Techniki Rozdzielania TCh II/II (sem. IX dla studiów zintegrowanych ) Wykład I-szy 2016-17 Techniki Rozdzielania - kontynuacja Inżynierii Chemicznej - Procesowej w zakresie operacji rozdzielania w skali od laboratoryjnej do procesowej, szczególnie dla operacji sorpcji-desorpcji (adsorpcji desorpcji, absorpcji desorpcji, wymiany jonowej i chromatografii w różnych układach faz) - w układach płyn * ciało stałe *, płyn ciecz, a także, operacji z zastosowaniem stałych i ciekłych membran, z zupełnie skrótowym powtórzeniem podstawowych zasad inżynierii chemicznej procesowej, aktualnych dla opisu w/w operacji jednostkowych oraz procesów z ich zastosowaniem. prof. M. Kamiński markamin@pg.gda.pl Tel. 601-40-18-24 Gdańsk 2016
PLAN 1. Zakres i ogólny program przedmiotu wykład / laboratorium oraz warunki zaliczenia 2. Wiedza i umiejętności konieczne dla efektywnego studium przedmiotu TR (zakłada się znajomość przez Studentów podstawowych zasad matematyki, fizyki, chemii fizycznej, oraz inżynierii chemicznej procesowej, a także, nawyk dążenia do zrozumienia studiowanej problematyki (!)) 3. Znaczenie zrozumienia problematyki przedmiotu (zwłaszcza zasad podstawowych - szczególnie w przypadku inżyniera pracującego w nowoczesnym przemyśle lub centrum badawczo rozwojowym) - dla efektywnego wykorzystania w praktyce zawodowej- wiedzy i umiejętności zdobytych na studiach (!) 4. Znaczenie poznania ogólnych zasad inżynierii operacji jednostkowych, a także znajomości różnych technik i metod rozdzielania - w różnej skali zastosowań - dla technologa (na przykładzie opisu ważniejszych operacji jednostkowych oraz procesów technologicznych BLOKU OLEJOWEGO Grupy LOTOS SA destylacji i rektyfikacji atmosferycznej i próżniowej, ekstrakcji furfuralem, odparafinowania Di-Me (krystalizacji, odparowywania ciągłego, filtracji), ekstrakcyjnego od-asfaltowania propanem, magazynowania asfaltów, oraz na przykładzie efektywnego stosowania HPLC w skali laboratoryjnej.
Zakres i program przedmiotu TR : wykład / laboratorium + warunki zaliczenia zasada - 2W(E)/1L(5x3h) 2 godz. lekcyjne wykładu przez cały semestr zimowy + 5 ćwiczeń laboratoryjnych w II-giej części semestru - dopóki Inżynieria Chemiczna Procesowa na I-szym etapie studiów Technologii Chemicznej, wg systemu bolońskiego nie wróci do tradycyjnej zasady 2-u semestralnego studium; obecność na wykładzie oraz laboratorium - obowiązkowa, zgodnie z decyzją Senatu i Zarządzeniem Rektora podpisywana lista obecności - począwszy od II-giego tygodnia; -- warunki zaliczenia: -- laboratorium : oceny z wejściówek podczas ćwiczeń + oceny sprawozdań ocena końcowa jako średnia, z uwzględnieniem aktywności studenta przez prowadzącego laboratorium; -- wykład : egzamin pisemny w sesji zimowej, warunkiem przystąpienia zaliczenie laboratorium; zalicza 60% punktów, pod warunkiem braku dyskwalifikujących fragmentów pracy pisemnej; takie prace nie są dalej sprawdzane, ani nie jest obliczana punktacja -- ocena końcowa : 75% - ocena za wykład, 25 % - ocena za laboratorium, z możliwością podwyższenia w przypadku takiej decyzji prowadzącego przedmiot.
