Материал: Технология глубокой переработки нефти и газа.

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

 

 

Т а б л и ц а 6 .9

рафината. Рас­

Влияние температуры низа экстракционной колонны на

ход рециркуля-

та увеличива­

вы ход и качество рафинатов фенольной очистки масляного

дистиллята (при кратности растворителя 2:1 и

ется и при по­

температуре верха 63 °С)

 

вышении тем­

 

Тем пература низа,°С

п е р а т у р н о г о

Показатель

градиента эк­

35

40

50

 

стракции. Од­

Выход рафината, % масс.

61

58

52

нако слишком

Качество рафината: р 20

-

0,8353

0,8344

больш ой гра­

90

1,455

1,4545

1,4538

диент мож ет

П В

привести к сни­

Вязкость при 50 °С, сСт

6,67

6,57

6,5

жению эффек­

Содержание серы, % масс.

0,43

0,43

0,4

 

тивности про­ цесса. При очистке фенолом возбуждение рециркулята достигается добавлением фенольной воды в отстойную зону колонны или прямо в экстрактную фазу в количестве до 7 %, в результате понижается растворяющая способность, но повышается избирательность раство­ рителя.

На установках очистки масел фурфуролом возбуждение рецир­ кулята осуществляется путем рециркуляции экстракта в нижнюю часть экстракционной колонны. Количество рециркулируемого эк­ стракта зависит от природы сырья и составляет от 30 до 70 % масс, на исходном сырье. Использование антирастворителей типа воды в данном случае оказалось не эффективным из-за низкой растворяю­ щей способности фурфурола.

В тех случаях, когда растворяющая способность растворителя достаточно высока, для создания рециркулята можно использовать дополнительный растворитель, не смешивающийся с основным по­ лярным растворителем, обладающий хорошей растворяющей спо­ собностью по отношению к высокоиндексным компонентам масля­ ного сырья. Например, в комбинированном процессе деасфальти­ зации и селективной очистки гудронов, получившем название дуо- сол-процесса, используются смешанные растворители пропан и фенол (с добавкой крезола). Пропан в этом процессе выполняет роль растворителя рафината и осадителя асфальтосмолистых веществ, а смесь фенола с крезолом - растворителя низкоиндексных компо­ нентов.

292

6.4.2. Принципиальны е технологические схемы селективной очистки масел

Установка (рис. 6.9) состоит из следующих основных секций: абсорбции сырьем фенола из паров азеотропной смеси фенола и воды; экстракции; регенерации фенола из рафинатного и экстрактного растворов и «водного контура».

Дистиллятное или остаточное сырье (деасфальтизат), нагретое в теплообменнике и паровом подогревателе, подается на верхнюю тарелку абсорбера К-7 (где 16 тарелок). Под нижнюю тарелку К-7 выводятся пары азеотропной смеси. Пары воды по выходу из К-7 направляются в систему «водного контура» для производства водя­ ного пара (на схеме не показан).

Сырье с растворенным фенолом через холодильник подается в среднюю часть экстракционной колонны насадочного или тарельча­ того типа К-1. В верхнюю часть К-1 из емкости Е-1 через подогрева­ тель подается фенол. Для увеличения отбора рафината в нижнюю часть К-1 вводится фенольная вода, соответствующая составу азе­ отропной смеси. Температурный режим (градиент) в К-1 регулиру­ ется температурами подаваемых фенола и сырья, а также циркуля­ цией части экстрактного раствора через холодильник. Для равно-

Р и с. 6 .9 . Принципиальная технологическая схема установки селективной очистки масел фенолом

293

мерного распределения потоков по сечению колонны все жидкости в нее вводятся через горизонтальные трубчатые распределители. В колонне К-1 образуются два слоя: рафинатный и экстрактный. Уро­ вень раздела фаз поддерживается в К -1 при помощи межфазового регулятора, установленного немного выше ввода сырья в колонну.

Регенерация рафинатного раствора осуществляется в две ступе­ ни: сначала в испарительной колонне К-2, куда раствор поступает после нагрева в теплообменнике и печи П -1, затем в отпарной колонне К-3. Уходящие с верха К-2 пары фенола конденсируются и охлаждаются в теплообменнике и холодильнике и поступают в емкость сухого фено­ ла Е-1. Пары фенола и воды с верха К-3 после конденсации и охлаж­ дения поступают в емкость фенольной воды Е-2. Рафинат через теп­ лообменник и холодильник откачивается с установки.

Регенерация экстрактного раствора осуществляется в три сту­ пени. Откачиваемый с низа К-1 экстрактный раствор после нагрева в теплообменнике поступает в сушильную колонну К-5. Колонна раз­ делена полуглухой тарелкой на две части: верхнюю, снабженную 12 тарелками, и нижнюю - кубовую. В К-5 одновременно обезвожи­ вается и фенольная вода, подаваемая из Е-2. Часть паров азеотроп­ ной смеси (около 91 % воды и 9 % фенола) подается в абсорбер К-7, а остальное количество после конденсации в аппаратах воздушного охлаждения подается в низ экстракционной колонны К-1.

Экстрактный раствор, собирающийся на полуглухой тарелке

К-5, перетекает в кипятильник (обогреваемый парами фенола из К-4), где происходит дополнительное отпаривание азеотропной сме­ си фенола и воды. Пары азеотропной смеси из кипятильника воз­ вращаются под полуглухую тарелку.

