RU104861U1

RU104861U1 - PULSATION CRYSTALIZER

Info

Publication number: RU104861U1
Application number: RU2010149177/05U
Authority: RU
Inventors: Сергей Павлович Яковлев
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "ВОКСТЭК"
Priority date: 2010-11-30
Filing date: 2010-11-30
Publication date: 2011-05-27

Abstract

Кристаллизатор пульсационный для получения парафиновых суспензий, включающий вертикальный корпус колонного типа, соединенный трубопроводом с пульсационной камерой, в корпусе расположены перегородки с перетоками и перегородки с соплами, примыкающими к корпусу, при этом чередование перегородок образует секции, корпус оснащен штуцерами подачи сырья, хладагента и вывода суспензии, отличающийся тем, что штуцер подачи сырья и один из штуцеров подачи хладагента, находящиеся в нижней части корпуса, соединены с расположенным внутри корпуса инжектором, через который сырье и часть хладагента поступают в кристаллизатор. A pulsation mold for producing paraffin slurries, including a vertical column-type casing connected by a pipeline to a pulsation chamber, partitions with overflows and partitions with nozzles adjacent to the casing are located in the casing, while the alternation of the partitions forms sections, the casing is equipped with raw material, refrigerant and outlet fittings slurry, characterized in that the raw material supply fitting and one of the refrigerant supply fittings located in the lower part of the housing are connected to that located inside the housing and zhektorom through which the raw material and part of the refrigerant fed to the crystallizer.

Description

Заявленное техническое решение относится к области оборудования для нефтеперерабатывающей промышленности и предназначено для получения парафиновых суспензий в процессах депарафинизации масел и обезмасливания парафинов.The claimed technical solution relates to the field of equipment for the oil refining industry and is intended to produce paraffin slurries in the processes of dewaxing of oils and deoxidation of paraffins.

Устройство также может быть использовано для многоступенчатого прямоточного смешения жидких потоков или потоков, включающих твердую фазу; в процессах, требующих постепенного разбавления, растворения, а также в прямоточных процессах экстракции - жидкостной экстракции и экстракции жидким экстрагентом из твердой фазы.The device can also be used for multistage direct-flow mixing of liquid streams or streams comprising a solid phase; in processes requiring gradual dilution, dissolution, as well as in straight-through extraction processes - liquid extraction and extraction with a liquid extractant from the solid phase.

Из существующего уровня техники известен пульсационный кристаллизатор для получения парафиновых суспензий, который включает вертикальный корпус колонного типа, соединенный трубопроводом с пульсационной камерой. Корпус оснащен перегородками с перетоками и перегородками с соплами примыкающими к корпусу. Чередование перегородок образует секции. Корпус оснащен штуцерами подачи хладагента, ввода сырья и вывода суспензии («Мир нефтепродуктов», 2003 г.№3, с.20-24).A pulsating crystallizer for producing paraffin slurries is known from the prior art, which includes a vertical column-type casing connected by a pipeline to the pulsation chamber. The casing is equipped with partitions with overflows and partitions with nozzles adjacent to the casing. The alternation of partitions forms sections. The housing is equipped with fittings for refrigerant supply, input of raw materials and withdrawal of suspension (“World of Petroleum Products”, 2003 No. 3, p.20-24).

Задача, на решение которой направлено заявленное техническое решение, заключается в создании требуемого температурного режима работы кристаллизатора, обеспечивающего получение суспензий с улучшенными фильтрационными характеристиками.The problem to which the claimed technical solution is directed is to create the required temperature regime of the mold, which provides suspensions with improved filtration characteristics.

Данная задача решается за счет того, что пульсационный кристаллизатор, включающий вертикальный корпус колонного типа, соединенный трубопроводом с пульсационной камерой, в корпусе расположены перегородки с перетоками и перегородки с соплами, примыкающими к корпусу, при этом чередование перегородок образует секции, корпус оснащен штуцерами подачи сырья, хладагента и вывода суспензии, имеет отличительный признак: штуцер подачи сырья и один из штуцеров подачи хладагента, находящиеся в нижней части корпуса, соединены с расположенным внутри корпуса инжектором, через который сырье и часть хладагента поступают в кристаллизатор.This problem is solved due to the fact that the pulsating crystallizer, which includes a vertical column-type case connected by a pipeline to the pulsation chamber, has partitions with overflows and partitions with nozzles adjacent to the case in the case, while the alternation of partitions forms sections, the case is equipped with raw material supply fittings , refrigerant and suspension outlet, has a distinctive feature: the raw material supply fitting and one of the refrigerant supply fittings located in the lower part of the housing are connected to the internal injector housing, through which the raw material and part of the refrigerant fed to the crystallizer.

Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является создание режима разбавления сырья хладагентом и температурного профиля в кристаллизаторе, требуемых для получения суспензий с улучшенными фильтрационными характеристиками.The technical result provided by the given set of features is the creation of a regime of dilution of raw materials with a refrigerant and a temperature profile in the mold required to obtain suspensions with improved filtration characteristics.

