Меню Рубрики

Установка депарафинизации и обезмасливания

Совершенствование процесса депарафинизации и обезмасливания

Процесс обезмасливания гача и петролатума предназначен для получе­ния парафинов и церезинов. Обезмасливание можно проводить двумя метода­ми:

1) кристаллизацией твердых углеводородов без применения растворителей, которая осуществляется фильтр-прессованием с последующим потением полу­ченного гача;

2) кристаллизацией твердых углеводородов из раствора сырья в избирательных растворителях при охлаждении раствора.

Обезмасливание без применения растворителей.Это устаревший процесс в настоящее время при­меняется ограничено. Обезмасливанию без применения растворителей подвер­гают только маловязкие парафиновые дистилляты, содержащие 30-40% пара­фина. Сущность процессазаключается в выделении твердых углеводородов охлаждением предварительно нагретого парафинового дистиллята с после­дующим отделением гача на фильтр-прессах. В этом процессе важную роль иг­рает четкость ректификации масляных фракций, так как присутствие в низко­кипящем парафиновом дистилляте даже небольших количеств фракций с более высокой температурой кипения приводит при охлаждении образованию мелких кристаллов, трудно отделяемых при фильтровании от жидкой фазы. Фильтр-прессование осуществляют как в одну, так и две ступени, причем двухступен­чатый процесс проводят по двум вариантам при переработке сырья с высоким содержанием парафина на первой ступени охлаждения и фильтрования под­держивают температуру 15-25°С; затем фильтрат, полученный после отделения гача, охлаждают до более низкой температуры (от 5 до 10°С), при которой про­водят фильтр-прессование. Смесь гачей после первой и второй ступеней фильт­рования подвергают обезмасливанию. По второму варианту сначала осуществ­ляют холодное фильтрование при конечной температуре охлаждения. Гач пер­вой ступени нагревают до температуры плавления, а затем охлаждают и вто­рично подвергают фильтр прессованию при более высокой температуре. В этом случае гач второй ступени является целевым продуктом, а фильтрат добавляют к исходному сырью. Эффективность этого процесса также определяется структурами и размерами кристаллов выделяющегося парафина, которые зави­сят от качества сырья (фракционного состава, содержания парафина и вязко­сти), скорости его охлаждения, температуры охлаждения и фильтрования, дав­ления фильтр-прессования, толщины камеры фильтр-прессов. Чем меньше ско­рость охлаждения сырья и больше давление при фильтр-прессовании, тем вы­ше содержание твердых углеводородов в гаче и производительность процесса. Температура процесса определяется качеством сырья и требования к получае­мому продукту. С повышением температуры фильтр-прессования температура плавления гача и скорость фильтрования повышаются. Однако выход гача сни­жается. Толщина камеры фильтр-прессов составляет 16-25 мм. Для интенсифи­кации фильтр-прессования было предложено заменить рамный фильтр-прессы на шнековые или дисковые, внедрить тепловую выгрузку гача и т.д. Однако в промышленных условиях применяется пока только тепловая выгрузка гача, осуществляемая подачей пара или горячей воды в фильтр-пресс, при которой расплавленный гач стекает из последнего и отстаивается от воды.

Метод по­тения. Этот процесс является обычно второй стадией обезмасливания гача без применения, растворителей. Сырьем является гач, полученный фильтр-прессованием. Обезмасливание проводят в камерах потения, где расплавлен­ный гач в тонком слое охлаждается до застывания, а затем медленно нагревает­ся. При этом из гача сначала выделяется масло и переходит в отек, а затем при более высокой температуре — и легкоплавкие парафины. Камера потения состо­ит из неглубоких прямоугольных стальных тарелок с конусными днищами, ус­тановленных одна над другой. Каждая тарелка разделена на четыре секции. Внутри тарелки над днищем натянута металлическая сетка, над которой распо­ложены трубчатые змеевики, по которым циркулирует холодная или горячая вода в зависимости от операции (охлаждения или потения гача). Через маточ­ник подается водяной пар для расплавления обезмасленного гача. На тарелки заливают воду, а затем закачивают слоем толщиной примерно 150 мм расплав­ленный гач. Отеки (масло и легкоплавкие парафины) и полученный парафин через отверстия в днище тарелок и трубопровод поступают в соответствующие сборники. Обезмасливанием гача методом потения можно получать парафины с температурой плавления 45-58°С и содержанием масла от 5 до 0,3 % (масс), изменяя температуру потения, можно фракционировать гачи и получать разные по температуре плавления парафины. К недостаткам процесса обезмаслива­ния гачей без применения растворителей (фильтр-прессованием и потением) относятся: ограниченная область применения, исключающая возможность вы­деления высокоплавких парафинов и церезинов; периодичность; малая произ­водительность; высокая трудоемкость.

