Способ деасфальтизации гудрона

 

СПОСОБ-ДЕАСФАЛЫИЗАЦИИ ГУДРОНА путем обработки его пропаном в экстракционной зоне колонны с полу 3 чением асфальта и деасфальтизата и выдерживанием последнего в отстойной камере с последующей рециркуляцией вьщелившихся при отстое смол в экстракционную зону, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода деасфальтизата, повышения производительности процес са и улучшения качества асфальта, вьщелившиеся смолы рециркулируют двумя потоками, причем верхний пото«с в количестве 80-90 мас.% подают в зону, в которой плотность находящегося в ней продукта соответствует плотности смол, а нижний поток в количестве 10-20 мас.% подают в зону, в которой плотность находяще (Л гося в ней продукта превышает плотность смол.

{19) О I ) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

4 C 10 Й 21/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3553078/23-04 (22) 17,02,83 (46) 30.03,85 . Бюл. У 12 (72) А.В.Вишневский, А..Г.Мартыненко, P.À.Màðòèðîñîâ, Г.Л.Поташников, В.Т.Чередниченко, В.Б.Гусейнов, и В.В.Гурский (53) 665 662..36(088.8) (56) 1. Патенп США У 3830732, кл. 208-309, опублик. 1979.

2. Заявка ФРГ У 2260777, кл. С 10 Ci 21/14, опублик. 1976.

3. Черножуков Н.И. Технология переработки нефти и газа. M., "Химия"., 1978, с. 83-91 (прототип). (54) (57) СПОСОБ.ДЕАСФАЛЬТИЗАЦИИ ГУДРОНА путем обработки его пропаном в экстракционной зоне колонны с получением асфальта и деасфальтизата и выдерживанием последнего в отстойной камере с последующей рециркуляцией выделившихся при отстое смол в экстракционную зону, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения выхода деасфальтизата, повышения производительности процесса и улучшения качества асфальта, выделившиеся смолы рециркулируют двумя потоками, причем верхний поток в количестве 80-90 мас./ подают в зону, в которой плотность находяФ щегося в ней продукта соответствует плотности смол, а нижнич поток. в количестве 10-20 мас.У. подают в зону, в которой плотность находящегося в ней продукта превышает плотность смол.

4 147

Изобретение относится к способам деасфальтизации гудрона и получения деасфальтизатов, пригодных для топливного или масляного производства, и может быть применено в нефтеперерабатывакщей промышленности.

Известен способ деасфальтизации гудрона легким, а затем тяжелым

1например пропаном и н-пентаном)углеводородами. Селективность процесса 10 регулируется путем изменения состава смешанного растворителя и температуры (11.

К недостаткам этого способа следует отнести невозможность осущест- 15 .вления процесса в широком диапазоне температур из-за значительной разности между критическими температурами растворителей, что снижает эффективность разделения.

Известен способ деасфальтизации гудрона (тяжелых нефтяных остатков) путем экстракции их углеводородами или их смесями в присутствии 2% или более воды (21 .

К недостатку этого способа следует отнести повышенные энергозатраты, идущие на регенерацию воды, имеющую высокую теплоту испарения.

Наиболее близким к изобретению является способ деасфальтизации гудрона жидким пропаном в вертикальной колонне, оборудованной внутренней или выносной отстойной камерой и экстракционной зоной, заключающийся в том, что сырье-гудрон, предварительно нагретый до 120-150 С, поступает выше середины экстракционной зоны. туда же, только ниже середины, подают пропан в количестве 4-6 ч. на 1 ч. гудрона. Температура в верху

40 экстракционной зоны 70-80 С, в ниsy 60-65 С. С верха экстракционной зоны выводят смолистый деасфальтизат и после нагрева в подогревателе направляют в отстойную камеру. В

45 отстойной камере при 75-85оС дополнительно вьделившиеся смолы забирают насосом и подают одним потоком в экстракционную зону ниже ввода сырья. С низа экстракционной зоны асфальтовый раствор, а с Берха от,стойной камеры раствор деасфальти,зата отводят на регенерацию пропана P).

Основной недостаток данного способа заключается в том, что вывод . смол из отстойной камеры в экстрак736 ционную секцию осуществляют одним потоком, в точку, находящуюся чуть ниже ввода сырья, вследствие чего невозможно увеличить выход деасфальтизата, повысить. производительность установки, упучшить качество асфальта.

Цель изобретения — увеличение выхода деасфальтизата, повышение производительности установки, улучшение качества асфальта.