Сущность технического решения поясняется фиг.1, 2, на которых изображены схема пульсационного кристаллизатора и инжектора, встроенного в нижнюю часть корпуса.The essence of the technical solution is illustrated by figures 1, 2, which depict a diagram of a pulsating mold and an injector integrated in the lower part of the housing.

Пульсационный кристаллизатор включает вертикальный корпус 1 колонного типа, соединенный трубопроводом 2 с пульсационной камерой 3. Корпус оснащен перегородками 4 с перетоками 5 и перегородками 6 с соплами 7, примыкающими к корпусу. Чередование перегородок образует секции. Корпус имеет штуцеры подачи хладагента 8, ввода сырья 9 и вывода суспензии 24.The pulsation crystallizer includes a vertical column-type case 1 connected by a pipe 2 to the pulsation chamber 3. The case is equipped with partitions 4 with flows 5 and partitions 6 with nozzles 7 adjacent to the case. The alternation of partitions forms sections. The housing has fittings for supplying refrigerant 8, input of raw materials 9 and output of suspension 24.

Штуцер подачи сырья 9 соединен с партубком 10, расположенным в корпусе кристаллизатора, заканчивающимся соплом 11. Патрубок 10 соосно расположен внутри корпуса инжектора 12, к которому последовательно присоединены остальные части инжектора - смесительная камера 13 и диффузор 14.The raw material supply connector 9 is connected to a partbok 10 located in the mold body, ending with a nozzle 11. A nozzle 10 is coaxially located inside the injector body 12, to which the remaining parts of the injector are connected in series - the mixing chamber 13 and the diffuser 14.

Корппус инжектора 12 имеет отверстие 15 для входа сырьвевой смеси из полости нижней части корпуса кристаллизатора и патрубок 16, соединенный со штуцером 17 ввода части хладагента 20.The injector body 12 has an opening 15 for the input of the raw material mixture from the cavity of the lower part of the mold body and a pipe 16 connected to the fitting 17 for introducing a part of the refrigerant 20.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Парафинсодержащее сырье 18, разогретое до температуры, превышающей температуру насыщения парафином, подается в штуцер 9, соединенный последовательно с патрубком 10 и соплом 11, составляющими часть инжектора. При высокоскоростном истечении сырья из сопла 11 в корпусе инжектора 12 создается разряжение и раствор, образовавшийся в нижней части корпуса кристаллизатора 1 при смешении сырья 18 и части 20 общего потока хладагента 19 - охлажденного растворителя процесса депарафинизации (обезмасливания), вовлекается через отверстие 15 в корпус инжектора 12. Этот поток 21, расход которого превышает расход сырья 18 в 3-5 раз, смешивается с хладагентом 20, поступающим в корпус инжектора через штуцер 17 и патрубок 16.Paraffin-containing feedstock 18, heated to a temperature above the saturation temperature of paraffin, is fed into the nozzle 9, connected in series with the pipe 10 and the nozzle 11, which make up the injector. When high-speed flow of raw materials from the nozzle 11 in the injector body 12 creates a vacuum and a solution formed in the lower part of the mold 1 when mixing the raw materials 18 and part 20 of the total flow of refrigerant 19 - a cooled solvent of the dewaxing process (de-oiling), is drawn through the hole 15 into the injector body 12. This stream 21, the consumption of which exceeds the consumption of raw materials 18 by 3-5 times, is mixed with the refrigerant 20 entering the injector body through the fitting 17 and the pipe 16.

Образовавшаяся смесь 22 сырья 18, хладагента 20 и потока 21, поступающего в инжектор через отверстие 15, через смеситель 13 и диффузор 14 инжектора нагнетается в нижнюю часть корпуса 1 кристаллизатора.The resulting mixture 22 of raw materials 18, refrigerant 20 and stream 21 entering the injector through the opening 15, through the mixer 13 and the diffuser 14 of the injector is injected into the lower part of the mold body 1.

В результате эффективного смешения потоков в инжекторе и высокоскоростного истечения образовавшейся смеси 22 достигается полное растворение сырья 18 и хладагента 20 в нижней части кристаллизатора, исключающее возможность образования сгустков парафина, обусловленного локальными зонами переохлаждения смеси, возникающими при недостаточно интенсивном смешении потоков.As a result of efficient mixing of the flows in the injector and high-speed outflow of the resulting mixture 22, complete dissolution of the feedstock 18 and the refrigerant 20 in the lower part of the crystallizer is achieved, eliminating the possibility of formation of paraffin clumps due to local areas of supercooling of the mixture that arise when the flows are not sufficiently mixed.

Дальнейшее смешение полученного сырьевого потока (раствора сырья) с хладагентом и образование парафиновой суспензии происходит следующим образом.Further mixing of the obtained feed stream (raw material solution) with a refrigerant and the formation of a paraffin suspension occurs as follows.

