×
27.12.2014
216.013.1678

СПОСОБ СТАБИЛИЗАЦИИ УГЛЕВОДОРОДНЫХ ФРАКЦИЙ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002537176
Дата охранного документа
27.12.2014
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение предназначено для стабилизации углеводородных фракций и может найти применение в нефтеперерабатывающей промышленности. Способ включает подачу нагретой нестабильной углеводородной фракции в среднюю часть стабилизационной колонны, верхнюю часть которой охлаждают, а нижнюю часть нагревают, вывод паров стабилизации с верха, а стабильной углеводородной фракции - с низа колонны. В качестве колонны используют фракционирующий аппарат с падающей пленкой, включающий верхний и нижний блоки тепломассообменных элементов и зону питания, расположенную между ними. Тепломассообменные элементы включают профилированные вертикальные поверхности, образующие внутреннее пространство для прохода теплоносителя или хладоагента и наружное пространство для противоточного движения жидкости и пара. Нижнюю часть аппарата нагревают путем подачи в низ внутреннего пространства тепломассообменных элементов нижнего блока в качестве теплоносителя нагретой нестабильной углеводородной фракции, которую выводят из его верха, дросселируют до давления стабилизации и подают в зону питания. Верхнюю часть аппарата охлаждают путем подачи хладоагента в верх внутреннего пространства тепломассообменных элементов верхнего блока, который выводят из его низа. В качестве паров стабилизации с верха фракционирующего аппарата выводят газ стабилизации. Технический результат: снижение металлоемкости, исключение затрат электроэнергии, уменьшение энергозатрат. 1 ил., 1 пр.
Основные результаты: Способ стабилизации углеводородных фракций, включающий подачу нагретой нестабильной углеводородной фракции в среднюю часть стабилизационной колонны, верхнюю часть которой охлаждают, а нижнюю часть нагревают, вывод паров стабилизации с верха, а стабильной углеводородной фракции - с низа стабилизационной колонны, отличающийся тем, что в качестве стабилизационной колонны используют вертикальный фракционирующий аппарат с падающей пленкой, включающий верхний и нижний блоки вертикально расположенных тепломассообменных элементов, и зону питания, расположенную между ними, причем тепломассообменные элементы, например, радиально-спирального типа включают профилированные вертикальные поверхности, образующие внутреннее пространство для прохода теплоносителя или хладоагента, и наружное пространство для противоточного движения жидкости и пара, нижнюю часть фракционирующего аппарата нагревают путем подачи в низ внутреннего пространства тепломассообменных элементов нижнего блока в качестве теплоносителя нагретой нестабильной углеводородной фракции, которую выводят из его верха, дросселируют до давления стабилизации и подают в зону питания, верхнюю часть фракционирующего аппарата охлаждают путем подачи хладоагента в верх внутреннего пространства тепломассообменных элементов верхнего блока, который выводят из его низа, а в качестве паров стабилизации с верха фракционирующего аппарата выводят газ стабилизации.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к способам стабилизации углеводородных фракций и может найти применение в нефтеперерабатывающей промышленности для получения керосина, дизельного топлива, минерального масла с нормативным значением температуры вспышки или бензина с нормативным значением давления насыщенных паров.

Известен способ стабилизации гидрогенизата на узле стабилизации установки гидроочистки дизельного топлива [Альбом технологических схем процессов переработки нефти и газа, под редакцией Б.И. Бондаренко, М.: Изд-во РГУ, 2003 г., с.72], включающий сепарацию реакционной массы процесса гидроочистки на циркулирующий водородсодержащий газ и нестабильный гидрогенизат, который стабилизируют путем отдувки острым водяным паром в отпарной колонне с получением углеводородного газа, бензина, очищенной (стабильной) дизельной фракции и нефтезагрязненного конденсата водяного пара, а также рекуперацию тепла стабильной дизельной фракции.

Недостатками известного способа являются: использование водяного пара, образование нефтезагрязненных водных стоков, необходимость использования большого количества оборудования с высокой металлоемкостью.

