Оптимизация блока регенерации экстрактного раствора установки селективной очистки масел N-метилпирролидоном | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 9 июля, печатный экземпляр отправим 13 июля.

Опубликовать статью в журнале

Автор:

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №48 (338) ноябрь 2020 г.

Дата публикации: 25.11.2020

Статья просмотрена: 111 раз

Библиографическое описание:

Фатихов, Т. Р. Оптимизация блока регенерации экстрактного раствора установки селективной очистки масел N-метилпирролидоном / Т. Р. Фатихов. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2020. — № 48 (338). — С. 56-58. — URL: https://moluch.ru/archive/338/75677/ (дата обращения: 25.06.2022).



Данная статья посвящена оптимизации блока регенерации экстрактного раствора установки селективной очистки масел N-метилпирролидоном, в частности, проанализирована работа колонны высокотемпературной регенерации экстрактного раствора К-5, а также рассчитано оптимальное количество подаваемого орошения в колонну высокотемпературной регенерации экстрактного раствора К-5.

Ключевые слова: N-метилпирролидон, блок регенерации экстрактного раствора, селективная очистка масел.

В современное время производство нефтяных смазочных масел основано, в частности, на использовании процессов экстракционного разделения вакуумных дистиллятов и деасфальтизатов. К числу таких процессов относится очистка дистиллятного и остаточного масляного сырья селективными растворителями, которые являются одним из основных процессов производства нефтяных масел.

Процессы очистки дистиллятного и остаточного масляного сырья селективными растворителями, обеспечивают селективный выбор из масляного сырья таких ненужных элементов, как полициклические ароматичные и нафтено-ароматичные углеводороды с краткими боковыми цепями, сернистые, азот, и кислородсодержащие соединения, полигетероатомные высокомолекулярные соединения (смолы).

До недавнего времени в России в процессах селективной очистки масел использовали в качестве селективных растворителей в основном фенол и фурфурол.

Однако в связи с повышением требований к качеству смазочных масел, возрастанием роли экологических и технических проблем при производстве и применении масел появилась необходимость усовершенствования процессов селективной очистки с целью увеличения глубины очистки масляного сырья и улучшения технических и экологических свойств реагентов и товарных масел. [1].

Процесс экстракции сырья селективными растворителями основан на различной растворимости в них желательных и нежелательных групп компонентов с последующим разделением их друг от друга. Для экстракции нежелательных компонентов необходимо достаточно сильное притяжение между молекулами растворяемого вещества и растворителем по сравнению с силами взаимного притяжения между молекулами сырья.

Таблица 1

Показатели очистки масляных фракций различными растворителями

Показатели

N- МП

Фенол

Фурфурол

Выход рафината, % отн

100

93–96

93–98

Кратность растворителя к сырью, % отн

100

100–115

130–150

Удельные энергозатраты на регенерацию 1 кг растворителя, кДж/кг

750

746

629

Удельные энергозатраты единицу продукции, % отн

100

107–120

117–131

Производительность, % отн.:

100

87–100

67–77

-по сырью

-по рафинату

100

83–93

64–76

Как видно из таблицы 1, применение N-метилпирролидона позволяет увеличить выход рафината при снижении энергозатрат на процесс.

На установке селективной очистки масел осуществляется экстрактивная очистка нефтепродуктов селективным растворителем –N-метилпирролидоном.

Целевым продуктом установки селективной очистки масел является рафинат, он применяется в качестве сырья на установках депарафинизации. Побочными продуктами установки селективной очистки масел являются- экстракты- они применяются как сырье для производства битумов, технического углерода, нефтяных коксов, пластификаторов каучуков в резиновой и шинной промышленности, как компонент котельного топлива.

Экстракция — это процесс извлечения одного или нескольких компонентов из раствора с помощью селективного растворителя, называемого экстрагентом. При этом извлекаемые компоненты переходят из одной жидкой фазы в другую.