Обезмасливание с применение рас­творителей.При производстве парафинов и церезинов наиболее распростра­ненным и универсальным процессом является Обезмасливание методом кри­сталлизации из раствора в избирательных растворителях, который позволяет выделять низкоплавкие парафины из низкокипящих масляных и дизельных дистиллятов без предварительной их очистки, а также обезмасливать гачи и петролатумы, полученные при депарафинизации дистиллятных и остаточных рафинатов. При этом выделяются твердые парафины с температурой плавления 45-65°С и содержанием масла 2,3-0,5% (масс.) и церезины с температурой плавления 80°С и выше, содержащие до 1% (масс.) масла. Этот процесс прин­ципиально не отличается от депарафинизации рафинатов с применением рас­творителей и проводится на таком же оборудовании. Как и в случае депарафи­низации, наибольшее распространение в промышленности получил процесс обезмасливания в растворе кетон-ароматического растворителя, который по сравнению с депарафинизацией характеризуется более высокими температу­рами конечного охлаждения и фильтрования (от -10 до 25°С), большими крат­ностью растворителя к сырью и содержанием кетона в смеси с ароматическими компонентами (до 65-75% об. при использовании метилэтилкетона). Эффек­тивность этого процесса зависит от тех же факторов, которые влияют на про­цесс депарафинизации. Процесс обезмасливания можно проводить в одну и не­сколько ступеней. При одноступенчатом обезмасливании сырье смешивается с растворителем, нагревается в паровом подогревателе до полного растворения, а затем постепенно охлаждается в кристаллизаторах до требуемой температуры. Суспензия твердых углеводородов поступает в вакуумные барабанные фильт­ры, где обезмасленный гач отделяется от раствора. Образующийся паровой ос­таток промывается холодным растворителем, отдувается от фильтровальной ткани инертным газом, срезается ножом и по наклонной плоскости опускается в желоб со шнековым транспортером. Отсюда смесь направляется в приемник, а затем — в секцию регенерации растворителя. Фильтрат от обезмасливания также поступает в секцию регенерации растворителя. При одноступенчатом процессе не удается получить парафин и церезин с низким содержанием масла, поэтому на большинстве заводов обезмасливание проводят по двухступенчатой схеме по гачу (петролатуму). Это позволяет получать глубокообезмасленные парафи­ны с высокой температурой плавления при больших скоростях фильтрования по сравнению с одноступенчатой схемой.

Современные процессы депарафинизации и обезмасливания.В СНГ и за рубежом разработаны и внедрены в промышленность установки, на которых одновременно осуществляются про­цессы депарафинизации рафинатов и обезмасливания гачей или петролатумов. Предпосылкой к созданию таких установок явилось использование при депара­финизации и обезмасливании одних и тех же растворителей и однотипного оборудования. Совмещение процессов экономически выгодно, так как при этом сокращается число операций по регенерации растворителя и уменьшаются рас­ходы на перемещение жидкостей. Существует несколько вариантов совмещен­ных схем депарафинизации и обезмасливания, различающихся по числу ступе­ней и температурам фильтрования, а также по ассортименту получаемой про­дукции. Например, трехступенчатая схема: в I-ступени фильтрования осущест­вляется процесс депарафинизации рафината, а во II и III ступенях — процесс обезмасливания. Осадок, полученный на фильтрах II — ступени, разбавляется в шнеке теплым растворителем и подается в III ступень фильтрования, где после промывки осадка получается раствор товарного парафина или церезина, а фильтрат II — ступени используется для разбавления суспензии сырья. Фильтрат IΙΙ-ступени после регенерации растворителя можно использовать для производ­ства защитных восков, для шинных и других резин или добавлять к сырью ка­талитического крекинга.

