Способ фракционной дистилляции жидких смесей и фракционный дистиллятор жидкостей



Способ фракционной дистилляции жидких смесей и фракционный дистиллятор жидкостей
Способ фракционной дистилляции жидких смесей и фракционный дистиллятор жидкостей
Способ фракционной дистилляции жидких смесей и фракционный дистиллятор жидкостей

 


Владельцы патента RU 2576274:

Шпади Андрей Леонидович (RU)

Изобретения относятся к фракционной перегонке жидкостей и могут быть использованы в нефтепереработке, фармации, производстве опресненной воды, спиртных напитков. Дистиллятор содержит в металлическом испарителе электрически изолированный трубопровод с дисковым электродом и боковыми отверстиями на нижнем конце, которые покрыты мелкопористым диспергатором восходящего потока пара. На крышке испарителя установлена ректификационная колонна с верхним газоохлаждаемым дефлегматором и нижней гидроловушкой тяжелой части флегмы. Ловушка через вентиль соединена с баком конденсатора, сообщающегося через сливной кран с испарителем. Конденсатор частично заполнен холодной смесью тех же фракций и погруженным в нее змеевиком, подключенным к герметичному сборнику дистиллята, соединенному газопроводами со свободным атмосферным пространством конденсатора и циркуляционным газовым насосом. Насос подключен через буферный ресивер охлаждения крышки дефлегматора и каталитический рекомбинатор к месту соединения химического дозатора и изолированного трубопровода. Последний через выключатель соединен с источником электрического тока и металлическим корпусом испарителя. Технический результат: разделение фракций с высокой чистотой и энергоэффективностью, предотвращение повышения концентрации тяжелых фракций. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к нефтепереработке, ликероводочному производству, фармацевтике и производству особо чистой воды.

Известно устройство испарительного куба в установке, осуществляющей перегонку с водяным паром, описание которой приводится в источнике: Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. - М.: Химия, 1973, стр. 481. Устройство содержит испарительный куб, обогреваемый по наружной поверхности с помощью паровой рубашки, и барботер, через который подается острый пар внутрь него. Пары, образующиеся при испарении жидкой смеси, направляются в конденсатор-холодильник и через сепаратор сливаются в сборник дистиллята.

Недостатком данного технического решения, осложняющим его применение в маломерных аппаратах, является то, что для питания куба технологическим греющим паром необходимо наличие соответствующего оборудования (котельная, коммуникации и т.д.). При этом общий расход тепла при перегонке с водяным паром больше, чем в простой перегонке с дефлегмацией на количество тепла, которое удалятся вместе с водяным паром.

Известна также перегонка с дефлегмацией, например, в ректификационной колонне, подключенной к испарительному кубу, в которой частично конденсируются высококипящие фракции и полученная жидкость - флегма - сливается обратно в испарительный куб, а пары, обогащенные низкокипящими фракциями, как обычно, направляются в конденсатор и сборник дистиллята.

Однако сброс флегмы обратно в испаритель повышает концентрацию в нем тяжелых высококипящих фракций, что приводит к нерациональным энергозатратам на их многократное испарение и затрудняет процесс фракционной перегонки.

Наиболее близким к заявляемому изобретению является способ разделения смесей на фракции и устройство для его осуществления по патенту РФ №2142313, согласно которому испарение каждой фракции производят при оптимальных температурах, когда упругость пара наиболее летучей фракции существенно превышает упругость пара фракций, оставшихся в смеси, причем температуру смеси с высокой точностью поддерживают в интервале оптимальных температур с помощью ее термостатирования в течение времени, пока данная фракция не испарится полностью, затем температуру термостата повышают до оптимальной для следующей фракции и полного ее испарения и т.д.

Для ускорения ухода пара каждой из фракций над поверхностью смеси создают направленный поток пара или газа, нейтрального к любой из фракций, которым обезгаживают смесь, перемешивая ее, а затем затормаживают поток пара или газа в конденсаторе при температуре конденсации выбранной фракции.

Известно также устройство для осуществления данного способа разделения смесей на фракции, содержащее испаритель, заполненный смесью фракций, нагреватель испарителя, конденсатор и насос в зоне испарения фракций, которое дополнительно содержит устройство для создания направленного потока пара или газа, термостат и сверхзвуковое сопло для формирования направленного потока пара или газа. Причем испаритель размещен внутри термостата, а сам термостат выполнен с возможностью варьирования температуры и заполнен термоустойчивым веществом с высокой теплопроводностью, в котором размещены нагреватели.