Wiedza i umiejętności konieczne dla efektywnego studium przedmiotu Techniki Rozdzielania -- Zakłada się znajomość przez Studentów podstawowych zasad oraz wybranych metodyk stosowania - matematyki, - fizyki, - chemii fizycznej oraz - inżynierii chemicznej procesowej, a także, -- nawyk dążenia do zrozumienia studiowanej problematyki (!) Zrozumienie problematyki każdego studiowanego przedmiotu (zwłaszcza zasad podstawowych ) - w przypadku inżyniera pracującego w nowoczesnym przemyśle lub centrum badawczo rozwojowym - posiada podstawowe znaczenie dla efektywnego wykorzystania w praktyce zawodowejwiedzy i umiejętności zdobytych na studiach (!)
Proszę o przypomnienie sobie poznanych już podstawowych zasad Inżynierii Chemicznej - Procesowej w zakresie : 1. Właściwości (parametry) mediów procesowych - ich znajdowanie/obliczanie: - płynu (gazu, plazmy, cieczy, podkrytycznej/nadkrytycznej cieczy, roztworu koloidalnego, zawiesiny, emulsji, mgły), - ciała stałego (w postaci ziarnistej i porowatej/nieporowatej, w postaci kształtek o określonej geometrii itp.), 2. Transportu / oporu przepływu / dyspersji (efektywnej dyfuzji, HETP) płynów, (szczególnie newtonowskich, ale też innych), przez przewody / kanały / statyczne nieściśliwe / ściśliwe warstwy porowate-zasady powstawania oporów, obliczania / projektowania, 3. Transportu i hydrodynamiki w układach płyn ziarniste, także wewnętrznie porowate ciało stałe-w postaci zawiesiny / aerozolu / mgły: opadanie cząstek, sedymentacja, dekantacja, elutriacja, cyklony, fluidyzacja, 4. Dyfuzyjnego / konwekcyjnego ruchu oraz wymiany ciepła, masy, a także ciepła i masy, jednocześnie, 5. Klasycznych technik rozdzielania-w skali procesowej, które były przedmiotem kursu Inżynierii Chemicznej i Procesowej: odparowywanie i wyparki, suszenie i suszarki, absorpcja desorpcja gaz ciecz, destylacja i rektyfikacja, ekstrakcja stopniowa oraz aparatury odpowiedniej dla realizacji w/w operacji jednostkowych W ramach niniejszego wykładu zostaną przypomniane tylko najważniejsze zasady, mające znaczenie dla operacji omawianych w bieżącym semestrze
Niektóre wielkości procesowe i ich wymiary Natężenie objętościowe Strumień objętościowy (prędkość liniowa) Natężenie masowe Strumień masowy Natężenie molowe Strumień molowy 3 dv m ( w) V V& = dτ ( ) ν & ν s 3 dv V m = m Sdτ m s s u 2 dm kg dτ s ( M ) W W& = m m d m kg Adτ m s m ( m) w w& = m m 2 dn dτ mol s ( N ) W dn Adτ ( ) W A mol m s n A 2
Prawo Pascala nie zapominać! PROFIL PRZEPŁYWU PŁYNU w PRZEWODACH / RUROCIĄGACH A ruch laminarny (uwarstwiony); B ruch burzliwy (wirowy) Re<2300 Re>3000 (10000) DYSPERSJA MASY w PŁYNACH - w PRZEWODACH / RUROCIĄGACH dominuje dyfuzja molekularna dominują opory przenoszenia masy mikro-wiry zmniejszają dyspersję
Hydrodynamika rurociągi opór przepływu Równanie Poiseuille'a ruch laminarny Równanie Darcy-Weisbacha ruch burzliwy P = 32 u η L 2 d 1 S d = dzast = 4 rh = 4 O P = zw zw L λ d u 2 2 ρ λ = f (R e ) Re = udρ/η[1] λ = f (Re)
Opór przepływu warstwy porowatej P = 400 R e L d e u 2 2 ( 1 ε ) ρ 3 ε 2 2 ϕ K współczynnik oporu przepływu L d p L c [ m ] d d e z [ m ] Re = u d p ρ / η u liniowa prędkość przepływu płynu w warstwie porowatej d e zastępcza średnica wypełnienia o określonej geometrii d p średnia średnica wypełnienia ziarnistego o ziarnach kulistych / nieregularnych d z średnica zastępcza wypełnienia ziarnistego
