Масляное производство. Поточная схема. Расчет установки деасфальтизации

 

 

 

 

 

Обезмасливание  гачей и петролатумов

Обезмасливание гачей  и петролатумов предназначено для  получения соответственно парафина (сырца) и церезина (сырца).

Процесс обезмасливания на современных заводах производится на том же оборудовании, что и процесс депарафинизации, но при более высоких температурах (от -5  до +30⁰С), в две ступени и повышенных количествах растворителя 400-1000 % на обезмасливаемый гач и петролатум и содержанием кетона в смеси с ароматическим компонентом ( до 65-75% об. при использовании МЭКа).

Исходя из литературных данных [3,4] выберем условия проведения процессов:

Таблица 17

Условия процесса и характеристики сырья и продуктов  установки обезмасливания гачей  и петролатумов

Параметры процесса	Депарафинируемые гачи			Петролатум
	320 –  4000С	400 – 4500С	450 – 4900С
Кратность растворителя к сырью, по массе	6,0:1	7,0:1	8,0:1	9,0:1
Состав растворителя,%  (объем.) МЭК : толуол	60 : 40
Температура обезмасливания, 0С	-5	0	5	15
Выход гача или петролатума, %	70	65	60	40

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 18

Материальный  баланс установки обезмасливания

Наименование продукта	% мас.		кг/ч	т/сут	тыс. т/ год
	на нефть	на гач или петролатум
Взято
гач Фр. 320-400	1,1	100,0	3 925,0	94,2	32,0
гач Фр. 400-450	0,9	100,0	3 262,5	78,3	26,6
гач Фр. 450-490	1,3	100,0	4 641,7	111,4	37,9
петролатум	3,3	100,0	11 962,5	287,1	97,6
Итого	6,6	100,0	23 791,7	571,0	194,1
Получено:
из гача 320-400:      парафин      отходы о/м	0,77 0,33	70,0 30,0	2 745,8 1 179,2	65,9 28,3	22,4 9,6
Итого для гача	1,1	100,0	3 925,0	94,2	32,0
из гача 400-450:      парафин      отходы о/м	0,59 0,31	65,0 35,0	2 120,8 1 141,7	50,9 27,4	17,3 9,3
Итого для гача	0,9	100,0	3 262,5	78,3	26,6
из гача 450-490:      парафин      отходы о/м	0,78 0,52	60,0 40,0	2 783,3 1 858,4	66,8 44,6	22,7 15,2
Итого для	1,3	100,0	4 641,7	111,4	37,9
из петролатума:      церезин      отходы о/м	1,32 1,98	40,0 60,0	4 779,2 7 183,3	114,7 172,4	39,0 58,6
Итого для петролатума	3,3	100,0	11 962,5	287,1	97,6
Итого	6,6	100,0	23 791,7	571,0	194,1

 

 

Гидроочистка  парафинов и церезина

Гидроочистка парафинов  и церезина предназначена для  уменьшения содержания сернистых, азотистых, асфальтосмолистых соединений, непредельных соединений, улучшения цвета и  запаха, т.е. придания товарного вида.  Поэтому для выбранного ассортимента парафинов и церизинов необходимо  эта установка. Эти соединения, а также канцерогенные соединения, входящие в состав неочищенных парафинов (бенз-a- пирена) в процессе гидроочистки превращаются в простейшие углеводороды и удаляются с легкокипящими продуктами реакции. В тоже время другие потребительские характеристики твердых парафинов (содержание масла, пенетрация температура плавления и вспышки) не должны меняться в процессе гидроочистки. Последние достигаются применением селективных катализаторов, не обладающих активностью в реакциях крекинга и изомеризации алкеновых углеводородов.

 

Подберем условия процессов на основании литературных данных [3,4]:

Таблица 19

Условия процесса и характеристики сырья и продуктов  установки гидроочистки парафинов  и церезина

Параметры процесса	Парафины			Церезин
	320 –  4000С	400 – 4500С	450 – 4900С
Катализатор	алюмокобальтмолибденовый
Температура, 0С	265	270	275	285
Давление, МПа	3,0
Объемная скорость подачи сырья, ч-1	0,4	0,6	0,8	1,0
Количество циркулирующего ВСГ, нм3/м3	500	550	600	650
Концентрация Н2 в циркулирую-щем газе, % об	80
Расход водорода, % масс.	0,08	0,10	0,12	0,15
Выход гидроочищенного масла, % масс.	99,5	99,0	98,5	98,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 20

