Задачи для решения

1. Определить высоту и диаметр экстракционной колонны установки избирательной очистки производительностью 850 т/сутки. Температура на верху колонны 75° С, в низу колонны 45° С, соотношение количеств растворителя и масляного дистиллята 2:1, плотность дистиллята = 895 кг/м³, выход рафината 69% на исходное сырье. Плотность рафината = 900 кг/м³. Весовая концентрация рафината в рафинатном растворе 0,64, плотность экстракте = 946 кг/м³.

2. Определить диаметр и высоту экстракционной колонны уста­новки избирательной очистки деасфальтизата фенолом производительностью 860 т/сутки сырья. Температура верха колонны 125° С, низа колонны 65° С, соотношение количеств фенола и деасфальтизата, равно 3 : 1, плотность сырья (деасфальтизата) ρ = 900 кг/м³, выход рафината 73% на исходное сырье, плот­ность рафината ρ = 895 кг/м³, весовая концентрация рафината в рафинатном растворе 0,75.

Литература

1. Гусейнов Д.А., Спектор Ш.Ш. Технологические расчеты процессов нефтепереработки, М.-Л., Химия, 1964.

Практическое занятие №11 Тема: Решение задач по депарафинизации нефтяных фракций

Комплексная технологическая схема производства нефтепродуктов и особенно масел из парафиновых нефтей включает процесс депарафинизации для снижения температуры застывания нефтепродуктов.

Депарафинизацией называется удаление твердых парафиновых углеводородов из нефтепродукта. Этот процесс включает ряд операций по обработке нефтяного сырья:

1. смешение сырья с соответствующим растворителем;

2. термическая обработка смеси сырья с растворителем;

3. Охлаждение смеси до требуемой температуры, при которой кристаллизуются твердые углеводороды;

4. Отделение твердых углеводородов на фильтрах или центрифугах.

Смешение нефтяного сырья с растворителем проводится в специальных резервуарах, оборудованных смесительными устройствами, или непосредственно в трубопроводах. Дозировка растворителя и место подачи последнего регламентируется технологической картой на каждой установке. Аппараты, в которых выделяются (кристаллизуются) твердые парафиновые углеводороды, называются кристаллизаторами.

Кристаллизаторы, в которых используется холод продуктов, отходящих с установки (холодный фильтрат депарафинированного масла и др.), называется регенераторными, в отличие от тех кристаллизаторов, в которых для охлаждения применяется специальный хладагент (аммиак, пропан и др.)

Кристаллизаторы конструктивно оформляются по типу теплообменных аппаратов: например, аммиачные кристаллизаторы обычно по типу горизонтальных теплообменников «труба в трубе», а пропановые кристаллизаторы – по типу вертикальных теплообменников смешения.

В горизонтальных аппаратах типа «труба в трубе» раствор масляного сырья проходит по внутренним трубам, в которых монтируются вращающиеся скребки для очистки внутренних стенок труб от осевшего парафина и обеспечения должного теплообмена.

Задачи для решения

1. Определить до какой температуры охлаждается в регенеративных кристаллизаторах раствор рафината, поступающий в кристаллизаторы при температуре 45 °С, если:

1. производительность установки G₁=40000 кг/ч рафината, относительная плотность которого =0,900;

2. в качестве растворителя применяется смесь метилэтилкетона 60%, бензола 20 %, толуола 20 % ( в количестве 300 % вес. на рафинат);

3. выход депарафинированного масла на рафинат составляет 72 % вес.;

4. содержание растворителя в растворе депарафинированного мала 250 % вес. на рафинат;

5. выход гача (плюс потери) составляет 28 %, содержание твердых парафинов в гаче – 86 %;

6. раствори депарафинированного масла поступает в регенеративные кристаллизаторы при температуре минус30 °С и нагревается в них до +15 °С;

7. потери тепла в кристаллизаторах составляют 3 %;

8. из общего количества твердых парафиновых углеводородов, удаляемых из рафината, 60% выделяется в регенеративных кристаллизаторах;

9. В кристаллизаторы подается раствор рафината в весовом соотношении рафинат: растворитель 100:150 вес.

10. Поверхность охлаждения регенеративных кристаллизаторов F=1000 м².

2. Определить количество тепла, выделяющегося в аммиачных кристаллизаторах при охлаждении раствора рафината от температуры +0 °С до минус 30 °С. Количество рафината 40000 кг/ч; =0,900; количество растворителя 120000 кг/ч, состав его такой же как и в предыдущем примере. Количество парафина, кристаллизуемого в аппарате 5000 кг/ч.

3. Определить количество тепла, выделяющегося в аммиачных кристаллизаторах при охлаждении раствора рафината от температуры +0 °С до минус 25 °С. Количество рафината 38500 кг/ч; =0,940; количество растворителя 146000 кг/ч, состав его такой же как и в предыдущем примере. Количество парафина, кристаллизуемого в аппарате 4000 кг/ч.