Ректификационная лабораторная установка Советский патент 1982 года по МПК B01D3/32 

На чертеже изображена предлагаемая установка.

Ректификационная лабораторная установка состоит из колоны 1, кубовой секции

2колонны, нагревателя 3 сырья, конденсационной головки 4, изоляционного кожуха

5, изоляционной перлитовой засыпки 6, муфты 7 из бензотермостойкой резины, соединяющей конденсационную головку 4 с колонной 1, камеры 8 с алюминиевой заЛИЗКОЙ нагревателя 3 сырья, электронагревателя 9, насадки 10, змеевика 1.1 нагревателя 3 сырья, напорной емкости 12, регулировочного вентиля 13, дозатора 14 сьфья, термопары 15, приемников 16 дистиллятов.

Ректификационная лабораторная установка работает следующим образом.

Сырье (жидкость), подлежащее разделению на четыре фракции, из напорной емкости 12 через дозатор 14 и регулировочный вентиль 13 подается в нагреватель

3сырья. Затем включаются электронагреватель 9 на нагревателе 3 сырья кубовой секции 2 колонны и на изоляционном кожухе 5. Сырье, цроходя по змеевику II, нагревается до заданной температуры и в парожидком состоянии поступает на фракционирование в колонну .1, изолированную перлитовой засыпкой 6.

Стекая по насадке 10, жидкость встречает пары, поднимающиеся из кубовой секции 2 колонны, частично иqпapяeтcя и лищенная основной части легких фракций попадает в кубовую секцию 2 колонны. Пары, поднимающиеся по колонне 1 вверх, встречают поток жидкости (флегмы), обогащаются легкими .фракциями и поступают в конденсационную головку 4, соединенную с колонной 1 муфтой 7 из бензотермостойкой резинь1, из которой часть конденсата возвращается в колонну 1 в качестве орошения, la часть отбирается в приемник 16.

В течение опыта производится также от1бор двух боковых дистиллятов и кубовогб остатка в приемники 16.

Температура ввода сырья в колонну кон., тролируется с помощью термопары 15. Залитая алюминием камера 8 нагревателя 3 сырья обеспечивает равномерный нагрев сырья по сечению трубки змеевика 11, предотвращая местные перегревы сырья. Соосное расположение нагревателя 3 сырья и колойны 1 у точки ввода сырья обеспечивает минимум потерь тепла на участке от выхода сырья из нагревателя 3 сырья до входа в колонну I.

Предлагаемое устройство ректификационной лабораторной установки проверено экспериментально в Л1абораторных уелоВИЯХ.

Пример I (работа в предлагаемой установке). Берут ставропольскую нефть и перегоняют ее в предлагаемой ректификационной лабораторной установке с одновременным получением из нефти бензина, уайт-спирита, дизельного топлива и мазута. Перегонку осуществляют под атмосферным давлением. Температура нагрева нефти в нагревателе составляет 346° С. При этом температура нефти на входе в колонну равна 345° С, так юак длина участка трубопровода от нагревателя до колонны практически не превышает .10-20 мм за счет соосного расположения нагревателя и колонны. В результате перегонки нефти при этих условиях отбирают 14,5 мае}. % бензина, i8,8 мае. % уайт-спирита и 31,5 мае. %. дизельного топлива. Время перегонки 2,5 л нефти одним лаборантом составляет 4 ч. Габариты колонны вместе с нагревателем следующие: диаметр 200 мм, высота 1600 мм.

Пример 2 (работа в известной установке). Берут ту же самую ставропольскую нефть и перегоняют ее в известной ректификационной лабораторной установке по авт. св. № 306386 с выносным нагревателем. Перегонку ос|уществляют также под атмосферным давлением с отбором фракции до 350° С с последующим ее разделением на бензин, уайт-спирит и дизельное топливо. Температура нагрева нефти в нагревателе при этом составляет 364° С, а на вхаде в колонну 345° С при длине участка трубопровода от нагревателя до колонны, равной 1000 мм. В результате перегонки 2,5 л нефти одним лаборантом сначала отбирают 54,1% фракции до 350° С, которую затем последовательно разделяют на бензин, уайт-спирит и дизельное топливо. В результате получают 14,1 мае. % бензина, 5,6 мае. %i уайт-спирита и 29,j мае. % дизельного топлива. Общее время перегонки нефти с получением заданных нефтепродуктов составляет 18 ч. Габариты колонны с выносным нагревателем следующие: длина 400 мм, ширина 280 мм, высота 1600 мм.

Таким образом, преимуществами предлагаемого устройства ла бораторной ректификационной установки являются большая компактность установки за счет соосного расположения змеевикового нагревателя с колонной непосредственно у точки ввода в нее сырья; понижение теплопотерь от потока нагретого сырья за счет сокращения длины питательной трубки и понижение за счет этого инерционности установки в целом; сокращение общего времени проведения опыта от 18 до 4 ч; повышение выхода целевых нефтепродуктов на 6,0 мае. % от нефти.

Для методов аналитического контроля выявить экономический эффект, проявляющийся в дальнейших стадиях (проектирование, эксплуатация установок) затруднительно. Технико-экономический эффект предлагаемого устройства проявляется в повышении точности оценки сырья по содержанию в нем нефтепродуктов и их компонентов, кроме этого, значительно сокращается общее время проведения перегонки.,,

Формула изобретения

Ректификационная лабораторная установка непрерывного действия, состоящая из устройства для дозированной подачи «ырья, змеевиковюго нагревателя сырья, ректификационной колонны и устройств для отвода и сбора продуктов ректификации, отличающаяся тем, что, с целью повыщения компактности установки в ее высокотемпературной .части, понижения

теплопотерь от потока нагретого сырья, со-, кращения общего времени перегонки, повышения выхода целевых продуктов, змеевиковый нагреватель сырья расположен соосно с колонной непосредственно у точки ввода в нее сырья, снабжен на внещней поверхности электронагревателем и камерой, залитой алюминием.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Крэль Э. Руководство по лабораторной ректификации. М., 1960, с. 263, р. 169, а 238, рис. 151.

2. Авторское свидетельство СССР № 306386, кл. В 01 D 3/00, 1969.