Способ фракционирования высоковязкого сырья
Использование: нефтехимия. Сущность изобретения, высоковязкое сырье смешивают с полярным водорастворимым растворителем. Раствор деасфальтизата подвергают фракционированию путем ступенчатого добавления воды в количестве 1,0 - 27,0 мас.% на каждой ступени с отделением образующейся на каждой ступени фракции. 8 табл.
Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности и может быть использовано для разделения углеводородного сырья типа природных битумов на фракции топлив, масел и различных нефтехимических продуктов.
Известны такие способы разделения нефтяного сырья как перегонка и ректификация, однако из-за особенностей фракционного состава природных битумов и высоковязких нефтей (низкое содержание дистиллятных фракций и высокое остаточных) снижаются технико-экономические показатели ректификационных установок [1, 2] Наличие в природных битумах большого количества гетероатомных компонентов и смолисто-асфальтеновых веществ в сочетании с высоким содержанием каталитически активных металлов (V, Ni) приводит к интенсивному разложению и коксообразованию при термическом воздействии, что затрудняет работу аппаратов, ухудшает качество продуктов и вызывает потерю ценных компонентов. Используя эти методы, невозможно получить концентрат (фракцию) низкомолекулярных гетероатомных соединений. Известен способ разделения природных битумов и высоковязких нефтей деасфальтизацией обезвоженного сырья углеводородами, спиртами, кетонами, эфирами, газами с получением деасфальтизата и асфальта [3] Этот метод не позволяет разделять природные битумы на несколько фракций, в том числе не позволяет концентрировать в одной фракции низкомолекулярные гетероатомные соединения, ценное сырье для нефтехимии. Задачей изобретения является разработка способа фракционирования высоковязких нефтей и природных битумов с получением узких фракций, включая концентрат низкомолекулярных гетероатомных соединений, не требующего высоких температур и давлений. Поставленная задача решается способом фракционирования природных битумов и высоковязких нефтей, включающим смешение обезвоженного сырья с растворителем, отделением раствора деасфальтизата от раствора асфальта. Причем деасфальтизат подвергают фракционированию путем ступенчатого добавления воды в раствор десафальтизата с отделением каждой выделившейся фракции, причем количество добавляемой воды берут 1-27 мас. от первоначального количества раствора деасфальтизата на каждой ступени, а в качестве растворителей используют полярные водорастворимые растворители. При этом способе фракционирования низкомолекулярные гетероатомные соединения концентрируются в последней фракции. П р и м е р 1. Берут 100 г сырья (предварительно обезвоженную Ашальчинскую нефть) и проводят деасфальтизацию с помощью изопропилового спирта (массовая кратность растворителя к сырью 5), температура равна 20оС. Перемешивание нефти с растворителем осуществляют электромешалкой до наступления равновесия. После отстаивания раствор деасфальтизата, состоящий из растворителя и растворенных в нем углеводородов и смол, сливают в делительную воронку. К раствору деасфальтизата в делительную воронку добавляют воду из расчета 9 мас. на первоначальное количество раствора деасфальтизата. При этом из раствора выделяется в виде отдельной жидкой фазы углеводородная фракция. После отстаивания выделившуюся фракцию отделяют от раствора деасфальтизата. К оставшемуся раствору деасфальтизата добавляют аналогичную порцию воды и снова отделяют выделившуюся фракцию. При получении шестой фракции к раствору деасфальтизата добавляют 27 мас. воды. В каждом случае от выделившейся фракции отгоняют растворитель. Последнюю фракцию получают после отгона растворителя из раствора деасфальтизата. Выход фракций, их состав и свойства приведены в табл. 1. П р и м е р 2. Берут 100 г сырья (предварительно обезвоженую Ашальчинскую нефть) и проводят деасфальтизацию с помощью изопропилового спирта (массовая кратность растворителя к сырью 3), температура равна 20оС. Перемешивание нефти с растворителем осуществляют электромешалкой до наступления равновесия. После отстаивания раствор деасфальтизата сливают в делительную воронку. К раствору деасфальтизата добавляют воду из расчета 9 мас. на первоначальное количество раствора деасфальтизата. При этом из раствора выделяется в виде отдельной жидкой фазы фракция. После отстаивания выделившуюся фракцию отделяют от раствора деасфальтизата. К оставшемуся раствору деасфальтизата добавляют аналогичную порцию воды и снова отделяют выделившуюся фракцию. При получении шестой фракции к раствору деасфальтизата добавляют 27 мас. воды. Последнюю фракцию получают после отгона растворителя из раствора деасфальтизата. Выход фракций, их состав и свойства приведены в табл. 2. П р и м е р 3. Берут 100 г сырья (предварительно обезвоженную Ашальчинскую