Совершенствование процессов масляных производств нефтеперерабатывающих заводов на примере ЗАО "Рязанская нефтеперерабатывающая компания"

• Автор: Мыльцын, Алексей Владимирович
• Шифр специальности: 05.17.08, 05.17.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 233 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. ОСНОВНЫЕ ТЕНДЕНЦИИ ПО СОВЕРШЕНСТВОВАНИЮ

ТЕХНОЛОГИИ И ОБОРУДОВАНИЯ МАСЛЯНЫХ ПРОИЗВОДСТВ. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Деасфальтизация гудрона пропаном

1.2. Селективная очистка масел избирательными растворителями

1.3. Получение окисленных битумов

1.4. Влияние массообменных процессов на эффективность экстракционной очистки сырья

1.5. Математическое моделирование процесса экстракции

1.6. Лабораторное моделирование процесса экстракции

1.7. Выводы
2. МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Общая характеристика маслоблока ЗАО «РНПК»
2.2. Методика экспериментальных исследований
2.3. Методика математического моделирования процесса многоступенчатой противоточной экстракции
2.4. Методика исследования эффективности экстрактора
2.5. Методы исследования химического состава получаемых продуктов
с целью оценки их экологической безопасности
2.6. Выводы
3. ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОЦЕССА ДЕАСФАЛЬТИЗАЦИИ ГУДРОНА ЗА СЧЁТ
ИНТЕНСИФИКАЦИИ МАССООБМЕННЫХ ПРОЦЕССОВ
3.1. Модернизация блока экстракции установки деасфальтизации 36/5
3.1.1. Характеристика блока экстракции установки 36/5 до модернизации
3.1.2. Характеристика новых технических и технологических решений, использованных при модернизации блока экстракции установки 36/
3.2. Опытно-промышленное исследование эффективности модернизации блока экстракции на установке деасфальтизации гудрона 36/5 ЗАО «Рязанская НПК»
3.2.1. Программа опытно-промышленных испытаний
3.2.2. Анализ технологических показателей работы блока экстрактов до и после модернизации
3.3. Опытно-промышленные исследования по оптимизации режима ра-
боты блока экстрактов после модернизации в зависимости от технологических параметров
3.3.1. Влияние кратности растворителя к сырью на отбор деасфальтизата при работе установки на разных производительностях по сырью
3.3.2. Влияние качества сырья на отбор деасфальтизата
3.3.3. Определение потенциала отбора деасфальтизата по расчетным методикам
3.4. Выводы
4. ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОЦЕССА СЕЛЕКТИВНОЙ
ОЧИСТКИ МАСЕЛ ЗА СЧЕТ ИНТЕНСИФИКАЦИИ МАССООБМЕНА ФАЗ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ
4.1. Исследования процесса селективной очистки в лабораторных условиях
4.1.1. Лабораторное моделирование процесса однократной экстракции
4.1.2. Лабораторное моделирование процесса противоточной многоступенчатой экстракции дистиллятного сырья И- метилпирролидоном
4.1.3. Лабораторное моделирование противоточной многоступенчатой экстракции деасфальтизата М-метилпирролидоном с применением

рециркуляции экстрактного раствора
Математическое моделирование процесса селективной очистки масел
Групповой химический состав сырья и продуктов процесса селективной очистки
Сравнительное математическое моделирование процесса экстракционной очистки масляной фракции фенолом и Ц-метилпирролидоном
Математическое моделирование процесса селективной очистки де-асфальтизата Ы-метилпирролидоном по различным технологическим схемам
Оценка влияния эффективности массообмена фаз в экстракторе на содержание сероорганических соединений в рафинате и технологические показатели процесса
Модернизация внутренних устройств экстракторов К-1, К-1А установки селективной очистки масел А-37/3 ЗАО «РНПК» Опытно-промышленное исследование эффективности модернизации внутренних устройств экстракционной колонны установки селективной очистки
Опытно-промышленный пробег на установке А-37/3 ЗАО «РНПК» в 2001 г. после завершения первого этапа модернизации установки Опытно-промышленный пробег на установке А-37/3 ЗАО «РНПК» в 2004 г. после завершения работ по модернизации внутренних устройств колонны К-1А
Включение в состав блока экстракции нового узла подготовки сырья перед экстрактором Выводы
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРОЦЕССОВ ПРОИЗВОДСТВА МАСЕЛ, НАПРАВЛЕННОЕ НА КВАЛИФИЦИРОВАННОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПОБОЧНОЙ

ц, =1п(1-ф2)+(1-г_1)хф2 +хх г~' Хфз> (1.2)
ц2 =1пф2-(г-1)х(1-ф2) + хх(1-ф2)2 . (1.3)
Здесь величины с индексом 1 относятся к растворителю, с индексом 2-к растворенному веществу; р - химический потенциал, (р - объемная доля, х - параметр Флори-Хаггинса, г - отношение молярных объемов компонентов, а именно
V, мхРг ’ 1 •
где V- молярный объем, М- молекулярная масса, р - плотность.
В литературе предложены различные уравнения для расчета параметра Флори-Хаггинса [195, 198], однако все они справедливы лишь для узкого класса веществ, поэтому, как правило, его определяют из эксперимента.
В [194, 195], используя условия равенства химических потенциалов растворителя и растворенного вещества в верхней деасфальтизатной и нижней асфальтовой фазах, для расчета содержания растворителя в нижней асфальтовой фазе при термодинамическом равновесии получено следующее уравнение:
г-1 =1 + (1 — ф2)-1 + 2х1п(1 —ф2)/ф2 (1.5)
График зависимости (р2(г) представлен на рис. 1.1. Видно, что объемная доля растворителя в нижней фазе растет с увеличением параметра г.
Расчет содержания пропана в асфальтовом растворе в условиях экстракционной колонны (60°С, 3,9 МПа, г =7,6) даёт значение 37,9 % масс., что близко к литературным данным 35 - 55 %, приведенным в разных источниках [14, 91, 210].
Данная методика не позволяет рассчитывать результаты разделения гудрона на деасфальтизат и асфальт с определением качества и выхода получаемых продуктов. Она предназначена для определения содержания растворителя в выводимых из аппаратов фазах, что имеет важное практическое значение для проведения технологических расчетов узла регенерации растворителя из деасфальтизатного и асфальтового растворов. К сожалению, данных по использованию этой методики для расчетов процесса селективной очистки масел в [193, 194] не приводятся.