Читайте также:  Установка trc на mark 2

При работе установки по этой схеме на 1-ступени фильтрования происходит депарафинизация рафината, на II-ступени — доотмывка гача, на IΙΙ-ступени — обезмасливание с получением парафина, содержа­щего до 2% (масс) масла. Содержание масла в парафине регулируют темпера­турой на II и III ступенях фильтрования и количеством фильтрата IΙΙ-ступени, выводимого из системы. Чем выше температура фильтрования в процессе до-отмывки и обезмасливания гача, тем меньше масла в получаемом парафине. Для производства масел с низкой температурой застывания и глубокообезмасленных парафинов при переработке высокопарафинистых нефтей разработана четырехступенчатая совмещенная схема установки депарафинизации и обез­масливания. По этой схеме одна ступень фильтрования предназначена для де­парафинизации и три ступени — для обезмасливания, причем третью ступень используют только при производстве глубокообезмасленных парафинов (не бо­лее 0,5 % масла). Обезмасливание петролатумов с целью получения церезинов проводят по двух- и трехступенчатой схемам на установках обезмасливания или совмещенных установках с использованием кетон-ароматического раство­рителя. Принципиально этот процесс аналогичен процессу обезмасливания гачей. Так как в петролатуме содержится больше циклических углеводородов, образующих мелкокристаллические трудно фильтруемые осадки, обезмасливание петролатумов проходит при меньших скоростях фильтрования, повышен­ных температурах (от 5 до 30 °С) и кратности разбавления сырья растворите­лем. На совмещенных установках, работающих по различным вариантам, полу­чают три конечных раствора — депарафинированного масла, парафина и фильт­рата от обезмасливания (или мягкого парафина). В связи с этим в технологиче­скую схему таких установок включены три секции регенерации растворителя. Регенерацию растворителя из раствора депарафинированного масла осуществ­ляют в четыре ступени, а из растворов парафина и фильтрата от обезмаслива­ния — в три ступени. На установках депарафинизации и обезмасливания кетонами используют инертный газ, получаемый сжиганием газообразного топлива, очищенного от серосодержащих соединений, в генераторах в атмосфере возду­ха. Инертным газом заполнено пространство над жидкостью в фильтрах, ваку­ум приемниках фильтрата, приемниках раствора гача и емкостях для раствори­теля или растворов. Инертный газ предназначен для: предотвращения образо­вания взрывоопасной смеси низкокипящих растворителей с кислородом возду­ха; предохранения продуктов от окисления; уменьшения потерь растворителя; отдувка осадка на фильтрах. Для обеспечения взрывобезопасности газовой по­душки в аппаратах установки концентрация кислорода в инертном газе не должна превышать 6%. Снабжение инертным газом осуществляется по центра­лизованной системе с применением одного или нескольких газогенераторов и блоков очистки инертного газа.

