Способ защиты аппаратов от закоксовывания

2) Авторы изобретения явин и Р, Н. Гимае аушев, Г. Г Заявител 4) СПОСОБ ЗАЩИТ Изобретение относится к нефтеперерабатыва.ющей промышленности, в частности к способамзащиты аппаратуры от закоксовывания.Известен способ предотвращения закоксовывания охлаждающей камеры установки пиролиэа,в котором стенки камеры покрывают жид. -кой пленкой нефтепродукта (например, гаэой.ля), который вводят извне с помощью специ.альных устройств, предусмотренных. в кон.струкции камеры 1,Существенным недостатком приведенногоспособа является то, что его невозможно применить, когда крекируемый нефтепродукт находится в жидком или капельно-жидком состоянии, Это имеет место при переработке неф.тяных остатков-основного сырья установокзамедленного коксования и термического кре.кинга. При этом вводимая извне жидкостьнемедленно смешивается со сплошным иликольцевым потоком перерабатываемого про.дукта и поставленная цель не достигается.Более близким к предлагаемому способуявляется способ защиты аппаратов от.закок.совывания в процессе термической переработки ТОВ ОТ ЗАКОКСОВЫВАНИ тяжелого углеводородного сырья путем созда.ния защитной пленки холодного нефтепродуктана внутренней стенке аппаратов 2.Однако этот способ недостаточно эффектив.ю снижает коксообразование на внутреннейповерхности аппаратов. Это объясняется высокой скоростью процессов массообмена (сле. довательно, теплообмена) сред, находящихся в одинаковом агрегатном состоянии. Быстрый нагрев увлажняющей жидкости (защитной пленки) приводит к ее испарению, дополнитель. ной турбулизации пристенного слоя и раство. рению оставшейся тяжелой части защитной пленки в основном потоке нефтяного остатка, При недостаточном количестве вводимой иэвне жидкости, для прекращения реакции крекинга, вся масса подвергается дальнейшему крекингу.Целью изобретения является повышение эффективности процесса.Поставленная цель достигается тем, что для защиты аппаратов от эакоксовывания в процессах термического кргкицга тяжелого углеводородного сырья пугаем создания зацеп. ной пленки иэ нефтепролчк 1 ов на внутреннейстенке аппаратов стенки аппаратов дополнительно охлаждают до температуры 50 - 250 С.Охлаждение желательно производить снаружис помощью воздуха, нрды или легких нефте.продуктов,Способ заключается в следующем. Тяжелыенефтепродукты, нагретые в печи до 350 -о540 С, поступают в аппарат с охлаждаемымистенками, В аппарате протекают. процессы испа.рения, реакции разложения и термоконденса 10ции, Высокомолекулярные углеводороды, преимущественно асфальтены, вследствие селективной .адсорбции прилипают к холодным стенкаМаппарата, охлаждаются, теряют подвижность, и образуют защитный слой, блокирующий 15внутреннюю поверхность от остальной частикрекируемого нефтепродукта.Верхний температурный предел охлаждения ограничивается тем, по при температурестенки свьппе 250 С защитный слой из асфаль. э 0тенов разлагается и закоксовывает аппарат.Охлаждение стенок, ниже 50 С нецелесообразноиз.за высоких затрат на охлаждение, Дляохлаждения стенок аппаратов и трубопроводовиспользуется замкнутая циркуляционная система с принудительной циркуляцией охлаждающего агента, термосифонная испарительнаясистема или система с принудительной подачейвоздуха.В качестве теплоносителя используются воз зОдух, вода, легкие нефтепродукты,. Сырье, нагретое до 350 - 540 С, из печи крекинга поступает в аппарат для проведения процесса крекинга и отгонки легких фракций.Для предотвращения закоксовываиия поверх.ности стенки аппарата охлаждают циркуляру.ющим потоком теплоносителя. При охлажде.нии стенки до 50 - 250 С на внутренней поверхности аппарата образуется защитная пленкаиз высокомолекулярной части перерабатывае. 40мого продукта, которая предотвращает закоксовывание поверхности. Циркуляция теплоносителя осуществляется насосом. В теплообменнике тепло от цирку. лирующего потока передается холодному нефтепродукту, поступающему на переработку.