Испаритель и корпус термостата могут быть изготовлены из графита и дополнительно снабжены системой для подачи со дна испарителя пара или газа, нейтральных к смеси и фракциям.

К существенным недостаткам прототипа следует отнести довольно медленное испарение нужной фракции с ограниченной поверхности жидкой смеси даже сверхзвуковой струей газа или пара и противоречивое требование по ее обезгаживанию и одновременному перемешиванию путем подачи этого газа или пара со дна испарителя.

Техническим результатом настоящего изобретения является:

а) разделение фракций жидкой смеси с высокой чистотой и энергетической эффективностью за счет частичного возврата тепла ее конденсации и регенерации;

б) предотвращаются повышение концентрации тяжелых фракций в кипящей смеси и нерациональные энергозатраты их повторного испарения;

в) исключение из технологического процесса оборудования для производства и транспортировки технологического пара при сохранении температуры кипения жидкой смеси ниже ее точки кипения при используемом давлении.

Указанные технические результаты достигаются тем, что предложен способ фракционной дистилляции жидких смесей путем их термостатированного испарения при температурах ниже температуры кипения каждой фракции, когда упругость пара наиболее летучей фракции существенно превышает упругость пара фракций, оставшихся в смеси, до полного испарения данной фракции в направленном потоке нейтрального газа или пара, который тормозят в конденсаторе при температуре конденсации выбранной фракции, затем температуру смеси повышают до интенсивного испарения следующей фракции и ее полного испарения и так до испарения последней фракции.

В отличие от известного способа, испарение нужной фракции проводят внутри жидкой смеси путем ее искусственного газирования и объемного кипения, а мелкодиспергированные пузырьки газа, необходимые для цепной активации центров кипения, создают непосредственно в критическом объеме жидкой смеси в виде восходящей струи кипения сжимаемой метажидкости, чем ускоряют тепломассоперенос от нагревателя в конденсатор, охлаждаемый очередной порцией жидкой смеси, и подачу вместе с газом конденсируемой фракции в ректификационную колонну с гидроловушкой, в нижней части которой отводят тяжелую флегму от кипящей жидкой смеси, а газы и пар из герметичного сборника дистиллята опять направляют в струю кипения жидкой смеси.

Причем газирование жидкой смеси проводят ее электролизом в электропроводящем испарителе губчатым металлическим электродом или мелкопористым керамическим распылителем с проводящим электродом, а также мелкодисперсным распылением в ней газа или пара, которые циклически отделяют и перекачивают от продуктов конденсации обратно в струю кипения жидкой смеси, а также путем дозированной подачи из сообщающегося сосуда концентрированного раствора или порошка слабой кислоты к жидкой смеси с щелочной реакцией или слабой щелочи - к жидкой смеси, имеющей кислотную pH.

Указанный результат в предлагаемом дистилляторе для осуществления данного способа достигается за счет конструктивных особенностей аппарата с двухконтурной - газовой и жидкостной - обратной связью, а также за счет использования методов интенсификации теплообмена путем циклической подачи диспергированных газов из герметичного сборника дистиллята и конденсатора с холодной смесью, в которую временно отводится тяжелая часть флегмы.

Также предложен фракционный дистиллятор жидкостей, содержащий испаритель, заполненный смесью фракций, нагреватель испарителя, устройство для создания направленного потока газа или пара и конденсатор с насосом и сборником дистиллята. В металлическом испарителе герметично установлен погруженный в критический объем жидкой смеси, электрически изолированный трубопровод с дисковым электродом и боковыми отверстиями на нижнем конце, которые покрыты мелкопористым диспергатором восходящего потока газа или пара, на крышке испарителя установлена ректификационная колонна с верхним охлаждаемым дефлегматором, снабженная в своей нижней части гидроловушкой тяжелой части флегмы. Гидроловушка через регулировочный вентиль соединена с баком конденсатора, сообщающегося через трехходовой сливной кран с испарителем, конденсатор частично заполнен холодной смесью тех же фракций и погруженным в нее змеевиком, подключенным к герметичному сборнику дистиллята, соединенному газопроводами со свободным атмосферным пространством конденсатора и циркуляционным газовым насосом, подключенным через буферный ресивер охлаждения крышки дефлегматора и каталитический рекомбинатор к месту соединения химического дозатора и вышеупомянутого электрически изолированного трубопровода, который через выключатель соединен с одним из полюсов источника электрического тока, у которого другой полюс подключен к металлическому корпусу испарителя.

