следукщий: начало кипения 160 С, конец кипения

380 С. Доконденсацию и абсорбцию паров проводят в дополнительном конденсаторе-абсорбере 11 при давлении

52 мм рт.ст. смесью (9 мэ/ч) хладагеита и соляра в соотношении этих пото- ков ):0,3. Второй поток смеси подают в количестве 20 м /ч в конденсатор-абсорйер 15 для конденсации водяного пара, подаваемого в эжектор, и абсорбции отходящих газов.

Получены следующие положительные результаты по сравнению с известным способом.

Полностью исключена вода в качестве хладагента смешения.

Углеводороды начиная с С> и выше отсутствуют в отводимом потоке 20; по известному способу содержание этих углеводородов в укаэанном потоке 88Х.

Снижено остаточное давление в колонне до 45 мм рт.ст. против 60 мм

pT ° CT °

Снижены потери паров нефтепродукта на 40Х.

Формула изобретения

Способ конденсации смеси паров нефтепродукта, легких углеводородов и воды путем подачи паров в барометрический конденсатор смешения, их охлаждения с частичной конденсацией легких углеводородов и отделения конденсата от отходящих паров, разделения полученной сконденсированной смеси на нефтепродукт и воду, доохлаждения нефтепродукта и подачи его в барометричес5 87413 нии 20 150 мм рт.ст. направляют в дополнительный конденсатор-абсорбер ll где основное количество их доконденсируют и абсо"бируют подаваемой на верх допоЛнительного конденсатора-абсорбера ll смесью хладагента,подаваемого по трубопроводу и соляра 12.

Неабсорбированные газы.по трубопрбводу 13 при давлении )5-)40 мм рт.ст. направляют на первую ступень )О эжектора !4, затеи в конденсатор-абсорбер 15, где отходящие газы абсорбируют смесью циркулирующего хлад.агента и соляра. Неабсорбированные газы по трубопроводу 16 направляют 15 на вторую ступень эжектора 17, иэ которого их направляют в печи или атмосферу. Сконденсированный и абсорбиро- хами по трубопроводам 9 и 10 в соотванный поток (насьиценная смесь) пЬ трубопроводу !8 из дополнительного 20 конденсатора-абсорбера Il с температурой 30-55 С подают в барометрический конденсатор 3 или непосредственно в емкость 4, куда направляют также абсорбированный поток по трубопроводу 19.2s

Непрерывное добавление соляра, в котором отсутствуют легкие углеводороды, в циркулирующий хладагент (нефтепродукт) позволяет улучшить абсорбцион" ные возможности последнего и, в резуль j0 тате, сократить расход." потока углеводородных паров, т.е. разгрузить эжекторы, стабилизировать режим создания вакуума, а также снизить расход пара высокого давления, подаваемого в эжекторы. Вводимый между барометрическим конденсатором 3 и эжекторами дополни-. тельный конденсатор-абсорбер 11 имеет самостоятельное питание абсорбентом, и работает при совершенно иных (авто- 40 номных) технологических условиях по сравнению с барометрическим конденсатором и эжекторами. Таким отличительным фактором является отсутствие водяного пара в дополнительной ступени конденсатора-абсорбера 11 (водяной пар, выводимый из колонны сконденсирован в барометрическом конденсато-. ре), что повышает парциальное давление легких углеводородов и способст- вует увеличению их конденсации и по50 глощения абсорбентом.

Пример. (Опыт проведен с использованием схемы, представленной на чертеже) .

Иэ вакуумной колонны 1 где перего- 5 няется мазут высокопарафинистых нефтей ставропольских месторождений, смесь паров по трубопроводу 2 с 225 С при

2, "Нефтепереработка и нефтехимия °

И 11-12 196&, с. 41.

1ю 3. Авторское свидетельство СССР

Ф 575107, кл. В Ol 0 5/00.

7 874139 8 кйй конденсатор, î т л и ч а ю щ и й- Источники информации, с я тем, что, с целью интенсификации принятые во внимание при зкспертизе процесса за счет повыиения эффективности абсорбции и снижения потерь па- !. "Химия и технология топлив и ров, в нефтепродукт вводят соляр до по-g масел". N 3, 1969, с. 7. лучения смеси с последующим ее разделением на два потока, один из которых направляют. на абсорбщю паров, вы. водимых из барометрического конденсатора, а другой — на дополнительную абсорбцию отходящих газов.

Составитель А. Тарасов . Ре акто П. 0 т тай Тех С.Миг нова Ко екто . Ст

Заказ 9118/12 Тираж 709 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Ра ская наб. . 4 5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4.