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

книги из ГПНТБ / Рудакова Н.Я. Производство парафина

.pdf
Скачиваний:
57
Добавлен:
29.10.2023
Размер:
8.16 Mб
Скачать

тонкой (до 2 см), пористой и легко промываемой растворителем. Подача более теплого растворителя положительно отразилась на полноте удаления масла.

С целью дальнейшего углубления отбора масел была осуще­

ствлена двухступенчатая

фильтрация.

 

Примерная характеристика качества продуктов депарафини­

зации приведена в табл.

34

Таблица 34

 

 

 

Примерная характеристика качества продуктов

 

депарафинизации

 

Показатели

Депарафи­

Гач

нированное

 

 

 

масло

 

Температура,

°C:

открытом

 

 

вспышки

в

192—200

196—216

тигле ...................

застывания...................

—И, —12

53—60

плавления...................

 

Содержание

парафина, %

 

75—80

Выкипает до 500°,

% . . .

 

90—93

В табл. 35 приведены показатели работы установки обезмасли­ вания на гаче, полученном по одноступенчатой и двухступенчатой схемам.

Таблица 35

Показатели работы установки по обезмасливанию гача, полученного по одноступенчатой и двухступенчатой схемам фильтрации

 

Гач, полу­

Гач, полу­

Показатели

ченный по

ченный по

односту­

двухсту­

 

пенчатой

пенчатой

 

схеме

схеме

Температура плавления гача, °C . .

49,5—50

52,5—53

Содержание парафина в гаче, %

65—68

75-80

Среднесуточная производительность

100

136

по парафину, %..........................

Температура плавления получаемо­

56—57

57—58

го парафина, °C ......................

Содержание масла в парафине, %

3—5

1,5 до 2,3

Из данных таблицы следует, что нормальная работа установки

по обезмасливанию непосредственно

зависит от

качества гача.

При депарафинизации масляного дистиллята фильтрацию следует проводить в две ступени. Только при этом получается гач, из кото­ рого можно выработать парафин, отвечающий техническим требо­ ваниям.

112

Схема процесса обезмасливания не отличается от схемы депа­ рафинизации. Имеющиеся различия в технологии этих процессов диктуются различными конечными целями. При депарафиниза­ ции требуется получить масло с минимальным содержанием пара­ фина. При обезмасливании, наоборот, основной целью является получение парафина с минимальным содержанием масла (в пре­ делах от 1 до 2%).

ПРОИЗВОДСТВО ПАРАФИНА НА НОВОКУЙБЫШЕВСКОМ НЕФТЕПЕРЕРАБАТЫВАЮЩЕМ ЗАВОДЕ (рис. 28)

Кристаллизация. Гач из резервуара 1 при температуре 70 — 90° насосом 2 подается в тройник смешения, где он смешивается растворителем, нагретым до 50°, подаваемым насосом 3 из ем­ кости 4. Содержание растворителя в смеси составляет 35—37%. Растворителем является смесь ацетона (25—30%), бензола (40%) и толуола (35—30%). Высокая температура гача (70—90°) способ­ ствует растворению твердых парафинов в масле и образованию с растворителем однородной смеси. Из тройника смесь идет через водяной холодильник, где она охлаждается до 58—60°. Вода движется по трубкам, а смесь гача с растворителем — по межтруб­ ному пространству. Далее смесь насосом под давлением 10—12 ат прокачивается последовательно через пять кристаллизаторов типа «труба в трубе» (на схеме изображен один кристаллизатор).

На входе во второй кристаллизатор для вторичного разба­ вления подают растворитель того же состава, нагретый до 30— 32°. После этого смесь содержит уже 58—60% растворителя.

На выходе из второго кристаллизатора смесь снова (в третий раз) пополняется растворителем, нагретым до 20—22°. Содержа­ ние растворителя в сырье доходит до 69—70%. Температура пода­ ваемого растворителя должна быть на 2—4° выше температуры сырья.

В другие кристаллизаторы также можно дополнительно пода­ вать растворитель.

На выходе из четвертого кристаллизатора смесь сырья с рас­ творителем обогащают фильтратом второй ступени, состоящим из 95—97% растворителя и 5—3% масла.

После пятого кристаллизатора смесь сырья с растворителем состоит из 82—84% растворителя п 18—16% гача.

Хладагентом в кристаллизаторах является растворитель, про­ ходящий по межтрубному пространству.

Фильтрация. Выкристаллизованное сырье поступает в напорный бачок 7 для питания фильтров.

На установке имеются 3 барабанных вакуум-фильтра. Их мощности распределяются в зависимости от качества исходного сырья. При хорошем качестве гача один фильтр работает на пер­ вой ступени и один на второй ступени. Третий фильтр является резервным.

8 Заказ 1780.

113

Рис. 28. Принципиальная схема получения парафина на Новокуйбышевском нефтепе­ рерабатывающем заводе.

1 — резервуар гача; 2 — насос для иодачи гача в тройник; з — насос для подачи растворителя в тройник; 4 — емкость растворителя; 5 — во­ дяной холодильник; 6 ~ кристал­ лизаторы; 7 — напорный бачок

выкристаллизованного сырья; 8 —- вакуум-фильтры первой ступени; 9 — насос для подачи растворителя

на подогрев; ю — паровой подо­ греватель; 11 — приемник гача (полуобезмасленный парафин);

12 — приемник фильтрата второй ступени; 13 — насос для подачи полуобезмасл$нного парафина в бачки; 14 — напорный бачок вто­

рой ступени фильтрации; 15 — ва­ куум-фильтр второй ступени; 16 — приемник парафина; 17 — емкость для фильтрата второй ступени.

Линии: I — раствор; II — раствор на охлаждение; ш — хо­

лодный растворитель на промывку;

IV — охлажденный растворитель; V — парафин на регенерацию рас­

творителя; VI — раствор на до­ полнительное разбавление; VII — фильтрат второй ступени на ре­ генерацию растворителд.

При ухудшении качества гача резервный

фильтр включают

в работу на первую ступень.

по гачу 5 т/час

Производительность барабанного фильтра

при вакууме от 200 до 150 мм рт. ст. На фильтр первой ступени сырье поступает самотеком.

Температура на первой ступени фильтрации 0 4- —1°. Фильтрат, представляющий собой высокозастывающее (при

22—26°) масло, отсасывается в приемник 12, а частично обез­ масленный парафин с содержанием масла 5—8% счищается ножом в шнековое корыто и транспортируется в приемник 11.

Вшнек поступает растворитель, охлажденный до 4-5°, в коли­ честве 80—82% на частично обезмасленный парафин. Из приемника гач насосом 13 перекачивается в мерник 14, откуда он самотеком поступает на фильтр второй ступени 15. Температура фильтра­ ции 5—6°. Фильтрат второй ступени отводится в емкость 17.

Внастоящее время с целью увеличения отбора парафина фильтрат второй ступени подается на выход из четвертого кри­

сталлизатора в качестве дополнительного разбавителя. Парафин-сырец, счищаемый ножом с барабана фильтра, шне­

ком направляется в мерник 16, откуда он поступает на регенера­ цию растворителя.

Примерный режим работы установки получения парафина

Температура сырья,

°C:

 

 

55—60

 

после холодильника.........................................

 

 

 

на выходе из 1-го кристаллизатора

......

27—28

 

».

»

»

2-го

» .......................

 

18—21

 

»

»

»

3-го

» .......................

 

11—12

 

»

»

»

4-го

» ......................

 

4—6

 

»

»

» 5-то

» ......................

 

4-1,о

Количество добавленного растворителя,

% вес.:

35—37

'

1-я порция — в тройнике смешения......................

 

2-я

»

— на

входе во 2-й кристаллизатор

. . 58—60

 

3-я

»

— »

»

в 3-й

»

. . 69—70

Количество добавленного фильтрата второй ступени, %

 

вес.:

 

 

 

 

 

 

82—84

 

на выходе из 4-го кристаллизатора......................

Температура растворителя, используемого в качестве

 

хладагента,

°C:

 

 

 

 

—6 -.—8

 

на входе в 5-й кристаллизатор ..........................

