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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.10.2024

Просмотров: 154

Скачиваний: 5

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

Получение парафина без применения растворителей

Сырьем служит парафинистый дистиллят с вязкостью 9—11 сСт при 50° С и температурой застывания от 20 до 30° С, содержащий от 18 до 30% парафина.

 

 

Рис. 133. Камера «потения»:

/ — труба

для

подачи воды; 2 — паропроводные трубы с отверстиями:

3 — труба

для

выпуска воды; 4 — опора для труб: 5 — сетка; б —оцин­

кованные трубы; 7 — сливная труба; 8 — труба для залива ящиков; 9 — сточная труба

Его охлаждают и выкристаллизовавшиеся парафины отделяют от основной массы жидкости на рамных фильтр-прессах. Фильтра­ цию ведут в две ступени. На первой ступени при 2—5° С выделяет­ ся высокоплавкий парафин. Образовавшийся гач медленно нагре­ вают в камере «потения» (рис. 133). Выделяющиеся капельки мас­ ла стекают в низ камеры, в остатке получается неочищенный пара­ фин. На второй ступени фильтрат, полученный в первой ступени, охлаждают до —12° С и вновь подают на фильтрацию, при которой выделяются более низкоплавкие парафины; их обезмасливают так­ же методом «потения».

316

Сырье (смесь гача и второго отека) с температурой плавления 39—4ГС (100%) поступает на первую ступень «потения». При этом получают первый отек (50%), который возвращается в парафини­ стый дистиллят, и парафин (50%). Парафин, полученный при пер­ вой ступени «потения», поступает на вторую ступень «потения», по­ сле которой получают второй отек (30% от исходного сырья) и па­ рафин (20% от исходного сырья) с температурой плавленй’я 53—55° С. Второй отек возвращается на смешивание с гачем, выхо­ дящим из фильтр-прессов. Парафин, полученный на второй ступени «потения», все-таки содержит масло, поэтому его можно использо­ вать непосредственно только в спичечном производстве. Для полу­ чения более высоких сортов парафина его необходимо подвергнуть очистке. Готовый товарный белый парафин содержит не более 2% масла и имеет температуру плавления 55—56°С.

Получение парафина и церезина с применением растворителей

Принцип обезмасливания гачей и петролатумов при помощи рас­ творителей и применяемое для этого оборудование те же, что для депарафинизации рафинатов:

В качестве примера рассмотрим схему производства парафинов путем обезмасливания гача-с применением растворителей. Расплав­ ленный гач смешивают с растворителем (1 : 1), подвергают терми­ ческой обработке при 75—85°С, охлаждают до 45—50° С и пропу­ скают через кристаллизаторы, где он охлаждается до 5° С. В пос­ ледние кристаллизаторы вводят раствор фильтрата со второй сту­ пени, содержащий 90% растворителя и 10% низкоплавких парафи­ нов и масла. Таким образом, из кристаллизаторов выходит смесь, состоящая из 80% растворителя и 20% гача.

Охлажденный раствор поступает на фильтрацию в вакуумфильтры. Отложившаяся после первой фильтрации на ткани лепеш­ ка содержит 5—8% масла. Для снижения содержания масл'а ле­ пешку снова разбавляют растворителем, доводя его содержание до 80—85%, и фильтруют вторично. Парафин после второй ступени фильтрации содержит 1—2% масла. При двухступенчатом процес­ се соотношение растворителя и гача равно 4,5—5,5 : 1.

Ниже приведен примерный состав растворов, получаемых при двух ступенях процесса, при соотношении растворителя и сырья 500: 100, всего 600 частей: раствора парафина — 188 частей, в том числе 56 частей неочищенного парафина и 132 части растворителя, и раствора масла — 412 частей, в том числе 44 части отходов масла (слоп-воска) и 368 частей растворителя. Таким образом, выход из гача неочищенного парафина в данном случае равен 56%, а отхо­ дов масла 44%. Эти отходы используют для приготовления некото­

рых сортов масел.

Очистку парафинов производят гидроочисткой, а также перколяцией на алюмосиликатной крошке или отбеливающей глиной.

Петролатум для получения церезина-сырца обезмасливают на установке для депарафинизации остаточного масла. В качестве рас­

317


творителя обычно применяют смесь бензола с дихлорэтаном, ацето­ ном или метилэтилкетоном. В первом случае твердые углеводоро­ ды отделяют в центрифугах, в других — на вакуум-фильтрах.

Технологическая схема обезмасливания петролатума с примене­

нием в качестве растворителя смеси ацетон —

бензол аналогична

технологической схеме обезмасливания гача.

