Файл: Кокшаров Владимир Александрович (RU), Кокшаров Павел Александрович (RU) (54) установка атмосферной перегонки нефти (57) реферат.pdf

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(51) МПК
7
B 01 D 3/14, C 10 G 7/00
(19)
RU
(11)
2 254 897
(13)
C1
(12)
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ
(21), (22) За вка: 2004105767/15, 26.02.2004
(24) Дата начала действи патента: 26.02.2004
(45) Опубликовано: 27.06.2005 Бюл. № 18
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: RU 2058368 C1, 20.04.1996. SU 1452536
A1, 23.01.1989. RU 2211853 С2, 10.09.2003.
SU 1560253 A1, 30.04.1990. RU 2181749 C1,
27.04.2002. US 4348261 А, 07.09.1982. US
5922189 А, 13.07.1999.
Адрес дл переписки:
454006, г.Чел бинск, ул. Российска , 67,
1012, ОГУП "УРАЛПАТЕНТ", Л.В. Нестеровой
/дл Кокшарова/
(72) Автор(ы):
Кокшаров В.А. (RU),
Кокшаров П.А. (RU),
Изосимов А.В. (RU)
(73) Патентообладатель(ли):
Кокшаров Владимир Александрович (RU),
Кокшаров Павел Александрович (RU)
(54)
УСТАНОВКА АТМОСФЕРНОЙ ПЕРЕГОНКИ НЕФТИ
(57) Реферат:
Изобретение относитс к нефтепереработке, в частности к установкам дл получени бензина,
дизельного топлива, мазута и битума. Установка атмосферной перегонки нефти включает последовательно соединенные первый 1 и второй 2
теплообменники, первый аппарат,
фракционировани 3, второй аппарат фракционировани 4, третий, четвертый теплообменники соответственно 5, 6, печь 7,
систему подачи нефти, систему отвода выделенных фракций 9, 10, 11, 12, 13, (включа накопители) третий аппарат фракционировани 14,
вертикальные перегородки 15, системы охлаждени 16, системы подогрева 17,
соединенные с входом теплоносител 18. Все аппараты фракционировани представл ют собой горизонтальные аппараты, разделенные на совмещенные ступени конденсации и испарени .
Техническим результатом изобретени вл етс уменьшение энергетических затрат, уменьшение габаритов установки. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.
Страница: 1
RU
RU
2
2
5
4
8
9
7
C1
1
C
7
9
8
4
5
2
2
U
R

Страница: 2
RU
2
2
5
4
8
9
7
C1
1
C
7
9
8
4
5
2
2
U
R

RUSSIAN FEDERATION
FEDERAL SERVICE
FOR INTELLECTUAL PROPERTY,
PATENTS AND TRADEMARKS
(51) Int. Cl.
7
B 01 D 3/14, C 10 G 7/00
(19)
RU
(11)
2 254 897
(13)
C1
(12)
ABSTRACT OF INVENTION
(21), (22) Application: 2004105767/15, 26.02.2004
(24) Effective date for property rights: 26.02.2004
(45) Date of publication: 27.06.2005 Bull. 18
Mail address:
454006, g.Cheljabinsk, ul. Rossijskaja, 67,
1012, OGUP "URALPATENT", L.V. Nesterovoj
/dlja Koksharova/
(72) Inventor(s):
Koksharov V.A. (RU),
Koksharov P.A. (RU),
Izosimov A.V. (RU)
(73) Proprietor(s):
Koksharov Vladimir Aleksandrovich (RU),
Koksharov Pavel Aleksandrovich (RU)
(54)
ATMOSPHERIC OIL REFINING PLANT
(57) Abstract:
FIELD: oil refining; plants for production of gasoline, diesel fuel, mazut and bitumen.
SUBSTANCE: proposed plant includes 1
st and 2
nd heat exchangers connected in series, first fractionating apparatus 3, second fractionating apparatus 4, third, fourth heat exchangers 5 and 6, furnace 7, oil supply system,
system for discharge of separated fractions 9,
10,11, 12, 13 (accumulators inclusive), third fractionating apparatus 14, vertical partitions
15, cooling systems 16 and preheating systems 17
connected with heat-transfer agent inlet 18. All fractionating apparatus are made in form of horizontal apparatus divided into combined condensation and evaporation stages.
EFFECT: reduced power requirements; reduced overall dimensions of plant.
4 cl, 2 dwg
Страница: 3
EN
RU
2
2
5
4
8
9
7
C1
1
C
7
9
8
4
5
2
2
U
R

