ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 15.10.2024
Просмотров: 159
Скачиваний: 5
Рис. 130. Технологическая схема установки для депарафинизации масел смесью кетона с ароматическими углеводородами (аппаратура и оборудование описаны в тексте); линии:
I — сырья; II — вывода петролатума; III — вывода депарафинированного масла
Регенерация проводится в четыре ступени по следующей схеме: фильтрат из емкости 52 прокачивается, насосом 48 через теплооб менники 19, 13 и 14 в колонну 16. Пары растворителя из верха этой колонны поступают на охлаждение в теплообменник 19 и конденса • тор-холодильник 18, а затем в емкость для сухого растворителя 42. Остаток из нижней части колонны 16 подается через подогреватель 20 насосом 39 в колонну 17. Из верха колонны 17 пары растворите ля через теплообменник 14 и погружной холодильник 15 уходят в емкость для сухого растворителя 42. Остаток из нижней части ко лонны 17 через подогреватель 21 поступает в колонну 22. Пары рас творителя из верха колонны 22 через теплообменник 19 и конденса тор-холодильник 18 направляются в емкость 42, а остаток из низа колонны через гидравлический затвор в колонну 23, где депарафинированное масло отпаривается паром. Смесь паров растворителя и водяных паров конденсируется в теплообменнике 24 и поступа ет в емкости 34 и 36 для обводненного раствора, а депарафинированное масло насосом 41 откачивается в емкости товарного парка.
Регенерация растворителя из петролатумного раствора протека ет в три ступени по следующей схеме: насос 43 прокачивает раствор петролатума из промежуточной емкости 45 через подогреватель 25
вколонну 26. Остаток из нижней части этой колонны насос 38 че рез подогреватель 28 направляет в колонну 29. Остаток из низа ко лонны 29 подается в колонну 30, где оставшийся растворитель отго,- няется острым паром; пары растворителя из верха колонны 26 вме сте с парами растворителя из колонны 29 через конденсатор-холо дильник 27 направляются в емкость . влажного растворителя 40; пары растворителя из колонны 30 вместе с парами воды поступают
вконденсатор 31, а затем в емкость 34, петролатум же из нижней части колонны 30 насосом 37 откачивается в парк. В емкости 34
смесь растворителя с водой разделяется на два слоя: верхний — «вода в расторителе» и нижний — «растворитель в воде». Нижний слой насосом 35 подается в верхнюю часть колонны 33, откуда па ры растворителя, пройдя конденсатор 32, с небольшим содержанием воды поступают в емкость 34. Из низа колонны 33 вода сбрасывает ся в канализацию. Регенерированный растворитель из емкости 34 перетекает в емкость 36. Из емкостей 42 и 40 сухой растворитель насосом 53 подается на смешивание с сырьем и насосом 51 — на промывку фильтров и орошение колонн.
Примерный технологический режим депарафинизации: соотно шение растворитель — сырье.от 2,5 до 4 : 1; температура °С, раство ра на выходе из подогревателя —60, на выходе из кристаллизато ра —24.