В результате этого образуется двойной параллельный цикл жидкости и газа, как при естественном кругообороте воды в природе, позволяющий утилизировать тепло и газ из конденсатора, регенератора и сборника дистиллята.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлен испаритель дистиллятора с ректификационной колонной, а на фиг. 2 - конденсатор со сборником дистиллята и вспомогательными элементами.

Предлагаемый дистиллятор содержит металлический испарительный куб 1, заполненный жидкой смесью фракций 2, и нагреватель испарителя 3.

Испаритель 1 герметично закрыт крышкой 4, в которой установлен погруженный в критический объем жидкой смеси 2, электрически изолированный трубопровод 5 с дисковым электродом 6 и боковыми отверстиями на нижнем конце, которые покрыты мелкопористым диспергатором 7 восходящего потока газа или пара, в качестве которого может использоваться электропроводящая титановая губка - полуфабрикат титанового производства.

На крышке 4 испарителя 1 установлена ректификационная колонна 8 с верхним охлаждаемым дефлегматором 9, снабженная в своей нижней части гидроловушкой 10 тяжелой части флегмы, циркулирующей в ректификационной колонне 8. Ловушка 10 через регулировочный вентиль 11 соединена с баком конденсатора 12, сообщающегося через трехходовой сливной кран 13 с испарителем 1.

Бак конденсатора 12 частично заполнен холодной смесью тех же фракций 2 с погруженным в нее змеевиком 14, подключенным к герметичному сборнику дистиллята 15, соединенного газопроводами 16 со свободным воздушным пространством конденсатора 12 и циркуляционным газовым насосом 17, который подключен через буферный ресивер 18 охлаждения крышки дефлегматора и каталитический рекомбинатор 19 к месту соединения химического дозатора 20 и вышеупомянутого электрически изолированного трубопровода 5, который через выключатель 21 соединен с одним из полюсов источника электрического тока 22, у которого другой полюс подключен к металлическому корпусу испарителя 1.

На крышке 4 испарителя 1 может быть установлен термометр 23 с датчиком срабатывания электрического выключателя 21, настроенным на температуру окончания процесса дистилляции нужной фракции.

Заявленный способ осуществляют в предлагаемом дистилляторе следующим образом.

При перегонке изотопно-легкой водки с минимальным содержанием тяжелой воды испаритель 1 загружают смесью фракций 2, то есть бражкой, и формируют в ней направленный вверх поток пара или газа из свободного воздушного пространства конденсатора 12 при помощи циркуляционного газового насоса 17 и электролиза жидкой смеси между дисковым электродом 6 и баком испарителя 1.

В начале процесса это просто атмосферный воздух с примесью газообразного водорода и кислорода, которые под небольшим избыточным давлением подаются через каталитический рекомбинатор 19 и изолированный трубопровод 5 в мелкопористый диспергатор 7, создающий восходящий поток газовой эмульсии.

После включения нагревателя 3 температура смеси повышается до начала метакипения первой легко испаряемой фракции, например спирта, которая существенно ниже температуры кипения этой фракции при данном давлении в испарителе 1. Это обусловлено тем, что при достаточно большом объеме и глубине жидкой смеси 2, превышающем так называемый критический объем, состоящей уже из сжимаемой метажидкости - газовой эмульсии, в ней начинается цепная реакция размножения и увеличения объема восходящих пузырьков за счет испарения в них легкой фракции смеси 2. Испарившаяся парогазовая смесь поступает в ректификационную колонну 8, где происходит типичный процесс селективного тепломассопереноса, который отличается только тем, что пристеночная тяжелая часть циркулирующей флегмы отводится из испарителя 1 при помощи гидроловушки 10 и регулировочного вентиля 11 в конденсатор 12, в котором она оставлена в верхнем слое более холодной и плотной запасной части смеси жидких фракций 2. Аналогичным образом происходит параллельное отделение тяжелой воды с дейтерием и тритием, которая имеет более высокую температуру кипения и хуже поддается электролизу, чем легкая вода с обычным водородом, способная испаряться с большей интенсивностью в таких условиях.

Благодаря этому после рекомбинации, то есть окисления водорода в рекомбинаторе 19 с платино-палладиевым катализатором, в испарительный бак 1 возвращается только подогретая легкая вода и ее пар с остатками газообразного водорода, кислорода и атмосферным воздухом. При этом дополнительные газовые пузырьки могут создаваться и за счет подачи соответствующих химических реагентов из дозатора 20, выполненного, например, в виде медицинского шприца.