Аппарат заполнен средой до уровня штуцера выхода суспензии 24. Специальное устройство - пульсатор 25 соединен с линией сжатого инертного газа и линией выхлопа, в которой поддерживается атмосферное давление, и пульсационной камерой 3. С заданной частотой и продолжительностью пульсатор 25 поочередно соединяет полость пульсационной камеры 3 с линией сжатого инертного газа и выхлопа, создавая в пульсационной камере пневматические импульсы (пульсацию).The apparatus is filled with medium up to the level of the suspension outlet 24. A special device - a pulsator 25 is connected to a compressed inert gas line and an exhaust line in which atmospheric pressure is maintained, and a pulsation chamber 3. With a given frequency and duration, the pulsator 25 alternately connects the cavity of the pulsation chamber 3 s a line of compressed inert gas and exhaust, creating pneumatic pulses (pulsation) in the pulsation chamber.

Уровень и размах колебаний жидкости в пульсационной камере 3 регулируется настройкой соответствующего режима пульсации - давления в линии сжатого газа, частоты пульсации, соотношения между продолжительностью импульса и выхлопа.The level and range of fluid oscillations in the pulsation chamber 3 is regulated by setting the corresponding pulsation mode — pressure in the compressed gas line, pulsation frequency, and the ratio between the pulse and exhaust duration.

При этом размах колебаний жидкости в пульсационной камере и частота пульсации обеспечивают заданную интенсивность перемешивания в секциях аппарата. Перепад уровней в пульсационной камере и аппарате (уровни показаны на фиг.1 штрих-пунктирными линиями), определяющий отметку установки пульсационной камеры, определяется, исходя из величины давления в системе инертного газа и гидродинамических характеристик системы пульсационная камера - аппарат.At the same time, the range of fluid oscillations in the pulsation chamber and the pulsation frequency provide a given intensity of mixing in the sections of the apparatus. The level difference in the pulsation chamber and apparatus (the levels are shown in Fig. 1 by dashed lines), which determines the installation mark of the pulsation chamber, is determined based on the pressure in the inert gas system and the hydrodynamic characteristics of the pulsation chamber - apparatus system.

Во время импульса движение вытесняемой из пульсационной камеры жидкости обеспечивает переток сырьевой смеси вверх по колонне. При этом высокоскоростное течение в соплах 8 обеспечивает интенсивное перемешивание хладагента 23, поступающего в штуцеры 8, в верхних частях секций.During the pulse, the movement of the liquid displaced from the pulsation chamber ensures the flow of the raw material mixture up the column. Moreover, the high-speed flow in nozzles 8 provides intensive mixing of the refrigerant 23 entering the nozzles 8 in the upper parts of the sections.

При выхлопе газа из пульсационной камеры происходит переток сырьевой смеси (за счет перепада уровней в колонне и пульсационной камере) в обратном направлении - вниз по колонне. В течение этого периода поток в соплах перемешивает хладагент 23 в нижних частях секций. Параметры пульсационного воздействия, конфигурация и размеры перетоков 5 и сопел 7, геометрические параметры секций обеспечивают требуемую интенсивность перемешивания хладагента с сырьевым потоком. Сырьевой поток, движение которого вверх от секции к секции обусловлено непрерывной подачей в аппарат сырья и хладагента, охлаждается по мере разбавления.When gas is exhausted from the pulsation chamber, the raw material mixture flows (due to the level difference in the column and the pulsation chamber) in the opposite direction - down the column. During this period, the nozzle stream mixes the refrigerant 23 in the lower sections. The parameters of the pulsating effect, the configuration and dimensions of the flows 5 and nozzles 7, the geometric parameters of the sections provide the required intensity of mixing the refrigerant with the feed stream. The feed stream, the movement of which upward from section to section is due to the continuous supply of raw materials and refrigerant to the apparatus, cools as it dilutes.

Образующаяся суспензия 26 самотеком через штуцер 24 поступает в приемную емкость, откуда насосом подается в систему доохлаждения до температуры фильтрования или непосредственно в фильтры.The resulting suspension 26 by gravity through the nozzle 24 enters the receiving tank, from where it is pumped into the after-cooling system to the filter temperature or directly to the filters.

Температурный профиль в аппарате настраивается регулированием расхода хладагента 23, подаваемого в секции кристаллизатора через сопла 8.The temperature profile in the apparatus is adjusted by controlling the flow rate of the refrigerant 23 supplied to the mold section through nozzles 8.

Claims

A pulsation mold for producing paraffin slurries, including a vertical column-type casing connected by a pipeline to a pulsation chamber, partitions with overflows and partitions with nozzles adjacent to the casing are located in the casing, while the alternation of the partitions forms sections, the casing is equipped with raw material, refrigerant and outlet fittings slurry, characterized in that the raw material supply fitting and one of the refrigerant supply fittings located in the lower part of the housing are connected to that located inside the housing and zhektorom through which the raw material and part of the refrigerant fed to the crystallizer.