Депарафинизации масел

Содержание

 

1. Назначение технологического процесса …………………………...….....2
2. Описание технологического процесса……………………………………3
1. Теоретические основы технологического процесса…………………......3
2. Описание технологической схемы………………………………………..4

3.      Материальный баланс……………………………………………………..18

4.      Характеристики сырья и продуктов установки…………………............19

5.     Вопросы охраны труда, техники безопасности и экологии…….…........26

6.     Права и обязанности……………………………………………….………64

6.1    Права и обязанности начальника установки…………………………..…64

6.2   Права и обязанности старшего оператора……………………..................71

6.3    Права и обязанности оператора…………………………………………..78

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.Назначение технологического  процесса

 

Назначение  процесса  депарафинизации  масел -   выделение из  рафинатов  вязких,  средневязких   и маловязких  высокозастывающих кристаллических  компонентов  в  виде  гача  дистиллятного  методом кристаллизации  при  понижении  температуры  для  получения  масел  с  низкой  температурой  застывания.

Установка  депарафинизации  масел однопоточная,  состоит из  следующих  отделений:

• отделение  кристаллизации;
• отделение  фильтрации;
• отделение  регенерации  растворителя  из  масла,  гача  и обводненного  растворителя;
• холодильное  отделение;
• вакуумная  компрессорная с системой  инертного газа (азота);
• насосное  отделение.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.Описание технологического  процесса

 

2.1 Теоретические  основы технологического процесса

 Однопоточная установка депарафинизации масел и обезмасливания предназначена для получения компонентов масел, гача дистиллятного, парафина Нc. Процесс депарафинизации основан на способности твердых парафиновых углеводородов кристаллизоваться из жидкой фазы при охлаждении сырьевых растворов до определенных температур.

Целью процесса депарафинизации является удаление из масляного сырья твердых парафиновых углеводородов для получения компонентов масел с низкой температурой застывания.К твердым парафиновым углеводородам относятся все углеводороды,имеющие при комнатной температуре кристаллическое строение.

Способ депарафинизации кристаллизацией основан на охлаждении рафинатного сырья в смеси с растворителем. При этом парафиновые углеводороды выкристаллизовываются из раствора сырья с последующим отделением от жидкости фильтрованием на барабанных вакуум-фильтрах.

Глубина извлечения парафина при депарафинизации сырья зависит от температуры охлаждения сырья, природы применяемых растворителей и их соотношения в смеси, кратности разбавления исходного сырья растворителями.

Основным назначением  растворителей при процессах депара-финизации является: снижение вязкости перерабатываемого сырья, возможности понижения температуры депарафинизации и более полного извлечения парафиновых углеводородов, получения компонента масла с требуемой температурой застывания. Растворитель должен иметь высокую избирательную способность, то есть разную растворимость в нем компонентов масла и парафина.

Для работы установки применяются  смеси растворителей в трех вариантах:

МЭК : толуол в соотношении от 70 : 30 до 50:50;

МЭК : МТБЭ + толуол в соотношении от 40 : 60 до 70 : 30;

МЭК : МТБЭ в соотношении от 50 : 50 до 70 : 30.

Избирательная способность  этой смеси позволяет получать масляные углеводороды в жидкой фазе, а парафин - в твердой. При пониженных температурах избирательная способность смеси растворителей улучшается, поскольку при понижении температуры его общая растворяющая способность уменьшается, а растворимость парафина снижается больше по отношению к маслам. Это обусловлено тем, что МЭК в отличие от толуола и МТБЭ при низких температурах не растворяет парафиновые углеводороды.

МТБЭ по сравнению с  толуолом характеризуется меньшей  вязкостью, более низкими значениями температуры кипения и скрытой  теплотой испарения. При замене толуола на МТБЭ улучшаются условия кристаллизации парафиновых углеводородов и в 1,2 ¸ 2 раза повышается скорость фильтрования суспензии, а вследствие более низкой температуры кипения и теплоты испарения уменьшаются энергозатраты на регенерацию растворителя.

Для достижения минусовых  температур при охлаждении раствора сырья на установке предусмотрено холодильное отделение. В качестве хладагента применяется аммиак.

 

 2.2 Описание технологической схемы

           2.2.1 Технологическая схема I ступени фильтрации

          Сырье-дистиллятный рафинат из резервуаров 847¸851 последовательно прокачивается центробежными насосами Н-1, 1б или поршневым насосом Н-1а через конденсатор-холодильник Т-2/1, Т-2/2.

Далее сырье делится на два потока:

1 поток: Сырье последовательно проходит регенеративные кристаллизаторы Кр-1, Кр-2, Кр-4 и далее последовательно аммиачные кристаллизаторы Кр-5, Кр-6.

