Технологическая схема установки очистки нефтяных остатков парными растворителями без предварительной деасфальтизации
07.08.2012
Установка очистки нефтяных остатков парными растворителями без предварительной деасфальтизации состоит из пяти секций: первая – экстракции и деасфальтизации сырья растворителя соответственно из рафинатного, экстрактного и асфальтового растворов; пятая – обезвоживания смеси фенола и крезола и регенерации растворителя из водных растворов.
Экстракция сырья растворителями. Секция экстракции включает семь экстракторов со смесительными устройствами. Сырье – концентрат или полугудрон – подается насосом через паровой подогреватель в смеситель. Здесь сырье смешивается с рафинатной фазой, выходящей из экстрактора, и экстрактный фазой, подаваемой насосом из экстрактора. Смесь вводится в экстрактор после охлаждения в холодильнике. Предварительный нагрев сырья и последующее охлаждение смеси, выходящей из смесителя, зависят от характера очищаемого сырья и должны обеспечить полную однородность смеси и необходимую температуру перед экстрактором. Температура в экстракторе должна быть ниже температуры полной взаимной растворимости компонентов смеси, чтобы обеспечить ее разделение на две фазы.
Растворители подают в концевые экстракторы. До поступления в первый экстрактор пропан, подаваемый насосом, проходит теплообменный аппарат, выходная температура пропана поддерживается в пределах 37-47С. Фенол-крезольная смесь (селекто) насосом через подогреватель подается при 35-52С в седьмой экстрактор. До поступления в экстрактор происходит смешение верхнего слоя жидкости, поступающей из предыдущей ступени, с нижним слоем из последующей ступени; в экстракторе смесь разделяется на два новых слоя измененного состава – рафинатный и экстрактный.
Верхний слой – рафинатный раствор – движется от экстрактора к последнему экстрактору. В экстракторах и жидким пропаном обрабатываются только экстрактные слои. Нижний слой – экстрактный раствор – перекачивается насосами в обратном направлении. Конечными продуктами экстракции являются: верхний слой (рафинатный раствор), образующийся в экстракторе, и нижний слой (экстрактный раствор), уходящий из экстрактора. Каждый раствор под давлением, поддерживаемым в экстракторах, направляется в свою систему регенерации растворителя.
Регенерация растворителя из рафинатного раствора. Как указывалось выше, в рафинатном растворе содержится до 20-22% (масс.) селекто. Рафинатный раствор из экстрактора через теплообменник, где нагревается до 125С теплом селекто, выходящего из колонны, направляется в верхний отсек пропановой рафинатной колонны. Давление в колонне составляет 1,5-1,9 МПа. На верхнюю тарелку колонны в качестве орошения подается пропан из емкости. Сверху колонны отводятся пары пропана, которые конденсируются в конденсаторе-холодильнике, и жидкий пропан стекает в сборник, и поступает обратно в экстракционную систему. Температура внизу колонны поддерживается около 300С, для чего часть рафинатного раствора забирают снизу колонны, прокачивают через змеевики печи и возвращают в колонну с температурой 330-340С.
Рафинатный раствор снизу колонны 4 с 0,2-0,3% пропана под действием разности давлений поступает в селектовую колонну. Давление в ней составляет 0,17 МПа. Сверху этой колонны выводятся пары селекто и остатков пропана, которые направляются в колонну. Тепло, необходимое для отгонки растворителя в колоне, вносится рафинатом, циркулирующим по смехе: низ колонны печь середина колонны. Температура в колонне поддерживается таким образом на уровне 330-340С. Часть рафината снизу колонны подается наверх колонны, вниз которой направляется перегретый водяной пар. Пары из колонны вводятся в нижнюю часть колонны, а рафинат снизу колонны направляется через трубчатый паровой генератор, служащий для получения перегретого водяного пара, и холодильник в резервуар целевого продукта. Водяной пар, из парогенератора, вводится вниз колонны.
Регенерация растворителя из экстрактного раствора. Экстрактный раствор. Уходящий из экстрактора, направляется через темлообменник, где подогревается горячим селекто, уже отдавшим часть своего тепла в теплообменнике, а затем через теплообменник, где нагревается теплом конденсации паров селекто, идущих из колонны, направляется в пропановую экстрактную колонну. В ней поддерживается давление 1,95-2,1 МПа; температура: вверху 60-80, внизу 270-305, поступления раствора около 150С. На верхнюю тарелку колонны поддерживается циркуляцией части остатка через один из змеевиков печи, где раствор подогревается до 310-320С.
Балансовое количество экстрактного раствора снизу колонны передавливается (за счет разности давлений) в верхнюю часть фенол-крезольной колонны; орошением является селекто из колонны. Давление в колонне составляет 0,17 МПа, температура вверху и внизу колонны 190-205 и 270-340С соответственно. Смесь паров фенола, крезола, остатков пропана и воды, выходящая сверху колонны, поступает в теплообменник, где используется основное количество тепла их конденсации; парожидкостная смесь растворителя, паров воды и пропана направляется в нижнюю часть колонны для обезвоживания.
Циркуляция остатка колонны через второй змеевик печи и вывод балансового количества его в отпарную колонну осуществляются насосом. Используемый для отпарки растворителя в колонне перегретый водяной пар вырабатывается в генераторе за счет тепла горячего экстракта. Пары фенола, крезола и воды, выходящие из колонны, поступают под нижнюю тарелку колонны. Экстракт откачивается через холодильник в резервуар. Колонна работает под давлением 0,15-0,17 МПа.
Регенерация растворителя из водных растворов. Смесь (пары и жидкость) фенола и крезола, паров воды и пропана, выходящая из теплообменника, и пары смеси фенола и крезола из колонны поступают в колонну обезвоживания. В ней под действием избыточного тепла паров фенола и крезола поступающая смесь разделяется на обезвоженную смесь фенола и крезола, выводимую снизу колонны, и на пары азеотропной смеси фенола и крезола с водой, выходящие сверху этой колонны вместе с газообразным пропаном. Пары проходят через конденсатор-холодильник, где фенол, крезол и водяной пар полностью конденсируются. Смесь поступает в декантатор, сверху которого выводится газообразный пропан, поступающий через брызгоотделитель на прием компрессоров. После сжатия до 1,4-1,6 МПа и снижения в конденсаторе пропан поступает в приемник. В отстойнике смесь расслаивается на две фазы – нижнюю - воду, растворенную в смеси фенола и крезола, и верхнюю, представляющую собой раствор последних в воде. Нижний слой возвращается на верхнюю тарелку колонны в качестве орошения.
Верхний слой из отстойника перетекает в промежуточный отстойник, откуда подается на смешивание с жидким регенерированным пропаном, поступающим в приемник. Внизу этого приемника отстаивается вода, почти полностью отмытая от растворителей, и направляется для получения перегретого пара. Обезвоженная в колонне фенол-крезольная смесь содержит не более 0,5% воды и подается через теплообменники и холодильник в приемник растворителя, циркулирующего системой Все насосы и аппараты установки связаны со спецканализационной системой, не имеющий связи с обшей заводской канализацией. По мере накопления жидкости в сборнике, имеющемся в составе этой системы, содержимое его сбрасывается в колонну.
