Глава III. Очистка нефтепродуктов

Дистилляты, получаемые в результате первичных и деструктивных процессов переработки нефти, представляют собой сложную смесь углеводородов и неуглеводородных примесей. Некоторые из этих соединений ухудшают эксплуатационные свойства товарных топлив и масел и должны быть удалены. Это осуществляется за счет процессов очистки. Эти процессы являются одной из важных заключительных стадий производства товарных нефтепродуктов, во многом определяющих их качество. В результате очистки удаляется большая часть нежелательных примесей и получаются компоненты топлив и масел, из которых чаще всего при компаундировании (смешении) готовят товарные нефтепродукты.

Условия применения топлив и масел и требования к их качеству существенно различаются, поэтому для топливных и масляных фракций во многих случаях применяют разные процессы.

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 (рис.) 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.

2 Установка очистки масел фурфуролом

Назначение – удаление смолистых веществ и полициклических ароматических углеводородов с целью повышения индекса вязкости, снижения коксуемости, улучшения цвета и вязкостно-температурных свойств смазочных масел. Применяемый растворитель фурфурол более эффективен при очистке дистиллятных фракций со значительным содержанием ароматических углеводородов; фенол целесообразно применять для очистки остаточных компонентов и сырья из сернистых нефтей.

Технологическая схема.

Поступающее на установку сырье предварительно в деаэраторе К-1 освобождается от растворенного воздуха с помощью водяного пара. Затем масляная фракция через подогреватель подается в роторно-дисковый контактор К-2, куда сверху вводится фурфурол. В результате контакта масла с фурфуролом образуются две фазы: рафинатный (выводится сверху) и экстрактный (выводится снизу) растворы, которые направляются в отделение регенерации растворителя. Регенерация фурфурола из рафинатного раствора осуществляется в две ступени: в колоннах К-3 (под вакуумом) и К-4 (под давлением, в присутствии водяного пара). С низа К-4 рафинат через теплообменник Т-3 и холодильник Х-1 выводится с установки. Регенерацию растворителя из экстрактного раствора проводят в четыре стадии: в колоннах К-5 и К-6 (под давлением), К-7 и К-8 (под вакуумом). Экстракт с установки выводится с низа К-8. Пары сухого фурфурола из колонн К-3,К-5,К-6,К-7 конденсируются и собираются в емкости Е-3, из которой возвращаются в роторно-дисковый контактор К-2. Пары фурфурола и воды из колонн К-4 и К-8 после конденсации поступают в емкость Е-2, где образуются два слоя: верхний – раствор фурфурола (7% (масс.)) в воде и нижний – раствор воды (6% (масс.)) в фурфуроле. Верхний слой направляется в колонну К-9, а нижний – в колонну К-10. С низа колонны К-9, в которую подается острый водяной пар, уходит вода со следами фурфурола, а с низа К-10 – сухой фурфурол. Верхние продукты колонн К-9 и К-10 представляют собой азеотропные смеси фурфурола с водой, они вновь посылаются в холодильник Х-5 и емкость Е-2.

Схема установки селективной очистки масел фурфуролом : I-сырье ; II-фурфурол ; III-рафинат ; IV-экстракт ; V-водяной пар ;VI-вода .