Схемы. Вариант 1 Установка стабилизации нефтей на промысле
Скачать 4.17 Mb.
|
В ариант № 46 Установка контактной доочистки масел отбеливающими землями РИС. Х-2. Технологическая схема установки контактной доочистки масел отбеливающими землями: 1, 4, 8, 11, 14, 18 — насосы; 2 — подогреватель; 3, 13 — смесители; 5 — теплообменник; 6 — печь; 7 — испарительная колонна; 9, 12 —конденсатор; 10, 17, 20 — приемники; 15, 19 — фильтры; 16 — холодильник. Процесс контактной доочистки является завершающей стадией производства масел и предназначен для улучшения цвета масла и снижения коксуемости. В основу процесса положена способность естественных глин адсорбировать на своей поверхности различные вещества. При контактной доочистке применяют тонкодисперсный адсорбент — частицы размером около 0,1 мм. Целевой продукт процесса — доочищенное базовое масло, побочный — отгон (смесь легких масляных фракций, продуктов разложения и т. п.). Отходом является отработанная земля, пропитанная маслом, содержание которого колеблется в зависимости от вязкости масла от 15 до 50% (масс.) на адсорбент; выход доочищенного масла 96—98% (масс.) на сырье. Установка включает следующие секции: контактирования (основные аппараты: холодный смеситель, трубчатая печь, отпарная колонна) фильтрования (основные аппараты: горячий смеситель, дисковые и рамные фильтры. Технологическая схема установки представлена на рис. Х-2. Сырье — депарафинированное масло — насосом 1 подается через паровой подогреватель 2 в холодный смеситель 3. В смесителе, оборудованном турбомешалкой, масло смешивается с молотой глиной, транспортируемой шнековым дозатором. Из смесителя суспензия насосом 4 направляется через теплообменник 5 в змеевик печи 6 и далее в испарительную колонну 7. В низ колонны для перемешивания и удаления легких компонентов подается острый водяной пар. Отходящая с верха колонны смесь паров проходит в конденсатор 9 и поступает в приемник 10. Конденсат из приемника 10 насосом 11 возвращается на орошение в колонну 7. Водяной пар конденсируется в конденсаторе смешения 12. Из колонны 7 суспензия масла с глиной подается насосом 8 через теплообменник 5 в горячий смеситель 13. Предусмотрена рециркуляция части суспензии. Секция фильтрования, обслуживаемая насосами 14 и 18, представлена двумя типами фильтров: дисковые фильтры 15 — фильтры грубой очистки — и рамные фильтры 19 — фильтры тонкой очистки. Из приемника 13 насосом 14 суспензия подается вначале на дисковые фильтры 15. Масло, очищенное от глины, проходит через холодильник 16 и поступает в приемник 17, откуда насосом 18 подается в рамные фильтры 19. Очищенное масло поступает в приемник 20, а оттуда в резервуар. Технологический режим установки:
Вариант № 47 Установка «Парекс» РИС. Х-3. Принципиальная схема установки «Парекс»: 1 — насос; 2, 3, 18, 19 — компрессоры; 4, 5 — трубчатые печи; 6, 8, 14 — переключаемые адсорберы-десорберы; 7. 9, 13 — теплообменники; 10, 15 — конденсаторы-холодильники; 11, 12 — сепараторы; 16 — промывная колонна; 17, 21 — колонны дегазации; 17а, 21а — встроенные холодильники; 17б, 21б — встроенные подогреватели; 20 — водяной насос. Адсорбционный процесс «Парекс», разработанный в ГДР, применяется для разделения керосиновых фракций на два продукта: жидкие неразветвленные парафиновые углеводороды (н-парафины) и депарафинированный керосиновый дистиллят, называемый денормализатом. Сырьем установки является прямогонный керосиновый дистиллят широкого или узкого фракционного состава (в зависимости от требований, предъявляемых к продуктам), который предварительно подвергается гидроочистке. Содержание неразветвленных парафиновых углеводородов в получаемой фракции жидких н-парафинов (парафин-сырец) достигает 99 % (масс.) от сырья, а отбор их от потенциала высок. Для денормализата характерны низкие температуры помутнения и застывания. Ниже в качестве примера приведены показатели качества сырья и продуктов. Адсорбент, используемый на установке, избирательно адсорбирует н-парафины из смесей их с углеводородами другого строения. Десорбция адсорбента осуществляется нагретыми парами аммиака, который называется вытеснителем; последний циркулирует на установке. Используется также водородсодержащий газ, являющийся газом-носителем