Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Изучение процесса деасфальтизации гудрона пропаном

.pdf
Скачиваний:
13
Добавлен:
14.02.2021
Размер:
667.21 Кб
Скачать

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

Практическая работа Изучение процесса деасфальтизации гудрона пропаном

1. Нарисовать технологическую схему и описание процесса деасфальтизации.

Рис. 1. Принципиальная схема установки деасфальтизации гудрона пропаном: 1 — насос; 2, 15 — теплообменники; 3 — печь; 4, 5 — экстракторы 1-й и 2-й ступеней; 6, 7,8— испарители пропана; 9 — холодильник; 10, 11 — емкости; 12 — компрессор; 13, 14— колонны отпарки пропана от асфальта; 16, 17— отпарные колонны для деасфальтизата 1-й ступени; 18 — отпарная колонна для деасфальтизата 2-й ступени; 19 — водяной конденсатор смешения для осушки пропана; 1 — гудрон; 11 — пар; III — конденсат; IV — хладагент; V — топливный газ; VI — дымовые газы; VII — асфальт; VIII — деасфальтизат 1-й ступени; IX

— деасфальтизат 2-й ступени; X — пропан; XI — вода; XII — вода на очистку

Принципиальная технологическая схема установки деасфальтизации представлена на рисунке 1.

Сырье I, подогретое в теплообменнике 2, поступает в экстракционную колонну 4. В нижнюю часть колонны подается жидкий пропан X. Раствор деасфальтизата 1-й ступени уходит из верхней части колонны 4, а раствор асфальта в пропане из нижней части колонны 4 поступает в колонну 5, в нижнюю часть которой также подается жидкий пропан X. Раствор асфальта в пропане после колонны 5 подогревается в печи 3 и идет в колонну 13, где отгоняется сухой пропан, а затем в колонну 14, где за счет подачи водяного пара отгоняется влажный пропан. Из нижней части колонны 14 отбирается асфальт VII.

Из экстракционной колонны 4 смесь деасфальтизата 1-й ступени с пропаном поступает в испаритель 6. После отпарки основной массы пропана он подогревается в теплообменнике 15 и направляется в колонну 16, где за счет снижения давления отпаривается еще часть пропана. Из нижней части

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

колонны 16 раствор деасфальтизата 1-й ступени подается в колонну 17, где с помощью водяного пара окончательно отгоняется пропан. Из нижней части колонны 17 выводится деасфальтизат 1-й ступени VIII. Из верхней части экстракционной колонны 5 смесь деасфальтизата 2-й ступени с пропаном поступает в испаритель 7, а затем в испаритель 8. Окончательно пропан отпаривается в колонне 18, где получают деасфальтизат 2-й ступени IX.

Пары пропана под давлением 2,7 МПа из испарителей 6 и 7 и колонны 13 конденсируются в холодильнике 9 и собираются в емкости 10. Пары пропана из испарителя 8 и колонны 16 под давлением 1,9 МПа конденсируются в холодильнике 9 и собираются в емкости 11, откуда пропан поступает в емкость 10. Газообразный пропан и водяные пары из колонн 14, 17 и 18 охлаждаются за счет смешения с водой в колонне 19. Водяные пары конденсируются, а пропан с верха колонны 19 компрессором 12 сжимают до рабочего давления и направляют в емкость 10.

2. Пользуясь данными составьте таблицу характеристика сырья и готовой продукции.

Таблица 1 Характеристика сырья и готовой продукции

Наименование

 

Показатели

Норма

ОСТ, ТУ,

качества,

сырья, готовой

ОСТ, ТУ,

СТО, СТП

подлежащие

продукции

СТО, СТП

 

проверке

 

 

 

1.Сырье.