2 поток: Сырье последовательно  проходит регенеративные кристаллизаторы Кр-1а, Кр-2а, Кр-3 и далее последовательно аммиачные кристаллизаторы Кр-5а, Кр-7.

Из  аммиачных кристаллизаторов Кр-6, Кр-7 сырье поступает в аммиачный кристаллизатор Кр-8.

Сырье разбавляется влажным  растворителем перед или после  кристаллизаторов Кр-2, Кр-2а. Кроме того, схемой предусмотрена подача влажного растворителя  в тройник смешения перед Т-2/1, Т-2/2.

Температура сырьевой смеси  на выходе из Кр-4, Кр-3 поддерживается в  пределах  минус 5 ÷ плюс 15 °С, на выходе из Кр-8 в пределах                                     минус 18 ÷ минус 30 °С  или минус 14 ÷ минус 20 °С (в зависимости от температуры застывания депарафинированного масла).

Затем после кристаллизаторов Кр-5, Кр-5а осуществляется разбавление сырья сухим растворителем, охлажденного до температуры в пределах                                    минус 15 ÷ минус 25 °С или минус 14 ÷ минус 20 °С (в зависимости от температуры застывания депарафинированного масла).

После кристаллизаторов Кр - 4, 5, 6, 3, 5а, 7, 8 сырье разбавляется фильтра-том  II и III ступени с температурой в пределах минус 5 ÷ минус 25 °С.

Соотношение расхода сырья  к сумме расходов влажного растворителя, сухого растворителя и фильтрата  I и II ступени составляет в пределах                        1 : 2,0 ÷ 1 : 4,0.

Охлажденная до температуры  фильтрации сырьевая смесь из кристаллизатора Кр-8 поступает в емкость загрузки вакуум-фильтров I ступени фильтрации Е-21 и самотеком поступает на вакуум-фильтры I ступени фильтрации Ф-2, Ф-3, Ф-4, Ф-5, Ф-6.

Фильтрация осуществляется при помощи вакуума, создаваемого вакуумным компрессором ВНК-1 (ВНК-2) в сборниках фильтрата и барабанах вакуум- фильтров. В нижнем секторе вакуум-фильтров вакуум выдерживается в пределах минус 0,14 ÷ минус 0,40 кгс/см²; в среднем и верхнем секторах в пределах минус 0,14 ÷ минус 0,45 кгс/см².

На вращающемся барабане вакуум-фильтра отлагается парафиновая  лепешка, а фильтрат просасывается  через фильтровальную ткань во внутренние трубки барабана через распределительную головку вакуум-фильтра по нижнему, среднему и верхнему штуцерам и выводится в сборники фильтрата                               1 ступени фильтрации Е-22, Е-22а (Е-32).

Для дополнительного извлечения масла на барабане вакуум-фильтра  производится непрерывная промывка парафиновой лепешки сухим растворителем в соотношении сырье : сухой растворитель в пределах 1 : 0,7 ÷ 1 : 1,5. Температура сухого растворителя на холодную промывку ваку-ум-фильтров выдерживается в пределах минус 15 ÷ минус 25 °С или минус 14 ÷ минус 20 °С (в зависимости от температуры застывания депара-финированного масла).

Парафиновая лепешка на барабане вакуум-фильтра осушается инертным газом с температурой в пределах плюс 5 ÷ минус 15 °С. Давление инертного газа  в корпусе вакуум-фильтров выдерживается не более 0,01 кгс/см².

Из  сборников Е-22, Е-22а (Е-32)  фильтрат 1 ступени и фильтрат промывки с температурой в пределах минус 10 ÷ минус 20 °С насосами Н-5 (Н-5а, Н-4а) прокачивается последовательно двумя потоками через межтрубное пространство регенеративных кристаллизаторов: первый поток - Кр-3, Кр-2а, Кр-1а, второй поток - Кр-4, Кр-2, Кр-1 и далее через теплообменники Т-4, Т-3 на регенерацию растворителя из фильтрата 1 ступени.

Инертный  газ, поступающий вместе с фильтратом 1 ступени из корпуса вакуум-фильтра, отделяется в сборниках фильтрата  Е-22, Е-22а (Е-32) и поступает на прием вакуумного компрессора ВНК-1 (ВНК-2).

Промытая  холодным растворителем и осушенная  инертным газом парафиновая лепешка с вращающегося барабана срезается на шнек вакуум-фильтра Ф-2, Ф-3, Ф-4, Ф-5, Ф-6. На разбавление гача в шнек дополнительно подается сухой растворитель. Соотношение гач : сухой растворитель выдержи-вается в пределах 1 : 0,7 ÷ 1 : 1,2.

