Установка одноступенчатой деасфальтизации гудронов жидким пропаном. Анализ системы. Классификация системы по основным признакам

Пример анализа системы Презентация

Целью данной системы является снижение концентрации растворенных в гудроне смолисто – асфальтеновых  веществ и полициклических ароматических углеводородов.

Целевым продуктом деасфальтизации является деасфальтизат.

В процессе деасфальтизации происходит избирательное растворение и извлечение из гудрона смолисто-асфальтеновых веществ, после чего из раствора деасфальтизата пропан регенерируется при высоком давлении, а из раствора битума – при низком.

Получаемый на установке деасфальтизат может использоваться в качестве сырья для производства остаточных масел, для установок каталитического крекинга и гидрокрекинга. Битум применяется как компонент котельного топлива.

По сравнению с процессом двуступенчатой деасфальтизации, при одноступенчатом процессе потери пропана значительно ниже, а также расходуется меньше топлива и энергии. Но при такой деасфальтизации выход деасфальтизата ниже, и, соответственно, ниже глубина выделения смолистых веществ. Поэтому одноступенчатую деасфальтизацию используют для гудронов, содержание смолисто-асфальтеновых веществ в кототом не превышает.

По взаимодействию с внешней средой данная система открытая, так как имеет вход и выход, через которые она обменивается ресурсами с окружающей средой. По структуре система сложная, так как состоит из большого числа элементов. По связям между элементами данная система является неоднородной, так как в ней присутствуют разные типы связей между элементами. Система хорошо организованная, так как все элементы и их взаимосвязи описываются математическими выражениями. По происхождению система искусственная.

Система с комбинированным управлением. Управление осуществляется как извне (регулируемая система), так и изнутри (автоматическая, полуавтоматическая или автоматизированная система). Система описывается количественными переменными (температура, давление, кратность пропана к сырью, тип и чистота растворителя). По типу описания законов функционирования система параметризованная.

При работе установки практически не образуется сред, которые необходимо было бы сбросить в окружающую среду, поэтому уровень экологической безопасности описываемого процесса довольно высокий. Система непрерывно – циклическая, т.к. она может функционировать долгое время и останавливается только когда прекращается подача сырья. Система обладает гибкостью, это значит, что при подаче гудрона различного состава можно добиться различной степени извлечения путем регулирования давления, температуры и кратности пропана к сырью. Система детерминированная, т.е. между значениями технологических параметров (давление, температура, кратность растворителя к сырью) и показателями качества (степень извлечения) существует однозначная функциональная зависимость.

Данную установку можно разделить на 3 блока: деасфальтизацияция, регенерация пропана при высоком давлении (от 2,5 до 1,8 МПа) и регенерация  при низком давлении (несколько превышающем атмосферное). Пропан и сырье поступают в блок деасфальтизации, откуда их смесь выходит 2^мя потоками: раствор деасфальтизата, из которого пропан регенерируется в блоке регенерации при высоком давлении, и раствор битума, из которого пропан извлекается при низком давлении. Также остатки пропана в растворе деасфальтизата удаляются в блоке регенерации при низком давлении. Весь пропан возвращается в систему, а на выходе из блока регенерации при низком давлении получается готовый деасфальтизат и побочный продукт – битум.

Гудрон насосом 17 подается через паровой подогреватель 2 в колонну деасфальтизаци 3. Сжиженный пропан, забираемый из приемника 7 насосом 18 подается через паровой подогреватель  1 в нижнюю часть колонны 3. В средней ее части пропан в восходящем потоке контактирует с опускающимися более нагретым сырьем и внутренним рециркулятом [10].

Раствор деасфальтизата до выхода из колонны нагревается в зоне парового подогревателя 4, отстаивается от выделившихся при нагреве тяжелых фракций и выводится сверху колонны. После снижения давления при помощи регулятора давления примерно до 2,4 МПа этот раствор поступает в горизонтальный испаритель 8, обогреваемый водяным паром низкого давления, а затем в испаритель 9. Давление в аппарате 9 ниже, а температура выше, чем в аппарате 8. Часть пропана переходит в парообразное состояние вследствие снижения давления. Раствор деасфальтизата, выходящий из испарителя 9 и содержащий