нефть) и проводят деасфальтизацию с помощью ацетона (массовая кратность растворителя к сырью 5), температура равна 20оС. Перемешивание нефти с растворителем осуществляют электромешалкой до наступления равновесия. После отстаивания раствор деасфальтизата сливают в делительную воронку. К раствору деасфальтизата добавляют воду из расчета 10 мас. на первоначальное количество раствора деасфальтизата. После отстаивания выделившуюся фракцию отделяют от раствора деасфальтизата. К оставшемуся раствору деасфальтизата добавляют аналогичную порцию воды и отделяют выделившуюся фракцию. Последнюю фракцию получают после отгона растворителя из раствора деасфальтизата. Выход фракций, их состав и свойства приведены в табл. 3. П р и м е р 4. Берут 100 г сырья (предварительно обезвоженую Ашальчинскую нефть) и проводят деасфальтизацию с помощью ацетона (массовая кратность растворителя к сырью 3), температура равна 20оС. Перемешивание нефти с растворителем осуществляют электромешалкой до наступления равновесия. После отстаивания раствор деасфальтизата сливают в делительную воронку. К раствору деасфальтизата добавляют воду из расчета 10 мас. на первоначальное количество раствора деасфальтизата. После отстаивания выделившуюся фракцию отделяют от раствора деасфальтизата. К оставшемуся раствору деасфальтизата добавляют аналогичную порцию воды и отделяют выделившуюся фракцию. Последнюю фракцию получают после отгона растворителя из раствора деасфальтизата. Выход фракций, их состав и свойства приведены в табл. 4. П р и м е р 5. Берут 100 г сырья (предварительно обезвоженную Ашальчинскую нефть) и проводят деасфальтизацию с помощью ацетона (массовая кратность растворителя к сырью 1), температура равна 20оС. Перемешивание нефти с растворителем осуществляют электромешалкой до наступления равновесия. После отстаивания раствор деасфальтизата сливают в делительную воронку. К раствору деасфальтизата добавляют воду из расчета 10 мас. на первоначальное количество раствора деасфальтизата. После отстаивания выделившуюся фракцию отделяют от раствора деасфальтизата. К оставшемуся раствору деасфальтизата добавляют аналогичную порцию воды и отделяют выделившуюся фракцию. Последнюю фракцию получают после отгона растворителя из раствора деасфальтизата. Выход фракций, их состав и свойства приведены в табл. 5. П р и м е р 6. Берут 100 г сырья (предварительно обезвоженную Ашальчинскую нефть) и проводят деасфальтизацию с помощью ацетона (массовая кратность растворителя к сырью 5), температура равна 20оС. Перемешивание нефти с растворителем осуществляют электромешалкой до наступления равновесия. После отстаивания раствор деасфальтизата сливают в делительную воронку. К раствору деасфальтизата добавляют воду из расчета 1 мас. на первоначальное количество раствора деасфальтизата. После отстаивания выделившуюся фракцию отделяют от раствора деасфальтизата. К оставшемуся раствору деасфальтизата добавляют аналогичную порцию воды и отделяют выделившуюся фракцию. Таким образом получают пять фракций. Шестую и последующие фракции получают при добавлении 10 мас. воды. Последнюю фракцию получают после отгона растворителя из раствора деасфальтизата. Выход фракций, их состав и свойства приведены в табл. 6. П р и м е р 7. Берут 100 г сырья (предварительно обезвоженный Сугушлинский природный битум) и проводят деасфальтизацию с помощью ацетона (массовая кратность растворителя к сырью 5), температура равна 20оС. Перемешивание нефти с растворителем осуществляют электромешалкой до наступления равновесия. После отстаивания раствор деасфальтизата сливают в делительную воронку. К раствору деасфальтизата добавляют воду из расчета 10 мас. на первоначальное количество раствора деасфальтизата. После отстаивания выделившуюся фракцию отделяют от раствора деасфальтизата. К оставшемуся раствору деасфальтизата добавляют аналогичную порцию воды и отделяют выделившуюся фракцию. Последнюю фракцию получают после отгона растворителя из раствора деасфальтизата. Выход фракций, их состав и свойства приведены в табл. 7. П р и м е р 8 (по прототипу). Берут 100 г сырья (предварительно обезвоженную Ашальчинскую нефть) и направляют на ректификацию. Ректификацию проводят на установке АРН-2, имеющую насадочную колонку с разделяющей способностью 25 тарелок. Температура в кубе не превышала 360оС, остаточное давление до 3 мм рт.