Dyspersja osiowa (aksjalna) / promieniowa (radialna)w warstwie porowatej WARUNEK: tłokowy profil przepływu 1. Testowanie na zasadzie pomiaru dyspersji poprzez przeźroczystą ścianę kolumny z warstwą 2. Testowanie dyspersji na podstawie sygnału detektora na wylocie kolumny HETP = μ 2l /M 1 l D eff = HETP/u ; u=lc/tr HETP = Lc μ 2 /M 1 2 HETP = 1/5.54 Lc (S 1/2i / l r i ) 2
Przebieg zmian stężenia w ciągłych procesach wymiany masy Przeciwprąd C zast P = = C k ln p C C C c p k k C Osmoza - ciśnienie osmotyczne Wysokość kolumny h= Nj. p. m Hj.. p m = n pt H pt p [ m] + C 2 k 1-sze 2- gie W Prawa Fick a = dn = D Adτ A A/ B 2 d N 2 Adτ = D A/ B d dc dx c A 2 A 2 dx 1 1 1 D= f T,,,, M η c
Opadanie swobodne i wymuszone cząstek prawo Stokesa Adsorpcja
Warto pamiętać, że sprawdzenie wymiaru wyznaczanej wielkości, np. liczby kryterialnej, lub obliczanego parametru może być dobrym narzędziem kontroli poprawności wykonanego obliczenia operacyjnego / wyznaczenia określonego parametru. Np. sprawdzenie wymiaru jakiejkolwiek liczby kryterialnej powinno doprowadzić do rezultatu [1]
TECHNOLOGIA PRZEROBU ROPY NAFTOWEJ GRUPA LOTOS S.A. - przed zakończeniem etapu 10+ -- BLOK OLEJOWY -- - oznacza, że ma miejsce operacja / proces rozdzielania Ta część wykładu ma za zadanie uzmysłowić znaczenie znajomości przez technologa ogólnych zasad inżynierii operacji jednostkowych, a także różnych technik i metod rozdzielania - w różnej skali zastosowań - na przykładzie opisu ważniejszych operacji jednostkowych oraz procesów technologicznych BLOKU OLEJOWEGO Grupy LOTOS SA sprzed etapu 10+ : destylacji i rektyfikacji atmosferycznej i próżniowej, ekstrakcji furfuralem, odparafinowania Di- Me (krystalizacji, odparowywania ciągłego, filtracji), ekstrakcyjnego od-asfaltowania propanem, Należy mieć świadomość, że prawie każda technologia chemiczna, a także, badania w różnej skali - jej dotyczące - od skali laboratoryjnej do procesowej, związane są z koniecznością umiejętnego i efektywnego stosowania rozdzielania!!!
Uproszczony schemat ideowy gdańskiej rafinerii Grupy LOTOS S.A. LPG destylacja LPG 710 LPG propan butan LPG z 410,440 i 150 LPG fr. szczyt b.lekka izomeryzacja izomeryzat zbiorniki ropy 1800 Blok paliwowy ropa 100 pozostałość atmosferyczna CON nafta LON SON merox 310 merox 300 500 b.ciężka HON b.lekka b.ciężka 350 platforming 410 reforming CCR 440 LPG reformat reformat LPG benzyny paliwo Jet A-1 destylacja atmosferyczna hydroodsiarczanie benzyn 200 hydroodsiarczanie olejów napędowych oleje napędo- we oleje opałowe lekkie PON hydrokraking LPG nafta ol. napędowy PEK Blok olejowy destylacja próżniowa fr.a fr.b fr.c fr.d deasfaltyzat fr.slopowej ekstrakty blok olejowy 150 dpon PDA pozost. z hydrokrak. oleje bazowe gacze 900 poz. próżniowa fr.slopowa 1100 1200 1300 1400 oksydacja i blending asfaltów 1000 nafta, LON oleje opałowe ciężkie asfalty
Dobór surowca Kryteria jakie powinna spełniać ropa naftowa dla LOTOS SA z punkty widzenia Bloku Olejowego - wykazywać charakter parafinowy, - zawierać odpowiednią udział destylatów olejowych, - posiadać wysoką wydajność oleju bazowego, - dawać odpowiednie właściwości oleju bazowego.