Основным оборудованием установок для депарафинизации яв ляются кристаллизаторы и фильтры для отделения твердых углево дородов от раствора масел. Кристаллизаторы служат для охлажде ния раствора масла и выделения из него кристаллов парафина. Они представляют собой горизонтальные теплообменники типа «труба в трубе». Внутренняя труба снабжена скребками с пружинным нажи
20* |
307 |
мом для удаления парафинового слоя, откладывающегося на ее стенках. Внутренние трубы секций соединяются гнутыми отвода ми— калачами, наружные — штуцерами на фланцах. Раствор под лежащего депарафинизации масла прокачивается по внутренним трубам, а охлажденный депарафинированный раствор или аммиак движется противотоком по кольцевому пространству. Кристаллиза торы должны быть тщательно теплоизолированы для снижения по
|
|
|
|
терь холода. |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
Кристаллизаторы, в- ко |
|||||||||
|
|
|
|
торых |
охлаждение |
достига |
|||||||
|
|
|
|
ется |
благодаря |
использо |
|||||||
|
|
|
|
ванию холода |
депарафини- |
||||||||
|
|
|
|
рованного раствора, назы |
|||||||||
|
|
|
|
ваются |
|
регенеративными. |
|||||||
|
|
|
|
В аммиачных |
кристаллиза |
||||||||
|
|
|
|
торах раствор сырья охлаж |
|||||||||
|
|
|
|
дается испарением |
жидкого |
||||||||
|
|
|
|
аммиака, который предвари |
|||||||||
|
|
|
|
тельно закачивают |
в акку |
||||||||
|
|
|
|
мулятор, |
находящийся |
над |
|||||||
|
|
|
|
каждым агрегатом. Из ниж |
|||||||||
|
|
|
|
ней |
|
части |
аккумулятора |
||||||
|
|
|
|
жидкий |
аммиак |
подводится |
|||||||
|
|
|
|
к |
низу |
|
наружной . трубы |
||||||
|
|
|
|
кристаллизатора. |
Аммиак |
||||||||
|
|
|
|
испаряется, |
и |
пары |
его с |
||||||
|
|
|
|
верхней части другого кон |
|||||||||
|
|
|
|
ца трубы поступают в верх |
|||||||||
|
|
|
|
нюю часть аккумулятора, от |
|||||||||
|
|
|
|
куда отсасываются компрес |
|||||||||
|
|
|
|
сором |
|
холодильной |
уста |
||||||
|
|
|
|
новки. Каждая секция имеет |
|||||||||
|
|
|
|
наклон, |
|
способствующий |
|||||||
|
|
|
|
циркуляции |
жидкости и га |
||||||||
|
|
|
|
за, |
причем жидкость |
выпу |
|||||||
|
|
|
|
скают из |
нижней |
части, а |
|||||||
|
|
|
|
газ |
из верхней |
части |
кри |
||||||
|
|
|
|
сталлизатора. |
Продольный |
||||||||
Рис. 131. Кристаллизатор типа «труба в тру |
разрез |
труб |
кристаллизато |
||||||||||
ра показан на рис. |
131. |
||||||||||||
бе» с червячной передачей: |
|
||||||||||||
а — детали головной |
части |
кристаллизатора; |
б — |
|
Для |
отделения |
твердых |
||||||
продольный разрез |
трубы |
кристаллизатора; |
/« |
углеводоров |
от |
раствора |
|||||||
охлаждающая среда; 2 *— раствор масла; |
5 — |
||||||||||||
|
шнек |
|
|
масел |
применяют |
ваккум- |
|||||||
|
|
|
|
ные |
фильтры *, |
представ |
ляющие собой стальной барабан, вращающийся на подшипниках в герметично закрытом кожухе. Барабан фильтра внутри разделен продольными перегородками на 30 секций. Из каждой секции
На некоторых установках применяют центрифуги.
308
внутрь барабана выводится 18 труб, соединенных двумя коллекто рами, т. е. по 9 труб в каждом коллекторе. Оба коллектора выве дены в распределительную головку вакуум-фильтра. На наружной поверхности барабана натянута фильтровальная ткань, основанием которой служит металлическая сетка.
Принцип работы вакуумного фильтра следующий. Охлажденный раствор сырья подается в днище корпуса фильтра. Уровень жидко сти в фильтре поддерживается таким, чтобы в жидкость было по гружено 60% поверхности барабана. При вращении барабана все секции последовательно погружаются в раствор сырья, при этом фильтрат проходит через ткань, а парафиновая (если очищается рафинат из дистиллята) или церезиновая (если очищается рафинат из деасфальтизата) лепешка толщиной до 12 мм отлагается на ее поверхности. По выходе из зоны фильтрации лепешка попадает в зону промывки, где промывается от масла охлажденным раствори телем. Затем лепешка попадает в зону просушки, где из нее отса сывается оставшийся растворитель, и в зону отдувки, в которой она продувается инертным газом для удаления растворителя. При даль нейшем вращении барабана лепешка срезается ножом из фосфо ристой стали, переваливается в желоб, где продвигается специаль ным щнеком, представляющим собой бесконечный винт, и по трубо проводу подается в приемник для гача или петролатума.
