Процесс деасфальтизации гудрона.

Назначение – удаление с помощью избирательных растворителей смолисто-асфальтеновых веществ и полициклических углеводородов, обладающих повышенной коксуемостью и низким индексом вязкости. В качестве растворителя обычно применяется пропан. Деасфальтизация гудрона применяется также для получения сырья установок каталитического крекинга и гидрокрекинга; в этом случае наряду с пропаном используются бутан, пентан или легкие бензиновые фракции.

Сырье и продукция. Сырьем установки является гудрон – остаток, полученный вакуумной перегонкой мазута.
Продукция: Деасфальтизат – используется как промежуточный продукт в производстве остаточных масел или сырье для установок каталитического крекинга и гидрокрекинга; в производстве масел иногда применяется двухступенчатая деасфальтизация – из полученного в первой ступени асфальта выделяется высоковязкий компонент – деасфальтизат II.Асфальт – служит сырьем для производства битумов или компонентом котельного топлива. Процесс деасфальтизации гудрона легкими углеводородами(пропаном, бутаном или их смесями) является одной из базовых технологий масляного производства и обеспечивает процессы каталитического крекинга, гидрокрекинга приемлемым остаточным углеводородным сырьем.

53.Очистка масляного сырья избирательными растворителями.Назначение процессов селективной очистки – удаление смолистых веществ и полициклических ароматических углеводородов из масел с целью повышения их индекса вязкости и снижения коксуемости. Сырьем процессов служат масляные дистилляты, получаемые при вакуумной перегонке мазутов, и деасфальтизаты гудронов.Целевые продукты процессов – рафинаты (направляются на де-парафинизацию с целью улучшения низкотемпературных свойств масел). Побочные продукты селективной очистки – экстракты (используются как сырье для производства битумов, технического углерода, нефтяных коксов, пластификаторов каучуков в резиновой и шинной промышленности – как компонент котельного топлива). Растворители: основными промышленными растворителями в настоящее время являются фенол, фурфурол и находящий все большее применение N-метилпирролидон (NМП). Растворители, проявляющие разную растворяющую способность по отношению к различным компонентам нефтяного сырья, называют селективными (избирательными) растворителями.Чаще всего на промышленных предприятиях используются укрупненные комбинированные установки очистки масел селективными растворителями двухпоточные. Особенности: одновременно можно перерабатывать дистилляция и остаточной сырье, на таких установках предусматривается общая секция регенерации растворителя из смеси дистиллятного и остаточного дистиллятного растворов. Получаемые таким образом экстракты имеют широкий фракционный состав. Для извлечения фенола из паров азеотропной смеси фенол:вода предусматривается двухступенчатый абсорбер. Осуществляется в 1 контур, который включает парогенератор для производства водяного пара из конденсаторов, выход с верха абсорбера. Для снижения потерь ценных компонентов из экстрактора и увеличения выхода рафинад, а также для получения двух рафинад of разного состава и свойств может применяться двухступенчатая очистка фенолов. В этом случае установка включает 2 экстракционные колонны.В первую походу колонну продается половина сырья, отводятся раствор утяжеленного рафината, который направляется на 2 ступень очистки во 2ю экстракционную колонну, куда вводится остальное количество фенола. С верха 2 экстракционной колонны выводится конечный рафинатный раствор, который поступает на регенерацию растворителя. Экстрактные растворы первой и второй ступени очистки смешиваются и направляются в секцию регенерации фенола из экстрактного раствора. Четкость разделения сырья на целевые и нежелательные компоненты и увеличение выхода рафината можно достичь за счет подачи в нижнюю часть экстракционной колонны обезфеноленного экстракта вместо фенольной воды. При очистке легких дистиллятов с целью получения маловязких низко застывающих масел, когда процесс протекает при сравнительно низкой температуре (35 40°) в технол схему может включаться холодильная система предназначенная для охлаждения воды.
В случае высокого содержания в сырье смолистых веществ, установка обязательно дополняется секциейдеасфальтизации исходного сырья + регенерацией растворителя из раствора асфальта дессфальтезации.
В настоящее время все больше переходят на процессы селективной очистки масел N-метилпирролидон, т.к. получаемые в этом случае парафины и нафтеновые рафинаты более пригодны для дальнейшей переработки в базовые смазочные масла.

