Модуль для ректификационной обработки нефти и нефтепродуктов

(51) 01 3/32 (2011.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ нефтепродуктов, содержащий корпус, тарелки,состоящие из Г-образных элементов с перфорированной вертикальной стенкой,/вертикальные перегородки с отбойным козырьком,не доходящие до дна тарелки, устройства для перелива жидкости на нижележащую тарелку,трубопроводы для подвода сырья и отвода продуктов,согласно изобретению,снабжн теплообменником,парогенератором(Заявка 2003/0108.1 -Модуль для трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов в режиме парообразователя), сообщн трубопроводами с верхней частью корпуса и с дефлегматором,который имеет патрубок для флегмы, соединнный с теплообменником и патрубки для лгкой фракции,соединнные со штуцерами в верхней части корпуса, парогенератор соединн с трубопроводом для подвода сырья, при этом корпус состоит из коаксиально установленных элементов, между которыми по окружности размещены винтовые кронштейны с прикреплнными к ним тарелками. Соотношение высоты корпуса к его диаметру 4. Размеры парогенератора выполнены таким образом,чтобы совместиться с концентрическими диаметрами корпуса.(76) Отарбай Абдиназар Молдахметулы Кенжалиев Багдаулет Кенжалиевич Казиев Галим Зухарнаевич Отарбай Жанибек Абдиназарович Отарбаева Жулдыз Абдиназаровна(54) МОДУЛЬ ДЛЯ РЕКТИФИКАЦИОННОЙ ОБРАБОТКИ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ(57) Изобретение относится к нефтяной и нефтехимической промышленности, а, именно к устройствам,предназначенным для ректификационной обработки нефти и нефтепродуктов. Повышение эффективности разделения продуктов достигается тем, что модуль для ректификационной обработки нефти и Изобретение относится к установкам для разделения углеводородных смесей и может быть использовано в химической и нефтехимической промышленности в процессах ректификации. Известно устройство для разделения углеводородных смесей, содержащее две частично размещнные одна в другой ректификационные колонны, снабжнные вводом и выводами продуктовых потоков, часть верхней колонны расположена с зазором в обечайке, установленной в средней части нижней колонны, при этом нижняя колонна отделена от верхней перегородкой, а один из выходов нижней колонны соединн со средней частью верхней колонны через теплообменник,перегородка выполнена в виде гидрозатвора,соединнного по жидкости со штуцерами орошения верхней колонны (Патент РФ 2105591, кл. 01 3/32,1998). Указанное устройство обеспечивает разделение газового конденсата с получением бензина и дизельного топлива, но не позволяет разделить нефть и нефтепродукты, содержащие большое количество тяжлых углеводородов, в числе парафина. Известно устройство для ректификационной обработки нефти и нефтепродуктов, содержащее корпус, тарелки, состоящие из Г-образных элементов с перфорированной вертикальной стенкой, вертикальные перегородки с отбойным козырьком, не доходящие до дна тарелки устройства для перелива жидкости на нижележащую тарелку,трубопроводы для подвода сырья и отвода продуктов (А.с. СССР 230780, кл. 01 3/18. 1969). Указанное устройство не обеспечивает эффективной ректификации нефти и нефтепродуктов,содержащих значительное количество тяжлых углеводородов, например,парафина. Задачей изобретения является разработка конструкции модуля для ректификационной обработки нефти и нефтепродуктов, содержащих парафин. Технический результат повышение эффективности разделения продуктов достигается тем, что модуль для ректификационной обработки нефти и нефтепродуктов, содержащий корпус,тарелки, состоящие из Г-образных элементов с перфорированной вертикальной стенкой,вертикальные перегородки с отбойным козырьком,не доходящие до дна тарелки, устройства для перелива жидкости на нижележащую тарелку,трубопроводы для подвода сырья и отвода продуктов,согласно изобретению,снабжн теплообменником, парогенератором-Модулем для трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов (Предпатент РК 14366-заявка 2003/0108.1) в режиме парообразователя,содержащим полый корпус,разделнный перегородкой на входную (дополнительную) камеру с тангенциально установленным патрубком подвода среды и выходную (дополнительную) камеру с тангенциально установленным патрубком отвода 2 среды, в центральной части перегородки выполнено отверстие для сообщения входной и выходной камер между собой снабжнным диском(дополнительной) камере с возможностью вращения и регулирования зазора между плоскостью диска(дополнительной) камеры, при этом входная камера и дополнительная входная камеры сообщены между собой паропроводом предназначенным для получения фракций из нефти путм е разделения на целевые продукты в паровой фазе и их конденсации с отбором целевых продуктов из точек,расположенных на различном расстоянии от центра создаваемого в камере центробежного поля при сжимающемся к центру поля давлении снабжн подогревателем сырья,конденсатором,дефлегматором и отделителем газа, при этом конденсатор сообщн трубопроводами с верхней частью корпуса и с дефлегматором, который имеет патрубок для флегмы,соединнный с теплообменником и патрубки для лгкой фракции,соединнные со штуцерами в верхней части корпуса, причм парогенератор соединн с трубопроводом для подвода сырья, при этом корпус состоит из коаксиально установленных элементов,между которыми по окружности размещены винтовые кронштейны с прикреплнными к ним тарелками. Изобретение поясняется чертежом, где на фиг.1 представлен продольный разрез устройства на фиг.2- вид сверху А на фиг.3 - разрез корпуса 1 Б-Б вида сверху А на фиг.4 представлена развртка корпуса - фрагмент корпуса с тарелками. Модуль для ректификационной обработки нефти и нефтепродуктов содержит корпус 1, тарелки 2,состоящие из Г-образных элементов 3 с перфорированной вертикальной стенкой,вертикальные перегородки с отбойным козырьком 4,не доходящие до дна тарелки, устройства для перелива жидкости 5 на нижележащую тарелку,трубопроводы для подвода сырья и отвода продуктов 6. Модуль снабжн теплообменником 7,парогенератором 8, подогревателем 9 сырья,конденсатором 12, дефлегматором 13 и отделителем газа 14, при этом, конденсатор 12, сообщн трубопроводами с верхней частью корпуса 1 и с дефлегматором, который имеет патрубок 23 для флегмы, соединнный с теплообменником 7 и патрубки для лгкой фракции, соединнные со штуцерами 10 11 в верхней части корпуса,парогенератор 8 соединн с трубопроводом 20 для подвода сырья, между которыми, по окружности размещены винтовые кронштейны 15 с прикреплнными к ним тарелками 2. Между элементами тарелки 2 образованы каналы 16, 17,18, 19. Тяжлая фракция из корпуса транспортируется по трубопроводу 21 в подогреватель 9. Трубопроводы 22 и 27 предназначены для парообразной фракции,поступающей как от парогенератора 8, так и от подогревателя 9. Готовый продукт отводят из теплообменника 7 через патрубок 26. Устройство работает следующим образом. Сырьевой поток, через парогенератор 8 при давлении 40-60 атм, подают в среднюю часть корпуса 1. За счт ректификации в корпусе колонны выделяют тяжлый продукт и отводят его снизу корпуса, а лгкий продукт, отделившийся от тяжлой фракции, проходит через верхнюю часть корпуса в конденсатор 12 по трубопроводу 25,разделяется дефлегматором 13 и в виде оросителя и флегмы идт,соответственно,по двум направлениям к теплообменнику 7 и к штуцерам 10 и 11 верхней части корпуса 1 через патрубки 24 и 23. В теплообменнике, от сконденсировавшегося пара отделяют дистиллят-готовый продукт и газовоздушную смесь. Последняя отводится отделителем газа 14 как вторичный продукт, а дистиллят, как целевой продукт, направляют потребителю. Ректификация происходит следующим образом. Жидкость, поступившая в среднюю часть на тарелки контактирования пара с жидкостью, стекает вниз по высоте корпуса колонны в направлении