авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |

Энергосберегающая технология сольвентной деасфальтизации нефтяных остатков

-- [ Страница 3 ] --

Разработка инжекторной системы компремирования низконапорных газов растворителя с использованием высоконапорного потока растворителя, выводимого из сверхкритического разделителя.

В процессе регенерации растворителя в сверхкритических условиях основной поток регенерируемого жидкого пропана имеет высокое давление 4,5-5,0 МПа, что открывает возможность использования этого потока для сжатия и компремирования газообразного пропана системы низкого давления без применения механического газового компрессора за счет использования струйных жидкостно-газовых компрессоров, в которых рабочей жидкостью служит жидкий пропан высокого давления.

Принципиальная возможность применения газожидкостных струйных компрессоров для компремирования газообразного пропана была проверена и обоснована экспериментальными исследованиями на пилотной установке компремирования пропана и пропан-бутановых смесей струйным инжектором. Выполнен цикл экспериментально-исследовательских работ по созданию газо-газовых и жидкостно-газовых струйных аппаратов, предназначенных для работы в системе регенерации растворителя на установках деасфальтизации гудрона. Разработаны компьютеризированные методики расчетов размеров модулей и рабочих характеристик струйных аппаратов.

Результаты расчета показали, что достижение требуемого коэффициента инжекции в одноступенчатом газоструйном компрессоре возможно в области, близкой к расчетной предельной степени сжатия 6-7, что предъявляет повышенные требования к его конструкции. Этот недостаток исключается в двухступенчатом варианте газоструйной системы компремирования паров растворителя. Результаты расчета показывают, что в этом случае степень сжатия в струйном компрессоре на первой ступени не превышает 4,0, на второй ступени – 3,3.

Разработана унифицированная конструкция газо-газовых и газо-жидкостных инжекторов, предназначенных для работы на первой и второй ступенях блока струйных компрессоров установок деасфальтизации гудрона.

Конструктивной особенностью разработанных струйных аппаратов является их многомодульное исполнение, при котором в одном корпусе инжектора с одной камерой всасывания устанавливается несколько параллельных форсунок с камерами смешения. Такие системы позволяют значительно снизить металлоемкость конструкции и существенно расширить диапазон рабочих характеристик струйного насоса.

На рис.5 приведена конструктивная схема четырехмодульного струйного аппарата. Предложенная конструкция позволяет при необходимости легко заменить форсунки и камеры смешения. При снижении расходов потоков через инжектор, лишние форсунки и камеры смешения глушатся. Длина аппарата составляет 1300мм, его масса 60кг. В 2007г. были спроектированы и изготовлены 12 промышленных аппаратов струйных компрессоров, предназначенных для компремирования газообразной пропан-бутановой смеси на установке деасфальтизации гудрона 36/2 ОАО «Уфанефтехим».

Рис. 5 Четырехмодульный струйный аппарат для компремирования газов растворителя.

1 – корпус, 2 – ввод рабочей жидкости, 3 – форсунки (4шт.), 4 – общая камера всасывания, 5 – ввод паро-газовой инжектируемой среды, 6 – камеры смешения (4шт.), 7 – заглушка, 8 – вывод паро-жидкостного потока.

4 Исследование процесса пропан-бутановой деасфальтизации

Исследование процесса пропан-бутановой деасфальтизации гудронов различных НПЗ

Пропан-бутановая деасфальтизация гудронов проводилась на пилотной установке ЭПД-2. В исследовании использовались гудроны западносибирской малосернистой (МГЗСН) и сернистой (ГЗСН) нефтей и гудрон арланской нефти (ГАН).

Малосернистый западносибирский гудрон был отобран на установке деасфальтизации ОАО «Ангарская нефтехимическая компания», гудроны западносибирской сернистой и арланской высокосернистой нефтей были отобраны на ОАО «Новойл». Их характеристики приводятся в табл. 3.

Таблица 3 - Характеристика нефтяных остатков

Показатели МГЗСН ГЗСН ГАН
Плотность, кг/м3 980 984 1039
Коксуемость, % масс. 13,4 12,4 14,8
Содержание серы, % масс. 1,1 2,3 4,4
Температура размягчения, °С 20 21 30
Содержание, ррm ванадия никеля 32 27 140 75 288 136
Групповой хим. состав, % масс.
насыщенные 24,9 17,0 13,3
ароматические 47,6 53,2 55,5
смолы 22,6 22,1 22,9
асфальтены 4,9 7,7 8,3

Для проведения экспериментов были приготовлены пропан-бутановые смеси из пропана и нормального бутана, отобранных в ОАО «Новойл». Содержание пропана в пропан-бутановых смесях варьировалось от 0 до 100%. Во всех опытах кратность растворителя к сырью составляла 6:1 (по объему). Результаты опытов приведены в табл. 4. Видно, что с увеличением содержания бутана в растворителе выход деасфальтизата растет, соответственно растут и его плотность, коксуемость, повышается вязкость.

