Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_10012
.pdf
испарителя показана на рисунке 5 прилагаемых чертежей, где верхние пластины с раструбными крышками
расположены таким образом, чтобы подавать жидкость, проходящую над ними, по трубе Dl" непосредственно
в нижнюю часть испарителя, в то время как только жидкость, собирающаяся на нижних пластинах с
раструбными крышками и проходящая над ними, образующих промежуточную зону, подается в поддон N,
например, по показанной трубе.
Таким образом, наиболее легкие продукты немедленно удаляются через паропровод L, а оставшееся жидкое
масло будет подвергаться дальнейшему испарению во время своего прохождения через отсеки,
образованные верхним рядом пластин с раструбами. Поскольку жидкостные пространства пластин с
колоколообразными заглушками в нижнем блоке отделены удлиненной трубой D'1 от жидкостных пространств
верхнего блока 70 пластин с колоколообразными заглушками, неиспарившаяся жидкость из верхнего блока
пластин с колоколообразными заглушками будет стекать в нижний блок испарителя, не задерживаясь этими
нижними пластинами и не попадая в рефлюксный поддон.
Более тяжелая, неиспарившаяся часть углеводородов, поступающая в нижнюю часть испарителя,
встречается с поступающими продуктами крекинга и подвергается дальнейшему испарению.
Испаритель может быть снабжен обычным нагревательным змеевиком V и охлаждающими змеевиками C, C' и
парораспылительной трубой T, как описано в связи с рисунком 4 из 85 прилагаемых чертежей и рисунком 3
чертежей, прилагаемых к моей предварительной спецификации. В некоторых случаях может быть
целесообразно установить жидкостной затвор или ловушку в нижнем конце трубы 90 D1', например, сифонную
ловушку D.
Таким образом, все необходимые фракции обрабатываемых углеводородов будут последовательно
извлечены, в то время как нежелательные более тяжелые фракции будут отделены в нижней части
испарителя.
При необходимости между верхним и нижним рядами пластин с раструбными крышками можно установить
охлаждающий змеевик W, что позволит регулировать количество промежуточного конденсата, подаваемого в
поддон N.
Обращаясь к рисунку 4 прилагаемых чертежей, на котором показана более совершенная форма аппарата 105,
в котором углеводороды подвергаются крекингу в отдельных зонах нагрева и крекинга, обрабатываемые
углеводороды отбираются из любого удобного источника питания 1 с помощью насоса 2 и подаются по
трубопроводу 3 в нагревательный змеевик 4, расположенный в печи 5, после чего углеводороды проходят по
трубопроводу 6 в испаритель 7, образуя (первую) зону испарения. В линии 3 предусмотрены байпасные линии
с клапанами 90, 91, 115 и 92 для регулирования количества обрабатываемых углеводородов, подаваемых
через охлаждающие катушки S и 9, расположенные в верхних частях фракционаторов 10 и 11 соответственно,
после чего углеводороды проходят по линии 12 в линию 6. В линии 3 также предусмотрена обводная линия
13, благодаря которой все или часть обрабатываемых углеводородов могут подаваться непосредственно в
испаритель 7, минуя нагревательный змеевик 4. В нижней части испарителя 7 предусмотрена нагревательная
спираль 14, через которую может пропускаться пар или другая горячая жидкость.
Кроме того, пар может впрыскиваться в 130 -. 359,022 через линии 95, 96 и 97 в линию 98, имеющую
редукционные клапаны 35, 451, и оттуда поступать в испаритель 7. Клапаны соответствующим образом
расположены в линиях 29, 31, 33, 34, 95, 96 и 97, так что камеры преобразования 70 30, 32 могут работать
последовательно или параллельно.
Промежуточный конденсат из испарителя 7 также может подаваться с помощью насоса 36 по трубопроводу 37
на вход 75 змеевиков 23 печи. Промежуточный конденсат может подаваться в промежуточные точки
змеевиков печи через ответвления 38 и 39 или на выходной конец змеевиков печи через ответвления 80,
линии 41 и 40, линии 22 и 37b, насосы 21 и 36 соответственно, или через ответвление 22 с помощью насоса 20
в поток продуктов, поступающих в испаритель. Нагретые углеводороды могут отводиться из промежуточной
точки змеевиков печи 23 по линии 42 и поступать в камеру конверсии по линии 29.
Остаток отводится из нижней части испарителя 7 по трубопроводу 43 и может быть удален из системы по
трубопроводу 44 или, в некоторых случаях, например, при нагреве системы, может быть пропущен по
трубопроводу 45 к входу в змеевики 23 печи 95 с помощью насоса для отвода остатка 46.
Указанный остаток может быть направлен в промежуточную точку змеевиков печи 23 через ответвление 47
или на выход из змеевиков печи через ответвления 1,00 48 и 40.
