L международная выставка-презентация
научных, технических, учебно-методических и литературно-художественных изданий

СПОСОБ ДЕАСФАЛЬТИЗАЦИИ НЕФТЯНОГО ОСТАТКА


НазваниеСПОСОБ ДЕАСФАЛЬТИЗАЦИИ НЕФТЯНОГО ОСТАТКА
Разработчик (Авторы)Хайрудинов И.Р., Сайфуллин Н.Р., Ганцев В.А., Нигматуллин Р.Г., Мингараев С.С., Гайсин И.Х., Зязин В.А., Морошкин Ю.Г., Султанов Ф.М., Теляшев Э.Г.
Вид объекта патентного праваИзобретение
Регистрационный номер 2167186
Дата регистрации25.12.1998
ПравообладательИнститут проблем нефтехимпереработки АН Республики Башкортостан
Область применения (класс МПК)C10G 21/14 (2000.01)

Описание изобретения

Изобретение относится к нефтепереработке, в частности к способам деасфальтизации нефтяных остатков углеводородными растворителями. Сущность: способ включает экстракцию нефтяного остатка легким углеводородным растворителем с подачей теплоносителя в змеевик, размещенный на верху экстракционной колонны, регенерацию растворителя из деасфальтизатного и асфальтового растворов путем снижения давления и нагрева теплоносителем деасфальтизатного раствора в испарителях с последующей отпаркой растворителя от деасфальтизата в отпарной колонне с подачей теплоносителя и путем нагрева асфальтового раствора в печи и отпарки растворителя от асфальта в отпарной колонне с подачей растворителя, компремирование газообразного растворителя, выводимого из отпарных колонн, в компрессоре. Теплоноситель для отпарки растворителя от деасфальтизата и асфальта подают в подогреватели для нагрева деасфальтизатного и асфальтового растворов, установленные перед отпарными колоннами, и/или в подогреватели, установленные в нижней части отпарных колонн, в качестве теплоносителя используют высокотемпературный органический теплоноситель. Кроме того, компремирование осуществляют струйным компрессором, при этом в качестве рабочей жидкости компрессора используют сжиженный растворитель, который подают предпочтительно под давлением 5,0 - 6,0 МПа. Технический результат - снижение энергозатрат и уменьшение коррозии оборудования. 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 1 ил.

 

Изобретение относится к области нефтепереработки, в частности к способам деасфальтизации нефтяных остатков углеводородными растворителями.

Известен способ деасфальтизации нефтяного остатка, включающий его экстракцию углеводородным растворителем, регенерацию растворителя в одну ступень путем его испарения, последующего охлаждения и конденсации, возвращение жидкого растворителя в процесс экстракции (Идиатуллин Г.В. и др. Нефтепереработка и нефтехимия, 1972, N 11, с. 3-5).

Однако в данном способе не могут быть использованы легкие углеводородные растворители, применяемые, например, в масляном производстве.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к заявляемому объекту является способ деасфальтизации гудрона, включающий экстракцию гудрона пропаном с подачей водяного пара в змеевик на верху экстракционной колонны в качестве теплоносителя, регенерацию растворителя из деасфальтизатного и асфальтового растворов путем снижения давления и нагрева водяным паром деасфальтизатного раствора в трех испарителях и окончательной отпарки диасфальтизата в отпарной колонне и путем нагрева асфальтового раствора в печи, отделения пропана в испарителях и отпарки асфальта водяным паром в отпарной колонне с последующим охлаждением и промыванием водой газообразного пропана, выводимого из отпарных колонн, компремированием газообразного пропана двухступенчатым газовым компрессором, возвращение жидкого пропана в процессе экстракции (Бражников В.Т. Современные установки для производства смазочных масел. - М: Гостоптехиздат, 1959 г., 355 с.).

Недостатками этого способа являются большие энергозатраты за счет значительного расхода дорогостоящего водяного пара, используемого в качестве теплоносителя в испарителях и в качестве отпаривающего агента при доотпарке пропана из деасфальтизатного и асфальтового растворов, использование двухступенчатого газового компрессора, который требует по условиям эксплуатации отделения воды от пропана перед подачей в компрессор и между первой и второй ступенями компрессии.

