Способ деасфальтизации гудрона Советский патент 1985 года по МПК C10G21/14 

-vi

СО О) Изобретение относится к способам деасфальтизации гудрона и получения деасфальтизатов, пригодных для топливного или масляного производства, и может быть применено в нефтеперерабатывающей промьшшенности. Известен способ деасфальтизации гудрона легким, а затем тяжелым (например пропаном и н-пентаном)угле водородами. Селективность процесса регулируется пу1гем изменения состава смешанного растворителя и температуры РЗ К недостаткам этого способа следует отнести невозможность осущест- -вления процесса в широком диапазоне температур из-за значительной -разкости 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 2j . К недостатку этого способа следу ет отнести повышенные энергозатраты идущие на регенерацию воды, имеющую высокую теплоту испарения. Наиболее близким к изобретешпо является способ деасфальтизации гуд на 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, посту пает вьше середины экстракционной ны, туда же, только ниже середины, подают пропан в количестве 4-6 ч. на 1 ч. гудрона. Температура в верх экстракционной зоны 70-80 С, в низу 60-65° С. С верха экстракционной зоны выводят с,молистьй деасфальтизат и после нагрева в подогревател направляют в отстойную камеру. В отстойной камере при 75-85с допол нительно выделившиеся смолы забира ют .насосом и подают одним потоком в экстракционную зону ниже ввода сырья, С низа экстракционной зоны асфальтовьй раствор, а с верха от стойной камеры раствор деасфальти зата отводят на регенерацию пропана з . Основной недостаток данного способа заключается в том, что вывод смол из отстойной камеры в экстракционную секцию осуществляют одним потоком, в точку, находящуюся чуть ниже ввода сырья, вследствие чего невозможно увеличить выход деасфальтизата, повысить, производительность установки, улучщить качество асфальта. Цель изобретения - увеличение выхода деасфальтизата, повьшение производительности установки, улучшение качества асфальта. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу деасфальтизации гудрона путем обработки его пропаном в экстракционной зоне колонны с получением асфальта и деасфальтизата и вьщерживанием последнего в отстойной камере с последующей рециркуляцией выделившихся при отстое смол в экстракционную зону, вьщелившиеся смолы рециркулируют двумя потоками, причем верхний поток 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 находящегося в .ней продукта превьш1ае:т плотность смол. На чертеже приведена технологическая схема деасфальтизации гудрона в колонне, оборудованной внутренней отстойной камерой и экстракционной зоной. Сырье-гудрон- предварительно нагретое в подогревателе поступает в верхнюю часть экстракционной зоны 1, 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 низа 55-60 С происходит разделение гудрона на асфальтовый раствор, который отводится с низа экстракционной зоны на регенерацию пропана, и смолистый деасфальтизат. Последний за счет перепада давления (давление в экстракционной зоне 3,7-3,8 МПа, а во внутренней отстойной камере на 0,01-0,03 МПа ниже) перетекает в отстойную камеру 2, где за счет повьш1ения температуры до 83-86 С выделяются дополнительно смолы, которые в виде потока отходящих смол ЛО линии 3 забираются насосом и подаются двумя потоками: верхним и нижним в экстракционную зону. В способе-прототипе циркуляция отходящих смол осуществляется одним потоком (верхним), и плотность отходящих смол изменяется от 926 до 930 кг/м, а плотность нефтепродукта в экстракционной зоне, куда вводится поток отходящих смол, всег да меньше 905-907 кг/м. В результате поток отходящих смол, смешиваясь со смолистым деасфальтизатом, ухудшает его качество и препятствует увеличению выхода деасфальтизата В предлагаемом способе поток отходящих смол имеет ту же плотность, что-и плсГтность нефтепродукта в точке возврата верхнего потока смол (см. таблицу). Такое условие обеспечивает равномерное распределение углеводородов и состава фаз по высоте колонны, что способствует увеличению выхода деасфальтизата. Доличество верхнего потока должно быть 80-90 мас.% от общего количест ва отходящих смол. Подача более 90 мас.% нежелательна, так как нарушается гидродинамический режим колонны, что снижает производительнос устано1зки. Нецелесообразно подавать смолы по верхнему потоку в коли- честве менее 80 мас.%, так как в этом случае избыточное их количеств (фолее 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 производи тельности установки, а также улучше ния качества асфальта за счет промывки его более легкими углеводородами, Пример 1. Гудрон коробковс кой нефти (коксуемость 9,4 мас.%, платность 944 кг/м) подвергают деасфальтизадии пропаном в вертикальной колонне, оборудованной зкстракционной зоной и внутренней отстойной камерой. Сырье-гудрон через подогреватель подают в верхнюю часть экстракционной зоны, туда же , только вниз, подают нагретый пропан G низа экстракционной зоны выводят асфальтовый раствор на регенерацию пропана, С верха подогретый смолистьш деасфальтизат за счет перепада .давления перетекает во внутреннюю 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.% от общего потока отходящих смол, его направляют в точку, находящуюся на высоте экстракционной зоны, в которой плотность нефтепродукта (932 кг/м) соответствует плотности отходящ}гх смол (931 кг/м ). 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 (958кг/м) превышает плотность смол (931 кг/м). С верха внутренней отстойной камеры отводят раствор деасфальтизата, которьй 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 КШ) . В деасфальтизационной колонне поддерживают технологический режим: температура верха экстракционной зоны 80°С, низа экстракционной зоны 60 С, в отстойной камере. 86 С, кратность разбавления гудрона пропаном 30:1,0 (по массе), давление 3,8 Ша. Пример 2. Гудрон грозненской нефти (коксуемость 5,2 мас,%, плотность 939 кг/м) подвергают деасфальтизации пропаном в вертикальной колонне, оборудованной экстрак-, ционной зоной и внутренней отстойной камерой. Сырье-гудрон через подогреватель направляют 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 отстойную камеру, 1де от него дополнительно отделяют смолы. Поток отходящих смол откачивают насосом и направляют двумя потоками в экстракционную ону: верхним и нижним. Верхний поток смол составляет 90 мас.% от общего потока отходящих смол, е.-о направляют в точку, находящуюся на высоте экстракционной зоны, в которой плотнос нефтепродукта (925 кг/м) соответствует плотности отходявщх смол (925 г/м). Нижний поток смол составляет 10 мас.% от общего потока отходящих смол и его направляют в точку, находящуюся на высоте экстракционной зоны, в которой плотнос нефтепродукта (953 кг/м) превышает плотность смол (925 кг/м). С верха внутренней отстойной камеры отводят раствор деасфальтизата, который после регенера:цик пропана имеет плотность 894 кг/см при отборе его от гудрона 61,5 мас.%. Отгенерированньй от пропана асфальт обладает следующими физикохимическими характеристиками: плот ность 1008 кг/м, температура размягчения (по КИШ) 75 С. В деасфальтизационной колонне поддержива ют технологический режим: температ ра верха экстракционной зоны 75 С низа экстракционной зоны 55 С, в отстойной камере вЗ С, кратность 66 разбавления гудрона пропаном 2,9 Л, О (по массе), давление 3,7 МПа. В таблице приведены показатели деасфальтизации гудронов различных нефтей по известному и предлагаемому способам. Из данных таблицы видно, что I . возврат смол в экстракционную зону двумя потоками: верхним в количестве 80-90 мае.7, на высоту, в которой плотность нефтепродукта 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 61,5мас.%, 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 998-1.008 кг/м и температуру размягчения до 69-70 С).

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.

Показателя

Известный способ

ТемпературА, С

верха экстракционной золы

киэа дкстракционпой зоны

отстойной канеры

Кратность рааОавлеиия гудрона пропамЬм (по массе)

Давление, МПа

Количество смол, возврацаемых в экстракционную эону, мас.Х

верхний поток юпсиий поток обцнй поток

Плотность офхояяцих смо кг/м

Плотность нефтепродукт точке возврата смол, кг/м

75

70

70

55 83

55 75

55 75

2,9П

2,6:1

2,6s 1 3,7 3,5

90 10

86 14

too

925

968

968

юосявго потоке верхнего погоня.

П{гои7вод|1теп яость уст новкя по ryftfvwff к г/ч

Вежоя веасфаяьтиэата,

ne.Z

Плотность деасфальтиэатв, кг/м

Ппотность асфальта, ивс.Х

.Твмп«ратур« размягчени асфальта (по КШ), €

Л

Продолжение тавлииы

1003

940 968

2,2

3,0

46,0

49,

927

928

1009

1014

63

69