Файл: Суханов, В. П. Переработка нефти учебник.pdf

Ир и м е н а и п е. В скобках указана температура, при которой проводились определения той или иной константы.

способность и соответственно понижается КТР. При этом значи­ тельно снижается избирательное действие растворителя.

В табл. 27 приведены физико-химические свойства селективных растворителей, применение которых будет описано ниже (основные данные взяты из книги В. Л. Гурвича и Н. П. Сосновского. «Избира­ тельные растворители в переработке нефти». Гостоптехиздат, 1953).

Выше отмечалось, что растворяющая способность многих рас­ творителей, в том числе ацетона и метилэтилкетона (МЭК), повы­ шается при добавлении к ним толуола. Благодаря этому можно зна­ чительно снизить критическую температуру растворения углеводо­ родов (табл. 28).

Т а б л л ц а 28'. Зависимость КТР ацетона и метилэтилкетона от содержания толуола в растворителе

В технологии играет большую роль перепад температур или, как его называют, температурный градиент экстракции между выходя­ щим рафинатом и входящим сырьем, так как критическая темпера­ тура растворения рафината выше КТР сырья. В частности, для фурфурольных экстракционных колонн этот перепад температур со­ ставляет 35—40° С. Часто применяют рециркуляцию промежуточ­ ного продукта: раствор экстракта после его выхода из экстрактного аппарата охлаждают на 25—30° С, при этом из него вследствие сни­ жения растворимости выделяется часть растворенного масла, в ко­ тором содержится значительное количество полезных компонентов; выделившийся продукт возвращают на очистку.

Дистилляты средней вязкости рекомендуется очищать фурфуро­ лом, при этом получают высокий выход масел. Для очистки оста­ точных продуктов лучше брать фенол. Остаточное сырье и сырье, содержащее большое количество смол, перед селективной очисткой подвергают деасфальтизации в растворе пропана или применяют для очистки смесь фенола с крезолом в растворе пропана. Исполь­ зование такого парного растворителя особенно выгодно, так как он заменяет два процесса: деасфальтизацию остаточного сырья и се­ лективную очистку.

После селективной очистки одним из указанных выше способов полученный рафинат подвергают депарафинизации с одним или не­ сколькими селективными растворителями. При этом получают де­

28 1

парафинированное масло и гач (из масляных дистиллятов) или пет­ ролатум (из остаточных масел).

Таким образом, технологическая схема производства масла с применением селективных растворителей включает два потока — дистиллятный и остаточный — и состоит из следующих технологи­ ческих процессов.

Схема I о л емa J!

Рис. 120. Принципиальные схемы получения масел

Дистиллятный поток (исходное сырье — масляные дистилляты): селективная очистка фенолом или фурфуролом с получением рафи­ ната (очищенного дистиллята) и экстракта; депарафинизация в рас­ творе ацетон — бензол — толуол или вместо ацетона метилэтилкетон (может быть и другой растворитель) с получением депарафинированного дистиллятного масла и гача (концентрирующего парафи­ ны); гидродоочистка деларафинированного дистиллятного масла в среде водорода с получением готового масла.

Остаточный поток (исходное сырье — гудрон): деасфальтизация пр'опаном с получением деасфальтизата (обессмоленный продукт) и асфальта; селективная очистка фурфуролом или фенолом с полу­ чением рафината (очищенное остаточное масло) (применяют и дру­ гую схему с парными растворителями, см. выше, рис. 120); депара­ финизация в растворе ацетон — бензол — толуол, метилэтилкетон (вместо ацетона) или дихлорэтан (может быть и другой раствори­ тель) с получением депарафинированного остаточного масла и петролатума; гидроочистка депарафинированного остаточного мас­ ла в среде водорода с получением готового остаточного масла.

282

Товарные масла приготовляют компаундированием, в том числе автоматическим, дистиллятных и остаточных масел с добавлением необходимых присадок.

Гачи используют в качестве сырья для получения парафинов, а из петролатумов производят церезины и вазелиновое масло*

На рис. 120 приведены две принципиальные схемы получения масел при помощи селективных растворителей. В первой схеме деасфальтизация гудрона и очистка деасфальтизата производятся раздельно, а во второй — вместе, с применением парных раствори­ телей. В обеих схемах показана очистка депарафинированных масел: гидроочисткой, что экономически целесообразно.

