Способ "сухой" пропановой деасфальтизации нефтяных остатков


 


Владельцы патента RU 2436836:

Биктимиров Феликс Саитович (RU)

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности и может быть использовано при переработке нефти. По изобретению: сырье смешивают с пропаном до экстрактора и смесь охлаждают, что означает вынос зоны экстракции из аппарата и использование всей его высоты для повышения качества деасфальтизата; охлаждение смеси сырья с пропаном обеспечивает переход к низкотемпературному режиму экстракции, при котором растворяющая способность пропана возрастает; регенерацию пропана из раствора деасфальтизата до снижения давления в системе конденсации пропана производят по традиционной технологии, но затем раствор деасфальтизата из последнего испарителя пропана направляют в печь для подогрева до температуры, обеспечивающей примерно равное значение произведения (ki-1)Mi, в котором Mi - молекулярные массы получаемых продуктов (деасфальтизата или асфальта), a ki - константа равновесия пропана при разных температурах их нагрева в печи и разных давлениях отделения пропана (от асфальта - при давлении в системе конденсации пропана, от деасфальтизата - при давлении в отпарной колонне), при котором удаление остатков пропана в отпарных колоннах обеспечивается и без подачи в них водяного пара. В отсутствие влаги в системе конденсации пропана сероводород, обязательно образующийся при нагреве в печи полученных продуктов, превращается в инертный газ с молекулярной массой ближе к этану, чем к пропану, и поэтому легко отдувается из рабочей емкости пропана (с метаном и этаном). Технический результат - использование процесса «сухой» пропановой деасфальтизации не только в масляном, но и в топливном производстве обеспечит повышение глубины переработки нефти.

 

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности и может быть использовано на НПЗ топливно-масляно-битумного профиля для повышения глубины переработки нефти путем пропановой деасфальтизации нефтяных остатков.

Известен способ пропановой деасфальтизации (ПДА) гудрона путем его обработки жидким пропаном в экстракторе колонного типа, оснащенном контактирующими устройствами и нагревателем в его верхней зоне, с последующим разделением на раствор деасфальтизата (РДА) и асфальтовую фазу (АФ), с регенерацией пропана из них путем постепенного нагрева РДА и снижения давления в испарителях пропана до давления в системе конденсации пропана (СКП) и резкого снижения давления после нагрева АФ в печи до давления в СКП, с завершением удаления остатков пропана в отпарных колоннах деасфальтизата и асфальта [В.Т.Бражников. Современные установки для производства смазочных масел, М., Гостоптехиздат, 1971, с.39-41].

Основными недостатками известного способа являются:

- постоянное поступление влаги в СКП с пропаном низкого давления (из отпарных колонн), который после конденсатора смешения компрессором возвращается в СКП. Однако при нагреве АФ в печи до температуры 240-260°С образуется сероводород, растворяющийся в воде, образуя сильнокоррозионную среду, что приводит к невозможности переработки гудронов высокосернистых нефтей, типа арланской, в котором содержание серы превышает 4,5%, и это обстоятельство не дает возможности повысить величину основного планового показателя - глубину переработки нефти;

- неудовлетворительное качество деасфальтизата из-за того, что в экстракторе отсутствует зона концентрации этого основного продукта процесса, т.к. всю высоту аппарата занимают контактирующие устройства, представляющие собой зону экстракции пропаном желательных компонентов сырья;

- высокотемпературный режим экстракции (60-80°С) из-за того, что и сырье, и пропан перед экстрактором подогревают, хотя растворяющая способность пропана повышается не с повышением, а с понижением температуры, что и приводит к необоснованному повышению кратности пропан : сырье и понижению эффективности процесса ПДА [Л.П.Казакова, С.Э.Крейн. Физико-химические основы производства нефтяных масел, М., Химия, 1978, с.73-82].

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к заявляемому способу ПДА нефтяных остатков, т.е. прототипом, является способ получения остаточного сырья для масляного производства или для каталитической переработки путем его экстракции из нефтяных остатков легкими углеводородными растворителями, регенерации растворителя из деасфальтизатного и асфальтового растворов, регенерации растворителя в сверхкритических условиях (СКУ) из РДА, удаления остатков растворителя в отпарных колоннах деасфальтизата и асфальта, а сжижение пропана низкого давления осуществляется струйным компрессором [патент РФ №2136720, 1999 г.].

Недостатки прототипа, кроме указанных выше для известного способа ПДА:

- плохое качество деасфальтизата из-за низкой селективности используемого растворителя (с содержанием бутана от 60 до 100%), что исключает возможность его применения для масляного производства: по регламенту содержание бутана в пропане не должно превышать 4%, а чистота пропана не должно быть ниже 95% (сумма метана и этана обычно не превышает 1%);

- непонятна «новизна» струйного компрессора по сравнению с честно проработавшим в отечественной нефтепереработке более 60 лет двухступенчатым поршневым компрессором, который позволяет постоянно удалять часть бутанов из пропана низкого давления после его охлаждения перед второй ступенью компрессии. Кроме того, растворитель, выделенный в СКУ и который может быть возвращен в экстрактор без насоса, под собственным давлением (Нефтепереработка и нефтехимия, 1994, №11, стр.13) теперь снова приходится из рабочей емкости растворителя с давлением в СКП «дожимать» до давления в экстракторе (3,5-4,5 МПа), резко увеличивая энергозатраты;

- очень высок температурный режим экстракции, что также увеличивает энергозатраты на проведение процесса.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является обязательное использование процесса ПДА не только в масляном, но и в топливном производстве, позволяющее повысить глубину переработки любых нефтей путем уменьшения производства товарного мазута.

