ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Карбамидная депарафинизация дизельного топлива (Л. Г. Борисова) из "Коррозия и защита химической аппаратуры ( справочное руководство том 9 )" Сернокислотно-щелочные и сернокислотно-контактные способы очистки масел уступают место более совершенным способам селективной очистки, депарафинизации и деасфальтизации [1—3]. В связи с этим в данной главе освещаются вопросы защиты от коррозии при современных широко применяющихся процессах очистки селективными растворителями (фенолом, фурфуролом) и депарафинизации масел и топлив карбамидом. Применение для депарафинизации кетонов и ароматических соединений не сопровождается заметной коррозией, а употребления дихлорэтана стараются избегать из-за его высокой токсичности и агрессивности, а также более низкой эффективности процесса [3]. Коррозия и защита от нее при гидрогенизацнонном обессеривании (гидроочистке) масел практически такие же, как в случае светлых нефтепродуктов, описанных в гл. 5 и 6. Очистка масел адсорбентами (обычно — глинами), применяющаяся чаще всего в качестве завершающей операции осветления после селективных процессов очистки, так же как и процесс деасфальтизации пропаном, не нуждается в специальном рассмотрении, поскольку не сопровождается ощутимыми коррозионными разрушениями благодаря неагрессивности рабочих сред. [c.226] При всех процессах селективной очистки используется опособ-ность растворителя избирательно растворять нежелательные компоненты углеводородной смеси (например, тяжелые парафины, сернистые соединения). Образуются две фазы — рафинатная, включающая полезные компоненты масла и некоторое количество растворителя, и экстрактная, содержащая нежелательные примеси, растворенные растворителем. После отгонки от рафинатной фазы растворителя получается очищенное масло — рафинат, а после регенерации (обычно — отгонкой) растворителя из экстрактной фазы — остаток, экстракт. [c.226] На рис. 7.1 приведена принципиальная технологическая схема очистки масел фенолом. Сырье насосом I через теплообменник 2 и подогреватель 3 с температурой 110°С подается на верхнюю тарелку абсорбера 4. В нижнюю часть абсорбера 4 через каплеот-бойник при 125 Т поступают пары азеотропной смеси фенола с водой из осушительной колонны 5 и неконденсирующиеся газы, пары воды и фенола из эжектора 6 через теплообменник 38. [c.227] поступающее на верхнюю тарелку абсорбера 4, стекая вниз по тарелкам, улавливает из азеотропной смеси фенол. Пары воды, содержащиеся в смеси, уходят в атмосферу. Сырье с низа абсорбера 4 насосом 7 прокачивается через холодильник 8 и при 70 °С поступает в среднюю часть экстракционной колонны 9. [c.227] Фенол из емкости 10 насосом И подается через подогреватель 12 при температуре 90 °С в верхнюю часть экстракционной колонны 9. В нижнюю часть этой колонны, ниже места ввода сырья, из емкости 14 насосом 13 закачивается фенольная вода, которая снижает растворяющую способность фенола. Благодаря этому из экстрактного раствора выделяется часть поглощенного масла, что з величивает выход рафината. Температура низа экс-тракционгюй колонны (65 °С) регулируется циркулирующим через холодильник 15 при помощи насоса 16 раствором экстракта. С верха экстракционной колонны 9 рафинатный раствор (90°С) отводится в емкость 17. Отсюда насосом 18 через теплообменник 19 и печь 20 (при температуре 280 °С) он поступает в колонну 21, где происходит отделение основной массы фенола от рафината. В отпарной колонне 22 производится отпарка следов фенола с помощью водяного пара. Рафинат (260°С) из отпарной колонны насосом 23 через теплообменник 19 и холодильник 24 отводится в емкость. Получаемый в нижней части экстракционной колонны 9 экстрактный раствор (65 °С) поступает в емкость 25. Оттуда насосом 26 через теплообменник 27 раствор подается в сушильную колонну 5, где из него удаляется основная масса воды. [c.227] Отделенный от воды экстрактный раствор с нижней части сушильной колонны 5 при температуре 195 °С частично подается насосом 31 через печь 28, а остальное его количество подается в испарительную колонну 