Наиболее близка к заявляемому способу по технической сущности и принята в качестве прототипа установка стабилизации углеводородных смесей [Патент RU 2194739, МПК C10G 7/02, C10G 49/00, опубл. 20.12.2001 г.]. В патенте описан способ стабилизации нестабильного гидрогенизата дизельного топлива путем разделения на два потока нестабильного сырья (нестабильной углеводородной фракции), полученного при сепарации гидрогенизата, больший поток нагревают в рекуперативном теплообменнике кубовым продуктом (стабильной углеводородной фракцией) и подают в среднюю часть стабилизационной колонны, остальной поток смешивают с газовой смесью, выходящей с верха стабилизационной (парами стабилизации), охлаждают в воздушном и водяном холодильниках, и сепарируют в рефлюксной емкости с получением рефлюкса, который рефлюксным насосом подают на верх стабилизационной колонны, газа стабилизации и кислой воды, которые направляют на утилизацию. В низ стабилизационной колонны подают тепло за счет "горячей струи", получаемой путем циркуляции кубового продукта через печь огневого нагрева с помощью циркуляционного насоса. С низа стабилизационной колонны выводят стабильный кубовый продукт, который последовательно охлаждают в рекуперативном теплообменнике, воздушном и водяном холодильниках и выводят с установки.

Недостатками известного способа являются: использование "горячей струи" для обогрева низа стабилизационной колонны, что снижает эффективность фракционирования, и попадание тяжелых углеводородов в укрепляющую часть стабилизационной колонны, что также снижает эффективность фракционирования и приводит к росту энергозатрат на нагрев низа и охлаждение верха стабилизационной колонны для увеличения парового и флегмового числа с целью компенсации ухудшения эффективности разделения. Способ также требует применения большого количества оборудования и характеризуется высокой металлоемкостью аппаратурного оформления.

Задача изобретения - упрощение аппаратурного оформления и снижение его металлоемкости, исключение затрат электроэнергии, уменьшение энергозатрат, повышение промышленной безопасности.

Технический результат, который достигается при осуществлении способа:

- упрощение аппаратурного оформления и снижение его металлоемкости за счет уменьшения числа единиц оборудования,

- исключение затрат электроэнергии на подачу рефлюкса на верх стабилизационной колонны и на циркуляцию кубового продукта через печь огневого нагрева за счет использования фракционирующего аппарата пленочного типа с внутренними тепломассообменными элементами,

- уменьшение энергозатрат за счет исключения огневого нагрева,

- повышение промышленной безопасности за счет исключения огневого нагрева.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе, включающем подачу нагретой нестабильной углеводородной фракции в среднюю часть стабилизационной колонны, верхнюю часть которой охлаждают, а нижнюю часть нагревают, вывод паров стабилизации с верха, а стабильной углеводородной фракции - с низа стабилизационной колонны, особенностью является то, что

в качестве стабилизационной колонны используют вертикальный фракционирующий аппарат с падающей пленкой, включающий верхний и нижний блоки вертикально расположенных тепломассообменных элементов, и зону питания, расположенную между ними,

причем тепломассообменные элементы, например, радиально-спирального типа, включают профилированные вертикальные поверхности, образующие внутреннее пространство для прохода теплоносителя или хладоагента, и наружное пространство для противоточного движения жидкости и пара,

нижнюю часть фракционирующего аппарата нагревают путем подачи в низ внутреннего пространства тепломассообменных элементов нижнего блока в качестве теплоносителя нагретой нестабильной углеводородной фракции, которую выводят из его верха, дросселируют до давления стабилизации и подают в зону питания,

верхнюю часть фракционирующего аппарата охлаждают путем подачи хладоагента в верх внутреннего пространства тепломассообменных элементов верхнего блока, который выводят из его низа,

а в качестве паров стабилизации с верха фракционирующего аппарата выводят газ стабилизации.

Использование в качестве стабилизационной колонны вертикального фракционирующего аппарата с падающей пленкой, включающего верхний и нижний блоки тепломассообменных элементов, и зону питания, расположенную между ними, с использованием тепломассообменных элементов, например, радиально-спирального типа, имеющих профилированные вертикальные поверхности, образующие внутреннее пространство для прохода теплоносителя или хладоагента, и наружное пространство для противоточного движения жидкости и пара, позволяет исключить использование холодильника паров стабилизации, рефлюксной емкости, рефлюксного и циркуляционного насоса, за счет чего упростить аппаратурное оформление и снизить его металлоемкость, а также исключить расход электроэнергии на циркуляцию рефлюкса и кубового продукта.

Кроме того, уменьшается высота и металлоемкость самого фракционирующего аппарата за счет создания благоприятных гидродинамических условий для массообмена и предотвращения перекрестного движения жидкости и пара за счет секционирования внутреннего пространства фракционирующего аппарата вертикально расположенными тепломассообменными элементами.