Так как церезины

из-за более мелкой структуры кристаллов отфильтровываются зна­ чительно труднее, чем парафины, при обезмасливании петролатума применяют большее количество растворителя — 5—6 : 1 на каждую, ступень обезмасливания. Температура фильтрации достигает 20° С, она зависит от температуры плавления церезинов. Обезмасливание проводят в три ступени. При такой технологии получают церезин с температурой плавления 70—75° С.

При производстве церезинов получают также вазелиновое мас­ ло. Очистку церезинов, как и вазелинового масла, производят ана­ логично очистке парафина и масла.

Совмещенные схемы депарафинизации и обезмасливания гачей и петролатумов

Усовершенствованием процесса депарафинизации масел являет­ ся совмещение его с процессом обезмасливания получаемых гачей и петролатумов. Эти процессы осуществляются в едином техноло­ гическом потоке трехступенчатой фильтрации.

Первой ступенью является депарафинизация рафината, получен­ ного из нефтяных дистиллятов, второй и третьей — обезмасливание гача, находящегося в растворе растворителя от первой ступени. В этом совмещенном процессе отпадает промежуточный отгон рас­ творителя от гача и петролатума и, кроме того, используется холод фильтратов и растворов гача и петролатума для охлаждения про­ дуктов. По сравнению с раздельными процессами совмещенный про­ цесс обеспечивает улучшение технико-экономических показателей благодаря снижению капитальных вложений и эксплуатационных затрат, а также увеличению выхода масел и более высокому каче­ ству парафина (содержание масла в нем не выше 1%)- Этим объясняется широкое промышленное применение схем, совмещаю­ щих процессы депарафинизации и обезмасливания гачей. Совмещен­ ный процесс особенно рационален при переработке легких рафи­ натов.

Г л а в а 12

ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ЦЕХА И ХОЗЯЙСТВА НЕФТЕПЕРЕРАБАТЫВАЮЩИХ ЗАВОДОВ. МЕХАНИЗАЦИЯ И АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА

Современный нефтеперерабатывающий завод представляет со­ бой предприятие, оснащенное очень сложной техникой, дающей воз­ можность снабжать народное хозяйство высококачественными неф­ тепродуктами. В ряде случаев многие нефтеперерабатывающие за­ воды вырабатывают не только нефтепродукты, но и продукты неф­ техимии.

Кроме основных технологических установок и процессов каж­ дый нефтеперерабатывающий завод имеет еще различные службы, вспомогательные цеха и хозяйства, при помощи которых обеспечи­ ваются эксплуатация и ремонт оборудования. К ним относятся: товаро-сырьевое и транспортное хозяйство, энергетическое хозяй­ ство (обеспечение электроэнергией, паром, топливом и водой), про­ мышленная канализация, ловушечное хозяйство и очистка сточных вод, ремонтно-технические, ремонтно-строительные и другие служ­ бы, а также лаборатории.

Одним из основных условий успешной производственной дея­ тельности каждого нефтеперерабатывающего завода является чет­ кая взаимосвязь в работе основного производства и вспомогатель­ ных цехов, служб и хозяйств завода.

§ 47. ТОВАРО-СЫРЬЕВОЕ И ТРАНСПОРТНОЕ ХОЗЯЙСТВО

В этом хозяйстве имеются насосные станции, эстакады, емкости, резервуары (смесительные станции с автоматическим управлением) для компонентов и товарных нефтепродуктов, а также товарно­ складские помещения для твердых нефтепродуктов.

Нефть в большинстве случаев поступает в резервуары из маги­ стральных нефтепроводов, а в некоторых случаях сливается из ци­ стерн или барж на эстакадах завода. При необходимости сливные эстакады, так же как и складские помещения, приспосабливают для получения других продуктов и товаров, необходимых для работы завода.

Для отгрузки приготовленных на заводе жидких нефтепродук­ тов и твердых товаров используют наливные эстакады и те склад­ ские помещения, которые подключены к железнодорожной внутри­

3 1 9


заводской сети. Кроме железной дороги применяют и другие виды транспорта, в том числе автотранспорт. Всё виды транспорта внут­ ри завода имеют ограниченную подвижность и не подходят вплот­ ную к установке и резервуарным паркам во избежание возможного взрыва и пожара. Обычно эти зоны ограждают специальными зна­ ками.

Основным видом транспорта жидких нефтепродуктов являются трубопроводы, по которым продукты перекачиваются насосами либо движутся самотеком благодаря избыточному давлению. Трубопро­ воды, связывающие технологические установки с резервуарными парками определенного производственного цеха, называются внут­ рицеховыми, а трубопроводы, соединяющие между собой различ­ ные цеха и обеспечивающие все перекачки по заводу, — общеза­ водскими.

