Главная -> Словарь

Установок депарафинизации

6.3.2. Принципиальные технологические схемы установок деасфальтизации пропаном............................................................................................................ 232

6.3.2. Принципиальные технологические схемы установок деасфальтизации пропаном

Производительность установок деасфальтизации весьма различна — от нескольких сотен до нескольких тысяч тонн сырья в сутки. На мощных установках сырье подвергают деасфальтизации в двух или более параллельно действующих колоннах. Размеры колонн с жалюзийными неподвижными элементами в зонах контактирования следующие: диаметр 2,4 — 3,6 м, высота 18—23 м. Удельная нагрузка живого поперечного сечения колонны 28—34 м3; общий объем сырья и пропана определяется, исходя из их количеств и плотностей при 20 °С. Кратность пропана к сырью выбирается тем большим, чем выше выход деасфальтизата. Процесс ведут в сравнительно узком интервале температур: верха колонны 75—85 °С, низа 50—65 °С.

Как указывалось выше, содержание пропана в асфальтовой фазе определяется температурой низа колонны, причем растворимость пропана в смолисто-асфальтеновых веществах резко вэз-. растает при температурах выше 65°С. Уменьшение содержания пропана в растворе асфальта может быть достигнуто снижением сопротивления внизу колонны при увеличении расстояния между тарелками. На ряде отечественных и зарубежных установок деасфальтизации вместо тарельчатых деасфальтизационных колонн используют роторно-дисковые контакторы ,. подобные РДК, применяемым в процессе фурфурольной очистки. Применение механических устройств для перемешивания создает в деасфальтизащионной колонне условия, обеспечивающие лучший массообмен, что приводит к увеличению выхода деасфальтизата при работе по одноступенчатой схеме на 5—7% , а по двухступенчатой схеме — на 20% . Увеличение четкости отделения смолисто-асфальтеновых веществ может быть достигнуто порционной подачей пропаяа с развой температурой в три точки по высоте колонны. Это обеспечивает равномерное распределение температур в колонне, приводящее к оптимальному использованию внутреннего орошения, что обеспечивает лучший массообмен, а следовательно, большую эффективность процесса деасфальтизации.

Как указывалось выше, содержание пропана в асфальтовой фазе определяется температурой низа колонны, причем растворимость пропана в смолисто-асфальтеновых веществах резко возрастает при температурах выше 65 °С. Уменьшение содержания пропана в растворе асфальта может быть достигнуто снижением сопротивления внизу колонны при увеличении расстояния между тарелками. На ряде отечественных и зарубежных установок деасфальтизации вместо тарельчатых деасфальтизационных колонн используют ротор но-дисковые контакторы , подобные РДК, применяемым в процессе фурфурольной очистки. Применение механических устройств для перемешивания создает в деасфальтизанионной колонне условия, обеспечивающие лучший массообмен, что приводит .к увеличению выхода деасфальтизата при работе по одноступенчатой схеме на 5—7% , а по двухступенчатой схеме — на 20% . Увеличение четкости отделения смолисто-асфальтеновых веществ может быть достигнуто порционной подачей пропана с разной температурой в три точки по высоте колонны. Это обеспечивает равномерное распределение температур в колонне, приводящее к оптимальному использованию внутреннего орошения, что обеспечивает лучший массообмен, а следовательно, большую эффективность процесса деасфальтизации.

Растворители. На большинстве промышленных установок деасфальтизации применяется пропан 95—96%-ной чистоты. Содержание в пропане более 2—3% метана или этана ведет к снижению отбора деасфальтизата, повышает давление в экстракционной колонне и системе ре1енерации. Присутствие бутана и более тяжелых углеводородов ведет к увеличению выхода деасфальтизата, но одновременно ухудшается его качество . Особенно нежелательно наличие в пропане олефинов , снижающих его селективность, вследствие чего резко возрастает содержание смол и полициклических ароматических углеводородов в де-асфальтизате.

Поскольку при деасфальтизации в одну ступень в асфальте остается значительное количество высоковязких масляных компонентов, примерно на 10% имеющихся в мире установок деасфальтизации экстракция осуществляется в две ступени . Получаемый при этом дополнительно деасфальтизат 2-й ступени идет на производство высоковязких остаточных масел — брайтстоков.

В качестве сырья для всех вариантов был использован сернистый гудрон западно-сибирской нефти с добавлением 5 - 10 % асфальта установок деасфальтизации или гудрона арланской нефти. Также для получения товарного котельного топлива в остаток висбрекинга вовлекались разбавители: в вариантах 1 и 2- газойли собственной выработки, в 3 - 10 % легкого газойля каталитического крекинга, а в 4 - 5 % тяжелого газойля каталитического крекинга и ловушечная нефть.

В работе были предложены различные варианты схем узла регенерации растворителя установок деасфальтизации с использованием струйных компрессоров вместо поршневых. Показано, что внедрение струйных компрессоров взамен поршневых особенно эффективно на установках деасфальтизации гудронов, использующих современную систему регенерации растворителя без испарения . Такая комплексная реконструкция узла регенерации растворителя, охватывающая систему регенерации растворителя как высокого, так и низкого давления, приводит к значительному сокращению потребления энергоресурсов по процессу в целом , сокращению числа основных аппаратов и упрощению процесса.