Etapy produkcji olejów bazowych ( z wyróżnieniem ważniejszych operacji jednostkowych inżynierii technik rozdzielania ) - destylacja próżniowa pozostałości atmosferycznej (rektyfikacja) - od-asfaltowanie propanem pozostałości próżniowej (ekstrakcja) - ekstrakcja furfuralem frakcji olejowych (ekstrakcja) -odparafinowanie rozpuszczalnikowe (precypitacja z krystalizacją, odparowywanie próżniowe, filtracja ciągła w obrotowych filtrach nadciśnieniowych, ew. wirowanie ciągłe -hydrorafinacja olejów bazowych (hydrorafinacja katalityczna wielostopniowa na porowatym nieruchomym złożu katalizatora (głównie MoS))
Pozostałość atmosferyczna Asfalt PDA Odasfaltowanie propanem Ekstrakt aromatyczny Gacz parafinowy Destylacja próżniowa DAO Destylaty próżniowe Ekstrakcja furfurolem Rafinat Odparafinowanie Di-Me Deparafinat Hydrorafinacja Olej bazowy
Schemat ideowy Gr. LOTOS S.A. blok olejowy Blok Olejowy BLOK HYDROKRAKINGOWY ekstrakt PON fr.a ekstrakt zbiorniki ekstraktów S 72-73 S 82-84 poz. atmosferyczna fr.b destylacja próżniowa fr.c zbiorniki 2000 S 53-64 ekstrakcja furfurolem 1200 odparafinowanie rozpuszczalnikowe 1300 hydrorafinacja 1400 fr.d fr..slop fr..slop rafinat zbiorniki rafinatów S 65-71 gacz zbiorniki deparafinat S 74-79 oleje podstawowe S 85-98 DAO Destylacja próżniowa 900 poz. próżniowa odasfaltowanie propanem 1100 asfalt PDA asfalty ekstrakt gacze S 117-120 1000 PEK
Fizykochemia Pozostałość atmosferyczna rozfrakcjonowanazostajew kolumnie próżniowej (wieży destylacyjnej) z wypełnieniem pakietowym. Proces prowadzi się pod obniżonym ciśnieniem dzięki czemu przebiega w znacznie niższych temperaturach niż miałoby to miejsce w warunkach ciśnienia atmosferycznego. Pozwala to na uniknięcie rozkładu węglowodorów zawartych w Pozwala to na uniknięcie rozkładu węglowodorów zawartych w pozostałości atmosferycznej, spowodowanego wysoką temperaturą.
Destylacja próżniowa Opary Parametry procesu CW Ciśnienie w kolumnie próżniowej 4,7 kpa (ok. 35 mmhg) Temperatura w kolumnie próżniowej - 390 C na dole - 220 C na górze PON (próżniowy olej napędowy) Frakcja A Frakcja B Frakcja C Frakcja D PAT (pozostałość atmosferyczna) PPR (pozostałość próżniowa)
Instalacja destylacji próżniowej (900) Wsad -pozostałość po destylacji atmosferycznej lepkość w 100 C 16-27 cst Produkty -PON-lepkość w 100 C 2,3-2,5 cst, -frakcja A -lepkość w 100 C 4,5-4,8 cst, -frakcja B -lepkość w 100 C 6,2-6,6 cst, -frakcja C -lepkość w 100 C 13,2-14,0 cst, -frakcja D -lepkość w 100 C 22-23 cst, -frakcja slopowa-lepkość w 100 C 50-60 cst, - pozostałość próżniowa - lepkość w 1200 C cst.