 

 

» выходе из 5-го кристаллизатора

......................

О

 

»

»

» 4-го

»

......................

-|- 9

 

»

»

»

3-го

»

......................

—17

 

»

»

»

2-го

»

 

4-23

 

»

»

»

1-го

 

»

 

4“32

Температура фильтрации,

°C:

 

от— 1 до О

 

на первой ступени .............................................

 

 

 

» второй

 

»

....................................................

 

 

» 5 » 6

Содержание растворителя в фильтрате второй ступени,

 

% вес....................................................................................

 

 

 

 

 

 

95—97

Разбавление растворителем фильтрата второй ступени,

 

% объемн. на сырье ................................................

 

 

170

8*

 

 

 

 

 

 

 

115

Расход свежего растворителя, % объемы, на сырье:

на промывку первой ступени..........................

140

»

»

второй

» .................................

130

Содержание растворителя, % вес.:

89—91

в

фильтрате первой ступени .............................

»

парафине

второй

» .................................

67—70

 

Примерная характеристика качества продуктов

 

 

установки обезмасливания

Фильтрат второй ступени:

 

 

температура застывания, °C ...

...............23—24

содержание парафина,

% .........................................

45—50

температура плавления выделенного парафина, °C 48—50

Парафин-сырец:

 

 

56—57

температура плавления, °C..............................

содержание масла, %................................................

2—2,3

Примерный материальный баланс выходов, считая на гач

Парафин-сырец, % вес.....................................................

 

56—58

Фильтрат второй ступени, % вес...............................

44—42

РЕГЕНЕРАЦИЯ РАСТВОРИТЕЛЕЙ (рис. 29)

Отгон растворителя из растворов парафина-сырца и фильтрата второй ступени осуществляется по следующей схеме: парафин из емкости 1 насосом 2 подается в трубное пространство парового подогревателя 3, где нагревается до температуры 120—150°, затем поступает на третью тарелку колонны К-1. Давление в ко­ лонне 0,7 ат.

Из колонны К-1 парафин насосом 4 подается под третью та­ релку отпарной колонны К-2, где оставшийся в парафине раство­ ритель отпаривается острым водяным паром, подаваемым в низ колонны. Температура на входе продукта в отпарную колонну около 160°, давление 0,1—0,7 ат.

Парафин из нижней части отпарной колонны насосом 5 откачи­ вается в парк. Пары растворителя из колонны К-1 поступают в межтрубное пространство конденсатора 6, откуда конденсат сте­ кает в емкость 7.

в

Обводненные пары растворителя из колонны К-2 поступают

межтрубное пространство конденсатора 20; конденсат стекает

в

декантатор 8.

 

Теплоносителями в колоннах К-1 и К-2 служат их продукты,

которые частично из нижней части колонн насосами прокачи­ ваются через теплообменники (на схеме не указано) и возвращаются обратно. '

Раствор фильтрата второй ступени из емкости 9 насосом 10 прокачивается через трубное пространство теплообменника 77, а через межтрубное пространство — растворитель. Затем филь­ трат второй ступени поступает в трубное пространство пароди­ стиллятного теплообменника 12, в котором нагревается парами растворителя, идущего пз колонны К-4.

116

00

Рис. 29. Схема регенерации растворителя из парафина-сырца и фильтрата второй ступени.

1 — приемник парафина-сырца; 2 — насос для перекачни парафина; з—паровой подогреватель; 4 — насос для подачи полуотпа-

ренногс парафена в К-2; 5 — насос для перекачни парафина в парк; в — конденсатор; 7 — емкость сухого

растворителя; £ —

декантатор;

9 — емкость фильтрата второй ступени; ю — насос для перекачни фильтрата второй ступени;

п, 12,

13 — тепло­

обменники;

11 — водяной конденсатор; 15 — приемник растворителя; 16 и 21 — насосы для перекачки фильтрата

второй сту­

пени; 17—сдвоенный паровой подогреватель; 18—водяной холодильник; 19 — паровой подогреватель; 20 — конденсатор; 22 — емкость растворителя; 23 — насос для перекачни обводненного растворителя из декантатора в кетоновую колонну; 24—

водяной конденсатор; К-1, К-з, К-4колонны; К-2, К-5отпарные колонны; К-6кетоновая колонна.