Нагрев нижней части фракционирующего аппарата путем подачи в низ внутреннего пространства тепломассообменных элементов нижнего блока в качестве теплоносителя нагретой нестабильной углеводородной фракции, которую выводят из его верха, дросселируют до давления стабилизации и подают в зону питания, позволяет осуществить стабилизацию за счет использования тепла нестабильной углеводородной фракции и тем самым исключить огневой нагрев и уменьшить энергозатраты на стабилизацию. Дросселирование приводит к испарению легких компонентов из нестабильной углеводородной фракции, за счет чего снижается давление насыщенных паров и происходит ее стабилизация. Кроме того, из состава оборудования исключается печь огневого нагрева, что уменьшает металлоемкость аппаратурного оформления и повышает промышленную безопасность.

Охлаждение верхней части фракционирующего аппарата путем подачи хладоагента в верх внутреннего пространства тепломассообменных элементов верхнего блока позволяет уменьшить энергозатраты за счет исключения потребления электроэнергии на подачу насосом рефлюкса на верх колонны.

Давление стабилизации зависит от фракционного состава и температуры нестабильного сырья и рассчитывается исходя из необходимой доли отгона легких компонентов из нестабильного сырья и требуемой температуры вспышки (или давления насыщенных паров) стабильной углеводородной фракции.

Способ осуществляют следующим образом (фиг.1). В низ внутреннего пространства нижнего блока тепломассообменных элементов 1 фракционирующего аппарата 2 подают нагретую нестабильную углеводородную фракцию (I), которую затем выводят (II) из его верха, дросселируют до давления стабилизации на дроссельном вентиле 3 и подают в зону питания 4. Верхнюю часть фракционирующего аппарата 2 охлаждают, подавая хладоагент (III) в верх внутреннего пространства верхнего блока тепломассообменных элементов 5. С верха фракционирующего аппарата 2 выводят газ стабилизации (IV), а с низа - стабильную углеводородную фракцию (V).

Пример 1. Нестабильную дизельную фракцию состава: н.к. - 44,4°C, 10% об. выкипает при 145,4°C, 50% об. выкипает при 283,2°C, 90% об. выкипает при 353,2°C, 98% об. выкипает при 389°C, температура вспышки 44,1°C, при давлении 4,0 МПа изб. вводят в низ внутреннего пространства нижнего блока тепломассообменных элементов фракционирующего аппарата с температурой 280°C, выводят его с температурой 252,6°C из верха трубного пространства нижней тепломассообменной секции, дросселируют до давления 0,4 МПа изб. и подают в виде парожидкостной смеси с массовой долей отгона 0,052 в зону питания. В верх внутреннего пространства верхнего блока тепломассообменных элементов подают охлаждающую воду с температурой 55°C.

С верха фракционирующего аппарата при температуре 170,5°C отбирают 4,7 т/час паров стабилизации, с низа при температуре 274,0°C отбирают 80,3 т/час стабильной дизельной фракции с температурой вспышки 63,4°C.

Расход холода составил 5,8 кДж/т продукта, тепло и электроэнергия не расходовались.

В условиях прототипа при получении 80,8 т/час стабильной дизельной фракции с температурой вспышки 63,3°C расход холода составил 31,6 кДж/т продукта, расход тепла составил 18,9 кДж/т продукта, расчетный расход электроэнергии на подачу рефлюкса (полезная мощность) составил 0,4 кВт.

Таким образом, приведенный пример показывают, что предлагаемый способ позволяет упростить аппаратурное оформление, снизить металлоемкость, исключить затраты электроэнергии, уменьшить энергозатраты, повысить промышленную безопасность и может быть использован в нефтеперерабатывающей промышленности.

