Деаэрация сырья и экстракции его фурфуролом
Сырье насосом прокачивается через теплообменник, где нагревается горячим жидким фурфуролом из емкости до 130-140С и поступает в деаэратор. Деаэратор работает в вакууме (остаточное давление 9,97 кПа); воздух отдувают водяным паром. Водяной пар и воздух сверху деаэратора поступают в барометрический конденсатор, пары конденсируются и конденсат стекает в барометрический колодец, а воздух и газы отсасываются вакуум-насосом. Температура в деаэраторе составляет 130С.
Освобождение от воздуха сырье из деаэратора направляется насосом через теплообменик в нижнюю зону роторно-дискового контактора. В верхнюю часть экстрактора из емкости через теплообменник подается фурфурол. Часть его поступает в РДК из буферной емкости после телообменников. Температура вверху и внизу контакторов поддерживается за счет потоков сырья и фурфурола, а также изменением температуры и расхода экстрактного раствора, циркулирующего по схеме: нижняя зона контактора — холодильник — приемник — насос — снова контактор. Для увеличения выхода рафината предусмотрена подача до 50% на сырье экстракта (рециркулята) в линию перед холодильником из отгонной колонны низкого давления.
Регенерация растворителя из рафинатного раствора проводится в две ступени в колоннах и в вакууме (остаточное давление 39,9 кПа); вакуум создается вакуум-насосом, отсасывающим газы и воздух из приемников. Выходящий сверху экстрактора рафинатный раствор собирается в емкости, откуда направляется через теплообменник (нагрев отводимым с установки горячим рафинатом до 150С) и змеевики трубчатой печи (нагрев до 210С) в колонну. Здесь регенерируется основная часть растворителя. Пары безводного фурфурола поступают сверху колонны в конденсатор-холодильник; конденсат собирается в вакуумном приемнике, откуда жидкий фурфурол расходуется на экстракцию сырья, а также на орошение колонн.
Рафинатный раствор из нижней части колонны перетекает по гидравлику в колонну, где из него удаляется оставшаяся часть фурфурола острым перегретым водяным паром. Снизу колонны рафинат через теплообменник и концевой холодильник насосом откачивается в резервуарный парк. Пары фурфурола и воды поступают из колонны в конденсатор-холодильник, откуда конденсат стекает в вакуумный приемник.
Регенерация растворителя из экстрактного раствора осуществляется в четыре ступени. Экстрактный раствор из приемника насосом прокачивается через теплообменник вместе с экстрактным раствором из второго блока экстракции, где нагревается парами, выходящими из колонны и далее проходит в теплообменник, обогреваемый парами из колонны. После теплообменника экстрактный раствор нагревается в печи 13 до 200С и направляется в колонну работающую под давлением около 0,2 МПа. В этой колонне удаляются до 30% фурфурола и вся влага, содержащаяся в экстрактном растворе. Пары фурфурола и воды, выходящие из колонны, конденсируются в теплообменнике, и образующийся конденсат поступает в колонну для отделения воды от фурфурола.
Экстрактный раствор, забираемый снизу колонны, направляется через двухпоточную печь, где нагревается до 230С, в колонну, работающую под избыточным давлением 0,25 МПа,. В этой колонне отгоняется около 60% фурфурола от исходного его содержания в экстрактном растворе. Пары безводимого фурфурола по выходе из колонны конденсируются в теплообменнике; конденсат собирается в нижней части колонны обезвоживания, являющейся одновременно буферной емкостью безводного фурфурола. Часть паров из колонны направляется непосредственно под нижнюю тарелку колонны. Безводный фурфурол через сырьевой теплообменник подкачивается в линию подачи фурфурола в экстрактор. Из колонны экстрактный раствор передавливается в вакуумную колонну (остаточное давление 39,9 кПа). Сверху колонны выходят пары сухого фурфурола, которые конденсируются в конденсаторе-холодильнике; конденсат поступает в вакуум-приемник.
Экстрактный раствор с 2% фурфурола на исходный раствор перетекает из колонны в отпарную колонну, где в вакууме и при помощи острого водяного пара, подваемого вниз колонны, колонны, фурфурол окончательно отпаривается из экстрактного раствора. Экстракт направляется из колонны через концевой холодильник в резервуар. Пары фурфурола и воды, уходящие из колонны конденсируются в конденсаторе-холодильнике, после чего конденсат поступает в вакуумный приемник.
Регенерация фурфурола из водных растворов. Обводненный фурфурол из приемника откачивается в отстойник, куда поступает также конденсат паров азеотропной смеси из колонны. В отстойнике при 35-40С конденсат расслаивается: образуются два слоя. Нижний слой представляет собой фурфурол с 6-7% воды, вместе с нижним слоем первой секции приемника он подается на верхнюю тарелку колонны. Верхний слой - водный, содержащий 6-7% фурфурола, перетекает в приемник, который состоит из трех секций. В первой секции отстаивается обводненный фурфурол; во второй секции содержащая фурфурол вода — от легкого масла, перетекающего в третью секцию. Содержащая фурфурол вода из второй секции приемника вводится в колонну для отпаривания фурфурола из воды. Вниз этой колонны подается перегретый водяной пар.
Пары воды и фурфурола, выходящие сверху колонны, конденсируются и охлаждаются до 40С в конденсаторе-холодильнике; конденсат поступает в отстойник. Вода из нижней части колонны может быть использована для выработки перегретого водяного пара. Накапливающийся в третьей секции приемника масляный слой (при очистке легких дистиллятных фракций) содержит фурфурол. Его регенерируют в роторно-дисковом контакторе. Для этого масляный слой и приемника насосом подается в нижнюю часть контактора, а наверх контактора подается вода, выходящая снизу колонны с температурой около 100С. Вода вымывает фурфурол из масла, оно собирается наверху контактора, откуда подкачивается к экстракту, выводимому с установки. Вода с извлеченны фурфуролом из нижней части контактора возвращается в отстойник.
Для нейтрализации кислот, содержащихся в свежем фурфуроле, а также образующихся в процессе работы, на установке предусмотрен узел защелачивания фурфурола раствором Na2CO3.