Решение указанной задачи в предлагаемом способе «сухой» пропановой деасфальтизации путем обработки сырья жидким пропаном, разделения в экстракторе колонного типа на РДА и АФ, регенерации пропана из РДА путем постепенного нагрева и снижения давления в испарителях пропана до давления в СКП и резкого снижения давления после нагрева АФ в печи до давления в СКП, удаления остатков пропана в отпарных колоннах деасфальтизата и асфальта, отличающемся тем, что зона экстракции из сырья желательных компонентов, в которой смесь охлаждается, выносится за пределы экстрактора, смесь вводится по нижнему вводу пропана, что позволяет использовать всю его высоту для создания зоны концентрации РДА, который из последнего испарителя пропана направляется в печь для подогрева до температуры, обеспечивающей примерное равенство произведения (ki-1)Mi для нагретых в печи продуктов (Д.А.Гусейнов. Технология производства смазочных масел, Азнефтеиздат, Баку, 1956, с.156), в котором Mi - молекулярные массы деасфальтизата или асфальта, ki - константы равновесия пропана при разных температурах нагрева в печи и разных давлениях отделения пропана (от асфальта - в сепараторе при давлении в СКП, от деасфальтизата - при давлении в отпарной колонне).

Способ осуществляется следующим образом: гудрон арланской нефти, плотностью при 20°С 1,0 г/см3, коксуемость 26%, содержанием ванадия 485 ppm и никеля 210 ppm, смешивается со всем количеством пропана. Смесь охлаждается до 40-45°С и вводится в экстрактор по нижнему вводу пропана.

Регенерация пропана из АФ осуществляется по традиционной технологии, а регенерация пропана из РДА только вначале осуществляется по традиционной технологии, однако из-за того, что остаточное содержание пропана в деасфальтизате из последнего испарителя пропана (температура 150°С, давление 1,6 МПа) составляет 0,0457% против 0,0179% для асфальта из сепаратора (температура 240°С, давление 1,6 МПа), РДА необходимо дополнительно подогреть до температуры, точная величина которой может быть задана после установления молекулярных масс деасфальтизата и асфальта, которые зависят от таких факторов, как качество сырья, направление переработки получаемых продуктов, отбор деасфальтизата и четкость его отделения от асфальта (приведенные выше цифры применимы для деасфальтизации западно-сибирского пропана с получением деасфальтизата коксуемостью не более 1,2%).

Дополнительный подогрев РДА в в печи перед отпарной колонной позволяет осуществить отделение из деасфальтизата остатков пропана в отпарной (теперь уже просто отгонной) колонне без подачи в нее водяного пара. Обеспечение произведения (ki-1)Mi для получаемых продуктов до необходимого и достаточного значения, определяемых для каждого вида сырья и назначения получаемых продуктов, позволяет обеспечить режим «сухой» ПДА.

В отсутствие влаги сероводород, обязательно образующийся при нагреве в печи получаемых продуктов, превращается не в кислоту, а в инертный газ с молекулярной массой (34) между этаном (30) и пропаном (44) и будет просто отдуваться из рабочей емкости пропана на сжигание в печь вместе с метаном и этаном.

Введение процесса СПДА и в схему топливного производства всех НПЗ позволит заметно повысить глубину переработки любых нефтей со значительным снижением энерго- и эксплуатационных затрат, т.к. одновременно производятся 45-50 мас.% высококачественный (с содержанием окислов тяжелых металлов - ванадия и никеля - не более 1% от их содержания в сырье) деасфальтизат и асфальт с высокой (более 25%) коксуемостью - либо готовое связующее для производства коксо-брикетов, либо компонент (с температурой размягчения 65-75°С) неокисленного дорожного битума, либо готовый неокисленный строительный битум (а такого прецендента в мировой практике еще не было).

Способ «сухой» пропановой деасфальтизации нефтяных остатков, по которому сырье обрабатывают жидким пропаном, разделяют в экстракторе колонного типа на раствор деасфальтизата и асфальтовую фазу, регенерируют пропан из раствора деасфальтизата путем постепенного нагрева и снижения давления в испарителях пропана до давления в системе конденсации пропана и резкого снижения давления после нагрева асфальтовой фазы в печи до давления в системе конденсации пропана, удаляют остатки пропана в отпарных колоннах деасфальтизата и асфальта, отличающийся тем, что сырье смешивают с пропаном до экстрактора, смесь охлаждают и вводят в экстрактор по вводу пропана для разделения на раствор деасфальтизата и асфальтовую фазу, раствор деасфальтизата из последнего испарителя пропана направляют в печь для подогрева до температуры, обеспечивающей примерно равное значение произведения (ki-1)Mi; в котором Mi - молекулярные массы деасфальтизата или асфальта, a ki - константы равновесия пропана при разных температурах нагрева в печи получаемых продуктов и при разных давлениях отделения пропана (от асфальта при давлении в системе конденсации пропана, для деасфальтизата - при давлении в отпарной колонне).



