Главная -> Словарь

Многотоннажных процессов

Подход к расчету процессов очистки масляных фракций селективными растворителями осуществлен с совершенно новых позиций, что позволило отказаться от традиционных графических методов расчета процессов экстракции с помощью треугольных диаграмм и применить математические модели многоступенчатой экстракции. На основании составленных программ были выполнены расчеты на ЭВМ, которые показали удовлетворительную сходимость с практическими данными на действующих установках. Приведены методики расчета абсорберов моноэтаноламиновой очистки газов, адсорберов для осушки газов, расчета элементов факельных установок, систем каталитического обезвреживания газовых выбросов, а также расчеты основных элементов сооружений по механической и биохимической очистке производственных сточных вод.

При моделировании экстракционных процессов основная задача сводится к математическому расчету концентрации компонентов, перешедших в экстрактную фазу, и последующему расчету коэффициента распределения. Построив кривую равновесия, можно рассчитать основные показатели разделения при одноступенчатой или многоступенчатой экстракции. Уравнение параметра растворимости Гильдебранда характеризует относительную растворяющую способность растворителя. В уравнении не учитывается второй компонент, с которым при образовании раствора взаимодействует первый. Природа растворяемого компонента может быть самой различной, и поэтому энергия взаимодействия должна меняться в широких пределах.

^Раствор деасфальтизата или смесь растворов деасфальтизатов 1-й и 2-й ступеней подвергается многоступенчатой экстракции селекто в батарее из пяти—семи горизонтальных смесителей-отстойников. Движение очищаемого продукта организовано таким образом, что в каждый смеситель 2 самотеком поступает рафинатный раствор из предыдущего отстойника 3 и насосом подается экстрактный раствор с последующей ступени. В последний по ходу очищаемого продукта смеситель-отстойник подается свежий растворитель — селекто, с этой ступени рафинатный раствор выводится на регенерацию. Экстрактный раствор выводится на регенерацию из первой ступени по ходу очищаемого деасфальтизата.

При многоступенчатой перекрестной схеме сточная вода на каждой ступени контактирует со свежим экстрагентом, что приводит к повышенному расходу экстрагента. При ступенчато-противоточной схеме каждая ступень включает перемешивающее устройство для смешения фаз и сепаратор для их гравитационного разделения или центробежный сепаратор, обладающий более высокой разделительной способностью. При непрерывно-противоточной многоступенчатой экстракции вода и экстрагент движутся навстречу друг другу в одном аппарате, обеспечивающем диспергирование экстрагента в воде, а разделение

Принципиальная схема противоточной многоступенчатой экстракции с применением двух растворителей приведена на рис. IX-13, в.

При многоступенчатой перекрестной экстракции все заданное количество растворителя W0 разделяется на отдельные части W Г W п, W m и т. д., каждая из которых используется для

Рис. 10. 8. Схема многоступенчатой экстракции с перекрестным током.

Для расчета противоточной многоступенчатой экстракции должны быть заданы бинодальная кривая с йодами , состав сырья и состав или качество рафината Л3 или экстракта Ег. Все остальные величины могут быть определены расчетом.

Расчет противоточной многоступенчатой экстракции может быть осуществлен, как и для других диффузионных процессов, при помощи диаграммы у — х. Рассмотрим подобный метод расчета на примере трехступенчатой противоточпой экстракции.

В настоящее время описаны технологии экстракционного разделения битумов с малым содержанием смолы методом противоточной многоступенчатой экстракции, что позволяет получать воск 96-98 мас.% чистоты. В качестве растворителя используют бензин, тройную смесь этанол-вода-бензин.

Подход к расчету процессов очистки масляных фракций селективными растворителями осуществлен с совершенно новых позиций, что позволило отказаться от традиционных графических методов расчета процессов экстракции с помощью треугольных диаграмм и применить математические модели многоступенчатой экстракции. На основании составленных программ были выполнены расчеты на ЭВМ, которые показали удовлетворительную сходимость с практическими данными на действующих установках. Приведены методики расчета абсорберов моноэтаноламиновой очистки газов, адсорберов для осушки газов, расчета элементов факельных установок, систем каталитического обезвреживания газовых выбросов, а также расчеты основных элементов сооружений по механической и биохимической очистке производственных сточных вод.

Гидроочистка топливных фракций - один из наиболее распространенных многотоннажных процессов гидрогенизационной переработки нефти. Выбор технологической схемы, параметров процесса и катализатора определяется видом перерабатываемого сырья , химическим составом присутствующих в нем гетероорганических соединений серы, азота, металлов, асфальгенов, а также требованиями к качеству получаемого нефтепродукта.