Разбавленный  до заданного соотношения сухим  растворителем раствор гача I ступени фильтрации через выводной штуцер вакуум-фильтра стекает в приемный сборник гача I ступени фильтрации Е-3/2, Е-3/5.

Раствор гача состоит из смеси растворителя, парафина и остатков масла.

2.2.2 Технологическая  схема II ступени фильтрации 

Раствор гача I ступени фильтрации из емкости Е-3/2, Е-3/5 от насосов Н-9, (Н-9а, Н-9б, Н-9в, Н-9д) поступает в емкость загрузки вакуум-фильтров                      II ступени фильтрации Е-1, откуда самотеком поступает на вакуум-                  фильтр Ф-1 или Ф-2 (Ф-2 может работать на I и II ступень фильтрации).

Фильтрат II ступени из вакуум-фильтра  Ф-1 или Ф-2 и фильтрат промывки вакуум-фильтров Ф-1¸Ф-6 собирается в сборник фильтрата Е-2, Е-2а, откуда насосом Н-4, 4а через аммиачный холодильник Т-6 откачивается на разбавление сырья в Е-21. При исключении Т-6 из технологической схемы фильтра II ступени насосом Н-4, 4а подается в кристаллизаторы Кр-5, Кр-5а. Гач II ступени собирается в сборнике Е-3/2, Е-3/1, откуда насосом Н-9 (Н-9г) подается на регенерацию растворителя из раствора гача последовательно через кристаллизатор Кр-9, теплообменник Т-21, пароподогреватели Т-23, Т-41 в колонну К-5.

 

2.2.3 Технологическая  схема III ступени фильтрации

Раствор гача II ступени из шнека вакуум-фильтра Ф-2 собирается в сборнике Е-3/2 и насосом Н-9 подается в емкость загрузки вакуум-фильтров            III ступени фильтрации Е-31, откуда самотеком поступает в емкость загрузки вакуум-фильтра Ф-1. Фильтрат III ступени по нижнему, среднему и верхнему вакуумам поступает в сборник Е-2, Е-2а вместе с фильтратом II ступени. Гач собирается в сборнике Е-3/1, откуда насосом Н-9г подается на регенерацию растворителя из раствора гача последовательно в кристаллизатор Кр-9, теплообменник Т-21, пароподогреватели Т-23, Т-41 и в колонну К-5.

2.2.4 Схема  промывки вакуум-фильтра теплым  растворителем                    

В процессе фильтрования ткань  вакуум-фильтров забивается мелкими  кристаллами парафина, в результате чего происходит снижение скорости фильтрации, поэтому фильтровальная ткань периодически промывается горячим растворителем с температурой не выше 80 ^оС. Промывка каждого вакуум- фильтра производится при снижении скорости фильтрации, но не реже 1 раза за 12 часов работы вакуум-фильтра. Промывка вакуум-фильтров Ф-2, Ф-3, Ф-4,Ф-5, Ф-6 производится в автоматическом режиме в следующей последовательности:

1. Исключается вакуум-фильтр  из технологической схемы путем  закрытия сырьевого клапана LV2-1¸LV6-1 соответствующего вакуум-фильтра, отрабатывается уровень в корыте вакуум-фильтра до 10 % для исключения возможности понижения вакуума на работающих вакуум-фильтрах;

2. Закрывается клапан  ХV2-2¸XV6-2 (нижний вакуум);

3. Закрывается клапан  ХV2-3¸XV6-3 (общий вакуум);

4. Открывается клапан  ХV2-9¸XV6-9 (дренаж), дренируются остатки сырья в емкость Е-3/5 (контроль по уровню в корыте вакуум-фильтра);

5. Закрывается клапан  ХV2-5¸XV6-5 (холодный растворитель);

6. Открывается клапан  ХV2-4¸XV6-4 (верхний вакуум в Е-2а);

7. Открывается клапан  ХV2-6¸XV6-6 (горячий растворитель) на горячую промывку. Длительность промывки 7¸10 минут;

8. Закрывается клапан  ХV2-6¸XV6-6 (горячий растворитель);

9. Открывается клапан  ХV2-5¸XV6-5 (холодный растворитель) на охлажде-ние, длительность охлаждения 7¸10 минут;

10. Закрывается клапан  ХV2-4¸XV6-4 (верхний вакуум в Е-2а);

11. Закрывается клапан  ХV2-9¸XV6-9 (дренаж);

12. Открывается сырьевой  клапан LV2-1¸LV6-1;

13. Открывается клапан  ХV2-2¸XV6-2 (нижний вакуум). Для исключения возможности понижения вакуума на работающих вакуум-фильтрах клапан открывать при достижении уровня в корыте вакуум-фильтра не менее   30 %;