6. Самостоятельная работа студентов (срс)

Самостоятельная работа студента по данной дисциплине заключается в изучении технологических схем установок масляного производства.

Тема №1: Общая принципиальная схема очистки

Нефтяного сырья избирательными растворителями

Очистка нефтяного сырья избирательными растворителями включает: экстракцию компонентов сырья растворителем с образованием двух фаз в аппаратах непрерывного действия; непрерывную регенерацию растворителя из рафинатного и экстрактного растворов, осуществляемую нагревом рафинатного и экстрактного растворов, отгонкой растворителя из растворов, обезвоживанием растворителя. Исходное сырье I (рисунок 1) обрабатывают растворителем в экстракционной колонне 1. Рафинатный раствор нагревается в печи 2; в колонне 3 от рафината отгоняется основная масса безводного растворителя; остатки его в смеси с водой отгоняются от рафината в отпарной колонне 4. Экстрактный раствор нагревается в печи 5. Основная масса растворителя отгоняется от экстрактора в испарительной колонне 6, оставшаяся часть – в отпарной колонне 7, из которой отводится экстракт III. Безводный растворитель из верхней части колонн 3 и 6 поступает после конденсации в приемник 9, из которого вновь поступает в экстракционную колонну 1. В колоннах 4 и 7 растворитель полностью отпаривается от рафината и экстракта при помощи водяного пара. Выходящая сверху этих колонн смесь паров растворителя и воды поступает в секцию обезвоживания 8, где растворитель отделяется от воды. Сухой растворитель IV направляется в емкость 9, вода VI – в спецканализацию или в парообразователь для получения пара, снова поступающего в отпарные колонны.

Принципиальная технологическая схема селективной очистки нефтяного сырья избирательными растворителями:

I-сырье; II-рафинат; III-экстракт; IV-сухой растворитель; V-смесь воды и растворителя; VI-вода; VII-водяной пар.

Тема 2: Одноступенчатая деасфальтизация гудрона пропаном

На одноступенча­той установке остаточное сырье (гудрон, концентрат) насосом 17 подается через паровой подогреватель 2 в деасфальтизационную колонну 3. На некоторых установках в сырье перед входом в подогреватель 2 вводят некоторое количество пропана; во избежание гидравлического удара используют смеситель. При­меняют также колонны с двумя и тремя вводами сырья и пропана. Сжиженный пропан, забираемый из приемника 7, насосом 18 подается через паровой подогреватель 1 в нижнюю часть колонны 8. В средней ее части пропан в восходящем потоке контактирует с опускающимися более нагретым сырьем и внутрен­ним рециркулятом. Раствор деасфальтизата с основным количеством пропана на­гревается в зоне парового подогревателя 4, отстаивается и выво­дится сверху колонны.

Схема установки деасфальтизации гудрона пропаном:

1-паровой подогреватель пропана; 2- паровой подогреватель сырья; 3-деасфальтизационная колонна; 4-внутренний паровой подогреватель; 5, 5а, 6-конденсаторы пропана; 7-приемник жидкого пропана; 8, 9-испарители пропана из раствора деасфальтизата; 10-печь; 11-сепаратор; 12, 13-отпарные колонны; 14-конденсатор смешения; 15-холодильник деасфальтизата; 16-холодильник битума; 17-сырьевой насос; 18-пропановый насос; 19-насос откачки деасфальтизата; 20-насос откачки битума; 21- пропановый компрессор; 22-каплеотбойник; УУ-указатель уровня; РД-регулятор давления; РУ -регулятор уровня; РР-регулятор расхода.I-сырье; II -ввод пропана; III-пары пропана; IV-раствор деасфальтизата; V-готовый деасфальтизат; VI-раствор битума; VII-битум; VIII-водяной пар; IX-вода

После снижения давления при помощи регулятора давления РД примерно до 2,4 МПа (24 кгс/см²) этот раствор поступает в горизонтальный испаритель 8, обогреваемый водяным паром низкого давления, а затем в испаритель 9, обогре­ваемый паром повышенного давления. Давление в аппарате 9 ниже; а температура выше, чем в аппарате 8. Часть пропана пере­ходит в парообразное состояние вследствие снижения давления. Деасфальтизат, выходящий из испарителя 9 и содержащий относи­тельно небольшое количество пропана (обычно не более 6%), обрабатывается в отпарной колонне 12 открытым водяным паром. Сверху этой колонны уходит смесь пропановых и водяных паров, а снизу—готовый деасфальтизат, который насосом 19 откачива­ется через холодильник 15 в резервуар. Полноту удаления пропа­на контролируют по температуре вспышки деасфальтизата. Битумный раствор по выходе снизу колонны 3 нагревается в змеевиках печи 10, где испаряется значительная часть пропана. Пары отделяются от жидкости в сепараторе 11, работающем под тем же давлением, что и испаритель 9. Остатки пропана отпари­вают открытым водяным паром в битумной отпарной колонне 13. Битум деасфальтизации откачивают снизу этой колонны насосом 20. На некоторых установках битумный раствор до поступления в змеевики печи подогревают в теплообменнике. Пары пропана высокого давления из испарителей 8 и 9 и сепа­ратора 11 поступают, (на многих установках через отбойник) в конденсаторы-холодильники 5 и 5а. Сжиженный пропан собирается в приемнике 7. Отбойник служит для отделения от паров пропана увлеченных капелек жидкости, В конденсаторе-холодильнике 5 пары пропана конденсируются под давлением, близким к рабочему давлению в аппаратах 9 и 11, т. е. при 1,7—1,8 МПа (17— 18 кгс/см²). Этим достигается без применения компрессора необ­ходимый температурный перепад между теплоотдающей и охлаж­дающей средами. На некоторых установках пары пропана, выхо­дящие из сепаратора 11, после прохождения каплеотбойника яв­ляются теплоносителем для одного из испарителей. Лары пропана низкого давления, выходящие в смеси с водяным паром из отпарных колонн 12 и 13, освобождаются от водяного пара в конденса­торе смешения 14, после чего, пройдя каплеотбойник 22, они сжи­маются компрессором 21 и направляются в конденсатор-холодильник 6. Потери пропана восполняют подачей его извне в приемник 7.