ст. Фракции отбирались с интервалом 25оС. Выход фракций, их состав и свойства приведены в табл. 8. Предложенный способ фракционирования позволяет получить любое количество фракций, изменяя количество воды добавляемой к раствору деасфальтизата на каждой ступени. Но при добавлении менее 1% воды снижается выход выделившейся фракции и увеличивается их количество. Подобное дробление бывает необходимым только для исследовательских целей и не целесообразно в промышленной практике. Добавление воды в количестве боле 25-27% приводит к образованию трудноразделяемых эмульсий и выделению на первой ступени из раствора деасфальтизата большинства растворенных углеводородов, что снижает четкость разделения. Предложенный способ позволяет осуществить процесс фракционирования при атмосферном давлении и температурах не превышающих 100оС, что упрощает требования к аппаратурному оформлению процесса, снижает энергетические затраты на нагрев сырья. Низкая температура фракционирования предотвращает реакции разложения и уплотнения термически не стойких компонентов, что особенно важно для сырья типа природных битумов и высоковязких нефтей. Предложенный способ позволяет концентрировать в последней фракции низкомолекулярные гетероатомные соединения, ценное сырье для нефтехимии. Для осуществления процесса выбраны не дефицитные и достаточно дешевые реагенты.Формула изобретения
СПОСОБ ФРАКЦИОНИРОВАНИЯ ВЫСОКОВЯЗКОГО СЫРЬЯ, включающий деасфальтизацию путем смешения обезвоженного сырья с полярным водорастворимым растворителем, отделение раствора деасфальтизата от раствора асфальта, отличающийся тем, что раствор деасфальтизата подвергают фракционированию путем ступенчатого добавления к последнему воды в количестве 1,0 - 27,0 мас.% от первоначального количества раствора деасфальтизата на каждой ступени с отделением образующейся на каждой ступени фракции.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5
Похожие патенты:
Способ переработки кислого гудрона // 1214727
Способ выделения нефтяных смол // 364657
Способ получения нефтяных смол // 205192
Способ получения монтан-воска // 78507
Способ получения дорожных битумов // 2142493
Изобретение относится к способам получения дорожных битумов из нефтяных остатков и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности и в дорожном строительстве
Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности и может быть использовано для глубокого разделения тяжелого углеводородного сырья типа природных битумов и высоковязких нефтей на фракции топлив, масел и различных нефтехимических продуктов
Изобретение относится к технологии получения сырья для производства изотропных плотных графитированных конструкционных материалов и изделий на их основе для электроэррозионной обработки, насадок для непрерывной разливки стали и сплавов
Способ получения дорожных битумов // 2091428
Изобретение относится к способу получения дорожных битумов из нефтяных остатков и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности
Изобретение относится к способам получения анизотропного нефтяного волокнообразующего пека и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности
Изобретение относится к коксохимии и металлургии и может быть использовано в производстве конструкционных графитированных материалов и изделий, работающих в условиях высоких температур, нейтронного облучения, эрозии, агрессивных сред и режимного трения. Продукт карбонизации каменноугольного пека обрабатывают ароматическим растворителем. Затем проводят фазовое разделение с получением растворителя, мезофазной пековой фракции и мезофазного углеродного порошка, путем экстракции в устройстве маятникового типа, включающем экстрактор 6, закрепленный на основании 1 с возможностью постоянного маятникового движения. Экстрактор 6 состоит из цилиндрического корпуса с теплоизоляцией и рубашкой обогрева, сливного патрубка для вывода отработанного раствора, расположенного в центральной нижней части корпуса; входного патрубка для ввода исходной суспензии, расположенного в центральной части крышки корпуса. Внутри корпуса расположена емкость с закрепленной цилиндрической кассетой, на перфорированном отверстиями по окружности дне которой укреплен фильтровальный материал. Последующие операции промывки, фильтрации и сушки осуществляют в том же устройстве. Изобретения позволяют увеличить выход мезофазного углеродного порошка. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к способам получения анизотропного нефтяного волокнообразующего пека и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности. Предложен способ получения анизотропного нефтяного волокнообразующего пека путем термообработки изотропного нефтяного пека в инертной атмосфере при повышенной температуре 350-450°C в течение 5-20 часов, давлении 10-100 мм рт.ст. с последующей экстракционной обработкой полученного гетерофазного пека, отгонкой экстрагента и обработкой полученного анизотропного пека в ультразвуковом поле для удаления следов экстрагента, в качестве экстрагента используют легкий прямогонный бензин с температурой начала кипения 62°C, взятого в количестве весовой кратности легкий прямогонный бензин:гетерофазный пек = 5-10:1, а экстракцию проводят при температуре кипения экстрагента в течение 5-20 ч. Результатом является получение анизотропного пека хорошего качества и снижение себестоимости целевого продукта. 1 табл., 1 пр.