§ 40. ДЕАСФАЛЬТИЗАЦИЯ ГУДРОНА

Общие сведения

Для производства высоковязких масел из остаточных продуктов: перегонки нефти (полугудронов и гудронов), содержащих значи­ тельное количество асфальто-смолистых веществ, в качестве голов­ ного процесса применяют деасфальтизацию в растворе пропана.

Процесс деасфальтизации основан на свойстве сжиженных лег­ ких углеводородов растворять при определенных условиях масля­ ные углеводороды и парафины, не затрагивая при этом асфальто­ смолистых веществ исходного сырья. Добавление к сырью соответ­ ствующего количества жидкого пропана (процесс ведут под давле­ нием) приводит к тому, что асфальто-смолистые вещества, имею­ щие высокую плотность, выделяются и осаждаются. При осаждени» они абсорбируют в себе некоторое количество масла. Степень уда­ ления асфальто-смолистых веществ может быть повышена увеличе­ нием (до известного предела) количества пропана на весовую еди­ ницу обрабатываемого сырья, а также повышением температуры.

В результате обработки гудрона или полугудрона (концентрата) пропаном образуется два слоя; верхний называют раствором деас­ фальтизата в пропане, а нижний — асфальтовым (или битумным) раствором. Применяемый пропан не должен содержать сернистых, соединений, так как они вызывают коррозию аппаратов и трубо­ проводов. В пропане допускается до 7% примесей, состоящих из. других парафиновых углеводородов, в том числе не более 3% этана.

Сырьем для деасфальтизации, как указывалось, служат остатки от перегонки нефти (гудроны, полугудроны), которые содержатбольшое количество асфальто-смолистых веществ. Эффективность деасфальтизации зависит от глубины отбора остатка нефти. Сырье широкого фракционного состава деасфальтируется хуже, чем сырье, освобожденное от низкомолекулярных фракций. Однако в гудронах смолистых нефтей содержится 15—20% тяжелых фракций, выки­ пающих до 500° С, которые способствуют растворимости в пропане высокомолекулярных желательных углеводородов.

28а

повышается глубина очистки деасфальтизата от нежелательных компонентов и уменьшается выход его из сырья. Затем, после до­ стижения некоторого оптимума разбавления, выход деасфальтизата увеличивается, но снижается его качество. Это происходит потому, что при добавлении дополнительного количества пропана раствор перестает быть насыщенным углеводородами высокого качества и

•избыточный пропан начинает растворять углеводороды с более вы-

•соким молекулярным весом. При этом выход асфальтового слоя на­ чинает уменьшаться, а качество деасфальтизата ухудшаться.

Продуктами деасфальтизации сырья пропаном являются деасфальтизат, подвергающийся последующей очистке, и остаток, назы­ ваемый асфальтом или битумом. В-табл. 29 приводятся материаль­ ный баланс и примерная характеристика продуктов, получаемых при деасфальтизации гудрона из ромашкинской нефти.

Та б л и ц а 29. Материальный баланс и примерная характеристика продуктов, получаемых при деасфальтизации гудрона с началом кипения выше 490° С

режима. Основными параметрами технологического режима явля­ ются: соотношение растворителя и сырья, кратность к сырью, темпе­ ратура и давление.

Оптимальную кратность пропана к сырью обычно устанавли­ вают, уточняя в процессе работы проектные показатели. Она связа­ на с содержанием желательных углеводородов в сырье. Малосмолистое сырье требует более высокой кратности пропана — 4,5—7:1, сырье с преобладающим количеством асфальто-смолистых соедине­ ний — 2,5—3 : 1.

Температура, при которой при соответствующей кратности про­ пана к сырью возможно отделение от него асфальто-смолистых ве­ ществ, составляет от 40 до 90° С. При 40° С часть смол остается в растворе, а при 90° С — температуре, очень близкой к критической температуре пропана (96,8°С), многие ценные углеводороды не рас­ творяются в нем и выпадают-вместе со смолами. Поэтому целесо­ образно вести процесс в более узком температурном интервале —

50—85° С.

Для максимального извлечения нужных углеводородов из сырья внизу колонны установки для деасфальтизации поддерживают тем­ пературу 50—65° С, а в верхней части колонны для более глубокого

284