Кроме того, использование водяного пара в процессе деасфальтизаций приводит к коррозии оборудования из-за его контакта со сконденсированной водой и образованию большого количества сточных вод.

Изобретение направлено на снижение энергозатрат в процессе деасфальтизации с одновременным снижением степени коррозии оборудования и сокращением объемов стоков.

Это достигается тем, что в способе деасфальтизации нефтяного остатка, включающем экстракцию нефтяного остатка легким углеводородным растворителем с подачей теплоносителя в змеевик, установленный на верху экстракционной колонны, регенерацию растворителя из деасфальтизатного и асфальтового растворов путем снижения давления и нагрева теплоносителем деасфальтизатного раствора в испарителях с последующей отпаркой растворителя от деасфальтизата в отпарной колонне с подачей теплоносителя и путем нагрева, асфальтового раствора в печи и отпарки растворителя от асфальта в отпарной колонне с подачей теплоносителя, компремирование газообразного растворителя, выводимого из отпарных колонн, в компрессоре, теплоноситель для отпарки растворителя от деасфальтизата и асфальта подают в подогреватели для нагрева деасфальтизатного и асфальтового растворов, установленные перед отпарными колоннами, и/или в подогреватели, установленные в нижней части отпарных колонн, а в качестве теплоносителя используют высокотемпературный органический теплоноситель.

Кроме того, для снижения энергозатрат компремирование газообразного растворителя осуществляют струйным компрессором, при этом в качестве рабочей жидкости компрессора используют сжиженный растворитель, который подают предпочтительно под давлением 5,0-6,0 МПа.

Способ иллюстрируется чертежом.

Способ осуществляют следующим образом.

Нефтяной остаток, например гудрон, подают из сырьевой емкости 1 насосом 2 в экстракционную колонну 3, куда одновременно подают пропан насосом 4 из емкостей 5 и 6. Сверху экстракционной колонны 3 выводится деасфальтизатный раствор, который направляют в испарители 7, 8 и 9, где осуществляется отделение основной массы пропана. После испарителя 9 деасфальтизат с остатками пропана поступает через теплообменник 10 в отпарную колонну 11 для доотпарки остатков пропана, откуда деасфальтизат насосом 12 выводится в товарный парк.

Снизу экстракционной колонны 3 выводится асфальтовый раствор, который нагревают в печи 13 и подают в испарители 14 и 15, где осуществляется отделение основной массы пропана. Асфальт с остатками пропана через теплообменник 16 подают в отпарную колонну 17 для окончательного отделения пропана и насосом 18 выводят снизу колонны 17 в товарный парк.

Для обеспечения температурного режима экстракционной колонны 3, испарителей 7, 8 и 9 и отпарных колонн 11 и 17 в указанные аппараты подают из емкостей 19 насосом 20 нагретый в печи 21 теплоноситель, например ароматизированное масло марки АМТ-300. Теплоноситель поступает через общий коллектор в змеевик 22 для обогрева верха экстракционной колонны 3, в трубное пространство испарителей 7, 8 и 9, а также в теплообменники 10, 16 и подогреватели 23, 24 низа отпарных колонн 11 и 17, где теплоноситель отдает свое тепло и по возвратному коллектору поступает в емкость 19. Пары пропана высокого давления из испарителей 7, 8 и 9 и 15 поступают в отбойник 25 и далее в холодильник 26, охлаждаются, конденсируются и собираются в пропановых емкостях 5 и 6. Емкость 27 служит рабочей емкостью для гидроэжекторной системы, из которой сжиженный пропан забирается насосом 28 и подается под давлением 5,0-6,0 МПа в струйный компрессор 29, предназначенный для компремирования потоков пропана низкого давления, выводимых с верху отпарных колонн 11 и 17. Поток пропана, выходящий из компрессора 29, имеет давление 1,8 MПа, что позволяет использовать его вновь в качестве растворителя на стадии экстракции. Способ поясняется следующими примерами.