RU 2 254 897 C1
Изобретение относитс к нефтепереработке, в частности к установкам дл получени бензина, дизельного топлива, мазута и битума.
Известны различные установки перегонки нефт ного сырь , позвол ющие выделить бензин, дизельное топливо, мазут. В частности, известно техническое решение по фракционированию нефти в горизонтальном многоступенчатом аппарате, разделенном на совмещенные ступени конденсации и испарени вертикальными и поперечными перегородками и снабженном по длине устройствами теплоотвода в верхней части дл последовательной конденсации паров и теплоотвода в нижней части дл последовательного испарени жидкости. При этом смесь нагревают в печи и направл ют на фракционирование (См. патент РФ №2058368 по кл. С 10 G 7/02, В 013/32, B 01 D
3/24, за влен 1993.08.02, опубликован 1996.04.20. “Способ фракционировани нефти”).
Недостатком известного технического решени вл етс получение трех фракций из одного горизонтального аппарата фракционировани , что не позвол ет выделить качественные фракции, кроме того, в качестве энергоносител используетс само сырье
(нефть), что влечет за собой образование нагара в установке и делает ее взрыво- и пожароопасной.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту и выбранной в качестве ближайшего аналога вл етс установка атмосферной перегонки нефти,
содержаща последовательно соединенные первый и второй теплообменники, первый аппарат фракционировани , второй аппарат фракционировани , третий, четвертый теплообменники, печь, систему подачи нефти, систему отвода выделенных фракций (См.
патент РФ №2205055 по кл. В 01 D 3/14, C 10 G 7/00, за влен 2002.01.21, опубликован
2003.05.27. “Установка атмосферной перегонки нефти”).
Однако известное техническое решение, с одной стороны, содержит два ректификационных аппарата в виде ректификационных колонн, что создает громоздкость и большие габариты установки. Кроме того, использование ректификационных колонн требует повышенные энергетические затраты на фракционирование.
Задачей насто щего изобретени вл етс уменьшение энергетических затрат,
уменьшение габаритов установки.
Техническим результатом, позвол ющим решить эту задачу, вл етс оптимизаци конструкции установки атмосферной перегонки нефти. Поставленна задача достигаетс тем, что в известной установке атмосферной перегонки нефти, содержащей последовательно соединенные первый и второй теплообменники, первый аппарат фракционировани , второй аппарат фракционировани , третий, четвертый теплообменники, печь, систему подачи нефти, систему отвода выделенных фракций,
согласно изобретению в нее дополнительно введен третий аппарат фракционировани , при этом все аппараты фракционировани представл ют собой горизонтальные аппараты,
разделенные на совмещенные ступени конденсации и испарени вертикальными перегородками, снабженные в верхней части системой охлаждени , а в нижней части системой подогрева с теплоносителем, при этом вход теплоносител к установке соединен со входом системы подогрева третьего аппарата фракционировани , выход которой соединен с входом системы подогрева второго аппарата фракционировани , причем выход системы подогрева второго аппарата фракционировани соединен через третий теплообменник со входом системы подогрева первого аппарата фракционировани , выход которой через четвертый теплообменник и расширительный бак соединен с печью, при этом система подачи нефти соединена с установкой через первый теплообменник первый выход которого соединен с первым входом второго теплообменника, который своим первым выходом соединен с верхней частью первого аппарата фракционировани ,
снабженной системой отвода выделенной первой фракции и соединенной с верхней частью второго аппарата фракционировани , снабженной системой отвода второй фракции через второй теплообменник и последовательно соединенной с четвертым и третьим теплообменниками и средней частью первого аппарата фракционировани , при этом нижн часть первого аппарата фракционировани соединена со средней частью второго
Страница: 4
DE
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