Uzyski produktów -PON 14,39 %m/m -Frakcja A 4,43 %m/m -Frakcja B 13,75 %m/m -Frakcja C 19,55 %m/m -Frakcja D 4,17 %m/m - Frakcja slopowa 5,23 %m/m - Pozostałość próżniowa 38,01 %m/m - Straty-gaz odlotowy 0,30 %m/m
Blok Olejowy BLOK HYDROKRAKINGOWY ekstrakt PON fr.a ekstrakt zbiorniki ekstraktów S 72-73 S 82-84 poz. atmosferyczna fr.b destylacja próżniowa fr.c zbiorniki 2000 S 53-64 ekstrakcja furfurolem 1200 odparafinowanie rozpuszczalnikowe 1300 hydrorafinacja 1400 PWO fr.d fr..slop fr..slop rafinat zbiorniki rafinatów S 65-71 gacz zbiorniki deparafinat S 74-79 oleje podstawowe S 85-98 DAO 900 poz. próżniowa odasfaltowanie propanem 1100 asfalt PDA asfalty ekstrakt gacze S 117-120 1000 PEK
Fizykochemia Na instalacji odasfaltowania propanem zachodzi proces ekstrahowania propanem z pozostałości próżniowej lub z frakcji slopowej albo też z mieszaniny pozostałości próżniowej i frakcji slopowej prostych węglowodorów nie zawierających heteroatomów (olej) z pozostawieniem ciężkich składników asfaltenów, żywic, naftenów, heterozwiązków(związki siarki, azotu, tlenu) jako asfalt PDA.
Odasfaltowanie propanem Rozdzielanie ma miejsce we wszystkich modułach obok Poz. próż Parametry procesu C1 C2 C3 Para strip. Temperatura pracy kontaktora: 65-75 C (góra) 38-42 C (dół) Propan V1 V3 DAO Stosunek propan / wsad 4-6 C4 C5 Ciśnienie w kontaktorze 3 MPa Para strip. Asfalt PDA
Instalacja od-asfaltowania propanem (1100) Surowce - pozostałość próżniowa, - frakcja slopowa. Produkty - deasfaltyzatdao, lepkość w 100 C 33-36 cst, uzysk około 35% na wsad, - asfalt PDA, penetracja w 25 C 15 do 25 0,1mm, uzysk około 65% na wsad.
Blok Olejowy BLOK HYDROKRAKINGOWY ekstrakt PON fr.a ekstrakt zbiorniki ekstraktów S 72-73 S 82-84 poz. atmosferyczna fr.b destylacja próżniowa fr.c zbiorniki 2000 S 53-64 ekstrakcja furfurolem 1200 odparafinowanie rozpuszczalnikowe 1300 hydrorafinacja 1400 PWO fr.d fr..slop fr..slop rafinat zbiorniki rafinatów S 65-71 gacz zbiorniki deparafinat S 74-79 oleje podstawowe S 85-98 DAO 900 poz. próżniowa odasfaltowanie propanem 1100 asfalt PDA asfalty ekstrakt gacze S 117-120 1000 PEK
Fizykochemia Podstawowym procesem jest ekstrakcja z frakcji próżniowych lub deasfaltyzatu węglowodorów aromatycznych oraz żywic, asfaltenów i heterozwiązków za pomocą rozpuszczalnika selektywnego furfurolu (furfuralu) Poza procesem ekstrakcji na instalacji następuje : -oddzielenie furfurolu od rafinatu i ekstraktu przez destylację w kolumnach atmosferycznych i próżniowych z parą strippingową - osuszenie furfurolu z wody i zawrócenie go do procesu
Rafinacja (ekstrakcja) furfurolem (furfuralem) Parametry procesu Temperatura pracy kontaktora: 108-131 C (góra) 95-122 C (dół) Stosunek furfurol / wsad 2,7-4,2
Instalacja rafinacji furfurolem (1200) Surowce - frakcje próżniowe A, B, C - deasfaltyzat DAO Produkty - rafinaty: - SN 140 - SAE 10/85, SAE 10/95 - SAE 30/80, SAE 30/95 - BS 30/85, BS 30/90 - ekstrakty: - po SN 140 - po SAE 10 - po SAE 30 - po BS
Zdolność przerobowa instalacji 1200 Zdolność przerobowa instalacji uzależniona jest od rodzaju przerabianej frakcji. Obciążenie instalacji: -dla frakcji A 46-65 t/h, -dla frakcji B 41-64 t/h, -dla frakcji C 36-56 t/h, -dla BS-85 53-64 t/h, -dla BS-90 35-46 t/h.