При производстве масел из парафинистых нефтей основная доля затрат приходится на процесс депарафинизации. В связи с этим совершенствованию технологии с целью улучшения технико-экономических показателей процесса депарафинизации уделяется большое внимание. Кроме использования порци­онной подачи растворителя, замены ацетона на метилэтилкетон, создания ком­бинированных установок по производству низкозастывающих масел и парафи­нов вводятся в эксплуатацию укрупненные установки депарафинизации произ­водительностью по сырью 900-1100 т/сут. При переработке дистиллятного сырья и 600-700т/сут. — для остаточного. Для создания условий кристаллизации, обес­печивающих образование при охлаждении раствора сырья крупных кристаллов твердых углеводородов, хорошо отделяемых от жидкой фазы, предложено об­рабатывать суспензии твердых углеводородов ультразвуком, который разруша­ет пространственную структуру кристаллов и резко снижает структурную вяз­кость. Это позволяет повысить скорость отделения твердой фазы от жидкой и получить более глубокообезмасленный парафин или церезин. Предложено также проводить кристаллизацию твердых углеводородов в среде барботирующего инертного газа (азота или двуокиси углерода). Суть этого метода заключается в образовании подвижных центров кристаллизации — пузырьков инертного газа, на которых сорбирована часть смолистых веществ, содержащихся в сырье. При этом сокращается время диффузии молекул твердых углеводородов к центрам кристаллизации, устраняется неравномерная пересыщенность раство­ра, что обусловливает образование крупных агрегатов, хорошо отделяемых при фильтровании от раствора. Предложен метод депарафинизации коагуляционным осаждением, сущность которого заключается в коагуляции в депарафинируемом растворе третьего компонента (смолистого продукта), захватывающего взвешенные в растворе частицы парафина, в результате чего последние удаля­ются из раствора. Другим вариантом депарафинизации коагуляционным осаж­дением является совместная деасфальтизация и депарафинизация нефтяных продуктов жидким пропаном. В этом процессе осаждаемые жидким пропаном смолисто-асфальтеновые вещества увлекают с собой взвесь твердого парафина, осуществляя при этом и депарафинизацию обрабатываемого продукта.

Вопросы для самопроверки

1. Сущность процесса обезмасливания.

2. Как осуществляется метод потения?

3. Недостатки обезмасливания без применения растворителя.

4. Преимущества совмещенной установки депарафинизации и обезмасливания.

1. Черножуков Н.И. Технология переработки нефти и газа. Часть III М., Химия,1982.

2. Ахметов С.А. Технология глубокой переработки нефти и газа. Учебное пособие для вузов. Уфа, Гилем, 2002, 672 с.

3. Альбом технологических схем под ред. Ю.И. Дытнерского. М., Химия, 1973, 269 с.

4. Яковлев С.П., Радченко Е.Д., Блохинов В.Ф. и др. ХТТМ, №2, 2002, с. 16-17.

источник

Установка депарафинизации и обезмасливания

Установка депарафинизации и обезмасливания предназначена для получения масел с низкой температурой застывания при одновременном выделении парафина или церезина.

Сырье – рафинат – насосом 14 через водяной холодильник 15 подается в регенеративные кристаллизаторы 16 – 19, где охлаждается фильтратом, получаемым в I ступени фильтрования. На выходе кристаллизаторов 16 – 18 сырье разбавляется холодным растворителем. Растворитель подается насосами из приемников сухого и влажного растворителей (на схеме не показано). Из регенеративных кристаллизаторов раствор сырья поступает в аммиачные кристаллизаторы 23 – 25, где за счет испарения хладагента (аммиак или пропан), поступающего из приемника 22, охлаждается до температуры фильтрования. Охлажденная суспензия твердых углеводородов в растворе масла поступает в приемник 1, а оттуда – самотеком в вакуумные фильтры 2 ступени I. Уровень суспензии в вакуумных фильтрах регулируется регулятором уровня, который связан с линией ее подачи. Фильтрат I ступени (раствор депарафинированного масла) собирается в вакуум-приемнике 10, откуда насосом 21 подается противотоком к раствору сырья через регенеративные кристаллизаторы. Затем через теплообменники 20 и 30, где охлаждаются влажный и сухой растворители, поступает в сборник 31. Отсюда раствор депарафинированного масла направляется в секцию регенерации растворителя. Осадок на фильтре промывается холодным растворителем. Растворитель предварительно охлаждается в кристаллизаторе 27. Осадок, снятый с фильтров I ступени, разбавляется растворителем, и полученная суспензия собирается в сборнике 3. Отсюда суспензия насосом 13 подается в приемник 4 для снабжения вакуумных фильтров 5 ступени II.