Углеводороды, подвергающиеся превращению в камерах превращения 30, 32, могут перемешиваться во
время реакции с помощью мешалок или путем отвода углеводородов из них насосом 52 через ответвления
49, 50 и линию 51 и циркуляции таких углеводородов по линии 53 обратно к входу в камеры превращения, или
по линиям 53, 110, 531 и ответвлениям 53a, 53b из нижней части камер превращения в верхнюю. При
прогреве системы углеводороды могут циркулировать по трубопроводу 45 к входу в змеевики 23 печи 115, а
затем обратно в камеры конверсии по трубопроводу 29.
Пар из испарителя 7 проходит по трубопроводу 54, имеющему клапан регулирования давления 55, в нижнюю
часть фракционатора 11, из верхней части которого пар отводится по трубопроводу 56 во второй
фракционатор 10. Охлаждающие змеевики 58 и 59 расположены в верхней части фракционаторов 10 и 11
соответственно и обеспечивают охлаждение независимо от подачи обрабатываемых гидроуглеродных
материалов, а распылительные трубы 60 расположены в нижней части фракционаторов для впрыскивания
пара. Фракция-13 (испаритель через распылительную трубку 15. В верхней части испарителя 7 предусмотрен
охлаждающий змеевик 16, через который углеводороды могут пропускаться из трубопровода 6 по сквозному
трубопроводу 28 к змеевикам печи 23 при нагреве системы, а в испарителе предусмотрен дополнительный
охлаждающий змеевик 17, позволяющий регулировать охлаждение независимо от подачи обрабатываемых
углеводородов.
Пластины с колоколообразными крышками 171, расположенные внутри испарителя 7, обеспечивают
тщательное смешивание восходящего пара с нисходящей жидкостью, а сам испаритель имеет выгодную
теплоизоляцию.
Температура, поддерживаемая в испарителе, изменяется в зависимости от природы обрабатываемого сырья
и регулируется в его верхней части таким образом, чтобы фракции, состоящие в основном из бензина, нафты
и легкого керосина, покидали испаритель в виде паров, в то время как более тяжелые фракции
конденсировались в нем, образуя промежуточный конденсат и остаток. Темпера.
Температура углеводородов в нижней части испарителя может поддерживаться на уровне примерно
6000–7000 °F путем введения регулируемого количества промежуточного конденсата или части
углеводородов из промежуточной точки змеевиков в поток продуктов, поступающих в испаритель.
Промежуточный конденсат, образующийся в испарителе 7, собирается в поддоне 18, из которого он отводится
по трубопроводу 19 с помощью насоса 20. Рефлюксный испаритель 18 и пластины 171 с колоколообразными
крышками расположены таким образом, что более тяжелая неиспарившаяся часть обрабатываемых
углеводородов проходит от верхних пластин ко дну испарителя 7, не смешиваясь с промежуточным
конденсатом, собираемым в испарителе 18. Предпочтительный вариант такого испарителя показан на
рисунке 5. Промежуточный конденсат подается насосом 21 по трубопроводу 22 во входное отверстие
змеевиков 23 печи, расположенных в соответствующем положении печи 24. Печные катушки 23 состоят из
трех секций 2'5, 26 и 27, расположенных в разных местах печи.
Змеевики печи могут быть целесообразно изготовлены из прямых труб в соответствии со стандартной
практикой, например, с концами труб, проходящими через стенки дымохода и соответствующим образом
соединенными коллекторами, имеющими отверстия со съемными заглушками для осмотра труб.
Нагретые углеводороды из змеевиков 23 проходят по линии 29, а затем по линиям 31, 33 и 34 в
теплоизолированные камеры конверсии 30, 32, из которых отводятся продукты. 859 022 змеевика 10, 11
имеют теплоизоляцию. Конденсат из фракционирующих установок 10 и 11 отводится через охладители 61 и
62 в резервуар, а пар из фракционирующей установки 10 отводится по трубопроводу 63 в конденсатор 64, из
которого конденсат поступает в резервуар 93. Неконденсируемый газ отделяется от конденсата в резервуаре
93 и отводится через отверстие 57. Предпочтительно 10. неконденсируемый газ используется в качестве
вспомогательного газа на установке гидрогенизации с деструктивным процессом.
Неконденсированные пары и газы могут быть подвергнуты условиям диссоциации, а диссоциированные пары
и газы направлены на установку деструктивного гидрирования для использования в деструктивном
гидрировании гидроэфирных соединений.
Часть или весь конденсат из фракционирующих установок 10 и 11 может подаваться насосом SO в
испаритель 7 по трубопроводу 79.
Когда необходимо подвергнуть промежуточный конденсат из испарителя 7 дистилляции перед его возвратом
в теплообменники 23, промежуточный конденсат подается по линии 65 в перегонный куб 66, в который по
линии 67 может подаваться пар, и который может нагреваться непосредственно или иным способом. Остатки
от повторного перегонного аппарата 66 могут быть возвращены в змеевики печи по линиям 681 и 37 или
отведены из системы по линии 68.
