Основные стадии технологического процесса.

СОДЕРЖАНИЕ

 

№ Наименование раздела Номер страницы
1. Общая характеристика производственного объекта. 4-6
2. Характеристика исходного сырья, материалов, реагентов, изготовляемой продукции. 7-9
3. Описание технологического процесса и технологической схемы. 10-24
4. Нормы технологического режима. 25-27
5. Контроль технологического процесса. 28-47
6. Основные положения пуска и остановки объекта при нормальных условиях. 48-97
7. Безопасная эксплуатация производства. 98-161
8. Отходы, образующиеся при производстве продукции, сточные воды, выбросы в атмосферу, методы их утилизации, переработки.
9. Краткая характеристика технологического оборудования, регулирующих и предохранительных клапанов. 163-176
10. Перечень обязательных инструкций, нормативной и технической документации. 177-183
  Графическая часть: технологическая схема, план расположения оборудования  
  1. Общая характеристика установки.

Назначение технологического процесса.

 

Установка деасфальтизации гудрона жидким пропаном 36/1 № 1 является структурным подразделением производства смазочных масел и нефтебитума. Установка введена в эксплуатацию в 1960 году.

Разработчик процесса - ВНИИНП, автор проекта - ВНИИНП - нефть.

Проектная мощность установки – 120,0 тыс. т/год.

Установленная мощность установки – 280,0 тыс. т/год

Установка реконструирована в 2008 году в части замены пневматической системы управления технологического процесса на электронную микропроцессорную распределенную систему управления, а также приведения к требованиям, направленным на обеспечение промышленной безопасности и противоаварийной защиты технологического процесса.

Автор проекта реконструкции ПКО ООО «ЛУКОЙЛ-Нижегороднефтеоргсинтез».

Назначение процесса деасфальтизации – удаление асфальто-смолистых веществ и полициклических ароматических углеводородов с целью получения деасфальтизата заданного качества.

Асфальто-смолистые вещества (полициклические ароматические углеводороды) обладают повышенной способностью к реакциям уплотнения, что сказывается на физико-химических свойствах и ухудшение эксплуатационных показателей масел (образование нагара, коксуемость, окисляемость).

Деасфальтизат является целевым продуктом процесса и полуфабрикатом в производстве масел и направляется на установку селективной очистки масел фенолом для удаления оставшихся нежелательных компонентов масел: полициклических углеводородов с короткими боковыми цепями, смол, сернистых соединений.

Побочным продуктом является асфальт.

Установка состоит из двух технологически связанных блоков:

а) блока деасфальтизации (экстракции), предназначенного для разделения сырья (гудрона) при помощи селективного растворителя (сжиженного пропана) на растворы деасфальтизата и асфальта;

б) блока регенерации, предназначенного для выделения пропана из растворов деасфальтизата и асфальта путем его испарения и последующей конденсации.

 

Факторы, влияющие на процесс деасфальтизации.

Основные стадии технологического процесса.

Главными факторами процесса деасфальтизации являются температурный режим экстракции, кратность пропана к сырью, давление, чистота растворителя, качество сырья.

Особенностью процесса деасфальтизации остаточного сырья пропаном является то, что с ростом температуры экстракции выше 50оС выход деасфальтизата уменьшается, а качество его улучшается: снижается коксуемость, улучшается цвет.

Растворяющая способность и избирательность пропана к компонентам нефтяного сырья. Критическая температура растворения- это предельная температура, при которой обе жидкие фазы находятся в равновесии и имеют одинаковый состав.

Растворяющая способность - способность наиболее полно растворять компоненты сырья, подлежащие извлечению.

Избирательность растворителя - способность четко отделять одни компоненты сырья от других.
Растворимость углеводородов масляного сырья в пропане в области повышенных температур (75¸90 оС) уменьшается с увеличением их плотности молекулярной массы. Смолы и асфальтены - наименее растворимые в жидком пропане компоненты сырья; на этом основано использование пропана как деасфальтизирующего растворителя.
Пропан относится к неполярному растворителю, который при определённой температуре смешивается с жидкими компонентами сырья практически во всех отношениях.
При неизменной кратности растворителя к сырью с повышением температуры увеличивается содержание растворенных компонентов исходного сырья, и наконец при достижении определенной температуры, называемой критической температурой растворения (КТР), и выше этой температуры сырье полностью смешивается с растворителем, т.е. система становится однофазной. Критическая температура пропана 96,8о С.
 

Кратность разбавления сырья растворителем.

Для четкого разделения нефтяного сырья на две фазы (масляную и битумную) кратность разбавления (объем пропана по отношению к объему сырья) должно быть не менее 3 объёмных частей пропана на 1 объёмную часть сырья. Для извлечения из сырья желательных компонентов масла необходим большой избыток растворителя, т.к. растворимость высокомолекулярных углеводородов в жидком пропане ограничена. При меньшей кратности пропан действует в основном как осадитель (коагулятор) асфальто-смолистых веществ. При большей кратности пропан проявляет свойства селективного растворителя. С ростом температуры экстракции пропан также во все большей степени проявляет свойства селективного растворителя.

Температурный градиент деасфальтизации.

Температура верха экстракционной колонны определяет качество получаемого деасфальтизата, температура низа - его выход.
Перед вводом в колонну гудрон и пропан подогреваются до требуемой температуры. Раствору деасфальтизата сообщается тепло вверх колонны за счет подачи водяного пара во внутренние 2 змеевика, расположенный с верху колонны. Для более полного извлечения углеводородов из сырья внизу колонны поддерживают температуру 50-65оС. Чтобы более полно удалить из раствора деасфальтизата (легкой фазы) смолистые вещества, температуру верха колонны доводят до 75-88оС. Перепад температуры в колонне - температурный градиент деасфальтизации. С повышением или понижением температуры раствора в верху колонны даже на 2оС качество деасфальтизата (коксуемость, показатель преломления) и его выход изменяются.  

Давление процесса.

Процесс деасфальтизации проводят под давлением, несколько превышающим давление насыщенных паров сжиженного пропана. Создание давления, превышающее давление насыщенных паров пропана, приводит к увеличению его плотности и растворяющей способности. Давление в экстракционной колонне поддерживается в пределах 2,6-3,9 МПа.

 

Чистота растворителя.

Этан, бутан, содержащиеся в пропане, является менее селективными. Содержание в пропане более 2-3% метана или этана ведёт к снижению отбора деасфальтизата.

Присутствие бутана и более тяжёлых углеводородов ведёт к увеличению выхода деасфальтизата, но одновременно ухудшается его качество (возрастает коксуемость, и вязкость, ухудшается цвет). Особенно нежелательно наличие в пропане олефинов (пропилена, бутиленов), снижающих его селективность, вследствие чего резко возрастает содержание смол и полициклических ароматических углеводородов в деасфальтизате.

Легкие углеводороды - метан, этан затрудняют конденсацию паров пропана в конденсаторах-холодильниках. Присутствие непредельных углеводородов также нежелательно, так как они повышают растворимость смол и полициклических ароматических углеводородов.