 

 

 

1.1. Гудрон

СТП ПР 7-2001

1. Вязкость

 

 

 

условная,

 

 

 

определяемая

 

 

 

вискозиметром

 

 

 

с отверстием 5

 

 

 

мм при 80 С, с:

 

 

 

1 сорт

не менее 25

 

 

2 сорт

20 – 25

 

 

3 сорт

менее 20

 

 

2.Температура

 

 

 

вспышки в

 

 

 

закрытом тигле, С :

 

 

 

для гудрона АВТ-

 

 

 

1,2,4

 

 

 

1 сорт

не ниже 230

 

 

2 сорт

не ниже 210

 

 

3 сорт

не ниже 200

 

 

для гудрона АВТ-5

 

 

 

1 сорт

не ниже 240

 

 

2 сорт

не ниже 230

 

 

 

 

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

 

 

3 сорт

не ниже 220

 

 

 

 

2. Продукты.

 

 

 

2.1. Деасфальтизат

СТП ПР 56-2003

1. Вязкость

 

 

 

кинематическая

 

 

 

при 100 С,

 

 

 

мм2/с:

 

 

 

1 сорт

не менее 23,0

 

 

2 сорт

не менее 20,0

 

 

3 сорт

не менее 17,0

 

 

2. Коксуемость, % :

 

 

 

1 сорт

не более 1,2

 

 

2 сорт

не более 1,3

 

 

3 сорт

не более 1,35

 

 

3. Цвет, единицы

 

 

 

ЦНТ:

 

 

 

1 сорт

не более 5,5

 

 

2 сорт

не более 6,0

 

 

3 сорт

не более 7,5

 

 

4. Коэффициент

 

 

 

рефракции при 50

 

 

 

С:

 

 

 

1 сорт

не более 1,5030

 

 

2 сорт

не более 1,5050

 

 

3 сорт

не более 1,5070

2.2. Асфальт

СТП ПР 8-2001

1. Температура

 

 

 

вспышки,

не ниже 210

 

 

определяе-

 

 

 

мая в открытом

 

 

 

тигле, С :

 

 

 

2. Температура

не ниже 28

 

 

размягчения,

 

 

 

КИШ), С:

 

3. Реагенты.

 

 

 

3.1.Фракция

ТУ 0272-023-

1.Массовая доля

Марка А

пропановая

-00151638-99

компонентов, %:

 

 

 

сумма

2,0

 

 

углеводородов С1 и

 

 

 

С2, не более

 

 

 

сумма

96,0

 

 

углеводородов С3,

 

 

 

не менее

 

 

 

в т.ч.пропилена, не

0,2

 

 

более

 

 

 

сумма

 

 

 

углеводородов С4 и

3,0

 

 

выше,не более

 

 

 

сумма

 

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

 

 

углеводородов С5 и

отс.

 

 

выше,не более

 

 

 

2.Массовая доля

0,003

 

 

сероводорода, %,не

 

 

 

более

 

 

 

3.Содержание

 

 

 

свободной воды и

отс.

 

 

щелочи

 

3.2.Щелочь

СТП 010400-

1.Массовая доля

 

(разбавленный

401099-96

едкого натра

 

гидроксид

 

(концентра-

 

натрия)

 

ция щелочного

 

 

 

раствора), %:

 

 

 

марка А (для

не менее 15

 

 

защелачивания

 

 

 

газообраз-ного

 

 

 

пропана )

 

 

 

марка В

не более 2,0

 

 

(отработанная

 

 

 

щелочь)

 

4. Материалы.

 

 

 

4.1.Газ топливный

СТП ПР 71-2004

1. Объемная доля

0,25

 

 

сероводорода, %, не

 

 

 

более

 

 

 

2. Объемная доля

 

 

 

суммы

5,0

 

 

углеводородов С5 и

 

 

 

выше, %, не более

 

 

 

3. Плотность при 20

Не нормируется,

 

 

С, кг/м3

определение

 

 

 

обязательно

 

 

4.Теплота сгорания,

Не нормируется,

 

 

низшая при 20 С,

определение

 

 

ккал/м3

обязательно

4.2.Топливо жидкое

СТП ПР 35-2002

1.Вязкость условная

 

для

 

при 80 С, градусы

5,5

технологических

 

ВУ, не более

 

установок

 

2.Массовая доля

0,5

 

 

серы, %, не более

 

 

 

3.Массовая доля

следы

 

 

воды, %, не более

 

 

 

4.Температура

 

 

 

вспышки в

80

 

 