Получаемые по данной технологии продукты (рафинат) после депарафинизации представляют собой масло с высокой вязкостью, хорошей термической и окислительной стабильностью и обладающие хорошей приемистостью к присадкам. Побочно получаемые присадки можно использовать для выработки сажи.I-сырье,II-N-метилпирролидон,III-водяной пар,IV-очищенное масло (рафинат),V-экстракт,VI-вода. В экстракторе1 температура и расход потока поддерживается на оптимальном уровне.экстрактный раствор, который переходит основное количество растворителя направляется в многокорпусной испаритель 2, в разных секциях которого создается разное давление и выделение растворителя завершается в двухступенчатом вакуумном аппарате 3, во вторую ступень данного аппарата вводится острый пар. Рафинатный раствор из верхней части экстрактора 2 направляется на отгонку в двух ступенчатый аппарат 4. Вторая ступень данного аппарата работает с острым паром. Пары из всех аппаратов конденсируются и конденсат поступает в вакуумную колонну 5, где от n-метилпирролидона подгоняется вода (т.к. n-метилпирролидон не образует азеотроп с водой для разделения их достаточно одной колонны). Данная установка может быть использованадля очистки отработанных масел (можно в установках фенольной и фурфурольной очистки).

54. Депарафинизация масляных фракций.Для получения масел, пригодных для применения при —15, —30 ⁰С и даже при еще более низких температурах, рафинаты се­лективной очистки необходимо подвергнуть депарафинизации — удалению твердых углеводородов. Это осуществляется путем вы­мораживания твердых углеводородов из раствора рафината в спе­циально подобранном растворителе. Рафинаты селективной очистки дистиллятных масляных фрак­ций содержат преимущественно твердые высокомолекулярные ал­каны с нормальной или слаборазветвленной цепью атомов угле­рода. Эти углеводороды выпадают при охлаждении в виде крупных кристаллов правильной формы. Твердый продукт, выделяемый из дистиллятных масел, называется гачем. Процесс депарафинизации осуществляют при глубоком охлаж­дении как с применением селективных растворителей, так и без них. Однако в последнем случае кристаллы твердых углеводоро­дов получаются мелкими, неправильной формы и плохо отделяют­ся от масла. Полнота очистки не достигается, поскольку в масле остается значительное количество твердых углеводородов, в то время как часть масла увлекается с твердым осадком.Чтобы легко и полно выделить твердые углеводороды из рафи­ната, необходимо получить крупные и возможно более правиль­ные кристаллы. Следовательно, одной из задач процесса является создание благоприятных условий для роста кристаллов.

В качестве растворителей депарафинизации применяют легкий бензин, сжиженный пропан, дихлорэтан, кетоны. В настоящее время наиболее распространен процесс депарафи­низации с использованием кетонов: ацетона и метилэтилкетона (МЭК). Кетоны совсем не растворяют твердых углеводородов и в то же время плохо растворяют масла.

