Влияние состава растворителя на результаты депарафинизации

Растворитель (температура фильтрования)	Продолжи- тельность фильтро- вания,с	Выход депарафини- рованного масла, % мас.	Температура застывания депарафини- рованного масла, ^оС	ТЭД, ^оС	Содержа- ние масла в гаче, % мас.
Дистиллятный рафинат (350 – 420^оС)
Ацетон: толуол 15:85 25:75 35:65 45:55			-2 -5 -8 -11
МЭК: толуол 40:60 50:50 60:40 80:20			-7 -13 -14 -15
Остаточный рафинат (выше 500^оС)
МЭК: толуол 40:60 60:40			-14 -15

Как видно из данных, приведенных в табл. 4.11, при одном и том же выходе депарафинированного масла продолжительность фильтрования, ТЭД и температура застывания масла ниже в случае использования МЭК, чем в случае использования ацетона. При этом ниже также расход толуола.

При прочих равных условиях выход депарафинизата с применением МЭК в качестве осадителя больше, чем с ацетоном, а ТЭД и содержание масла в твердой фазе меньше (рис. 4.20).

Содержание кетона в растворителе выбирают, исходя из опытных данных. Для выбора оптимальной доли кетона в растворителе строят кривую зависимости содержания масла в растворе фильтрата от содержания кетона в растворителе (рис. 4.21).

При содержании кетона выше 73 % (кривая 1) растворяющая способность растворителя резко снижается. Из раствора в гач (петролатум) переходит масляная фаза. Перегиб кривой свидетельствует о критической концентрации кетона в растворителе. Концентрация кетона в растворителе должна быть несколько ниже предельной.

	Р и с. Влияние содержания кетона в растворителе на показатели депарафинизации маловязкого рафината: 1 – ацетон; 2 – МЭК
Р и с. 4.21. Зависимость содержания нефтепродуктов в растворе фильтрата от содержания кетона в растворителе: 1 – МЭК: толуол (1:5), температура фильтрования -28^оС; 2 - МЭК: толуол (1:3,75), температура фильтрования -28^оС

На зарубежных НПЗ в последние годы широко применяют в качестве растворителей кетоны большей молекулярной массы: метилизобутилкетон, метилпропилкетон, метилизопропилкетон и др. Эти кетоны обладают повышенной растворяющей способностью при лучшей избирательности и применяются без добавления ароматического соединения. Важным их достоинством является низкий (практически нулевой) ТЭД, большая относительная скорость фильтрования и большой выход депарафинизата (табл. 4.12). Кетоны с числом атомов углерода 7 и более не используются из-за высокой вязкости при низких температурах и высоких температур кипения.

В качестве растворителей применяют также смесь дихлорэтана с метиленхлоридом (процесс Di – Me). Дихлорэтан (50 – 70 %) является осадителем твердых углеводородов, метиленхлорид (50-30 %) – растворитель масляной части сырья. ТЭД близок к нулю. Одно из достоинств процесса – высокая скорость фильтрования суспензии. Растворители не образуют взрывчатых смесей и негорючи, поэтому на установках отсутствует система инертного газа. Недостаток процесса – термическая нестабильность растворителя. Продукты разложения коррозионно-агрессивны. Процесс Di – Me проводится на том же оборудовании, что и процесс депарафинизации кетон-ароматическими растворителями.

Соотношение сырье: растворитель. Степень разбавления сырья растворителем влияет на кристаллизацию твердых углеводородов, а размер кристаллов– на выход масла, четкость разделения компонентов, ТЭД, скорость охлаждения и фильтрования. При выборе оптимальной кратности учитываются все эти факторы.

Чем выше температурные пределы выкипания фракции, тем выше ее вязкость и требуется большая кратность разбавления сырья растворителем. При глубокой депарафинизации кратность увеличивается. Чем ниже температура охлаждения раствора, тем выше кратность. Однако чрезмерное повышение кратности приводит к повышению температуры застывания масла и увеличению эксплуатационных расходов.

Скорость охлаждения раствора сырья. Высокая скорость охлаждения приводит к образованию большого числа центров кристаллизации и образованию мелких кристаллов. Следовательно, скорость фильтрования будет ниже, меньше выход депарафинированного масла, температура застывания масла выше.Оптимальная скорость охлаждения определяется фракционным составом сырья, природой растворителя и его кратностью к сырью. Обычно чем выше пределы выкипания масляной фракции, тем меньше скорость охлаждения раствора. При прочих равных условиях скорость охлаждения для дистиллятного сырья выше, чем для остаточного. Обычно в период образования кристаллов скорость охлаждения не выше 80-100^оС/ч, затем ее увеличивают до 200-400^оС/ч.

На полноту и четкость отделения твердой фазы от жидкой влияет предварительная термическая обработка смеси сырья с растворителем, предшествующая охлаждению. Нагрев нужно проводить до образования однородного раствора. Мельчайшие частицы твердых углеводородов нужно растворить, иначе они могут стать дополнительными центрами кристаллизации.

Таблица

Дата добавления: 2014-01-04