Поставленная цель достигается тем, что.согласнб способу деасфальтизации гудрона путем обработки его пропаном в экстракционной зоне колонны с получением асфальта и деасфальтизата и вьдерживанием последнего. в отстойной камере с последующей рециркуляцией вьделившихся при отстое смол в экстракционную зону, вьделившиеся смолы рециркулируют двумя потоками, причем верхний поток в количестве 80-90 мас.Е подают в зону, в которой плотность находящегося в ней продукта соответствует плотности смол, а нижний поток в количестве 10-20 мас.7 подают в зону, в ко-. торой плотность находящегося в ней продукта превышает плотность смол.

На чертеже приведена технологическая схема деасфальтизации гудро на в колонне, оборудованной внутрен ней отстойной камерой и вкстракционной зоной.

Сырье-гудрон-, предварительно нагретое в подогревателе поступает в верхнюю часть экстракционной зоны туда же, только вниз, подают пропан также через подогреватель.

Кратность пропана к гудрону 2,9-3,1 (по массе) . В экстракционной зоне при температуре верха 75-80 С и нио о за 55-60 С происходит разделение гудрона на асфальтовый раствор, который отводится с низа экстракционной эоны на регенерацию пропана, и смолистый деасфальтизат. Последний за счет перепада давления (давление в экстракционной зоне 3,7-3,8 ИПа, а во внутренней отстойной камере на 0,01-0,03 MIa ниже) перетекает в отстойную камеру 2, где за счет

0 повышения температуры до 83-86 С вьделяются дополнительно смолы, которые в виде потока отходящих смол ,по линии 3 забираются насосом и подаются двумя потоками: верхним и нижним в экстракционную зону. В

736 4 отстойную камеру, где от него дополнительно отделяют смолы. Поток отходящих смол откачивают насосом и направляют двумя потоками в экстракционную зону, верхним и нижним. Верхний поток смол составляет 80 мас.7. от общего потока отходящих смол, его направляют в точку, находящуюся на высоте экстракционной зоны, в котор рой плотность нефтепродукта (932 кг/м ) соответствует плотности отходящих смол (93 1 кг/мз). Нижний поток смол составляет 20 мас.% от общего потока отходящих смол и его направляют в точку, находящуюся на высоте экстракционной зоны, в которой плотность нефтепродукта (958 кг/м ) превышает плотность смол (931 кг/м ).

С верха внутренней отстойной камеры отводят раствор деасфальтизата, который после регенерации пропана имеет плотность 903 кг/м при отборе его от гудрона 55,0 мас. .. Отгенерированный от пропана асфальт имеет следующие физико-химические характеристики: плотность 998 кг/м,.температура размягчения (по КИШ) 69 С. В деасфальтизационной колонне поддерживают технологический режим: температура верха экстракционной зоны о

80 С, низа экстракционной зоны о о

60 С, в отстойной камере 86 С, кратность разбавления гудрона пропаном

30: 1,0 (по массе), давление 3,8 МПа.

Пример 2. Гудрон грозненской нефти (коксуемость 5,2 мас.%, плотность 939 кг/м ) подвергают деасфальтизации пропаном в вертикальной колонне, оборудованной экстрак1 ционной зоной и внутренней отстойной камерой. Сырье-гудрон через подогре.ватель направляют в верхнюю часть экстракционной зоны, туда же, только вниз, подают нагретый пропан.

3 1147 способе-прототипе циркуляция отходящих смол осуществляется одним потоком (верхним), и плотность отходящих смол изменяется от 926 до

930 кг/мэ, а плотность нефтепродук5 та в экстракционной зоне, куда вводится поток отходящих смол, всегда меньше 905-907 кг/м . В результате поток отходящих смол, смешиваl ясь со смолистым деасфальтизатом, ухудшает его качество и препятствует увеличению выхода деасфальтизата.

В предлагаемом способе поток отходящих смол имеет ту же плотность, что и плотность нефтепродукта в точке возврата верхнего потока смол (см. таблицу). Такое условие обеспечивает равномерное распределение углеводородов и состава фаз по высоте колонны, что способствует уве-, о личению выхода деасфальтизата. Количество верхнего потока должно быть 80-90 мас.7 от общего количества отходящих смол. Подача более

90 мас.X нежелательна, так как нарушается гидродинамический режим колонны, что снижает производительность установки. Нецелесообразно подавать смолы по верхнему потоку в количес гве менее 80 мас., так как в

30 этом случае избыточное их количестве (более 20 мас. ) буцет перетекать в нижний поток, что приведет к ухудшению качества асфальта. Плотность нефтепродукта в экстракционной зоне в точке ввода нижнего потока смол должна всегда превышать плотность смол. Это условие является необходимым для повышения производительности установки, а также улучшения качества асфальта за счет промывки его более легкими углеводородами.

