Главная | Обратная связь

Деасфальтизация гудронов сжиженным пропаном. Способы увеличения выхода и качества целевых продуктов.

Деасфальтизация -это процесс удаления см.-асф в-в, полицик-их УВ и гетероатомных соединений из остатков перегонки мазута – гудронов. Необходимость процесса вызвана тем, что см.-асф в-ва ухудшают экспл-ные св-ва масел (вязкость, вязкостно темп, стабильность против окисления, нагара и лакаобразоваия), а так же снижает эфф-ость последующих процессов очистки. В качестве раст-ля исп-ют сжиженный пропан. Процесс основан на различной раств-сти УВ и см.-асф в-в в сжиженном пропане. Сж. пропан при определенных условия хорошо растворяет парафино-нафтеновые у/в и низкомолек-ную ароматику и осаждает см.-асф в-ва и полицик-кую ароматику. Эффективность процесса оценивается по выходу и качеству деас-та. Основным показателем качества д-та явл-ся коксуемость. Эффективность процесса д-ции зависит от след. факторов:

Качество сырья

Температурный режим процесса

Давление процесса

Кратность пропана к сырью

Чистота пропана

Сущ-ет несколько путей интенсификации, позволяющие повысить выход масляных компонентов.

1)…переработка гудрона по двух ступенчатой схеме. Это позволяет увеличить глубину оч-ки(отделения см.асф.в-в). Либо повысить выход д/а-та. Возможны два варианта:

- раствор д/а-та подогревается и подается во вторую колонну где Т2 > T1, выход д/а-та снижается но кач-во повышается. Это происходит потому, что Т1 подбирается не высокой для получения на первой ступени больше д/а-та невысокого кач-ва. При повышении темп-ры раств-ая спос-ть пропана в р-ре д/а-та уменьшается из раствора выделяется вторая фаза – раствор битума. Раствор д/а-та на второй ступени имеет кач-во более высокое чем на первой, т.о. регулируя температуру Т2 можно изменять глубину извлечения см.асф.в-в из д/а-та. Получают два битумных раствора различных по качеству.

- раствор битума охлаждается и подается во вторую колонну где Т1 > T2 и Р1 > Р2. Данная схема позволяет увеличить выход д/а-та. Кратность пропана во второй колонне выше, чем в первой(К1=3-5:1, К2=6-7:1). Битумный раствор первой ступени содержит много желательных комп-ов, поэтому он направляется во вторую колонну. Растворяющая сп-ть пропана при уменьшении темп-ры увеличивается, а так же увеличивается кратность пропана. При этом происходит извлечение ценных комп-ов в пропане и выход их в виде д/а-та2. Битумный раствор получают обогащенный см.асф.в-вами. Растворы д/а-т1 и д/а-т2 различны по кач-ву. У д/а-та1 коксуемость меньше чем у д/а-та2. смешивание д/а-т1 и д/а-т2 не желательно. На основании этого осложняется система регенерации пропана из р-ров д/а-та 1 и 2. по такому варианту выход д/а-та выше и выше его кач-во. НЕДОСТАТКИ: > потеря пропана, > расход в.п., для регенерации пропана, раздельные линии регенерации пропана из д/а-та

2) применение рециркуляции р-ра см.в-в в пропане. Суть способа: часть р-ра битума забирается с нижней части колонны, нагревается до 95оС подается в зону контактирования. При нагреве равновесие в р-ре смещ-ся и р-р в зоне контактирования разделяется на две фазы:1) желательные комп-ты в пропане, которые присоединяются к основному потоку д/а-та; 2) см.в-ва и в них р-ль. Опускаясь вниз вторая фаза контактирует с более холодным р-ом сырья, выделяя из него нежелат-ые комп-ты, переводя их в тяжелую фазу. Из р-ра см.в-в вследствии охлаждения выделяется легкая фаза сод-щая ценные комп-ты. Все повторяется многократно. Способ позволяет получить больший выход д/а-та с улучшением его кач-ва. 1 и 2.

3) понижение температуры низа колонны за счет циркуляции нижнего продукта через х/к. за счет снижения темп-ры смещ-ся фазовое равновесие в битумном р-ре. Высоковязкие масляные комп-ты как более растворимые при данной темп-ре в пропане, выталкиваются из р-ра и это приводит к увеличению выхода д/а-та. понижение темп-ры низа колонны, т.е. увеличение температурного градиента позволяет увеличить выход д/а-та.

4) конструктивные изменения колонны д/а. Повышение эффективности контактирующих в-в. Колонна д/а-ии работает по принципу противотока. Для улучшения контакта колонну оборудуют перфорированными трубчатыми тарелками, вместо жалюзийных. Это приводит к увеличению степени контактирования. Улучшает четкость разделения и позволяет увеличить выход д/а-та и его кач-во.

5) добавление к пропану полярных раств-ей. Ацетон – полярный р-ль, растворяет нежелат-ую часть сырья тем самым обеспечивая лучше отделение в пропане желательных комп-ов(добавление 10-15% ацетона увеличивает выход д/а-та на 2-6%, без ухудшения его кач-ва). Процесс называется – Дуосол.

6) использование вместо тарельчатых колонн роторно-дисковых контакторов. Это аппарат с принудительным перемешиванием, позволяет увеличить выход д/а-та по одноступенчатой схеме на 5-7 %, по двухступенчатой на 20% по сравнению с д/а-ей в колонне.

7) д/а-ия сжатыми газами – используется прпан-пропиленовая фракция, при этом получают д/а-ты с низкой коксуемостью.

8) совершенствование блока регенерации р-ля. Основной недостаток процесса д/а-ии пропаном большие расходы энергии, в основном на блоке регенерации р-ля. Расходы которого превышают расходы сырья в 5-6 раз. Поэтому предложена схема регенерации пропана в сверх критических условиях. Р-р д/а-та из колонны д/а насосом прокачивается ч/з т/о, где нагревается до t = 120-130оС и Р =5 МПа. При этих условиях пропан не растворяет ни один компонент масляного сырья, т.е. р-р разделяется на две фазы: пропан и д/а-т в сепараторе. Остаточное сод-ие пропана удаляется в отпарной колонне. Такой вариант применим для д/а-та, р-р битума идет на регенерацию по традиционному способу.

Целевым продуктом одноступенчатой установки деасфальтизации гудронов жидким пропаном является деасфальтизат, в котором концентрация парафино-нафтеновых углеводородов значительно выше, чем в сырье. Пропан растворяет предпочти­тельно парафиновые, парафино-нафтеновые и лег­кие ароматические углеводороды, присутствующие в гудроне или концентрате. Асфальтены, смолы и полициклические ароматические углеводороды концентрируются в побочном продукте — битуме деасфальтизации, который отводится в смеси с про­паном (30—35 % асе. на смесь) с низа деасфальти-зационной колонны.

Традиционным сырьем процессов является остаток вакуумной перегонки нефтей - гудрон. Целевым продуктом являются деасфальтизаты, используемые для выработки остаточных масел, и побочным - асфальты, служащие сырьем для производства битумов или компонентами котельных топлив.