Устройство для отбора проб из ректификационной колонны

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К ПАТЕМТУ ((, 786934

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительный к патенту (22) Заявлено 29.05.75 (21) 2144967/26.26 (23) Приоритет — (32) 30.05.74 (31) 74! 8871 (33) Франция (51) М; Кл.

Гоеударстввнный комитет

6 01 N 1/10

Опубликовано 07.12.80. Бюллетень № 45 ао делам изобретений и открытий (53) УДК 543,053 (088.8) Дата опубликования описания 07.12.80 (723 Авторы изобретения

Иностранцы

Мишель Прево и Бернар Вуррон (Франция) Иностранная фирма

"Антреприз де Решерш эд." Активите Петрольер — ЕЛФ (Франция) (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА ПРОБ ИЗ РЕКТИФИКАЦИОННОЙ

КОЛОННЫ

Vcr ðîé ство позволяет осуществлять непрерывный отбор проб определенной фракции сырой нефти из колонны для перегонки нефти под атмосферным давлением, в частности, в той ее зоне, где эта нефть, ннжектируемая в колонну 5 при соответствующих давлении и температуре, испытывает резкое расширение с испарением большей ее части, при этом остающаяся жидкая фракция илн остаток рекуперируется на дне этой колонны;

l0

Известно устройство для отбора проб, состо. ящее иэ ректификационной колонны, из пробозаборного устройства, последовательно соединен. ного с конденсатором, фильтром и анализатором (11.

l5

Недостатком этого устройства является неточный контроль испарившейся фракции.

1!ель изобретения заключается в устранении указанного недостатка, Эта цель достигается за счет выполнения пробозаборного устройства в виде трубки, снабженной средствами для ограничения скорости паров, а средство для ограничения скорости паров представляет собой наконечник, установленный на открытом конце трубки и содержа2 ший кожух, на днищах которого установлен ряд перекрывающих друг друга коаксиальных колец.

На фиг. 1 изображена схема устройства; на фиг. 2 — пробоотборная трубка; на фиг. 3— поперечный разрез наконечника; на фиг. 4— дополнительное оборудование.

Устройство состоит из колонны для перегонки сырой нефти под атмосферным давлением

1, впускного трубопровода 2, связанного с зоной 3, и цепи непрерывного отбора проб 4.

Эта цепь содержит„в основном, первичный контур, состоящий из пробоотборной трубки 5, входящей внутрь колонны в поперечном направлении, причем эта трубка снабжена наконечником 6 с фланцем 7, запорным клапаном 8,. трубой 9, которая соединена через задвижку 10 с конденсатором 1! со змеевиком 12 и корпусом 13 и трубопроводами 14 и 15. Продолжением змеевика является труба 16, имеющая предохранительное устройство 17, связанное с электрозадвижкой 18 и запорным клапаном

19 с фильтром 20, клапаном 21, трубопроводоч 22, насосом 23 трубопроводом 24, насосом 23 н расходомером 25 с.регулировочной

3 78 задвижкой 26 н фильтром 20, связанным трубой

27 с насосом 28 и питающим анализатором 29 с задвижкой 30.

Пробоотборная трубка выполнена с пере- ходной муфтой 31 и оканчивается заплечиком

32, на котором закрепляется установочный фланец 33, который, в свою очередь, закрепляется на задней части зоны 34 трубки 5 с помощью сварных швов 35. Центровка трубки 5 в муфте 31 обеспечивается поперечными лапками 36, упирающимися во внутреннюю стенку муфты, при этом часть 34 продолжена внутрь колонны 1 наклонной частью 37, направленной ко днуколон-; ны и оканчивающейся фланцем 38, позволяющим закрепить трубку с помощью растяжки 39, подвешенной к конструкции 40, подробности выпол. нения которой не имеют существенного значения для изобретения. Фланец 38 позволяет также соединять трубку с изогнутым наконечником

41, имеющим открытый конец 42, обращенный ко дну колонны, через который улавливаемые пары попадают в трубку 5, а затем движутся к ее концу.

Средство для ограничения скорости паров состоит из элемента 43 для подсоединения трубки 44, продолженной кожухом 45. Этот последний состоит иэ двух параллельных днищ

46 и 47, нри этом сквозь днище 46 проходит трубка 44. Между двумя днищами расположены соосные кольца 48, 49 и 50, образующие внутри кожуха 45 ряд лабиринтов для ограничения скорости паров, попадающих в кожух через боковые отверстия 51 и 52, обращенные к нижней части колонны, причем эти лабиринты препятствуют также затягиванию в трубку капелек жидкого остатка, не испарившегося в зоне

3. Целесообразно выполнить в дне 47 кожуха

45 отверстие 52, к которому подсоединяется изогнутая труба 6, образующая сливной сифон, нижний открытый конец 53 которой позволяет непрерывно освобождать кожух от жидкой фракции, которая может затягиваться парами.

Как вариант, кожух 45 можно заполнить металлическим или другим тампоном, облегчающим улавливание жидкости.

