Файл: Хейфец А.Е. Опыт работы установок масляного блока на сернистом сырье.pdf

2. Горизонтальные вакуумприемники на одной из АВТМ за­ менены вертикальными, внутри которых смонтированы по 4 же­ лобчатые тарелки и подведен перегретый пар, что позволяет по­ высить температуру вспышки и улучшить качество масляных дистиллятов.

3. Увеличена поверхность холодильников верхнего циркуля­ ционного орошения и насос типа 5НГК-5 X1 заменен более мощным типа 6НГ-7 X 2 с электродвигателем мощностью 90 кет,, что по­ зволило снизить температуру верха вакуумной колонны со 180° С

до 140-160° С [10, 27].

4. Колодец барометрического конденсатора заменен специаль­ ной ловушкой (металлический ящик), монтируемой вблизи ва­ куумной колонны. Из ловушки нефтепродукт, представляющий собой компонент дизельного топлива с повышенным содержанием серы (1,6 ч- 1,7%), специальным насосом, устанавливаемым под вакуумной колонной, откачивается в мерники дизельного топлива или вакуумного газойля [3, 10]. Вода из ловушки выводится в систему оборотной воды.

Необходимость расширения ассортимента смазочных масел и выпуска в широких масштабах легких низкозастывающих глубоко очищенных масел, таких как МС-6, МС-8, трансформатор­ ное и другие, предъявляет к работе вакуумной части установки АВТ весьма серьезные требования.

Достижение четкого фракционного состава и проектного вы­ хода масляных дистиллятов является одной из наиболее важных проблем технологии производства смазочных масел из сернистых нефтей.

Результаты промышленной эксплуатации и обследований уста­ новок АВТ, проведенных в последние годы БашНИИ НП, ВНИИ НИ и КуйбышевНИИ, позволяют сделать выводы о том, что без серьезной реконструкции вакуумной части установок получение масляных дистиллятов необходимого фракционного состава прак­ тически не представляется возможным.

III. ДЕАСФАЛЬТИЗАЦИЯ ГУДРОНА В РАСТВОРЕ ЖИДКОГО ПРОПАНА

Сущность процесса и технологическая схема установки. Уста­ новка деасфальтизации служит для очистки масляного гудрона, вырабатываемого на вакуумных колоннах АВТ, от асфальто-смо­ листых веществ с целью получения высоковязких компонентов смазочных масел. Процесс основан на различной растворяющей способности жидкого пропана по отношению к масляной части гудрона и асфальто-смолистым веществам. Контактирование мас­ ляного гудрона и жидкого пропана с выделением асфальто-смоли­ стых веществ осуществляется в экстракционной колонне, при этом масляные углеводороды и частично смолы переходят в раствор про­ пана, а асфальто-смолистые вещества осаждаются. В экстракцион­

18

ной колонне образуются два потока: восходящий поток раствора масляных углеводородов в пропане и нисходящий поток асфальто­ смолистых веществ.

Температура в верхней части экстракционной колонны выше, чем в нижней. Разница между температурами (температурный градиент экстракции) практически составляет 12—20° С.

Давление в экстракционной колонне поддерживается в зави­ симости от температуры процесса и должно превышать упругость насыщенных паров пропана при температуре экстракции на

2—2,5 ати.

Основными факторами, влияющими на процесс деасфальтиза­ ции, являются температурный градиент экстракции, качество рас­ творителя — жидкого пропана— и его соотношение с- сырьем.

Обычно процесс деасфальтизации производится при темпера­

в нем смол и высокомолекулярных углеводородов, при этом улуч­ шается качество целевого продукта — деасфальтизата, но сни­ жается его выход. Увеличение кратности пропана к сырью при­ водит к увеличению выхода деасфальтизата за счет дополнитель­ ного извлечения высокомолекулярных масляных углеводородов и смол, но качество его при этом снижается.

Эффективность процесса деасфальтизации в значительной сте­ пени определяется и качеством применяемого пропана. Низкое качество технического пропана, в котором содержание пропана 80—85% вместо 93—95% по проекту, значительно затрудняет нормальную эксплуатацию установок. При этом снижается их производительность по сырью, уменьшается выход деасфальти­ зата и качество его не соответствует нормам (высокое коксовое число, темный цвет, низкая вязкость). Присутствие в техническом пропане пропилена снижает его избирательные свойства, а повы­ шенное содержание этана (3—5%) ведет к повышению давления

всистеме.

Впоследние годы работа деасфальтизационных установок значительно улучшилась, и в этом решающую роль сыграло улуч­ шение качества пропана. Это позволило увеличить производитель­

ность установок за счет снижения соотношения пропан — сырье с 8 : 1 д о 5 ч - 6 : 1 при сохранении требуемых качеств деасфаль­ тизата (коксовое число не выше 1,25—1,3%, вязкость кинематиче­ ская при 100° С не менее 18—20 сст).