Фильтрат II ступени поступает в вакуум-приемник 10 / и оттуда насосом 28 через кристаллизатор 26 подается на конечное разбавление охлажденной суспензии, выходящей из кристаллизатора 25. Осадок с фильтров ступени II разбавляется растворителем и собирается в сборнике 6. Отсюда суспензия насосом 29 подается в приемник 7 для снабжения вакуумных фильтров 8 ступени III. Фильтрат III ступени разбавляется растворителем, собирается в сборнике 9 и далее направляется в секцию регенерации растворителя.

Читайте также:  Установка перегородок на автомойке


Технологическая схема установки депарафинизации и обезмасливания:

1, 4, 7, 22-приемники; 2, 5, 8-вакуумные фильтры; 3, 6, 9, 31-сборники; 10, 10 / , 12-вакуум-приемники; 11-компрессор; 13, 14, 21, 28, 29-насосы; 15-водяной холодильник; 16-19-регенеративные кристаллизаторы; 20, 30-теплообменники; 23-27-аммиачные кристаллизаторы; «-система инертного газа.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Для студентов недели бывают четные, нечетные и зачетные. 9959 — | 7746 — или читать все.

источник

Депарафинизация и обезмасливание нефтяного сырья

Депарафинизация и обезмасливание нефтяного сырья

Кристаллизацией из растворов

Назначение и физико-химические основы процессов

Назначение процессов депарафинизации масляного сырья – удаление из рафинатов твердых углеводородов с целью получения масел с низкой температурой застывания. Твердыми считаются углеводороды, у которых температура застывания (или плавления) выше комнатной.

В табл. приведен групповой состав твердых углеводородов дистиллятов и деасфальтизатов различных нефтей.

Групповой химический состав твердых углеводородов

Углеводороды Дистиллят туймазинской нефти Деасфальтизат
300-400 о С 400-500 о С
Парафиновые
нормального строения 10,3 6,2 5,7 9,9
изостроения 10,3 2,5 8,5
Нафтены с боковыми цепями
нормального строения 47,1 22,0 23,5 23,5 38,3
изостроения 38,3 52,0 23,8 31,2
Ароматические с боковыми цепями 2,9 14,7 4,6 16,4 7,8
нормального строения 2,9 14,7 4,6 16,4 7,8
изостроения 4,4 14,0 26,2 4,3

Примечание. 1 – туймазинской нефти; 2 – ромашкинской нефти; 3 – сураханской отборной нефти.

Процесс депарафинизации – наиболее сложный, трудоемкий и дорогостоящий в производстве нефтяных масел. Его эффективность и экономичность оцениваются по скорости отделения твердой фазы и выходу депарафинированного масла. Скорость фильтрования и полнота отделения твердой фазы определяются структурой кристаллов твердых углеводородов. Чем крупнее кристаллы, тем выше скорость фильтрования.

Факторы, определяющие эффективность процессов

Депарафинизации и обезмасливания

Качество сырья.С повышением пределов выкипания фракции увеличивается концентрация твердых углеводородов, поэтому при охлаждении сырья образуется слишком много зародышей кристаллов. Конечные кристаллы имеют малые размеры. Уменьшается скорость фильтрования. Поэтому депарафинизация остаточного сырья по сравнению с дистиллятным протекает с меньшей скоростью. Меньше производительность установок и выход депарафинированного масла. Влияние фракционного состава сырья на показатели процесса депарафинизации иллюстрировано данными табл.

Полнота выделения твердых углеводородов зависит также от четкости фракционирования масляных дистиллятов.

Влияние фракционного состава сырья на показатели процесса

Депарафинизации

Показатели Пределы выкипания исходных фракций, о С
375-515 380-460
Температура фильтрования, о С Длительность фильтрования 100 мл, с Выход депарафинированного масла, % Температура застывания депарафинированного масла, о С Содержание масла в гаче, % мас. -28 -20 -28 -20

Смолы при малой концентрации в растворе тормозят образование зародышей кристаллов твердых углеводородов и не влияют на рост уже образовавшихся кристаллов. Однако существует оптимальное содержание смол, выше которого рост кристаллов затрудняется и показатели процесса ухудшаются. Это объясняется, в частности, тем, что высокое содержание смол повышает вязкость сырья при низкой температуре и затрудняет рост кристаллов.