Трубопроводы прокладывают под землей и над ней. При хра­ нении или перекачке застывающих при низкой температуре продук­ тов пе трубопроводам требуется хорошая изоляция их и резервуа­ ров. Для хранения и перекачки особо высокоплавких и застываю­ щих при высокой температуре продуктов кроме указанной изоляции прок-Ладывают примыкающий к нему трубопровод малого диамет­ ра, по которому пропускают пар (так называемый пароспутник).

Для защиты от почвенной коррозии поверхности труб покры­ вают битумной или иной изоляцией. Если трубопроводы проложены в сильно разъедающих грунтах, то применяют катодную защиту, в результате которой трубопроводы имеют электроотрицательный за­ ряд, что предохраняет их от коррозии.

При перекачке горячих продуктов для предупреждения разрыва трубопроводов из-за температурных колебаний на них устанавли­ вают компенсаторы в виде петлеобразно изогнутых труб или сальни­ ков. Для установки на трубопроводах задвижек, вентилей или кра­ нов применяют фланцевые соединения. Фланцы с трубами соеди­ няют сваркой. Плотность фланцевого соединения обеспечивается вставленной между фланцами прокладкой, а сами фланцы соеди­ няют при помощи болтов или шпилек.

Для уменьшения пожарной опасности товарные парки обвало­ вывают, что предупреждает разлив нефтепродуктов в случае нару­ шения герметичности трубопроводов или разрушения резервуаров. Размеры и высота обваловки резервуаров должны быть такими, что­ бы в образующийся за счет обваловки объем вмещался весь нефте­ продукт, находящийся в резервуарах. Резервуары размещают на наиболее низких участках заводской территории на значительном расстоянии от основных производственных объектов.

В последнее время приготовление нефтепродуктов путем смеши­ вания на ряде заводов производят при автоматическом контроле и по заранее составленной программе! Это позволяет использовать меньшее количество резервуаров, даже ликвидировать промежуточ­ ные парки с емкостями, а также улучшить и удешевить сам процесс смешивания. Все это способствует улучшению технико-экономиче­ ских показателей работы завода.

320



§ 48. ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ ХОЗЯЙСТВО

Энергетическое хозяйство обеспечивает все нужды нефтепере­ рабатывающего завода в электроэнергии, паре, топливе, сжатом воздухе и воде.

Источником электроэнергии и пара являются, как правило, теп­ ловые электроцентрали (ТЭЦ) Министерства энергетики и электри­ фикации СССР. На некоторых заводах сохранились собственные. ТЭЦ.

Завод — потребитель пара должен возвращать на ТЭЦ конден­ сат, количество которого в зависимости от принятой на заводе тех­ нологии обычно составляет 35—45% общего количества взятого пара. Такой возврат необходим для уменьшения затрат на произ­ водство теплоносителей на ТЭЦ.

Пар высокого давления (80—100 кгс/см2) используют только на некоторых установках, например для пиролиза, алкилирования и производства синтетических кислот. Такой пар получают на ТЭЦ путем дросселирования пара более высокого давления из котлоаг­ регатов. Завод, получая от ТЭЦ пар повышенного (25—35 кгс/см2) или среднего (10—15 кгс/см2) давления, путем дросселирования может получать пар с необходимым давлением.

Пар низкого давления (1,5—3 кгс/см2), обычно отработавший (после насосов), расходуют для подогрева воды, нефти и нефтепро­ дуктов до 80—90° С в резервуарах, а также на установках, где тре­ буется насыщенный или перегретый пар (перегревается обычно в змеевиках печи).

На некоторых установках насыщенный пар (порядка 10 кгс/см2) получают непосредственно в котлах-утилизаторах, в которых ис­ пользуется тепло отходящих горячих дымовых газов и нефтепродук­ тов (например, на установках.каталитического крекинга). В этом случае общая потребность завода в паре снижается.

В качестве топлива на нефтеперерабатывающих заводах исполь­ зуют сухой газ и котельное топливо,, вырабатываемые на заводе и подаваемые по специальным газо- и мазутопроводам.

На нефтеперерабатывающих заводах вода расходуется на про­ изводственные, хозяйственно-питьевые и противопожарные нужды. Наибольшее количество воды потребляют технологические установ­ ки. Источником водоснабжения служат естественные водоемы — реки, озера, а в некоторых случаях моря и подземные воды.

Воду очищают от механических и химических примесей различ­ ными способами. Взвешенные частицы удаляют путем фильтрации через дробленый гравий, кварцевый песок, антрацит и т. д. Мель­ чайшие органические частицы, загрязняющие поверхности тепло­ обменников, а в паровых котлах вызывающие вспенивание котло­ вой воды, удаляют на 50—80% при помощи коагуляторов AI2SO4 или FeS04. Химическую очистку воды для снижения ее жесткости производят, добавляя в нее специальные реагенты. При этом содер­ жащиеся в воде ионы кальция и магния переходят в нерастворимые соединения, выпадающие в осадок.

21—929

321