Установка для термодеструкции нефтяных остатков

Изобретение относится к нефтепереработке, в частности к установкам термодеструкции для переработки нефтяных остатков. Изобретение касается установки, включающей печь для нагрева и термодеструкции сырья, реактор с верхним патрубком ввода сырья и патрубками вывода паровой и жидкой фаз продуктов термодеструкции, снабженный рубашкой охлаждения с патрубками ввода и вывода охлаждающего агента, которые связаны с линией циркуляционного орошения ректификационной колонны, при этом реактор дополнительно снабжен нижним патрубком ввода сырья для одновременного ввода термообработанного сырья в реактор, патрубки ввода сырья снабжены рубашками охлаждения, а установка дополнительно содержит емкости-смесители для исходного сырья. Технический результат - повышение кпд использования тепла парогазовых продуктов, снижение закоксовывания поверхности входных патрубков. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к нефтепереработке, в частности к установкам термодеструкции для переработки нефтяных остатков (висбрекинг, термический крекинг).

Известна установка висбрекинга, включающая печь для нагрева нефтяного остатка-гудрона, выносную реакционную камеру (сокинг-камера) с восходящим потоком продуктов крекинга, ректификационную и вакуумную колонны для разделения продуктов термодеструкции с выводом газа, бензина, легкого и тяжелого газойлей и остатка (Ефремов А.В и др. Ввод в эксплуатацию новой установки висбрекинга в ОАО «Салаватнефтеоргсинтез» // ХТТМ 2010, №4, с.14-18).

Недостатком известной установки является закоксовывание внутренней поверхности реактора, сопровождаемое снижением глубины разложения сырья и качества (вязкости) полученного продукта.

Известна установка для проведения термодеструкции нефтяных остатков (варианты), включающая печь для нагрева сырья, выносной реактор для проведения термодеструкции с патрубками ввода сырья и вывода парогазовых и жидких продуктов термодеструкции в ректификационную колонну для разделения термопродуктов, теплообменники. Реактор снабжен рубашкой охлаждения с патрубками ввода и вывода охлаждающего агента - циркуляционного орошения колонны и дополнительно оснащен патрубком для подачи «холодной струи» - кубового остатка колонны. По первому варианту патрубок ввода сырья размещен в верхней части реактора, а патрубок для подачи «холодной струи» - в нижней части. По второму варианту патрубок ввода сырья расположен в нижней части реактора, патрубок для подачи «холодной струи» - в верхней части, и тарелками провального типа (Пат. РФ №2318859, оп.10.03.2008, бюл. №7, МПК C10G 9/00).

В качестве прототипа выбрана установка для проведения термодеструкции по первому варианту.

Недостатком известного изобретения является недостаточное использование тепла парогазовых продуктов для термодеструкции жидкой фазы из-за выхода паров из реактора без их контакта с реакционной массой, а также подкоксовывание поверхности входных патрубков.

Технический результат, на достижение которого направлено предлагаемое изобретение, заключается в повышении кпд использования тепла парогазовых продуктов, а также снижении закоксовывания поверхности входных патрубков.

Для достижения указанного технического результата установка для термодеструкции нефтяных остатков, включающая печь для нагрева и термодеструкции сырья, реактор с верхним патрубком ввода сырья и патрубками вывода паровой и жидкой фаз продуктов термодеструкции, причем реактор снабжен рубашкой охлаждения с патрубками ввода и вывода охлаждающего агента, которые связаны с линией циркуляционного орошения ректификационной колонны, согласно предлагаемому изобретению реактор дополнительно снабжен нижним патрубком ввода сырья для одновременного ввода термообработанного сырья в реактор, при этом патрубки ввода сырья снабжены рубашками охлаждения, а установка дополнительно содержит емкости - смесители для исходного сырья.

Рубашки для охлаждения патрубков связаны с линией циркуляционного орошения ректификационной колонны.

При одновременном вводе термообработанного сырья в реактор через верхний и нижний патрубки парогазовые продукты выводят из верхней части реактора, а жидкая фаза, опускаясь в нижнюю часть в противотоке поднимающимся пузырям паровой фазы от нижнего потока в процессе прямого тепломассообмена, получает от них скрытое тепло конденсации паров, увеличивает свое теплосодержание (энтальпию), температуру и подвергается дальнейшей термодеструкции, тем самым повышается кпд процесса.

