Установка МБУ-5 предназначена для получения окисленных битумов различных марок из мазута. В установке МБУ-5, по производству дорожного или строительного битума реализована технология получения продукта из мазута или, гудрона путём окисления кислородом воздуха в проточном реакторе и аппаратах колонного типа. Установка может использоваться в составе МИНИ НПЗ с привязкой к другим установкам (первичной переработки нефти) или как самостоятельное производство.
Нагрев сырья осуществляется рекуперативным теплообменном в теплообменниках и автоматизированными нагревателем углеводородов АНУ-1.5.
Получение битума из мазута происходит через промежуточную стадию получения гудрона из мазута на вакуумном блоке. В вакуумном блоке из мазута выделяется вакуумный газойль и получается гудрон, который направляется на окисление.
Оборудование (теплообменные аппараты, окислительные емкости, насосы) размещается под и на технологической этажерке, состоящей из 3-х уровней. Технологическая этажерка по правилам и нормам ПБ проектируется как железобетонная конструкция.
Перерабатываемое сырье:
Получаемые продукты:
Установка состоит из 2-х основных блоков: блок рекуперации- окисления и блок нагрева сырья. Разделение блоков обуславливается противопожарными требованиями. Расстояние между блоками должно быть не менее 15м.
Блок рекуперации-окисления, представляющий собой трехэтажную технологическую этажерку на которой расположены теплообменное оборудование, , реактор окисления, окислительные емкости, вакуумный блок, насосное оборудование.
Габаритные размеры площадки под печью АНУ-1.5.
| Наименование характеристики | Показатель |
|---|---|
|
средняя производительность по сырью |
3-5 т/час |
|
потребление пара всего НПЗ на базе МБУ-5 |
700-1000 кг/час |
|
температура насыщенного пара |
150-165 оС |
|
температура перегретого пара |
340-360 оС |
|
максимальная температура нагрева сырья |
400 оС |
|
общая установленная мощность эл/дв |
140-160 кВт* |
|
расход мазута на огневой нагрев |
80-120 кг/час |
|
количество оборотной охлаждающей воды |
50 м3/час |
|
Расход на переработку 1 тн сырья |
|
|
35-40 кВт |
|
150-300 кг |
|
25-40 кг |
|
давление в аппаратах |
не более 0,07 МПа |
|
время выхода установки на режим |
24-48 часов |
Материальный баланс рассчитан на производство дорожного битума из малопарофинистого высокосмолистого мазута.
На установке предусмотрен блок получения гудрона из мазута на вакуумном узле, для дальнейшего окисления в битум. При промежуточном выделении гудрона, получаются масляные фракции (вакуумный газойль), которые могут использоваться как печное топливо. В процессе окисления гудрона в окислительных колоннах, от гудрона с газами окисления отделяется, так называемый, черный соляр, который может использоваться в качестве печного топлива. Количество вакуумного газойля и черного соляра очень сильно зависит от физико-химических характеристик сырья.
| Взято | % | м3/ч | м3/сутки | м3/год |
|---|---|---|---|---|
|
Сырьё (нефть) |
100 |
4 |
96 |
32000 |
| Получено | ||||
|
Вакуумный газойль |
25 |
1 |
24 |
8000 |
|
Черный соляр |
5 |
0,2 |
4,8 |
1600 |
|
Битум |
67 |
2,68 |
64,32 |
21440 |
|
Потери |
3 |
0,12 |
2,88 |
960 |
Сырьё (мазут) подаётся насосом в блок рекуперации, где нагревается в теплообменных аппаратах за счёт тепла выходящего из вакуумного блока масляной фракции и гудрона. После сырье направляется в печь, где нагревается до высокой температуры и подается в вакуумный блок, в котором из мазута выпариваются масляные фракции. Масляные фракции проходят блок рекуперации, охлаждения и сепарации и поступают в продуктовые емкости. Получившийся в вакуумном блоке гудрон, проходя блок рекуперации, в котором отдает часть своего тепла сырью, поступает на окисление в предокислитель и затем в окислительные колонны К1,К2,К3,К4. Готовый битум из окислительных емкостей поступает в товарно-сырьевой парк или в технологические емкости расположенные рядом с установкой. В процессе окисления вместе с газами окисления из гудрона выделяется черный соляр, который поступает в блок охлаждения и сепарации и далее в продуктовые емкости.
Битум охлаждается в процессе откачки через теплообменный аппарат при помощи теплофикационного масла, которое может использоваться для обогрева трубопроводов подаваемое в рубашки вместо пара, а также для обогрева товарно-сырьевого парка.
Производство битума является одним из наиболее сложных процессов с точки зрения технологии. В процессе используется кислород для окисления гудрона и от тонкости регулирования зависит качество получаемого битума.
Для производства наиболее распространенной марки битума – дорожного подходит не каждый мазут или гудрон. Требуется, чтобы в сырье содержалось малое количество парафинов и высокое количество смол, только при этом соотношении возможно достижение необходимых характеристик для сертификации готовой продукции. Это объясняется тем, что парафины не способны окисляться или как то видоизменяться и их присутствие ухудшает соотношение основных параметров битума.
При получении других марок битумов (строительных, кровельных, изоляционных) количество парафинов в сырье не принципиально, и влияет лишь на глубину отбора масляных фракций.
Для определения пригодности сырья при получении битумов дорожных марок можно воспользоваться следующей формулой.
Q= Са + Ссм – 2.5Сп, где Са — содержание асфальтенов, Ссм — содержание смол, Сп — содержание парафинов.