3a Пар отводится из перегонного аппарата 66 по трубопроводу 69 в фракционатор 11, или весь пар или его
часть могут быть направлены по ответвлению 70 в испаритель 7.
В оазисах, где необходимо направить остаток из испарителя 7 на вторую процедуру испарения, такой остаток
отводится из испарителя с помощью насоса 721 и по трубопроводам 71, 72 и ответвлениям 73 в
вспомогательные перегонные аппараты 74 и 75, образующие вторую зону испарения, которая может
нагреваться путем впрыскивания пара через распылительные трубы 76, прямым нагревом или обоими
способами. Остаточный продукт, образующийся в результате свертывания целлюлозы во вспомогательных
перегонных аппаратах, откачивается насосом 94 по линии 77 и направляется непосредственно на установку
гидрогенизации или иным надлежащим образом утилизируется. Пар из вспомогательных перегонных
аппаратов 74, 75 отводится по трубопроводу 78 и подается либо в испаритель 7 по трубопроводу 81, либо во
второй испаритель 11 по ответвлениям трубопроводов 82, 83.
Или, при желании, такой пар может быть направлен по линии 84 в фракционный конденсатор 85, из которого
несконденсированные пары возвращаются по линии 86 либо в испаритель 7, либо в фракционатор 11.
Фракционный конденсатор 85 имеет теплоизоляцию и снабжен охлаждающим змеевиком 851 в верхней части,
а также распылительной трубой 3511 для подачи пара в его нижнюю часть. Сконденсированные более
тяжелые фракции из фракционного конденсатора 8a подаются насосом 87 либо в перегонный аппарат 66 по
трубопроводу 88, либо в различные точки змеевиков печи 23 по трубопроводам 89, 681, 37, 39 и 40.
Обращаясь теперь к рисунку 3, прилагаемому к моей предварительной спецификации, можно увидеть, что
змеевики 93 печи 75 включают в себя как зону нагрева, так и зону крекинга, а камеры конверсии отсутствуют.
В целом, однако, принцип работы установки аналогичен принципу работы установки, показанной на рисунке 4
прилагаемых чертежей; для обозначения одинаковых частей аппарата использованы ссылочные номера.
Согласно схеме, показанной на рис. 3, нагретый продукт 85' и продукты крекинга, выходящие из
нагревательных и крекинговых змеевиков 23, по трубопроводу 5291 поступают непосредственно в испаритель
7.
В процессе работы усовершенствованной технологии используемые температуры и давления будут
варьироваться в зависимости от характера обрабатываемых углеводородов и желаемых продуктов.
Углеводороды могут нагреваться в змеевиках до температур от 75°F до приблизительно 15000°F под
давлением от 1000 до 3000 фунтов на квадратный дюйм или более, в то время как в камерах конверсии может
поддерживаться температура от приблизительно 7500 до 8500°F или более и давление от 50 до 3000 фунтов
или более.
В процессе, когда камеры конверсии освобождаются от углеводородов, они могут подвергаться в зоне
крекинга воздействию температур порядка 7500–15000 °F при давлении от 50 до 3000 фунтов на квадратный
дюйм или более, а в испарителе может поддерживаться более низкое давление, которое может быть
атмосферным или сверхатмосферным, например, 110–500 фунтов на квадратный дюйм или более. Клапаны
соответствующим образом расположены по всему аппарату для регулирования потока углеводородов к
различным частям системы 115 и для обеспечения поддержания в них любого желаемого давления.
Все трубопроводы, по которым углеводороды поступают в нагревательные и крекинговые змеевики, на их
выход или в камеры конверсии (если таковые используются), снабжены обратными клапанами для
предотвращения попадания горячих продуктов в эти трубопроводы, при этом все трубопроводы, по которым
поступают горячие углеводороды, имеют теплоизоляцию. 125 Подробно описав и определив природу моего
изобретения и способ его реализации, я заявляю, что отказываюсь от дальнейших претензий.
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_359023.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=359023&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB359023A
[]
1 Я- --- 1 11--.,,- ',
V - ---11 11, il,'/ ' ', \11 .'.
1
1 1' ' 1 1A "v, t ---111%., --- -1V -' c; ---' V_. ,, -1 fut- 0 mT, ".-- ',,; [Второе издание. ]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявления: 15 июля 1930 года. № 21,406/30.
Фотография слева: 8 мая 1931 года.
Завершено: октябрь. 15, 1931.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствованный процесс и устройство для гидрирования Hvdrn.e.rlhnns ERRATUM.
СПЕЦИФИКАЦИЯ № 359,023.
