Установка двухступенчатой деасфальтизации гудронов жидким пропаном

Двухступенчатая деасфальтизация гудронов жидким пропаном предназначена для получения из остаточного сырья двух деасфальтизатов разной вязкости. Получаемые в первой и второй ступенях деасфальтизаты I и II далее перерабатывают раз­дельно или в смеси в остаточные масла.

В результате перехода от одноступенчатой де­асфальтизации к двухступенчатой выход деасфаль-тизата при переработке гудронов увеличивается на 13—30 % (относительных). Прирост зависит главным образом от качества сырья и предъявляемых к продуктам требований.

На двухступенчатой установке битумный раствор из первой колонны деасфальтизации поступает через подогреватель во вторую колонну, в которую по­дается дополнительно жидкий пропан. Растворы деасфальтизата II и битума II выводятся соответ­ственно из второй колонны сверху и снизу.

Деасфальтизаты I ступени являются сырьем для производства остаточных масел обычно вязкостью 18—23 мм²/c (при 100 °С), а деасфальтизаты II сту­пени — значительно более вязких масел, например вязкостью 30—45 мм²^ (при 100°С). В деасфальтизатах II содержится больше ароматических угле­водородов; они также имеют более высокие плот­ность и коксуемость. Битум деасфальтизации — побочный продукт двухступенчатого процесса — имеет высокую температуру размягчения; его можно использовать в качестве компонента сырья для произ­водства нефтяных битумов твердых марок [81.

СЕЛЕКТИВНАЯ ОЧИСТКА СЕЛЕКТИВНАЯ ОЧИСТКА нефтепродуктов, осуществляется путем экстракции р-рителями вредных примесей из нефтяных фракций для улучшения их физ.-хим. и эксплуа-тац. характеристик; один из главных техвол. процессов произ-ва смазочных масел из нефтяного сырья. Селективная очистка основана на способности полярных р-рителей избирательно (селективно) растворять полярные или поляризуемые компоненты сырья-полициклич. ароматич. углеводороды и высокомол. смолисто-асфальтеновые в-ва. Нефтяное сырье: масляные вакуум-дистилляты и деас-фальтизаты-гудроны, прошедшие деасфальтизацию жидким пропаном; продукты: целевой-рафинат (содержит нафтено-парафиновые и маловязкие полициклич. ароматич. углеводороды), побочный-экстракт (содержит высоковязкие полициклич. ароматич. углеводороды и смолистые в-ва). Осн. пром. р-рители: фенол, фурфурол и N-метил-2-пир-ролидон (достоинство последнего - относит. экологич. чистота). При селективной очистке фенолом или М-метил-2-пирролидоном в зону экстракции иногда вводят т. наз. антирастворитель (обычно вода), снижающий избыточную растворяющую способность р-рителя и повышающий четкость (селективность) разделения полезных компонентов сырья и вредных примесей. Типовая пром. установка селективной очистки включает секции экстракции и регенерации р-рителя соотв. из рафината и экстракта. Экстракцию проводят в противоточных (за счет разности плотностей сырья и р-рителя) насадочных или ситчатых экстракц. колоннах (см. Экстракция жидкостная) либо в напорных центробежных экстракторах с горизонтальной осью вращения. Протекание селективной очистки определяется, наряду с хим. составом сырья и природой р-рителя, также соотношением объемов, или кратностью, р-ритель: сырье (S), т-рой экстракции (Т, °С), подачей антирастворителя. Зависимость выхода рафината (R, % по объему) от S м. б. выражена эмпирич. ур-нием: lg(100 - R) = (a + bT)lgS + cT+ d, где a, b, c, d- константы, находимые экспериментально. Параметр S-осн. фактор, обусловливающий выход и требуемое качество рафината. В зависимости от него S может изменяться в широких пределах (от 1,5:1 до 3,5:1). Селективность процесса в значит. степени определяется температурным режимом: как правило, Т на 5-15°С ниже т-ры полного смешения равных объемов р-рителя и сырья, или критич. т-ры растворения (КТР). Для создания внутр. циркуляции потоков в экстракторе и повышения четкости разделения по высоте колонны создается (вследствие разности т-р подаваемых в аппарат р-рителя и сырья, а также рециркуляцией части охлажденного экстракта) и поддер-живается т. наз. температурный градиент экстракции: т-ра в рафинатной зоне (верх колонны) на 5-30 °С выше т-ры в зоне экстракции (низ колонны). Объем антирастворителя обычно составляет 3-8% от объема р-рителя; при этом чем ниже КТР, тем больше воды целесообразно подавать в экстрактор.