Из дефлегматора 9 ректификационной колоны 8 пар легкой фракции поступает в змеевик 14, где и конденсируется, подогревая запасную часть холодной смеси в конденсаторе 12, которая по мере необходимости самотеком через сливной кран 13 подается в испаритель 1. Тем самым существенно увеличивается цикл перегонки и объем перегоняемой жидкой смеси 2, по окончании которого температура в испарителе повышается, срабатывает датчик выключателя 21 и остаток жидкой смеси вместе с ее тяжелыми компонентами сливается через тот же кран 13.

Таким образом, в сборнике дистиллятора 15 оказывается только чистый спирт и легкая вода H2O практически без компонентов тяжелой воды, в частности очень вредного радиоактивного T2O, обладающего температурой кипения 104°C и периодом полураспада 12 лет, из-за которого спиртные напитки и выдерживают в подвалах много лет. Поэтому предлагаемый способ перегонки эквивалентен искусственной выдержке в течение не десятков, а сотен лет, что позволяет его использовать в профилактике онкологических заболеваний при производстве не только спиртных напитков, но и особо чистой питьевой воды, свободной от биологических ядов - тяжелой D2O и сверхтяжелой воды T2O.

Экономическая эффективность предложенного способа и устройства заключается также в том, что замкнутые контуры газа I и жидкости II позволяют повторно использовать теплоту конденсации и рекомбинации, а временный отвод тяжелой флегмы из испарителя исключает ее повторное кипение и дополнительное загрязнение жидкой смеси, вследствие чего происходит снижение ресурсозатрат, а также уменьшается тепловое загрязнение окружающей среды при минимальной модификации типовых перегонных аппаратов с применением известных материалов и оборудования, что подтверждает промышленную применимость изобретения.

1. Способ фракционной дистилляции жидких смесей путем термостатированного испарения при температурах ниже температуры кипения каждой фракции, когда упругость пара наиболее летучей фракции существенно превышает упругость пара фракций, оставшихся в смеси, до полного испарения данной фракции в направленном потоке нейтрального газа или пара, который тормозят в конденсаторе при температуре конденсации выбранной фракции, затем температуру смеси повышают до интенсивного испарения следующей фракции и ее полного испарения и так до испарения последней фракции, отличающийся тем, что понижение температуры кипения нужной фракции производят газированием жидкой смеси мелкодиспергированными пузырьками газа или пара, которыми запускают цепную реакцию активации центров кипения непосредственно в критическом объеме жидкой смеси в виде восходящей струи кипения сжимаемой метажидкости, чем ускоряют тепломассоперенос от нагревателя в конденсатор, который охлаждают очередной порцией жидкой смеси, и обеспечивают подачу вместе с газом конденсируемой фракции в ректификационную колонну с гидроловушкой, в нижней части которой временно отводят тяжелую часть флегмы от кипящей жидкой смеси, а газы и пар из герметичного сборника дистиллята опять направляют в струю кипения жидкой смеси.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что восходящую струю кипения сжимаемой метажидкости создают электролизом электропроводящей жидкой смеси в электропроводящем испарителе губчатым металлическим электродом или мелкопористым керамическим распылителем с проводящим электродом, а газы из герметичного сборника дистиллята направляют обратно в кипящую жидкую смесь через буферный ресивер охлаждения дефлегматора ректификационной колонны и каталитический рекомбинатор.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что восходящую струю кипения сжимаемой метажидкости диэлектрической смеси создают мелкодисперсным распылением в ней газов и пара, которые циклически отделяют и перекачивают от продуктов конденсации обратно в струю кипения жидкой смеси.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что струю кипения сжимаемой метажидкости создают химическим путем за счет дозированной подачи из сообщающегося сосуда концентрированного раствора или порошка слабой кислоты к жидкой смеси с щелочной реакцией или слабой щелочи - к жидкой смеси, имеющей кислую pH.

5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что кипящую струю сжимаемой метажидкости в дистиллируемой смеси создают одновременным воздействием на нее электролиза с мелкодисперсной эмульсией газов и химической коррекцией pH среды.