Кроме того, одновременный ввод термообработанного сырья в реактор через верхний и нижний патрубки позволяет более тяжелое из них, наиболее склонное к коксованию, нагревать в змеевике печи до более низкой температуры (460°C) с меньшей величиной конверсии и вводить в верхнюю часть реактора, а более легкое сырье, менее склонное к коксованию направить с более высокой температурой (500°С) с большей величиной конверсии в нижнюю часть реактора, что позволяет получить заданную суммарную конверсию сырья и заданное качество (вязкость) продукта в реакторе с одновременным увеличением межремонтного пробега змеевика печи и всей установки.

Рубашки охлаждения, установленные на патрубках ввода сырья, позволяют предотвратить их закоксовывание.

На прилагаемой фигуре представлена схема установки для термодеструкции нефтяных остатков.

Установка включает линию 1 подачи исходного тяжелого сырья: гудрона (плотностью более 1000 кг/куб.м., асфальта), линию 2 подачи более легкого сырья (полугудрона, мазута, газойля), емкости-смесители 3, 4 для приготовления сырьевых композиций, линию 5 (газойля) рециркулята-разбавителя тяжелых нефтяных остатков, линии 6, 7 подачи сырьевых композиций, реакционно-нагревательные змеевики 8, 9 трубчатой печи 10 для термообработки (крекинга) сырьевых композиций, трансферные линии 11, 12, верхний патрубок 13 для ввода термообработанного сырья в верхнюю часть реактора 14, линии 15 и 16 для ввода и вывода охлаждающего продукта (газойля) в рубашку 17 охлаждения патрубка 13, рубашку 18 охлаждения реактора, линии 19, 20 подачи «холодной струи» - охлажденного кубового остатка, патрубок 21 и линию 22 вывода парогазовых продуктов термодеструкции остатков с верха реактора 14, клапан 23 - регулятор давления в реакторе 14, ректификационную колонну 24 для разделения продуктов термодеструкции на компоненты: газ, бензин, водный конденсат, легкий и тяжелый газойли, кубовый остаток, рециркулят (газойль), патрубок 25 для ввода термообработанного сырья в нижнюю часть реактора 14, линии 26 и 27 для ввода и вывода охлаждающего продукта (газойля) в рубашку 28 охлаждения патрубка 25, патрубок 29 и линию 30 вывода жидких продуктов термодеструкции остатков с низа реактора 14, клапан 31 - регулятор уровня раздела фаз в реакторе 14, каскадные тарелки 32 ректификационой колонны 24, линии 33, 34 «холодной струи», твердую динамически устойчивую пленку 35 внутри реактора 14, линию 36 охлаждающего продукта для рубашки 18, холодильник (теплообменник) 37, циркуляционное орошение (газойль) 38 колонны 24, линии вывода продуктов термодеструкции из колонны 24: 39 - газа, бензина, воды; 40 - фракции легкого газойля, 41 - тяжелого газойля, 42 - кубового остатка, отпарные колонны 43 и 44 легкого и тяжелого газойля соответственно, острое орошение 45 бензином, водяной пар 46, холодильник (теплообменник) 47 кубового остатка, линию 48 «холодной струи», линию 49 котельного топлива, линзовый компенсатор 50 рубашки охлаждения 18, дыхательные линии 51 емкостей-смесителей 3, 4.

Предлагаемая установка работает следующим образом.

Сырьевые компоненты-гудрон (асфальт) 1, полугудрон (мазут) 2 предварительно подогретые в теплообменниках (не показаны), подают в емкости-смесители 3, 4, соответственно, где после смешения с рециркулятом 5 (газойлем-разбавителем) в заданном соотношении, сырьевые композиции по линиям 6, 7 поступают в змеевики 8, 9 трубчатой печи 10, где подогреваются за счет сжигания топлива до температуры 460-500°C. Термообработанное (прокрекированное) сырье по линиям 11, 12 Соответственно вводят одновременно по патрубкам 13 (тяжелое), 25 (легкое) в верхнюю и нижнюю части реактора 14 с рубашкой охлаждения 18 для продолжения термодеструкции нефтяных остатков за счет тепла, аккумулированного в печи 10. Регулирование температуры потоков 11, 12 на входе в реактор 14 производят подачей «холодной струи» по линиям 19, 20 соответственно. Парогазовые продукты термодеструкции остатков по патрубку 21 выводят из верхней части реактора 14 по линии 22 через клапан-регулятор давления 23 в ректификационную колонну 24 на разделение.

Жидкая фаза термопродукта, опускаясь в нижнюю часть реактора 14 в противотоке поднимающимся пузырям паровой фазы от нижнего потока 25 в процессе прямого тепломассообмена получает от них скрытое тепло конденсации паров, повышает свое теплосодержание (энтальпию), температуру и подвергается дальнейшей термодеструкции. Смесь жидких продуктов термодеструкции сырья выводят по патрубку 29 по линии 30, клапан-регулятор уровня раздела фаз 31 в нижнюю часть колонны 24 над каскадными тарелками 32 на разделение. Для снижения температуры потока 30 на входе в колонну 24 до 380-420°C его захолаживают «холодной струей» поступающей по линиям 33, 34.

