Совершенствование блока экстракции процесса селективной очистки масел

ХИМИЧЕСКИЕ НАУКИ

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ БЛОКА ЭКСТРАКЦИИ ПРОЦЕССА СЕЛЕКТИВНОЙ ОЧИСТКИ МАСЕЛ Чаплюк Е.А.1, Горбунов И.А.2

1 Чаплюк Евгений Андреевич — магистрант;

2Горбунов Иван Андреевич — магистрант, специальность: технология органического и нефтехимического синтеза, химико-технологический факультет, Волгоградский государственный технический университет, г. Волгоград

Аннотация: подобран вариант модернизации процесс селективной очистки масел фенолом. Проведены технологические расчеты нового способа очистки. Приведены сравнительные материалы.

Ключевые слова: базовое масло, селективная очистка, фенол.

Совершенствование процессов производства смазочных материалов является приоритетным направлением для развития нефтеперерабатывающей промышленности в России и имеет важное значение для развития экономической ситуации в стране. Постоянное увеличение спроса на минеральные масла требует динамичной модернизации технологии получения базовых основ масел.

Особое влияние на качество и отбор базовых основ в технологической цепи получения оказывает процесс жидкостной экстракции на установках селективной очистки масляных фракций.

Данная работа посвящена совершенствованию действующей технологии селективной очистки масел фенолом типа А-37/1, предназначенной для частичного удаления из масляных дистиллятов и деасфальтизатов полициклических ароматических углеводородов и смолистых соединений. В этом процессе формируются такие важнейшие эксплуатационные характеристики масел как вязкостно-температурные свойства и стабильность против окисления. Производительность установки по сырью составляет 300 т/год, по продукту - 190 т/год.

На основании проведенного структурно-функционального анализа и патентно -информационного поиска установлено, что нынешняя установка селективной очистки масел фенолом обладает рядом недостатков одним из которых является не высокий отбор целевого продукта [1].

С целью увеличения выхода получаемых рафинатов и снижения кратности растворителя к сырью, при противоточном контактировании потоков в экстракционной колонне, растворитель предварительно вне экстрактора взаимодействует с частью рафинатного раствора [2].

Протекание наиболее эффективного массообменного процесса обеспечивается рядом особенностей контакта фаз [2]:

1. Контактирование потоков вне экстрактора в смесителях, создает дополнительные ступени контакта для взаимодействия фаз вне экстрактора и позволяет осуществить селективное перераспределение сырьевых компонентов, связанное с их различной растворимостью во взаимодействующих между собой потоках, до ввода в экстрактор.

2. За счет увеличения движущей силы процесса сепарации встречных взаимодействующих потоков (разности плотностей), а также возможности увеличения температурного градиента и увеличения количества внутренних потоков рафинатного раствора, способствующих улучшению гидродинамической структуры потоков в промышленных экстракторах - повышает эффективность процесса экстракции.

Совокупность отличительных признаков, описанных выше, обеспечивает новые технические свойства предлагаемых способов: увеличение отбора рафината; снижение кратности растворителя и соответственно снижение энергозатрат на регенерацию; создание дополнительных технологических «рычагов» для регулирования качества и количества получаемых продуктов; интенсификацию процесса за счет увеличения внутренних взаимодействующих потоков в экстракторе; улучшение гидродинамических условий процесса взаимодействия потоков.

Сравнительный анализ работы экстракционных колонн с использованием рецикла и без него представлен в табл. 1.

Таблица 1. Сравнение показателей работы экстракционной колонны

Показатели Без рецикла С рециклом

Показатели качества рафината

1. Коэффициент преломления при 50 °С 1,4720 1,4718

2. Индекс вязкости депарафинированного рафината 83 90

Технологические показатели

1. Кратность растворителя к сырью: - массовое соотношение 2,2 2

2. Отбор рафината: - массовый отбор 52,5 53

Таким образом, проведенный сравнительный анализ и технико-технологический расчёт показал, что ввод рецикла в технологическую схему при сохранении технологических параметров работы оборудования приводит к увеличению выхода рафинатов до 0,5% (об.), снижению кратности растворителя к сырью до 10% (об.) и за счет этого снижению энергозатрат на его регенерацию.

Список литературы

1. Чаплюк Е.А. Анализ установки селективной очистки масел фенолом / Е.А. Чаплюк, И.А. Горбунов // Наука и образование сегодня, 2018. № 5 (28). С. 12-13.

2. Пат. 2435828 Российская Федерация, МПК С 10 О 21/16. Способ создания рецикла в процессе жидкостной экстракции / А.А. Осинцев, Г.К. Зиганшин, Мыльцын А.В, К.Г. Зиганшин, заявитель и патентообладатель ООО «ИМПА Инжиниринг». № 2009128406/04; заявл. 22.07.2009; опубл. 21.01.2011, Бюл. № 3.