Обоснование выбора нефти для производства базовых масел. Групповой состав и физико-химические свойства масляных погонов. Особенности поточной схемы маслоблока и технологической схемы установки. Расчет испарительных колонн по экстрактному раствору.
Аннотация к работе
На современном этапе развития нефтеперерабатывающей промышленности смазочным маслам отводится отнюдь не самое последнее место. Это связано с тем, что масла играют важную роль в реализации ресурсосбережения и экологических программ. Благодаря своему большому значению для развития транспорта и промышленности, производство смазочных масел превратилось в объект большого бизнеса, к которому привлечено внимание крупных транснациональных компаний (EXXONMOBIL, Shell, British Petroleum и другие). Сокращение объема добычи и снижение качества нефтей, пригодных для производства масел, затрудняют получение базовых масел оптимального состава традиционными методами. Среди требований к этим маслам: обеспечение запуска двигателя в широком диапазоне температур окружающего воздуха; энергосберегающая способность, обуславливающая экономный расход топлива; сохранение эксплуатационных свойств в условиях длительного хранения; сочетание рабочих и консервационных свойств; экологическая безопасность; возможность унификации их ассортимента.Современный уровень развития технологий переработки нефти позволяет получать масла требуемого качества из любой нефти, независимо от ее качества. В данном курсовом проекте, ориентируясь на вышеизложенные тенденции и в соответствии с заданием, была выбрана самотлорская нефть Западной Сибири. Показатели качества самотлорской нефти приведены в таблице 1.1. Согласно ОСТ 38.01197-80 нефти присваивается шифр 2.1.3.3.2. Характеристика дистиллятных и остаточных базовых масел самотлорской нефти представлена в таблице 2.1.В связи с вышесказанным мазут поступает на установку ВТ, где разделяется на легкий вакуумный газойль (фракция 540°С. Обоснование выбранных температур кипения продуктов, получаемых на установке: - в качестве предварительной очистки масляной фракции 360-420°С от низкоиндексных компонентов выбрана селективная очистка, а не гидрокрекинг, так как данная фракция самотлорской нефти имеет низкую вязкость и не может быть использована в качестве моторного топлива. Так как выбрана селективная очистка, то на установке ВТ необходимо получить узкую масляную фракцию, чтобы с высокой селективностью и максимальной глубиной извлечь нежелательные компоненты из сырья [7]. получение широкой масляной фракции 420-540°С обусловлено тем, что для ее переработки выбран процесс гидрокрекинга, так как для использования данной фракции в качестве компонента моторного масла необходимо повысить индекс вязкости. Поэтому для увеличения выхода масла на маслоблоке принято решение направлять его на установку гидрокрекинга фракции 420-540°С.К преимуществам фенола как растворителя относятся: высокая термическая устойчивость; средняя термоокислительная стабильность, высокая температура экстракции, что позволяет быстро достигнуть равновесного состава фаз; взрывобезопасность; высокая растворяющая способность относительно серосодержащих соединений и полициклических ароматических углеводородов. Фурфурольная очистка масляных фракций имеет следующие особенности: вследствие того, что фурфурол активно окисляется в присутствии воздуха, обязательным является блок деаэрации сырья; изза низкой эмульгирующей способности фурфурола возможна замена экстракционной колонны на роторно-дисковый экстрактор; большая кратность фурфурола к сырью по сравнению с фенолом; по сравнению с фенолом, выход рафината увеличивается на 2% [10]; меньшая растворяющая способность по сравнению с фенолом, позволяет обойтись без антирастворителя. По сравнению с фенолом N-метилпирролидон (N-МП) не образует азеотропных смесей с водой, малотоксичен, обладает при высокой растворяющей способности большей селективностью, меньшей вязкостью и лучшими деэмульгирующими свойствами. По сравнению с фурфуролом N-МП обладает более высокой растворяющей способностью, но меньшей селективностью. Применение N-МП по сравнению с фурфуролом позволит увеличить выход рафината до 6 % мас., уменьшить расход растворителя в 1.6 раза, снизить температуру в экстракционных колоннах.При составлении схемы внимание было обращено на снижение энергоемкости процессов, снижение воздействия на окружающую среду, уменьшение стоимости продукции при сохранении ее высокого качества. При разработке схемы маслоблока было принято решение получать масла по комбинированной схеме, то есть с использованием как экстракционный, так и гидрогенизационных процессов производства масел. Это было обусловлено тем, что в настоящее время невозможно получать высококачественные масла без применения таких процессов как гидрокрекинг, гидроизомеризация, гидроочистка. Применение же одних гидрогенизационных процессов не целесеобразно, так как масла, получаемые таким образом, имеют низкую стабильность и темнеют на свету. Для уменьшения температуры застывания использована установка гидроизомеризации, которая имеет меньшую энергоемкость по сравнению с установкой сольвентной депарафинизации.При составлении материального баланса было принято: Кратность растворитель: сырье равна 2:1 [14]; рафинатный раствор содержит 15% растворителя; установка раб