Таблица 4 - Пропан-бутановая деасфальтизация различных гудронов

при температуре 80°С

Показатели МГЗСН ГЗСН ГАН
Содержание пропана в растворителе, % масс. 99,2 34,0 1,8 99,2 34,0 1,8 99,2 34,0 1,8
Выход деасфальтизата, % масс. 36,4 74,4 88,1 31,0 58,2 73,0 28,1 52,3 71
Характеристики деасфальтизата:
- плотность, кг/м3 914 948 961 918 931 964 922 949 968
- коксуемость, % 1,4 7,2 10,1 1,1 4,3 7,0 1,9 4,4 7,6
- содержание: серы, % 0,9 1,0 1,1 2,0 1,9 2,4 4,1 4,2 4,3
ванадия, ррm 0,4 7,0 9,0 1,0 6,1 44 2,5 18,1 72
никеля, ррm 0,4 5,5 9,5 0,5 3,0 25 0,8 5,0 35
- кинематическая вязкость при 100°С, сСт 24,7 75,4 105,6 23,4 47,8 63,6 25,9 41,6 94,5
-групповой химический состав, %:
насыщенные 39,6 31,8 34,0 32,4 34,1 21,1 32,6 23,2 22,1
ароматические 48,6 49,1 52,2 43,6 45,3 57,1 56,1 60,9 62,2
смолы 11,8 19,1 13,8 24 20,6 21,8 11,3 16,0 15,7
асфальтены - - - - - - - - -
Характеристики асфальта:
- плотность, кг/м3 1015 1072 1083 1021 1061 1090 1035 1062 1095
- коксуемость, % 19,0 36,2 41,7 18,8 33,1 32,0 19,4 34,3 43,9
- содержание серы, % 1,2 1,3 1,4 2,4 2,3 2,5 4,6 4,7 4,7
- температура размягчения, °С 39 89 106 38 75 112 47 82 117
-групповой химический состав, %:
насыщенные 10,1 7,1 4,5 6,8 3,5 0,9 4,1 3,2 1,9
ароматические 43,5 27,6 27,1 41,4 32,3 30,8 34,7 27,1 18,6
смолы 37,6 36,8 38,2 38,3 34,1 28,7 36,7 37,1 39,9
асфальтены 8,8 28,5 30,2 13,5 30,2 39,6 18,5 32,6 39,6

В составе деасфальтизата при этом повышается содержание смол, серы, металлов. С увеличением в составе растворителя бутана качество асфальта также изменяется в сторону его утяжеления.

Асфальты пропановой деасфальтизации имеют низкие значения температуры размягчения (38-47°С). Асфальты, получаемые при деасфальтизации гудрона пропан-бутановыми смесями, обладают низким содержанием насыщенных углеводородов, высокими температурами размягчения и значительным содержанием асфальто-смолистых веществ.

С утяжелением гудрона при неизменном составе растворителя процесса деасфальтизации, выход деасфальтизата падает. Качественные показатели деасфальтизата и асфальта изменяются неоднозначно, что связано с противоположным влиянием на характеристики продуктов двух различных факторов: уменьшения выхода деасфальтизата и утяжеления сырья деасфальтизации.

С увеличением температуры деасфальтизации уменьшается выход деасфальтизата, соответственно его качество улучшается (в опытах в среднем при повышении температуры на 10°С выход деасфальтизата уменьшается на 7-10%) (табл. 5).

Таблица 5 - Выходы продуктов и качественные показатели при деасфальтизации гудрона западно-сибирской нефти

(содержание пропана в пропан-бутановой смеси 41-44%, соотношение растворитель: гудрон 6:1 по объему)

Показатели № опыта
1 2 3 4 5 6
Температура, °С Давление, МПА Выход деасфальтизата, % Качество деасфальтизата: 75 2,0 67,0 80 2,3 58,2 90 3,0 53,0 100 3,4 48,8 110 4,0 39,2 120 4,5 30,1
плотность, кг/м3 коксуемость, % масс. 974 6,1 961 4,3 958 4,1 953 3,6 942 3,0 944 3,3
Температура размягчения асфальта, °С 76 75 61 59 49 45


Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.