Нами разработана программа расчета на ЭВМ характеристик газоструйных компрессоров, в основу которой положена методика расчета Соколова Е.Я. и Зингера Н.М. , с учетом особенностей работы струйного аппарата в системе регенерации растворителя установок деасфальтизации гудрона.

Из чисто углеводородных веществ в качестве растворителя для процессов депарафинизации масел и об?зм-асл» поэтому получать масла с температурой застывания ниже —20 °С трудно . Гептан применяется в качестве растворителя только в случае депарафинизации остаточных рафинатов; при этом твердую фазу отделяют от жидкой на центрифугах. Недостатки гептана как растворителя — низкий ТЭД, большие потери растворителя, необходимость вести охлаждение раствора сырья с очень малой скоростью.

Практикой эксплуатации установок депарафинизации установлено, что скорость охлаждения наиболее важна на начальной стадии охлаждения, то есть в момент образования первичных центров кристаллизации. При температурах конечного охлаждения, когд.1 основная масса парафинов выкристаллизовалась из раствора, скорость охлаждения может быть повышена.

Установки депарафинизации рафинатов и обезмасливания гачей и петролатумов являются наиболее сложными, многостадийными, трудоемкими и дорогостоящими в производстве нефтяных масел. Они состоят из следующих основных отделений: кристалли — зации и фильтрования , регенерации растворителя из раствора депарафинизата и растворов гача или петролатума , а также холодильного отделения. На первой ступени установок депарафинизации с двухступенчатым фильтрованием получают де — парафинизат, а на второй ступени дополнительно извлекают масло из гача или петролатума.

Основные отделения установки следующие: кристаллизации, фильтрования, регенерации растворителя из растворов депарафинированного масла и гача. Отделение регенерации растворителя не отличается от аналогичного для обычных установок депарафинизации. Отделения кристаллизации и фильтрования имеют специфические особенности, в частности использование двух хладагентов: сжиженного аммиака для охлаждения раствора сырья до —33 -=—34 °С и этана для охлаждения до —58-;—60 °С . Технологическая схема установки представлена на рис. IX-3.

Аппарат должен обладать способностью к длительной эксплуатации и обеспечивать длительный межремонтный период. Это требует выполнения правильного выбора конструкции, применения соответствующих стойких и прочных материалов и надлежащего качества изготовления. Так, применение биметалла и хромистых сталей для ректификационных колонн, торцовых уплотнений вращающихся валов вместо сальниковых для кристаллизаторов установок депарафинизации масел позволило увеличить межремонтный период агрегатов.

Сырьем служат в основном жидкие и твердые парафиновые углеводороды , выделенные из нефти, и парафин, полученный при перегонке бурых углей или при производстве синтетического бензина по реакции Фишера — Тропша. Реже используют жидкие фракции и неочищенные парафинистые фракции с установок депарафинизации смазочных масел .

, 6. Расчет кристаллизаторов установок депарафинизации .... 242

Технологическая схема установок обезмасливания аналогична схеме установок депарафинизации. Фильтрование проводится, как правило, в две ступени . Различия процессов депарафинизации и обезмасливания касаются в основном технологического режима.

Расходные показатели установок обезмасливания значительно сыше расходных показателей установок депарафинизации аналогичной мощности, что обусловлено значительно более высокими разбавлениями сырья растворителем. Они возрастают пропорционально росту разбавления.

Фракции, выкипающие до температуры 350 °С и получаемые на масляной АВТ, используют, как и при работе по топливной схеме. Кроме того, на масляной АВТ вырабатывают узкие фракции, кипящие при температурах 350—420 и 420— 500 °С, а также гудрон. Первые две фракции раздельно подвергают переработке на установках селективной очистки, депарафинизации и контактной очистки масел. Экстракты, получаемые при селективной очистке масел, используют в качестве топлива на изготовление битумов и для других целей. Гач с установок депарафинизации обезмасливают, получая парафин и масляный отход, который направляют на термический крекинг.

способности бензол и толуол близки друг к Другу, поэтому замена бензола толуолом практически не сказывается на результатах де-парафинизации и обезмасливания . За рубежом подавляющая часть установок депарафинизации и обезмасливания работает на смеси МЭК с толуолом.

Грануляция сырья. В БашНИИ НП, на Ново-Уфимском НПЗ и на Омском НПЗ были проведены работы по совершенствованию процесса обезмасливания путем предварительной грануляции гача или петролатума распылением в токе холодного воздуха. В качестве растворителя применяли смесь ацетона, бензола и толуола; суспензию разделяли с помощью вакуумной фильтрации. При получении таким способом церезина скорость фильтрации в 2—7 раз выше, чем при охлаждении в кристаллизаторах, кроме того, не требуется больших капитальных затрат. Если же в сырье установок депарафинизации, перерабатывающих остаточные рафинаты, добавлять 15—25 вес. % на сырье гранулированного петролатума, то производительность установок возрастет на 25—30%. В этом случае гранулы петролатума, увеличивая проницаемость осадка, играют роль ускорителя фильтрации.