открытом тигле, С,

 

 

 

не ниже

 

3.Пользуясь данными составьте таблицу аналитический контроль процесса деасфальтизации

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

Таблица 2 Аналитический контроль технологического процесса

Наименование

 

Нормативные

 

 

стадии процесса,

Контролируемые

документы на

 

Частота

анализируемый

методы измерений

Норма

показатели

контроля

продукт

(испытаний,

 

 

 

 

 

 

контроля анализов)

 

 

1. Сырье

Гудрон

 

 

 

По

 

1. Вязкость

 

 

наполнению

 

условная,

 

 

при работе с

 

определяемая

 

 

переключени

 

вискозиметром

 

 

ями или 1

 

с отверстием 5

ГОСТ 11503

 

раз в сутки

 

мм при 80 С, с:

 

при работе

 

 

 

 

1 сорт

 

не менее 25

«с ходу»

 

2 сорт

 

20 – 25

 

 

3 сорт

 

менее 20

 

 

 

 

 

 

 

2.Температура

 

 

 

 

вспышки в

 

 

 

 

закрытом тигле, С

 

 

 

 

:

 

 

 

 

- для гудрона АВТ-

 

 

 

 

1,2,4

 

 

 

 

1 сорт

 

не ниже 230

 

 

2 сорт

 

не ниже 210

 

 

3 сорт

ГОСТ 6356

не ниже 200

 

 

- для гудрона АВТ-

 

 

 

 

5

 

 

 

 

1 сорт

 

не ниже 240

 

 

2 сорт

 

не ниже 230

 

 

3 сорт

 

не ниже 220

 

 

 

 

 

 

2.Продукты

Деасфальтизат

1. Вязкость

 

 

3 раза в

 

кинематическая

 

 

сутки,

 

при 100 С, мм2/с:

ГОСТ 33

 

резервуары

 

1 сорт

не менее 23,0

по

 

 

 

2 сорт

 

не менее 20,0

наполнению

 

3 сорт

 

не менее 17,0

при работе с

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

 

2. Коэффициент

 

 

переключени

 

рефракции при 50

 

 

ями или 1

 

С:

СТП МИ 7

 

раз в сутки

 

1 сорт

не более 1,5030

при работе

 

 

 

2 сорт

 

не более 1,5050

«с ходу»

 

3 сорт

 

не более 1,5070

установок

 

3. Цвет, единицы

 

 

селективной

 

ЦНТ:

 

 

очистки

 

1 сорт

ГОСТ 20284

не более 5,5

масел

 

2 сорт

 

не более 6,0

 

 

3 сорт

 

не более 7,5

 

 

4. Коксуемость, %

 

 

 

 

:

 

 

 

 

1 сорт

ГОСТ 8852

не более 1,2

 

 

2 сорт

 

не более 1,3

 

 

3 сорт

 

не более 1,35

 

 

5. Плотность при

ГОСТ 3900

не нормируется

По

 

20 С, кг/м3:

требованию

 

 

 

Асфальт

1.Температура

 

 

По

 

 

 

требованию

 

вспышки,

 

 

 

ГОСТ 4333

210

1 числа

 

определяемая в

 

 

 

каждого

 

открытом тигле

 

 

 

 

 

месяца

 

С, не ниже

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.Температура

 

 

 

 

размягчения

ГОСТ 11506

28

1 раз в сутки

 

(КИШ) С,

 

 

 

 

 

не ниже

 

 

 

3. Реагенты

 

 

 

 

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

Фракция

1.Массовая доля

 

Марка А

Марка

Каждой

пропановая

компонентов, %:

 

 

В

партии

 

- сумма

ГОСТ 10679

2,0

 

 

 

углеводородов С1 и

 

 

4,0

 

 

С2, не более

 

 

 

 

 

- сумма

ГОСТ 10679

96,0

 

 

 

углеводородов С3,

 

 

90,0

 

 

не менее

 

 

 

 

 

в т.ч.пропилена, не

ГОСТ 10679

0,2

 

 

 

более

 

 

10,0

 

 

- сумма

ГОСТ 10679

3,0

 

 

 

углеводородов С4 и

 

 

10,0

 

 

выше, не более

 

 

 

 

 

- сумма

ГОСТ 10679

отс.

