Способ очистки нефтяных масел

Способ очистки нефтяных масел

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ОЧИСТКИ -НЕФТЯНЫХ , МАСЕЛ путем их контактирования в адсорбера в противотоке с адсорбентом в среде углеводородного растворителя с выводом очищенного масла КЗ верхней зоны адсорбера,с последукядей отпаркой растворителя из очищенных масел, десорбцией и регенерацией ащсорбента, отличающий с .я тем, что, с целью получения масел различной степени очистки , часть раствора очищенного масла подвергают дополнительному контактированию с потоками движущегося адсорбента в полых цилиндрах, уста-. новленных по горизонтальному сечению адсорбера в верхней его зоне и полученные масла различной степени очистки выводят отдельными потоками . t/

..SU.. 1018962 А

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

COUNVIÂ

PECllVSJNH

9(вр С 10 G 25/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (QI

CC

О

Л (21) 3389403/23-04 (22) 08.02.82 (46) 23.05.83. Бюл. Р 19 (72) Г.Н. Кульбашный, И.A. Михайлов, Э.Б. Гвенцадзе,О.К. Одинцов и

М.М. Чернышева (71) Батумский нефтеперерабатывающий завод (53) 665.662;2(088.8) (56) 1. Черножуков H.И. Технология переработки нефти и газа, ч. 3, М., "Химия", 1966, с. 243-245.

2. Авторское свидетельство СССР . Р 147711, кл. С 10 G 25/06, 1962 (прототип ) . (54)(57) СПОСОБ ОЧИСТКИ -HE

МАСЕЛ путем их контактирования в адсорбере в противотоке с адсорбентом в среде углеводородного растворителя с выводом очищенного масла из верхней эоны адсорбера,с последующей отпаркой растворителя из очищенных масел, десорбцией и регенерацией адсорбента, о т л и ч а ю— щ и и с.я тем, что, с целью получения масел различной степени очистки, часть раствора очищенного масла подвергают дополнительному контактированию с потоками движущегося адсорбента в полых цилиндрах, уста-. новленных по горизонтальному сечению адсорбера в верхней его зоне и полученные масла различной степени очистки выводят отдельными потоками.

1018962 Изобретение относится к очистке масел адсорбцией в движущемся потоке адсорбента и может найти приме" нение в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности.

Известен способ адсорбционной очистки нефтепродуктов путем фильтрации масла или другого нефтепродукта через слой зерненого адсорбента (.1).

Недостатком способа является периодичность операций в одном аппарате.

Наиболее близким к предлагаемому является способ непрерывной адсорбционной очистки растворов нефтепродуктов движущимся в противотоке с сырьем мелкозернистым синтетическим адсорбентом f2).

По этому способу в колонном аппарате (контакторе-адсорбере)нисходящий (общий)поток движущегося адсор-, бента контактирует с восходящим (общим) потоком раствора нефтяного сырья. Очищенный раствор рафината выводят из верхней эоны адсорбера, а отработанный абсорбент, сорбиро: вавший нежелательные компоненты сырья, поСтупает в расположенную

Ниже колонну-десорбер, в котором при противотоЯном контактировании . с горячим растворителем частично извлекаются сорбированные углеводороды и полярные соединения с получением десорбированного раствора. В последующем иэ обоих растворов отгоняют растворитель и получают один .очиценный продукт (рафинат-1, масло, парафин и другие) и один десорбированный продукт (рафинат-2, ароматизированное масло, ароматические углеводороды и другие}. Отработанный адсорбент, пройдя блок регенерации, как и отогнанный растворитель, возвращают на повторную очистку.

Однако известный способ, являясь более эффективным по сравнению со способом, используюцим стационарный слой адсорбента, позволяет производить очистку только обцего (одного) потока раствора сырья общим (одним) потоком нисходящего адсорбента с по". лучением только .одного очищенного продукта и второго, содержацего увеличенное количество компонентов, от которых очищен первый.

В народном хозяйстве широко распространено малотоннажное производство, например глубокоочищенных масел NA-ПЭД-8, MA-ПЭД-12; и других необходимых продуктов. Себестоимость таких производств в связи с большими потерями и высокими удельными экс.плуатационными расходами в 3-4 раза выше по сравненйю с крупнотоннажным.

