Гидроочистка масел

Дипломная работа

ООО «Лукойл-Нижегороднефтеоргсинтез» проходит путь крупных реконструкций для повышения качества выпускаемой продукции. Перспективами развития в последние годы стали вопросы углубления переработки нефти и углубления очистки масляных фракций для получения более качественных товарных масел. Углубление переработки нефти достигается за счет более широкого использования в схемах НПЗ каталитических и термических процессов.

Одним из направлений в плане реконструкций является производство смазочных масел. Современный рынок требует высококачественные низкозастывающие масла, обладающие хорошими вязкостно-температурными свойствами. Выход масел и их качество при технологии производства, основанной на выделении нежелательных компонентов при помощи физических методов разделения, напрямую зависит от качества перерабатываемой нефти. Для улучшения качества смазочных масел назрела необходимость в модернизации существующей технологии их получения, используя процессы, позволяющие влиять на химический состав и свойства готовой продукции. Одним из таких процессов является гидрооблагораживание нефтяного сырья, позволяющее целенаправленно преобразовывать за счет каталитического взаимодействия с водородом нежелательные компоненты сырья в углеводороды нужной структуры. При этом происходит гидрирование сероорганических соединений и смол, уменьшается количество тяжелых ароматических и несколько повышается содержание легких ароматических и парафино-нафтеновых углеводородов. Тем самым улучшаются физико-химические и вязкостно-температурные свойства масел и повышается выход конечного продукта. В 2005 году была проведена реконструкция установки гидроочистки масел и парафина Г-24/1. Установка была приведена к нормам промышленной безопасности. Была внедрена система управления технологическим процессом.

Полностью поменяли КИП, новые регулирующие клапана — герметичные и точно отрабатывающие задание. На производстве смазочных масел было осуществлено переоборудование линий по фасовке масел в канистры нового дизайна.

В результате проведенных реконструкций, смазочные масла, прежде всего базовые, удалось привести в соответствие с требованиями спецификаций SN. В результате выпуск готовой продукции увеличен в 1,5 раза по сравнению с прошлым годом.

Вообще, в развитии масляного производства на нашем предприятии есть определенная специфика развития. Завод перерабатывает татарскую, пермскую и башкирскую нефти, которые не содержат масляной основы, и тем не менее годовой объем производства масел составляет 350 тысяч тонн.

25 стр., 12203 слов

Цена и качество продукции

... цены и качества, и как цена влияет на качество, а так же понятий, которые затрагиваются непосредственно при рассмотрении данной темы ,например, ценообразование, функции цены, управление качеством и тд. Задачами курсовой работы является изучение цены и качества продукции, ...

1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1 Назначение, краткая характеристика процесса. Выбор схемы

Установка гидроочистки масел и парафина Г-24/1 предназначена для очистки дистиллятных и остаточных масляных фракций и парафина с целью улучшения их цвета, стабильности, а так же удаления запаха парафина и канцерогенных веществ.

Очищенные компоненты масел, полученные на установке, применяются для выработки индустриальных масел, моторных масел, масел трансмиссионного и турбинного.

Вырабатываемые на установке парафины нефтяные твёрдые предназначаются для применения в различных отраслях народного хозяйства. Процесс гидроочистки позволяет получать высокоочищенные технические и пищевые парафины. В процессе гидроочистки масел и парафинов образуется некоторое количество углеводородных газов и более низкокипящий, чем сырьё, продукт в виде отгона.

Установка состоит из трёх параллельно работающих блоков гидроочистки, два из которых предназначены для очистки масел и один для очистки парафина, а так же из общего блока очистки водородсодержащего газа и регенерации катализатора.

Цель процесса гидроочистки масел – улучшение цвета и стабильности, некоторое повышение индекса вязкости, значительное снижение содержания серы и кокса. Гидроочистка масел может эффективно применяться в различном сочетании с основными процессами масляного производства в зависимости от качества сырья и требований к готовым маслам. Обычно масла подвергают гидроочистке после очистки отбеливающими глинами.

Гидроочистке подвергают депарафинизированные масла из дистиллятных рафинатов после очистки фенолом или фурфуролом, а так же депарафинизированные масла из остаточных фракций после деасфальтизации пропаном и фенольной очистки. Применение гидрирования, наоборот, приводит к получению высокостабильного масла.

Масла, очищенные селективными растворителями, обладают более однородным составом, в них меньше серосодержащих соединений, смол и полициклических аренов, чем в неочищенных продуктах их же пределов выкипания. Это вызывает необходимость проводить гидрирование рафината в более мягких условиях.

Побочными продуктами гидроочистки является сероводород, углеводородные газы и отгон. Сероводород используется для производства серы или серной кислоты, углеводородные газы применяются в качестве топлива непосредственно на установке, отгон добавляется к котельным топливам для снижения их вязкости.

Эффективность существующих процессов селективной очистки масляного сырья не всегда достаточно высока из-за удаления с нежелательными компонентами значительной части ценных углеводородов, особенно при выработке масел с индексом вязкости 90 и выше. Исследования показали, что предварительная гидроочистка масляных дистиллятов и деасфальтизатов остаточных масел на обычных катализаторах гидроочистки позволяет значительно улучшить работу установок селективной очистки.

1.2 Теоретические основы процесса

При гидроочистке происходит гидрирование непредельных углеводородов, сернистых, азотистых и кислородсодержащих соединений с выделением сероводорода, воды и аммиака. В зависимости от строения сернистого соединения: меркаптаны, сульфиды, дисульфиды и тиофены, превращаются в парафиновые или ароматические углеводороды с выделением сероводорода.