Для каждого вида сырья существует свой оптимум содержания смол.

Природа и состав растворителя.Неполярные растворители не применяются на практике для депарафинизации нефтяного сырья, так как имеют ряд существенных недостатков: низкая избирательность, высокий температурный эффект депарафинизации (ТЭД), высокое содержание масла в гаче или петролатуме, необходимость медленного охлаждения, в случае пропана – необходимость повышенного давления в аппаратах установки.

Р и с. Влияние содержания смол в остаточном рафинате на показатели депарафинизации:

1 – длительность фильтрования; 2 – выход депарафинированного масла

Р и с. Влияние содеражния смол в остаточном рафинате на скорость фильтрования при депарафинизации

В полярных растворителях (ацетон, метилэтилкетон – МЭК) твердые углеводороды растворяются только при повышенных температурах. При низких температурах такие растворители не растворяют твердые углеводороды, но плохо растворяют и жидкие компоненты сырья, поэтому в гаче или петролатуме остается большое количество масла. Выход депарафинированного масла снижается, и затрудняется получение парафинов и церезинов. Для повышения растворяющей способности кетонов к ним добавляют толуол. В смеси растворителей кетон является осадителем твердых углеводородов, а толуол – растворителем масляной части сырья.

Добавление к ацетону или МЭК ароматического компонента приводит к увеличению растворимости в нем углеводородов парафина. Однако при повышении содержания ароматического растворителя в смеси с кетоном наряду с ростом выхода депарафинированного масла увеличиваются продолжительность фильтрования, ТЭД и температура застывания полученного масла (табл. 4.11).

В растворах кетонов

Растворитель Содержание кетона в растворителе, % об. Температура, о С ТЭД, о С Относительное увеличение, %
конечного охлаждения застывания масла скорости фильтрования выхода депарафинированного масла
Дистиллятный рафинат (350-500 о С) *
Метилизобутилкетон Ацетон Метилизобутилкетон Метилэтилкетон ** Ацетон -25 -25 -35 -35 -35 -25 -18 -35 -30 -28
Остаточный рафинат (>500 о С) ***
Метилизобутилкетон Метилэтилкетон ** Ацетон -25 -25 -25 -25 -20 -18

* Кратность растворителя (масс.): на разбавление сырья – 3:1, на промывку – 1:1.

** Скорость фильтрования и выход депарафинированного масла в опытах с МЭК приняты за 100 %.

*** Кратность растворителя (мас.): на разбавление сырья – 4:1; на промывку – 1:1.

Примерные показатели процесса депарафинизации рафината

Исходная нефть и происхождение рафината Качество сырья Режим
ρ4 20 ν100, сСт коксуемость, % мас. растворитель: сырье температура, о С ТЭД, о С
Волгоградская из дистиллята из остатка 0,869 0,880 5,9 20,9 — 0,47 4:1 4,5:1 -28 -27
Туймазинская из дистиллята из остатка 0,878 0,884 7,1 17,1 — 0,42 3,5:1 4:1 -27 -28
Исходная нефть и происхождение рафината Выход, % мас. Качество депарафинированного масла
депарафинированного масла гача (петро лату ма) потери ρ4 20 ν100, мм 2 /с ИВ коксуемость, % мас.
Волгоградская из дистиллята из остатка 15,5 0,5 0,873 0,883 6,4 22,5 — 0,51
Туймазинская из дистиллята из остатка 24,5 0,5 0,885 0,892 7,8 21,6 — 0,53

хладоагента используется сжиженный пропан. Получают масла с температурой застывания от -45 до -55 о С. Выход глубокодепарафинированного масла составляет 55-65 % мас. от сырья.

Технологическая схема глубокой депарафинизации аналогична схеме обычной депарафинизации, за исключением того, что после регенеративных и аммиачных кристаллизаторов раствор рафината дополнительно охлаждают в этановых кристаллизаторах. Глубокую депарафинизацию обычно проводят в две, иногда в три ступени, последовательно повышая температуру.

