Материал: Технология глубокой переработки нефти и газа.

Материальный баланс двухступенчатой депарафинизации в ра­ створе МЭК - толуол дистиллятных и остаточных рафинатов их сер­ нистых западно-сибирских нефтей приведен ниже.

*Масло, содержащееся в фильтрате 2-й ступени, из процесса не выводится, циркулируя в составе фильтрата 2 -й ступени, подаваемого на разбавление сырья перед 1 -й ступенью.

317

В табл. 6.17 представлены примерные данные по режиму фильт­ рации, выходу и качеству депарафинизата, полученные при депара­ финизации рафинатов из некоторых нефтей.

Процессы обезмасливания гачей (петролатумов) осуществляют­ ся на подобных депарафинизации установках с использованием тех же растворителей, но с большей кратностью (5-9:1) к сырью и при повышенных температурах фильтрации ( 0 - 5 °С).

Дальнейшим развитием многоступенчатых схем фильтрова­ ния в процессах депарафинизации является разработка и освое­ ние в производстве масел совмещенных процессов депарафини­ зации - обезмасливания. Н а таких установках фильтрование про­ водится в три - пять ступеней, при этом одновременно осуществ­ ляется депарафинизация рафинатов и обезмасливание гачей или петролатумов.

Глубокая депарафинизация применяется при производстве низкозастывающих маловязких масел, таких, как трансформаторное, конденсаторное, арктическое и др. Процесс проводят также в ра­ створе кетон-толуол при температурах конечного охлаждения и фильтрования суспензий от -62 до -64 °С. Такая низкая темпера­ тура охлаждения не может быть достигнута в аммиачных кристал­ лизаторах, поэтому на конечной стадии охлаждения в качестве хладоагента используют сжиженный этан. Глубокой депарафинизации подвергаются только маловязкие рафинаты, твердые углеводоро­ ды, которые состоят в основном из н-алканов, образующих круп­ ные кристаллы, что позволяет при фильтровании с достаточной полнотой отделять твердую фазу от жидкой и получать масла с тем­ пературами застывания от -45 до -55 °С. Выход глубокодепарафинированного масла - составляет 55 - 65 % масс, от сырья.

Технологическая схема процесса глубокой депарафинизации ана­ логична схеме обычной депарафинизации, за исключением того, что после регенеративных и аммиачных (или пропановых) кристалли­ заторов раствор рафината дополнительно охлаждается в этановых кристаллизаторах. Глубокую депарафинизацию обычно проводят с двухступенчатым фильтрованием, а иногда и в три ступени, после­ довательно повышая температуру.

318

6.5.4. Разновидности процессов депарафинизации -» экстрактной кристаллизацией

В производствах нефтяных масел применяются также другие виды процессов депарафинизации, такие, как пропановая депара­ финизация, «Эделеану», «Дилчил» и другие, отличающиеся исполь­ зуемыми растворителями и в связи с этим, некоторыми технологи­ ческими особенностями.

Процесс депарафинизации пропаном. В этом процессе пропан используется одновременно как растворитель, хладоагент и инерт­ ный газ, что несколько упрощает аппаратурное оформление и сни­ жает энергетические затраты в отделениях как кристаллизации и фильтрования, так и регенерации растворителя, тем самым повы­ шает экономичность процесса.

Вследствие малой вязкости раствора сырья в сжиженном пропа­ не скорость охлаждения при пропановой депарафинизации значи­ тельно выше, чем при использовании кетоновых растворителей. В процессе охлаждения, особенно остаточного сырья, совместная кри­ сталлизация твердых углеводородов и оставшихся в рафинате смо­ листых веществ приводит к образованию крупных (дендритных) кристаллов, что обеспечивает повышенную скорость их фильтрова­ ния. Вследствие высокой растворяющей способности пропана крат­ ность его к сырью небольшая и составляет от 0,8:1 до 2:1 (об.).

При пропановой депарафинизации дистиллятных рафинатов изза образования мелкокристаллических парафинов скорость фильт­ рования, по сравнению с депарафинизацией полярными раствори­ телями ниже. Повысить эффективность этого процесса в данном слу­ чае можно добавлением некоторых присадок, способствующих об­ разованию более крупных кристаллов. Благодаря низкой избиратель­ ности пропана процесс депарафинизации проходит с высоким ТГД (15 - 25 °С) и потому требует глубокого охлаждения, что является его основным недостатком.

Процесс депарафинизации «Эделеану». Растворителем служит смесь дихлорэтана (40 - 70 %) - осадителя твердых углеводородов и метиленхлорида (60 - 30 %) - растворителя некристаллизующихся компонентов сырья. Процесс проводится на тех же установках, что и кетоновая депарафинизация. Основные достоинства растворителя процесса «Эделеану»:

1)низкий температурный градиент (0-1 °С) депарафинизации, что дает существенную экономию холода;

2)высокая скорость фильтрования (до 200 кг/м2-ч);

3 2 0

3) растворители не горят и не образуют взрывоопасных смесей, в результате отпадает необходимость в системе инертного газа.

Недостатком растворителей является низкая их термическая ста­ бильность - они разлагаются при 130-140 °С с образованием корро­ зионно-агрессивных продуктов разложения.

Процесс депарафинизации «Дилчил» применяется для депарафи­ низации дистиллятных и остаточных рафинатов с использованием смеси МЭК с метилизобутилкетоном или толуолом. Процесс отлича­ ется от традиционных использованием весьма эффективных кристал­ лизаторов «Дилчил» оригинальной конструкции. В кристаллизаторах этого процесса используется прямое впрыскивание предварительно охлажденного в аммиачном холодильнике растворителя и поток на­ гретого в паровом подогревателе депарафинируемого сырья. В резуль­ тате такой скоростной кристаллизации образуются разрозненные ком­ пактные слоистые кристаллы сферической формы. Внутренний слой этих кристаллов состоит из первичных зародышей из высокоплавких парафинов, а внешний слой образован из кристаллов низкоплавких углеводородов. Суспензия из кристаллизатора «Дилчил» после охлаж­ дения до требуемой температуры в скребковых аммиачных кристал­ лизаторах затем направляется в вакуумные фильтры.

Благодаря такой компактной сферической форме кристаллов про­ цесс можно вести при высоких скоростях фильтрования и достигать высоких выходов депарафинизата при одновременном снижении вдвое содержания масла в гаче. Температурный градиент депарафинизации в этом процессе составляет от 0 до 7 °С. Для предотвращения образо­ вания льда в оборудовании, работающем с холодным растворителем, применяют систему обезвоживания растворителя.

6.6. Краткие сведения о прочих процессах депарафинизации

К их числу можно отнести следующие процессы депарафинизации:

-гидрокаталитическую,

-цеолитную,

-карбамидную,

-микробиологическую.

Гидрокаталитическая депарафинизация предназначена для сни­ жения температуры застывания нефтепродуктов, прежде всего ди­ зельных топлив и смазочных масел. Снижение температуры засты­