 

 

 

углеводородов С5 и

 

 

1,0

 

 

выше, не более

 

 

 

 

 

2. Массовая доля

ГОСТ 11382 или

0,003

 

 

 

сероводорода %, не

ГОСТ 22985

 

0,003

 

 

более

 

 

 

 

 

3. Содержание

По п.5.2. ТУ 0272-

отс.

 

 

 

свободной воды и

023-00151638-99

 

отс.

 

 

щелочи

 

 

 

 

Пропан

1.Углеводородный

ГОСТ 10679

 

 

 

 

состав,%

 

 

 

 

 

 

ГОСТ 222985

 

 

 

 

2.Массовая доля

 

Не нормируется

1 раз в

 

сероводорода

по п.5.2. ТУ

неделю

 

 

 

 

 

0272-023-

 

 

 

 

3.Содержание

-00151638-99

 

 

 

 

свободной щелочи

 

 

 

 

 

и воды

 

 

 

 

Щелочь

1.Содержание

СТП 010400-

15

 

по

марки А

NaOH ,%,не менее

402114

 

 

требованию,

(для защелачи-

 

 

 

 

после

вания

 

 

 

 

приема

газообраз-

 

 

 

 

 

ного пропана)

 

 

 

 

 

Щелочь

1.Содержание

СТП 010400-

2,0

2 раза в

марки В

NaOH ,%, не более

402176

 

 

неделю

(отработанная

 

 

 

 

 

щелочь)

 

 

 

 

 

4.Материалы

 

 

 

 

 

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

Газ топливный

1.Углеводородный

ГОСТ 14920

не нормируется,

по

 

состав

 

определение

требованию

 

 

ГОСТ 22667

обязательно

 

 

2. Низшая теплота

 

 

 

 

сгорания ккал/м3,

СТП 010400-

 

 

 

не менее

401093 п.1.2

 

 

 

3. Плотность при

 

 

 

 

20 оС, кг/м3

 

 

 

Дымовые газы

Коэффициент

ГОСТ 5439

1,5

2 раза в

 

избытка воздуха, не

 

 

месяц

 

более

 

 

 

4. Используя данные составьте таблицу нормы технологического режима

Таблица 3 Нормы технологического режима

Наименование стадий

Номер позиции

Единица

Допускаемые

Требуемый

процесса,

прибора на

измерения

пределы

класс

аппараты, показатели

схеме

 

технологических

точности

режима

 

 

параметров

измерительны

 

 

 

 

 

х приборов

 

1. Экстракция

 

 

 

 

1.

Температура

TIR 39

°С

80 - 120

2,5

поступления сырья в

 

 

 

 

Т-1

 

 

 

 

2.Температура сырья из

TIR 40

°С

100 - 140

2,5

Т-1

 

 

 

 

в Е-10

 

 

 

 

3.

Давление в Е-10

PRC 50

кгс/см2

1 – 4

2,0

4.

Температура пропана

TIR 106

°С

45 – 65

3,5

перед К-1

 

 

 

 

5.

Температура пропана

TIR 108

°С

45 – 65

3,5

перед К-2

 

 

 

 

6.

Давление на приеме

PIR 138а

кгс/см2

27

1,5

насоса Н-2,

PIR 138б

 

 

2,0

 

(Н-3), не выше

 

 

 

 

7.

Перепад давления на

PDIRSA 132

кгс/см2

30-35

1,5

уплотнение насоса Н-2

PDIRSA 133

 

 

 

(Н-3)

 

 

 

 

8.

Экстракция в

 

 

 

 

колонне К-1:

 

 

 

 

-температура низа К-1

TIR 23

°С

50 – 70

3,5

-температура верха К-1

TIR 41

°С

75 – 90

3,5

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

-давление

PIRC 49

кгс/см2

36 – 40

2,0

9. Экстракция в

 

 

 

 

колонне К-2:

 

 

 

 

-температура низа К-2

TIR 47

°С

50 – 70

3,5

-температура верха К-2

TIR 44

°С

75 – 90

3,5

10. Соотношение

FIRC 1:FIRC 7

-

1 : 4,5 - 1 : 8

 

 

расхода сырья и

FIRC 3:FIRC 9

 

 

 

 

расхода пропана

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II. Регенерация растворителя из раствора деасфальтизата

 

1.