Закоксовывание внутренней поверхности реактора 14 предотвращают путем ее охлаждения до температуры ниже предельной температуры крекинга сырья (около 250°C). При этом компоненты реакционной массы, имеющие температуру застывания выше 250°C, прилипают к «холодной» стенке реактора и образуют твердую динамически устойчивую пленку 35, которая защищает ее от закоксовывания. Для охлаждения стенок реактора 14 его снабжают рубашкой охлаждения 18, в которую по линиям 36 вводят охлаждающий продукт - охлажденное в холодильнике (теплообменнике) 37 циркуляционное орошение (газойль) 38 колонны 24. Аналогичным образом проводят защиту вводных патрубков 13, 25, в которые также вводят охлажденный поток 36. Вывод охлаждающего продукта из защитных рубашек (17, 18, 28) производят по линиям 38. В колонне 24 в процессе ректификации получают продукты: газ, бензин, водный конденсат 39, легкий 40 и тяжелый 41 газойли, кубовый остаток 42 (компонент котельного топлива, «холодная струя») и рециркулят (газойль) 5. Легкий и тяжелый газойли выводят через отпарные колонны 43, 44, соответственно. Для обеспечения процесса ректификации и получения продуктов заданного качества в колонну 24 подают острое орошение (бензин) 45, циркуляционное орошение (газойль) 38 и водяной пар 46, последний подают также в отпарные колонны 43, 44. Температуру кубового остатка 42 снижают в холодильнике (теплообменнике) 47 путем передачи тепла от кубового остатка 42 сырью 1, 2 с последующим использованием части кубового остатка в качестве «холодной струи» (потоки 19, 20, 33, 34), в том числе для снижения температуры низа колонны 24 потоком 48. Для получения котельного топлива 49 к кубовому остатку 42 добавляют разбавители: легкий 40 и тяжелый 41 газойли в необходимом количестве. Рубашка охлаждения 18 снабжена линзовыми компенсаторами 50. Дыхательные патрубки 51 емкостей-смесителей 3, 4 выведены в колонну 24.

Предлагаемое изобретение позволяет повысить кпд процесса термодеструкции нефтяных остатков, получить заданное качество продукта и одновременно увеличить межремонтный пробег установки.

1. Установка для термодеструкции нефтяных остатков, включающая печь для нагрева и термодеструкции сырья, реактор с верхним патрубком ввода сырья и патрубками вывода паровой и жидкой фаз продуктов термодеструкции, причем реактор снабжен рубашкой охлаждения с патрубками ввода и вывода охлаждающего агента, которые связаны с линией циркуляционного орошения ректификационной колонны, отличающийся тем, что реактор дополнительно снабжен нижним патрубком ввода сырья для одновременного ввода термообработанного сырья в реактор, при этом патрубки ввода сырья снабжены рубашками охлаждения, а установка дополнительно содержит емкости-смесители для исходного сырья.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что рубашки для охлаждения патрубков связаны с линией циркуляционного орошения ректификационной колонны.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к регулированию жидкофазной термической конверсии тяжелого углеводородного сырья и может найти применение в нефтеперерабатывающей промышленности.

Изобретение относится к жидкофазной термической конверсии тяжелого углеводородного сырья. Изобретение касается устройства для жидкофазной термической конверсии тяжелого углеводородного сырья, включающего реактор, имеющий обечайку, верхнее и нижнее днища, сепарационное пространство, патрубок для ввода термообработанного сырья, тангенциально расположенный на обечайке, и патрубки для вывода паров и жидкого продукта, расположенные на верхнем и нижнем днищах, соответственно.

Изобретение относится к нефтепереработке. Изобретение касается реактора, включающего корпус с нижней и верхней крышками и патрубками подвода сырья и отвода продуктов термического крекинга, внутреннюю трубу, размещенную неподвижно соосно корпусу и установленную в корпусе с возможностью ее извлечения из реактора, в верхней части которого расположен съемный трубопровод, сообщенный с выносной трубой, связанной с корпусом реактора, причем диаметр выносной трубы меньше диаметра внутренней трубы реактора, при этом патрубок подвода сырья установлен в верхней части корпуса тангенциально и связан с выносной трубой, один конец которой сообщен с линией подвода сырья, при этом патрубок отвода продуктов термического крекинга размещен на верхней крышке реактора соосно с внутренней трубой и сообщен со съемным трубопроводом.

