Дипломная работа: Модернизация основного оборудования блока регенерации растворителя на установке депарафинизации

Депарафинированные масла должны обладать свойствами подвижности (или текучести) при температуре из применения. Свойства подвижности необходимо для применения масел при низких температурах в зимних условиях, для облегчения процесса запуска двигателей, для уменьшения износа трущихся поверхностей деталей двигателей, для возможности обеспечения нормальной циркуляции в аппарате с целью отвода тепла, выделяемого его рабочими узлами. В процессе депарафинизации получают средневязкое, вязкое, высоковязкое, остаточно депарафинированные масла и соответственно выделяются нежелательные компоненты масел в виде гача.

Установка депарафинизации состоит из следующих блоков :

1) отделение кристаллизации – для захолаживания масел;

2) отделение регенерации – предназначено для регенерации растворителя (ацетона) из воды и масел;

3) фильтровальное отделение – для отделения твердых углеводородов;

4) холодильного отделения.

Целью дипломного проекта является повышение производительности блока регенерации растворителя установки 39/2, а также решения вопросов монтажа и ремонта оборудования, безопасности и экологичности проекта, экономики и организации производства.

1 . Описание принципиальной технологической схемы блока регенерации растворителя

1.1. Характеристика исходного сырья и готового продукта

В качестве исходного сырья блока регенерации используется обводненный ацетон. В таблице № 1.1.приведены характеристики исходного сырья и готового продукта.

Характеристики исходного сырья таблица № 1.1.

Наименование	Номер государственного или отраслевого стандарта	Показатели качества, обязательные для проверки	ННорма
Сырье: обводненный растворитель (ацетон)	_____	Содержание воды, % об, не более	440
Продукт: ацетон	ГОСТ 2868-89	Массовая доля ацетона, % об, не менее	998

Ацетон – целевой продукт блока обезвоживания растворителя, представляет собой простейший кетон, бесцветная, легко подвижная жидкость с характерным запахом.

Продукт – ацетон должен отвечать требованиям по ГОСТ 2868-89 по следующим показателям :

а) молекулярный вес – 58,08;

б) плотность при 20˚С, г/см³ - 0,7908;

в) температура кипения при атмосферном давлении, ˚С – 56,2

1.2. Обзор существующих методов регенерации растворителя

В настоящее время подавляющее большинство смазочных масел производится на установках депарафинизации. Процесс депарафинизации заключается в удалении из масел высокозастывающих твердых углеводородов – парафинов, путем его захолаживания и фильтрации через барабанные вакуум-фильтры. Для того, чтобы вязкость масла перед процессом фильтрации уменьшилась, его разбавляют растворителями. Наиболее широкое применение получили такие растворители как ацетон, МЭК. В процессе производства растворитель насыщается водой и к дальнейшему использованию не пригоден, то есть необходимо разделение смеси растворитель-вода. Для разделения любой исходной смеси на две части применяется схема полной ректификационной колонны. В таком аппарате сырье подается в середину колонны, дистиллят обогащенный низкокипящими компонентами отбирается сверху, а остаток обогащенный высококипящими компонентами – снизу колонны. Для создания жидкостного орошения колонна имеет конденсатор вверху и кипятильник внизу. Для выделения небольшого количества высококипящих или легколетучих компонентов или фракций применяют неполные ректификационные

колонны, укрепляющие и отгонные. В укрепляющую колонну сырье подается в паровой фазе под нижнюю тарелку колонны. В полных ректификационных колоннах наряду с подогревателем или вместо его подается водяной пар. В нашем случае, необходимо полное разделение исходной смеси, поэтому выбираем схему полной ректификационной колонны.

1.3. Выбор конструкции проектируемых аппаратов

Выбор конструкции колонны

Выбор проектируемой колонны проводим на основе опыта эксплуатации аналогичных ректификационных колонн [4]. Для удаления воды из растворителя применяются почтиисключительно аппараты колонного типа. Основной задачей при проектировании является оптимальный выбор контактных устройств, которые подразделяются на два основных вида :

- тарельчатые контактные устройства ( колпачковые, клапанные, ситчатые и т.д.);

- насадочные компактные устройства (насыпная насадка, регулярная насадка, вакуумная насадка и т.д.).

При выборе конструкции рабочих элементов колонных аппаратов необходимо считаться с такими факторами как гидравлическое сопротивление, диапазон изменения расходов по жидкой и газовой фазе, при котором аппарат работает устойчиво, простота конструкции и надежность эксплуатации.

На основании технико-экологических показателей и данных заводских испытаний для данного процесса регенерации растворителя наиболее эффективными являются колпачковые тарелки. Поэтому в качестве элемента новизны при модернизации ректификационной колонны вносим замену устаревших S-образных тарелок на колпачковые тарелки. В связи с этим получаем увеличение производительности на 20%, увеличивается степень разделения смеси.

Выбор теплообменника.