Способ стабилизации углеводородных фракций, включающий подачу нагретой нестабильной углеводородной фракции в среднюю часть стабилизационной колонны, верхнюю часть которой охлаждают, а нижнюю часть нагревают, вывод паров стабилизации с верха, а стабильной углеводородной фракции - с низа стабилизационной колонны, отличающийся тем, что в качестве стабилизационной колонны используют вертикальный фракционирующий аппарат с падающей пленкой, включающий верхний и нижний блоки вертикально расположенных тепломассообменных элементов, и зону питания, расположенную между ними, причем тепломассообменные элементы, например, радиально-спирального типа включают профилированные вертикальные поверхности, образующие внутреннее пространство для прохода теплоносителя или хладоагента, и наружное пространство для противоточного движения жидкости и пара, нижнюю часть фракционирующего аппарата нагревают путем подачи в низ внутреннего пространства тепломассообменных элементов нижнего блока в качестве теплоносителя нагретой нестабильной углеводородной фракции, которую выводят из его верха, дросселируют до давления стабилизации и подают в зону питания, верхнюю часть фракционирующего аппарата охлаждают путем подачи хладоагента в верх внутреннего пространства тепломассообменных элементов верхнего блока, который выводят из его низа, а в качестве паров стабилизации с верха фракционирующего аппарата выводят газ стабилизации.
СПОСОБ СТАБИЛИЗАЦИИ УГЛЕВОДОРОДНЫХ ФРАКЦИЙ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 317.
27.07.2013
№216.012.5917

Способ подготовки газа и газового конденсата к транспорту

Изобретение относится к способу подготовки газа и газового конденсата к трубопроводному транспорту. Способ включает каталитическую переработку углеводородного газа при повышенной температуре и характеризуется тем, что каталитической переработке подвергают смесь газа стабилизации и широкой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002488428
Дата охранного документа: 27.07.2013
27.07.2013
№216.012.59dd

Реактор термической конверсии

Изобретение относится к оборудованию для осуществления жидкофазной термической конверсии тяжелого углеводородного сырья, склонного к образованию отложений кокса на поверхности оборудования, и может найти применение в нефтеперерабатывающей промышленности. Изобретение касается реактора...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002488626
Дата охранного документа: 27.07.2013
20.08.2013
№216.012.6063

Способ переработки нефти

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности. Изобретение касается способа переработки нефти, включающего фракционирование нефти с выделением бензиновой, легкой газойлевой, тяжелых газойлевых фракций и остатка, термическую конверсию тяжелых газойлевых фракций с получением...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490307
Дата охранного документа: 20.08.2013
20.08.2013
№216.012.6064

Способ переработки тяжелого углеводородного сырья

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности. Изобретение касается способа переработки тяжелого углеводородного сырья, включающего нагрев и сепарацию с получением тяжелого остатка, выделение тяжелой дистиллятной фракции, ее нагрев до 440-500°С и сепарацию с получением паров...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490308
Дата охранного документа: 20.08.2013
10.10.2013
№216.012.72f3

Способ переработки нефти

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. Изобретение касается способа переработки нефти, включающего фракционирование нефти с выделением бензиновой, легкой газойлевой, тяжелых газойлевых фракций и остатка, термическую конверсию тяжелых газойлевых фракций с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495084
Дата охранного документа: 10.10.2013
20.10.2013
№216.012.75d0

Способ получения элементарной серы из высококонцентрированных сероводородсодержащих газов

Изобретение относится к способу получения элементарной серы из высококонцентрированных сероводородсодержащих газов, включающему окисление сероводорода кислородом в неподвижном слое гранулированного катализатора при повышенной температуре и конденсацию получаемой серы на теплообменной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495820
Дата охранного документа: 20.10.2013
20.10.2013
№216.012.762a

Реактор для гидропереработки углеводородного сырья

Изобретение относится к реакционным аппаратам для гидропереработки углеводородного сырья. Изобретение касается реактора, состоящего из корпуса с цилиндрической обечайкой, верхнего и нижнего днища, аксиального патрубка для ввода сырья, расположенного на верхнем или нижнем днище, сепарационной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495910
Дата охранного документа: 20.10.2013
10.11.2013
№216.012.7c9a

Способ подготовки углеводородного газа к однофазному транспорту

Изобретение может быть использовано в газовой промышленности для подготовки углеводородного газа к однофазному транспорту. Способ включает очистку углеводородного газа от тяжелых компонентов путем абсорбции абсорбентом. Углеводородный газ подают в среднюю часть абсорбционной колонны, а...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002497571
Дата охранного документа: 10.11.2013
10.11.2013
№216.012.7c9c

Способ осушки и очистки природных газов и устройство для его осуществления

Изобретение относится к подготовке природного и попутного нефтяного газа. Способ и устройство для осушки и очистки природных газов включает смешение с рециркулируемым газом регенерации, сепарацию от капельной жидкости и механических примесей, двухступенчатую адсорбцию паров тяжелых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002497573
Дата охранного документа: 10.11.2013
27.11.2013
№216.012.85e9

Способ нагрева воздуха, устройство для его осуществления и способ регулирования нагрева воздуха

