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

неудовлетворительным и характеризовалось повышенной коксуе­ мостью и темным цветом.

При очистке IV масляной фракции с повышенным содержанием фракций, выкипающих выше 500° С, показатели процесса также ухудшаются: снижаются производительность установок по сырью и выход рафината. Рафинат получается с ухудшенным

тели установок депарафинизации в этом случае тоже ухуд­ шаются.

На действующих установках соотношение фенола и сырья изменяется в зависимости от вида сырья, подвергаемого очистке. При переработке дистиллятного сырья оно обычно выдержи­ вается в пределах от 1,5 : 1 до 2,5 : 1, а при очистке остаточного сырья от 3 : 1 до 4 : 1.

В результате очистки масляных дистиллятов и деасфальтизата фенолом получают рафинат, направляемый на установки депара­ финизации, и экстракт.

На рис. 6 приведена принципиальная технологическая схема установки очистки масел фенолом.

Сырье насосом Н-1 подается через пародистиллятный тепло­ обменник Т-4 и пароподогреватель Т-12, где нагревается до 115° С, в верхнюю часть абсорбера К-7, имеющего 18 ректификационных тарелок. В нижнюю часть абсорбера поступают пары азеотроп­

ной смеси фенола и воды из осушительной колонны К-5 и паро­ газовая смесь из эжектора Н-22. В абсорбере из этой смеси сырье извлекает фенол, а неконденснруемые газы и водяные пары через верх выводятся в атмосферу.

С низа абсорбера сырье перетекает в буферную емкость Е-13, откуда насосом Н-2 через погружной холодильник Т-3 подается в середину экстракционной колонны К-1. Фенол из емкости Е-3 насосом Н-8 через подогреватель-холодильник Т-2 подается в верхнюю часть колонны К-1.

Для снижения растворяющей способности фенола и повыше­ ния отбора рафината, а также снижения температуры низа экс­ тракционной колонны из емкости Е-4 насосом Н-14 подается фенольная вода. Подача фенольной воды может быть осуществлена в различные точки экстракционной колонны (верх, низ и сере­ дину). При работе установок на дистиллятном сырье подача фенольной воды производится в верх и низ колонны, а при работе на остаточном сырье — только вниз.

Для поддержания необходимого температурного режима ко­ лонны и обеспечения температурного градиента экстракции предусмотрена циркуляция части экстрактного раствора, заби­ раемого ниже ввода сырья насосом Н-23 и направляемого через погружной холодильник Т-1 обратно в колонну.

38

С верха колонны К-1 рафинатный раствор выводится в проме­ жуточную емкость Е-1, откуда насосом Н-6 направляется на блок регенерации. Пройдя теплообменник Т-5, где нагрев произво­ дится за счет тепла, отходящего с установки рафината, рафинат­ ный раствор поступает через трубчатую печь П-1, где нагре­ вается до температуры 290° С, в ректификационную колонну К-2, в которой испаряется основная часть фенола.

Пары фенола проходят теплообменник Т-4, где отдают тепло конденсации сырью, и поступают в холодильник Т-7, откуда

в отпарную колонну К-3, работающую под вакуумом. В К-3 остатки фенола отгоняются острым паром, подаваемым в низ колонны. С верха колонны пары фенола и воды отсасываются эжектором Н-22 через конденсатор Т-11. Из конденсатора влаж­ ный фенол выводится через гидравлик Е-5 в емкость Е-6. Несконденсировавшиеся пары фенола, газы и воздух удаляются из кон­ денсатора Т-11 двухступенчатым эжектором и вместе с рабочим паром эжектора направляются в абсорбер К-7, где фенол абсор­ бируется сырьем, а водяной пар, газы и воздух выбрасываются

ватмосферу.

Сниза колонны К-3 рафинат, освобожденный от фенола, на­ сосом Н-10 через теплообменник Т-5 и холодильник Т-6 откачи­ вается с установки.