Изобретение относится к нефтепереработке. Изобретение касается реактора термического крекинга, содержащего корпус с нижней и верхней крышками и патрубками подвода сырья и отвода продуктов термического крекинга, расположенными соосно корпусу, внутреннюю трубу и цилиндрическую обечайку, связанные между собой кронштейнами, и опорный элемент, размещенный в нижней части реактора, при этом цилиндрическая обечайка установлена на опорном элементе, выполненном в виде круглой опорной плиты, причем вышеупомянутая плита установлена на торце патрубка для подвода сырья, верхняя часть которого выполнена в виде распределительного устройства, при этом кронштейны, связывающие внутреннюю трубу и цилиндрическую обечайку, установлены на внутренней трубе и опираются на торец цилиндрической обечайки.

Изобретение относится к области нефтепереработки. Изобретение касается способа переработки нефтяных остатков и нефтешлама процессом замедленного коксования, включающего нагрев нефтяного остатка и смешивание его с рециркулятом с образованием вторичного сырья и последующей подачей нагретого вторичного сырья в камеру коксования, коксование вторичного сырья с образованием кокса и отводом дистиллята коксования в ректификационную колонну, из которой выводят легкие продукты коксования и кубовый остаток, пропарку и охлаждение кокса с последующей подачей продуктов пропарки и охлаждения кокса в абсорбер, нагрев нефтешлама до превращения свободной воды в парообразное состояние.

Изобретение относится к огневому нагревателю для осуществления конверсии углеводородов, содержащему радиантную секцию, впускной коллектор, выпускной коллектор, по меньшей мере, одну трубу нагревателя, имеющую впуск и выпуск, при этом впуск сообщается по текучей среде с впускным коллектором, по меньшей мере, одну ограничительную диафрагму, расположенную на пути протекания текучей среды из впускного коллектора к впуску трубы нагревателя, и, по меньшей мере, одну горелку.

Изобретение относится к области нефтепереработки, в частности к способам получения кокса замедленным коксованием с возможностью улавливания продуктов пропарки и охлаждения кокса.

Изобретение относится к области нефтепереработки, в частности к процессу замедленного коксования для получения газойлевых фракций улучшенного качества для последующей гидрокаталитической переработки.

Изобретение относится к нефтепереработке, в частности к реакционным аппаратам, используемым в процессах термического крекинга и висбрекинга нефтяного сырья. .

Изобретение относится к нефтепереработке, в частности к реакционным аппаратам, используемым в процессах термического крекинга и висбрекинга нефтяного сырья. .

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности и может быть использовано при фракционировании продуктов термического крекинга. Изобретение касается способа, включающего сепарацию продуктов после реактора и разделение полученных паровой и жидкой фаз ректификацией с подачей первичного сырья и выделением газа, бензина, термического газойля, вторичного сырья термического крекинга и крекинг-остатка.

Изобретение относится к области переработки тяжелого нефтяного сырья. Изобретение касается способа переработки тяжелого углеводородного сырья, в котором нагревают перерабатываемое сырье и параллельно готовят перегретый водяной пар, нагретое перерабатываемое сырье и перегретый водяной пар подают в первую реакционную камеру реактора, имеющего две последовательно расположенные и сообщающиеся между собой реакционные камеры, при этом объем первой реакционной камеры меньше объема второй реакционной камеры, и диаметр и объем второй реакционной камеры обеспечивают снижение давления и температуры реакционной смеси, температуру перерабатываемого сырья устанавливают меньше температуры в первой реакционной камере, а температуру водяного пара устанавливают выше температуры в первой реакционной камере, температура и давление перерабатываемого сырья, температура и давление перегретого водяного пара устанавливаются на значения, достаточные для осуществления термического крекинга, по меньшей мере, части углеводородного сырья в первой реакционной камере, при этом обеспечивают среднее время пребывания реакционной смеси в первой реакционной камере менее 0,1 секунды и среднее время пребывания реакционной смеси во второй реакционной камере не менее 10 секунд, выводят продукты реакции из второй реакционной камеры реактора.

Изобретение относится к технологиям переработки нефтесодержащего сырья. Изобретение касается способа комплексной переработки нефтесодержащего сырья, включающего распыление сырья в вакуумной дистилляционной камере посредством диспергаторов, оппозитно расположенных и формирующих капельные сырьевые факелы, эвакуацию образующихся в процессе однократного испарения сырья остаточного продукта, совокупной паровой фазы, фракционирование совокупной паровой фазы.

