Способ конденсации смеси паров Советский патент 1981 года по МПК B01D53/14 

(54)СПОСОБ КОНДЕНСАЦИИ СМЕСИ ПАРОВ

-I . -,. Изобретение относится к способаИ конденсации смеси паров нефтепродукта легких углеводородов и воды, увлекаемых, преимущественно, с верха вакуумных колонн установок первичной перегонки нефти, и может найти применение в нефтеперерабатывающей и нефтехимической проМ|П1шенности. Известен сцособ конденсации, заключающийся в том, что смесь паров с верха колонны направляют в барометрический конденсатор смешения, в котором пары нефтепродукта и воды конденсируются за счет противотока охлаждаюцей воды. Несконденсированные газы и лары отсасы1вают двухступенчатьм пароструйным эжектором. Конденсацию парогаэЬво го потока мехзду ступенями эжектора также осуществляют противотоком охлаждающей воды в промежуточном коцденса-п. торе смешения, расположенном мезду ступенями эжектора. Смесь хладагента (воды) со сконденсированными парамипотоками из барометрического конденсатора смешения и промежуточного конденсатора смешения эжекторного блока направляют в барометрический колодец и отстойник. После расслоения воду (хладагент) по циркулирующему контуру третьей системы водоснабжения подают на градирни для охлаждения, после чего возвращают вновь на установку АВТ Недостатками указанного способа являются значительные потерн нефтепродукта (ценный дизельный фракцнй) и существенное загрязнение углеводородами воздушного и водного бассейнов. Потери и загрязнение бассейнов происходит при испарении в градирнях циркули рующего потока воды в виде эмульсии с нефтепродуктом, а также при дренировании больших потоков воды в канализацию. . Известен также способ создания вакуума, согласно которому пары вода и нефтепродукта в барометрическом и эжекториом блоках конденсируют в nor верхиостных с трубными пучками конденсаторах за счет противотока подаваемой по. трубкам охлаящающей воды. Этим способом исключается стадия конденсации паров за счет прямого контак та с водой 2. Недостатки способа заключаются в том, что из-за наличия громоздких поверхностньк конденсаторов, эксплуатируемых на высоте для создания барометрического гидрозатвора, ремонт конденсаторов на высоте затруднен; по верхностные конденсаторы имеют низкий общий коэффициент теплопередачи по сравнению с конденсаторами смешения, что ведет за собой увеличенный расход годы; при температуре паров, отводитлзк с верха вакуумной колон}1ы, вьпие iOO С происходит закипание воды в крн денсаторах и в результате отложение солей на стенках трубок. Для устранения последнего недостатка над водяным конденсаторами устанавливают на потоке паров из колонны конденсаторы воздушного охлаждения, что дополнительно усл ожняет конструкцио. В наиболее близком к изобретению способе создания вакуума хладагентом вместо воды в барометрическом конденсаторе смешения применен сконденсированный и доохлажденный поток нефтяных паров. Пары вводят под нижнюю тарелку барометрического конденсатора. Сконденсированный поток паровнаправляют в отстойник для расслоения и отстоя от воды, откуда насосом нефтепродукт забирают и прокачивают через холодильник, где доохлаждают приблизительно до и 1одают в качестве хладагента в барометрический конденса тор .смешения двумя потоками на верхннно и нижнюю тарелки в соотношении вводимых потоков, предпочтительно, 3:I. Нескбнденсированные в барометрическом конденсаторе газЫ и легкие уг леводороды направляют к первой ступени эжектора, где газы водяным паром высокого давления эжектируются в промежуточный конденсатор смешения, в котором паровой поток частично конденсируется при прямом контакте с хладагентом-водой, а несконденсированный поток паров направляют на вторую ступень эжектораГз7. Недостатками известного способа яьляются наличие еще значительных потёрь нефтепродукта и загрязнение водного и воздупшого бассейна в связи с подачей воды в качестве хладагента . В промежуточный конденсатор смешения эжекторного блока, а также низкий эффект абсорбции легких углеводородов в связи с высоким (насыценным) содержанием последних в циркулирующем нефтепродукте (хладагента). Цель изобретения - интенсификация процесса за счет повьш1ения эффективности абсорбции и снижение потерь нефтепродуктов . Поставленная цель достигается тем, что при конденсации смеси паров нефтепродукта, легких углеводородов и воды путем подачи паров в барометрический конденсатор смешения, их охлаждения с частичной конденсацией легких углеводородов и отделения конденсата -от отходящих паров, разделения полученной сконденсированной смеси на нефтепродукт и воду, доохлаждения нефтепродукта и подачи его в барометрический конденсатор, в нефтепродукт вводят соляр до получения смеси с последующим ее разделением на два потока, один из которых направляют на абсорбцию паров, выводимых из барометрического конденсатора, а другой на дополнительную абсорбцию отходящих газов. На чертеже приведена принципиальная схема проведения, способа. Из вакуумной колонны I смесь паров нефтепродукта, легких углеводородов и воды по трубопроводу 2 с температурой 70-240 С в количестве 1-20% на мазут подают в барометрический конденсатор 3 смешения, где водяные пары и основное количество