Отпарка основной

 

 

 

 

 

массы растворителя

 

 

 

 

 

в испарителях:

 

 

 

 

-

температура в Э-1

TIRC 17

°С

80 - 110

2,0

 

Э-1а

TIR 95

°С

80 - 110

2,0

-

температура в Э-2

TIRC 19

°С

80 - 110

2,0

 

Э-2а

TIR 59

°С

80 - 110

2,0

-

температура в Э-3

TIRC 61

°С

140 - 160

2,0

 

Э-3а

TIR 43

°С

140 - 160

2,0

- давление в Э-1, 1а,

по месту

кгс/см2

27

1,5

 

Э-2, Э-2а, не выше

 

 

 

 

- давление в Э-3, Э-

по месту

кгс/см2

18

1,5

3а, не выше

 

 

 

 

2.

Отделение частиц

 

 

 

 

 

деасфальтизата от

 

 

 

 

 

паров пропана:

 

 

 

 

-

температура в

TIR 78

°С

120 – 160

2,0

колонне К-6

 

 

 

 

-

давление в колонне

по месту

кгс/см2

18

1,5

 

К-6,не

 

 

 

 

 

выше

 

 

 

 

3.

Отпарка

 

 

 

 

 

растворителя от

 

 

 

 

 

деасфальтизата в

 

 

 

 

 

колонне К-3:

 

 

 

 

Отстойная часть К-3

 

 

 

 

-

температура

TIR 83

°С

120 – 160

2,0

-

давление

PI

кгс/см2

3 – 6

1,5

 

 

PIRC 56

 

 

2,0

Отпарная часть К-3

 

 

 

 

-

температура

TIR 71

°С

130 – 180

2,0

-

давление, не выше

PIRC 36

кгс/см2

2,0

1,5

-

расход пара

FIR 14

кг/ч

380 – 560

4,0

 

III. Регенерация растворителя из раствора асфальта

 

1.

Нагрев раствора

 

 

 

 

 

асфальта в

 

 

 

 

 

печи П-2р:

 

 

 

 

-

температура

TIRCA 112

°С

230 – 270

1,5

 

асфальта

TIRSA 113

 

 

 

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

 

на выходе изпечи

 

 

 

 

-

температура пара на

TIR 183

°С

230 – 350

2,0

 

выходе из

 

 

 

 

 

печи

 

 

 

 

-

температура на

TIRSA 115 A –

°С

680

2,0

 

перевалах печи,

TIRSA 115 D

 

 

 

 

не выше

 

 

 

 

-

давление

PIRA 211

кгс/см2

35

1,5

 

асфальтового

(PIRSA 212)

 

 

2,0

 

раствора, не выше

 

 

 

 

2. Испаритель асфальта

 

 

 

 

Е-27р:

 

 

 

 

-

температура, не

TIR 50, TIR 66

°С

270

2,0

выше

 

 

 

 

-

давление, не выше

по месту

кгс/см2

26

1,5

3.Испарительная

 

 

 

 

колонна К-7:

 

 

 

 

-

температура, не

TIR 78, TIR 80

°С

270

2,0

выше

 

 

 

 

-

давление, не выше

по месту

кгс/см2

18

1,5

4.

Отпарка остатков

 

 

 

 

 

пропана

 

 

 

 

 

из асфальта в К-5:

 

 

 

 

Отстойная часть:

TIR 81

°С

220 – 270

2,0

температура

 

 

 

 

-

 

PIRC 57

кгс/см2

3 – 6

2,0

давление

 

 

 

 

Отпарная часть:

 

 

 

 

-

температура

TIR 65

°С

220 – 270

2,0

-

давление, не выше

PIRC 37

кгс/см2

2,0

1,5

-

расход пара

FIR 12

кг/ч

400 – 700

4,0