Blok Olejowy BLOK HYDROKRAKINGOWY ekstrakt PON fr.a ekstrakt zbiorniki ekstraktów S 72-73 S 82-84 poz. atmosferyczna fr.b destylacja próżniowa fr.c zbiorniki 2000 S 53-64 ekstrakcja furfurolem 1200 odparafinowanie rozpuszczalnikowe 1300 hydrorafinacja 1400 PWO fr.d fr..slop fr..slop rafinat zbiorniki rafinatów S 65-71 gacz zbiorniki deparafinat S 74-79 oleje podstawowe S 85-98 DAO 900 poz. próżniowa odasfaltowanie propanem 1100 asfalt PDA asfalty ekstrakt gacze S 117-120 1000 PEK
Fizykochemia Podstawowymi procesami zachodzącymi w instalacji są : -krystalizacja węglowodorów parafinowych w roztworze wsad rozpuszczalnik, - filtracja rozdzielenie ciekłego oleju od stałych parafin, -destylacja odzysk rozpuszczalnika z deparafinatu, gaczu i wody procesowej oraz osuszanie rozpuszczalnika.
Częścią instalacji odparafinowania jest instalacja chłodnicza (z ciekłym propanem jako czynnikiem chłodniczym), której celem jest uzyskanie odpowiednio niskiej temperatury rozpuszczalnika myjącego, gaczu filtracyjnego oraz mieszaniny wsad rozpuszczalnik w sekcji krystalizacji.
W procesie stosuje się rozpuszczalnik w celu: -ułatwienia wytrącania się parafiny rozpuszczalnik winien rozpuszczać selektywnie wszystkie węglowodory poza parafinami -stworzenia warunków dla tworzenia się dużych kryształów parafin przez zmniejszenie lepkości roztworu wsadu. W celu zapewnienia odpowiedniej selektywności jako rozpuszczalnik stosuje się mieszaninę chlorku metylenu (Me) i chlorku etylenu (Di) w odpowiednich proporcjach.
Odparafinowanie rozpuszczalnikowe Parametry procesu Temperatura filtracji 28 C - -17 C Temperatura oleju płuczącego 26 C - -15 C Temperatura na wlocie do krystalizatora 35 C - 65 C Cl Cl Cl Cl
Instalacja odparafinowania rozpuszczalnikowego (1300) Surowce: - rafinaty: - SN 140 - SAE 10/85, SAE 10/95 - SAE 30/80, SAE 30/95 - BS 30/85, BS 30/90 - hydrorafinat PON Produkty: - deparafinaty: - SN 140 - SAE 10/85, SAE 10/95 - SAE 30/80,SAE 30/95 - BS 30/85, BS 30/90 - gacze parafinowe: po PON, lekki, średni, ciężki
Blok Olejowy BLOK HYDROKRAKINGOWY ekstrakt PON fr.a ekstrakt zbiorniki ekstraktów S 72-73 S 82-84 poz. atmosferyczna fr.b destylacja próżniowa fr.c zbiorniki 2000 S 53-64 ekstrakcja furfurolem 1200 odparafinowanie rozpuszczalnikowe 1300 hydrorafinacja 1400 PWO fr.d fr..slop fr..slop rafinat zbiorniki rafinatów S 65-71 gacz zbiorniki deparafinat S 74-79 oleje podstawowe S 85-98 DAO 900 poz. próżniowa odasfaltowanie propanem 1100 asfalt PDA asfalty ekstrakt gacze S 117-120 1000 PEK
Fizykochemizm Proces hydrorafinacji polega na kontakcie oleju wsadowego z gazem wodorowym, w wyniku czego: -wodór zastępuje azot, siarkę i tlen w strukturze chemicznej węglowodorów, - wysyca nienasycone wiązania w węglowodorach. Dla ułatwienia powyższych reakcji proces zachodzi na katalizatorze niklowo-molibdenowym (Al-Ni-Mo). W efekcie powstają : -nasycone węglowodory o obniżonej zawartości azotu, siarki i tlenu, -amoniak, - siarkowodór, -woda.
