ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 15.10.2024
Просмотров: 163
Скачиваний: 5
новка широко оснащена автоматикой и контрольно-измерительны ми приборами.
Фенол дорог и токсичен, поэтому для максимального улавлива ния и возвращения в систему возможных утечек фенола установка оборудована специальной канализацией, связанной с емкостями и с дренажами от всех аппаратов и большинства насосов.
Рис. 126. Схема экстракционной |
Рис. 127. |
Схема |
ротационного |
|||||||
|
|
колонны: |
|
|
дискового контактора: |
|||||
/ — ввод |
фенольной воды; 2 — ввод |
/ — привод; |
|
2 — граница |
раздела |
|||||
сырья; |
3 — ввод |
цнркулята |
после |
фаз; 3 — верхняя решетка; 4 — коль |
||||||
охлаждения; |
4 — вывод |
экстрактно |
ца статора; |
|
5 — диски ротора (вра |
|||||
го раствора; |
5 —вывод |
цнркулята |
щающиеся |
от привода); |
6 — ниж |
|||||
на охлаждение; |
£ — ввод |
фенола; |
няя решетка; линии: |
I — ввода |
||||||
7 — вывод рафинатного |
раствора в |
сырья; II — ввода |
растворителя; |
|||||||
промежуточную |
емкость; 8 — предо |
III — вывода |
рафинатного раствора; |
|||||||
хранительный клапан; |
9 — распре |
/К —вывода |
экстрактного |
раствора |
||||||
делительные |
тарелки; 10 — внутрен |
|
|
|
|
|
ние регуляторы уровня |
|
|
|
Аппаратура установки |
для селективной очистки не отличается |
||
от обычной аппаратуры |
перегонных |
установок (теплообменники, |
|
печи, колонны), за исключением экстракционной колонны. |
На |
||
рис. 126 показано устройство такой |
экстракционной колонны. |
Это |
вертикальный цилиндрический аппарат диаметром 2,6 м, оборудо ванный внутри распределительными тарелками и шестью тарелка ми с насадкой из колец Рашига (50X50 мм) или 21 тарелкой жа люзийного типа. Колонна работает практически при атмосферном
296
давлении. В нее помимо ввода |
растворителя и сырья предусмотрен |
ввод фенольной воды, которая |
повышает избирательную способ |
ность растворителя. |
|
Более совершенной конструкцией по сравнению с экстракцион ной колонной является ротационный дисковый контактор, работа которого основана на использовании для контактирования и разде ления фаз центробежной силы, находящий все более широкое при менение в промышленности. Он представляет собой вертикальный, цилиндр (рис. 127), внутри которого вращается вал, приводимый, в движение электромотором, помещенным в его верхней части. На вал насажены диски, вращающиеся вместе с валом. На внутренней поверхности контактора укреплены неподвижные кольцевые перего родки статора, расположенные так, что каждый диск находится по середине между перегородками. Вращение дисков создает вихревое движение смешиваемых жидкостей, чем достигается интенсивный контакт между ними. Верхняя и нижняя части контактора служат для отстоя рафинатного и экстрактного растворов. В этих участках контактора вал заключен в трубы, а камеры отстаивания отделены от зоны подачи растворителя и сырья неподвижными решетками с крупными отверстиями.
Кроме соблюдения общих требований техники безопасности на установках с применением фенола . необходимо принимать меры безопасности, связанные с сильной ядовитостью его и предупрежде нием труднозаживающих ожогов, возникающих при попадании его на кожу (если это случится, то надо ватой ш материей быстро снять жидкость с кожи, после чего растереть ее этиловым спиртом до покраснения). Первым условием, обеспечивающим безопасность работы таких установок, является предотвращение даже самых ма лых утечек фенола. Нельзя допускать применения алюминиевых прокладок, так как они разъедаются и пропускают фенол.
Нельзя также допускать попадание фенола (со стоками) в водо емы, так как это грозит здоровью людей и неизбежно будет приво дить к гибели в них рыбы.
§ 42. ПРИМЕНЕНИЕ НЕСКОЛЬКИХ (ПАРНЫХ) РАСТВОРИТЕЛЕЙ. КОМБИНИРОВАННЫЙ ПРОЦЕСС ДЕАСФАЛЬТИЗАЦИИ И СЕЛЕКТИВНОЙ ОЧИСТКИ
Основные сведения о растворителях и комбинированном процессе
В комбинированном процессе деасфальтизации и селективной очистки масел используют пропан, растворяющий желательные ком поненты масел, и смесь фенола с крезолами, растворяющую нежела тельные компоненты. Процесс характеризуется тем, что в нем при меняют не один, а несколько растворителей. Условно принято, что очистка идет парными растворителями — пропаном и смесью фено ла с крезолами. Этот комбинированный процесс используют для очистки остаточных продуктов, содержащих смолистые вещества.
297
При выборе состава растворителей следует учитывать, что если з смеси растворителей увеличивается концентрация пропана, то возрастает выход рафината и ухудшаются его основные свойства. Если же увеличивается содержание фенола в смеси с крезолом, то
•ухудшается качество рафината, во избежание чего приходится уве личивать (по отношению к сырью) количество растворителей, что вызывает снижение производительности установки. Однако чрез мерное снижение содержания фенола уменьшает выход рафината. В зависимости от качества сырья применяют смесь из 35—60% фе нола и 40—65% крезола.
В табл. 32 приводится материальный баланс очистки гудрона.
Т а б л и ц а 32. Материальный баланс очистки парными растворителями гудрона из жирновской нефти
Взято Получено
Показатели |
количество, |
|
раствор |
рафината |
состав, |
количество |
|
||
|
% °т |
состав, |
||
|
сырья |
%■ |
% °т |
|
|
|
|
сырья |
%■ |
Гудрон (из жирновской |
100 |
12,7 |
59 |
15,4 |
н е ф т и ) ............................ |
||||
.П р о п а н ........................... |
336 |
42,6 |
250 |
65,0 |
•Смесь фенола и крезола |
352 |
44,7 |
75 |
19,6 |
(соотношение 49:51) . |
раствор -экстракта
количество, |
состав, |
|
%■ °т |
||
%• |
||
сырья |
||
41 |
10,4 |
|
86 |
21,2 |
|
277 |
68,4 |
В с е г о . |
788- |
100,0 |
384 |
100,0 |
404 |
100,0 |
Как видно из табл. 32, в этом процессе необходимо сильно раз бавлять сырье растворителями, в данном случае 1 : 3, 4 : 3,5 (сырье: пропан: смесь фенола и кре’зола). При большом содержании ас фальто-смолистых веществ в сырье это соотношение возрастает до 1: 4 : 4 . Такие большие соотношения требуют более высоких капи тальных и эксплуатационных затрат. Однако даже несмотря на это, технико-экономические показатели работы комбинированных уста новок благодаря использованию принципа комбинирования, боль шему выходу и лучшему качеству получаемого рафината выше, чем показатели двух раздельных установок — для деасфальтизации (даже двухступенчатой) и для селективной очистки.
Промышленная комбинированная установка для деасфальтизации и селективной очистки
В комбинированной установке для деасфальтизации и селектив ной очистки гудрона двойным растворителем процесс осуществляет ся в противоточной экстракционной системе, состоящей из девяти секций смешивания и отстоя: 1—4 — в первом экстракторе (рис. 128) и 5—9 во втором. Жидкий пропан вводится из резервуара
2 9 8
Рис. 128. Комбинированная уста новка для деасфальтизации и се лективной очистки двойными (пар ными) растворителями (аппарату ра и оборудование описаны в текс
те); линии:
I —сырья; |
I I — водяного пара; III — |
||
растворителя |
(смеси фенола и крезо |
||
л а — селекто); |
IV — раствора |
экстрак |
|
та; V — пропана: VI — экстракта; У// — |
|||
рафината; |
VIII — раствора |
рафината |
66о
19 в секцию 1, смесь фенола с крезолом (селекто) из емкости 14 по дается в секцию 9, а сырье из емкости 10 в смеситель 11, где оно смешивается с экстрактным слоем из секции 4 и рафинатным слоем из секции 2, и общая смесь вводится через секцию 2 в секцию 3. На установке есть вакуумсоздающая аппаратура 12. В каждой секции имеется два слоя: верхний — рафинат с пропаном и нижний — экстракт с фенол-крезолом. В перегородках секции устроены при способления, позволяющие засасывать продукт из одной секции в другую; у каждой секции установлен индивидуальный насос для циркуляции жидкости из секции в секцию. Например, нижний слой продукта, находящегося в секции<2, забирает насос и подает вместе со свежим пропаном в секцию 1. При этом верхний — рафинатный
слой обогащается |
полезными |
углеводородами, а |
нижний — эк |
страктный — асфальто-смолистыми веществами. |
Одновременно |
||
нижний слой секции 3 забирает |
другой насос и подает через сек |
||
цию 1 в секцию 2. |
При этом из секции 1 в секцию 2 |
подается рафи |
натный слой, обогащенный пропаном. Из экстрактора секции 3 наи более ценные углеводороды переходят в верхний слой, а из рафи натного слоя асфальто-смолистые вещества — в нижний. Происхо дит как бы обмен полезными и вредными веществами между эк страктными и рафинатными слоями.
Напомним, что сырье в смеси с другими продуктами из смесите ля И поступает через секцию 2 в секцию 3. При этом из секции 2 некоторое количество рафината с пропаном засасывается в сек цию 3. Здесь сырье также расслаивается на рафинат и экстракт. Из секции 5 экстракт подают через секцию 3 в секцию 4, и т. д. В сек цию 9 поступает свежая смесь растворителей — фенола и крезола, которая движется от секции 9 к секции 1, все более и более обога щаясь вредными веществами, а свежее сырье передвигается из сек ции 3 в секцию 9 навстречу смеси фенола и крезола, все более и бо лее обогащаясь полезными углеводородами.
Рафинатный слой из верхней части секции 9 и экстрактный слой из нижней части секции 1 направляют в соответствующие регенери рующие системы.
Регенерация растворителей из раствора экстракта (линия IV).
Экстрактный слой с температурой 28—29° С из нижней части сек ции 1 делится на два потока: первый поступает в испаритель пропа на 22, работающий под давлением примерно 13 кгс/см2, туда же по ступает второй поток, который предварительно нагревается в тепло обменнике 13 за счет тепла горячей смеси фенол-крезола, выходя щей из испарителя 15. В испарителе 22 температуру поддерживают около 66° С, в нем испаряется часть пропана; другая, меньшая его часть испаряется благодаря снижению давления до 3 кгс/см2 во вто ром испарителе 25. Выделенный из экстрактного слоя пропан двумя потоками после сжижения и охлаждения в аппаратах 18 и 21 посту пает в рабочую емкость для пропана 19. В цилиндрических емко стях 17 и 20 хранится основное количество пропана, поступающегоизвне (на схеме не показано); из этих емкостей пополняется ем кость 19.
зоо