Изучение возможности увеличения эффективности регенерации пропана в процессах деасфальтизации
Введение
Процесс деасфальтации гудрона пропаном впервые был освоен в России в 1950 г Черножуковым Н.И. и Богдановым Н.Ф., которые разработали теоретические основы процесса в приложении к масляному производству.
Остатки гудрона на вакуумных перегонках нефти являются сырьем для деасфальтизации.Деасфальтизат – это товарный продукт, который используется для получения масел. Асфальтены являются основным побочным продуктом, который получается на установках, являющийся сырьем для получения битумов и их компонентов для котельного топлива.Деасфальтизат применяется не только для производства масел, но и для получения облагороженного сырья каталитического крекинга и гидрокрекинга.
Содержание
Введение5
1 Аналитическая часть7
1.1 Общие сведения о деасфальтизации гудрона пропаном7
1.2 Основные закономерности процесса пропановой деасфальтизации8
1.3 Получения деасфальтизата промышленными способами13
1.4 Совершенствование процесса деасфальтизации16
2. Технологическая часть26
2.1 Схема регенерации пропана из растворов деасфальтизата27
2.2 Схема одноступенчатой деасфальтизации.29
2.3 Схема двухступенчатой деасфальтизации гудронов31
3 Расчетная часть32
3.1 Материальный и тепловой баланс блока регенерации33
3.2 Расчет выхода и параметров деасфальтизата43
3.3 Расчет нагрузки экстракционной колонны по жидкости45
3.4 Расчет ребойлера (испарителя) 1 ступени46
3.5 Расчет насоса50
4 Автоматизация54
4.1 Анализ технологического процесса как объекта автоматического управления.54
4.2 Регулирование основных технологических параметров процесса деасфальтизации в сверхкритических режимах54
5 Техника безопасности и защита окружающей среды56
5.1 Защита окружающей среды56
5.2 Техника безопасности60
Заключение63
Выводы64
Список используемых источников65
Список используемых источников
Зубер В.И. Деасфальтизация и обессеривание нефти регенерируемым комплексом / Нигматуллин В.Р., Нигматуллин И.Р., Нигматуллин Р.Г.// Нефтепереработка и нефтехимия. Научно-технические достижения и передовой опыт. 2017. – № 10. – С. 26-29.
Нигматуллин В.Р., Нигматуллин И.Р. Двухступенчатая деасфальтизация вакуумных остатков глубокого отбора пропаном // Матер. науч.-практ. конф. Нефтегазопереработка и нефтехимия, Уфа, 2005. С. 63-64.
3. Основные процессы и аппараты химической технологии : пособие по проектированию / под ред. О. И. Дытнерского. – М. : Химия, 1991. – 493 с.
4. Процессы и аппараты нефтегазопереработки и нефтехимии : учеб. для вузов / А. И. Скобло, Ю. К. Молоканов, А. И. Владимиров, В. А. Щелкунов. – 3-е изд., перераб. и доп. – М. : Недра-Бизнесцентр, 2000. – 677 с.
5. Гусейнов, Д. А. Технологические расчеты процессов переработки нефти / Д. А. Гусейнов, Ш. Ш. Спектор, Л. З. Вайннер. – М. : Химия, 1964. – 308 с.
6. Адищев И. В, Автоматизация отпарной колонны деасфальтизации гудрона пропаном / Адищев И. В., Вялых И. А. // Вестник Пермского исследовательского политехнического университета. Химическая технология и биотехнология - 2021. - № 3 (13). - С. 97-109.
7. Справочник по теплообменникам. В 2 т. / пер. с англ под ред. О. Г. Мартыненко [и др.]. – М. : Энергоатомиздат, 1987. – Т. 2. – 352 с.
8. Сарданашвили, А. Г. Примеры и задачи по технологии переработки нефти и газа / А. Г. Сарданешвили, А. И. Львова. – 2-е изд., перераб. и доп. – М. : Химия, 1980. – 256 с.
9. Золотарев, П. А. Проектирование установок деасфальтизации / П. А. Золотарев, П. Л. Ольков, Ю. С. Горелов. – Уфа : Изд-во Уфимск. нефт. ин-та, 1982. – 85 с.
Большое влияние на показатели процесса деасфальтизации гудронов оказывает наличие в техническом пропане низко и высокомолекулярных гомологов ряда метана (бутана, пентана, этана) и олефиновых углеводородов (бутиленов, пропилена). В основном, при деасфальтизации нефтяных остатков, применяют пропан с чистотой не менее 95 %. При использовании пропана с повышенным содержанием этана, который обладает меньшими дисперсионными свойствами, роль дисперсионных сил пропана снижается, что приводит к относительному увеличению межмолекулярного взаимодействия смол и углеводородов, в результате чего выход де-асфальтизата снижается. Кроме того, присутствие этана в количествах, которые больше установленных норм, повышает давление в аппаратах установки и снижает коэффициенты теплопередачи в теплообменной аппаратуре.Присутствие значительного количества бутана и пентана, имеющих бо-лее длинную углеводородную цепь и в силу этого обладающие большими дисперсионными силами, повышают растворяющую способность пропана. При этом четкость отделения смолисто-асфальтеновых веществ от углеводо-родов снижается, вследствие растворения в пропане части смол. В результате чего выход деасфальтизата возрастает при одновременном увеличении коксуемости и ухудшении остальных показателей его качества. Пропилены и бутилены увеличивают растворимость смол и полициклических соединений в пропане, при этом снижая тем самым качество деасфальтизата.