Charakterystyka procesu Proces przebiega w następujących etapach : - wstępne podgrzanie wsadu, dodanie gazu wodorowego -podgrzanie mieszaniny wsad -gaz wodorowy w piecu technologicznym - reakcja w reaktorze na katalizatorze -wysoko i nisko ciśnieniowa separacja węglowodorów od gazów poreakcyjnych - oczyszczenie węglowodorów z lekkich produktów i wody w kolumnie próżniowej -filtrowanie i chłodzenie hydrorafinatu.
Hydrorafinacja olejów Parametry procesu Ilość gazu wodorowego 5 Nm3/ m3 wsadu. Ciśnienie gazu wodorowego 3,8 MPa. Temperatura w reaktorze 220-300 C w zależności od typu wsadu.
Hydrorafinat(produkt) w stosunku do deparafinatu(wsad) charakteryzuje się: - jaśniejszą barwą - większą odpornością na utlenianie - większą odpornością na emulgowanie i pienienie
Instalacja hydrorafinacji olejów smarowych (1400) Surowce: - deparafinaty: - SN 140 - SAE 10/85, SAE 10/95 - SAE 30/80, SAE 30/95 - BS 30/85, BS 30/90 - PON Produkty: - hydrorafinaty (oleje podstawowe): - SN 140 - SAE 10/85, SAE 10/95 - SAE 30/80, SAE 30/95 - BS 30/85, BS 30/90 - hydrorafinat PON
Produkty Bloku Olejowego - Oleje Podstawowe - Gacze Parafinowe - Plastyfikatory naftowe
Tabela wymagań wg WT dla oleju SAE 10/95 Lp. Wymagania Jednostki SAE 10/95 Metody badań 1. Wygląd w temperaturze 20±3 C przezroczy wizualnie sty, bez zawiesin 2. Lepkość strukturalna w temp.-20 C, nie mpa.s * PN-88/C-04150 wyższa niż 3. Lepkość kinematyczna w temperaturze mm 2 /s 5,2-5,9 PN-81/C-04011 100 C 4. Lepkość kinematyczna w temperaturze mm 2 /s * PN-81/C-04011 40 C 5. Wskaźnik lepkości, nie niższy niż 95 PN-79/C-04013 6. Temperatura płynięcia, nie wyższa niż C - 15 PN-83/C-04117 ASTM D-5950 7. Temperatura zapłonu, nie niższa niż C 210 PN-EN 22592 8. Pozostałość po koksowaniu, nie więcej niż %(m/m) 0,03 PN-85/C-04075 PN-EN ISO 10370 ASTM D-4530 9. Liczba kwasowa, nie wyższa niż mgkoh/g 0,05 PN-88/C-04049 10. Pozostałość po spopieleniu, nie więcej %(m/m) 0,005 PN-82/C-04077 niż 11. Zawartość wody % (m/m) * ASTM D-4928 12. Działanie korodujące w temperaturze 100 C w ciągu 3h, na płytkach z miedzi stopień korozji 1 PN-85/C-04093 metoda A 13. Zawartość części lotnych metodą Noacka, nie więcej niż %(m/m) 15 PN-C-04124:2000 DIN 51581 14. Odporność na pienienie : PN-85/C-04055 15. Barwa, nie wyższa niż numer wzorca 1,0 PN-80/C-04034 16. Gęstość w temperaturze15 C g/cm 3 * ASTM D-4052