Материальный  баланс установки гидроочистки парафинов  и церезина

Наименование продукта	% мас.		кг/ч	т/сут	тыс. т/ год
	на нефть	на парафин или церезин
Взято
парафин  320-400	0,77	100,0	2745,8	65,9	22,4
Водород	0,0006	0,08	2,5	0,06	0,02
итого	0,7706	100,08	2748,3	65,96	22,42
Получено:
г/о парафин газ отгон	0,766 0,0018 0,0028	99,5 0,23 0,35	2733,3 6,3 8,7	65,6 0,15 0,21	22,3 0,05 0,07
Итого для парафина	0,7706	100,08	2748,3	65,96	22,42
Взято
парафин  400-450	0,59	100,0	2120,8	50,9	17,3
Водород	0,0006	0,1	2,5	0,06	0,02
итого	0,5906	100,1	2123,3	50,96	17,32
Получено:
г/о парафин газ отгон	0,584 0,0024 0,0042	99,0 0,4 0,7	2095,8 10,0 17,5	50,3 0,24 0,42	17,1 0,08 0,14
Итого для парафина	0,5906	100,1	2123,3	50,96	17,32
Взято
парафин 450-490	0,78	100,0	2783,3	66,8	22,7
Водород	0,0009	0,12	3,8	0,09	0,03
итого	0,7809	100,12	2787,1	66,89	22,73
Получено:
г/о парафин газ отгон	0,768 0,0049 0,008	98,5 0,62 1,0	2745,8 15,0 26,3	65,9 0,36 0,63	22,4 0,12 0,21
Итого для парафина	0,7809	100,12	2787,1	66,89	22,73
Взято
церезин	1,32	100,0	4779,2	114,7	39,0
Водород	0,002	0,15	7,5	0,18	0,06
итого	1,322	100,15	4786,7	114,88	39,06
Получено:
г/о церезин газ отгон	1,294 0,01 0,018	98,0 0,75 1,4	4683,3 35,8 67,6	112,4 0,86 1,62	38,2 0,3 0,56
Итого для церезина	1,322	100,15	4786,7	114,88	39,06

 

 

 

 

Таблица 21

Сводный материальный баланс переработки мазута

Наименование продукта	% мас.		кг/ч	т/сут	тыс. т/ год
	на нефть	на мазут
Взято
мазут >3200С	62,3	100,0	213 354,2	5 120,5	1 869,0
водород	0,04	0,06	195,8	4,7	1,73
Итого	62,34	100,06	229 258,4	5 125,2	1 870,73
Получено
масло И-Л-А-10	5,9	9,54	20 366,7	488,8	178,4
масло И-Г-А-32	3,5	5,58	11 895,8	285,5	104,2
масло М-8Г2	2,9	4,62	9 862,5	236,7	86,4
масло М-20Е70	5,9	9,41	20 079,2	481,9	175,9
парафин марки С	0,7	1,19	2 545,8	61,1	22,3
парафин марки В4	0,6	0,91	1 950,0	46,8	17,1
парафин марки В5	0,7	1,20	2 558,3	61,4	22,4
церезин марки 65	1,3	2,04	4 358,3	104,6	38,2
фр. <3200С	1,5	2,40	5 125,0	123,0	44,9
битум деасфальтизации	20,2	32,42	69 125,0	1 659,0	606,1
экстракты СО	15,5	24,96	53 262,5	1 278,3	466,6
отходы обезмасливания	3,1	4,96	10 579,2	253,9	92,7
газ	0,22	0,34	725,0	17,4	6,35
отгон	0,32	0,49	1 116,7	26,8	9,18
Итого	62,34	100,06	513 550,0	5 125,2	1 870,73

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Технологический расчет установки  деасфальтизации

2.1. Описание технологической  схемы деасфальтизации гудрона  жидким пропаном [3]

Целевым продуктом одноступенчатой установки деасфальтизации гудронов жидким пропаном является деасфальтизат, в котором концентрация парафино-нафтеновых углеводородов значительно выше, чем в сырье. Пропан растворяет предпочтительно парафиновые, парафино-нафтеновые и легкие ароматические углеводороды, присутствующие в гудроне или концентрате. Асфальтены, смолы и полициклические ароматические углеводороды, присутствующие в гудроне или концентрате. Асфальтены, смолы и полициклические ароматические углеводороды концентрируются в побочном продукте – битуме деасфальтизации, который отводится в смеси с пропаном (30-35% асс. на смесь) с низе деасфальтизационной колонны. Содержание металлов (никеля и ванадия) в деасфальтизате  значительно меньше, чем в сырье; глубокого обессеривания же не наблюдается.

Установка включает следующие  основные секции: деасфальтизации, регенерации  пропана при высоком давлении (от 2,5 до 1,8 МПа), регенерации пропана  при низком давлении (несколько превышающем  атмосферное).

Остаточное сырье (гудрон или концентрат) насосом 1 подается через паровой подогреватель 3 в среднюю часть деасфальтизационной колонны 4. В средней части колонны пропан в восходящем контактирует с опускающимися более нагретым сырьем и внутренним рециркулятом. В зоне контактирования расположены тарелки жалюзийного или насадочного типа. Для равномерного распределения по поперечному сечению колонны сырье и пропан вводятся в нее через распределители трубчатой конструкции с большим числом отверстий, обращенных вниз для сырья и вверх – для пропана.

Раствор деасфальтизата до выхода из колонны нагревается в верхнем встроенном подогревателе и далее отстаивается в самой верхней зоне колонны от выделившихся при нагреве тяжелых фракций так называемых «смол».

Пройдя регулятор давления 6, раствор деасфальтизат  поступает в испаритель 14, обогреваемый водяным паром низкого давления, а затем в испаритель 16. обогреваемый паром повышенного давления. Водяной пар вводится в трубные пучки испарителей 14 и 16. Температура кипящего раствора в первом из них менее высокая, чем во втором. По пути из колонны 4 в испаритель 14 часть пропана переходит в парообразное состояние вследствие вскипания при снижении давления примерно с 4,0 до 2,4 МПа.

Выходящий из испарителя 16 раствор деасфальтизата, содержащий относительно небольшое количество пропана (обычно не более 6 % масс.), обрабатывается в отпарной колонне 23 открытым водяным паром. С верха этой колонны смесь уходит смесь пропановых и водяных паров, а с низа – готовый деасфальтизат, направляемый насосом 21 через холодильник 22 в резервуар. Полноту удаления пропана контролируют по температуре вспышки деасфальтизата.