При депарафинизации смесь охлаждают в 2 стадии: 1-ая: Т-ра д.б. на несколько градусов выше Т-ры помутнения р-ра. Эту стадию можно проводить быстро. 2-ая: от момента помутнения до Т-ры протекания основной кристализации должна протекать медленно, скорость охлаждения д.б. меньше 60-80 0С в час. окончательное охлаждение до т-ры фильтрования уже осуществляют гораздо быстрее. Типовая установка депарафинизации:1-отделения кристализации и фильтрования;2-отделение регенерации растворителя;3-система отделения инертного газа. По схеме! гомогениз-ое сырье(дист. и рафинат) идет в отделение крист-ции и фильтрации через водяной холодильник 3и идет в регенеративный крист-р 6, где охлаждается раствором депарафинир-го масла 8. Затем сырье смеш-ся с охлажд-м раств-лем 5и и циркулир-м фильтратом и поступает в крист-р 9, где охлажд-ся жидким аммиаком 4. В охл-м сырье обр-ся кристаллы тв УВ-в. Чтобы предотвратить налипание кристаллов на стенки все крист-ры снабжены шнеками. Суспензия смеш-ся с охлажденными влажным и сухим раств-лем и далее насосом 10 идёт в емкость 18 первой ступени фильтрации, откуда в барабанный фильтр первой ступени 16. В фильтре 16 тв. УВ-ды осаждаются в виде пленки на барабане фильтра, а фильтрат идет внутрь барабана и собирается в емкости депараф-го масла 14. далее р-ор депарафината через крист-ры 5 и 6 и теплообм-ки нагрев-ся за счет охл. сырья сухого и влажного раств-ля и идет в отделение регенерации р-ля. Пленка гача на барабане фильтра 16 промывается от увлечённого масла порцией сухого р-ля и фильтрат собирается в емкости некондиц депараф масла и это масло доб-ся к исходному сырью перед крист-м 9. Гач срезанный ножом с барабана, шнеком 13 продавливается в емкость 12 куда также идет порция сухого раств-ля. Из 12 эта смесь идёт на фильтр второй ступени 17. гач удаляется с фильтра 2-ой ступени также как и с 1-ой. жидкая часть идёт в емкость 11 из кот напр-ся через крист-р 4 в отделение регенерации раств-ля. Где отгон р-ля от депараф-го масла протекает в 4 ступени в ректиф-х колоннах. В холод-м отделении осущ-ся охл-ние сырья раств-лей инертного газа на холод-ой установке. полученный гач на 60-80%мас состоит из норм. алканов и далее его напр-ют на обезмасливание, чтобы получить тв. парафин с содерж. масла прибл-но 1,5%

Адсорбционная очистка масел

Адсорбционная очистка масел основана на способности адсор­бентов избирательно извлекать из масел смолистые и сернистые соединения, непредельные и Полициклические ароматические угле­водороды, а также органические кислоты, остатки серной кислоты и растворителей. В результате очистки улучшаются цвет масла, его стабильность, индекс вязкости, коксуемость.В качестве адсорбентов при очистке масел, как и при очистке топлив, применяют природные глины (отбеливающие земли) и искусственные алюмосиликаты. Природные глины перед употреб­лением активируют серной или соляной кислотой и высушивают. В технологии производства масел (и парафинов) адсорбенты наиболее широко применяют для доочистки продуктов от остатков нежелательных компонентов: солей нафтеновых кислот и сульфо­кислот, кислых гудронов, серной кислоты, избирательных раство­рителей и смол.

56. Обезмасливание гача (петролатума)

Нужно для получения твердых продуктов (парафин и церезин). Способы: 1) Потения. период пр-с в спец камерах на стенках которых паровые змеевики. Внутри уст-ся прямоугольные металлич. тарелки. Уст-ся Друг над другом. Дно каждой тарелки - обращённая вниз пирамида из вершины которой выходит сливная труба и все эти трубы собираются в общий коллектор. на всех тарелках стоят мет-кие решетки, на котор уклад-ся сетка и вод-ой змеевик, а под сеткой паровой змеевик. Но парафин потом всё равно нужно доочищать. Чтобы улучшить кач-во парафина применяют присадки - полиэтиленовый воск 2)С применением избирательных растворителей. Фактически продолжение депарафинизации. Различие технологии лишь в разных требованиях к кач-ву получ. пр-тов. Идентичность установок позволяет создавать комбинир-ные установки. эти схемы отличаются лишь описанием уст-ки обезмасливания. Т.к. гач нагрев-ся, гомогениз-ся,затем охл-ся в хол-ке и смеш-ся с холодным растворителем, затем гач охл-ся в серии кристаллизаторов и идет в барабаны вакуум-фильтров. Фильтрат после отгонки р-ля, исп-ся как готовый продукт. осадок первой ступени .................... идёт в фильтр первой ступени, фильтрат 2-ой ступени в ........... а осадок 2-ой ступени выводится как готовый парафин. Наиболее эффективно отделение масла от парафина при условиях: мах сод-ние кетона в раств-ле, кот обесп-ет оптим-ные усл-вия роста кристалов; мах-но допустимое по условиям растворимости тв-х УВ-ов разбавление сырья растворителем. 3)кристализация с применением низких температур.