Процесс селективной очистки является одним из основных процессов производства нефтяных масел, так как позволяет существенно улучшить важнейшие эксплуатационные свойства масел:
стабильность против окисления и вязкостно-температурные свойства. Процесс основан на избирательном извлечении из нефтяного масляного сырья с помощью специально подобранных растворителей таких нежелательных компонентов, как соединения серы и азота, полициклические ароматические и нафтено-ароматические углеводороды с короткими боковыми цепями, непредельные углеводороды и смолистые вещества. В промышленных масштабах в качестве селективных растворителей наиболее широко используют фенол, фурфурол и парный растворитель — смесь фенола и крезола с пропаном [I].
Технологическая схема любой установки селективной очистки включает секции, обеспечивающие следующие основные операции: экстракцию компонентов сырья с образованием двух фаз в аппаратах непрерывного действия, непрерывную регенерацию растворителя путем отгона из рафинатного и экс-трактного раствора, обезвоживание растворителя. В пособии описаны типовые технологические схемы установок селективной очистки, однако в схемах промышленных установок есть различные варианты оформления как экстракционного отделения, так и, главным образом, секций регенерации и обезвоживания растворителя.
Все большее распространение получают укрупненные комбинированные (двухпоточные) установки очистки фенолом и фурфуролом, мощность которых вдвое выше мощности типовых однопоточных установок. Особенностью таких установок является еледующее: на них можно перерабатывать одновременно и дистиллятное, и остаточное (деасфальтизат) сырье; предусмотрена общая секция регенерации растворителя из смеси дистиллятного и экстрактного растворов, таким образом, экстракты этих установок имеют широкий фракционный состав; для извлечения фенола из паров азеотропной смеси фенол — вода предусмотрен двухступенчатый абсорбер; осуществлен «водный контур», включающий парогенератор для производства водяного пара из конденсата •паров, выходящих с верха абсорбера.
Для уменьшения потерь ценных компонентов с экстрактом и увеличения выхода рафината, а также с целью получения двух рафинатов разных состава и свойств применяется двухступенчатая очистка фенолом. В этом случае установку оснащают двумя экстракционными колоннами. В первую по ходу сырья подается примерно половина количества фенола, требуемого для очистки, и с верха этой колонны отводится раствор «утяжеленного» рафината. «Утяжеленный» рафинат направляется на вторую ступень очистки — во вторую экстракционную колонну, куда вводится остальное количество фенола. С верха второй колонны конечный рафинатный раствор поступает на регенерацию растворителя. Экстрактные растворы I и II ступеней очистки смешиваются и направляются в секцию регенерации фенола из экстрактного раствора.
Четкость разделения сырья на целевые и нежелательные компоненты, а следовательно, и увеличение выхода рафината может быть достигнуто [1] подачей
в низ экстракционной колонны обесфеноленного экстракта вместо фенольной воды. Такой вариант способствует сохранению избирательной способности фенола и уменьшает поступление в рафинат нежелательных компонентов.
При очистке легких дистиллятов с целью получения маловязких низкозастывающих масел, когда экстракция осуществляется при сравнительно низких (35—40 °С) температурах, в технологическую схему установки включают холодильную систему. Холодильная система предназначена для охлаждения до 3—8 °С воды, используемой в холодильниках для сырья и для экстрактного раствора, рециркулиру-ющего в нижней части экстракционной колонны. На подобных установках в секции регенерации растворителя колонны оборудованы большим числом тарелок, чтобы избежать уноса масляных компонентов парами фенола.
В случае высокого содержания в сырье смолистых веществ установку дополняют секцией предварительной деасфальтизации сырья и регенерации растворителя из раствора битума деасфальтизации.
При эксплуатации установок селективной очистки большое внимание уделяется автоматическому регулированию процесса. Установки оснащают анализаторами качества на потоках: для сырья — плотномер и вискозиметр; для рафинатного раствора — анализатор содержания растворителя; для, рафината — рефрактометр, колориметр, анализатор содержания растворителя; для экстракта—плотномер, вискозиметр, анализатор содержания растворителя; для сточных вод — анализатор содержания растворителя (последнее особо важно с точки зрения охраны окружающей среды; с этой же целью на установках селективной очистки применяют аппараты воздушного охлаждения и системы оборотного водоснабжения). Выход рафината на сырье составляет 64—85 % (масс.), а при выработке высокоиндексных масел 40—60 % (масс.).