Спосіб вилучення домішок з нафти та одержання прогонного бензину

Реферат: Спосіб вилучення домішок з нафти та одержання прогонного бензину включає утворення емульсії "нафта-вода", деструкцію механічних домішок, розчинених газів та молекул солей, присутніх у емульсії "нафта-вода", та її відстоювання. Утворення емульсії "нафта-вода" виконують у рівних частинах нафти та води, а деструкцію механічних домішок, розчинених газів та молекул солей, присутніх у емульсії "нафта-вода", виконують кавітаціюванням до появи прогонного бензину, після завершення якої відстоюванням вилучають очищену нафту, а забруднену воду очищають. У воду вводять коагулянт, наприклад, гідроксохлорид алюмінію і на його основі вилучають з води нерозчинені компоненти солей та механічних домішок у вигляді коагуляту, а воду після очищення спрямовують по замкненому колу і знову повторно використовують для утворення емульсії. UA 73102 U (12) UA 73102 U UA 73102 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі народного господарства, а саме до хімічної та переробної промисловості, де необхідне виділення з сирої нафти механічних домішок, розчинених газів та молекул солей, що входять до її складу. Сиру нафту практично не використовують у чистому вигляді. До того як з нафти вилучити продукти її переробки, а саме бензин, авіаційний гас, мазут, дизельне паливо, мастила, парафін та сировину для нафтохімічних виробництв нафту очищують від домішок у вигляді механічних домішок, розчинених газів та молекули солей, що входять до її складу. Очищення нафти виконують знесолюванням сирої нафти /1/. Очищення (знесолювання) нафти виконують на електрознесолюючих установках (ЕЛЗУ), при якому використовуються електростатичні заряди високої напруги в електродегідраторах (12 3 Киловольт/см ) /1/. Найбільш близьким технічним рішенням є спосіб очищення сирої нафти /2/, при якому утворюють емульсію "нафта-вода" у співвідношенні 50 % нафти та 50 % води і виконують деструкцію механічних домішок, розчинених газів та молекул солей, присутніх у емульсії "нафта-вода" кавітаціюванням до температури емульсії 50 градусів Цельсія. При досягненні зазначеної температури виконують відстоювання з вилученням нерозчинених компонентів солей та механічних домішок у вигляді осаду та води з вилученням розчинених в ній компонентами солей механічних домішок та газів. Так як хімічний склад нафти з різних родовищ (наприклад Озексуатське - парафінів до 19 %, Самотлорське, Ромашкінське, родовище п-ова Базучі-Мангишлацького району має нафту з малою кількістю бензинових фракцій) відмінний один від одного тому зазначені параметри процесу очищення сирої нафти не можуть бути оптимальними для нафти з різних родовищ. Крім того, не визначене подальше використання забрудненої води після очищення нафти з точки зору екології. Для усунення вказаних недоліків утворюють емульсію "нафта-вода" у рівних частинах нафти та води і змінюють властивості емульсії "нафта-вода", а саме, знижують її в'язкість та руйнують зв'язки між атомами молекул з підсиленням руйнування зв'язків до стану асиміляції між ними, тобто до стану неуможливлювання їх об'єднання. Руйнування зв'язків (деструкцію) механічних домішок, розчинених газів та молекул солей, присутніх у емульсії "нафта-вода" виконують кавітаціюванням до появи прогонного бензину, температура появи якого для нафти з різних родовищ може бути не однаковою. Далі виконують відстоювання емульсії з вилученням очищеної нафти, а у забруднену воду вводять коагулянт, наприклад, гідроксохлорид алюмінію (ГХА) за ТУ 6-00-05795731-250-96 марки А, у вигляді водного розчину, або марки Б, у вигляді твердого продукту, і на його основі вилучають з води нерозчинені компоненти солей та механічних домішок у вигляді коагуляту, а очищену воду спрямовують для повторного використання для утворення емульсії. В основу корисної моделі поставлена задача підвищення ефективності вилучення домішок з нафти з відмінними хімічними властивостями, одержання прогонного бензину та зменшення шкоди оточуючому середовищу від нафтопереробного виробництва. Поставлена задача вирішується тим, що для вилучення домішок з нафти та одержання прогонного бензину утворюють емульсію "нафта-вода", виконують деструкцію механічних домішок, розчинених газів та молекул солей присутніх у емульсії "нафта-вода" та відстоювання емульсії "нафта-вода". У відповідності до корисної моделі утворення емульсії "нафта-вода" виконують у рівних частинах нафти та води, а деструкцію механічних домішок, розчинених газів та молекул солей, присутніх у емульсії "нафта-вода" виконують кавітаціюванням до появи прогонного бензину, після завершення якої відстоюванням вилучають очищену нафту, а забруднену воду очищають, а саме, у воду вводять коагулянт, наприклад, гідроксохлорид алюмінію і на його основі вилучають з води нерозчинені компоненти солей та механічних домішок у вигляді коагуляту, а воду після очищення спрямовують по замкненому колу і знову повторно використовують для утворення емульсії. Задача корисної моделі пояснюється схемою технологічного процесу вилучення домішок з нафти та одержання прогонного бензину, наведеною на кресленні. Здійснення запропонованого способу вилучення домішок з нафти та одержання прогонного бензину починають на ділянці А (креслення) з подачі нафти 1 та води 2 у рівних частинах та утворення емульсії "нафта-вода" у пристрої 3 - ділянка В. Після утворення емульсії "нафта-вода" на ділянці С (креслення) у пристрої 4 виконують деструкцію механічних домішок, розчинених газів та молекул солей присутніх у емульсії "нафтавода". Зазначене руйнування зв'язків між атомами молекул виконують кавітаціюванням з використанням енергії схлопувань кавітаційних пухирців, яка змінюється у широких межах 3 приблизно від 40 до 400 кдж/моль, а утворена кількість кавітаційних пухирців в 1мм емульсії 1 UA 73102 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 може сягати від 1000 до 100000 одиниць, а їх "схлопування" супроводжується фізико-хімічними процесами - локальним підвищенням тиску до 7000 атм та температури до 10000 градусів Цельсія. Кавітаціювання виконують до появи прогонного бензину 5 - ділянка С, яке здійснюють на кавітаторі будь-якої конструкції, що виливатиме на параметри технологічного процесу, але найбільш вдалою конструкцією кавітатора для цього вважається кавітатор /4/ за патентом України № 78879 МПК В01F 7/10 Бюл. № 5 від 25.04.2007. На ділянці Д виконують відстоювання 6 емульсії. На ділянці F після відстоювання з емульсії вилучають очищену нафту 7, яку в подальшому спрямовують на переробку 16 для одержання продукції 17, а саме бензину, авіаційного гасу, мазуту, дизельного палива, мастила, парафіну та сировини для нафтохімічних виробництв. Після вилучення очищеної нафти 7 залишається забруднена компонентами солей та механічних домішок вода 8, яку очищають, шляхом введення у воду коагулянту 9 - ділянка F, наприклад, гідроксохлорид алюмінію (ГХА) за ТУ 6-00-05795731-250-96 марки А або Б і на його основі вилучають коагулят 10 - ділянка Е у вигляді нерозчинених компонентів солей та механічних домішок. Очищену від нерозчинених компонентів солей та механічних домішок воду 11 з залишками розчинених компонентів домішок спрямовують на доочищення 12 з їх вилученням 14, а очищену воду 13 спрямовують по замкненому колу і знову повторно використовують для утворення емульсії, тобто подають на ділянку В (креслення). Коагулят 10 у вигляді нерозчинених компонентів солей та механічних домішок та розчинені компоненти домішок 14 спрямовують на переробку 15 - ділянка Е для одержання корисних для промисловості речовин 16. Таким чином, технологія вилучення домішок з нафти та одержання прогонного бензину складається з окремих операцій, які виконують на відповідних ділянках у такій послідовності: ділянка А - поз. 1 та 2 - подача нафти та води на очищення у рівних частинах; ділянка В - поз. 3 - утворення емульсії "нафта-вода"; ділянка С - поз. 4 - деструкція механічних домішок, розчинених газів та молекул солей присутніх у емульсії "нафта-вода" кавітаціюванням до появи прогонного бензину 5; ділянка Д - поз. 6 - відстоювання емульсії; ділянка F - поз. 7 - вилучення очищеної нафти; поз. 8 - одержання забрудненої компонентами солей та механічних домішок води; поз. 9 - введення у забруднену воду 8 коагулянту; ділянка Е - поз. 16 - переробка очищеної нафти 7; поз. 17 - одержання продукції переробки очищеної нафти 7; поз. 11 - одержання води з залишками розчинених компонентів домішок; поз. 12 - очищення води від залишків розчинених компонентів домішок; поз. 13 - одержання очищеної води та спрямування її по замкненому колу знову повторно для утворення емульсії; поз. 10 - одержання коагуляту у вигляді нерозчинених компонентів солей та механічних домішок; поз. 14 - одержання розчинених у воді компонентів домішок; поз. 15 - переробка коагуляту 10 та розчинених у воді компонентів домішок 14; поз. 16 - одержання корисних для промисловості речовин. Увесь наведений перелік операцій по вилученню домішок з нафти та одержанню прогонного бензину забезпечить виконання поставленої задачі технічного рішення - підвищення ефективності вилучення домішок з нафти з відмінними хімічними властивостями, одержання прогонного бензину та зменшення шкоди оточуючому середовищу від нафтопереробного виробництва. Запропонований спосіб вилучення домішок з нафти та одержання прогонного бензину є промислово придатний і може бути реалізований при підготовці сирої нафти для промислової її переробки. В джерелах інформації спосіб з аналогічними ознаками авторами не виявлено, тому просимо надати правовий захист запропонованому технічному рішенню. Джерела інформації: 1. Richard S. Kraus Процесс переработки нефти. Інтернет-сайт: www.cryosystems.ru. 2. Глотов Є.О., Сурнєв В.О., Щебетун В.І. Спосіб очищення сирої нафти. Заявка на KM № 201201543 від 13.02.2012 р. 3. Гуревич И.Л., в кн. Технология переработки нефти и газа, ч.1, 3 изд., М, 1972. 4. Патент України № 78879 МПК B01F 7/10 Кавітатор / С.О. Глотов, О.Д. Сердюк, О.С. Нікітіна, С.П. Нікітін. Бюл. № 5 від 25.04.2007. 60 2 UA 73102 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 Спосіб вилучення домішок з нафти та одержання прогонного бензину, який включає утворення емульсії "нафта-вода", деструкцію механічних домішок, розчинених газів та молекул солей, присутніх у емульсії "нафта-вода", та її відстоювання, який відрізняється тим, що утворення емульсії "нафта-вода" виконують у рівних частинах нафти та води, а деструкцію механічних домішок, розчинених газів та молекул солей, присутніх у емульсії "нафта-вода" виконують кавітаціюванням до появи прогонного бензину, після завершення якої відстоюванням вилучають очищену нафту, а забруднену воду очищають, а саме, у воду вводять коагулянт, наприклад гідроксохлорид алюмінію, і на його основі вилучають з води нерозчинені компоненти солей та механічних домішок у вигляді коагуляту, а воду після очищення спрямовують по замкненому колу і знову повторно використовують для утворення емульсії. Комп’ютерна верстка М. Ломалова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3