Поэтому было бы целесообраэньвс совместить маллЬтойажное производст- во с крупнотоннажным при получении нескольких продуктов, отличающихся по качеству, особенно, когда для их выработки испольэуется одно и то же сырье.

Целью. изобретения является разработка такого способа очистки ма-. сел, который обеспечил бы одновременное получение продуктов различной глубины очистки с выводом их в одном горизонтальном верхнем сечении адсорбера, а также повышение эффективности процесса.

Поставленная цель достигается тем, что по способу очистки нефтя15 ных ..масел путем их контактирования в адсорбере с адсорбентбм в противотоке в среде углеводородного растворителя с выводом очищенного масла из верхней зоны адсорбера с последу20 ющей отпаркой растворителя из очиценного масла, десорбцией и регенерацией адсорбента, часть раствора очиценного масла подвергают дополнительному контактированию с потоками движущегося адсорбента в полых цилиндрах, установленных по гориэон тальному сечению адсорбера в верхней

его зоне, и полученные масла различной степени очистки выводят отдельными потоками.

Все воследующие стадии процесса десорбцию, сушку адсорбента, регенерацию адсорбента, транспорт адсорбента осуществляют с общим единым потоком отработанного или регеЗ5 нерированного адсорбента отпарку растворителя проводят отдельно для каждого продукта различной глубины очистки.

На чертеже изображено устройство

40 для осуществления предлагаемого способа.

Сущность способа состоит в следующем.

Нефтяное сырье и метановый раст45 воритель,, например бензин "Галоша", смешивают в определенном соотношении

H нагретый в теплообменнике до 4045 С раствор сырья подают в низ адсорбера 1. В качестве адсорбента

gp используют высокоактивные твердые пористые тела, например синтетический мелкозернистый алюмосиликатный адсорбент или другие подобные пористые тела с размером зерен в пределах 0,2-10,0 мм. Общий поток раствора сырья направляют с низа адсорбера к верху. В нижней и средней частях адсорбера сырье очищают путем контактирования его с движущимся сверху вниз общим потоком адсорбента. В верхней части адоорбера уже частично очищенный общий поток раствора сырья разделяют на параллельные (малые) потоки в результате движения через пустотелые стаканы

g5 (цилиндры) 2. Каждый из параллель1018962 ных (малых) потоков подвергают до- тиэированного1 масла. Регенерацию полнительной очистке путем контакти растворителя иэ растворов продуктов рования с параллельными потоками проводят отпаркой водяным паром движущегося адсорбента, каждый as (8-12 атм) при неглубоком вакууме которых 3 различной активности (све- (50-200 мм рт.ст.), который создают жий или смесь свежего с регенериро- конденсацией паров водяного пара и ванным) и (или) кратности адсорбента растворителя, отводимых с верха отк малому потоку раствора: (0,5 - 3):1. парных колонй. Воду отводят иэ воСвежий адсорбент 3 подают непрерывно доотделителей, а регенерированный только в потоки, где установлены растворитель направляют в емкость ц дры, т.е. для дополнительной - растворителя для повторного исполь10 очистки малых параллельных потоков, эования. в количестве, необходимом для по- В результате по предлагаемому способу обеспечивается одноврементребуемого качества. ное получение продуктов различной

По известному способу свежий 15 глубины очистки: крупнотоннажного адсорбент только как подпитку вво- (масло-1.с содержанием ароматических дят в общий поток регенерированно- соединений с удельной дисперсией выго адсорбента и распределяют равно- ше 160 — 4,5-8,5Ъ, смолистых соедимерно по всему сечению адсорбера 1. нений — 0,45 — 0,7%) и малотоннажТаким образом, активность адсорбента 20 ных глубокоочищейных (масло-2, одноподаваемого на адсорбцию, по извест- го или в случае необходимости несному способу ниже по сравнению с кольких с содержанием ароматических активностью адсорбента, вводимого соединений с удельной дисперсией в цилиндр 2 для получения высоко- выше 160 — 0-2,5%, смолистых соедиочищенного продукта предлагаемым 25 неннй — следы — 0,2%). По.извест-. способом. Количество малых потоков, ному способу вырабатывают только организованных из общего раствора один очищенный продукт (крупнотонсырья, соответствует числу установ- нажный) - масло-1. ленных пустотелых цилиндров 2, т,е. Из десорбера промытый засмолен-. оч числу получаемых из сырья высоко- ный адсорбент с частью растворите т ля ищенных продуктов. Вывод основ- ЗО подают в ступенчато-противоточную ного (крупнотоннажного) потока раст- сушилку с секционированным кипящим вора очищенного продукта осуществля- слоем адсорбента. ют в верхней части адсорбера 1 .(от- Из сушилки отпаренный адсорбент стойной зоне). Вывод высокоочищен- выводят на оКислительную регенераных продуктов осуществляют в верхней 35 цию, которую проводят при 600-650 С части отстойной зоны цилиндров 2 по в многосекционном регенераторе с килинии 4. Число цилиндров 2 и выво- пящим слоем адсорбента в токе воздов соответствует числу выводимых духа (1600 - 3000 мз/ч), предварипотоков. Таким образом, продукты тельно прошедшего подогреватель. различной глубины очистки выводят 4g . Регенерированный адсорбент с восв одном верхнем горизонтальном се- . становленной адсорбцноннои актнвносчении адсорбера. По известному спо- тью охлаждают в холодильнике с кисобу в верхней части выводится толь- пящим слоем до 40-45 С и снова возвращают в адсорбер 1.

Кроме использования адсорбента Регенерированный адсорбент в адболее высокой активности глубина сорбер подают пневмотранспортом, а очистки продуктов обеспечивается отделение циркулирующего адс б также по бо е сор ента ти к од ором необходимой кратнос- от потока транспортирующего возду адсорбента в стакане 2 к мало- производят в циклонных аппаратах. ха му потоку раствора (0,5 - 3:1).

Новый способ позволит на крупРастворы очищенных продуктов одно- ных заводских установках адсорбцивременно выводят из адсорбера и нап- онной очистки большой единичной равляют в соответствующие отпарные мощности — 50-100 тыс.т/год — совколонны для отпарки регенерации . мещать одновременн в б растворителя. еменную выработку крупнотоннажного и малотоннажного произмасел различного качества

Отработанный адсорбент с низа водства масе адсорбера направляют в десорбер, используя об ие ста и где иэ него п и неп е ывн льзуя о щие стадии и аппаратуро при непрерывном проти- ное оформление процесса действующих воточной контактировании потоком го- установок: стадии десорбции, сушку рячего растворителя (температура . и регенерацию адсо б

75- ) р генерацию адсорбента и его тран— 90 С) вымывают сорбированные 60 спорт в системе установки. По изполярные углеводороды и соединения. вестному способ ому спосо у малотоннажное проРаствор десорбированного продукта изводство иск ство исключается. Способ поэволучать глу окоочищенные масла направляют в соответствующуЮ отпар- ляет получать б ную колонну для регенерации раство- с минимальной себестоимостью, блиэрителя из десорбированного (арома- 65 кой к себестоимости масел крупно1018962 тоннажного производства. Способ исключает повторную адсорбционную очистку при получении масел глубокой степени деароматизации.

Н р и м е р 1. Адсорбционной очистке подвергают сырье — транс-. форматорный дистиллят иэ малосернистой анастасьевской нефти (качество дистиллята дано в таблице) при разбавлении его растворителем (бен- . зин "Галоггга") в соотношении 1г1 по объему. Раствор сырья, нагретый до

40 С, подают в низ адсорбера. Общий поток раствора сырья направляют с низа адсорбера кверху, В нижней и средней частях адсорбера общий г5 поток раствора сырья очищают путем контактирования его с движущимся сверху вниз общим потоком адсорбента (кратность адсорбентг сырье 2г1).

В верхней части адсорбера уже час- 2р тично очищенный общий поток раствора сырья разделяют на два параллельных потока - основной и малый. Малый поток образуется в результате движения через пустотелый цилиндр. Малый поток подвергают дополнительной очистке в стакане путем контактирования его с потоком свежего адсорбента 3 (кратность в стакане 1г1).

