Google
УКРНЕФТЕМАШ EPC Адрес: пер. Симферопольский 6, ХАРЬКОВ, УКРАИНА. Телефон: +38 (063) 941 40 16. .
НОВОСТИ
EPC all .biz 
Яндекс.Метрика

Депарафинизация дизтоплива

Депарафинизация дизтоплива

МЕТОДЫ ОЧИСТКИ НЕФТЕПРОДУКТОВ

Дистилляты, получаемые в результате первичных и деструктивных процессов переработки нефти, представляют собой сложную смесь углеводородов и неуглеводородных примесей. Некоторые из этих соединений ухудшают эксплуатационные свойства товарного топлива и масел и должны быть удалены. Выделение из нефтяных фракций нежелательных составляющих осуществляется в процессах очистки. Эти процессы являются одной из важных заключительных стадий производства товарных не продуктов, во многом определяющей их качество. В результате очистки удаляется большая часть нежелательных примесей и получаются компоненты топлива, из которых при компаундировании готовят товарные н нефтепродукты. Существующие методы очистки нефтепродуктов относятся к физико-химическим процессам, в которых преобладают либо физические, либо химические взаимодействия. Классификация методов представлена на схеме ниже.

депарафинизация

Термогидрокаталитические процессы — эти методы очистки способны заменить все остальные, но они достаточно капиталоемки и удорожают получаемые в процессе очистки товар нефтепродукты, так как для этих процессов требуются водород, катализатор и дорогостоящая аппаратура, работающая под высоким давлением. Поэтому кроме термогидрокаталитических процессов очистки на НПЗ применяют менее затратные методы. К этим методам очистки следует нести все физические, а из химических — щелочную, серно-кислотную и каталитическую демеркаптанизацию.

Физические методы очистки

Из физических методов очистки к светлым нефтепродуктам и товар­ным маслам применимы только адсорбция и депарафинизация. Осталь­ные методы применяются только для темных нефтепродуктов.

АДСОРБЦИОННАЯ ОЧИСТКА НЕФТЕПРОДУКТОВ

Адсорбционная очистка применялась для освобождения светлых неф­тепродуктов и базовых масел от непредельных углеводородов, полицикли­ческих аренов, смолистых и серосодержащих соединений, а также от орга­нических кислот и остатков растворителей. В качестве адсорбентов использовали природные глины (отбеливающие земли), искусственные алюмосиликаты, активированный уголь и другие твердые вещества в виде порошка или гранул. В промышленности использовали непрерывную адсорбционную очи­стку и контактную доочистку. Непрерывная адсорбционная очистка для светлых нефтепродуктов применялась с целью удаления непредельных углеводородов и смолисто- асфальтеновых веществ из бензола и толуола. Режим процесса — 2,5— 3,5 МПа, температура — 220—230 °С, срок службы адсорбента — 150 сут. В настоящее время адсорбционная очистка светлых нефтепродуктов в промышленности практически не применяется. Установки адсорбционной очистки масел рассматриваются в главе 13 «Производство смазочных материалов».

ДЕПАРАФИНИЗАЦИЯ НЕФТЕПРОДУКТОВ

Депарафинизация нефтепродуктов предназначена для удаления па­рафинов и церезинов из дистиллятных и остаточных фракций нефти. Депарафинизацию светлых нефтепродуктов можно проводить с помощью карбамида (карбамидная депарафинизация) или на цеолитах (адсорбци­онная депарафинизация). Депарафинизация темных нефтепродуктов (ди­стиллятных и остаточных масел) проводится с использованием экстрак­тивной кристаллизации. Главное назначение процесса — снижение тем­пературы застывания в результате выделения парафинов из нефтепродук­та. Ниже приводится описание технологических процессов депарафинизации светлых нефтепродуктов. Процесс физи­ческой депарафинизации (удаление парафинов с помощью растворителя) надо не путать с гидродепарафинизацией. Как уже отмечалось, понизить температуру застывания керосиногазойлевых (дизельных) фракций можно каталитической гидродепарафи­низацией или карбамидной и адсорбционной депарафинизацией. В первом случае идет крекинг и изомеризация парафинов, а во втором случае — получают жидкие алканы, которые являются нефтехимическим сырьем, используемым для получения синтетических моющих веществ. Рассмотрим карбамидную и адсорбционную депарафинизацию светлых нефтепродуктов.