Получаемый на установках деасфальтизат подвергается фе­ нольной очистке, а асфальт является сырьем для производства битума. Принципиальная схема установки деасфальтизации при­ ведена на рис. 2.

Сырье — гудрон — подается в среднюю часть экстракцион­ ной колонны К-1 через подогреватель-холодильник Т-1, где

нагревается свежим паром или охлаждается водой до температуры

130-150° С.

Жидкий пропан из емкости Е-1 насосом Н-3 через пароподо­ греватель Т-2 и через маточник подается в нижнюю часть экстрак­ ционной колонны. В подогревателе пропан нагревается до 50 — 60° С. Поднимаясь вверх по колонне навстречу потоку гудрона, пропан извлекает из него масляные углеводороды. Раствор масла

Т-8

Рис. 2. Принципиальная технологическая схема установки деасфальтизации.

Н-1 — пропановый компрессор; Н-2, 3, 4 и 5 — насосы; Т-1, 2 , 3 — пароподогреватели; H-1 — экстракционная колонна; д-1, Э-1а, 9 -16, 9-2 — испарители высокого давления; П-1 — трубчатая печь; Т-4 и Т-8 — конденсаторы-холодильники пропана; Е -1 — емкость жидкого пропана; Н-2 и Н-з — отпарные колонны; Т-5 — конденсатор смешения; Т-в и Т-7 — холодильники; К-5 и К-6 — колонны защелачивания пропана в паровой и жидкой фазах; I — сырье; I I — пропан; I I I — щелочь; I V — деасфальтизат; V — асфальт;

V I — острый пар; V II — вода.

в пропане сверху экстракционной части колонны К-1 через про­ межуточный подогреватель Т-3 с температурой 75—85° С посту­ пает в отстойную камеру, расположенную над экстракционной частью колонны К-1. В отстойной камере происходит осаждение асфальто-смолистых веществ, выделяющихся из раствора вслед­ ствие понижения растворяющей способности пропана при нагре­ вании раствора в Т-3. Раствор асфальто-смолистых веществ через гидравлический затвор за счет разности удельных весов пере­ текает в экстракционную часть колонны.

Деасфальтизат из отстойной камеры через клапан регулятора давления выводится в три последовательно работающих испари­ теля Э-1, Э-1а, Э-16. Переток жидкости из одного испарителя

20

в другой осуществляется за счет перепада давления через клапаны регуляторов уровня. Давление в испарителях Э-1, Э-1а поддер­ живается клапанами регуляторов давления, установленными на линиях выхода паров пропана. Пары пропана направляются в кон­ денсатор-холодильник Т-4, где они конденсируются и охлажда­ ются до температуры 35—40° С. Жидкий пропан стекает в емкость

Е-1.

Деасфальтизат, содержащий незначительное количество про­ пана, из испарителя Э-1б поступает в верхнюю часть отпарной ко­ лонны К-2, в низ которой через маточник подается острый пар. С низа колонны К-2 деасфальтизат, освобожденный от пропана, забирается насосом Н-4 и через погружной холодильник Т-6 от­ качивается в парк.

Раствор асфальта в пропане с низа колонны К-1 за счет пере­ пада давления выводится через трубчатую печь П-1, где нагре­ вается до температуры 220—230° С, в испаритель Э-2. Пары про­ пана из этого испарителя направляются в конденсатор Т-4, а асфальт, содержащий незначительное количество пропана, поступает в верхнюю часть отпарной колонны К-3, в низ которой через маточник подается острый пар.

С низа колонны К-3 асфальт, освобожденный от пропана, забирается насосом Н-5 и через погружной холодильник Т-7 от­ качивается в парк.

Смесь паров пропана и воды, выводимая из колонн К-2 и К-3, поступает в конденсатор смешения Т-5, на верх которого подается вода. Пары воды конденсируются, и вода через клапан регулятора уровня сбрасывается в канализацию. Охлажденные пары пропана с верха конденсатора Т-5 поступают через приемный трап Е-8, где освобождаются от капель воды, на прием двухступенчатых пропановых компрессоров Н-1. Сжатые до 17—20 атпм пары пропана направляются в конденсатор-холодильник Т-8; жидкий пропан стекает в емкость Е-1.

На установке смонтирован блок защелачивания пропана в па­ ровой и ж и д к о й фазах с целью очи стки его от накапливающихся в системе сернистых соединений. Для этого предназначены спе­

их устранению. За девятилетний период эксплуатации уста-\ новок деасфальтизации внедрение целого ряда технических мероприятий наряду с подбором оптимального технологического режима, а также с улучшением качества гудрона и пропана по­ зволило значительно увеличить производительность установок и повысить отбор целевого продукта при сохранении проектных его качеств. В настоящее время на всех нефтеперерабатывающих за­ водах мощность установок деасфальтизации более чем на 50%

21