Страница 4, строка 80, вместо «intermediated» читать «intermediate». Патентное ведомство, 15 декабря 1931 г.
liberatin" lydrooe n or hy drogen-conltaiining gatts oi gaseous hvdiocqiibous. Все эти альтернативы, по отдельности
или в любой желаемой комбинации, в дальнейшем будут обозначаться как «водород». Обработка с
использованием гидроксида водорода может проводиться как в присутствии катализаторов, так и в их
отсутствии. Такая зона нагрева и крекинга может состоять из нагревательного элемента, расположенного
совместно с одной или несколькими камерами конверсии, или же она может состоять из элемента,
образующего комбинированную зону нагрева и крекинга. Продукты нагрева и брожения выбрасывались в зону
испарения, из которой удалялись пары, а остаток отводился. Масло, прежде чем подвергаться испарению, как
указано выше, может быть выгодно нагреваться при прохождении через зону нагрева, например, через
змеевик, под давлением.
Полученный в испарителе остаток подвергается крекингу в условиях температуры, давления и времени в зоне
нагрева и крекинга или в отдельном аппарате в присутствии водорода. Остаток вводится полностью или
частично на вход в зону нагрева и крекинга; или указанный остаток может вводиться в промежуточную точку
или точки змеевика, образующего зону нагрева или как зону нагрева, так и зону крекинга. [Цена 1/.] Остаток
или рефлюксный конденсат, или и то, и другое. Остаток и рефлюксный конденсат, вводимые в поток нагретого
масла и водорода, проходящий из зоны нагрева, например, змеевика или серии змеевиков, в зону крекинга,
например, одну или несколько конверсионных камер, регулируются таким образом, чтобы контролировать
температуру масла в зоне крекинга. Еще один способ осуществления такого регулирования температуры
заключается в том, что часть масла 85 из катушки или серии катушек отбирается из промежуточной точки в
такой катушке или серии катушек и вводится в поток нагретого масла и «h-- drogeni», проходящего из этой
катушки или катушек в камеру или камеры преобразования 90.
В случаях, когда зона нагрева и крекинга состоит только из змеевика или серии змеевиков, количество остатка
и/или рефлюксного конденсата, вводимого в поток продуктов и гидрогелевого конденсата из змеевика нагрева
и крекинга или в испаритель, регулируется таким образом, чтобы контролировать температуру масла до его
поступления в такой испаритель, или контролировать температуру масла в самом испарителе.
Кроме того, часть масла, проходящего через катушку или катушки, может отбираться из промежуточной точки
катушки 105 или катушек и подаваться в поток 359,023 1 W ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявления: 15 июля 1930 года. № 21,406/30.
Фотография слева: 8 мая 1931 года.
359,023 Принято к рассмотрению: октябрь. 15, 1931.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствованный процесс и устройство для гидрирования углеводородов.
Я, Уильям Ладислас Гомори, проживающий по адресу: авеню Елисейских полей, 92, Париж, в Республике
Франция, а. Гражданин Соединенных Штатов Америки настоящим заявляет, что данное изобретение имеет
следующий характер: данное изобретение относится к усовершенствованному процессу и аппарату для
обработки углеводородов в присутствии водорода или водородсодержащего газа.
Согласно моему изобретению, масло подвергается испарению при атмосферном или сверхатмосферном
давлении в зоне испарения, из которой извлекается обратный конденсат, который подвергается условиям
крекинга по температуре, давлению и времени в зоне крекинга и разложения в присутствии водорода или
водородсодержащего газа или газа, способного выделять водород, или в присутствии веществ, способных
выделять водород или водородсодержащего газа или газообразных углеводородов. Все эти альтернативы, по
отдельности или в любой желаемой комбинации, в дальнейшем будут обозначаться как «водород».
Обработка расплава водородом может проводиться как в присутствии, так и в отсутствии катализаторов. Печь
с зоной нагрева и крекинга может состоять из змеевика, расположенного совместно с одной или несколькими
камерами конверсии, или же она может состоять из змеевика, образующего комбинированную зону нагрева и
крекинга. Продукты из зоны нагрева и крекинга выгружаются в зону испарения, из которой удаляются пары, а
остаток отводится.
Перед тем как подвергнуть масло испарению, как указано выше, его целесообразно нагревать, пропуская
через зону нагрева, например, через змеевик, под давлением.
Полученный в испарителе остаток подвергается крекингу в условиях температуры, давления и времени в зоне
нагрева и крекинга или в отдельном аппарате в присутствии водорода. Остаток вводится либо полностью,
либо частично на вход в зону нагрева и крекинга; либо указанный остаток может быть введен в
промежуточную точку или точки змеевика, образующего зону нагрева или как зону нагрева, так и зону
крекинга; либо остаток может быть введен в поток материала на выходном конце змеевика. Или же остаток
может быть введен в систему в двух или более из вышеупомянутых мест.
Конденсат обратного потока из зоны испарения может подаваться либо полностью, либо частично на вход в
зону нагрева и крекинга; либо указанный конденсат обратного потока может подаваться в промежуточную
точку или точки змеевика, который образует либо зону нагрева, либо комбинированную зону нагрева и
крекинга.
