Способ очистки нефтяного остаточного сырья

 

1. СПОСОБ ОЧИСТКИ НЕФТЯНОГО ОСТАТОЧНОГО СЫРЬЯ путем деасфальтизации изобутаном с последующей очисткой раствора деасфальтизата в изобутане селективным растворителем при повышенной температуре, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода рафината и снижения расхода растворителя, на стадии деасфальтизации используют изобутан, дополнительно содержащий 5 - 20 мас.% крезола, и процесс ведут до получения деасфальтизата с коксуемостью 4,8 - 6,0 мас.%, перед очисткой из раствора деасфальтизата отгоняют 20 - 60 мас.% изобутана и очистку проводят фенолом.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что деасфальтизацию проводят при температуре 60 - 80^oС и очистку селективным раствором при температуре 70 - 90^oС. Изобретение относится к способам очистки нефтяных остатков от нежелательных соединений с целью получения рафинатов, пригодных для производства остаточных масел, и может быть применено в нефтеперерабатывающей промышленности. Известен способ очистки нефтяного остаточного сырья, при котором гудрон после предварительной легкой деасфальтизации или без предварительной деасфальтизации подвергают очистке парными растворителями, один из которых пропан, а другой смесь фенола с крезолом. К недостаткам этого способа относится громоздкость аппаратурного оформления процесса экстракции, который осуществляется в семи горизонтальных смесителях-отстойниках. Известен способ получения остаточных масел, по которому сырье остаток (гудрон) от перегонки нефти подвергают легкой деасфальтизации пропаном при температуре 45-55^оС. Полученный раствор деасфальтизата в пропане подвергают экстракционной очистке парными растворителями при температурах, близких к критической температуре пропана (70-90^оС). В результате экстракции получают рафинат, который после депарафинизации обеспечивает выработку депмасла с индексом вязкости 87-89. Основными недостатками такого способа являются применение на блоках деасфальтизации и экстракции пропана, который ухудшает условия разделения фаз, имеет малую растворяющую способность и высокую упругость насыщенных паров при температурах экстракции, и осуществление процесса по жесткой схеме, а именно по схеме экстракционной очистки парными растворителями раствора деасфальтизата, сильно обогащенного сжиженным газом (пропаном), без предварительного отгона части пропана. Известен также способ очистки остаточного нефтяного сырья путем деасфальтизации сырья изобутаном до коксуемости 2-3% при температуре 80-90^оС с последующей очисткой раствора деасфальтизата смешанным растворителем изобутан-фурфурол при температуре 90-120^оС. Этот способ характеризуется недостаточно высоким выходом рафината из-за низкого отбора деасфальтизата при очистке гудронов смолистых нефтей (ухтинской,ромашкинской). Кроме того, расход изобутана к гудрону остается высоким (2,5-3,5:1), что приводит к снижению производительности установки. Целью изобретения является разработка такого способа, который позволил бы повысить выход рафината за счет увеличения отбора деасфальтизата от гудрона, уменьшить расход растворителя на блоке экстракции, что дало бы возможность повысить производительность установки, повысить гибкость проведения технологического процесса путем изменения загрузки растворителя на блоке экстракции при его постоянной загрузке на блоке деасфальтизации. Поставленная цель достигается тем, что в способе очистки нефтяного остаточного сырья путем деасфальтизации изобутаном с последующей очисткой раствора деасфальтизата в изобутане селективным растворителем при повышенной температуре согласно изобретению на стадии деасфальтизации используют изобутан, дополнительно содержащий 5-20 мас. кризола, и процесс ведут до получения деасфальтизата с коксуемостью 4,8-6,0 мас. перед очисткой из раствора деасфальтизата отгоняют 20-60 мас. изобутана и очистку проводят фенолом. Деасфальтизацию желательно проводить при температуре 60-80^оС, очистку селективным растворителем при температуре 70-90^оС. Используемый в процессе крезол является технической смесью о-, м- и n-гомологов крезола. Физико-химические характеристики крезола приведены ниже: Молекулярный вес 108,6 Показатель преломления 1,5420 Плотность при 20^оС, кг/м³ 1028 Температура кипения, ^оС 196 Температура вспышки, ^оС 84 Критическая температура, ^оС 