Суть экстракции заключается в том, что в экстрагенте хорошо растворяются одни компоненты (в данном случае полициклические ароматические углеводороды) и значительно слабее — другие (нафтено-парафиновые углеводороды) [2].

На установке селективной очистки масел в блоке регенерации экстрактного раствора установки селективной очистки масел N-метилпирролидоном, проблемой является унос легких целевых фракций экстрактного раствора с растворителем, что приводит к потере целевых легких фракций и загрязнению растворителя с последующим отложением его в осушительной колонне К-8.

Нашей задачей является оптимизировать процесс блока регенерации экстрактного раствора установки селективной очистки масел N-метилпирролидоном путем изменения подачи орошения в колонну высокотемпературной регенерации экстрактного раствора К-5 и минимизировать унос целевых фракций. Оптимизация будет заключаться в настройке подачи количества орошения и выводе на основе полученных данных. Исходя из вышеперечисленного мы смоделируем процесс, добавив в него дополнительно 3 экстракционные колонны высокотемпературной регенерации экстрактного раствора К-5 именуемыми на схеме К-5/1, К-5/, К-5/3, нормы технологического режима останутся прежними.

Таблица 2

Полученные данные свойств потоков.

Колонна

Орошение, кг/ч.

Унос, кг/ч.

К-5

5634

71,8977

К-5/1

3830

223,0576

К-5/2

4378

75,9758

К-5/3

4925

75,1784

Из полученных из таблицы 2 данных видно, что подача орошения влияет на унос целевых нефтепродуктов с растворителем.

Соотношение уноса целевых легких фракций к орошению в колонну высокотемпературной регенерации экстрактного раствора К-5

Рис. 1. Соотношение уноса целевых легких фракций к орошению в колонну высокотемпературной регенерации экстрактного раствора К-5

Проанализировав полученные в таблице 2 и рисунке 1 данные видим, что при подаче орошения количеством 3830 кг/ч. количество уноса целевых фракций составляет 223,0576 кг/ч., при 4378 кг/ч. составляет 75,9758 кг/ч., при 4925 кг/ч. составляет 75,1784 кг/ч, при 5634 кг/ч. составляет 71,8977 кг/ч., тем самым мы можем сделать вывод, что количество уноса целевых фракций зависит от количества подаваемого орошения в колонну К-5, чем больше подаваемого орошения, тем меньше составляет унос целевых фракций. Оптимальное орошение будет составлять- 5634 кг/ч. Однако стоит отметить, что чрезмерное количество подаваемого орошения может снизить температуру на верху колонны К-5, что может отразиться на тепловом режиме низа экстракционной колонны К-4.

Литература:

  1. Ахметов С. А. Технология глубокой переработки нефти и газа: Учебное пособие для вузов. Уфа: Гилем, 2002. 672 с.
  2. Желободько В. Ф. и др. //Нефтепереработка и нефтехимия — М.: ЦНИИТЭнефтехим. 1986.С. 41–427.
Основные термины (генерируются автоматически): селективная очистка масел, высокотемпературная регенерация, подаваемое орошение, раствор, раствор установки, растворитель, фракция, масляное сырье, остаточное масляное сырье, селективный растворитель.


Ключевые слова

N-метилпирролидон, блок регенерации экстрактного раствора, селективная очистка масел

Похожие статьи

Очистка и восстановление отработанных масел

Селективная очистка отработанных масел основана на избирательном растворении отдельных веществ, загрязняющих масло: кислородных

Наиболее часто используются: Сернокислотная очистка [5,6]. По числу установок и объему перерабатываемого сырья на первом месте в...

Анализ процессов получения базовых масел | Статья в журнале...

Рафинаты селективной очистки дистиллятных масляных фракций содержат твердые

Каталитическая депарафинизация — технология, при которой масляное сырье в присутствии

Кроме того, физико-химические методы, используемые при регенерации, позволяют получить...

Химико-технологические аспекты процесса регенерации...

Дистиллятные масляные фракции вследствие удаления наиболее легких и наиболее тяжелых компонентов имеют вязкостно-температурные и

Регенерация является многоступенчатым процессом и в общем виде включает следующие этапы: очистка отработанных масел от...