нефтяных паров конденсируют и охлаждают. Сконденсированный поток выводят из барометрического конденсатора смешения с те:ипературой 30-70 С и направляг ют в промежуточную емкость 4, где нефтепродукт расслаивается от воды. С промежуточной емкости насосом 5 нефтепродукт забирают и в количестве 0,5-19/S на мазут частично откачивают как готовый продукт (в парк) по трубопроводу 6, а частично 50-200 т/ч (60250 м /ч) прокачивают через холодильник 7, где доохлаждают, предпочтительно, до .20-3бс и подают в качестве циркулирующего хладагента по трубопроводу 8 в барстетрический конденсатор 3 смешения двумя потоками по трубопроводам 9 и 10. Оставшиеся неск9нденсированные пары легких углеводородов из барометрического конденсатора 3 смешения с температурой 30-70°С при давлеНИИ MM рт.ст, направляют в до полнительный конденсатор-абсорбер II где основное количество их доконденс руют и абсорбируют подаваемой на верх дополнительного конденсатора-абсорбе ра 11 смесью хладагента,подаваемого по трубопроводу и соляра 12. Неабсорбированные газы по трубопрбводу 13 при давлении 15-140 мм рт.ст. направляют на первую ступень. эжектора 14, затем в конденсатор-абсорбер 15, где отходящие газы абсорбируют смесью циркулирующего хладагента и соляра. Неабсорбированные газы по трубопроводу 16 направляют на вторую ступень эжектора 17, из ко торого их направляют в печи или атмо феру. Сконденсированный и абсорбированный поток (Насыценная смесь) пЬ трубопроводу I8 из дополнительного конденсатора-абсорбера II с температурой ЗО-ЗЗ С подают в барометрический конденсатор 3 или непосредственно в емкость А, куда направляют также аб сорбированный поток по трубопроводу 1 Непрерьшное добавление соляра, в котором отсутствуют легкие углеводороды в циркулирующий хладагент (нефтепродукт) позволяет улучшить абсорбционные возможности последнего и, в резул тате,сократить расход: потока углеводородных паров, т.е. разгрузить эже торы, стабилизировать режим создания вакуума, а также снизить расход пара высокого давления, подаваемого в эжек торы. Вводимый между барометрическим конденсатором 3 и эжекторами дополнительный конденсатор-абсорбер II имеет самостоятельное питание абсорбентом, и работает при совершенно иных (автономных) технологических условиях по сравнению с барометрическим конденсатором и эжекторами. Таким отличительным фактором является отсутствие водя ного пара в дополнительной ступени конденсатора-абсорбера II (водяной пар, выводимый из колонны сконденсирован в барометрическом конденсаторе) , что повышает парциальное давление легких углеводородов и способствует увеличению их конденсации и поглощения абсорбентом. Прим е р. (Опыт проведен с использованием схемы, представленной- на чертеже) . Из вакуумной колонны 1, где перего няется мазут высокопарафинистых нефтей ставропольских месторояздений смес паров по трубопроводу 2 с при остаточном давлении 60 мм рт.ст. в количестве 12,5% на мазут подают в барометрический конденсатор 3 смешения, где водяные пары в количестве 1, 5Z на мазут и основное количество нефтяных паров конденсируют и охлаждают. Сконденсированный поток с температурой направляют в емкость 4, где нефтепродукт расслаивается от воды и насосом 5 нефтепродукт в количестве 11,0% на мазут откачивают в парк, как готовый продукт, а частично небалансовый поток 100 м /ч прокачивают че рез холодильник 7, охлаждают до 29С и подают в качестве циркулирующего хладагента по трубопроводу 8 в барометрический конденсатор 3 двумя потоками по трубопроводам 9 и 10 в соотношении 3:1. Фракционныйсостав циркулирующего хладагента следующий; начало кипения 160°С, конец кипения . Доконденсацию и абсорбцию п&ров проводят в дополнительном конденсаторе-абсорбере I I при давлении 52 мм рт.ст смесью (9 ) хладагента и соляра в соотношении этих ггото-, ков 1:0,3. Второй поток смеси подают в количестве 20 в конденсатор-абсорОер 15 для конденсации водяного пара, подаваемого в эжектор, и абсорбции отходящих газов. Получены следукмцие положительные результаты по сравнению с известным способом. Полностью исключена вода в качестве хладагента смешения. Углеводороды начиная с С и выше отсутствуют в отводимом потоке 20; по известному способу содержание этих углеводородов в указанном потоке 88%. Снижено остаточное давление в колонне до 45 мм рт.ст. против 60 мм рт.ст. Снижены потери паров нефтепродукта на 40%. Формула изобретения Способ конденсации смеси паров нефтепродукта, легких углеводородов и воды путем подачи паров в барометрический конденсатор смешения, их охлаждения с частичной конденсацией легких углеводородов и отделения конденсата от отходящих паров, разделения полученной сконденсированной смеси на нефтепродукт и воду, доохлазвдения нефтепродукта и подачи его в барометрическии конденсатор, отличающийс я тем, что, с целью интенсификации процесса за счет повышения эффективности абсорбции и снижения потерь паров, в нефтепродукт вводят соляр до no лучения смеси с последующим ее разделением йа два потока, один из которых направляют, на абсорбцио паров, выводимых из барометрического конденсатора, а другой - на дополнительную абсорбцию отходящих газов.

Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе

/

1ч/