Пример 1. Гудрон коробковской нефти (коксуемость 9,4 мас., 4$ плотность 944 кг/м ) подвергают деасфальтизации пропаном в вертикальной колонне, оборудованной экстракционной зоной и внутренней отстойной камерой. Сырье-гудрон через по- 50 догреватель подают в верхнюю часть экстракционной зоны, туда же, только вниз, подают нагретый пропан.

С низа экстракционной зоны выводят асфальтовый раствор на регенерацию пропана. С верха подогретый смолистый деасфальтизат за счет перепада ,давления перетекает Во внутреннюю. С низа экстракционной зоны выводят асфальтовый раствор на регенерацию пропана. С верха подогретый

\ смолистый деасфальтизат за счет перепада давления перетекает во внут. реннюю отстойную камеру, где от него дополнительно отделяют смолы.

Поток отходящих смол откачивают насосом и направляют двумя потоками в экстракционную зону: верхним и нижним. Верхний поток смол составляет 90 мас.7 от общего потока отходящих смол, c."o направляют в точку, находящуюся на высоте экст1147736 чно-украинская нефть

Коробковская нефть

Покнэатели

Гррэне звестн пособ эвестный Предлагае носрб способ агаемий б тн б о

Температур», С

80

75

70 ниэ» экстракционнрй эоны

60 60

85 86 .

55

55 отстойной канеры

83

Кратность раэбавлеиня гудрон» пропанЬн (по массе) 3,111 3,0с1

2,6;1

2,631 2,9: 1 2,911

3.,7 3,7

3,8 3,8 давление, ИПа

3,5

3 5

Количество сноп, воэврацаеиык в экстракционну» вону, нас.X веркний поток

80

90 нивний поток

14

100

100 обций поток

100

925

968

968

Плотность нефтепродукта в точке воэврата смол, кг/и

3 ракционной зоны, в которой плотность нефтепродукта (925 кг/м ) соответствует плотности отходяцих смол (925 г/мэ). Нижний поток смол составляет 10 мас.% от общего потока отходящих смол и его направляют в точку, находящуюся на высоте экстракционной зоны, в которой плотность нефтепродукта (953 кг/и ) превышает плотность смол (925 кг/м ). С верха внутренней отстойной камеры отводят раствор деасфальтизата, который после регенерации пропана имеет плотность 894 кг/см при отборе его от гудрона б1,5 мас.%.

Отгенерированный от пропана асфальт обладает следуюцими физикохимическими характеристиками: плотность 1008 кг/м, температура размягчения (по КИН) 75 С. В деасфальтизациониой колонне поддерживают технологический режим: температур ра верха зкстракционной зоны 75 С, о низа экстракционной зоны 55 С, в о отстойной камере 83 С, кратность верке экстракциониой эоны 80

Плотность отводящих виол, «г/мз 930 931 разбавления гудрона пропаном

2,9;1,0 (по массе), давление 3,7 МПа.

В таблице приведены показатели деасфальтнзации гудронов различных

5 нефтей по известному и предлагаемому способам..

Из данных таблицы видно, что

I возврат смол в экстракционную зону двумя потоками: верхним в количестве 80-90 мас.% на высоту, в которой плотность нефтепродук га соответствует плотности смол, и нижним в количестве 10-20 мас.% на высоту, в которой плотность нефтепродукта превышает плотность смол, позволяет увеличить выход деасфальтизата на коробковской нефти с 52, 1 до 55,0 мас.% на грозненской — с 58,2 до 61,5 мас.%, т.е. на 2,9-3,3 мас.%, повысить производительность установки по гудрону в 1,4-.1,5 раза (с 2,0-2,2 до 3,0 кг/ч) и улучшить качество асфальта (повысить его плотность до 998-1008 кг/м и температуру раз1мягчения до 69-70 С).

Продолжение таблнны

Хоробковская нефть

Покаэетеля

Гроэненскэя нефть

Восточно-Украинская нефть

958

aaasera потока

953

1003 веркнего aotoxa 905 931

925

940

907

968

Прояэводятелъность установкя яо гудрону кг/ч 2,2 3,0

3,0

2,0

3,0

2,2

Вывод неасфалвтнэата, мас. й

52, 1 55,0

58,2 61 5

46,0

Плотность девсфалътнэата, кг/м

902 90Э

895

894

927

928

991 998

999

1009

1008

1014, Твмпервтура раэмягченян асфальта (ao Ь88), С 65

70

63

ВНИИПИ Заказ 1498/25 Тираж 546 Поп;1нсное

Филкал ППП. Патент, г. Уагород, ун.Проектная,4

Пяотность асфальта, мас Л вес тяый особ

Преллагае способ 1

1147736

Иээестнь способ агаемый б