Пример 1. В экстракционную колонну 3 подают 25 т/час гудрона и 70 т/час пропана. Основная масса пропана отделяется и испарителях 7, 8, 9 и 15. Остатки пропана, отделяемого от деасфальтизата в отпарной колонне 11 в количестве 0,18 т/час и от асфальта в отпарной колонне 17 в количестве 0,31 т/час, компремируются струйным компрессором 29 потоком пропана высокого давления (5,0 МПа) в количестве 98 т/час, в результате этого весь поток пропана с давлением 1,8 МПа возвращается в процесс экстракции.

Пример 2. То же количество сырья и растворителя, остатки которого в тех же количествах поступают в струйный компрессор, в который подают пропан высокого давления (6,0 МПа) в количестве 76 т/час, в результате этого весь поток пропана с давлением 1,8 МПа возвращается в процесс экстракции.

Пример 3 (Прототип).

Используется то же количество сырья и пропана. Остатки пропана, отделяемого путем отпарки водяным паром от деасфальтизата в отпарной колонне 11 в количестве 0,18 т/час и от асфальта в отпарной колонне 17 в количестве 0,31 т/час, промываются водой в конденсаторе смешения и направляются через отбойник жидких частиц воды и масла в двухступенчатый поршневой газовый компрессор, где компремируются до давления 1,8 МПа и поступают в пропановые емкости, откуда возвращаются в процесс экстракции.

Материальные потоки, режим работы компрессора и энергозатраты на осуществление способа деасфальтизации по примерам 1-3 приведены в таблице.

Как видно из таблицы, использование предлагаемого способа позволит снизить энергозатраты на процесс деасфальтизации за счет полного исключения водяного пара и за счет замены многостадийного процесса очистки и компремирования пропана разного давления на одностадийный процесс его компремирования струйным компрессором.

Кроме того, исключение в процессе деасфальтизации водяного пара обеспечит снижение коррозии оборудования.

Следует отметить, что в предлагаемом способе по сравнению с прототипом обеспечивается значительное упрощение схемы регенерации пропана низкого давления за счет использования струйного компрессора и исключения операции промывания водой газообразного пропана. Кроме того, сокращается объем сточных вод, образующихся на установке деасфальтизации.

Формула изобретения

 

1. Способ деасфальтизации нефтяного остатка, включающий экстракцию нефтяного остатка легким углеводородным растворителем с подачей теплоносителя в змеевик, размещенный на верху экстракционной колонны, регенерацию растворителя из деасфальтизатного и асфальтового растворов путем снижения давления и нагрева теплоносителем деасфальтизатного раствора в испарителях с последующей отпаркой растворителя от деасфальтизата в отпарной колонне с подачей теплоносителя и путем нагрева асфальтового раствора в печи и отпарки растворителя от асфальта в отпарной колонне с подачей растворителя, компремирование газообразного растворителя, выводимого из отпарных колонн, в компрессоре, отличающийся тем, что теплоноситель для отпарки растворителя от деасфальтизата и асфальта подают в подогреватели для нагрева деасфальтизатного и асфальтового растворов, установленные перед отпарными колоннами, и/или в подогреватели, установленные в нижней части отпарных колонн, в качестве теплоносителя используют высокотемпературный органический теплоноситель.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что компремирование газообразного растворителя осуществляют струйным компрессором, при этом в качестве рабочей жидкости компрессора используют сжиженный растворитель, который подают предпочтительно под давлением 5,0 - 6,0 МПа.

 

Изобретение "СПОСОБ ДЕАСФАЛЬТИЗАЦИИ НЕФТЯНОГО ОСТАТКА" (Хайрудинов И.Р., Сайфуллин Н.Р., Ганцев В.А., Нигматуллин Р.Г., Мингараев С.С., Гайсин И.Х., Зязин В.А., Морошкин Ю.Г., Султанов Ф.М., Теляшев Э.Г.) отмечено юбилейной наградой (25 лет Российской Академии Естествознания)
Медаль Альфреда Нобеля