Группа изобретений относится к энергетике и может использоваться в нефтегазовой, химической, металлургической и других отраслях промышленности для получения нагретого воздуха. Предложен способ нагрева воздуха, путем смешения топлива с частью воздуха, взятой с коэффициентом избытка от 1 до 5 к...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002499959
Дата охранного документа: 27.11.2013
Показаны записи 1-10 из 348.
27.07.2013
№216.012.5917

Способ подготовки газа и газового конденсата к транспорту

Изобретение относится к способу подготовки газа и газового конденсата к трубопроводному транспорту. Способ включает каталитическую переработку углеводородного газа при повышенной температуре и характеризуется тем, что каталитической переработке подвергают смесь газа стабилизации и широкой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002488428
Дата охранного документа: 27.07.2013
27.07.2013
№216.012.59dd

Реактор термической конверсии

Изобретение относится к оборудованию для осуществления жидкофазной термической конверсии тяжелого углеводородного сырья, склонного к образованию отложений кокса на поверхности оборудования, и может найти применение в нефтеперерабатывающей промышленности. Изобретение касается реактора...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002488626
Дата охранного документа: 27.07.2013
20.08.2013
№216.012.6063

Способ переработки нефти

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности. Изобретение касается способа переработки нефти, включающего фракционирование нефти с выделением бензиновой, легкой газойлевой, тяжелых газойлевых фракций и остатка, термическую конверсию тяжелых газойлевых фракций с получением...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490307
Дата охранного документа: 20.08.2013
20.08.2013
№216.012.6064

Способ переработки тяжелого углеводородного сырья

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности. Изобретение касается способа переработки тяжелого углеводородного сырья, включающего нагрев и сепарацию с получением тяжелого остатка, выделение тяжелой дистиллятной фракции, ее нагрев до 440-500°С и сепарацию с получением паров...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490308
Дата охранного документа: 20.08.2013
10.10.2013
№216.012.72f3

Способ переработки нефти

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. Изобретение касается способа переработки нефти, включающего фракционирование нефти с выделением бензиновой, легкой газойлевой, тяжелых газойлевых фракций и остатка, термическую конверсию тяжелых газойлевых фракций с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495084
Дата охранного документа: 10.10.2013
20.10.2013
№216.012.75d0

Способ получения элементарной серы из высококонцентрированных сероводородсодержащих газов

Изобретение относится к способу получения элементарной серы из высококонцентрированных сероводородсодержащих газов, включающему окисление сероводорода кислородом в неподвижном слое гранулированного катализатора при повышенной температуре и конденсацию получаемой серы на теплообменной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495820
Дата охранного документа: 20.10.2013
20.10.2013
№216.012.762a

Реактор для гидропереработки углеводородного сырья

Изобретение относится к реакционным аппаратам для гидропереработки углеводородного сырья. Изобретение касается реактора, состоящего из корпуса с цилиндрической обечайкой, верхнего и нижнего днища, аксиального патрубка для ввода сырья, расположенного на верхнем или нижнем днище, сепарационной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495910
Дата охранного документа: 20.10.2013
10.11.2013
№216.012.7c9a

Способ подготовки углеводородного газа к однофазному транспорту

Изобретение может быть использовано в газовой промышленности для подготовки углеводородного газа к однофазному транспорту. Способ включает очистку углеводородного газа от тяжелых компонентов путем абсорбции абсорбентом. Углеводородный газ подают в среднюю часть абсорбционной колонны, а...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002497571
Дата охранного документа: 10.11.2013
10.11.2013
№216.012.7c9c

Способ осушки и очистки природных газов и устройство для его осуществления

Изобретение относится к подготовке природного и попутного нефтяного газа. Способ и устройство для осушки и очистки природных газов включает смешение с рециркулируемым газом регенерации, сепарацию от капельной жидкости и механических примесей, двухступенчатую адсорбцию паров тяжелых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002497573
Дата охранного документа: 10.11.2013
27.11.2013
№216.012.85e9

Способ нагрева воздуха, устройство для его осуществления и способ регулирования нагрева воздуха

Группа изобретений относится к энергетике и может использоваться в нефтегазовой, химической, металлургической и других отраслях промышленности для получения нагретого воздуха. Предложен способ нагрева воздуха, путем смешения топлива с частью воздуха, взятой с коэффициентом избытка от 1 до 5 к...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002499959
Дата охранного документа: 27.11.2013
+ добавить свой РИД