Для облегчения расчетов обычно выбирают наиболее значимые эксплуатационные показатели качества и наиболее массовые , так называемые базовые компоненты топлива. Для высокооктановых автобензинов в качестве наиболее значимых показателей качества принято считать детонационную стойкость и испаряемость, а в качестве базовых компонентов - бензиновые фракции многотоннажных процессов: прямой перегонки, каталитического риформинга, каталитического крекинга, гидрокрекинга, реже термодеструктивных процессов. Для улучшения тех или иных характеристик смеси бензиновых компонентов применяют высокооктановые компоненты-добавки, такие, как алкилаты, изомеризаты, эфиры, и низкокипящие углеводороды: бутановую, изобутановую, изолента-новую, пентан-амиленовую фракции, газовый бензин, бензол, толуол и т.д., а также этиловую жидкость и присадки. Детонационная стойкость является часто решающим показателем, определяющим компактный состав товарных высокооктановых автобензинов. Требуемая высокая детонационная стойкость достигается, во-первых, использованием наиболее высокооктановых базовых бензинов и увеличением их доли в компонентном составе автобензина, во-вторых, добавлением высокооктановых компонентов и, в-третьих, применением антидетонационных присадок в допустимых пределах. При разработке рецептуры товарных высокооктановых автобензинов следует оперировать октановыми числами не чистых компонентов, а смесительной их характеристикой, т.е. октановыми числами смешения; стремиться обеспечить равномерность распределения детонационной стойкости по фракциям и, хотя это не предусмотрено в современных ГОСТ, желательно, чтобы • содержание ароматических углеводородов составляло не более 45 -50% и бензола - не более 6%. Для удовлетворения требований по их испаряемости, т.е. по фракционному составу и давлению насыщенных паров, в базовые компоненты, как правило, вводят низкокипящие компоненты. Выбор базовых высокооктановых и низкокипящих

Необходимо отметить, что адсорбционная очистка не всегда дает желаемые результаты, удаляя, по-видимому, вместе с нестабильными компонентами также и природные антиокислители типа токоферолов. В табл. 4.24 представлены результаты оценки антиокислительной стабильности «масла» хохобы до и после адсорбционной очистки, свидетельствующие о нецелесообразности последней. Поэтому в каждом случае необходима дифференцированная оценка целесообразности использования сорбентов. Несмотря на это, адсорбционная очистка жиров остается одним из крупнейших, многотоннажных процессов.

Нефтяные остатки и отходы нефтехимии могут быть переработаны в различные пеки в отдельности или в смеси в различных соотношениях. Второе направление интересно не только тем, что позволяет вовлекать малотоннажные отходы в состав многотоннажных процессов, но и тем, что может .стать основой получения новых или традиционных, но повышенного или высокого качества материалов. Но в этом аспекте многие нефтяные остатки и смолистые отходы нефтехимии пока не исследованы.

оформления некоторых .многотоннажных^процессов, включаемых

самых многотоннажных процессов в нефтеперерабатывающей

Каталитический крекинг в промышленности. Каталитический крекинг на алюмосиликатных катализаторах — один из самых многотоннажных процессов в нефтеперерабатывающей промышленности. Целевым назначением процесса является получение высокооктанового бензина из вакуумных дистиллятов различных нефтей, выкипающих в пределах 300—500 °С.

Особенно велика роль гетерогенного катализа в осуществлении новых многотоннажных процессов органического синтеза.

Необходимо коротко остановиться на вопросах аппаратурного оформления некоторых многотоннажных процессов, включаемых в описанную схему. ГрозНИИ и Гмпрогрознефть разрабатывают соответствующие предложения применительно к новому заводу

Каталитический крекинг на алюмосили-катных катализаторах — один из самых многотоннажных процессов в нефтеперерабатывающей промышленности. Целевым назначением процесса является получение высокооктанового бензина из вакуумных дистиллятов 300-500 °С.

Одним из примеров комбинирования технологических процессов на основе рассмотренных принципов и требований является установка неглубокой переработки нефти типа Ж-6у, предназначенная для комплексной переработки нефти типа роыашкинской с содержанием солей до 1000 мг/л и растворенных газов до С^ 2,5% мае. Состав комбинированной установки ЛК-6у был установлен после рассмотрения основных многотоннажных процессов производства моторных тошшв, характерных для большинства нефтеперерабатывающих заводов топливного профиля с неглубокой переработкой: