ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Установка очистки нефтяных масляных фракций фурфуролом (Л. М. Маркова) из "Альбом технологических схем процессов переработки нефти и газа" Для уменьшения потерь ценных компонентов с экстрактом и увеличения выхода рафината, а также с целью получения двух рафинатов разных состава и свойств применяется двухступенчатая очистка фенолом. В этом случае установку оснащают двумя экстракционными колоннами. В первую по ходу сырья подается примерно половина количества фенола, требуемого для очистки, и с верха этой колонны отводится раствор утяжеленного рафината. Утяжеленный рафинат направляется на вторую ступень очистки — во вторую экстракционную колонну, куда вводится остальное количество фенола. С верха второй колонны конечный рафинатный раствор поступает на регенерацию растворителя. Экстрактные растворы I и П ступеней очистки смешиваются и направляются в секцию регенерации фенола из экстрактного раствора. [c.70] При очистке легких дистиллятов с целью получения маловязких низкозастывающих масел, когда экстракция осуществляется при сравнительно низких (35—40 °С) температурах, в технологическую схему установки включают холодильную систему. Холодильная система предназначена для охлаждения до 3—8 °С воды, используемой в холодильниках для сырья и для экстрактного раствора, рециркулирующего в нижней части экстракционной колонны. На подобных установках в секции регенерации растворителя колонны оборудованы большим числом тарелок, чтобы избежать уноса масляных компонентов парами фенола. [c.71] Характеристики экстракционных колонн, нашедших применение на установках очистки масляного сырья, приведены в работе [2]. [c.71] Назначение установки очистки нефтяных масляных фракций — получение рафината путем удаления из сырья нежелательных компонентов при помощи фенола. Выход рафината зависит от качества исходного сырья и глубины очистки. В качестве сырья используется масляный дистиллят или деасфальтизат. Наряду с получением целевого продукта в процессе образуется экстракт. [c.71] Основные секции установки следующие абсорбции сырьем фенола из паров азеотропной смеси фенол — вода, экстракции, регенерации фенола из рафинатного раствора и регенерации фенола из экстрактного раствора. Технологическая схема установки приведена на рис. УПЫ. [c.71] Дистиллятное или остаточное сырье насосом 1 подается через теплообменник 2, где оно нагревается примерно до- 90 °С, и паровой подогреватель 3 на верхнюю тарелку абсорбера 5 (в абсорбере 16 тарелок). При входе в абсорбер температура сырья равна ПО—П5 °С. Подача сырья регулируется в зависимости от уровня жидкости в нижней части абсорбера регулятором уровня, клапан которого установлен на нагнетательной линии насоса 1. [c.71] Сырье с абсорбированным в нем фенолом забирается с низа абсорбера насосом 6 и через холодильник 7 направляется в среднюю часть экстракционной колонны 10 насадочного или тарельчатого типа. Температура верха колонны, поддерживаемая примерно на 8—12 °С ниже критической температуры растворения, обычно не превышает 115 С для остаточного сырья и 50 С для маловязкого дистиллятного сырья. Создаваемый температурный градиент между верхом и низом колонны составляет 10— 30 С. Обычно кратность фенола к сырью колеблется в пределах 1,2—2,2 при очистке масляных дистиллятов и 2,5—4,0 при очистке деасфальтизатов. [c.72] На верх колонны 10 насосом 13 из приемника 28 подается фенол, предварительно нагретый в паровом подогревателе 12 до температуры на 4—8 С выше температуры уходящего рафинатного раствора. Для увеличения отбора рафината (путем снижения растворяющей способности фенола) в нижнюю часть колонны 10 насосом (на схеме не показан) вводится из приемника 15 фенольная вода, соответствующая в данном случае составу азеотропной смеси. Количество фенольной воды в зависимости от сырья составляет 2—10 % (масс.) на фенол. [c.72] В колонне 10 образуются два слоя рафинатный и экстрактный. Уровень раздела фаз поддерживается в колонне при помощи межфазового регулятора, установленного немного выше ввода сырья в колонну. Рафинатный раствор, содержащий до 20 % (масс.) фенола, на выходе из колонны 10 сверху собирается в промежуточном приемнике 14. Экстрактный раствор, состоящий из экстракта, фенола и практически всей вводимой в колонну воды, отводится с низа колонны 10 насосом 11 в секцию регенерации растворителя. [c.72] Из приемника 14 рафинатный раствор насосом 18 подается в секцию регенерации растворителя через теплообменник 17 (греющая среда — уходящий горячий рафинат) в змеевик трубчатой печи 16. С температурой 270—290 С парожидкостная смесь поступает в испарительную рафинатную колонну 20. Здесь отделяется основное количество фенола в виде паров. Для предотвращения уноса рафината с парами фенола колонна оборудована ректификационными тарелками (6—7 штук), орошаемыми фенолом. Пары фенола, уходящие с верха колонны 20, конденсируются в теплообменнике 23. Конденсат после холодильника 26 собирается в приемнике сухого фенола 28. [c.72] Отводимый из колонны 10 экстрактный раствор подается насосом И через теплообменник 24 (нагрев горячим фенолом, уходящим из кипятильника 25) и теплообменник 23 в сушильную колонну 27. При поступлении в эту колонну температура экстрактного раствора равна 150—160 °С. Колонна 27 разделена полуглухой тарелкой на две части верхнюю, снабженную 12 тарелками, и нижнюю — кубовую. В колонне 27 обезвоживается экстрактный раствор и присоединяемый к нему