6. Фракционный дистиллятор жидкостей, содержащий испаритель, заполненный смесью фракций, нагреватель испарителя, устройство для создания направленного потока газа или пара и конденсатор с насосом и сборником дистиллята, отличающийся тем, что в металлическом испарителе герметично установлен погруженный в критический объем жидкой смеси, электрически изолированный трубопровод с дисковым электродом и боковыми отверстиями на нижнем конце, которые покрыты мелкопористым диспергатором восходящего потока газа или пара, на крышке испарителя установлена ректификационная колонна с верхним охлаждаемым дефлегматором, снабженная в своей нижней части гидроловушкой тяжелой части флегмы, ловушка через регулировочный вентиль соединена с баком конденсатора, сообщающегося через трехходовой сливной кран с испарителем, конденсатор частично заполнен холодной смесью тех же фракций и погруженным в нее змеевиком, подключенным к дефлегматору ректификационной колонны и герметичному сборнику дистиллята, соединенному газопроводами со свободным атмосферным пространством конденсатора и циркуляционным газовым насосом, подключенным через буферный ресивер охлаждения крышки дефлегматора и каталитический рекомбинатор к месту соединения химического дозатора и вышеупомянутого электрически изолированного трубопровода, который через выключатель соединен с одним из полюсов источника электрического тока, у которого другой полюс подключен к металлическому корпусу испарителя.

7. Дистиллятор по п. 6, отличающийся тем, что на испарителе установлен термометр с датчиком срабатывания электрического выключателя, настроенным на температуру окончания испарения необходимой фракции.

8. Дистиллятор по п. 6, отличающийся тем, что мелкопористый диспергатор и дисковый электрод изготовлены как единое целое из губчатого металла, например титановой губки.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу разделения азотсодержащей загрузочной фракции с высоким содержанием углеводородов, предпочтительно природного газа. Способ разделения азотсодержащей загрузочной фракции с высоким содержанием углеводородов (1, 1') включает разделение загрузочной фракции (1, 1') путем ректификации (Т1, Т2) на обогащенную азотом фракцию (5) и на фракцию, обедненную азотом, с высоким содержанием углеводородов (10), причем ректификационное разделение осуществляют в ректификационной колонне, состоящей из предварительной разделительной колонны (Т1) и главной разделительной колонны (Т2), при этом из отобранной из предварительной разделительной колонны (Т1) и подведенной в главную разделительную колонну (Т2) фракции (7, 7', 7”) на главной разделительной колонне (Т2) выше места или мест загрузки отбирают жидкую фракцию (6) и как возврат подают на предварительную разделительную колонну (Т1).

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности. Способ включает ректификацию нагретого минерализованного водометанольного раствора во фракционирующей колонне, в которую подают водометанольные пары с высоким содержанием метанола, метанол и пары водометанольного раствора с низким содержанием метанола.

Изобретение относится к способу очистки диалкилкарбонатов по меньшей мере в одной дистилляционной колонне, которая снабжена по меньшей мере одной укрепляющей секцией в верхней части колонны и по меньшей мере одной исчерпывающей секцией в нижней части колонны, причем в дистилляционной колонне для переработки содержащей диалкилкарбонат и алкиловый спирт смеси, отбираемой из верхней части переэтерификационной колонны, используют средство для нагревания внутреннего жидкостного потока, причем для нагревания внутреннего жидкостного потока частично или полностью используют энергию, получаемую из другого процесса химического синтеза.

Изобретение относится к области нефтепереработки, в частности к способу замедленного коксования, и направлено на вовлечение всего получаемого кубового остатка в процесс коксования с одновременным обеспечением получения тяжелого газойля коксования с низкой коксуемостью.
Изобретение относится к органической химии, а именно к способу получения петролейных эфиров - экстрагентов для растительных и эфирных масел. Способ получения петролейных эфиров включает разделение исходного углеводородного сырья на фракции путем ректификации, при этом в качестве исходного сырья используют бензин с температурой выкипания от 40 до 120°C и содержанием ароматических углеводородов до 5 мас.%, при этом ректификацию проводят в три последовательные стадии.

Изобретение относится к теплообменным аппаратам и может быть использовано в различных отраслях промышленности для передачи теплоты между потоками флюидов. Предложен теплообменник, включающий корпус с патрубками подвода и отвода теплоносителей.

Изобретение относится к теплообменным аппаратам и может быть использовано в различных отраслях промышленности для передачи теплоты между потоками флюидов. Предложен теплообменник, состоящий из корпуса с патрубками подвода и отвода теплоносителей.
Изобретение относится к нефтегазоперерабатывающей промышленности. Изобретение касается способа ректификации углеводородных смесей, включающего ввод метансодержащего газа в углеводородную смесь, нагревание и подачу полученной смеси в питательную секцию ректификационной колонны.