Изобретение относится к нефтехимии, в частности к переработке тяжелых нефтяных остатков (ТНО) для получения светлых нефтепродуктов. Изобретение касается способа, включающего предварительный нагрев потоков тяжелых нефтяных остатков и кислородсодержащего газа до температуры 430-460°С, смешение их и подачу полученной парожидкостной смеси в реактор крекинга в виде одного или нескольких потоков, по крайней мере, через один или несколько тангенциально расположенных патрубков.

Изобретение относится к области переработки и утилизации нефтешламов, представляющих собой старые нефтезагрязненные грунты с высоким содержанием смол, асфальтенов и парабенов.

Изобретение относится к нефтехимической промышленности и может быть использовано для получения жидких и твердых продуктов совместной термохимической переработкой нефтешлама или кислого гудрона в смесях с твердым природным топливом в реакторах, обогреваемых газовым теплоносителем.

Изобретение относится к технологии переработки нефтяных газов и может быть использовано в нефте- и газоперерабатывающей промышленности. Изобретение касается способа глубокой переработки нефтезаводских углеводородных газов для одного и более нефтеперерабатывающих заводов, в котором в качестве исходных газов используются смеси однотипных нефтезаводских газов с различных технологических установок, представляющие собой этансодержащую фракцию углеводородов, фракцию углеводородов с повышенным содержанием водорода и рефлюксную фракцию, проходящие дальнейшую обработку на следующих стадиях: компримирование исходных газов, их очистка от сероводорода и диоксида углерода, последующее разделение рефлюксной фракции на газ деэтанизации, легкую этансодержащую фракцию углеводородов, пропан-пропиленовую фракцию, бутан-бутиленовую фракцию и фракцию углеводородов С5 и выше, получение водорода с использованием углеводородной фракции с повышенным содержанием водорода, компримирование, осушка, очистка от примесей О2, As, Hg, NOx и других примесей, являющихся ядами катализаторов и оборудования, этансодержащей фракции и разделение ее на деэтанизированный газ, этановую фракцию и фракцию углеводородов С3 и выше, химическое преобразование этановой фракции с получением продуктов пиролиза в печи пиролиза, разделение продуктов пиролиза с выделением этилена и использование пропан-пропиленовой и бутан-бутиленовой фракции для получения высокооктановых компонентов автомобильного бензина методом алкилирования и/или олигомеризации, продуктов нефтехимического синтеза и получением технической сжиженной пропан-бутановой смеси в качестве топлива для автомобильных двигателей.

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей отрасли промышленности и может быть использовано для улучшения свойств тяжелого углеводородного сырья, включая тяжелые сырые нефти и природные битумы.

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей и нефтехимической отраслям промышленности и может быть использовано для увеличения глубины переработки углеводородсодержащего сырья.

Изобретение относится к пиролизу отходов. .

Настоящее изобретение относится к установке коксования в псевдоожиженных условиях, имеющей реакционную емкость с отпарной секцией, включающей горизонтально расположенные перегородки отпарной секции, на которые распыляют пар для отдувки окклюдированных углеводородов из продукта-кокса, при этом эти перегородки отпарной секции расположены в отпарной секции горизонтально в виде находящихся на расстоянии друг от друга по вертикали ярусов, в каждом из которых перегородки размещены параллельно друг другу. При этом перегородки, размещенные в пары ярусов, находящихся в отпарной секции в следующих друг за другом по вертикали положениях, повернуты под углом относительно перегородок в расположенной рядом паре ярусов, и каждая перегородка отпарной секции имеет сечение в форме открытого со дна, перфорированного желоба, имеющего обращенную вверх вершину и завершающегося к внешним кромкам в направлении сверху вниз. Предложенная установка позволяет уменьшить образование отложений и унос углеводородов. 14 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к нефтепереработке, в частности к установкам термодеструкции для переработки нефтяных остатков. Изобретение касается установки, включающей печь для нагрева и термодеструкции сырья, реактор с верхним патрубком ввода сырья и патрубками вывода паровой и жидкой фаз продуктов термодеструкции, снабженный рубашкой охлаждения с патрубками ввода и вывода охлаждающего агента, которые связаны с линией циркуляционного орошения ректификационной колонны, при этом реактор дополнительно снабжен нижним патрубком ввода сырья для одновременного ввода термообработанного сырья в реактор, патрубки ввода сырья снабжены рубашками охлаждения, а установка дополнительно содержит емкости-смесители для исходного сырья. Технический результат - повышение кпд использования тепла парогазовых продуктов, снижение закоксовывания поверхности входных патрубков. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Наверх