Способ конденсации смеси паров Советский патент 1977 года по МПК B01D5/00 

1

Изобретение относится к способам конденсации смесей паров, содержащих нефтепродукт и водяной пар, Облекаемых;, преимущественно, с верха вакуумных колонн установок первичной перегонки нефти, и может найти применение в нефтеперерабатьшающей и нефтехимической промышленности.

Известен способ конденсации, заключающийся в том, что смесь паров с верха вакуумной колонны направляют в комбинированный аппарат, включающий поверхностные кожухотрубчатые сырьевые теплообменники, водяные конденсаторы, а также барометри-ческиД конденсатор смешения, в котором пары частично конденсируются при первонача.льном движении их через группу поверхностных кожухотрубчатых теплообменников и водяных конденсаторов, а затем доконденсируются при последующем движении в барометрическом конденсаторе смешения благодаря противотоку охлаждающей воды.

Несконденсированные газы и пары отсасывают пароструйным эжектором, а жидкость направляют в барометрический колодец и отстойники 1 .

Известен также способ конденсации смеси паров, заключающийся в том, что пары воды и нефтепродукта с верха вакуумной КОЛС5ННЫ направляют в кожухотрубчатьай поверхностный конденсатор, в котором их конденсируют благодаря противотоку: охлаждающей воды. При этом способе исключается стадия конденсации паров из-за прямого контакта с водой 2 .

Одним из недостатков этого способа является наличие громоздких конденсаторов, эксплуатируемых на высоте для создания барометрического гидрозатвора.

Известен также способ конденсации паров с верха вакуумной колонны, по которому хладоагентом вместо воды в конденсаторе смешения применен сконденсированный нефтепродукт 1з .

Способ заключается в том, что смесь паров с верха вакуумной колонны для конденсации направляют вниз барометрического -коцденсатора смешения под первую тарелку. Сконденсированные пары с низа барометрического конденсатора через барометрическую трубку отводят в барометрический колодец, а из него - в отстойник, из которого после отстоя и расслоения нефтепродукт забирается насосом и прокачивается через холодильник и в качестве хладоагента для конденсации паров подается одним потоком только на верхнюю тарелку барометрического конденсатора. Несконденсированные в барометрическом конденсаторе пары и газы отсасывают пароструйным эжекторюм.

Недостатком данного способа является повышенная выдача количества хладоагента - нефтепродукта, связанная с разницей в величинах теплоемкостей воды и нефтепродукта.

Повыгиенное количество нефтепродута приводит к увеличению высоты жидкости на тарелках конденсатора смшиения, дополнительному гидравлическому сопротивлению и нарушению стабильности гидро намики на них, перебоям в работе пароструйного эжектора, на прием которого парами из бар(1етрического конденсатора необ.ходи)ио. заносить жидкость (нефтепродукт) . Это усложняет и затрудняет осуществление данного способа в прокнзшленных условиях.

Кроме этого, недостатком сигнальных способов конденсации является закипание воды в них при прохождении потока паров, выводимых с верха вакуумной колонны с высокой температурой. В результате происходит интенсивное отложение солей на внутренних стенках трубок, быстрый износ аппарата и, следовательно, чатая его замена.

Цель предлагаемого изобретения повыиение стабильности и эффективности процесса конденсации смеси паров и повышение технико-экономических показателей процесса (увеличение межремонтного пробега установки и сокращение времени ее ремонта за счет увеличения срока -эксплуатац поверхностных водяных кожухотрубчат конденсаторов) .

С этой цельк) сконденсированный нефтепродукт охлаждают и подают в качестве хладоагента двумя потоками для-смешения с парами, отводимыми с верха колонны, а пары, сконденсированные в результате смешения с хладоагентом, также двумя потоками отводят и направляют на орошение по верхностных конденсаторов.

Способ поясняется чертежом, на котором дана схема. Схема включает комбинированный аппарат 1, поверхностные кожухотрубчатые нефтяные теплообменники 2, поверхностные водяные кожухотрубчатые конденсаторы 3, барометрический конденсатор 4 смешения, барометрический колодец 5, отстойник б, насос 7, холодильник 8.

Способ осуществляется следуюстшм образом. Смесь паров нефтепродута и воды из колонны подают в комбинированный аппарат 1, в котором они проходят поверхностные кожухо1трубчатые теплообменники: 2, поверхностные водяные кожухотрубчатые конденсаторы 3, где смесь паров частично конденсируется, а. оставшееся основное количество паров затем направляется в барометрический конденсатор 4 под первую тарелку, в котором основная масса паров конденсируется и охлаждается. Сконденсированный поток выводится из барометрического конденсатора с первой и второй тарело подается в виде орО(иения на поверхностные водяные кожухотрубчатые конденсаторы 3, а затем в барометрический колодец 5 и для окончательного расслоения и отстоя От воды - в отстойник 6, откуда насосом 7 нефтепродукт забирается и прокачивается через холодильник где он доохлаждается, предпочти iтельно до 30° С, и подается в качестве хладоагента в барометрический конденсатор 4 двумя потоками, предпочтительно в соотношении 3:1, на четвертую и первую тарелки. Раздельный ввод и вывод нефтепродукта в барометрическом конденсаторе выполняют с целью повышения интенсивностн теплообмена, перераспределения нагрузки тарелок по жидкости и, таким образом, уменшения гидравлического их сопротивления, стабилизации режима работы барометрического конденсатора, а также пароструйного эжектора из-за сокращения заносов жидкости на прием к нему.

Таким образом, по предлагаемому способу повышается стабильность и эффективность процесса конденсации смеси паров, отводимых с верха вакуумной колонны, улучшается работа пароструйного, эжектора, значительно увеличивается срок эксплуатации водяных кожухотрубчатых конденсаторов.

Во время испытания предложенного способа поверхностные водяные кожухотрубчатые конденсаторы проработали без отложения в них.солей примерно, в три раза дольше, чем при известном способе, что, следовательно, сокращает время простоя установок.

Формула изобретения

Способ конденсации смеси паров, содержащий нефтепродукт и водяной пар, включающий стадии предварительного охлаждения и частичной

конденсации смЛи паров в поверхностных конденсаторах, последующего доохлаждения и конденсации паров/ сбор и расслоение продуктов конденсации, охлаждение и возвращение сконденсированного нефтепродукта в качестве хладоагента для смешения с парами, отводимыми с верха колонны, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности и эффективности процесса конденсации смеси паров и увеличения технико-экономических показателей, сконденсироваиный нефтепродукт охлаждают и подают в качестве хладоагента двумя потоками длясмешения с парами, отводимыми с верха колонны, а пары, сконденсированные в результате смешения с хладоагентом, также двумя потоками отводят и направляют на орошение поверхностных конденсаторов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Журнал Химия и технология топлив и масел , № 3, 1969, с. 7,

2.Журнал Нефтепереработка

и нефтехимия 11-12, 1958, с.41.

3.Патент СПИ 2723950, кл. 208366.

Газь /г f/t eitmopy