Деасфальтизация масел

Остаточные масла, производят из гудронов и полугудронов. Эти фракции, особенно полученные из смолистых нефтей, могут содержать более 50% смол и асфальтенов подлежащих удалению. Сложный состав смолисто-асфальтеновых соединений затрудняет подбор для них избирательных растворителей. Поэтому более це­лесообразно подбирать растворитель для ценных углеводородов масла. Смолисто-асфальтеновые вещества почти не будут раство­ряться в этом растворителе и выпадут в осадок. В качестве рас­творителя обычно применяют жидкий пропан.

Температура процесса. Область температур, в которой смолы легко отделяются от раствора углеводородов масла в пропане, лежит в пределах 50 – 85°С.

Верхний предел температур ограничен критической температу­рой сжижения пропана (96,8°С). Чем ближе температура про­цесса к критической, тем меньше растворяющая способность жидкого пропана и тем хуже растворяются в нем углеводороды масла, частично осаждаясь вместе со смолами. Выход масла вследствие этого снижается. Наоборот, при понижении темпера­туры растворяющая способность жидкого пропана растет, и уже при40°С смолы частично растворяются в пропане, отчего каче­ствоочищенного масла ухудшается.

Взаимодействие растворителя и сырья происходит в колонном аппарате, причем пропан подает­ся в низ колонны и поднимается вверх противотоком к более тя­желому сырью, подаваемому сверху и спускающемуся вниз. В верхней части колонны под­держивается температура 75 – 85°С, в нижней - 50 – 60°С. Созда­ние разности температур между верхом и низом колонны позволя­ет более тщательно отделять смолы и асфальтены от масел. Эта разность температур, получившая название градиента деасфальтизации, обычно равна 15 – 20°С.

Для поддержания пропана в сжиженном состоянии процесс деасфальтизации осуществляется под давлением 4,0 – 4,5 МПа.

Соотношение растворитель: сыpьe. Необходимое соотношение растворителя и сырья определяется опытным путем и зави­сит от содержания в сырье углеводородов. Чем выше их содержание, тем больше должно быть соотношение между объемом пропана и объемом сырья. Применяют объемное соот­ношение пропан: сырье от 4: 1 до 8: 1. Увеличение количества пропана до определенного предела улучшает осаждение смолисто­-асфальтеновых веществ, а это, в свою очередь, благотворно отра­жается на качестве деасфальтизата. С какого-то значения соотно­шения, разного для каждого вида сырья, избыток пропана час­тично растворяет нежелательные компоненты, при этом выход деасфальтизата растет, но качество его ухудшается (рис. 3).

Рис. 3. Зависимость выхода (1), коксуемости (2) и вязкости (3) деасфальтизата от объемного соотношения пропана и сырья.

Процесс деасфальтизации можно вести в одну ступень, но лучших результатов достигают при двухступенчатой схеме. Рас­твор асфальта, полученный в первой ступени, подвергают деас­фальтизации во второй ступени, чтобы извлечь из него остаток ценных углеводородов масла. При помощи двухступенчатой схемы выход масла из гудрона повышается на 10%.

Деасфальтизаты I и II ступеней сильно отличаются по качеству. Деасфальтизат II ступени используется для выпуска очень вязких масел. Каче­ство гудрона ромашкинской нефти и полученных из него продук­тов деасфальтизации приводится ниже:

	Гудрон	Деасфаль- тизат I	Деасфаль- тизат II	Асфальт
Плотность	1,010	0,915	-	-
Коксуемость, %	18 – 20	1,1 – 1,3	1,5 – 2,2	-
Вязкость при 100°С, мм^2/с	-	20 – 23	30 – 55	-
Температура размягчения, °С		-	-	66 – 75

Технологическая схема. На рис. 4 показана технологическая схема установки двухступенчатой деасфальтизации гудрона. Сырье – гудрон - сырьевым насосом 1 подается в пароподогре­ватель 2 и далее в середину экстракционной колонны 1 ступе­ни 3. В нижнюю часть колонны 3 с нагнетания насоса 10посту­пает жидкий пропан. Раствор деасфальтизата I в пропане уходит с верха колонны 3, а раствор асфальта I с низа колонны 3 на­правляется в середину экстракционной колонны II ступени 4. В нижнюю часть колонны 4 также поступает жидкий пропан. С верха колонны 4 уходит раствор деасфальтизата II в пропане.

Растворитель из растворов деасфальтизата I и II ступеней ре­генерируется раздельно. Раствор деасфальтизата I ступени с верха колонны 3 входит в испаритель 5, где часть пропана от­паривается. Далее раствор деасфальтизата первой ступени подогревается в теплообменнике 19 и направляется в колонну 20, где снова отпаривается часть пропана за счет снижения давления. С низа колонны 20раствор деасфальтизата I ступени поступает в колонну 21, где окончательно отпаривается пропан водяным паром. С низа колонны 21 деасфальтизат I ступени насосом 22 откачивается с установки через холодильник 26.

Пары пропана под давлением 2,7 МПа из испарителей 5, 6 и колонны 15 конденсируются в холодильнике 8 и собираются в емкости 9. Пары пропана под давлением 1,9 МПа из испарите­ля 7 и колонны 20конденсируются в холодильнике 11и собира­ются в емкости 12, откуда насосом 13 пропан перекачивается в емкость 9. Газообразный пропан и водяные пары из колонн 14, 21, 23 подвергаются охлаждению в конденсаторе смешения 27, орошаемом водой. Пропан с верха колонны 27 поступает в компрессор 28, сжимается до 1,9 МПа и поступает в систему жид­кого пропана.

Дата добавления: 2014-12-26