сырья. Применение циркулирующего газа-носителя препятствует быстрому падению адсорбционной емкости адсорбента и способствует удлинению пробега установки. В целом обе стадии процесса — адсорбция и десорбция — являются парофазными. Для извлечения из циркулирующего водородсодержащего газа попутных паров аммиака используется вода. К сырью предъявляются довольно жесткие требования по содержанию серы, олефинов и примесей. Основные секции установки следующие: нагревательная, в которой смесь сырья с водородсодержащим газом нагревается в теплообменниках, а затем в змеевике печи (в этой же секции, но в отдельной печи нагревается аммиак перед направлением его в слой адсорбента); адсорбции и десорбции с тремя периодически переключаемыми вертикальными аппа ратами (один — адсорбер, а два других в данный период — десорберы); сепарации с двумя параллельными линиями; эта секция предназначена для разделения смесей, выходящих из адсорбера (линия «денормализата») и из двух аппаратов, эксплуатируемых в данный промежуток времени как десорберы (линия н-парафинов). Технологическая схема установки представлена на рис. Х-3; здесь три контура циркуляции: водородсодержащего газа, аммиака — вытеснителя — и воды, поглощающей пары аммиака в промывной колонне. К сырью, подаваемому насосом 1, присоединяются свежий и циркулирующий водородсодержащий газ (нагнетается компрессором 2). После нагрева в теплообменниках (условно показано пунктирной линией, ведущей к печи 4) и змеевике печи 4 смесь поступает в адсорбер 6 с неподвижным слоем адсорбента, извлекающим из сырья н-парафины. По выходе из адсорбера денормализат в смеси с водородсодержащим газом и аммиаком (остатка от предшествующей операции — десорбции) охлаждается в теплообменнике 7. Пройдя далее конденсатор-холодильник 15, смесь разделяется в промывной колонне 16 на две части: жидкую — охлажденный конденсат денормализата — и газопаровую. В верхней части колонны 16 пары аммиака поглощаются циркулирующей водой, поступающей далее в две последовательно соединенные колонны 17 и 21 для дегазации. Здесь из водного раствора удаляется аммиак; пары аммиака после ступенчатого сжатия компрессорами 18, 19 и 3 используются в процессе десорбции. Выходящий из верхней части колонны 16 водородсодержащий газ сжимается компрессором 2 и как рециркулят присоединяется к сырью. Работающие в стадии десорбции аппараты 8 к 14 продуваются перегретым в змеевике печи 5 газообразным аммиаком. Последний в смеси с вытесненными н-парафинами проходит теплообменники 9 и 13, а затем конденсатор-холодильник 10', конденсат отделяется от газообразного аммиака в сепараторе 11. В работающем при менее высоком давлении сепараторе 12 из жидкости выделяется растворенный аммиак. Вспомогательным компрессором 18 аммиак подается на прием компрессора 3 повышенного давления. В секции адсорберов — десорберов коммуникации системы автоматического переключения аппаратов с одной операции на другую не показаны. Режим процесса парофазной адсорбции: температура 300—400 °С, давление 0,5—1,0 МПа; длительность адсорбции примерно в два раза меньше продолжительности десорбции. Между этими стадиями в течение непродолжительного времени адсорбент продувается. Окислительную регенерацию адсорбента проводят обычно после 6000—8000 ч его эксплуатации. В ариант № 48 Установка периодического производства мыльных и углеводородных смазок РИС. XI-4. Технологическая схема установки периодического производства смазок:1 — реактор; 2 — дозировочные насосы; 3—5 — сырьевые приемники; 6 — гомогенизирующий клапан; 7 — насосы; 8 — конденсатор; 9 —скребковый холодильник; 10 — вакуумный насос; 11 — смеситель; 12 — установка гомогенизации, фильтрования и деаэрации; 13, 15 –сборники-накопители; 14 — устройство для контроля реологических свойств. Установка предназначена для производства смазок на мылах различных катионов (металлов), получаемых непосредственно в процессе изготовления смазок прямым омылением природного или синтетического жирового сырья, а также углеводородных смазок путем загущения нефтяных масел твердыми углеводородами. Основные секции установки следующие: подготовки сырья и приготовления расплава мыльного загустителя в дисперсионной среде; охлаждения и кристаллизация расплава; отделочных операций (гомогенизация, фильтрование и деаэрирование); расфасовки смазок. Основным аппаратом в периодической технологической схеме является реактор со скребково-лопастным перемешивающим устройством (см. рис. ХМ). В нем последовательно осуществляются операции приготовления реакционной смеси, омыления, обезвоживания, термообработки и частичного охлаждения. Технологическая схема установки периодического производства мыльных, а также углеводородных смазок представлена на рис. XI-4. В реактор 1 при работающем центральном перемешивающем устройстве загружают примерно 1/3 — 1/2 расчетного количества дисперсионной среды, омыляемые компоненты и расчетное количество водного раствора гидроксида металла. Смесь реагентов нагревают при работающих перемешивающих устройствах и циркуляции через гомогенизирующий клапан 6 (производительность 2—5 т/ч в зависимости от состава сырьевых компонентов). При этом происходит омыление жировой основы и образование мыла. Когда процесс омыления закончен (контролируется по содержанию свободной щелочи), температуру смеси повышают до полного или частичного удаления влаги; реактор на этой стадии подключают к вакуумной системе через конденсатор 8. Конец удаления влаги контролируют по ее содержанию в реакционной смеси. Дальнейшее проведение процесса зависит от типа смазки. Если смазки не подвергают гомогенизации, то мыльно-масляный концентрат охлаждают, подавая тонкую струю оставшегося масла при интенсивном перемешивании, после чего смазку направляют непосредственно в тару или в накопители 13, 15. Подобным образом готовят гидратированные кальциевые смазки (солидолы); для доохлаждения в рубашку реактора подают хладагент. Для литиевых, комплексных кальциевых и других смазок процесс продолжают. Мыльно-масляный концентрат при непрерывном перемешивании нагревают до температуры термообработки (200— 250 °С), при которой выдерживают его от 0,5 до ч. Затем при работающем перемешивающем устройстве загружают оставшуюся часть масла, подавая его тонкой струей, и понижают температуру в реакторе до 175—180°С. При этой температуре расплав выдерживают в течение установленного технологической картой времени (в пределах часа). Дополнительно охлаждают расплав до 160—165 °С, затем дозировочным насосом 2 из смесителя 11 подают присадки, предварительно растворенные (смешанные) в масле. Если присадки не термостабильны и не выдерживают высоких температур, то их вводят после второй ступени охлаждения при 100-110 °С. Вновь охлаждают смазку до 50—60 °С в скребковом холодильнике 9, в рубашку которого подается хладагент — охлажденная до 3—5 °С вода, циркулирующая в замкнутой системе скребковый аппарат -> холодильная установка -> скребковый аппарат. Применение разомкнутой системы охлаждения возможно только при глубокой очистке воды, не загрязняющей поверхность охлаждения. Применение в замкнутой схеме в качестве хладагента рассола с температурой до -10÷-15 °С нецелесообразно из-за резкого увеличения вязкости продукта в пристенном слое, повышенного расхода мощности на привод и в итоге ухудшения условий охлаждения за счет большого выделения тепла диссипации. Смазка, пройдя последовательно гомогенизатор, фильтр и деаэратор (установка 12), поступает в сборник-накопитель 15, из которого расфасовывается в тару. Некондиционный продукт через сборник-накопитель 13 возвращается для доработки или выводится с установки. Цикл в периодической технологической схеме можно сократить за счет совместной подачи реагентов дозировочными насосами (при этом перед реактором устанавливают смеситель), а также снижения времени обезвоживания при подводе дополнительного тепла через теплообменник, который включается в циркуляционную систему реактора. Периодический процесс универсален, позволяет производить на данной установке любые мыльные и углеводородные смазки. Последние получают при работе только первой секции установки: после обезвоживания твердых углеводородов (парафина, церезина, или петролатума) при 105—110 °С их растворяют в масле с последующим охлаждением (как правило, непосредственно в таре, или сливая на специальный холодильный барабан). Указанная технологическая схема рекомендуется при относительно небольших объемах производства смазок — от 1 до 2 тыс. т в год. Вариант № 49 |