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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.10.2024

Просмотров: 159

Скачиваний: 5

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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