Повышение эффективности способа получения парафина из асфальтосмолопарафиновых отложений и его аппаратурное оформление

Abstract

При переработке, хранении и транспортировке высокопарафинистой нефти негативную роль оказывают асфальтосмолопарафиновые отложения, состоящие на 85-95% из парафина, которые образуются на внутренних стенках нефтепроводов и, вследствие трудности их депарафинизации, представляют серьезную проблему для вышеуказанных процессов. Процессом депарафинизации является операция отведения из фракций нефтепродуктов твердых углеводородных комплексов, кристаллизующихся из раствора при уменьшении его температуры. К таким углеводородам можно причислить высокомолекулярные парафиновые, а также нафтеновые комплексы с длинными алкильными цепочками с нормальной и слаборазветвленной структурной организацией. Целью исследования являлась разработка рационального способа получения парафина из высокопарафинистой нефти и конструирование производственного депарафинизатора для получения технического парафина, опираясь на оценку влияющих на данный процесс основных конструктивных, размерных и технологических параметров. Для совершенствования способа получения парафина из асфальтосмолопарафиновых отложений и определения его рационального аппаратурного оформления исследованы и оценены конструктивные и технологические параметры промыслового нефтяного депарафинизатора, скорость образования и температура плавления, температура кристаллизации и теплота плавления отложений, потери тепловой энергии, плотностные характеристики нефти и асфальтосмолопарафиновых веществ, а также их смеси. Выбор конструкторских решений и конструкционных материалов для изготовления депарафинизатора осуществлялся с учетом их жесткости, т. е. способности препятствовать внешним воздействиям при деформациях, не снижающих их работоспособность. Следует отметить, что эффективность предложенных технических решений дополнительно подтверждена оценкой технико-экономических показателей проектируемого депарафинизатора нефти. Таким образом, научно-техническая задача по разработке оригинальных и совершенствованию существующих технологических приемов, позволяющих получить высокопарафиновую фракцию, включая оригинальные конструкторские решения по реализации этих процедур, является актуальной, тем более при упрощении, удешевлении технологии и повышении экологической безопасности производства нефтепродуктов.

During the processing, storage and transportation of highly parafnic oil, a negative role is played by asphalt-resin-parafn deposits, consisting of 85-95% of parafn, which form on the inner walls of oil pipelines and represent a serious problem for the above processes, due to the difculty of their dewaxing. The dewaxing process is the operation of removing solid hydrocarbon complexes from oil product fractions, which crystallize from a solution with a decrease in its temperature. Such hydrocarbons include high molecular weight parafn and naphthenic complexes with long alkyl chains with normal and weakly branched structural organization. The aim of the study was to develop a rational method for obtaining parafn from asphalt-resin-parafn deposits and the design of an industrial dewaxer for obtaining technical parafn, based on an assessment of the main design dimensional and technological parameters that afect this process. To improve the method for obtaining parafn from asphalt-resin-parafn deposits and determine its rational instrumentation, the design and technological parameters of a feld oil dewaxes, the rate of formation and melting temperature, the crystallization temperature and heat of melting of deposits, loss of thermal energy, density characteristics of oil, asphalt-resin-parafn substances, as well as their mixtures. The choice of design solutions and structural materials for the manufacture of the dewaxes was carried out taking into account their rigidity, that is, the ability to prevent external infuences during deformations that do not reduce their performance. It should be noted that the efectiveness of the proposed technical solutions is additionally confrmed by the assessment of the technical and economic indicators of the designed oil dewaxes. Thus, the scientifc and technical task of developing original and improving existing technological methods that make it possible to obtain a high parafn fraction, including original design solutions for the implementation of these procedures, is relevant, especially when simplifying, reducing the cost of technology and improving the environmental safety of oil production.