наклона витков-кронштейнов 15, как показано на фигурах 3 и 4. Паровая фаза поступает с подогревателя сырья 9 под тарелки в канал 19,образованный стенками двух соседних Г-образных элементов. Затем, пар идт в каналы 18 и барботирует через отверстия в вертикальных стенках Г-образных элементов в жидкость,находящуюся в каналах 17 между Г-образными элементами и вертикальными перегородками с отбойными козырьками 4. При этом образуется парожидкостная эмульсия,(пена),имеющая меньший удельный вес, чем жидкость, стекающая с вышележащей тарелки или поступившая из соседнего канала тарелки. За счт меньшего удельного веса парожидкостная эмульсия, имеющая развитую поверхность контакта, поднимается вверх по каналу 17 (происходит явление газолифта). При этом осуществляется контакт между паром и жидкостью. Затем парожидкостная смесь отбрасывается по направлению к сливному устройству отбойными козырьками 4 в канал 16, где происходит отделение пара от жидкости. Далее,процесс повторяется до перелива жидкости с вышележащего ряда тарелок 2, на нижележащий ряд, причм количество ступеней в корпусе,составляющих ряды, зависит от высоты и диаметра корпуса, т.е. угла наклона спирали винтовых кронштейнов 15 устройства. При увеличении количества пара,поднимающегося вверх, давление под тарелкой в канале 19 и в канале 18 над жидкостью увеличивается, поэтому уровень жидкости в канале 18 понижается и открывается большее количество отверстий в перфорированной вертикальной стенке Г-образного элемента. При уменьшении количества поднимающегося пара уровень жидкости в канале 18 вновь повышается и часть отверстий для прохода пара в вертикальной стенке закрывается жидкостью. Жидкость, поступающая на тарелку с вышележащей тарелки, движется из канала в канал по направлению к переливному устройству, причм перемешивание жидкости на тарелке исключается в связи с установкой вертикальных перегородок с отбойными козырьками 4. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Модуль для ректификационной обработки нефти и нефтепродуктов, содержащий корпус,тарелки, состоящие из Г- образных элементов с перфорированной вертикальной стенкой,вертикальные перегородки с отбойным козырьком,не доходящие до дна тарелки, устройства для перелива жидкости на нижележащую тарелку,трубопроводы для подвода сырья и отвода продуктов, отличающийся тем, что он снабжен теплообменником,парогенератором,подогревателем сырья,конденсатором,дефлегматором и отделителем газа, конденсатор сообщен трубопроводами с верхней частью корпуса и с дефлегматором, который имеет патрубок для тяжелой фракции, соединенный с теплообменником и патрубки для оросителя и флегмы, соединенные со штуцерами в верхней части корпуса, парогенератор соединен с трубопроводом для подвода сырья, при этом, корпус состоит из коаксиально установленных цилиндрических элементов, между которыми, по окружности размещены винтовые кронштейны с прикрепленными к ним тарелками. 2. Модуль по п.1, отличающий тем, что соотношение высоты к диаметру /4. 3. Модуль по п.1, отличающий тем, что парогенератор содержит полый корпус,разделнный перегородкой на входную камеру с тангенциально установленным патрубком подвода среды и выходную камеру с тангенциально установленным патрубком отвода среды, в центральной части перегородки выполнено отверстие для сообщения входной и выходной камер между собой, снабжнного диском,установленным в выходной камере с возможностью вращения и регулирования зазора между плоскостью диска и стенками выходной камеры, при этом входная камера и входная камеры сообщены между собой паропроводом, предназначенным для получения фракций из нефти путм е разделения на целевые продукты в паровой фазе и их конденсации с отбором целевых продуктов из точек,расположенных на различном расстоянии от центра создаваемого в камере центробежного поля при сжимающемся к центру поля давлении, при этом он соразмерим с диаметрами корпуса.