Линии: I — пар; II — вода: III — острый пар; IV — парафин в парк; V — фильтрат второй ступени в пари; VI — вода в канализацию.

После пародистиллятного теплообменника нагретый продукт поступает в трубное пространство парового подогревателя 7<3, где нагревается до 85—90°, и затем на третью тарелку колонны К-3. Давление в колонне до 0,7 ат. В этой колонне растворитель частично испаряется. С верха колонны пары растворителя посту­ пают в конденсатор и далее в емкость 15.

Фильтрат, частично освобожденный от растворителя, с низа колонны К-3 насосом 16 прокачивается через трубное простран­ ство сдвоенного парового подогревателя 17, нагревается до 157— 160° и подается на третью тарелку колонны К-4. Давление в ко­ лонне около 4 ат.

Пары растворителя из колонны

К-4 проходят теплообмен­

ник

12, затем

холодильник

18

и

далее поступают в ем­

кость

7.

 

 

 

 

С низа колонны фильтрат самотеком проходит через трубное

пространство парового подогревателя 19,

где нагревается до 150—

155°,

и поступает

под вторую

тарелку

отпарной колонны К-5.

В низ колонны К-5 подается острый пар для окончательного отпа­ ривания растворителя. Давление в колонне до 0,7 ат.

Обводненные пары растворителя с верха отпарной колонны направляются в конденсатор 20, 'где они смешиваются с парами из колонны К-2, конденсируются и самотеком стекают в деканта­ тор 8.

Освобожденный от растворителя фильтрат второй ступени с низа колонны К-5 насосом 21 откачивается в резервуарный парк. Часть продукта, служащая теплоносителем, направляется через подогреватель обратно в колонну К-5. Из декантатора 8 верхний отстоявшийся от воды слой растворителя стекает по переточной линии в емкость 22.

Нижний (обводненный) слой растворителя из декантатора насосом 23 подается для ее ректификации на верхнюю тарелку кетоновой колонны К-6. В нижнюю часть колонны подается ост­ рый пар. Пары с верха колонны К-6 поступают в межтрубное пространство водяного конденсатора 24 и конденсат снова стекает в декантатор 8.

С низа колонны чистая вода уходит в канализацию, раство­

ритель, освобожденный от воды, откачивается из

емкости 22

в специальную емкость.

 

Фильтрат второй ступени (§—10% на сырье)

используют

в качестве добавки в остаточное сырье, поступающее на депара­ финизацию. Избыток фильтрата используют как сырье для кре­ кинга.

Примерный технологический режим в колоннах регенерации растворителей приведен в табл. 36.

Потоки растворителей. Растворитель из специальной емкости насосом прокачивается через трубчатые теплообменники, где он охлаждается фильтратами первой и второй ступеней, затем прохо­ дит два аммиачных кристаллизатора типа «труба в трубе» (выпол-

118

Таблица' 36

Примерный технологический режим в колоннах регенерации растворителей

 

 

 

 

Колонны

 

 

Показатели

К1

К2

КЗ

К-1

Кб

Кб

 

 

отпар­

отпар­

кето­

 

 

 

ная

 

 

ная

новая

Температура, °C:

150

160

88—90

160

150—155

 

входа смеси ■. .

 

верха

колонны

75—80

140

80-85 145—160 145—160 80—85

низа

»

158—160

154-166

88—90

160—170 162—170

0,7

Давление,

ат . . .

До 0,7

До 0,7

0,7

2-4

0,7

пяющих роль холодильника) и охлаждается до температуры

-8 4- -10°.

Охлажденный растворитель проходит теплообменник, в кото­ ром, охлаждая инертный газ до 0°, он нагревается на 1—2° и разделяется на два потока.

Один поток подают в последний кристаллизатор, откуда он проходит по затрубному пространству последовательно противо­ током к сырью все пять кристаллизаторов. Часть второго потока смешивают с теплым (4—5°) растворителем, который поступает на барабан вакуум-фильтра для холодной промывки лепешки парафина. Другую его часть отдельными порциями подают в кри­ сталлизаторы.