В связи с интенсивным развитием техники и потребностью в высококачественных низкозастывающих маслах, проводятся модернизации технологии существующих установок с использованием новых реагентов при других параметрах процесса. Одним из таких процессов является гидрооблагораживание нефтяного сырья, позволяющее целеноправленно преобразовывать за счет каталитического взаимодействия с водородом нежелательные компоненты сырья в углеводороды нужной структуры. При этом помимо гидрирования сероорганических соединений и смол, уменьшается количество тяжелых ароматических соединений и повышается содержание легких ароматических и парафино-нафтеновых углеводородов. Это в свою очередь улучшает физико-химические и вязкостно-температурные свойства масел при увеличении выхода конечного продукта. По такой схеме предложено проводить гидрооблагораживание масляных рафинатов с использованием АКМ катализаторов.

Проведение гидрооблагораживания рафинатов снимает необходимость глубокой селективной очистки сырья, что приводит к увеличению производительности установки фенольной очистки, а при депарафинизации очищаемого рафината увеличивается скорость фильтрации. Это объясняется снижением содержания смол в сырье. Необходимо отметить, что содержание общей серы в гидрогенизате не рекомендуется понижать менее 0,2% масс. Для повышения уровня антиокислительной стабильности.

При депарафинизации повышается отбор депарафинированного масла до 3%, а индекс его вязкости повышается на 2-4 пункта.

Кроме того, вследствие улучшения структуры кристаллизации, примерно на 10% повышается скорость фильтрации на вакуум-барабанном фильтре, что приводит к возможности увеличения производительности установки депарафинизации.

Основные технологические параметры:

Температура — повышение температуры ускоряет достижение равновесий реакций гидрирования непредельных. Гидроочистка ведется при температуре от 280о С до 360о С.

Давление – повышение общего давления в системе способствует увеличению глубины обессеривания и срока службы катализатора за счет повышения парциального давления водорода. Повышение давления смещает равновесие побочной реакции гидрирования в сторону получения насыщенных соединений. Увеличение давления выше 40 кгс/см2 дает незначительное увеличение глубины обессеривания.

1.3 Характеристика сырья, готовой продукции и вспомогательных материалов, Таблица 1 – Характеристика сырья, материалов, реагентов, продукции

пп

Наименование

сырья, материа-

лов реагентов,

изготовляемой

продукции

ГОСТ,

ОСТ,

ТУ,

С Т П

Показатели качества обязательные

для проверки

Норма Область

применения

1 2 3 4 5 6
1. Вязкое

депарафиниро-

ванное масло

С Т П

5.12-02

1 Температура застывания, °С, не

выше

с 1.04 до 1.09

с 1.09 до 1.04

2 Температура вспышки,

определяемая в закрытом тигле,

°С, не ниже

-12

-17

200

Сырьё

установки

2. Остаточное депарафиниро-

ванное масло

СТП

5.13-97

1 Температура застывания, °С, не

выше

с 1.04 до 1.09

с 1.09 до 1.04

2 Температура вспышки,

определяемая в закрытом тигле,

°С, не ниже

3 Вязкость кинематическая при

100°С, сСт

-12

-17

.

220

не норм

Сырьё

установки

3. Средневязкий

компонент

товарных

масел

СТП

5.14-02

1 Температура застывания, °С, не

выше

с 1.04 до 1.09

с 1.09 до 1.04

2 Температура вспышки,

определяемая в закрытом тигле,

°С, не ниже

3 Вязкость кинематическая при

50°С, сСт (мм2 /с), в пределах

4 Цвет на калориметре ЦНТ, ед.

ЦНТ, не более

5 Содержание воды

для масел ТП-30, И-20А

для остаточных масел

6 Содержание механических

примесей

-10

-15

180

17-23

2,5

отс

следы

отс

Продукт

установки

Продолжение таблицы 1

1 2 3 4 5 6
4 . Остаточный рафинат СТП

5.6-98

1 Коэффициент преломления при 600 С

2 Индекс вязкости, не ниже

3 Вязкость кинематическая при 1000 С

1,4750

105

7,5-8,5

Сырье

у

установки
5. Остаточный

компонент

товарных

масел

СТП

5.16-02

1 Температура застывания, °С, не

выше

с 1.04 до 1.09

с 1.09 до 1.04

2 Температура вспышки,

определяемая в закрытом тигле,

°С, не ниже

3 Цвет на калориметре ЦНТ, ед.

ЦНТ, не более, для масла М-14В2

4 Содержание воды

5 Содержание механических примесей

примесей

-10

-15

220

4,5

следы

отс

Продукт
установки
6. Обезмасленый

парафин-сырец

с установки

40/3

СТП

6.5-98

1 Содержание масла, % не более

для марки П-1

для марки П-2

для марки Т-1

для марки Т-2

2 Температура плавления, °С, не

ниже

для марки П-1

для марки П-2

для марки Т-1

для марки Т-2

3 Температура вспышки в закрытом тигле, о С, не ниже

°С, не ниже

0,45

0,80

1,80

2,30

54,0

52,0

52-58

52-56

185

Сырьё
установки
7. Гидроочищен-

ный парафин

СТП

6.6-98

1 Массовая доля масла, %, не

более

для марки П-1

для марки П-2

для марки Т-1

для марки Т-2

2 Цвет марки, не более

для марки П-1

для марки П-2

для марки Т-1

для марки Т-2

3 Содержание бензопирена

0,45

0,80

1,80

2,30

3

4

11

12

отс.

Продукт

установки