429 Критическое давление, МПа 5,01 Присутствие крезола в изобутане продиктовано необходимостью улучшить условия деасфальтизации. Содержание крезола в изобутане следует поддерживать не ниже 5 мас. что создает благоприятные условия для коагуляции асфальтенов и пептизации смол, а следовательно, повышает избирательность разделения на блоке деасфальтизации. Однако содержание крезола не должно превышать 20 мас. так как указанные эффекты не наблюдаются. Повышать коксуемость деасфальтизата до более 6,0 мас. нецелесообразно, так как при этом увеличивается выход его и требуется повышенная кратность растворителей для его очистки. Снижать коксуемость деасфальтизата до менее 4,8 мас. не имеет смысла, так как повышаются потери масла с асфальтом и ухудшается четкость экстракции. Отгон изобутана от раствора деасфальтизата перед экстракционной очисткой парными растворителями целесообразно проводить в количестве 20-60 мас. Отгонять более 60 мас. не имеет смысла, так как это приведет к ухудшению массообмена, снижению отбора рафината от деасфальтизата и ухудшению его качества. Отгонять менее 20 мас. также нецелесообразно, так как это не позволит достичь желаемого эффекта заметного уменьшения количества изобутана на блоке экстракционной очистки. На чертеже изображена схема установки для реализации предлагаемого способа. Способ осуществляют следующим образом. Сырье нефтяной остаток (гудрон) по линии 1 поступает в деасфальтизатор 2. В нижнюю часть последнего по линии 3 поступает изобутан, содержащий 5-20 мас. трикрезола. В деасфальтизаторе происходит легкая деасфальтизация сырья до коксуемости деасфальтизата 4,8-6,0 мас. при температуре 60-80^оС. Кратность изобутана и крезола к гудрону поддерживают равной 3,5-4,0 (по массе). Такие условия деасфальтизации являются благоприятными для проведения процесса, что позволяет вырабатывать деасфальтизат требуемого качества с максимальным выходом. Асфальтовый раствор с низа деасфальтизатора по линии 4 отводят на регенерацию растворителя. Раствор деасфальтизата в изобутане со следами крезола (весь крезол концентрируется в асфальте) по линии 5 поступает в испаритель 6, где отгоняют 20-60 мас. изобутана по линии 7. Промежуточный отгон 20-60 мас. изобутана позволяет снизить его количество на блоке экстракции, а также создает возможность изменять загрузку изобутана на блоке деасфальтизации, оставляя ее неизменной на блоке экстракции. С низа испарителя раствор деасфальтизата в изобутане по линии 8 поступает в экстрактор 9, туда же подают фенол по линии 10. Экстракционная очистка парными растворителями (изобутан-фенол) происходит при температуре 70-90^оС и кратности фенола к сырью 0,6:1,5 (по массе). В результате экстракции раствора деасфальтизата удаляются нежелательные компоненты и получают экстрактный раствор и рафинатный раствор, которые по линиям 11 и 12 соответственно отводят на регенерацию растворителей. Раствор асфальта после нагрева в печи поступает в колонну, где при температуре 220^оС отгоняется изобутан. Остаток из изобутановой колонны подвергают трехступенчатой регенерации крезолом при температуре 280-340^оС (первые две ступени работают под давлением, последняя под вакуумом). С низа вакуумной колонны асфальт, содержащий следы крезола, отводят в парк. П р и м е р 1. Гудрон ромашкинской нефти (коксуемость 17,5-18,5 мас. плотность при 20^оС 1010 кг/м³, содержание серы 2,7 мас.) подвергают легкой деасфальтизации изобутаном с 20 мас. крезола до коксуемости деасфальтизата 6,0 мас. Режим деасфальтизации: температура в деасфальтизаторе 80^оС, кратность изобутана и крезола к гудрону 4,0:1 (по массе). Давление соответствует упpугости паров изобутана при данной температуре и равно 1,0 МПа. Раствор деасфальтизата в изобутане поступает в испаритель, где отгоняют 60 мас. изобутана, а затем смесь подвергают экстракционной очистке парными растворителями. Режим экстракционной очистки: температура в экстракторе 75^оС, кратность фенола к гудрону 0,6:1 (по массе), кратность изобутана к деасфальтизату 2,5: 1 (по массе). Давление соответствует упругости паров изобутана при данной температуре и равно 1,0 МПа. Раствор деасфальтизата в изобутане поступает в испаритель, где отгоняют 60 мас. изобутана, а затем смесь подвергают экстракционной очистке парными растворителями. Режим экстракционной очистки: температура в