Конденсат, образующийся при обратном потоке, также может вводиться в поток материала на выходном
конце змеевика. Однако обратный конденсат может быть введен в систему в двух или более из
вышеупомянутых мест.
В случаях, когда имеются отдельные зоны нагрева и крекинга, количество остатка или рефлюксного
конденсата, или и того, и другого, вводимого в поток нагретого масла и водорода, проходящего из зоны
нагрева, например, змеевика или серии змеевиков, в зону крекинга, например, одну или несколько
конверсионных камер, регулируется таким образом, чтобы контролировать температуру масла в зоне
крекинга. Еще один способ осуществления такого регулирования температуры заключается в том, что часть
масла 85 из катушки или серии катушек отбирается из промежуточной точки в такой катушке или серии
катушек и вводится в поток нагретого масла и водорода, проходящего из катушки или катушек в камеру или
камеры конверсии 90.
В случаях, когда зона нагрева и крекинга состоит только из змеевика или серии змеевиков, количество остатка
и/или рефлюксного конденсата, вводимого в поток продуктов и водорода, проходящий от нагревательного и
крекингового змеевика или змеевиков в испаритель, регулируется таким образом, чтобы контролировать
температуру масла до его поступления в такой испаритель, или контролировать температуру масла в самом
испарителе.
Кроме того, часть масла, проходящего через змеевик или змеевики, может быть взята из промежуточной
точки змеевика 105 или змеевиков и введена в поток продуктов, поступающих в испаритель, для
регулирования его температуры. Конденсат обратного потока перед его введением в зону нагрева и крекинга
или в зону крекинга, как указано выше, подвергается дистилляции при атмосферном или сверхатмосферном
давлении с целью извлечения из него легких фракций.
Легкие пары, полученные из рефлюксного конденсата, вводятся в фракционатор или фракционаторы либо
отдельно, либо вместе с парами, полученными в зоне испарения. Или f 1.5 желаемые легкие пары могут быть
введены в зону испарения. Кроме того, пары, полученные из рефлюксного конденсата, могут частично
вводиться в зону испарения, например, более тяжелые фракции, а частично в фракционатор или
фракционные установки, например, более легкие фракции. Или же указанные легкие пары могут быть
разделены на фракции в отдельном фракционаторе.
Остаток, удаленный из зоны испарения Z25 перед дальнейшей обработкой гидрированием,
предположительно подвергается второму испарению при атмосферном или сверхатмосферном давлении,
полученные таким образом пары вводятся в первую зону испарения, а конечный остаток отводится и, при
необходимости, подвергается дальнейшему деструктивному гидрированию. Пары, полученные из остатка во
второй зоне испарения, могут быть введены 3а в фракционатор или фракционаторы.
Пары, полученные из остатка во второй зоне испарения, могут быть разделены на отдельные фракции или
частично введены в первую зону испарения, а частично в фракционатор или фракционаторы, принимающие
пары из испарителя, например, более тяжелая и более легкая фракции соответственно.
В некоторых случаях может быть целесообразно подвергнуть остаток из первой зоны испарения второму
испарению при атмосферном или сверхатмосферном давлении таким образом, чтобы испарить все летучие
вещества, содержащиеся в остатке, при этом полученный твердый остаток удаляется, а пары вводятся в
первую зону испарения, в фракционирующие аппараты или как в первую зону испарения, так и в
фракционирующие аппараты. Пары, полученные из остатка во второй зоне испарения, предпочтительно
подвергаются фракционной конденсации, при этом неконденсированные пары поступают в первую зону
испарения, в фракционирующие аппараты или как в первую зону испарения, так и в фракционирующие
аппараты, а сконденсированные более тяжелые фракции повторно сжигаются в системе с последующей
дистилляцией или без нее в перегонном аппарате, который может быть тем же перегонным аппаратом, в
котором повторно используется конденсат с обратным потоком из первой зоны испарения.
Во всех вышеописанных вариантах моего усовершенствованного процесса пары могут быть разделены на
качественный бензин и другие ценные фракции путем пропускания их через фракционаторы и ректификаторы,
снабженные регулируемым охлаждением, которое может осуществляться либо за счет подаваемого масла,
либо независимыми от него способами.
Полученный в фракционаторе или фракционаторах рефлюксный продукт может быть введен в зону
испарения для повторной перегонки.
В случаях, когда зона нагрева и крекинга состоит из отдельных зон нагрева и крекинга, масло может быть
целесообразно пропускать через непрерывно нагреваемый змеевик и одну или несколько
теплоизолированных конверсионных камер, в которых масло подвергается условиям крекинга при
определенной температуре, давлении и в присутствии водорода. В таких камерах для конверсии
«превращаемый материал может тщательно перемешиваться во время реакции». Таким образом, материал,
подвергающийся переработке, может циркулировать из нижней части в верхнюю часть или верхнюю часть
камеры или камер переработки. Или же жидкость может циркулировать из камеры или камер преобразования
в катушку, а затем 95% черного вещества поступать в камеры.