Примерные показатели процесса депарафинизации рафината приведены в табл. 4.15.

Читайте также:  Установка подсветки номера приора

Аппаратурное оформление процессов

Кристаллизаторы. На установках депарафинизации нашли применение кристаллизаторы поверхностные и смешения. Более широкое распространение получили кристаллизаторы с теплообменом через поверхность. Они (преимущественно) представляют собой теплообменники типа «труба в трубе» (рис. 4.25). В этих аппаратах кристаллизация происходит в растворе на внутренней поверхности труб, по межтрубному пространству противотоком движется хладоагент. В регенеративных кристаллизаторах охлаждающей жидкостью служит фильтрат. В аммиачных, пропановых и этановых кристаллизаторах охлаждение происходит за счет испарения соответственно аммиака, пропана и этана.

Кристаллизатор состоит из 10 труб, расположенных в два ряда по высоте. В регенеративных кристаллизаторах трубы соединены калачами и образуют непрерывный змеевик. Диаметр внутренних труб – 168 мм, наружных – 219 мм. Для уменьшения температурных усилий и напряжений на наружных трубах кристаллизатора установлены компенсаторы. Для очистки от кристаллов парафинов, а также для лучшего перемешивания суспензии, внутренние трубы кристаллизаторов оборудованы вращающимися валами со скребками. Каждый вал лежит на пяти подшипниках скольжения, равномерно распределяющих нагрузки по всей длине вала. Привод скребковых устройств осуществляется от электродвигателя через редуктор.

Вращение на валы секции кристаллизаторов передается единой цепной передачей. Кристаллизаторы «труба в трубе», охлаждаемые испаряющимся хладоагентом, устанавливаются с небольшим наклоном (5 о ) в сторону привода. По конструкции они мало отличаются от регенеративных кристаллизаторов. Разница состоит в том, что каждая внешняя труба таких кристаллизаторов соединена с аккумулятором жидкого хладоагента коллекторами. По одному коллектору, расположенному со стороны привода, жидкий хладоагент поступает в межтрубное пространство, а по другому коллектору с другого конца секций пары испаряющегося хладоагента попадают в аккумулятор.

Материальное исполнение кристаллизатора зависит от допускаемой температуры охлаждения, которая составляет в аммиачных -40 о С, в пропановых -70 о С, в этановых -90 о С.

Кристаллизатор смешения представляет собой вертикальный аппарат внутренним диаметром 1200 мм и высотой 17 м. Внутри аппарата установлены поперечные перфорированные перегородки и по оси вал со скребками в виде двух радиальных лопастей. Сырье вводится в низ аппарата, холодный растворитель в нижнюю часть и в четырех сечениях по высоте, с верха отводится продукт в виде суспензии кристаллов в растворе. При таком способе кристаллизации образуются крупные разобщенные кристаллы. Это увеличивает скорость разделения суспензии и уменьшает содержание масла в твердой фазе. Скорость охлаждения смеси в кристаллизаторах смешения может быть увеличена в 2 – 2,5 раза по сравнению со скребковыми кристаллизаторами.

Р и с. 4.25. Кристаллизатор типа «труба в трубе»:

1 – емкость хладоагента; 2 – трубчатая секция; 3 – коллектор подвода хладоагента; 4 – электродвигатель; 5 – редуктор; 6 – цепная передача;

7 – штуцер ввода масляного раствора; 8 – штуцер вывода суспензии;

9 – компенсатор; 10 – коллектор отвода паров хладоагента

Фильтры. В основном применяются барабанные вакуум-фильтры (рис. 4.20). Они предназначены для отделения кристаллов твердых углеводородов от раствора масляных компонентов. Они представляют собой сварные цилиндрические барабаны диаметром 3000 мм и длиной 5400 мм, вращающиеся на подшипниках в герметично закрытых корпусах.

Корпус вакуум-фильтра состоит из крышки и корыта.