ДЕПАРАФИНИЗАЦИЯ, извлечение из нефтепродуктов (дизельных топлив, смазочных масел и др.) высокоплавких высших (начиная с С₁₀) алифатич. углеводородов. В результате депарафинизации улучшаются эксплуатац. св-ва нефтепродуктов (понижается т-ра застывания). Депарафинизацию вязких продуктов осуществляют с помощью легкокипящих р-рителей, плохо растворяющих парафины и хорошо - остальные компоненты исходных нефтепродуктов. Р-рителями обычно служат смеси метилэтилкетона или ацетона с толуолом (иногда с бензолом), дихлорэтана с хлористым метиленом, высшие кетоны, жидкий пропан. Принципиальная технол. схема включает (см. рис.): разбавление нефтепродукта; охлаждение смеси (посредством сжиженных аммиака, пропана или этана); фильтрование образовавшейся суспензии на барабанных фильтрах с получением фильтрата - р-ра депарафинизированного продукта и парафиновой лепешки, содержащей р-ритель. Последний удаляют отгонкой и направляют для повторного использования. Объемное соотношение р-ритель: сырье может составлять от 2 до 5 в зависимости от характера и вязкости нефтепродукта. При депарафинизации маловязких топлив и масел последние смешивают с водным или спиртовым р-ром карбамида, к-рый образует с нормальными парафинами комплексы - клатраты (т. наз. карбамидная депарафинизация). К смеси для снижения вязкости среды и улучшения массообмена добавляют р-ритель (изооктан, бензин, хлористый метилен), а для ускорения комплексообразования - активаторы (низший алифатич. спирт, кетон, хлорорг. соединение и т. п.). Клатрат отделяют отстаиванием, фильтрованием, центрифугированием и др. Микробиол. депарафинизация нефтяных топлив заключается в избират. окислении нек-рыми микроорганизмами парафинов нормального строения. Процесс осуществляется в водной среде при перемешивании воздухом. Депарафинизированный продукт отделяют фильтрованием или отстаиванием. Каталитич. депарафинизацию проводят для снижения т-ры застывания нефтепродуктов. Процесс состоит в их обработке водородом в присут. спец. катализатора при т-ре 360-420 °С, давлении 4-8 МПа и объемной скорости подачи сырья 0,5-4 ч^-1. Полученные в результате депарафинизации парафины и церезины после очистки служат ценным сырьем в нефтехим. и др. отраслях пром-сти.

Назначение гидродоочистки масляных фракций — повышение термической стабильности, снижение коксуемости и кислотности, улучшение цвета базовых масел.

Гидродоочистка масляных фракций — это каталитический гидрогенизационный процесс, осуществляемый в относительно мягких условиях по сравнению с гидроочисткой топлив. При гидродоочистке химически нестабильные компоненты подвергаются гидрогенолизу. Это в основном продукты окисления углеводородов масел и смолистые соединения, содержащие в молекуле сера-, азот-, кислородсодержащие функциональные группы и ненасыщенные связи.

Сырьем установок гидродоочистки являются дистиллятные и остаточные масляные фракции после депарафинизации.

Продукция установок гидродоочистки — дистиллятные и остаточные базовые масла, свойства которых по сравнению с сырьем изменяются следующим образом: