СПОСОБ ДЕАСФАЛЬТИЗАЦИИ НЕФТЯНЫХ ОСТАТКОВ Российский патент 1995 года по МПК C10G21/14 C10G21/28 

Изобретение относится к способам деасфальтизации нефтяных остатков углеводородными растворителями и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности.

Известен способ деасфальтизации нефтяных остатков путем их экстракции сжиженным пропаном. Раствор деасфальтизата в пропане после экстракции подвергают сепарации путем отпарки пропана водяным паром. После отпаривания пропан возвращают на стадию экстракции [1]
Недостатком этого способа является необходимость многоступенчатого испарения пропана для достижения высокой селективности процесса. Это усложняет аппаратурное оформление процесса и требует больших энергозатрат.

Наиболее близким к предлагаемому является способ деасфальтизации нефтяных остатков путем экстракции их пропаном с последующей сепарацией его в сверхкритических условиях. Сепарацию пропана из деасфальтизатного раствора осуществляют при температуре 123-163^оС, давлении 45-73 ат, т.е. в условиях, сверхкритических для пропана. Регенерированный пропан возвращают на стадию экстракции [2]
Такой способ характеризуется недостаточно высокой селективностью при разделении в сепараторе в сверхкритических условиях деасфальтизатного раствора на пропановую и деасфальтизатную фазы. Это требует дополнительных операций по отделению пропана от деасфальтизата и, следовательно, больших затрат энергии на процесс деасфальтизации.

Предлагаемый способ деасфальтизации нефтяных остатков пропаном позволяет повысить селективность на стадии сепарации пропана, сократить количество ступеней сепарации и тем самым снизить энергоемкость процесса деасфальтизации. Кроме того, обеспечивается стабильность работы оборудования.

Это достигается тем, что в способе деасфальтизации нефтяных остатков путем экстракции их пропаном с последующей сепарацией пропана в сверхкритических условиях, раздел фаз при сепарации поддерживают на уровне 0,5-0,7 высоты сепаратора.

Поддерживание раздела фаз на уровне 0,5-0,7 высоты сепаратора позволяет создать оптимальную скорость потока раствора деасфальтизата. При этом время пребывания в сепараторе пропановой и деасфальтизатной фаз достаточно большое, чтобы обеспечить всплытие максимального количества пузырьков пропана из деасфальтизатной фазы и осаждение наибольшего количества частиц деасфальтизата из пропановой фазы.

Способ осуществляют следующим образом.

Нефтяной остаток смешивают с сжиженным пропаном в объемном соотношении 4-7: 1, нагревают и насосом подают смесь в экстрактор, где при температуре 60-80^оС и давлении 3,6-3,8 МПа осуществляют экстракцию.

Из экстрактора сверху выводят деасфальтизатный раствор, а снизу асфальт.

Деасфальтизатный раствор насосом прокачивают через подогреватель и подают в сепаратор, в котором при температуре 115-125^оС и давлении 47-53 ат осуществляют сепарацию пропана. В сепараторе происходит разделение на пропановую и деасфальтизатную фазы. Регулированием скорости отвода фаз раздел фаз поддерживают на уровне 0,5-0,7 высоты сепаратора. Сверху сепаратора выводят пропановую фазу, снизу деасфальтизатную. После регенерации пропан возвращают на экстракцию.

П р и м е р 1 (предлагаемый способ). Гудрон сернистой западно-сибирской нефти смешивают с пропаном в соотношении 4,8:1, нагревают и насосом подают смесь в экстрактор, где при температуре 60-80^оС и давлении 3,7 МПа осуществляют экстракцию. Из экстрактора сверху выводят деасфальтизатный раствор, а снизу асфальт. Деасфальтизатный раствор, содержащий 89,7 мас. пропана и 10,3 мас. деасфальтизата насосом прокачивают через подогреватель и подают на сепарацию, которую проводят при температуре 120^оС и давлении 50 ат. Раздел фаз поддерживают на уровне 0,6 высоты сепаратора. Содержание пропана в пропановой фазе 99,66 мас. деасфальтизата 0,34 мас. содержание деасфальтизата в деасфальтизатной фазе 90,8 мас. пропана 9,2 мас. Количество регенерируемого в сверхкритических условиях пропана 98,8%
П р и м е р 2. Процесс проводят аналогично примеру 1, но раздел фаз поддерживают на уровне 0,5 высоты сепаратора. Содержание пропана в пропановой фазе 99,7 мас. деасфальтизата 0,3 мас. содержание в деасфальтизатной фазе деасфальтизата 90,1 мас. пропана 9,9 мас. Количество регенерируемого пропана 98,74%
П р и м е р 3. Процесс проводят аналогично примеру 1, но раздел фаз поддерживают на уровне 0,7 высоты сепаратора. Содержание в пропановой фазе пропана 99,6 мас. деасфальтизата 0,4 мас. содержание в деасфальтизатной фазе деасфальтизата 91,3 мас. пропана 8,7 мас. Количество регенерируемого пропана 98,9%
П р и м е р 4. Процесс проводят аналогично примеру 1, но раздел фаз поддерживают на уровне 0,3 высоты сепаратора. Содержание в пропановой фазе пропана 99,74 мас. деасфальтизата 0,26 мас. содержание в деасфальтизатной фазе деасфальтизата 86,4 мас. пропана 13,6 мас. Количество регенерируемого пропана 98,19%
П р и м е р 5. Процесс проводят аналогично примеру 1, но раздел фаз поддерживают на уровне 0,8 высоты сепаратора. Содержание в пропановой фазе пропана 99,42 мас. деасфальтизата 0,58 мас. содержание в деасфальтизатной фазе деасфальтизата 91,7 мас. пропана 8,3 мас. Количество регенерируемого пропана 98,96%
П р и м е р ы 6-10. Аналогично примерам 1-5 процесс проводят с гудроном малосернистой западно-сибирской нефти, но при соотношении пропан:гудрон на стадии экстракции 6,7:1.

Результаты экспериментов сведены в таблицу.

Как видно из таблицы, наиболее оптимальным является поддерживание раздела фаз на уровне 0,5-0,7 высоты сепаратора. При этом наблюдается удовлетворительное качество пропановой фазы (содержание деасфальтизата ≅0,4%) и максимально уменьшается содержание пропана в деасфальтизатной фазе (≅14,0%). Количество регенерируемого пропана составляет более 98%
С понижением уровня раздела фаз качество пропановой фазы улучшается, т. е. уменьшается содержание деасфальтизата. Однако при этом увеличивается содержание пропана в деасфальтизатной фазе. С понижением уровня наблюдается обратная зависимость: снижается содержание пропана в деасфальтизатной фазе и возрастает содержание деасфальтизата в пропановой фазе.

По сравнению со способом-прототипом, в котором при сепарации в сверхкритических условиях регенерируют лишь 95,4 мас. пропана, а оставшуюся часть направляют на вторую ступень регенерации, предлагаемый способ позволяет регенерировать более 98 мас. пропана. Это позволяет сократить количество ступеней сепарации и снизить энергоемкость процесса деасфальтизации. Повышение селективности также обеспечивает стабильность работы оборудования.

Сущность изобретения: способ предусматривает экстракцию нефтяных остатков сжиженным пропаном с получением асфальта и деасфальтизатного раствора. Последний выдерживают в сепараторе при сверхкритических для пропана условиях. При этом границу раздела фаз в сепараторе поддерживают на уровне 0,5 0,7 высоты сепаратора. Сверху сепаратора отводят регенерированный пропан, снизу деасфальтизатную фазу. После регенерации пропан возвращают в процесс экстракции. 1 табл.

СПОСОБ ДЕАСФАЛЬТИЗАЦИИ НЕФТЯНЫХ ОСТАТКОВ путем экстракции сжиженным пропаном с получением асфальта и деасфальтизатного раствора и последующей регенерации пропана выдерживанием деасфальтизатного раствора в сепараторе при сверхкритических для пропана условиях, отличающийся тем, что границу раздела фаз в сепараторе поддерживают на уровне 0,5 0,7 высоты сепаратора.