Корыто корпуса служит загрузочной емкостью для фильтруемого продукта. Наружная поверхность барабана условно разделена по периметру на 30 продольных ячеек. Каждая ячейка образует радиальный угол 12 о . Между ячейками по длине барабана приварены планки 23х9 мм с пазами, имеющими форму ласточкиного хвоста. Между планками на поверхность барабана наложена сетка из проволоки диаметром 3,5 мм с ячейками 40х40 мм. поверх этой сетки натянута вторая сетка из проволоки диаметром 0,9 мм с ячейками 3,2х3,2 мм. Сетки между собой скреплены полосовым железом

Р и с. 4.26. Барабанный вакуум-фильтр:

1 – привод; 2 – корпус; 3 – барабан; 4 – фильтровальная ткань; 5 – отводные трубки; 6 – устройство подачи промывочной жидкости; 7 – вращающийся диск; 8 – сменный диск распределительной головки; потоки: I – суспензия; II – осадок; III – газ отдувки; IV – инертный газ; V – промывной фильтрат; VI – фильтрат.

50х1,5 мм, зачеканенным в пазы планок. Поверх сеток натянута фильтровальная ткань, которая зачеканена свинцовой проволокой в пазы. На свинцовую проволоку наложена проволока из бериллиевой бронзы диаметром 4,5 – 5 мм, поперек которой натягивается проволока из бериллиевой бронзы диаметром 2,5 мм и наматывается на барабан двумя витками с расстоянием между витками 50 мм. Намотка осуществляется с помощью специального механизма, регулирующего шаг намотки и натяжение проволоки.

Ячейки металлических сеток, наложенных на барабан, образуют свободное пространство, в котором создается вакуум под фильтрующей поверхностью ячеек. В каждой ячейке имеется 18 отверстий, расположенных в шахматном порядке двумя рядами. С внутренней стороны барабана к каждому отверстию приварены патрубки. Каждый ряд патрубков соединен в один коллектор. Сборно-распределительные трубы связывают секции поверхности барабана с вращающимся диском, приваренным к торцу правой цапфы. К вращающемуся диску плотно прижата своей торцевой поверхностью неподвижная распределительная головка. В распределительной головке имеется кольцевая полость, разделенная передвижными перегородками (мостиками) на 4 секции, которые через подведенные к ним от сборников фильтрата гофрированные шланги образуют на поверхности барабана зоны нижнего, среднего и верхнего отсосов и зону отдувки. При вращении барабана (рис. 4.27) под действием вакуума от фильтрующей поверхности через распределительную головку в зоне фильтрования α выводится фильтрат, на нескольких секциях осадок подсушивают (угол β), и отводится инертный газ с остатком фильтрата, в зоне промывки (угол γ) – промывная жидкость, в зоне сушки (угол δ) – инертный газ с остатком промывной жидкости. В зоне ε по распределительным трубам к поверхности барабана подается инертный газ для отдувки осадка при его съеме. Зона ν называется «мертвой зоной».

Р и с. 4.27. Схема работы барабанного вакуум-фильтра: 1 – барабан; 2 – продольные перегородки; 3 – фильтровальная ткань; 4 – устройство подачи промывочной жидкости; 5 – отводные трубки; потоки: I –суспензия; II –осадок; III – газ отдувки; IV — промывной фильтрат; V – фильтрат.

Сбоку барабана, со стороны зоны отдувки, по всей длине расположен нож из бериллиевой бронзы, служащий для подрезания отдутой гачевой лепешки, которая через нож переваливается в желоб и шнековым транспортером направляется в сборники гача.

Корпус фильтра находится под небольшим внутренним давлением инертного газа (0,01 МПа), что предотвращает попадание воздуха внутрь фильтра. На НПЗ применяют фильтры с поверхностью фильтрации 50 м 2 , с частотой вращения барабана от 0,3 до 0,8 мин -1 .

Периодически ткань фильтра забивается кристаллами твердых углеводородов и льда. Производительность фильтра падает. Подачу сырья прекращают и проводят промывку горячим растворителем.

Депарафинизация и обезмасливание нефтяного сырья

источник

Добавить комментарий

Adblock
detector