способ создания вакуума в ректификационной колонне

Формула изобретения

Способ создания вакуума в ректификационной колонне, включающий подачу жидкого продукта в ректификационную колонну, отвод из нее по крайней мере одной жидкой фракции, откачку из нее газов и паров жидкостно-газовым струйным аппаратом с образованием в последнем газожидкостной смеси и последующее разделение полученной смеси на газовую и жидкую составляющие, отличающийся тем, что в качестве активной жидкой среды в сопло жидкостно-газового струйного аппарата подают одну из жидких фракций ректификационной колонны, а после образования жидкостно-газовой смеси и ее разделения жидкую составляющую в качестве продукта перегонки колонны подают по назначению.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности, в частности к способу создания вакуума в ректификационной колонне при перегонке нефтепродуктов.

Известен способ создания вакуума в ректификационной колонне, в которой создают пониженное давление с помощью струйного аппарата, рабочей (эжектирующей) средой которого является водяной пар [1].

Недостатком известного способа является смешение нефтяных фракций с водяным паром и соответственно унос водяным паром части нефтяных фракций, что приводит к загрязнению конденсата водяного пара и к снижению экономичности установки.

Наиболее близким к изобретению является способ создания вакуума в ректификационной колонне, включающий подачу жидкого продукта в ректификационную колонну, отвод из нее по крайней мере одной жидкости фракции, откачку из нее газов и паров жидкостно-газовым струйным аппаратом с образованием в последнем газожидкостной смеси и последующее разделение полученной смеси на газовую и жидкую составляющие [2].

В данном способе создания вакуума рабочая жидкость, циркулирующая по замкнутому контуру, насыщается газами откачиваемыми из вакуумной колонны, что уменьшает глубину создаваемого вакуума. Кроме того, наличие замкнутого контура по рабочей жидкости усложняет установку и повышает требования к сепаратору по качеству разделения. Все это ведет к увеличению капитальных и эксплуатационных затрат.

Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является оптимизация технологического цикла создания вакуума в ректификационной колонне и, как следствие, уменьшение капитальных и эксплуатационных затрат.

Указанная задача достигается за счет того, что в способе создания вакуума в ректификационной колонне, включающем подачу жидкого продукта в ректификационную колонну, отвод из нее по крайней мере одной жидкой фракции, откачку из нее газов и паров жидкостно-газовым струйным аппаратом с образованием в последнем газожидкостной смеси и последующее разделение полученной смеси на газовую и жидкую составляющие, в качестве активной (эжектирующей) жидкой среды в сопло жидкостно-газового струйного аппарата подают одну из жидких фракций ректификационной колонны, а после образования жидкостногазовой смеси и ее разделения жидкую составляющую в качестве продукта перегонки ректификационной колонны подают по назначению.

Создание вакуума в ректификационной колонне путем направления в качестве активной среды в сопло струйного аппарата одной из жидких фракций, желательно более близкой по составу к откачиваемым из колонны углеводородам, находящимся в паровом состоянии, позволяет органично вписать насосно-эжекторную установку в технологический цикл ректификации жидкого продукта, как правило, нефтяного сырья. При этом не требуется организация специального, как в прототипе, циркуляционного контура жидкой рабочей среды, без которого невозможно обеспечить работоспособность известной установки.

Отпадает необходимость в обновлении насыщающейся откачиваемыми газами рабочей среды, которую подают в сопло струйного аппарата, поскольку в описываемом способе создания вакуума, в отличие от прототипа, в сопло струйного аппарата все время подается свежий продукт из ректификационной колонны, что повышает стабильность работы струйного аппарата и обеспечивает возможность создания более глубокого вакуума в ректификационной колонне, что увеличивает выход дистиллята. За счет конденсации легкоконденсируемых углеводородов достигается возможность увеличить выход ректификационной колонны, поскольку данные углеводороды, смешиваясь с жидкой фракцией колонны, подаются из установки для создания вакуума потребителю.

Таким образом, за счет проточной (вместо циркуляционной) системы прокачки рабочей жидкости при создании вакуума в ректификационной колонне достигается возможность упростить установку для создания вакуума, повысить стабильность работы жидкостно-газового струйного аппарата, увеличить глубину вакуума и повысить производительность ректификационной колонны, что, в свою очередь, позволяет уменьшить капитальные и эксплуатационные затраты на создание вакуума в ректификационной колонне.

На чертеже схематически показана насосно-эжекторная установка для создания вакуума в ректификационной колонне по описываемому способу.

Установка содержит жидкостно-газовый струйный аппарат 1, подключенный газовым входом к выходу парогазовой фазы ректификационной колонны 2, жидкостным входом - к выходу нагнетательного насоса 3 и выходом - к сепаратору 4. Выход нагнетательного насоса 3 подключен к одному из отводов 5 жидкой фракции ректификационной колонны 2, который, в свою очередь, подключен к выходу жидкой составляющей сепаратора 4.

Способ создания вакуума в ректификационной колонне 2 заключается в следующем.

Жидкий продукт подают в вакуумную ректификационную колонну 2, где он разделяется в процессе ректификации на по крайней мере одну жидкую фракцию, остаток и на парогазовую фазу. Парогазовая фаза в процессе создания и поддержания вакуума в колонне 2 откачивается жидкостно-газовым струйным аппаратом 1, а жидкая фракция по отводу 5 направляется частично на вход нагнетательного насоса 3 и другая часть - к выходу жидкой составляющей сепаратора 4. Нагнетательный насос 3 подает жидкую фракцию в качестве активной среды в сопло жидкостно-газового струйного аппарата 1. Истекая из сопла, активная среда откачивает из колонны 2 парогазовую фазу и смешивается с ней, причем в процессе смешения в активной среде конденсируются легкоконденсируемые составляющие парогазовой фазы. Из струйного аппарата 1 полученная газожидкостная смесь под давлением подается в сепаратор 4, где она разделяется на газовую и жидкую составляющие. Газовая составляющая (в случае ректификации нефтяного сырья - сжатый углеводородный газ) подается потребителю, а жидкая составляющая на выходе из сепаратора 4 смешивается с жидкой фракцией и полученная смесь подается по назначению.

В зависимости от подаваемого в ректификационную колонну 2 жидкого продукта количество образующейся парогазовой фазы может меняться. В этом случае количеством подаваемой в струйный аппарат 1 жидкой фракции регулируют режим работы струйного аппарата 1 с целью поддержания требуемой величины вакуума в колонне 2. В предельном случае вся жидкая фракция может подаваться в качестве активной среды в сопло струйного аппарата 1.

Таким образом, предложенный способ создания вакуума в ректификационной колонне позволяет достигнуть поставленную задачу, а именно увеличить глубину вакуума и, путем оптимизации технологического цикла создания вакуума, уменьшить капитальные и эксплуатационные затраты.

Изобретение может быть использовано на предприятиях газонефтеперерабатывающей и добывающей промышленности, нефтехимической или других отраслях.