Водород под давлением и в нагретом состоянии может подаваться на входной конец зоны нагрева и крекинга;
или он может подаваться в промежуточную точку или точки змеевика, образующего зону нагрева или как зону
нагрева, так и зону крекинга; или он может подаваться непосредственно в камеру или камеры конверсии.
Водород (105) может также одновременно подаваться во входной конец зоны нагрева и крекинга и в камеру
или камеры конверсии; или же он может подаваться в змеевик в различных его точках и в камеру или камеры
конверсии.
В змеевике и в камерах преобразования, если таковые используются, может поддерживаться равномерное
сверхвысокое атмосферное давление, или же в нагревательном змеевике может поддерживаться более
высокое давление, чем в камере или камерах преобразования.
Давление в зоне испарения может поддерживаться на более низком уровне, чем давление в камере или
камерах конверсии, или в змеевике или змеевиках в случаях, когда отдельная камера конверсии не
используется.
Давление в перегонном аппарате, в котором рециркулирует конденсат из первой или 125 первичной зоны
испарения, поддерживается на более высоком уровне, чем в первой зоне испарения или в фракционирующих
установках. Кроме того, в вспомогательной или вторичной зоне испарения выгодно поддерживать более
высокое давление, чем в первой или первичной зоне испарения. В целом, в различных частях системы могут
поддерживаться разные условия давления. Кроме того, в случаях, когда змеевик образует комбинированную
зону нагрева и растрескивания, в змеевике и в испарителе могут поддерживаться равномерные условия
давления.
Материал, подвергаемый переработке, целесообразно подвергать воздействию катализаторов и/или веществ,
способных выделять водород или водородсодержащий газ или газообразные углеводороды в камере или
камерах переработки, или в змеевиках, или как в камере переработки, так и в змеевиках. Эти материалы могут
быть разложены на перфорированных поддонах или иным надлежащим образом утилизированы в подъемных
платформах. При воздействии катализаторов материал, подвергающийся превращению, предпочтительно
тщательно перемешивается в камере или камерах превращения.
Катализаторы и/или вещества, способные выделять водород или водородсодержащий газ, или
углеводородные газы, могут применяться в суспензии или в коллоидном растворе и, таким образом,
циркулировать по системе вместе с обрабатываемым материалом.
В ходе описанных выше операций избыток водорода отделяется от образующихся паров и после
соответствующей очистки возвращается в систему.
Неконденсированные углеводородные пары и газы, находящиеся на пути к системе гидрирования и
содержащиеся в избытке водорода или водородсодержащем газе, могут быть подвергнуты условиям
диссоциации в печи для диссоциации. Диссоциативную обработку удобно проводить в той же печи, в которой
нагревается источник водорода.
В предпочтительном варианте моего усовершенствованного процесса горячие продукты деструктивного
гидрирования вводятся без существенных потерь тепла в зону испарения, в которой введенный загрузочный
материал подвергается испарению вместе с горячими продуктами деструктивного гидрирования, а пары и
остаток удаляются отдельно. Полученный таким образом остаток предпочтительно вводят во вторую зону
испарения, где он подвергается повторному испарению. Пары из второй зоны испарения могут быть введены
в первую зону испарения.
Кроме того, пары, полученные во второй зоне испарения, подвергаются фракционной конденсации, при этом
несконденсированные пары поступают в первую зону испарения, в фракционатор или фракционаторы, или
одновременно в первую зону испарения и фракционатор или фракционаторы, а сконденсированные более
тяжелые фракции возвращаются в систему с последующей дистилляцией или без нее в перегонном аппарате,
в котором рефлюксный конденсат из первой зоны испарения повторно перегоняется.
Изобретение Млы включает в себя процесс, в котором масло подвергается крекингу при определенных
условиях температуры, давления и времени, в то время как оно проходит через непрерывно нагреваемый
змеевик и одну или несколько теплоизолированных конверсионных камер в присутствии водорода, при этом
масло или материал, подвергающийся конверсии, циркулирует из нижней части в верхнюю или верхнюю часть
конверсионной камеры или камер.
Настоящее изобретение также включает в себя подходящее оборудование для практической реализации
различных вариантов моего усовершенствованного процесса.
Для полного понимания изобретения следует обратиться к прилагаемым чертежам, которые в схематической
форме, с указанием частей в разрезе, иллюстрируют предпочтительное оборудование для практического
применения моего усовершенствованного процесса.