Oleje Podstawowe Lepkość kin. w temp. 100 C [cst] WL > Barwa > [nr wzorca] SN 140 > 4,5 95 1,0 SAE 10/95 5,2-5,9 95 1,0 SAE 30/95 9,6-12,9 95 1,5 BS 30/85 > 30 85 5,5 BS 30/90 > 30 90 5,0
Gacze Parafinowe Zawartość Temperatura oleju krzepnięcia > [%(m/m)] [ C] Gacz po PON do 8 42 Gacz Lekki od 2 do 4+ 48 Gacz Średni od 6 do 10+ 58 Gacz Ciężki od 6,5 do 6,5+ 65
Plastyfikatory naftowe Lepkość kin. w temp. 100ºC Gęstość w temp. 15ºC [cst] [g/cm3] PG-12 6 12 0,960-1,000 PG-30 16-30 0,965-1,010
Ideowy schemat komponowania olejów
Blok Olejowy BLOK HYDROKRAKINGOWY Produkcja asfaltów ekstrakt PON fr.a ekstrakt zbiorniki ekstraktów S 72-73 S 82-84 poz. atmosferyczna fr.b destylacja próżniowa fr.c zbiorniki 2000 S 53-64 ekstrakcja furfurolem 1200 odparafinowanie rozpuszczalnikowe 1300 hydrorafinacja 1400 PWO fr.d fr..slop fr..slop rafinat zbiorniki rafinatów S 65-71 gacz zbiorniki deparafinat S 74-79 oleje podstawowe S 85-98 DAO 900 poz. próżniowa odasfaltowanie propanem 1100 asfalt PDA asfalty ekstrakt gacze S 117-120 1000 PEK
Instalacja oksydacji (1000) Zbiornik asfaltu S-... Zbiornik asfaltu S-... Zbiornik asfaltu S-... R-1A Powietrze Dopalacz E - 2 Gaz opalowy R-1B E - 1 Woda Wsad do utleniania A A A M A SKRU BER M
Produkcja asfaltów
Surowce i produkty instalacji utleniania asfaltów Surowce: - pozostałość próżniowa, - asfalt PDA, - frakcje próżniowe, - ekstrakty. Produkty: - asfalty drogowe 20/30, 35/50, 50/70, - asfalt przemysłowy PS 95/35, - asfalt typu Multigrade UNIBIT 35/50.
Schemat ideowy procesu blendingu asfaltu w zbiorniku Pozostałość prożniowa Asfalty twarde Asfalty komponowane Inne komponenty
Schemat ideowy procesu blendingu asfaltu w mieszalniku statycznym
Instalacja modyfikacji asfaltów polimerami (1050)
Struktura elastomeru styren - butadien - styren KOPOLIMER BLOKOWY STYREN BUTADIEN LINIOWY GWIAŹDZISTY
Asfalty modyfikowane SBS-em Asfalty średniomodyfikowane: - Modbit 30B, - Modbit 80B, - Modbit 160B. Asfalty wysokomodyfikowane: - Modbit 80C.
Dokumenty określające wymagania dla asfaltów klasycznych - Norma PN-EN 12591 Asfalty i lepiszcza asfaltowe. Wymagania dla asfaltów drogowych. - Norma PN-EN 14023 Asfalty i lepiszcza asfaltowe. Zakres klasyfikacji asfaltów modyfikowanych polimerami. - Aprobata Techniczna (IBDiM) asfalty których wymagania nie mieszczą się zakresach ujętych w normach. -Wewnętrzne wymagania dla asfaltów drogowych Warunki Techniczne zaostrzone wymagania normy
Dziękuję za uwagę!