водно-фенольный конденсат. [c.72] Из этой колонны сверху уходят пары азеотропной смеси (около 91 % масс, воды, остальное — фенол), а снизу — безводный раствор, состоящий из экстракта и основной массы фенола. Часть паров азеотропной смеси, уходящей с верха колонны, направляется в абсорбер 5, а остальное количество поступает в аппарат воздушного охлаждения 19. Образовавшийся здесь конденсат — фенольная вода — поступает в приемник 15. [c.72] Экстрактный раствор, собирающийся на полуглухой тарелке в колонне 27, перетекает в кипятильник 25. Здесь он нагревается конденсирующимися парами фенола, выходящими из колонны 32. В испарительную экстракционную колонну 32 поступает обезвоженный экстрактный раствор, забираемый из сушильной колонны 27 насосом 29 и направляемый им в змеевики печи 30 для нагрева до 250—280 °С. Часть раствора рециркулирует между низом колонны 32 и вторым змеевиком печи 30. Осуществляя насосом 31 циркуляцию раствора через змеевик в печи 30, повышают температуру низа экстрактной колонны примерно до 330 С. Тем самым достигается низкое содержание фенола в остаточном продукте колонны. Конструктивно колонна 32 оформлена аналогично колонне 27. Колонна 32 работает при избыточном давлении 0,2—0,3 МПа. Температура верха колонны равна температуре кипения фенола при рабочем давлении в зависимости от последнего она колеблется в пределах 230—240 С. В качестве орошения на верхнюю тарелку колонны 32 подается фенол. С низа колонны 32 экстрактный раствор, содержащий 2—5 % (масс.) фенола, самотеком поступает в отпарную колонну 36, где он продувается водяным паром. [c.72] Выходящие из колонны 32 пары фенола являются теплоносителем для кипятильника 25 после него регенерированный фенол поступает через теплообменник 24 и холодильник 26 в приемник сухого фенола 28. Пары фенола и воды, выходящие из колонны 36, конденсируются в аппарате 35 конденсат вместе с экстрактным раствором подается в сушильную колонну 27. По выходе из колонны 36 экстракт направляется насосом 37 через теплообменник 2 и концевой холодильник (на схеме не показан) в резервуар. [c.72] Установка очистки нефтяных масляных фракций предназначена для удаления из нефтяного масляного сырья нежелательных компонентов с целью получения рафината [6]. Сырьем могут быть масляные дистилляты или деасфальтизат. Кроме рафината на установке получают побочный продукт — экстракт. Выход рафината зависит от качества исходного сырья и требуемой глубины очистки и составляет 60—90 % (масс.), а при работе установки на высокоиндексный компонент выход рафината понижается. Этот процесс можно также использовать для очистки дистиллятных дизельных и печных топлив, сырья каталитического крекинга, каталитических газойлей-рециркулятов, сырья для производства технического углерода [7]. [c.73] Установка включает следующие секции деаэрации сырья, экстракции, регенерации фурфурола из рафинатного раствора, регенерации фурфурола из экстрактного раствора, регенерации фурфурола из водных растворов. [c.73] В промышленности существуют как однопоточные, так и укрупненные комбинированные (двухпоточные) установки, которые имеют по две секции деаэрации и экстракции, по две секции регенерации фурфурола из рафинатных растворов (что позволяет очищать сырье одного или одновременно двух видов) и одну секцию регенерации растворителя из экстрактных растворов. На рис. УП1-2 показаны технологическая линия очистки одного потока сырья (вторая линия тождественна первой) и общий блок регенерации фурфурола из смеси экстрактных растворов и водных растворов. [c.73] Сырье насосом I подается через теплообменник 2 в деаэратор 3. В теплообменнике оно нагревается жидким фурфуролом, отводимым из колонны 26. Деаэрация проводится водяным паром в вакууме (9,97 кПа). Воздух и пары воды отсасываются с помощью и вакуум-создающей системы. Забираемое с низа деаэратора 3 насосом 6 сырье охлаждается в теплообменнике 8, воздушном и водяном холодильниках 9 и 10 и поступает в нижнюю часть роторно-дискового контактора 12. В верхнюю часть этого контактора насосом 27 подается сухой фурфурол из буферного сборника, расположенного ниже колонны 26. Предварительно сухой растворитель охлаждается в теплообменнике 2 и воздушном холодильнике 7. [c.74] Для создания необходимого температурного градиента в контакторе, а также для повышения четкости разделения и увеличения выхода рафината предусматривается циркуляция экстрактного раствора через холодильник 13 и возврат насосом 11 псевдо-рафината из отстойника 13 в нижнюю часть аппарата. Рафинатный раствор с верха контактора 12 отводится в приемник 4, а экстрактный раствор из правой части отстойника 13 насосом 14 направляется в секцию регенерации растворителя. [c.74] Фурфурол регенерируется из раствора рафината в две ступени. Раствор рафината, отводимый из приемника 4, подается насосом 5 через теплообменник 18 и змеевики трубчатой печи 20 в колонну 15. В этой колонне из рафинатного раствора под вакуумом регенерируется основная часть фурфурола. Температура нагрева в печи 20 не должна превышать 215 °С, так как фурфурол обладает низкой термической стабильностью. Пары сухого фурфурола из колонны 15 поступают в аппарат воздушного охлаждения 33, а затем в холодильник 34 отсюда фурфурол стекает в вакуум-приемник 35. Из приемника 35 сухой фурфурол в качестве орошения подается насосом (на схеме не показан) в колонны 15, 24, 29 и 32. Избыток фурфурола направляется в секцию экстракции. [c.74] Вернуться к основной статье