Селективная очистка фурфуролом

Фурфурол (табл. 2) хорошо извлекает из масел полицик­лические арены и циклоалкано-арены, причем позволяет получить высокий выход рафината. К недостаткам фурфурола относятся его способность осмоляться под воздействием высокой температу­ры и кислорода, довольно высокая растворимость в воде и ток­сичность.

Об изменении качества масляных фракций в результате фур­фурольной экстракции можно судить, если сравнить такие важные показатели как коксуемость и индекс вязкости для сырья и рафи­натов (табл. 3). Индекс вязкости повышается на 25, 30 и даже 58 единиц, коксуемость уменьшается в 3 – 8 раз.

Таблица 3. Качество рафинатов, полученных при очистке масел фурфуролом

Показатели	Сырье	Рафинат	Сырье	Рафинат	Сырье	Рафинат
Плотность Индекс вязкости Коксуемость, % Температура застывания, °С	0,922 - 3,5 0,14 - 20	0,891 0,04 - 17	0,916 0,75 - 11	0,896 0,28 - 1	0,893 0,94	0,850 0,12

Технологическая схема (рис.5). Масляная фракция сырьевым насосом 1 подается в деаэратор 2, где масло с помощью водяного пара освобождается от растворенного воздуха. Из деаэратора 2 через холодильник 17 масло направляется в среднюю часть дискового контактора 6. Сверху вводится нагретый в подогревателе 3 фурфурол. В нижней части контактора отстаивается экстрактный раствор. Здесь из экстрактора выделяется вторичный рафинат в результате снижения температуры низа контактора 6 и ввода из колонны 11 экстракта, освобожденного от растворителя. Рафинатный раствор с верха контактора 6 насосом 23 подается через теплообменник 25 и печь 24 на отпарку растворителя последовательно в колонны 7 и 21.

В колонну 21 вводится водяной пар. Рафинат с низа колонны 21 насосом 22 после охлаждения в теплообменнике 25 и холодильнике 30 выводится с установки. Экстрактный раствор с низа контактора 6 откачивается насосом 20.

Часть раствора через холодильник 19 возвращается в низ кон­тактора с целью снижения температуры контактора, другая часть раствора направляется на регенерацию растворителя через теп­лообменник 26 и печь 24 в колонну 8. Далее экстрактный раствор с низа колонны 8 подается насосом 28 через печь 27 в колонну 9 и с низа колонны 9 насосом 31 – в колонну 11, откуда частично возвращается насосом 5 в низ контактора 6, остальное количе­ство перетекает в колонну 32. С низа 32 экстракт насосом 33 отво­дится с установки.

Таким образом, регенерация фурфурола из экстрактного раст­вора происходит в 4 ступени: в колоннах 8 и 9 - под давлением, в колоннах 11 и 32 - под вакуумом. В колонну 32, как и в колон­ну 21, подается водяной пар. Пары сухого фурфурола из колонн 7 и 11, а также из 8 и 9 конденсируются и собираются в емко­сти 37, откуда насосом 10 фурфурол подается в контактор 6.

Из колонн 21 и 32 пары фурфурола и воды направляются в си­стему разделения воды и фурфурола. Сконденсированные в холо­дильнике 12 вода и фурфурол собираются в емкости 34, где раз­деляются на два слоя: верхний – раствор фурфурола (7%) в воде и нижний – раствор воды (6%) в фурфуроле. Верхний слой вводится в колонну 13, обогреваемую острым водяным паром. С низа колонны 13 уходит вода со следами фурфурола. Эта вода используется здесь же на установке для получения водяного пара. Таким образом, во-первых, сокращаются потери фурфурола, во­-вторых, уменьшается загрязнение стоков. Нижний слой подается в колонну 14, обогреваемую змеевиком с водяным паром. С низа колонны 14 сухой фурфурол поступает в емкость 37. С верха ко­лонн 13 и 14 уходят пары азеотропной смеси фурфурола и воды, поступающие снова в холодильник 12 и емкость 34. Колонны 7­ – 9, 11, 21, 32 орошаются сухим фурфуролом.

Аппаратура. Основной аппарат установки ­вертикальный роторно-дисковый контактор (РДК) производительностью около 40 т/ч, диаметром 2,4 и высотой 13,1 м (рис. 6). На внутренних стенках РДК закреплены ста­торные кольцевые перегородки диаметром1,6 м, образующие по высоте аппарата 20 камер высотой 0,29 м каждая. Через ось РДК проходит вертикальный вал с закреп­ленными на нем дисками диаметром 1,22 м вращающимися в средней части камер между кольцевыми перегородками. Вал (ротор) при­водится в действие от электродвигателя че­рез редуктор-вариатор. Вращающиеся диски ротора вместе с кольцевыми перегородками статора образуют эффективную рабочую зону контактора. Выше и ниже рабочей зоны рас­положены отстойные зоны, отделенные от рабочей зоны ситчатыми тарелками. Части вала ротора, проходящие через отстойные зоны, заключены в кожух, чтобы исключить вращение жидкости вместе с валом в этих зонах.

Рисунок 6. Роторно-дисковый контактор

1- кожух вала; 2, 9 – верхняя и нижняя отстойные зоны; 3, 8 – ситчатые тарелки; 4 – вал ротора; 5 – роторные диски; 6 – корпус; 7 – статорные кольца.

Рисунок 5. Технологическая схема установки селективной очистки масел фурфуролом.

1, 5, 10, 16, 18, 20, 22, 23, 28, 31, 33 – насосы; 2, 6, 7-9, 11, 13, 14, 21, 32 – колонны; 3 – пароподогреватель; 4, 12, 15, 17, 19, 29, 30, 35, 36 – холодильники; 16, 34, 37 – емкости; 24, 27 – печи; 25, 26 – теплообменники.