Обращаясь к рисунку 1, масло, подлежащее обработке (95), отбирается из любого удобного источника
питания 1 с помощью насоса 2 и подается по трубопроводу 3 в нагревательный змеевик 4, расположенный в
печи 5, после чего масло проходит по трубопроводу 100 6 в испаритель 7. В линии 3 предусмотрены
байпасные линии с клапанами 90, 91 и 92, по которым регулируемое количество подаваемого масла может
проходить через намотчики 8 и 9, расположенные в верхних частях фракционаторов 105 (10 и 11)
соответственно, а затем по линии 12 в линию 6. В линии 3 также предусмотрена обводная линия 13,
благодаря которой все или часть подаваемого масла может подаваться непосредственно в испаритель 7 110,
минуя нагревательный змеевик 4.
Нагревательный элемент 14 расположен в нижней части испарителя 7. Кроме того, пар может подаваться в
испаритель через распылительную трубу 15. В верхней части испарителя 7 предусмотрен охлаждающий
змеевик 11,5 1,6, через который может проходить подаваемое масло из линии 6 в змеевик 23 печи, в то время
как в испарителе предусмотрен еще один охлаждающий змеевик 17, так что охлаждение может
регулироваться средствами, независимыми от подачи подаваемого масла. Перегородки 171
соответствующим образом расположены внутри испарителя 7 для обеспечения тщательного перемешивания
восходящего пара с нисходящей жидкостью, а испаритель, что предпочтительно, имеет теплоизоляцию.
Температура, поддерживаемая в испарителе, будет изменяться в зависимости от природы обрабатываемого
сырья 130. Температура в испарителе регулируется таким образом, что фракции, состоящие в основном из
бензина, натриевой соли и керосина, покидают испаритель в виде паров, в то время как более тяжелые
фракции конденсируются в нем, образуя обратный конденсат и остаток.
Конденсат пефлюкса, вспененный в испарителе 7, собирается в поддоне 18, из которого он отводится по
трубопроводу 19 с помощью насоса 20. Конденсат обратного потока подается рефлюксным насосом 21 по
трубопроводу 22 во входное отверстие змеевика печи 23, расположенного в соответствующем месте
установки печи 24. Печной змеевик 23 состоит из трех трубных секций, 25, 26 и 27, расположенных в разных
местах печи. Трубный участок 97 змеевика печи 23, который может иметь больший диаметр, чем трубные
участки 25, 26, может содержать подходящие катализаторы гидрирования или вещества, способные выделять
водород или водородсодержащий газ или газообразные углеводороды. Змеевики печи могут быть выгодно
выполнены из ряда прямых труб в соответствии со стандартной практикой, например, с концами труб,
проходящими через дымоходные трубы и соответствующим образом соединенными коллекторами,
имеющими отверстия со съемными заглушками для осмотра труб. Подача масла из охлаждающего змеевика
16 осуществляется по трубопроводу 28 на вход змеевика 23 печи.
Водород забирается из подходящего источника питания 99 с помощью насоса 101 и по трубопроводу 100
поступает в нагревательный элемент 102, который нагревается любым подходящим способом. Нагретый
«водород» подается из нагревательного змеевика 102 по трубопроводу 103 к входному концу змеевика 23
печи, где он смешивается с маслом, поступающим в змеевик.
Смесь нагретого масла и водорода из змеевика 23 проходит по трубопроводу 29, а затем по трубопроводам
31, 33 и 34 в теплоизолированные камеры конверсии 30, 32, из которых продукты отводятся по трубопроводам
95, 96 и 97 в трубопровод 98, имеющий редукционный клапан 35, и оттуда поступают в испаритель 7. Клапаны
соответствующим образом расположены в линиях 29, 31, 33, 34, 95, 96 и 97, так что камеры конверсии 30, 32
могут работать последовательно или параллельно. Камеры конверсии могут быть оборудованы мешалками
для поддержания интенсивного движения обрабатываемого материала, в то время как, при желании,
катализаторы могут быть распределены на перфорированных тарелках или иным соответствующим образом
размещены внутри камер, как показано на рисунке 321.
Водород может подаваться в промежуточную точку змеевика печи 23 по линии 104 и ответвлению 105, на
выходной конец змеевика печи 23 по линии 104, а также в камеры конверсии 30, 32 по линии 106 и
ответвлениям 107 и 108 соответственно. 70 Конденсат обратного потока из испарителя 7 также может
подаваться с помощью насоса 36 по трубопроводу 37 на вход змеевика печи 23, а также может подаваться в
промежуточные точки змеевика печи по ответвлениям 38 и 39 или на выходной конец змеевика печи по
трубопроводам 40 и 41.
Полученное масло может отводиться из промежуточной точки змеевика печи 80 23 по линии 42 и поступать в
камеры конверсии по линии 29.
Остаток удаляется со дна испарителя 7, через трубку 43 и...
Он может быть отведен из системы по трубопроводу 44 (8S5) или по трубопроводу 45 к входу в змеевик печи
23 с помощью насоса для отвода остатков 46. Указанный остаток может быть направлен в промежуточную
точку змеевика печи 23 через ответвление 47 90 или на выход змеевика печи через ответвления 48 и 40.