32, в которой для поддержания нужной температуры (320°С) осуществляется циркуляция экстрактного раствора насосом 33 через печь 34. [c.229] Окончательное удаление фенола из экстрактного раствора производится острым паром в колонне 35. С нижней части колонны 35 при температуре 280 °С отпаренный экстракт насосом 36 через холодильник 37 откачивается в емкость. [c.229] регенерированный в колоннах 22 и 32, поступает в подогреватель 29, теплообменник 27, холодильник 30 и направляется в емкость 10. Пары водных растворов фенола из колонн 22 и 35 проходят в конденсатор 39 и далее насосом 40 подаются в емкость 41 для фенольной воды. [c.229] Отношение фенола к сырью для дистиллатов колеблется от 1,5 1 до 2,5 1. [c.229] На первых установках этого типа все оборудование было изготовлено из углеродистой стали. Проведенное ВНИИНефтемашем обследование показало серьезное коррозионное разъедание аппаратов, трубопроводов и насосов под действием экстрактного раствора с температурой выше 150°С, азеотропного раствора (10— 12% фенола + 88—90% воды) с температурой выше 50°С и его паров, горячих фенольных вод. Особенно значительные (сквозные) поражения отмечались [5] на трубопроводах (на вогнутых участках и в местах перехода от одного диаметра к другому, где повышается турбулентность потоков). Сквозные разрушения отмечались также у патрубков колонн и емкостей в местах введения продуктов. По данным [5], наибольшей агрессивностью обладают именно горячие фенольные воды (табл. 7.1). [c.229] Для углеродистой стали, как показали лабораторные исследования [6], характерно прохождение скорости коррозии через минимум при введении добавок воды в горячий чистый фенол (рис. 7.2). Температура сухого фенола резко сказывается на скорости коррозии углеродистой стали начиная с 200°С (рис. 7.3), причем примеси серы к фенолу сильно увеличивают его агрессивность (рис. 7.4 и табл. 7.2). Добавление воды не компенсирует стимулирующее коррозию влияние серы. [c.229] Зависимость скорости коррозии углеродистой стали от добавки воды к чистому фенолу при 310 °С [6]. [c.229] Образцы испытывались в течение 1000 ч в специальных камерах, помещенных в рабо тающую установку. [c.230] Лабораторные исследования во ВНИИНефтемаше показали, что при коррозии углеродистой стали под действием технического фенола как в паровой, так и в жидкой (расплавленной) фазе наблюдается кинетическое торможение разъедания. Это результат формирования плотных черных прочно сцепленных пленок, содержащих фенолят железа. В расплавленном феноле при температурах 300°С и выше, а также в азеотропных смесях фенола с водой пленки имеют рыхлый характер и не обладают защитными свойствами (табл. 7.3). [c.230] Длительность лабораторных испытаний 24 ч, температура 310 °С. [c.231] Легирование хромом, а в особенности хромом и никелем, обеспечивает практически достаточную стойкость стали в техническом феноле при 300°С скорость коррозии для сталей Х8 и Х8ВФ не превышает 0,1 мм/год, а стали Х18Н9Т и ее заменителей, экономно легированных никелем, — 0,01 мм/год. [c.231] Изучение влияния концентрации фенола на коррозию при температурах кипения ВОДНЫХ растворов показало для всех сталей минимум стойкости при 60% фенола. В отличие от сухого фенола, для этой среды характерна более значительная агрессивность паровой фазы. Этот эффект, а также установленный максимум коррозии в водных растворах при 70 °С позволяют считать, что коррозия под действием водных растворов фенола протекает преимуше-ственно с кислородной деполяризацией. [c.231] Обозначения —коррозионные потери, г/м т —длительность испытаний, ч. [c.232] В случае кипящих водных растворов фенола соотношение скоростей коррозии в жидкой и паровой фазах неодинаково для слабых и концентрированных смесей это объясняется неизменно азео-тропным составом агрессивного конденсата, образующегося на поверхности металла в паровой фазе. [c.232] В кипящих концентрированных растворах фенола стали типа 18-8 практически стойки. Для сталей с 5—8 и с 11—137о Сг стойкость в этих средах в 3—7 раз выше, чем для углеродистых. [c.232] Вернуться к основной статье