Способ деасфальтизации нефтяного сырья

 

Сущность изобретения: нефть после электрообессоливающей установки деасфальтируют с использованием состава, содержащего, мас.%: хлористый алюминий 75; толуол 23; диалкилдитиофосфат цинка 1,8 и активированный уголь 0,2. 12 табл.

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности и может быть использовано для удаления асфальто-смолистых соединений из нефтей после процесса ЭЛОУ на нефтеперерабатывающих заводах.

Существующий процесс электрообессоливания и обезвоживания нефтей не способен облагородить сырую нефть и удалить из нефти асфальтены, смолы, сероорганические соединения, которые существенно влияют на качество продуктов при последующей фракционировке на установках АВТ.

Необходимо отметить, что смолы и сероорганические соединения ухудшают качественную характеристику бензинов, керосинов и дизельных топлив, а смолистые соединения существенно ухудшают качество масляных дистиллятов при вакуумной перегонке (Гурвич И.Л. Технология переработки нефти ч. I. - М.: Химия, с. 27 - 33, 125 - 141).

В литературе нет существенных разработок по деасфальтизации нефтей и тем более комбинированной деасфальтизации с обессериванием нефтяных продуктов. В зарубежных и отечественных литературных источниках даже не упомянуто о целесообразности деасфальтизации нефтей и нефтяных продуктов.

В связи с вышеизложенным в качестве прототипа к предлагаемому способу выбран процесс пропановой деасфальтизации гудронов. Гудрон, нагретый до температуры 130^oC, подается в верхнюю часть экстракционной колонны, а жидкий пропан с температурой 55^oC подается в нижнюю часть экстрактора. При смешении сырья с растворителем образуются пропано-масляная фаза и асфальтовая фаза. Пропано-масляная фаза через верх экстракционной колонны поступает в систему регенерации растворителя и из отпарной колонны выводится деасфальтизат. Асфальтовая фаза выводится из нижней части колонны, поступает в систему регенерации растворителя и из отпарной колонны на последней ступени регенерации растворителя отводится асфальт (Черножуков Н.И. Технология переработки нефти, ч. III. -М.: Химия, 1978, с. 78-87).

Недостатком существующего способа деасфальтизации является использование в процессе взрывоопасного жидкого пропана, требующего многоступенчатой системы для регенерации растворителя. Кроме того, пропановая деасфальтизация возможна лишь при использовании в качестве сырья гудрона или полугудрона. Остальные виды сырья не поддаются пропановой деасфальтизации.

Нами разработан способ деасфальтизации нефтей, существенно отличающийся от промышленного способа деасфальтизации. Для осуществления способа не требуется растворитель, а деасфальтизации могут подвергаться не только нефти, но и некоторые нефтепродукты. Способ комбинированный, так как совместно с деасфальтизацией осуществляется и обессеривание нефтяных фракций.

На первой стадии процесса готовится очистной комплекс состава: 75% хлористого алюминия, 23% толуола, 18% присадки ДФ-11, 0,2% активированного угля марки БАУ. Комплекс готовится путем перемешивания вводимых компонентов при температуре 90^oC в течение 8 ч. Образуется коллоидный раствор, который затем используется в качестве деасфальтирующего агента.

Предложенная технология заключается в следующем.

Западно-сибирская нефть смешивается после ЭЛОУ с полученным комплексом (2-2,5% на сырье) в холодном смесителе при температуре 40 - 50^oC в течение 20 мин. За счет донорно-акцепторного взаимодействия осуществляется коагуляция асфальтенов и смол, а с ними и части сероорганических соединений. Из холодного смесителя смесь очищенного сырья и коагулята направляется в отстойник, где дисперсная фаза вместе с комплексом выпадает из сырьевого раствора в виде осадка. Деасфальтизат (очищенная часть нефти) направляется либо на защелачивание, либо на обработку отбеливающей глиной (3-5%) на деасфальтизат и затем вводится в резервуар перед установкой АВТ. Коагулят после отпарки легких выводится на битумную установку, смешивается с гудроном и совместно подвергается окислению (в 2 - 4 раза снижается время окисления, не ухудшая качества окисленного битума).

Пример 1. Качественная характеристика Западно-сибирской нефти после ЭЛОУ.

Плотность при температуре 20^oC, кг/м³ - 851,3 Вязкость кинематическая при температуре 20^oC, мм²/с - 8,53 Вязкость кинематическая при температуре 50^oC, мм²/с - 3,51 Показатель при температуре 50^oC преломления - 1,4820 Содержание серы, % - 1,47 Пример 2. В смесителе с пропеллерной мешалкой смешивали Западно-сибирскую нефть с 2,5% комплекса при 40^oC и времени перемешивания 20 мин. После выпадения коагулянта простой декантацией отделяли асфальтовую фазу. Результаты приведены в табл. 1.

Пример 3. В системе смешивали Западно-сибирскую нефть с 3% комплекса при 40^oC и времени перемешивания 20 мин. Разделяли образующиеся фазы. Результаты приведены в табл. 2.

Пример 4. В смесителе смешивали Западно-сибирскую нефть с 2% комплекса при 40^oC и времени перемешивания 20 мин. Разделяли образующие фазы. Результаты приведены в табл. 3.

Пример 5. В смесителе смешивали Западно-сибирскую нефть с 2,5% комплекса при 50^oC и времени перемешивания 20 мин. Разделяли образующиеся фазы. Результаты приведены в табл. 4.

Пример 6. Западно-сибирскую нефть и деасфальтизат, полученный по технологии примера 1, разгоняли на фракции при помощи аппарата АРН-2. Материальный баланс разгонки представлен в табл. 5.

Пример 7. Осуществили анализы бензина из исходной нефти после ЭЛОУ и деасфальтированной нефти. Результаты приведены в табл. 6.

Пример 8. Осуществили анализы керосинов. Результаты приведены в табл. 7.

Пример 9. Определили качественную характеристику дизельного топлива. Результаты приведены в табл. 8.

Пример 10. Определяли качественную характеристику средневязких дистиллятов. Результаты приведены в табл. 9.

Пример 11. Определили качественную характеристику высоковязких дистиллятов. Результаты приведены в табл. 10.

Пример 12. Исследовали качественную характеристику остатка от перегонки. Результаты приведены в табл. 11.

Пример 13. Асфальт после деасфальтизации отмывали водой от хлористого алюминия, а затем отгоняли легкие фракции до 300^oC на АРН-2. Полученные продукты анализировали. Результаты приведены в табл. 12.

Деасфальтизация нефти позволяет улучшить качественную характеристику светлых и темных продуктов, использовать дополнительно фракцию 500 - 540^oC для дальнейшей переработки. Все масляные фракции, в том числе и фракция 500 - 540^oC, желтого цвета из-за низкого содержания смол и для очистки требуют меньшей кратности растворителя к сырью, это последнее позволяет повысить выход высокоиндексных масел по заводам.

Формула изобретения

Способ деасфальтизации нефтяного сырья путем обработки его деасфальтирующим агентом, отличающийся тем, что в качестве нефтяного сырья используют нефть после электрообессоливающей установки и в качестве деасфальтирующего агента используют состав, содержащий 75 мас.% хлористого алюминия, 23 мас.% толуола, 1,8 мас. % диалкилдитиофосфата цинка и 0,2 мас.% активированного угля.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4