экстракторе 75^оС, кратность фенола к гудрону 0,6:1 (по массе), кратность изобутана к деасфальтизату 2,5: 1 (по массе). Давление в экстракторе 1,2 МПа, что соответствует упругости паров изобутана при данной температуре. Выход деасфальтизата от гудрона 59,8 мас. выход рафината от гудрона 40,1 мас. а его качество обеспечивает получение депмасла с индексом вязкости 88. П р и м е р 2. Гудрон ухтинской нефти (коксуемость 9,6 мас. плотность при 20^оС 986 кг/м³, содержание серы 1,0 мас.) подвергают легкой деасфальтизации изобутаном, содержащим 10 мас. крезола до коксуемости деасфальтизата 5,2 мас. Режим деасфальтизации: температура в деасфальтизаторе 70^оС, кратность изобутана и крезола к гудрону 3,8:1 (по массе). Давление соответствует упругости паров изобутана при данной температуре и равно 0,8 МПа. Раствор деасфальтизата в изобутане поступает в испаритель, где отгоняют 40 мас. изобутана, а затем смесь подвергают экстракционной очистке парными растворителями. Режим экстракционной очистки: температура в экстракторе 70^оС, кратность фенола к гудрону 1,3:1 (по массе), кратность изобутана к деасфальтизату 3,7: 1 (по массе). Давление в экстракторе 1,1 МПа, что соответствует упругости паров изобутана при данной температуре Выход деасфальтизата от гудрона 60,0 мас. выход рафината от гудрона 31,2 мас. а его качество обеспечивает получение депмасла с индексом вязкости 90. П р и м е р 3. Гудрон грозненской нефти (коксуемость 6,0-6,5 мас. плотность при 20^оС 940 кг/м³, содержание серы 0,6 мас.) подвергают легкой деасфальтизации изобутаном, содержащим 5 мас. крезола, до коксуемости деасфальтизата 4,8 мас. Режим деасфальтизации: температура в деасфальтизаторе 60^оС, кратность изобутана и крезола к гудрону 3,5:1 (по массе). Давление соответствует упругости паров изобутана при данной температуре и равно 0,6 МПа. Раствор деасфальтизата в изобутане поступает в испаритель, где отгоняют 20 мас. изобутана, а затем смесь подвергают экстракционной очистке парными растворителями. Режим экстракционной очистки: температура в экстракторе 90^оС, кратность фенола к гудрону 1,5:1 (по массе), кратность изобутана к деасфальтизату 3,0: 1 (по массе). Давление в экстракторе 1,6 МПа, соответствует упругости паров изобутана при данной температуре. Выход деасфальтизата от гудрона 86 мас. выход рафината от гудрона 55,1 мас. а его качество обеспечивает получение депмасла с индексом вязкости 88. В таблице приведены показатели очистки гудрона различных нефтей парными растворителями по известному (авт.св.N 884288) и предлагаемому способам. Из сравнения данных таблицы видно, что использование смеси изобутан-крезол и проведение деасфальтизации при температуре 60-80^оС до коксуемости деасфальтизата 4,8-6,0 мас. а также промежуточный отгон 20-60 мас. изобутана перед экстракционной очисткой парными растворителями позволяет повысить выход рафината при его неизменном качестве, что объясняется увеличением отбора деасфальтизата от гудрона за счет благоприятных условий деасфальтизации. Уменьшается расход сжиженного газа на блоке экстракции на 20-60 мас. за счет его промежуточного отгона, что позволяет при наличии резерва на блоке деасфальтизации увеличить производительность установки. Возможность изменить загрузку растворителя на блоке деасфальтизации и одновременно оставлять ее неизменной на блоке экстракции повышает гибкость проведения технологического процесса, что весьма необходимо для поддержания нужного режима на установках данного типа.

Формула изобретения

1. СПОСОБ ОЧИСТКИ НЕФТЯНОГО ОСТАТОЧНОГО СЫРЬЯ путем деасфальтизации изобутаном с последующей очисткой раствора деасфальтизата в изобутане селективным растворителем при повышенной температуре, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода рафината и снижения расхода растворителя, на стадии деасфальтизации используют изобутан, дополнительно содержащий 5 20 мас. крезола, и процесс ведут до получения деасфальтизата с коксуемостью 4,8 6,0 мас. перед очисткой из раствора деасфальтизата отгоняют 20 60 мас. изобутана и очистку проводят фенолом. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что деасфальтизацию проводят при температуре 60 80^oС и очистку селективным раствором при температуре 70 90^oС.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 36-2000

Извещение опубликовано: 27.12.2000        

---