Изобретение относится к экстракции легких фракций нефти и/или топлива из природного битума из нефтеносного сланца и/или нефтеносных песков. В способе природный битум экстрагируют путем водной сепарации из нефтеносного сланца и/или нефтеносных песков при образовании твердого остатка, летучие углеводороды отгоняют из природного битума перегонкой, при этом остается нерастворимый нефтяной кокс, включающий до 10% серы, газообразные углеводороды от перегонки разделяют путем фракционной конденсации на легкие фракции нефти, сырую нефть и различные топлива. Способ отличается тем, что твердые остатки из водной сепарации и/или нефтяной кокс используют термически, при этом их превращают путем субстехиометрического окисления кислородсодержащим газом (26) в противоточном газификаторе (19), взаимодействующим с подвижным слоем сыпучего материала (21), при добавлении щелочных веществ при температурах <1800°C в газообразные продукты расщепления с низким содержанием серы, эти продукты расщепления затем преобразуются путем субстехиометрического окисления в физическое тепло, которое применяют для генерирования нагретой водной технологической среды для физического измельчения нефтеносных песков и/или нефтеносного сланца (А) и/или для отделения природного битума из массива горных пород и/или в качестве технологического тепла для тепловой разбивки природного битума, и путем добавления щелочных веществ при восстановительных условиях, газообразные серосодержащие соединения, появляющиеся в противоточном газификаторе (19), преобразуются при температурах выше 400°C из ингредиентов углерод- и серосодержащих остатков путем химической реакции с щелочными веществами в твердые серосодержащие соединения, и эти твердые серосодержащие соединения, по меньшей мере, частично обрабатывают с газообразными продуктами реакции и удаляют из газовой фазы посредством отделения мелкозернистых материалов при температурах выше 300°C. Технический результат - улучшение энергетического баланса, преодоление угрозы окружающей среде. 12 з.п. ф-лы, 2 ил.
Способ получения мезофазного пека путем гидрогенизации высокотемпературной каменноугольной смолы // 2598452
Изобретение относится к способу получения в промышленном масштабе мезофазного пека из высокотемпературной каменноугольной смолы. Способ включает удаление солей и нерастворимой в хинолине фракции из высокотемпературной каменноугольной смолы с целью получения крекинг-остатка, предварительную дистилляцию крекинг-остатка с целью получения остатка с температурой кипения выше 230°C и формирование из него гидрогенизируемого исходного сырья; каталитическую гидроочистку гидрогенизируемого исходного сырья с целью получения гидроочищенного масла и гидрогенизированного растворителя с высокой температурой кипения в интервале 300-360°С; дистилляцию гидроочищенного масла с целью получения гидрогенизированного пека; термическую полимеризацию гидрогенизированного пека с целью получения мезофазного пека. При этом гидрогенизированный растворитель используется в качестве растворителя на стадии удаления солей, в качестве растворителя на стадии удаления нерастворимой в хинолине фракции и/или в качестве части композитного масла при получении гидрогенизируемого исходного сырья. Получаемый продукт имеет высокое содержание мезофазного пека, низкую температуру размягчения и низкое содержание примесей. 34 з.п. ф-лы, 7 ил., 17 табл., 3 пр.
Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности и, в частности, к процессам деасфальтизации и деметаллизации тяжелого нефтяного сырья с использованием сольвентных методов. Способ деметаллизации тяжелого нефтяного сырья заключается в смешивании исходного тяжелого нефтяного сырья с органическим растворителем, обеспечивающим полное растворение всех компонентов тяжелого нефтяного сырья и образование однородного гомогенного раствора, при этом соотношение органического растворителя с исходным нефтяным сырьем и температуру смешивания выбирают из условия обеспечения полного смешивания компонентов, предотвращения испарения органического растворителя и отсутствия эффектов расслоения фаз полученной смеси. Затем осуществляют противоточное контактирование полученной смеси с диоксидом углерода в условиях, обеспечивающих нахождение диоксида углерода в сверхкритическом состоянии, а именно при температуре 50-100°C, давлении 100-350 бар и массовом соотношении диоксид углерода : тяжелое нефтяное сырье от 13:1 до 35:1, с последующим отделением легких экстрагированных углеводородных компонентов с пониженным содержанием металлов от тяжелых компонентов исходного нефтяного сырья. Технический результат - увеличение выхода деасфальтизата с низким содержанием металлов, рост селективности процесса деметаллизации при использовании дешевого, доступного и экологически чистого диоксида углерода в качестве основного растворителя, повышение эффективности процесса экстракции легких компонентов и осаждения тяжелых компонентов исходного нефтяного сырья. 8 з.п.ф-лы, 1 ил., 1 табл., 4 пр.