Адсорбционная очистка турбинного масла Тп-30 | Молодой ученый

Дистиллятные фракции подвергаются очистке селективными растворителями (фенолом), депарафинизации

Очистка и восстановление отработанных масел. Адсорбционная очистка турбинного масла Тп-30.

Регенерация отработанных масел минеральными сорбентами...

Адсорбционная очистка веретенного масла от нежелательных...

Дистиллятные фракции подвергаются очистке селективными растворителями (фенолом) депарафинизации (раствором

В схемах производства масляных дистиллятов, как правило, включают одну вакуумную колонну. В них происходит разделение па масляные фракции.

Подбор адсорбентов для очистки хлопковых масел

На маслозаводах для очистки масел и жиров используются различные адсорбенты

Селективному облагораживанию подвергали рафинированную хлопковую мисцеллу (табл.1) и

Изменение показателей рафинированной хлопковой мисцеллы до и после селективного...

Эффективность существующих методов регенерации...

Ключевые слова: силовой масляный трансформатор, трансформаторное масло, регенерация, установка. Для продления срока службы силовых

При разработке данной мобильной установки, возникает вопрос очистки отработанных трансформаторных масел от увлажнения...

Исследование адсорбционной очистки турбинного масла Тп-30

Дистиллятные фракции подвергаются очистке селективными растворителями (фенолом)

Очистка и восстановление отработанных масел. Адсорбционная очистка турбинного масла Тп-30. Регенерация отработанных масел минеральными сорбентами Туркменистана.

Похожие статьи

Очистка и восстановление отработанных масел

Селективная очистка отработанных масел основана на избирательном растворении отдельных веществ, загрязняющих масло: кислородных

Наиболее часто используются: Сернокислотная очистка [5,6]. По числу установок и объему перерабатываемого сырья на первом месте в...

Анализ процессов получения базовых масел | Статья в журнале...

Рафинаты селективной очистки дистиллятных масляных фракций содержат твердые

Каталитическая депарафинизация — технология, при которой масляное сырье в присутствии

Кроме того, физико-химические методы, используемые при регенерации, позволяют получить...

Химико-технологические аспекты процесса регенерации...

Дистиллятные масляные фракции вследствие удаления наиболее легких и наиболее тяжелых компонентов имеют вязкостно-температурные и

Регенерация является многоступенчатым процессом и в общем виде включает следующие этапы: очистка отработанных масел от...

Адсорбционная очистка турбинного масла Тп-30 | Молодой ученый

Дистиллятные фракции подвергаются очистке селективными растворителями (фенолом), депарафинизации

Очистка и восстановление отработанных масел. Адсорбционная очистка турбинного масла Тп-30.

Регенерация отработанных масел минеральными сорбентами...

Адсорбционная очистка веретенного масла от нежелательных...

Дистиллятные фракции подвергаются очистке селективными растворителями (фенолом) депарафинизации (раствором

В схемах производства масляных дистиллятов, как правило, включают одну вакуумную колонну. В них происходит разделение па масляные фракции.

Подбор адсорбентов для очистки хлопковых масел

На маслозаводах для очистки масел и жиров используются различные адсорбенты

Селективному облагораживанию подвергали рафинированную хлопковую мисцеллу (табл.1) и

Изменение показателей рафинированной хлопковой мисцеллы до и после селективного...

Эффективность существующих методов регенерации...

Ключевые слова: силовой масляный трансформатор, трансформаторное масло, регенерация, установка. Для продления срока службы силовых

При разработке данной мобильной установки, возникает вопрос очистки отработанных трансформаторных масел от увлажнения...

Исследование адсорбционной очистки турбинного масла Тп-30

Дистиллятные фракции подвергаются очистке селективными растворителями (фенолом)

Очистка и восстановление отработанных масел. Адсорбционная очистка турбинного масла Тп-30. Регенерация отработанных масел минеральными сорбентами Туркменистана.

Задать вопрос