ИТС 30-2021 Переработка нефти

2.22 Установки селективной очистки масляного сырья растворителями

Под масляным сырьем понимают масляные вакуумные фракции и деасфальтизат. Селективная очистка масляного сырья предназначена для удаления с помощью растворителей из очищаемого сырья полициклических ароматических углеводородов, смолисто-асфальтовых веществ и гетероатомных соединений с целью повышения индекса вязкости, стабильности к окислению и снижения коксуемости полученного рафината. Побочным продуктом селективной очистки является экстракт, используемый как компонент котельных топлив или как ценное сырье для производства кокса, битумов, технического углерода, резинотехнических изделий (пластификатор каучуков и резин) и других целей.

Основными промышленными растворителями селективной очистки являются фенол, фурфурол и N-метилпирролидон.

Очистка масляного сырья избирательными растворителями включает экстракцию компонентов сырья растворителем с образованием двух фаз в аппаратах непрерывного действия; непрерывную регенерацию растворителя из рафинатного и экстрактного растворов, осуществляемую нагревом рафинатного и экстрактного растворов, отгонкой растворителя из растворов, обезвоживанием растворителя.

2.22.1 Селективная очистка масляного сырья фенолом

Фенол хорошо растворяет ароматические углеводороды с короткими боковыми цепями, полициклические соединения, и смолы, молекулы которых обогащены ароматическими циклами. Азотсодержащие соединения полностью переходят в экстракт. В зависимости от качества сырья и условий очистки содержание серы в результате очистки фенолом снижается на 30-50%.

В заводской практике растворяющую способность фенола уменьшают добавлением к нему воды, однако при этом снижается его избирательность. С увеличением обводненности фенола повышается выход рафинатов, но ухудшается их качество.

Технологическая схема установки селективной очистки масляного сырья фенолом представлена на рисунке 2.85.

1, 6, 7, 23 - насосы; 2, 3, 4, 8, 9, 11, 24, 25, 26, 29 - теплообменники; 5 - абсорбер; 10 - экстракционная колонна; 12, 14, 27 - емкости; 13, 28 - конденсаторы воздушного охлаждения; 15, 20 - печи; 16 - рафинатная испарительная колонна; 17 - рафинатная отпарная колонна; 18 - кипятильник; 19 - сушильная колонна; 21 - испарительная колонна; 22 - отпарная колонна;

I - сырье; I

I - сухой фенол; III - рафинат; IV - экстракт; V - рафинатный раствор; VI - экстрактный раствор; VII - пары сухого фенола; VIII - смесь паров фенола и воды; IX - пары азеотропной смеси фенола и воды; X - фенольная вода; XI - водяной пар

Рисунок 2.85 - Принципиальная технологическая схема установки селективной очистки масляного сырья фенолом

Двухблочная установка селективной очистки фенолом

Особенностью двухблочной укрупненной установки является наличие двух самостоятельных блоков экстракции и регенерации фенола из рафинатного раствора, позволяющих одновременно перерабатывать сырье двух видов (дистиллятное и остаточное или два разных дистиллята). Блок регенерации фенола из экстрактных растворов - общий. Экстрактные растворы снизу обеих экстракционных колонн поступают на прием одного насоса, которым смесь подается в блок регенерации. Для абсорбции фенола из паров азеотропной смеси установлен двухступенчатый абсорбер. Абсорбентом в первой ступени является остаточное сырье, а во второй - часть получаемого на установке экстракта. Рециркулирующий экстракт возвращается из абсорбера в блок регенерации. Азеотропная смесь контактирует в абсорбере с остаточным сырьем.