Деасфальтизация нефтяных остатков растворителями

2.21 Деасфальтизация нефтяных остатков растворителями

Назначение процесса - удаление из нефтяных остатков смолисто-асфальтеновых веществ и полициклических ароматических углеводородов с повышенной коксуемостью и низким индексом вязкости путем использования неполярных растворителей. Целевым продуктом процесса является деасфальтизат, используемый для производства остаточных базовых масел, а также в качестве сырья процессов гидро- и каталитического крекинга. Побочный продукт - асфальт (иногда называют битум деасфальтизации) служит сырьем для приготовления товарных битумов различных марок и является компонентом котельных топлив.

Рисунок 2.73 - Принципиальная технологическая схема установки получения водорода паровой конверсией углеводородного газа

2.21.1 Деасфальтизация остатков пропаном (бутаном)

Промышленные установки деасфальтизации остаточного сырья могут быть одно- и двухступенчатыми. При переработке гудронов по двухступенчатой схеме получают два деасфальтизата разной вязкости; их суммарный выход больше, чем деасфальтизата, вырабатываемого из того же сырья на одноступенчатой установке. Эксплуатируются установки мощностью по сырью от нескольких сотен до нескольких тысяч тонн в сутки. На высокомощных установках деасфальтизацию ведут в двух и более параллельно действующих колоннах.

Так как в промышленности более эффективными считаются установки двухступенчатой деасфальтизации (рисунок 2.74), которая отличается от одноступенчатой еще одной последовательно работающей колонной, то рассмотрим технологическую схему только двухступенчатой деасфальтизации.

На многих установках имеется колонна щелочной очистки пропана. Удаляя щелочным раствором сероводород из циркулирующего на установке пропана, уменьшают коррозионный износ аппаратов и трубопроводов. Во избежание прогара труб змеевиков печи очень важно обеспечить непрерывное поступление в них достаточного количества этого раствора. Трубчатая печь ограждена противопожарной стеной (брандмауэром).

Рисунок 2.74 - Технологическая схема двухступенчатой деасфальтизации гудрона пропаном:
1, 10, 13, 17, 22, 24 - насосы; 2 - паровой подогреватель; 3, 4 - деасфальтизационные колонны; 5, 6, 7 - испарители; 8, 11, 18, 25, 26 - холодильники; 9, 12 - емкости;
15, 20 - колонны; 16 - печь; 19 - теплообменник; 14, 21, 23 - отпарные колонны;
27 - конденсатор смешения; 28 - компрессор;
I - Сырье; II - Пропан; III - Деасфальтизат первой ступени; IV -Деасфальтизат второй ступени; V - Асфальт; VI - Водяной пар; VII - Вода

Технологический режим основных деасфальтизационных колонн 3 и 4 приводится ниже.

Располагая двумя деасфальтизатами разной вязкости (при 100 °С: на I ступени от 18 до 23 мм2/с, на II ступени - более 40 мм2/с), можно расширить ассортимент товарных остаточных масел. В колонне деасфальтизации II ступени поддерживают меньшие температуру и давление, чем в колонне I ступени; кратность же пропана к сырью для II ступени значительно больше.

Потери технического пропана на промышленных установках деасфальтизации равны 2-4 кг/т перерабатываемого гудрона. Расход топлива, сжигаемого в топке печи, составляет (в зависимости от качества сырья, глубины его деасфальтизации, содержания пропана в битумном растворе, вида топлива и т. д.) 15-30 кг/т гудрона. Для установок деасфальтизации характерен большой расход водяного пара, доля затрат на пар достигает нередко 50% от общей суммы эксплуатационных расходов. На некоторых установках паровой привод сырьевого насоса заменен на электрический, а паровые испарители пропана заменены на аппараты с огневым нагревом.

Деасфальтизация остатков пропаном со сверхкритическим узлом регенерации растворителя

Разработаны различные варианты технологического оформления процесса деасфальтизации нефтяного остатка со сверхкритическим узлом регенерации растворителя совместно с двухступенчатой инжекторной системой компримирования газов низкого давления, что снижает энергозатраты и количество металлоемкого оборудования и повышает гибкость технологического процесса. Двухступенчатая инжекторная система компримирования потока газообразного растворителя низкого давления позволяет организовать абсорбционную очистку растворителя от сероводорода, который образуется при регенерации растворителя из асфальтового раствора за счет высокотемпературного нагрева потока в печи и концентрируется в растворителе.

Принципиальная технологическая схема такой установки представлена на рисунке 2.75.

Рисунок 2.75 - Технологическая схема установки деасфальтизации гудрона со сверхкритическим узлом регенерации растворителя 1 - емкость свежего сырья; 2, 10, 11, 17, 19, 28 - насосы; 3 - смеситель;
4 - экстракционная колонна; 5, 12, 13, 29 - теплообменники; 6 - печь; 7, 15 — испарители; 8, 16 - каплеотбойники; 9, 18 - отпарные колонны; 14 - сверхкритический сепаратор; 20 - конденсатор смешения; 21, 24 - струйные компрессоры;
22, 25, 26 - холодильники; 23 - колонна аминовой очистки газа;
27 - емкость сжиженного растворителя;
I - гудрон; II - водяной пар; III - рецикл; IV - вода; V - свежий МДЭА; VI - пропан;
VII - асфальт; VIII - деасфальтизат; IX - насыщенный МДЭА на регенерацию

Содержание сероводорода в потоке растворителя после 24 не должно превышать допустимого уровня 0,01%.

В результате реализации данной технологии из состава обычной установки деасфальтизации исключаются два испарителя, поршневой двухступенчатый компрессор и ряд других связанных с ним аппаратов.

Для случая пропановой деасфальтизации новая схема дает около 40% экономии энергоресурсов по сравнению с обычной схемой.

содержание .. 26 27 28 29 ..