Обезвоженный экстрактный раствор, откачиваемый с низа су­ шильной колонны К-5, после нагрева в печи П-2 поступает в испа­ рительную колонку К-4. Для поддержания заданной температуры низа К-4 предусмотрена подача горячей струи через печь П-3. Пары фенола, уходящие с верха К-4, конденсируются и охлаждаются в теплообменниках и холодильниках и поступают в емкость сухого фенола Е-1.

Сниза К-4 экстракт с небольшим содержанием фенола перете­ кает в отпарную колонну К-6. Отходящие с верха К-6 пары фенола и воды после конденсации и охлаждения поступают в емкость феноль­ ной воды Е-2.

294

Экстракт с низа К-6 откачивается через теплообменники и холо­ дильники в товарный парк.

Для снижения температуры паров растворителя до темпера­ туры их конденсации при заданном давлении в колоннах и умень­ шения содержания масла в феноле в колонны регенерации раство­ рителя предусмотрена подача орошения: сухой фенол - в К-2 и К-4,

фенольная вода -

в К-3, К-5 и К-6.

 

 

Примерный технологический режим в колоннах регенерации и

абсорбции приведен ниже.

 

 

Колонны

Давление, МПа

Температура,

 

 

верха

низа

К-2

0,20-0,23

190

270-280

К-3

0,12-0,13

190

260-270

К-5

0,12-0,14

112

200-230

К-4

0,25-0,27

230

280-290

К-6

0,12-0,13

230

260-275

К-7

0,13

112

113-115

Примерный технологический режим экстракции и результаты селективной очистки фенолом масляных дистиллятов и деасфальтизатов различных нефтей приведены в табл. 6.10.

Материальный баланс установки селективной очистки фенолом масляного дистиллята и деасфальтизата западно-сибирских нефтей следующий:

 

Вязкий дистиллят

Деасфалътизат

Поступило,

% масс.

 

 

Сырье

 

100

100

Фенол

 

200

260

Всего

 

300

360

Получено, %

масс.

64

71

Рафинатный раствор

в т.ч.рафинат

 

56

60

фенол

 

8

11

Экстрактный раствор

236

289

в т.ч. экстракт

 

44

40

фенол

 

192

249

Всего

 

300

360

295

t-J

£

Таблица 6.10

Реж им экстракции и результаты селективной очистки масел ф енолом

Показатель

Плотность при 20°С, кг/м 3 Вязкость при 100°С, сСт

Коксуемость, % масс.

Кратность фенола к сырью,% масс.

Расход фенольной воды, % масс, от фенола

Температура, °С

 

 

 

Нефть

 

 

самотлор-

 

туймазинская

 

волгоградская

ромаш-

 

 

кинская

ская

 

 

 

 

 

 

МВДТ

СВДТ

ВДТ

ДАТ

МВДТ

ДАТ

ДАТ

ДАТ

 

Качество сырья

 

 

 

 

 

885

912

924

911

8 8 6

901

907

926

 

5,9

20,6

6,5

21,5

20,8

21,4

-

-

-

0,9

-

0,9

1,1

и

 

Параметры экстракции

 

 

 

250

350

2 0 0

400

550

150

280

300

-

-

-

-

2

4

4,5

5

верха

45

60

65

8 8

78+80 95+100

70

65

низа

32

40

45

6 8

60+65

80+85

62

48

 

 

Качество рафината

 

 

 

 

 

Плотность при 20 °С, KIVM3

838

855

867

876

870

880

881

870

Вязкость п р и 100 °С, сСт

 

4,9

6,8

15,4

5,9

20,1

16

14,8

Коксуемость, % масс.

-

-

-

од

-

0Д1

0,28

0Д9

Выход рафината, % масс.

51

55

65

50

80

65

60

55

•М ВДТ, СВДТ, В Д Т - соответственно маловязкий, средневязкий и вязкий дистилляты; Д А Т - деасфальтизат

6.4.3. Отличительные особенности установки селективной очистки масел N -метилпирролидоном

На Ново-Уфимском НПЗ проведена реконструкция установки селективной очистки масел с заменой токсичного растворителя фе­ нола на малотоксичный растворитель N-метилпирролидон. Это пер­ вая установка N-метилпирролидоновой (ЫМП) очистки масел в неф­ тепереработке России. Реконструкция установки проведена без боль­ ших капитальных затрат, поскольку схемы экстракции и регенера­ ции растворителей из рафинатных и экстрактных растворов прак­ тически остались прежними.

Основные технические решения, принятые при переводе уста­ новки с фенола на ЫМП, следующие:

1. Смонтирована ваку-

умсоздающая система, со­

баром, конденсатор

 

стоящая из конденсатора

 

смешения (барометричес­

 

кого конденсатора), емко­

 

сти, насоса и холодильни­

 

ка воздушного охлажде­

 

ния. Под вакуум с оста­

 

точным давлением 150 мм

экстракт

рт.ст. переведены отпар-

рафинат

ные колонны раф ината

 

(К-3) и экстракта (К-6) по

Р и с . 6.10. Принципиальная схема работы от-

схеме, показанн ой на

парныхколонн установки N-метилпирролидо-

рис. 6.10.

новой очистки масел

2. Д ля обеспечения подбора жидкости на приеме центробежных насосов отпарные ко­

лонны К-3 и К-6 подняты (на 3,5 м) выше прежней отметки.

3. Печь П-2 увеличена по тепловой мощности и переведена на двухпоточную схему.

В результате перевода установки на NNffl достигнуты следую­ щие результаты:

-исключен выброс фенола в окружающую среду на десятки тонн

вгод. Поскольку N M n обладает значительно меньшей токсичнос­ тью, существенно повысилась экологическая безопасность на уста­ новке;

297

Источник: https://tut-files.ru/previewfile/73885