Вакуум-фильтры регулярно (один раз в смену) промывают горячим растворителем. Такая промывка необходима ввиду рез­ кого снижения производительности вакуум-фильтра при засоре­ нии пор фильтрующей ткани (бельтинга).

Насосом растворитель прокачивается через паровой подогре­ ватель, где он нагревается до 50—55°. После подогрева раство­ ритель подают на промывку фильтра по тому же пути, что и хо­ лодный растворитель на промывку лепешки гача.

Очистка парафина (рис. 30). Очистку проводят в три ступени.

Парафин-сырец забирается насосом 2 из емкости 1 и прокачи­ вается через подогреватель 3, где он нагревается до 78—80°.

Подогретый парафин поступает в перколятор первой сту­ пени 4 и проходит снизу вверх через слой катализаторной крошки. Затем он направляется в приемник 5, откуда насосом 6 через подогреватель 7 подается в перколятор второй ступени 8. С верха перколятора парафин отводится в промежуточную емкость 9, откуда насосом 10 через подогреватель 11 подается в перколятор третьей ступени 12.

Из перколятора 12 очищенный парафин поступает в емкость 13, откуда насосом 14 подается в мерник 15. Из мерников парафин

119

самотеком поступает или в разливочные машины, или в емкость, или непосредственно в железнодорожные цистерны.

Имеющиеся четыре перколятора работают поочередно. Один

находится

на

регенерации,

а

три в работе. Объем перколя­

тора 67 м3,

загрузка

 

катали-

заторной крошки 50 т.

работы

Продолжительность

перколятора

определяется

ко­

личеством

парафина

в процен­

тах

по

отношению

к загру­

женной крошке и в соответ­

ствии с

 

проектом

составляет

2000%.

 

 

регенерируют

в

Адсорбент

две

стадии.

Первая

 

стадия

(подготовка к регенерации)

за­

ключается в том, что перколя­

тор

сверху

вниз

продувают

воздухом, нагретым прибли­

зительно до 80й в течение

20—

24 час. до полного удаления па­

рафина

с

адсорбента.

После

этого проводят продувку ост­

рым

паром

в

течение 90

час.

и далее в

течение

20—24

час.

. подсушку инертным газом,

нагретым до

150°.

 

 

 

 

 

Вторая стадия — это

соб­

ственно

регенерация

адсорбен­

та.

Ее ведут

в

регенераторах,

представляющих собой сварные

цилиндрические

 

аппараты

с

пижним коническим и верхним

сферическим днищами.

В реге­

нераторе имеются

две

секции:

верхняя для подогрева

и ниж­

няя для выжига.

 

 

 

 

 

Сначала

адсорбент

подают

горячим

воздухом

в

 

верхнюю

часть, чтобы из него испарился

парафин.

По мере накопления

уровня адсорбента его перепу­

скают в нижнюю часть, где он

регенерируется. Выжпг в нижней части

происходит

в

 

кипящем

слое. Температура верха регенератора 350—400°, низа — до 600°. Достигнуть режима кипящего слоя при применении катализаторноп крошки широкого фракционного состава очень трудно,

120

так как при этом активность адсорбента восстанавливается не полностью и в лучшем случае составляет после регенерации 30% от начальной.

В результате перколяционной очистки парафин приобретает белый цвет и характеризуется высокой стабильностью.

Баланс производства парафина на Новокуйбышевском заводе представлен на рис. 31.

Рис. 31. Баланс (в %) производства парафина на Ново­ куйбышевском нефтеперерабатывающем заводе.

СРАВНЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ ПРОИЗВОДСТВА ПАРАФИНА ГРОЗНЕНСКОГО, ПЕРВОГО И ВТОРОГО ДРОГОБЫЧСКИХ

И НОВОКУЙБЫШЕВСКОГО ЗАВОДОВ

Из описания технологических схем производства парафина видно, что на каждом предприятии имеются свои особенности в технологии. Эти различия в технологии зависят от качества нефти и получаемого из нее парафинистого дистиллята, наличия и состояния оборудования, ресурсов сырья.

121

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