Установка карбамидной депарафинизации ГрозНИИ и Грозгипронефтехима

Установка предназначена для получения зимних или арктических дизельных топлив, маловязких масел, а также жидких или мягких парафинов. В качестве сырья на установке используют следу­ющие прямогонные нефтяные фракции: 180—320, 200—320, 180—350, 200—350, 200—375, 240—350 и 325—400 °С. Выходы депарафинированных про­дуктов (депарафинатов) различны и составляют:

80—82 % (масс.) зимних дизельных топлив с тем­пературой застывания —45 °С из нефтей типа ман-гышлакской или ставропольской парафинистой; 85—88 % (масс.) из нефтей типа ромашкинской или западно-сибирских; 82—85 % (масс.) арктических дизельных топлив с температурой застывания —60 °С: 75—80 % (масс.) трансформаторного или веретен­ного масла. Общие потери процесса по сырью равны 0,5—0,7 % (масс.). Жидкий или мягкий парафин без дополнительной очистки содержит 95—98 % (масс.) комплексообразующих веществ и 0,5— 2,0 % (масс.) ароматических углеводородов; его можно использовать как сырье для нефтехимиче­ского синтеза. Депрессия температуры застывания составляет 25—33 °С, температуры помутнения — 22—27°С [10].

Установка включает следующие основные секции: реакторную, в которой сырье или его бензиновый раствор контактирует с кристаллическим карбами-дом в присутствии активатора (метанола) с обра­зованием комплекса; промывки и разделения на твердую и жидкую фазы, где оба процесса проте­кают в саморазгружающихся центрифугах (во II или в III ступени центрифугирования); разложения, где комплекс разделяется (разрушается) при нагре­вании в среде растворителя на кристаллический карбамид и жидкий или мягкий парафин; промыв­ную, в которой метанол и следы карбамида отмы­вают водой от растворов депарафината и парафина. В схему входят также блоки ректификации,, где регенерируют бензин и метанол (от депарафината, парафина и воды соответственно) для возвращения в процесс, и осушки депарафината и парафина после регенерации растворителя и активатора (показаны условно. Технологическая схема установки пред­ставлена на рис. IX-7.

Сырье насосом 1, активатор насосом 2 и (если необходимо понизить вязкость сырья) растворитель (бензин Бр-1) насосом 3 подаются в реактор комплек-сообразования //. Туда же поступает рециркулят I из центрифуг 14 ступени III центрифугирования, представляющий собой часть бензинового раствора депарафнната и 80 "о-ную суспензию (пульну) кри­сталлического карбамнда в этом растворе. В реак­торе 11 при механическом перемешивании проте­кает реакция комплексообразоваиия. Теплота экзо­термического процесса комплексообразоваиия пере­дается через рубашку холодной воде.

Пульпа комплекса в углеводородной среде не­прерывно отводится из нижней зоны реактора 11 насосом-/ в центрифуги 9 ступени I, куда для промыв­ки комплекса насосом 3 подастся также раствори­тель.

Промытый комплекс из центрифуги 9 и частично из центрифуги /,5 ступени 1П поступает в реактор разложения комплекса 12, куда из центрифуг 15 отводится некоторое количество раствора парафина в бензине рециркулят П. В реакторе 12, идентич­ном по конструкции реактору 11, при механическом перемешивании комплекс разлагается. Для разло­жения комплекса в рубашку реактора 12 вводится глухой водяной пар.

Карбамидная пульпа в бензиновом растворе па­рафина из реактора 12 насосом 5 подастся в цснтри-4)уги 10 ступени П, откуда карбамид возвращается в реактор 11.

Раствор депарафината в бензине из центрифуг 9 направляется в промежуточный приемник 18, от­куда насосом 7 подается в центрифуги 14 ступени III. Здесь дополнительно отделяется карбамидный ком­плекс от раствора депарафината, направляемого из этой центрифуги в колонну 17. Колонны 17 и 20 являются скрубберами тарельчатого типа. В ко­лонне 17 от бензинового раствора денарафииата отмывается водой метанол со следами растворенного в нем карбамнда. Раствор парафина в бензине из центрифуг 10 ступени II поступает в промежуточный приемник 16, откуда оп насосом 6 подается в центри­фугу 15 ступени III. В центрифуге 15 дополнительно отделяется карбамид от бензинового раствора пара­фина, направляемого далее в колонну 20. В ко­лонне 20 от бензинового раствора парафина водой отмывается метанол со следами карбампда, раство­ренного в метаноле.

