[發(fā)明專利]碳?xì)浠衔镌险麴s方法及實(shí)施該方法的裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200680051680.3
• 申請日: 2006-07-12
• 公開（公告）號: CN101360807A
• 公開（公告）日: 2009-02-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 尤里·弗拉基米羅維奇·費(fèi)施恩科
• 申請（專利權(quán)）人: 尤里·弗拉基米羅維奇·費(fèi)施恩科
• 主分類號: C10G7/00
• 分類號: C10G7/00;B01D3/14
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 王旭

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明關(guān)系到在小噸位組件裝置(小石油加工工廠(H∏3)上石油的 加工，以獲得發(fā)動機(jī)燃料和鍋爐燃料(汽油，柴油，重油)。

背景技術(shù)

當(dāng)代大噸位碳?xì)浠衔镌险麴s方法設(shè)備的構(gòu)造形式中，包括：泵， 熱交換器，管式爐，精餾柱。原則上，小噸位初餾裝置的工藝方案與相似 的大噸位裝置是一樣的，并且，蒸餾過程設(shè)備構(gòu)造形式的特點(diǎn)是金屬消耗 量高，并要求大量基本投資。

考慮到按大噸位小石油化工工廠線路制造的小噸位裝置費(fèi)用高和運(yùn) 行的復(fù)雜性，一直在研究開發(fā)碳?xì)浠衔镌险麴s的非傳統(tǒng)工藝方案，首 先拒絕采用精餾柱。

已知有一種碳?xì)浠衔镌铣躔s的方法(俄羅斯專利No.2200182， 2003年3月10日)，在該方法中，采用相旋風(fēng)分離器和接觸蒸發(fā)器，把石 油分離成幾個(gè)餾分，并且，或者在裝置的連續(xù)工況獲得汽油餾分和脫去汽 油的重載余物，或者在裝置的定期工況獲得汽油餾分，柴油和鍋爐燃料。 把原料在固流式熱交換器中加熱，在相分離器中分離成液相和汽相。在彌 散狀態(tài)液相以逆流方式進(jìn)入接觸蒸發(fā)器的汽空間。附加加熱汽相，高出液 相溫度30～50℃，作為汽化劑經(jīng)鼓泡分配器送到位于接觸蒸發(fā)器下部區(qū)域 的液相空間中，汽相冷凝時(shí)從蒸發(fā)器得到汽油餾分。為了得到柴油，去汽 油殘余物通過汽加熱器和相分離器循環(huán)，其結(jié)果過熱的柴油汽在接觸蒸發(fā) 器中在溫度250～300℃下用來蒸出鍋爐燃料(原料加工殘余物)。

已知方法的缺點(diǎn)是：在相分離器中使用離心力只用來強(qiáng)化汽相和液相 的分離，但是，在這種情況下，不是所聲稱的那樣通過利用取出的輕餾分 過熱蒸汽，使液相三次蒸出，燃料餾分清晰分離，而是發(fā)生了輕餾分三次 被重餾分蒸汽滲入，這時(shí)，液體(重餾分)將增輕餾分。這根據(jù)道爾頓和 帕烏拉的經(jīng)典定律(∏Д列別杰夫，熱交換、干燥和冷卻裝置，莫斯科， 能源出版社，1966年，138-140頁)，適用于所采用的重餾分蒸汽濃度經(jīng)常 大于輕餾分濃度的相分離器和蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)(由于在這些容器中，重餾分 液相體積很固定的)，這意味著這些汽冷凝時(shí)得到：不是汽油，而是汽油 和索粒油的混合物，不是柴油，而是汽油、煤油和滑油餾分的混合物。這 些混合物不能作為發(fā)動機(jī)燃料使用。

此外，使用相離心分離器還有一個(gè)降低碳?xì)浠衔镌戏殖蓭讉€(gè)餾分 清晰度的重大缺點(diǎn)，這就是由于膨脹功汽液混合物冷卻，這時(shí)，部分輕油 餾分冷凝，轉(zhuǎn)換成液相到重油餾分。計(jì)算表明，在沸點(diǎn)溫標(biāo)上，這個(gè)范圍 的冷凝下來的餾分寬度約為2℃。此外，產(chǎn)生多一倍的輕油餾分凝冷損失 和跑到了液相，這是由于周圍環(huán)境的熱損失造成的，即使隔熱非常好的相 離心分離器-旋風(fēng)分離器也如此。根據(jù)原料組分的不同，總損失和對質(zhì)量指 標(biāo)的影響可達(dá)到5～10％，，這對石油工業(yè)來說，是很大的數(shù)字。

按技術(shù)實(shí)質(zhì)及所達(dá)到的結(jié)果，最接近本申請的方法是，有效模型證書 No.17004(2001年3月10日)“多組分混合物分餾用的石油加工站”中所描述 的方法。該已知方法包括幾級蒸餾，在實(shí)施過程中，把原料加熱到初餾沸 騰下限溫度，生成的汽液混合物送到蒸餾級，在每一級汽液混合物分離成 汽相和液相，液體餾分作為目標(biāo)產(chǎn)品取出，而汽相冷卻到下一餾分沸騰下 限溫度。最后一級蒸餾的汽相被冷凝，作為目標(biāo)產(chǎn)品取出。

已知方法的缺點(diǎn)是不可能把組分清晰地分離成餾分，這意味著不可能 得到合格的發(fā)動機(jī)燃料，其原因在于：在蒸發(fā)器中有大量的帶重油餾分的 液體，而進(jìn)入到汽液混合物的輕油餾分很少，但根據(jù)道爾頓和怕帕烏拉定 律(∏Д列別杰夫，熱交換、干燥和冷卻裝置，莫斯科，能源出版社，1966 年，138-140頁)，蒸發(fā)器中液體表面上部的重油餾分蒸汽濃度，高于輕油 餾分蒸汽濃度，這意味著在輕油餾分去冷卻器的同時(shí)，還有大量約重油餾 分，并且，根據(jù)同樣的道爾頓和帕烏拉定律，部分輕油餾分留在蒸發(fā)器中 的液相內(nèi)。

已知有蒸餾三元混合物的裝置(∏.Д.列別杰夫，熱交換，干燥和冷卻 裝置，莫斯科，能源出版社，1966年，151頁，圖5-11)。該裝置中有冷 凝器和二個(gè)級的蒸餾，其中每一個(gè)級有蒸餾釜，精餾塔，分餾器，分離器， 混合物加熱器，混合物組分收集容器。在裝置的每一級殘余物中得到含有 大量高沸點(diǎn)組分的混合物，而有較揮發(fā)組分的部分餾出物進(jìn)入第二級。在 第二級的殘余物中得到別的組分，而三個(gè)組分中最揮發(fā)的進(jìn)入冷凝器。