Эц Как видно из этой фигуры, зона расширения

3 ограничена, в частности, в своей верхней части, первой горизонтальной тарелкой 54 для перегонки, которая, в свою очередь, ограничена сбоку стенкой 55, поверх которой происходит сливание неотобранной жидкой фракции, конденсирующейся на этой тарелке. Эта жидкая фракция собирается в колонне 1 в боковом резервуаре 56, прикрепленном к внутренней стенке колонны, после прохождения по спивному же4О лобу 57, играющему роль успокоителя уровня в резервуаре 56. Измерение положения этого уровня осуществляется с помощью датчика 58 или другого устройства такого рода, воздейст. вующего на регулятор 59. Жидкость забирается

45 из резервуара 56 по трубопроводу 60, подсоеди. ненному к циркуляционному насосу 61, осуществляющему нагнетание в трубопровод 62, возвра. щающий жидкость в колонну, при этом произ. водительность этого насоса, измеряемая расходомером 63, регулируется регулятором 59 та$0 ким образом, чтобы в резервуаре 56 уровень сохранялся постоянным. Благодаря такой схеме расход жидкости, возвращаемой.в колонну, в точности соответствует расходу жидкости, непрерывно сливающейся с тарелки 54. Эна» этот расход, расходы отбора различных продуктов перегонки в колонне и расход сырой нефти на входе, можно составить количественный баланс и, в частности, определить количество исУстройство работает следующим образом.

Для обеспечения отбора проб части нефти, испаряемой таким образом, в зоне 3 используют цепь непрерывного отбора проб 4. Улавливаемые трубкой 5 пары движутся по ней в направлении стрелки 7 и после прохождения через залорный клапан 8 собираются в трубе 9.

Эта последняя соединена через задвижку 10 с конденсатором 11, содержащим, в основном, змеевик 12, в котором пары, поступающие из трубы 9, конденсируются за счет циркуляции в наружном корпусе 13 охлаждающего агента, подводимого к конденсатору по трубопроводу

14 и выводимого по трубопроводу 15. На

6934 4 выходе конденсатора 11 конденсат, расход которого составляет на практике порядка 120—

150 л/час, попадает в трубу 16, снабженную предохранительным устройством 17, приводящим в действие электрозадвижку 18 при превышении температурой конденсата заданного порога, что может иметь место, например, вследствие неисправности конденсатора.

Труба 16 содержит также запорный клапан

19 вблизи фильтра 20. По выходе иэ этого фильтра конденсат, пройдя через еще один запорный клапан 21, попадает в трубопровод 22, подсоединенный к циркуляционному насосу 23, осуществляющему нагнетание конденсата в трубо. провод 24, который, в свою очередь, связан с колонной 1 в точке, находящечся в зоне расширения 3 под трубопроводом 2, в результате чего отбираемая часть практически полностью и непрерывно возвращается в колонну. Регулиро вочная задвижка 26 позволяет контролировать производительность циркуляционного насоса 23,; замеряемую расходомером 25.

Часть конденсата, циркулирующего, таким образом, в первичном контуре цепи 4, отводится, предпочтительно, на уровне фильтра 20, в трубопровод 27 и насос 28, питающий анализатор 29. Задвижка 30 регулирует расход питания анализатора.

5 786934 6 по одному нз двух выраже- сначала только для отобранной фракции, а затем зкстраполирована на жидкий остаток, при этом окончательная кривая является характерисD + BR+ РВ тикой всей пробы. (Ц д 5 Разумеется, изобретение не ограничивается (2} примером выполнения, который был описан более подробно и изображен на фигурах, а на-б оборот, охватывает все варианты, ларившейся части ннй: в которых:

0,д — расход от ора продукта перегонки и-го порядка;

0 — расход обратного жидкого потока, замеряемый указанным выше образом;

0> — расход обрабатываемой сырой нефти;

Оп — расход жидкого остатка.

Таким образом, получено устройство для непрерывного отбора проб, в частности, из колонны для перегонки сырой: нефти под атмосферным давлением, которое обладает тем преимуществом, что оно позволяет непосредст-, венно питать хроматографический анализатор, при помощи которого получают данные, позволяющие быстро строить кривую перегонки обрабатываемой нефти, лри этом отбираемая фрак. ция дает полное представление об этой нефти, эа исключением жидкой части или остатка, который не может анализироваться хроматографическим прибором, а также получать сведения о процентном содержании этой фракции в общем составе пробы. Кривая, строящаяся иа основании этих данных, может быть непосредственно отградуирована в величинах выходов .

1О

Формула изобретения

1; Устройство для отбора проб из ректификационной колонны, состоящее из пробозаборного устройства последовательно соединенного с конденсатором, фильтром и анализатором, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью точного контроля испарявшейся фракции, пробоэаборное устройство выполнено в виде трубки, снабженной средствами для ограничения скорости паров.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е». с я тем, что средство для ограничения скорости паров представляет собрй наконечник, установленный на открытом конце трубки и содержа 5 щий кожух» на днищах которого установлен ряд перекрывающих друг друга коаксиальиых колец.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Касаткин А. Г. Основные процессы и аппараты. химической технологии Госхимиэдат, 1955, с. 540 — 542.

786934

Подписное

Заказ 8903/67 Тираж 1019

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, уп. Проектная, 4

Составитель Л. Горяйнова

Ре ктор И. Квачадэе Техред А.Щепаиская Ко ректор С. Шекмар дактор P