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области химической технологии и может быть использовано в нефтепереработке, в частности для получения из нефтяного остатка деасфальтизата, используемого в производстве минеральных масел в процессе селективной очистки.

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности и может быть использовано при деасфальтизации нефтяных остатков легкими углеводородными растворителями.

Изобретение относится к способам деасфальтизации тяжелых нефтяных остатков вакуумной перегонки мазутов (гудронов) сжиженными низкомолекулярными алканами для получения компонентов остаточных базовых депарафинированных масел и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности.

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности и может быть использовано для одновременного получения из гидроочищенной дизельной фракции экологически чистого дизельного топлива, удовлетворяющего требованиям по содержанию ароматических углеводородов, и ароматических растворителей "типа Нефрас АР" и "Сольвент нефтяной" с содержанием ароматических углеводородов не менее 98 мас.%.

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности и может быть использовано для удаления ароматических углеводородов из гидроочищенной керосиновой фракции с целью получения высококачественного реактивного топлива с одновременным получением ароматического растворителя.

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности и может быть использовано в процессе выделения ароматических углеводородов С6-С8 из катализатов риформинга фракции 62-105oС жидкостной экстракцией селективными растворителями: триэтиленгликолем, сульфоланом, смесями триэтиленгликоля с сульфоланом и другими экстрагентами.

Изобретение относится к удалению загрязнений из сырых или переработанных минеральных нефтепродуктов и, в частности оно касается удаления загрязнений из использованных моторных масел.

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности и может быть использовано при деасфальтизации нефтяных остатков легкими углеводородными растворителями.

Изобретение относится к способу для экономичной переработки остаточных продуктов перегонки тяжелых сырых нефтей, включающему стадии: а) подачи сырья - остатка после перегонки нефти при атмосферном давлении или в вакууме, причем 30-100% указанного сырья кипит выше 524°С, в устройство для деасфальтизации растворителями SDA, с получением потока асфальтенов и потока деасфальтизата DAO; b) переработки указанного потока асфальтенов, по меньшей мере, в одном реакторе с псевдоожиженным слоем в присутствии катализатора, где реактор эксплуатируют при общем давлении от 10,335 до 20,670 кПа, температуре 399-454°С, удельном часовом расходе жидкости от 0,1 до 1,0 ч-1 и скорости замены катализатора от 0,285 до 2,85 кг/м3 или где реактор или реакторы эксплуатируют при общем давлении от 3445 до 20,670 кПа, температуре 388-438°С, удельном часовом расходе жидкости от 0,2 до 1,5 ч-1 и скорости замены катализатора от 0,142 до 1,42 кг/м3 ; и с) переработки указанного потока деасфальтизата, по меньшей мере, в одном реакторе с псевдоожиженным слоем в присутствии катализатора, в котором на стадиях а - с общая конверсия остатка достигает более 65%.

Изобретение относится к способам деасфальтизации гудронов (тяжелых нефтяных остатков вакуумной перегонки мазутов) пропаном для получения компонентов остаточных базовых масел и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности.

Изобретение относится к нефтепереработке, в частности к способам деасфальтизации нефтяных остатков углеводородными растворителями, нацеленным на получение сырья для вторичной переработки процессами каталитического крекинга и коксования.

Изобретение относится к непрерывной проточной системе, в которой ископаемое топливо, водную текучую среду, гидроперекись и поверхностно-активное вещество подают в виде многофазной водно-органической реакционной среды в камеру для обработки ультразвуком, в которой на смесь воздействуют ультразвуком, а реакционной смеси, выходящей из камеры, дают возможность отстояться с получением раздельных водной и органической фаз.

Изобретение относится к способам деасфальтизации нефтяных остатков углеводородными растворителями для получения остаточного сырья для масляного производства или процесса каталитического крекинга и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности.

Изобретение относится к способам деасфальтизации тяжелых нефтяных остатков вакуумной перегонки мазутов (гудронов) сжиженными низкомолекулярными алканами для получения компонентов остаточных базовых депарафинированных масел и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности.

Изобретение относится к области нефтепереработки, в частности к установкам для деасфальтизации нефтяного сырья, преимущественно гудрона. .

Изобретение относится к усовершенствованию способа селективной экстракционной очистки остаточного масла, более конкретно к такому усовершенствованию, в котором для нагрева различных технологических потоков применяют прямой огневой конвекционный нагрев.

Изобретение относится к области переработки углеводородного сырья путем деасфальтизации
Наверх