На установке селективной очистки масел типа А-37/1 производительностью 190 тыс. тонн/год в качестве растворителя используется фенол. Экстрактор с внутренними контактными устройствами выполненными в виде клапанных тарелок. Данная конструкция экстрактора позволяет получать стабильный уровень качества остаточного рафината (коксуемость 0,35% масс.) с выходом 70%.
С целью выявления путей интенсификации работы этой установки нами проведен структурно-функциональный анализ, основанный на декомпозиции системы на подсистемы. Эффективность протекания процесса селективной очистки в значительной степени зависит от применяемого растворителя и обеспечения наилучшего контакта фаз. Одним из вариантов решения выявленных технических проблем установки может быть замена растворителя фенола на N-метилпирролидон и замена контактных устройств экстрактора на регулярные или комбинированные насадки.
Проведенные расчеты с использованием ЭВМ показали, что при использовании растворителя N-метилпирролидона и экстрактора с контактными устройствами насадочного типа для достижения высокого выхода рафината не требуется замена основного аппарата, а только его реконструкция. Также снижаются удельные энергозатраты на 25 кг у. т. /т. сырья и расход сырья на 0,3 кг/т.
Использование насадок позволяет повысить четкость разделения сырья и улучшить групповой химический состав продуктов, в частности снизить содержание смол в рафинате в 1,5 раза и ценных масляных компонентов (парафино-нафтеновых углеводородов) в экстракте в 1,9 раза.
Таким образом, структурно-функциональный анализ действующей установки селективной очистки масел фенолом позволил выделить основные подсистемы и их функции, сформировать технические требования к работе данной системы, а также предложить пути совершенствования работы этой установки.