Водно-метанольный раствор с низа колонн 17 и 20 забирается насосами 8 и направляется в блок ректификации, откуда регенерированный метанол возвращается в процесс, а вода — в колонн],! 17 и 20. С верха колонны 17 выводится раствор деиа-рафппата в бензине и после napossoro подогрева­теля 19 направляется в блок ректификации. В блок ректификации поступает и раствор парафина в бен­зине, выходящий с верха колонны 20 ц нагреваемый в паровом подогревателе. Из блока ректификац11н бензин возвращается в процесс, а денарафииат и жидкий или мягкий парафин направляется в блок осушки и далее - в резервуар (или на компаундирование).

Технологический режим установки:

Продолжительность стадий, мин Комплексообразования промывки и разделения фаз разложения комплекса Температура, °С комплексообразования и промывки ком­плекса разложения комплекса Кратность реагентов к сырью, % (масс.) карбамид кристаллический активатор бензин на разбавление сырья бензин на разбавление комплекса Расход, кг/т сырья карбамида бензина метанола

70-85   (70—120):100 2:100 (0—100):100 (140—200):100   1,8—2,0 3,2—3,8 0,02—0,03

Надежность процесса в значительной мере за­висит от содержания влаги в сырье и растворителе. В случае превышения нормы влагосодержания (0,7— 1,5 % масс. на стадии комплексообразования, 0,2— 0,5 % масс. на стадии промывки и 0,1 % масс. на стадии разложения комплекса) начинается посте­пенное осаждение, налипание или комкование твер­дой фазы, закупоривание коммуникаций, насосов и другого оборудования, что ведет к остановке про­цесса. Избыточную влагу отделяют в электроотде­лителе, а регенерированный растворитель предва­рительно отстаивают в резервуаре.

Выходы и качество продуктов, получаемых при депарафинизации дизельных фракций на установке ИНХП АН АзССР и ВНИПИнефти [18]:

Показатели	Гидроочищенное сырье из сернистых нефтей	Негидроочищенное сырье из мангышлакской нефти
Фракция 190-310°С	Фракция 190-350°С
Выход, % (масс.) депарафинизированного дизельного топлива жидкого парафина промежуточной фракции	8-10 9-11	14-16 13-15	17-18 14-15
Характеристика депарафинизированного дизельного топлива
Плотность, кг/м3 Пределы выкипания, °С Содержание общей серы, % (масс.) Температура, °С застывания помутнения вспышки Дизельный индекс Цетановое число Кислотность, мг КОН/100 г	187-355   0,120 -35 -25 0,19	177-310   0,040 -40 -18 0,87	185-345   0,045 -37 -16 0,87
Характеристика жидкого парафина
Плотность, кг/м3 Пределы выкипания, °С Температура застывания, °С Содержание, % (масс.) ароматических углеводородов серы комплексообразующих углеводородов н-алканов (в комплексообразующих)	255-350   0,48 0,050	260-322   0,40 0,035	256-345   0,45 0,040 99,2

Выходы и качество сырья и продуктов, получае­мых при депарафинизации дизельных фракцийна установке ГрозНИИ и Грозгипронефтехима [18, 20]:

Показатели	Фракции ромашкинской нефти	Фракции туймазинской нефти
240-350°С	240-350°С (гидроочищенная)	200-320°С	240-350°С
Выход, % (масс.) дизельного топлива жидкого парафина
Характеристика сырья
Плотность, кг/м3 Температура застывания, °С Цетановое число Содержание, % (масс.) серы комплексообразующих углеводородов	-10   1,32	-10   0,20	-25   0,60	-10   1,10
Характеристика депарафинизированного дизельного топлива
Плотность, кг/м3 Температура застывания, °С Цетановое число Содержание серы, %(масс.)	-35 1,40	-35 0,25	-46 0,70	-35 1,15
Характеристика жидкого парафина
Плотность, кг/м3 Температура плавления, °С Содержание, % (масс.) ароматических углеводородов комплексообразующих углеводородов н-алканов (в комплексообразующих)	0,5 75-85	0,5 75-85	0,5 75-85	0,5 75-85

Глава X