Для отмывки ткани от образующейся в процессе эксплуатации пленки, состоящей из кристаллов парафина (или церезина), льда и бензола, после 6—12 ч работы фильтра вместо холодной промыв ки проводят горячую при температуре 55—60° С. Такая промывка проводится в течение 10—12 мин. В это время в системе осуществ ляется циркуляция инертного газа, предотвращающая образование взрывчатой смеси и предохраняющая от окисления масла. Техниче ская характеристика фильтров:
Фильтрующая поверхность, м2 .................................. |
50 и 75 |
|
Вакуум, мм рт. ст.: |
|
200—300 |
верхний .................................. |
...... |
|
средний ................................................................... |
|
400—450 |
нижний ............................................................ |
при отдувке лепешки, |
до 660 |
Давление инертного газа |
0,4—0,7 |
|
кгс/см2 ..................................................... |
..... |
|
Давление в кожухе, кгс/см2 ........................................ |
0,01 |
|
Число оборотов барабана в 1 мин .......................... |
0,08—0,50 |
|
Число оборотов шнека в 1 |
м ин ................................. |
45 |
Для создания необходимой температуры депарафинизации обыч но используют специальную холодильную установку с аммиаком в качестве хладагента. Она связана с работой уже описанных аммиач ных кристаллизаторов. Максимальная температура охлаждения (—57°С), создаваемая аммиачной холодильной установкой, дости гается при давлении 0,3 кгс/см2 на приемной линии к компрессорам. При повышении давления до 0,9 кгс/см2 температура охлаждения составляет —36—37° С.
Для получения масел с температурой застывания .ниже —60° С охлаждение проводят в две ступени: первая ступень охлаждения до
3 0 9
с-гигается при помощи аммиака, а вторая — этана (жидкий этан с температурой в испарителях до —72°С).
Депарафинированное масло значительно отличается по своим свойствам от рафината. Его плотность и коксуемость выше, а ин декс вязкости и температура застывания намного ниже из-за удале ния твердых углеводородов. В качестве примера приводим данные, полученные при депарафинизации одного из дистиллятов сернистой нефти:
П оказат ели |
Раф инат |
Д е п а р а ф и н и р о |
||
|
|
|
|
ва н н о е м асло |
Плотность p |
j ........................... |
0,886 |
0,900 |
|
Индекс вязкости |
. . . . |
ПО |
82 |
|
Коксуемость, |
% |
. . . . |
0,12 |
0,18 |
Температура |
застывания, °С . |
+38 |
—18 |
§44. ОЧИСТКА ДЕПАРАФИНИРОВАННОГО МАСЛА
ИПРИГОТОВЛЕНИЕ ТОВАРНЫХ СОРТОВ МАСЕЛ
Очистка депарафинированного масла
В депарафинированном масле содержится некоторое количество асфальто-смолистых веществ и растворителей, попавших в него при селективной очистке, а также других веществ, что не позволяет использовать его в качестве товарного масла или его компонентов.
Поэтому депарафинированное |
масле |
подвергают дополнительной |
|
очистке глинами или гидроочистке. |
масел серной ' кислотой |
||
Выше |
рассматривалась |
очистка |
|
(стр. 269). |
Было показано, что наилучшие технико-экономические |
показатели дает гидроочистка. Гидроочистка депарафинированного масла позволяет улучшить его качество и обеспечить наибольший выход.
Получение товарных смазочных масел
Большей частью товарные масла (за исключением трансформа торного, авиационного и некоторых других) готовят путем смеши вания — компаундирования следующих компонентов смазочных масел, полученных после очистки фракций 300—400° С для произ водства специальных масел: фракции 350—420° С для легкого ди стиллятного компонента, фракции 420—500° С (или 420—490° С) для тяжелого дистиллятного компонента, гудрона для остаточного компонента. Путем смешивания этих компонентов в различных со отношениях и добавления соответствующих присадок получают основное количество масел товарных сортов.
Присадки к маслам
В-современных двигателях смазочные материалы должны проти востоять окислению при температурах, достигающих 320° С (иногда и выше). Масла, получаемые из отборных нефтей при высокой сте
зю