Изобретение относится к системам и способу выделения спирта, в частности бутанола, из сброженного сырья и сгущения фильтрата барды в упаренную барду. Способ включает разделение по меньшей мере части сброженного сырья в бражной колонне, давление в которой поддерживается ниже атмосферного, с целью получения паров с высоким содержанием спирта и бражного кубового остатка с низким содержанием спирта, содержащего фильтрат барды; выпаривание воды из фильтрата барды для получения первой промежуточной барды и пара первой ступени с использованием по меньшей мере двух последовательно соединенных испарителей первой ступени; выпаривание воды из первой промежуточной барды, осуществляемое с использованием тепла пара первой ступени, для получения второй промежуточной барды и пара второй ступени с использованием по меньшей мере двух последовательно соединенных испарителей второй ступени; выпаривание воды из второй промежуточной барды, осуществляемое с использованием тепла пара второй ступени, для получения упаренной барды с использованием по меньшей мере одного испарителя третьей ступени; использование по меньшей мере части пара последней ступени, вырабатываемого испарителем последней ступени, для получения тепла, используемого для перегонки сброженного сырья в бражной колонне; и использование пара установки для обеспечения достаточного количества тепла для выпаривания воды из фильтрата барды в испарителях первой ступени.

Изобретение относится к области получения моторных топлив и может быть использовано в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. Изобретение касается способа гидрокрекинга с получением моторных топлив, в котором осуществляется разделение продуктов реакции гидрокрекинга в три стадии, на первой стадии получают газ низкого давления, сжиженные углеводородные газы, легкую бензиновую фракцию и утяжеленный продукт гидрокрекинга, причем легкую бензиновую фракцию получают в первой атмосферной колонне в качестве бокового погона, на второй стадии - тяжелый бензин, керосин, дизельное топливо, по крайней мере, не менее двух видов, включая зимнее, летнее и арктическое и непревращенный остаток, в котором содержание светлых фракций, выкипающих до 360°C, не превышает 3% масс., на третьей стадии - легкий стабильный бензин, очищенный газ стабилизации, используемый в качестве топливного газа, и кислый газ, используемый в качестве сырья процесса Клауса для получения элементной серы.

Изобретение относится к процессам выделения метанола из минерализованных водометанольных растворов и может быть использовано в нефтегазовой промышленности. Способ включает ректификацию нагретого минерализованного водометанольного раствора во фракционирующей колонне, в которую также подают водометанольные пары с высоким содержанием метанола, пары водометанольного раствора с низким содержанием метанола в качестве парового орошения и метанол в качестве острого орошения. Из колонны выше точки ввода минерализованного водометанольного раствора выводят деминерализованный водометанольный раствор и фракционируют его в отпарной колонне с получением водометанольных паров с высоким содержанием метанола, водометанольных паров с низким содержанием метанола и водометанольного раствора, который смешивают с водой, нагревают и в качестве "горячей струи" возвращают в низ отпарной колонны. Из низа фракционирующей колонны отбирают водно-солевой раствор, который после охлаждения выводят с установки. Из верха фракционирующей колонны выводят пары метанола, охлаждают и сепарируют их, отдув выводят с установки, а сконденсированный метанол разделяют на поток острого орошения и товарный продукт. Технический результат: упрощение способа. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к технологии дополнительного максимально полного извлечения ценных компонентов из природного углеводородного газа и может быть использовано на предприятиях газоперерабатывающей промышленности. Способ комплексной переработки природного углеводородного газа с повышенным содержанием азота осуществляют в трех блоках: в блоке выделения этана и ШФЛУ из углеводородного газа, где очищенный и осушенный природный газ разделяется на метановую фракцию высокого и среднего давления, этановую фракцию, широкую фракцию лёгких углеводородов и метан-азотную смесь; в блоке удаления азота и выделения гелиевого концентрата из метан-азотной смеси, где метан-азотная смесь разделяется на метановую фракцию низкого давления, азот низкого и среднего давления, сбрасываемые в атмосферу, жидкий азот, используемый в блоке тонкой очистки и сжижения гелия, и гелиевый концентрат, перерабатываемый с выделением гелия или отводимый в качестве товарного продукта; в блоке тонкой очистки и сжижения гелия, где из гелиевого концентрата выделяется чистый гелий, также в процессе образуются газообразные сдувки, содержащие в основном азот и сбрасываемые в атмосферу, жидкий азот, используемый в качестве товарной продукции. Технический результат: максимальная рекуперация тепла, снижение энергозатрат. 16 з.п. ф-лы, 1 ил., 5 табл.