КАРБАМИДНАЯ ДЕПАРАФИНИЗАЦИЯ ДИЗЕЛЬНОГО ТОПЛИВА

Основное назначение процесса — снижение температуры застывания дизельного топлива с целью получения зимнего и арктического дизель­ного топлива. Основные этапы процесса: 1) образование кристаллического комп­лекса карбамида [(NН2)2СО] с алканами нормального строения, у кото­рых число атомов углерода в молекуле не менее шести; 2) отделение и про­мывка этого комплекса; 3) разрушение комплекса. Для каждого углеводорода существует верхний температурный пре­дел, выше которого его комплекс с карбамидом разлагается. Поэтому для более полного извлечения алканов процесс комплексообразования сле­дует вести при пониженной температуре. При температуре выше 20 °С тем­пература застывания дизельного топлива и его выход возрастают, что ука­зывает на неполное комплексообразование. Оптимальным соотношением карбамид: дизельная фракция являет­ся 1:1. Полнота комплексообразования зависит от полноты контакта сырья и карбамида. Для снижения вязкости и улучшения контакта исполь­зуют растворители, которые хорошо растворяют и карбамид, и нормаль­ные алканы. Наиболее часто в качестве растворителей применяют изопропиловый и изобутиловый спирты. Глубина извлечения алканов зависит от продолжительности контак­та сырья и раствора карбамида. Для дизельного топлива в условиях ин­тенсивного перемешивания процесс комплексообразования заканчива­ется за 30—40 мин.

Основные параметры процесса, приведены ниже:

Температура комплексообразования, °С……………………………………………………… 20 Содержание карбамида в растворе, % (мае.)………………………………………… 38-40 Концентрация изопропилового спирта, % (мае.)…………………………………………………   60—62

Материальный баланс [% (мае.)] карбамидной депарафинизации дизельного топлива с целью получения дизельного зимнего топлива с температурой застывания минус 45 °С:

Поступило Сырье (фракция 200-350 °С)………………………………………………………… 100,0

Итого…………………………………………………………………………………………………………… 100,0 Получено Депарафинированное дизельное топливо…………………………………………….. 85,0 Парафин………………………………………………………………………………………………….. 14,1 Потери………………………………………………………………………………………………………… 0,9 Итого…………………………………………………………………………………………………………… 100,0 В настоящее время карбамидная депарафинизация с целью полу­чения дизельного зимнего и арктического топлива практически не при­меняется из-за невысокого выхода топлива и эксплуатационных труд­ностей.

АДСОРБЦИОННАЯ ДЕПАРАФИНИЗАЦИЯ КЕРОСИНОВЫХ И ДИЗЕЛЬНЫХ ФРАКЦИЙ

Этот метод основан на использовании синтетических цеолитов (‘мо­лекулярных сит»). Для адсорбционного извлечения н-алканов применяются цеолиты СаА и МgА, у которых диаметр входных «окон» (пор) составляет около 0,5 нм. Через «окна» таких размеров проникают молекулы н-алка­нов, критический диаметр которых не превышает 0,49 нм. У молекул изоалканов, циклоалканов и аренов критический диаметр составляет 0,57— 0,72 нм и поэтому они не могут проникнуть в полости цеолитов. Основное назначение процесса — получение низкозастывающего компо­нента дизельного топлива и жидкого парафина. Адсорбция н-алканов синтетическими цеолитами обусловлена сила­ми межмолекулярного взаимодействия: н-алканы, которые имеют в сво­ей структуре только σ-связи, адсорбируются в полостях цеолитов за счет высоких адсорбционных потенциалов, создаваемых перекрытием адсорб­ционных полей противоположных стенок полостей цеолита. Технологический процесс включает следующие стадии: адсорбцию н-алканов цеолитом при его контакте с сырьем; промывку — удаление из адсорбционного объема неадсорбируемых цеолитом компонентов сырья; десорбцию — выделение н-алканов из полостей цеолита с помо­щью вытеснителей. В настоящее время в мире разработано несколько процессов адсорб­ционной депарафинизации («Молекс», «Изосив», «Энсорб» и «Парекс»). Процесс «Парекс» применяется в России на НПЗ «Киришинефтеоргсинтез» (г. Кириши). Сырьем установки «Парекс» является фракция 200-320 °С, кото­рую предварительно выделяют из широкой дизельной фракции на бло­ках вторичной перегонки и подвергают глубокой гидроочистке с це­лью предотвратить протекание на цеолитах реакций крекинга и поли­меризации. В качестве вытеснителя используют аммиак; процесс про­водят в присутствии водородсодержащего газа, назначение которого — улучшить условия теплообмена, подавить реакции крекинга и полиме­ризации. Непрерывность процесса достигается последовательным включени­ем трех адсорберов, в которых попеременно осуществляют все стадии про­цесса. Время десорбции больше, чем адсорбции, поэтому, как правило, адсорбцию проводят в одном адсорбере, а десорбцию и промывку — в двух других. В адсорбере молекулярные сита поглощают из сырья н-алканы, при этом выделяется аммиак, адсорбированный ситами в предшествовавшей стадии десорбции. В то время как один из адсорберов находится в стадии адсорбции, второй продувают аммиаком. В стадии продувки с поверхно­сти молекулярных сит отдувают углеводороды сырья, которые могут загрязнить адсорбированные алканы. В третьем адсорбере в это время проводят стадию десорбции. Во время десорбции из пор молекулярных сит аммиаком вытесняют алканы (десорбат).

No Comments Yet.

Leave a comment

You must be logged in to post a comment.

разработка сайта: Рябченко Вадим