Масло, подвергающееся конверсии и гидрированию в камерах конверсии 30, 32, может перемешиваться во
время реакции 95 с помощью мешалок или путем отвода масла из него насосом 52 через ответвления 49, 50 и
линию 51 и циркуляции такого масла по линии 53 обратно к входу в камеры конверсии 100, или по линиям 53,
531 и ответвлениям 53a, 53b из нижней части камер конверсии в верхнюю, или такое масло может
циркулировать по линии 45 ко входу в змеевик 23 печи 105 и оттуда обратно в камеры конверсии по линии 29.
Пар и газ из испарителя 7 проходят по трубопроводу 54, имеющему регулирующий клапан 55, в нижнюю часть
110 фракционатора 11, из верхней части которого пар и газ отводятся по трубопроводу 56 во второй
фракционатор 10.
В верхних частях фракционаторов 10, 115 и 11 соответственно расположены охлаждающие змеевики 58 и 59,
обеспечивающие охлаждение независимо от подачи исходного масла, а в нижней части фракционаторов
расположены распылительные трубы 60 для впрыска пара. Фракционирующие установки 12010, 11 имеют
теплоизоляцию. Конденсат из фракционирующих установок 10 и 11 отводится через охладители 61 и 62 в
хранилище, а пар и газ из фракционирующей установки 10 отводятся по трубопроводу 63 125 в конденсатор
64. Неконденсируемый газ отделяется от сконденсированных паров в сепарационном барабане 109, а
конденсат проходит через охладитель 110 в приемник 93.
Неконденсируемый газ отводится из 130' -359,023 или поступает в фракционатор 11 через ответвления 82, 83.
Или, при желании, такой пар может быть пропущен по линии 84 в фракционный конденсатор 85, из которого
несконденсированные пары возвращаются по линиям 70 86 и 78 либо в испаритель 7, либо в фракционатор
11. Фракционный конденсатор 85 имеет теплоизоляцию и снабжен охлаждающим змеевиком 8'1 в верхней его
части и распылительной трубой 75 8511 для непосредственного пара в нижней его части. Сконденсированные
более тяжелые фракции из фракционного конденсатора 85 подаются насосом 87 либо в перегонный аппарат
66 по линии 88, либо в змеевик печи 23 80 по линиям 89, 68 и 37.
Обратившись теперь к рисунку 2, можно увидеть, что змеевик печи 23 включает в себя как зону нагрева, так и
зону конверсии, и что камеры конверсии 85 отсутствуют.
В целом, однако, принцип работы установки аналогичен показанному на рисунке 1, и одинаковые порядковые
номера использованы для обозначения 90 одинаковых частей аппарата. Согласно схеме, показанной на
рисунке 2, обработанное масло, выходящее из нагревательного и крекингового змеевика 23, по трубопроводу
29' поступает непосредственно в испаритель 7. 95 В процессе работы усовершенствованной технологии
используемые температура и давление будут варьироваться в зависимости от свойств обрабатываемого
материала и желаемых продуктов. Масло может нагреваться в змеевике до температур от 7500 до
приблизительно 15000 °F при давлении от 50 до 300 атмосфер на квадратный дюйм или более, в то время как
в камерах конверсии может поддерживаться температура приблизительно от 7500 до 8500 °F или более и
давление от 50 до 300 атмосфер или более.
В процессе, описанном в моем усовершенствованном методе, в котором отсутствуют камеры конверсии (110),
масло может подвергаться в змеевике для измельчения и крекинга воздействию температур порядка
7500–15000 °F при давлении от 50 до 300 атмосфер или более и атмосферном давлении (115).
В испарителе можно поддерживать давление 5 атмосфер и более. Клапаны соответствующим образом
расположены по всему аппарату для регулирования потока масла к различным частям системы и для
поддержания в ней любого желаемого давления.
Все трубопроводы, по которым нефть или газ поступают в змеевик печи, к его выходному отверстию и в
камеры конверсии, снабжены запорными клапанами для предотвращения обратного потока горячих продуктов
в эти трубопроводы, а все трубопроводы, по которым поступает горячее масло, имеют теплоизоляцию.
Датировано 15 июля 1930 года.
Барабан 109 с помощью насоса 111 и по трубопроводу 112 поступает в источник питания 99.
Предпочтительно, неконденсируемый газ перед его возвратом в систему промывают щелочью и
углеводородным маслом в очистителях 114, 114' для удаления сероводорода и других примесей,
содержащихся в газе, а также газообразных и низкокипящих углеводородов.
В частности, углеводородные пары и газы, содержащиеся в избытке водорода или водородсодержащем газе,
возвращаются вместе в систему гидрирования и, проходя через нагревательный змеевик 102, подвергаются
Соседние файлы в папке патенты