Изобретение относится к способу подготовки углеводородных газов путем низкотемпературной конденсации и может быть использовано в газовой промышленности. Предложен способ подготовки природного газа, включающий сепарацию, рекуперативное охлаждение газа и его охлаждение сторонним хладоагентом с конденсацией флегмы, противоточное контактирование газа и флегмы после охлаждения. Газ предварительно смешивают с газом стабилизации, а охлаждение полученной смеси осуществляют в условиях ее дефлегмации, кроме того, хладоагент получают в холодильной машине, а конденсат стабилизируют с получением газа стабилизации с использованием тепла, которое выделяется при получении хладоагента. Техническим результатом является повышение выхода подготовленного газа и снижение энергозатрат. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области нефтепереработки. Установка первичной перегонки нефти содержит сообщенную с трубой подвода сырой нефти первую колонну, верхняя зона которой предназначена для отделения паров бензина для последующего охлаждения и конденсации, а нижняя зона которой предназначена для направления через нагревательное устройство отбензиненной нефти во вторую колонну, используемую для отвода бензина с верхней зоны и получения мазута в нижней части этой колонны, а также получения керосина и дизельной фракции в средней части колонны, способ отличается тем, что установка снабжена последовательно расположенными теплообменниками, расположенными на входе подвода сырой нефти в первую колонну для нагрева этой сырой нефти за счет рекуперации тепла, снимаемого последовательно с потоков бензина, керосина, дизельной фракции и мазута для повышения температуры сырой нефти до 250-260°С, электродегидратором для очистки сырой нефти от солей и воды, расположенным перед входом подогретой сырой нефти в теплообменник, использующий рекуперацию тепла, снимаемого с выходной трубы выдачи в виде готового продукта мазута, последовательно расположенными воздушным холодильником и нефтяным холодильником для охлаждения и конденсации отделенных паров бензина с верхней зоны первой колонны для получения конденсата с температурой +40-+60°С и направления его в рефлюксную емкость для отделения углеводородного газа и возврата по крайней мере части прямогонного бензина в виде холодного орошения в верхнюю зону первой колонны, последовательно расположенными воздушным холодильником и нефтяным холодильником для охлаждения и конденсации отделенных паров бензина с верхней зоны второй колонны для получения конденсата и направления его в рефлюксную емкость для отделения углеводородного газа и возврата по крайней мере части бензина в виде холодного орошения в верхнюю зону второй колонны, при этом указанные нефтяные холодильники сообщены с системой подвода холодной сырой нефти к установке. Технический результат - повышение уровня утилизации тепла, снижение капиталовложений за счет снижения затрат электроэнергии, воды, химических реагентов, топлива. 1 ил.