Свежий адсорбент активностью 105% для получения глубокоочищенного продукта подают только в цилиндр параллельно регенерированному адсорбенту (активность 50%, содержание кокса 0,48Ú, насыпной вес 0,80 г/см )

Регенерированный адсорбент подают 35 в верхнюю часть адсорбера для кон.— тактирования с основным потоком раствора сырья. Потоки растворов — продуктов разной глубины очистки — для регенерации растворителя выводят 40 в одном верхнем горизонтальном сече= нии адсорбера из отстойюгх зонг адсорбера и цилиндра 2. Раствор десорбированного при 80 С продукта . направляют в отпарную колонну. 4

Эасмоленный и отпаренный адсорбент подвергают при 640 С окислительной регенерации в токе горячего воздуха — Z000 м /ч. Регенерированный адсорбент после охлаждения до 40 С возвращают в адсорбер.

Регенерацию (отпарку) растворителя проводят при вакууме 70 мм рт.ст. водяным паром (8 атм).

При завершении по предлагаемому смоаобу всего цикла очистки получают (по сравнению с известным способом)одновременно три продукта, из них два очищенных: очищенный крупнотоннажный продукт - трансформаторное масло в соответствии с ТУ :38101281-, 75 (масло-1) — выход 53,8В, глубокоочищенный малотоннажный продукт— деароматизированное масло для электропогружных насосов NA-ПЭД-8 в соответствии с Ту 38101579-75 (масло-2) выход 18,7%, десорбированное маслоароматизированное, специализированного назначения (масло-3, плотность при 20 С 0,9504; показатель преломления при 20 С 1,5400, вязкость при

50 С 10,38 сСт, удельная дисперсия

179; содержание серы 0,46%) — выход

22,6%.

Пример 2. Адсорбционной очистке подвергают то же сырье, что в примере 1, но по схеме согласно известному способу.

В алсорбере очишают только один общий, поток раствора сырья путем контактирования его с движущимся сверху одним общим потоком регенерированного адсорбента. Качество: вводимого регенерированного адсорбента по всему верхнему сечению адсорбера — одинаково.

При кратности 1г1 регенерированного адсорбента (что и в примере 1активность 50%) к очищенному раствору сырья получают только два продуктаг один очищенный крупнотоннажный r продукт — трансформаторное масло (масло-1) — выход 83%, десорбированное масло (ароматизированное масло-3) — выход 12%.

Для получения глубокоочищенного продукта — специализированного масла NA-ПЭД-8 - требуется дополпительная повторная трехкратная очистка трансформаторного масла-1 при высокой кратности регенерированного адсорбента (3,5:1). Выход масла

NA-ПЭД-8 составляет 15,0% на исходное сырье, что ниже по сравнению с предлагаемым способом (18,7Ч).

Потери по известному способу на

-10,5% больше из-за выжига кокса при дополнительной трехкратной очист ке масла-1.

1018962

Пример 1

Пример 2

Сырьетрансформаторнйй дистиллят

Показатели.

ИА-ПЭД-8 (после повторной. очистки трансформаторного масла) MA-ПЭД-8

Трансформаторное масло

Трансформаторное масло

Весцвет- 1 ное

Бесцвет- 1 ное Цвет по HGA, марки

0,8538

Плотность при 20 С

0,8916

0,8498 0,8628

0,8694

Показатель преломления при 20 С

1,4740 1,4665

90,1 82,3

1,4750

1,4640

82,5

1,4923

111,5

Дисцерсия .

90,7

Вязкость при 50 С, сСт

5,0

5.,8

7,27

6,65

6,73

Температура застывания, "С

-53

-57

-51

-52

Температура вспышки, OC 138

138

137

137

137

0,02

0,04

Содержание серы, Ф

°

Углеводородный состав, Ъ

0,23

0,02

0,03

24,1

24,4

26,6

25,3

Парафиновые

59,4

70,3

72,0

67,6

Нафтеновые

Нафтено-ароматические

2,6

0,6

1,0

5,7

5,3

2,1

2,1 ароматические

Кислотное число, мг

КОН иа 100 мл

0,0045 0,01

0,0042 0,01

%%

Согласно ТУ 38101579-75 для NA-ПЭД-8 показатели дисперсии не более 87.

Кнслотиое число не более 0,005.

1018962 арье

A)copbeem

° Составитель Л. Иванова

Редактор Н. Егорова Текред К.Мыцьо Корректор М. Шароши 4 ЮЮЮФЮ ФВ ° ею

Заказ 3634/19 Тираж 503 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4