RU 2 254 897 C1
аппарата фракционировани , а нижн часть второго аппарата фракционировани соединена с системой отвода выделенной третьей фракции, котора через первый теплообменник и накопитель соединена с нижней частью третьего аппарата фракционировани , соединенной с системой отвода выделенных четвертой и второй фракций.
Система охлаждени аппаратов фракционировани может быть выполнена в виде трубчатого контура, по которому циркулирует хладагент.
Система подогрева аппаратов фракционировани может быть выполнена в виде трубчатого контура, по которому циркулирует теплоноситель.
Вертикальные перегородки внутри аппаратов фракционировани могут иметь серповидную форму.
Проведенные исследовани по патентным и научно-техническим источникам информации свидетельствуют о том, что предлагаема установка атмосферной перегонки нефти неизвестна и не следует вным образом из изученного уровн техники, а следовательно, соответствует критерию “новизна” и “изобретательский уровень”.
Предлагаема установка атмосферной перегонки нефти может быть изготовлена на любом предпри тии, специализирующемс в данной отрасли, так как дл этого требуютс известные материалы и стандартное оборудование, широко выпускаемое отечественной зарубежной промышленностью.
Таким образом, за вл ема установка атмосферной перегонки нефти соответствует критерию “промышленна применимость”.
Предлагаема совокупность существенных признаков сообщает за вленной установке атмосферной перегонки нефти новые свойства, позвол ющие решить поставленную задачу, а именно уменьшение энергетических затрат и уменьшение габаритов установки.
Наличие третьего аппарата фракционировани позвол ет произвести перегонку третьей фракции - мазута, выделенного на втором аппарате фракционировани , и выделить из него остаточное дизельное топливо - вторую фракцию и четвертую фракцию - битум при незначительных энергетических затратах, что позвол ет снизить количество отходов установки до минимума.
Выполнение ректификационных аппаратов в виде горизонтальных многоступенчатых аппаратов, разделенных на совмещенные ступени конденсации и испарени вертикальными перегородками, снабженных в верхней части системой охлаждени , а в нижней части системой подогрева, увеличивает поверхность теплообмена, позвол ет значительно снизить количество подаваемого теплоносител , а следовательно, снизить энергетические затраты и уменьшить габариты всей установки в целом.
Наличие последовательных св зей по ходу нефти позвол ет обеспечить рекуперацию тепла охлаждаемых фракций, что также позвол ет снизить энергетические затраты.
Наличие последовательных св зей по ходу теплоносител , но в противоположном направлении по отношению хода нефти обеспечивает создание оптимальных условий по выделению требуемых фракций в каждом отдельном аппарате фракционировани , что также позвол ет сократить энергетические затраты на работу установки атмосферной перегонки нефти.
Выполнение системы охлаждени в виде трубчатого контура, по которому циркулирует хладагент, увеличивает поверхность контакта паров бензина в первом аппарате фракционировани , паров дизельного топлива во втором и третьем аппаратах фракционировани с системой охлаждени и тем самым обеспечивает быструю конденсацию бензина и дизельного топлива, что оп ть-таки приводит к снижению энергетических затрат.
Выполнение системы подогрева в виде трубчатого контура, по которому циркулирует теплоноситель, обеспечивает быстрый разогрев нефти до требуемой температуры,
достаточной дл выделени в каждом аппарате фракционировани по две фракции: в первом аппарате фракционировани - первой фракции - бензин и смесь дизельного топлива и мазута, во втором аппарате фракционировани второй фракции - дизельное
Страница: 5 5
10 15 20 25 30 35 40 45 50