Сниза колонны К-1 экстрактный раствор поступает в про­ межуточную емкость Е-8 или, минуя ее, непосредственно на пргем насоса Н-4 и через теплообменник Т-8 подается в среднюю часть сушильной колонны К-5, где при температуре верха 112—115° С отгоняется азеотропная смесь фенола и воды. С верха К-5 пары

азеотропной смеси поступают в конденсатор-холодильник Т-10 и, сконденсировавшись в нем, поступают в емкость фенольной воды Е-4. Часть паров азеотропной смеси сбрасывается в абсор­ бер К-7 во избежание накопления воды в системе. С середины К-5 раствор экстракта через межтрубное пространство рибойлеров Т-9 перетекает в нижнюю часть колонны, откуда насосом Н-17 прокачивается через трубчатую печь П-2, где нагревается до температуры 290° С, в верхнюю часть колонны К-4.

Для поддержания необходимой температуры в низу К-5 часть экстрактного раствора из печи П-2 может быть направлена в К-5 (на схеме не показано). С полуглухой тарелки верхней части ко­ лонны К-4 экстрактный раствор перетекает в низ колонны, откуда насосом Н-16 через трубчатую печь П-3, где нагревается до температуры 330—350° С, подается в среднюю часть колонны К-4 (на нижнюю полуглухую тарелку). Отсюда экстрактный раствор за счет перепада давления перетекает в отпарную колонну К-6, работающую под вакуумом аналогично колонне К-3.

39

С верха колонны К-4 пары фенола с температурой 223° С последовательно проходят трубное пространство рибойлеров Т-9 и теплообменников Т-8, где отдают тепло конденсации экстракт­ ному раствору, поступающему в колонну К-5, и направляются в холодильник Т-7. Жидкий фенол стекает в емкость Е-3.

Пары с верха отпарной колонны К-6 соединяются с парами, идущими из К-3, и поступают в конденсатор Т-11. Освобожден­ ный от фенола экстракт насосом Н-19 откачивается с установки через холодильник Т-13.

Для уменьшения потерь фенола на установках предусмотрено гидравлическое уплотнение сальников насосов.

Недостатки работы экстракционного отделения установок и мероприятия по их устранению. Установки очистки смазочных масел фенолом эксплуатируются на восточных нефтеперерабаты­ вающих заводах с 1953 г. До последнего времени их строительство осуществлялось только по типовому проекту Гипронефтезавода, выпущенному в 1951 г., а с 1960 г., наряду с продолжением строительства установок по этому проекту, началось строитель­ ство укрупненных установок по проектам Гипроазнефти.

В период разработки типового проекта Гипронефтезавода еще не имелось необходимого опыта проектирования и вполне естественно, что он имел дефекты, большинство которых было выявлено и устранено в период длительной промышленной экс­ плуатации установок на различных нефтеперерабатывающих заводах. На действующих заводах подобран оптимальный техно­ логический режим экстракции и внедрено большое количество мероприятий, направленных на усовершенствование технологи­ ческого процесса очистки фенолом и улучшение его показателей.

В настоящее время производительность установок по сырью на 35—40% превышает проектную при увеличении отбора рафи­ ната на 4—5% и сохранении его проектных качеств.

В качестве контактирующего устройства для экстракционных

ные недостатки. Насадка обладает значительным сопротивлением, в результате чего выше каждой тарелки, особенно в верхней части колонны, образуется слой фенола (происходит так назы­ ваемое явление «зависания» фенола). Это отрицательно влияет на эффективность процесса экстракции и приводит к механиче­ скому уносу фенола с рафинатным раствором. Указанное явление наиболее ощутимо при работе установок на производительности выше проектной, когда вследствие недостаточного свободного сече­ ния экстракционной колонны, значительная часть которого занята насадкой, резко возрастают скорости потоков. Это ограничивает пропускную способность установок, в то время как блок регене­

40