Изобретение относится к способам подготовки углеводородного газа к однофазному транспорту путем низкотемпературной конденсации и может быть использовано в нефтегазовой промышленности. Предложен способ, согласно которому сырой газ разделяют в сепарационной зоне дефлегматора на водный конденсат, углеводородный конденсат и газ, который подвергают контактированию с ингибитором гидратообразования или абсорбентом влаги и флегмой, стекающей из вышерасположенной дефлегматорной секции, и далее охлаждают подготовленным газом в условиях дефлегмации. Частично охлажденный и освобожденный от флегмы газ далее контактирует с флегмой, стекающей из вышерасположенной дефлегматорной секции, и охлаждается сторонним хладагентом в условиях дефлегмации, и после нагрева в дефлегматорной секции выводится с установки. При необходимости на одну из стадий охлаждения газа или контактирования в качестве абсорбента подают часть полученного углеводородного конденсата, а также осуществляют входную сепарацию газа. Технический результат - снижение энергозатрат и металлоемкости оборудования. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к способу подготовки углеводородных газов путем низкотемпературной конденсации и может быть использовано в газовой промышленности. Способ подготовки попутного нефтяного газа включает сепарацию и последовательное охлаждение газа подготовленным газом и сторонним хладагентом с конденсацией флегмы, противоточное контактирование газа и флегмы после каждой стадии охлаждения. Газ предварительно смешивают с газом выветривания, компримируют до давления транспортировки или переработки с получением охлажденного компрессата и смешивают с газом стабилизации. Охлаждение полученной смеси осуществляют в условиях ее дефлегмации, кроме того, конденсат стабилизируют с получением газа стабилизации, редуцируют и сепарируют с получением газа выветривания и стабилизированного конденсата. Изобретение позволяет повысить выход подготовленного газа, повысить качество конденсата и подготовить попутный нефтяной газ низкого давления. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к конструкции устройств для подготовки газа путем низкотемпературной конденсации и может быть использовано в нефтегазовой промышленности для подготовки углеводородных газов. Устройство состоит из аппарата с расположенной внизу сепарационной зоной, линиями ввода сырого газа и вывода углеводородного и водного конденсатов и двумя вышерасположенными узлами охлаждения газа с контактно-сепарационными устройствами, оснащенными одно - линиями ввода/вывода подготовленного газа, а другое - линиями ввода/вывода хладоагента. Устройство дополнительно оборудовано холодильной машиной и стабилизатором конденсата. В качестве узлов охлаждения газа установлены дефлегматорные секции. Холодильная машина соединена с верхней дефлегматорной секцией линиями ввода/вывода хладоагента, а со стабилизатором конденсата - линиями ввода/вывода теплоносителя. Стабилизатор конденсата соединен линией подачи газа стабилизации с линией подачи сырого газа, линией подачи конденсата с низом аппарата низкотемпературной конденсации и оснащен линией вывода стабилизированного конденсата. Технический результат: повышение выхода подготовленного газа. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к устройству, распределяющему подаваемый материал в разделительных колоннах и к способу его работы. В частности, оно относится к дистилляционным колоннам, в которых поток подаваемого материала представляет собой, в основном, жидкую фазу или смесь газа и жидкости на входе колонны, но в которых подаваемый материал испаряется или превращается в пар в большей степени, когда он поступает в колонну. Секция контактной колонны содержит впуск подаваемого материала, способный содержать подаваемый материал, который, по меньшей мере, частично представляет собой жидкость, устройство, направляющее поток подаваемого материала, расположенное внутри указанной секции колонны и присоединенное к указанному впуску подаваемого материала. Устройство, направляющее поток подаваемого материала, имеет ряд отверстий, каждое из отверстий имеет площадь отверстия, выбранную таким образом, чтобы поток подаваемого материала через отверстие был в дросселированном состоянии и одновременно, по меньшей мере, частично испарялся. Технический результат: упрощение ввода и распределения мгновенно испаряющегося потока подаваемого материала в колонне. 3 н. и 9 з.п. ф-лы, 5 ил., 1 табл.

Изобретение относится к технологии и оборудованию для подготовки углеводородных газов и может быть использовано для отбензинивания низконапорного попутного нефтяного газа в нефтяной промышленности. Установка включает компрессор 2, линию ввода газа 8, дефлегматор 4, установленный на линии подачи компрессата, оснащенный линиями вывода флегмы 14 и сжатого газа 12, оборудованный тепломассообменными секциями, верхняя из которых оснащена линией вывода отбензиненного газа 13 и линией ввода редуцированного газа 11, на которой расположено редуцирующее устройство 6, при этом к линии ввода газа 8 примыкает линия подачи газа стабилизации 9 и холодильник-сепаратор 1, оснащенный линией вывода конденсата 15 и связанный с компрессором 2 линией подачи газа сепарации, дефлегматор 4 дополнительно оснащен тепломассообменной секцией, соединенной с линией подачи компрессата, линии вывода флегмы 14 и конденсата 15 соединены с сепаратором 7, оснащенным линиями вывода стабилизированного конденсата 16 и газа стабилизации 9, а на линии вывода сжатого газа дополнительно установлены компрессор второй ступени 3 и холодильник 5. Способ, осуществляемый в данной установке, включает сжатие газа, охлаждение компрессата внешним хладагентом и редуцированном сжатым газом в условиях дефлегмации с получением флегмы и сжатого газа, при этом перед сжатием газ смешивают с газом стабилизации, охлаждают и сепарируют с получением конденсата и газа сепарации, перед охлаждением в условиях дефлегмации сжатый газ охлаждают флегмой в условиях ее стабилизации, дополнительно компримируют, охлаждают, редуцируют и нагревают, при этом флегму и конденсат совместно сепарируют с получением газа стабилизации и стабилизированного конденсата. Техническим результатом изобретения является повышение выхода отбензиненного газа за счет сжатия газа в смеси с газом стабилизации и охлаждения компрессата в условиях дефлегмации дополнительно компримированным охлажденным сжатым газом, а также снижение давления насыщенных паров конденсата за счет его стабилизации и сепарации. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.
Наверх