RU 2 254 897 C1
топливо и третьей фракции - мазут, в третьем аппарате фракционировани - четвертой фракции - битум и второй фракции - дизельное топливо (остаточное), что также сокращает энергетические затраты на работу всей установки.
Выполнение вертикальных перегородок серповидной формы обеспечивает оптимальные услови дл разделени фракций внутри каждого аппарата фракционировани при одновременном сокращении энергетических затрат.
Таким образом, совокупность существенных признаков предлагаемой установки атмосферной перегонки нефти позвол ет уменьшить энергетические затраты и уменьшить габариты установки.
Предлагаемое изобретение по сн етс чертежами. На фиг.1 изображена технологическа схема установки атмосферной перегонки нефти, на фиг.2 - изображение совмещенных ступеней конденсации и испарени аппарата фракционировани (без корпуса).
Установка атмосферной перегонки нефти содержит последовательно соединенные первый 1 и второй 2 теплообменники, первый аппарат фракционировани 3, второй аппарат фракционировани 4, третий, четвертый теплообменники соответственно 5, 6,
печь 7, систему подачу нефти 8, систему отвода выделенных фракций 9, 10, 11, 12, 13,
(включа накопители), третий аппарат фракционировани 14, вертикальные перегородки
15, системы охлаждени 16, системы подогрева 17, соединенные с входом теплоносител
18.
Кроме того, каждый из аппаратов фракционировани может быть подключен к системе создани вакуума 19 через дополнительную систему охлаждени дл увеличени скорости протекани процессов фракционировани . Подключение вакуума наиболее эффективно на третьем аппарате фракционировани , где производитс выделение остаточного дизельного топлива и битума из мазута.
Установка работает следующим образом. Нефть под давлением от насоса (на чертеже не показан) через первый теплообменник 1 проходит, охлажда мазут из второго аппарата фракционировани 4, сама при этом нагреваетс , далее попадает во второй теплообменник 2, где охлаждает дизельное топливо из второго аппарата фракционировани 4, нагрева сь сама, и попадает в верхнюю часть первого аппарата фракционировани 3, где во внутреннем пространстве охлаждает бензиновую - первую фракцию, также нагрева сь от нее, затем попадает в верхнюю часть второго аппарата фракционировани 4, где во внутреннем пространстве охлаждает дизельное топливо - вторую фракцию, продолжа нагреватьс попадает в четвертый теплообменник 6,
св занный с теплоносителем, где нагреваетс и попадает в третий теплообменник 5, где также нагреваетс и попадает во внутреннее пространство первого аппарата фракционировани 3, где выдел етс перва фракци , откуда она уходит в систему отвода
9. Из нижней части первого аппарата фракционировани 3 смесь дизельного топлива и мазута попадает во второй аппарат фракционировани 4, откуда втора фракци попадает во второй теплообменник 2, где отдает свое тепло и уходит в систему отвода 10. Из нижней части второго аппарата фракционировани 4 отводитс треть фракци - мазут,
который, проход первый теплообменник, отдает свое тепло вход щей нефти, а сам попадает в третий аппарат фракционировани 14, где происходит выделение четвертой фракции - битума и остаточной второй фракции - дизельного топлива.
В противоположном направлении по отношению к подаче нефти на установку через вход
18 подаетс теплоноситель (высокотемпературное масло), начина с третьего аппарата фракционировани 14, где требуютс более высокие температуры дл обеспечени процесса фракционировани мазута на остаточную вторую и четвертую фракции, далее теплоноситель поступает в нижнюю часть второго аппарата фракционировани 4, а оттуда через третий теплообменник 5 в нижнюю часть первого аппарата фракционировани 3,
откуда через четвертый теплообменник 6 и расширительный бак в печь 7 дл повторного нагрева.
Кроме того, следует отметить, что за вл ема установка атмосферной перегонки нефти
Страница: 6 5
10 15 20 25 30 35 40 45 50

RU 2 254 897 C1
может работать, использу в качестве сырь газоконденсат, что получило подтверждение в результате проведенных испытаний.
Формула изобретени
1. Установка атмосферной перегонки нефти, содержаща последовательно соединенные первый и второй теплообменники, первый аппарат фракционировани ,
второй аппарат фракционировани , третий, четвертый теплообменники, печь, систему подачи нефти, систему отвода выделенных фракций, отличающа с тем, что в нее дополнительно введен третий аппарат фракционировани , при этом все аппараты фракционировани представл ют собой горизонтальные аппараты, разделенные на совмещенные ступени конденсации и испарени вертикальными перегородками,
снабженные в верхней части системой охлаждени , а в нижней части системой подогрева с теплоносителем, при этом вход теплоносител к установке соединен со входом системы подогрева третьего аппарата фракционировани , выход которой соединен с входом системы подогрева второго аппарата фракционировани , причем выход системы подогрева второго аппарата фракционировани соединен через третий теплообменник со входом системы подогрева первого аппарата фракционировани , выход которой через четвертый теплообменник и расширительный бак соединен с печью, при этом система подачи нефти соединена с установкой через первый теплообменник, первый выход которого соединен с первым входом второго теплообменника, который своим первым выходом соединен с верхней частью первого аппарата фракционировани , снабженной системой отвода выделенной первой фракции и соединенной с верхней частью второго аппарата фракционировани , снабженной системой отвода второй фракции через второй теплообменник и последовательно соединенной с четвертым и третьим теплообменниками и средней частью первого аппарата фракционировани , при этом нижн часть первого аппарата фракционировани соединена со средней частью второго аппарата фракционировани , а нижн часть второго аппарата фракционировани соединена с системой отвода выделенной третьей фракции, котора через первый теплообменник и накопитель соединена с нижней частью третьего аппарата фракционировани ,
соединенной с системой отвода выделенных четвертой и второй фракций.
2. Установка по п.1, отличающа с тем, что система охлаждени аппаратов фракционировани выполнена в виде трубчатого контура, по которому циркулирует хладагент.
3. Установка по п.1, отличающа с тем, что система подогрева выполнена в виде трубчатого контура, по которому циркулирует теплоноситель.
4. Установка по п.1, отличающа с тем, что вертикальные перегородки имеют серповидную форму.
Страница: 7
CL
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50