Установка фракционирования нефти и газового конденсата мембранная УПН-10

Установка фракционирования нефти и газового конденсата мембранная УПН-10

Установка фракционирования

нефти и газового конденсата мембранная УПН-10

Основными рабочими элементами установки являются мембранные элементы, представляющие собой структуры из полимерных композиций.

Мембраны работают в жидкостной и газовой фазе.

В жидкостной фазе происходят процессы сорбции и диффузии углеводородных молекул в вещество мембраны.

В газовой фазе - процессы десорбции и испарения молекулы углеводорода с поверхности мембраны.

Селективность отбора светлых фракций обеспечивается преимущественной сорбцией в условиях технологического процесса неполяризованных и малополяризованных молекул и ограничением свободных пространств полимера для крупных молекул.

Таким образом, в вещество мембраны диффундируют предельные и циклические углеводороды с ограниченным размером молекулы. В остатке накапливаются тяжелые углеводороды, вода, соли, соединения серы.

Важно отметить, что модификации молекул углеводородов не происходит.

Разделение смеси углеводородов производится в две стадии - отбор бензиновой, а затем солярной фракций.

Процесс организуется с применением двух последовательно соединенных мембранных аппаратов или двукратным проходом сырья через установку.

Отбор бензиновой фракции при нагреве сырья до 90-100 С.

Отбор солярной фракции с концом кипения 360 С производится при нагреве сырья до 160 С.

Принцип работы:

1. Подогрев. Сырье подогревается кавитационным диспергатором до температуры технологического процесса – до 90 гр. С для отбора бензиновой фракции,  до 160 гр. С для отбора солярной фракции.
Примечание: кавитационный диспергатор применяется для подогрева и улучшения реологических свойств сырья. Изменение молекулярного состава в этом процессе не предполагается.

2. Мембранное отпаривание. Подогретое сырье поступает в блок сорбционных мембран. Мембрана представляет собой структуры из кремний-органической резины. Состав полимерной композиции обеспечивает устойчивость мембраны в условиях данного технологического процесса и селективность отбора требуемых фракций углеводородов.
Мембрана работает следующим образом.
2.1.1 Фаза сорбции – в жидкостной фазе происходит сорбция углеводородов на поверхности полимера и диффузия их в в вещество мембраны. В селекции углеводородов участвуют сорбционный и диффузионный механизмы.
Преимущества сорбции на данной полимерной композиции имеют неполярные молекулы, к которым относятся предельные и циклические углеводороды. Более поляризованные молекулы – вода, соли, кислоты, щелочи, соединения серы и тяжелые углеводородные компоненты имеют меньшее сродство к мембране.
Далее, свободные пространства полимера в условиях процесса обеспечивают диффузию и удержание только молекул определенного размера.
2.1.2 Фаза десорбции. Десорбция производится в газовой фазе. Эвапорация  происходит за счет создания направленного потока газа в реакторе.
Примечание: в мембранном блоке также не происходит модификаций молекул углеводородов.

3. Конденсация. Поток углеводородных газов направляется на конденсатор-холодильник, где продукт конденсируется и стекает в ёмкость для продукта. Несконденсировавшиеся газы через осушитель направляются обратно в мембранный блок, создавая направленный поток газа.
Примечание: Обращаем внимание, что установка герметична. Нет выбросов в окружающую среду. Не требуется отвод и утилизация газов.

Процесс переработки нефти и газового конденсата производится стадийно. Сначала отбор бензиновой фракции, затем солярной. Стадийность процесса обеспечивается применением двух последовательных установок или двукратным оборотом сырья через установку.

Схема технологического процесса переработки нефти: 1,2 - мембранные аппараты 3,4 - холодильники конденсаторы бензиновой и дизельной фракций

Принципиальная конструктивная схема

1.	Кавитатор 2 шт	7.	Вентилятор холодильника
2.	вентилятор	8.	Насос закачки сырья
3.	Блок сорбционных мембран	9.	Насос откачки сырья
4.	редуктор	10.	Насос откачки продукта
5.	осушитель	11.	Ёмкость для продукта
6.	холодильник

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

МЕМБРАННОЙ УСТАНОВКИ УПН 10

Наименование параметров и характеристик	Значение параметров
Напряжение питания электрооборудования установки	380В, 50 Гц
Установленная электрическая мощность	80 кВт
Расчётная производительность установки по сырью	До 1 тн/ час
Максимальное давление	атмосферное
Максимальная температура	160 С
Габаритные размеры
длина	12 000 мм
ширина	2200мм
высота	5 000 мм

Масса 12 тонн

В соответствии со схемой технологического процесса оптимально объединение двух мембранных установок УПН-10 в блок переработки нефти.

Цена блока переработки нефти (две установки) УПН-10 - 15 000 000 (Пятнадцать миллионов) рублей.

Производительность блока - 13 000 (тринадцать тысяч) тонн в год.