Продукт после обработки выводится из аппарата. Циркуляцию теплоносителя можно; проводить через воздушный холодильник, за счет разницы плотностей холодного и горяче. го или парообразного теплоносителя либо атмосферным воздухом, нагнетаемым вентилятором в рубашку,Защитный слой из нефтепродуктов является диэлектриком и поэтому имеет хорошиетеплоизолирующие свойства, Последнее благоприятно для сохранения тепла в реакционной зоне и снижения величины теплопередачи от перерабвтываемого продукта к стенкеаппарата. Толщину защитного слоя можнорегулировать внутренним и внешним оребрением поверхности аппарата. Причем, конструк.ция внутреннего оребрения должна способствовать снижению коэффициента теплопере.дачи, например, путем образования застойных зон у стенки.Защитный слой обновляют или полностьюудаляют путем чередования режима охлаждения и нагрева стенки аппарата. В последнемслучае достаточ;фо прекратить подачу халадвагента в охлаждающую рубашку аппарата.Предлагаемый способ предотвращения закок.совывания аппаратуры испытан в лабораторных условиях и может быть легко осущест.плен в промышленности.П р и м е р, Сырье - гудрон западносибирской нефти имеет плотность 0,9927; .коксуемость 12,3%; групповой химическийсостав,%: парафино.нафтеновые углеводороды13,06, ароматические углеводороды. легкие13,18, средние 31,17, тяжелые 7,78, смолы29,81, асфальтены 2,61, карбоиды О,13; температура начала кипения 444 С. Указанныйгудрон подвергают крекингу на лабораторнойпроточной установке, В состав установки входят сырьевой бачок, насос, печь высоко.температурного нагрева сырья, реактор сохлаждаемыми стенками (испытательная зона),конденсационно-разделительная аппаратура,электрооборудование и контрольно-измерительные приборы,Сырьевой поток последовательно проходитпечь, испытательную зону, конденсационноразделительную аппаратуру, Температуру охлаждаемых стенок регулируют подачей воды иводяного пара.,Опыт прекращают при закоксовывании печи или после 24-час непрерывной работы установки. Закоксовывание печиопределяют по повышению давления (на2 атм) на входе в печь, Состояние внутренней поверхности стенок аппаратов контролируют визуально и по результатам анализов от.ложений, взятых со стенок.Результаты опытов приведены в таблице.Примеры 1 - 6 иллюстрируют данный способ,примеры 7,8 - способ без охлаждения стен.ки аппарата.717124 П Имеется 3 т 5 3 50 50 тся 5 7 0 540 ф Защитный слой из тугоне растворимых в толуол ктане,ких углеводородов, не растворимсредней толщиной 0,05 мм. произы или изобретения Форму Составитель Н. БогдановаРедактор И. Цурикова ТехредД. Алферова Корректо овинск Тираж 545ИПИ Государственного комитета ССпо делам изобретений и открытийМосква, Ж - 35, Раушская наб д, 4/ За 9759/33Ц но 303 иал ППППатент", г. Ужтород, ул. Проектная, 4 При крекинге (в печи и зоне с охлаждаемыми стенками) выход газа достигает 5%, содержание, карбоидов и асфальтенов в жидком продукте возросло примерно в7 раз, что соответствует глубине разложения сырья в промышленных условиях.Следовательно, применение данного способа зениты поверхности аппаратов от закоксовы- вания обеспечивает достижение высокой глубины превращения нефтяного сырья без эакоксовывания поверхности. 1. Способ защиты аппаратов от эакоксовы.ванияв процессах термической переработки тяжелого углеводородного сырья путем созда.ння защитной пленки нефтепродуктов на внутзо ренней стенке аппаратов, о т л и ч а ю щ и й.с я тем, что, с цепью повышения эффективностипроцесса, стенки аппаратов дополнительно ох.лаждают до температуры 50 - 250 С,2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и й с я. тем, что охлаждение стенок аппаратовводят снаружи с помощью воздуха, водлегких нефтепродуктов,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США Юф 3593968, кл, 261-118,опублик, 1971,