Наибольшее распространение в США в 1930-х годах имел крекинг-процесс Даббса, который к 1930 году применялся на 38 нефтеперерабатывающих заводах и был источником 10% всего американского крекинг-бензина.
Авторские права на крекинг-процесс Даббса закреплены патентом 1392629 "PROCESS OF CONVERTING HYDROCARBONS" (Способ переработки углеводородов), заявка на который была подана 19.03.1919 года, а регистрация выполнена 04.10.1921 года.
Данное изобретение представляет собой усовершенствование в способах конверсии углеводородов и относится, в частности, к улучшенной форме процесса крекинга непрерывного типа.
Среди основных задач изобретения:
1. Обеспечить способ, в котором нефть непрерывно подается через зону крекинга, а затем через зону испарения, и часть образующихся паров конденсируется и возвращается на входную сторону зоны крекинга для дальнейшей обработки.
2. Обеспечить способ, при котором углеродсодержащий остаток непрерывно удаляется из зоны крекинга, в то время как обратный дистиллят возвращается в зону крекинга для дальнейшей обработки, по существу, без содержания углерода.
3. Обеспечить способ, который позволяет эксплуатировать устройство в течение длительного периода времени без необходимости очистки и при котором та часть системы, которая содержит осажденный углерод, не подвергается чрезмерному нагреву.
4. Обеспечить способ, при котором обратный дистиллят непрерывно удаляется из системы и возвращается на входную сторону системы.
5. Обеспечить процесс, в котором первоначально не сконденсировавшиеся пары в конечном итоге проходят через один канал для вторичной конденсации, и в целом для обеспечения улучшенного процесса.
Сущность крекинг-процесса Даббса заключается в следующем:
1. Материал, подлежащий обработке, забирается из любого подходящего источника с помощью насоса J и выгружается оттуда по трубопроводу J1 в трубки V и через них, и в течение времени прохождения через указанные трубки они подвергаются воздействию тепла, достаточного для того, чтобы вызвать желаемую степень крекинга.
2. Нефть затем поступает в трубки C, которые заполнены только частично, и по мере прохождения потока по этим трубкам происходит выделение из него паров, которые последовательно проходят: вверх по паровым трубкам D, E→в коллектор G→через воздушный конденсатор G1→по трубопроводу G2→через водяной конденсатор G3 и выпускается через клапан регулирования давления H.
3. Под трубами C может поддерживаться слабый огонь, как показано на чертежах, или указанные трубки могут быть покрыты изоляционным материалом для предотвращения потери тепла излучением и, таким образом, устранения горения под трубками C.
4. Уровень жидкости в трубах C определяется с помощью трехкратных кранов H2, H3, H4, а контролируется клапаном H1.
5. Процент паров, образующихся из нефти при её прохождении через трубы С, будет зависеть от количества тепла, выделяемого при прохождении через 4-дюймовые змеевики.
6. Дистилляты с обратным холодильником могут быть возвращены в нагревательные змеевики прямо или косвенно, часть из них напрямую, а часть непрямо:
- вместо того, чтобы возвращать обратный дистиллят непосредственно в трубы В, посредством линии F1, его можно слить в резервуар L, через линию L1, открыв клапан H6, который в противном случае оставался бы закрытым;
- часть конденсата может быть возвращена. непосредственно обратно в трубы V по трубопроводу F1, регулируя открытие клапана H5, а остальная часть сливается в резервуар L по трубопроводу L1, регулируемая открытием клапана H6.
7. Резервуар L может поддерживаться под давлением или без него, и он может содержать обрабатываемое сырье или полностью быть заполнен дистиллятом с обратным охлаждением, и из этого резервуара его содержимое подается по трубам В через линию M в насос J, а оттуда подается в линию J1.
8. Следует отметить, что обратный дистиллят во всех случаях улавливается из паропроводов таким образом, чтобы предотвратить его возврат непосредственно в испарительные трубы С.
Потоки в крекинг-процессе Даббса организованы следующим образом:
1. Газойлевая нефтяная фракция непрерывно подается в насос J, а оттуда в 4-дюймовые змеевики, которые нагреваются до температуры от 750° до 860 °F (400 - 460 °С).
2. Затем нагретая нефтяная фракция поступает в 10-дюймовые змеевики С, заполняемые примерно наполовину, в которых происходит испарение.
3. Остаток постоянно отводится по трубе в подходящее хранилище.
4. Пары проходят вверх по трубопроводам D к трубе E в коллектор G и оттуда в воздушный конденсатор G', где более тяжелые дистилляты конденсируются, а более легкие дистилляты поступают в конденсатор G3 с водяным охлаждением.
5. Обратный дистиллят отводится и возвращается на входную сторону трубок B либо непосредственно по трубопроводам F, F', либо косвенно по трубопроводу F, резервуару L и трубопроводу M к насосу.
6. Давление составляет приблизительно 100 фунтов на кв.дюйм (7.0307 кгс/см²) и регулируется клапаном H.
7. Плотность дистиллята, выходящего из конденсатора с водяным охлаждением, составляет примерно от 52 до 56 баррелей (683 - 735 кг/м3), а по количеству составляет примерно чуть больше половины газойля, подвергнутого обработке.
Если статья была вам интересной и полезной, ставьте лайк, а если хотите ежедневно получать новые статьи и узнавать больше о нефтепереработке, то подписывайтесь на канал.