4. Качество растворителя – пропана
- содержание этана – менее 3% (снижает растворяющую способность растворителя, что приводит к уменьшению выхода деасфальтизата и увеличению давления в колонне);
- содержание бутана – не более 1 – 1,5% (увеличивает растворяющую способность растворителя, ухудшает качество деасфальтизата);
- присутствие пропилена и бутиленов нежелательно, так как они повышают растворимость смол и полициклических ароматических УВ);
- в техническом пропане не должно быть серосодержащих соединений, так они вызывают коррозию аппаратуры.
5. Качество сырья:
а) содержание смол (чем> смол, тем <треб-ся раств-ля для насыщения);
б) более концентированное тяжелое сырье благоприятнее для проведения процесса деасфальтизации, чем сырье широкого фракционного состава.
В промышленных условиях – выход деасфальтизата изменяется, как правило, в зависимости от указанных выше факторов в диапазоне от 25 до 60% (масс.) и с увеличением коксуемости сырья, всегда уменьш.
32. Назначение конденсатора смешения на установке деасфальтизации пропаном.
В конденсаторе смешения проводится обезвоживание влажного пропана, отводимого с верха отпарных колонн. Пары пропана низкого давления, выходящие в смеси с водяным паром из отпарных колонн, освобождаются от водяного пара в конденсаторе смешения. Предусмотрен возврат через клапан части сжатых паров пропана в верхнюю зону конденстора, чтоб не допустить понижения давления в нем ниже атмосферного и тем самым избежать проникновения в него воздуха и образования взрывоопасной смеси.
33. Принципиальные технологические схема установок одно- и двуступенчатой деасфальтизации пропаном.
Основные секции: 1) деасф.гудронов в деасф.колонне с получением р-ров деасфальтизата и битума деасфальтизации, 2) регенерация пропана из раствора деасф. 3) регенер.пропана из р-ра битума; 4) обезвоживание влажн.пропана; 4) защелачивание обезв.пропана от Н2S.
На одноступенчатой установке остаточное сырье (гудрон, концентрат) насосом 17 подается через паровой подогреватель 2 в деасфальтизационную колонну 3. Сжиженный пропан, забираемый из приемника 7, насосом 18 подается через паровой подогреватель в нижнюю часть колонны 3. В средней ее части пропан в восходящем потоке контактирует с опускающимися более нагретым сырьем и внутренним рециркулятом.
Раствор деасфальтизата с основным количеством пропана нагревается, в зоне парового подогревателя 4, отстаивается и выводится сверху колонны. После снижения давления при помощи регулятора давления РД примерно до 2,4 МПа этот раствор поступает в горизонтальный испаритель 8, обогреваемый водяным паром низкого давления, а затем в испаритель 9, обогреваемый паром повышенного давления. Давление в аппарате 9 ниже, а температура выше, чем в аппарате 8. Часть пропана переходит в парообразное состояние вследствие снижения давления. Деасфальтизат, выходящий из испарителя 9 и содержащий относительно небольшое количество пропана (обычно не более 6%), обрабатывается в отпарной колонне 12 открытым водяным паром. Сверху этой колонны уходит смесь пропановых и водяных паров, а снизу — готовый деасфальтизат, который насосом 19 откачивается через холодильник 15 в резервуар. Полноту удаления пропана контролируют по температуре вспышки деасфальтизата.
Битумный раствор по выходе снизу колонны 3 нагревается в змеевиках печи 10, где испаряется значительная часть пропана. Пары отделяются от жидкости в сепараторе 11, работающем под тем же давлением, что и испаритель 9. Остатки пропана отпаривают открытым водяным паром в битумной отпарной колонне 13. Битум деасфальтизации откачивают снизу этой колонны насосом 20. На некоторых установках битумный раствор до поступления в змеевики печи подогревают в теплообменнике.
Пары пропана высокого давления из испарителей 8 и 9 и сепаратора 11 поступают (на многих установках через отбойник) в конденсаторы-холодильники 5 и 5а. Сжиженный пропан собирается в приемнике 7. Отбойник служит для отделения от паров пропана увлеченных капелек жидкости. Потери пропана восполняют подачей его извне в приемник 7.
Если пропан вводится в колонну 3 через два распределителя, то порцию пропана, направляемую в вышерасположенный распределитель, предварительно нагревают до более высокой температуры (например, до 75 °С), чем порцию, подаваемую через нижний распределитель.
Технологический режим деасфальтизации сернистого смолистого гудрона:
Температура, °С
сырья при входе в колонну 3 120—150
вверху колонны 3 75—85
внизу колонны 3 50—65
в испарителе 8 80—85
в испарителе 9 150—165
битумного раствора при входе в сепаратор 11 210—250
Рабочее давление, МПа
в приемнике жидкого пропана 1,7—1,8
в колонне 3 3,7—4,4
в испарителе 8 2,2—2,4
н испарителе 9 1,7—2,1
в колоннах: 12, 13 (абс.) ~0,12
Отношение пропан:сырье (по объему) 4:1—6:1
2х ступенчатая схема. В битумах деасфальтизации, получаемых при одноступенчатой деасфальтизации концентратов и гудронов, содержится довольно много ценных компонентов—парафино – нафтеновых и малоциклических ароматических углеводородов. Извлекая их из битумов деасфальтизации во второй ступени деасфальтизации, можно существенно увеличить ресурсы сырья для производства высоковязких остаточных масел. Кроме того, располагая двумя деасфальтизатами разной вязкости можно расширить ассортимент товарных остаточных масел. Поэтому на некоторых заводах внедрен процесс двухступенчатой деасфальтизации. 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. В колонне деасфальтизации II ступени поддерживают меньшие Т и Р (в верху 72 – 76, внизу 50, кратность пропана значительно больше (6 – 11). Выход деасфальтизата на гудрон 11 – 16% (масс.), битума деасф.63 – 70% (масс.). Насос для подачи битумного р-ра во 2 колонну не требуется, т.к давление в 1 колонне выше. Пропан из р-ров деасфальтизатов 1 и 2 ступени регенерируют раздельно. Деасфальтизаты 2 ступени содержат значительное кол-во ароматики. Масла из деасф.1 ступ после очистки фенолом и депарафинизации имеют ИВ 80 – 90 и коксуемость = 0,3 – 0,4; 2 ступ – 77 – 90 и 0,8 – 1,2.
К1, К2 – колонны, КЗ – К5 – отпарные колонны; Х1 – Х6 – холодильники, Х7 – конденсатор смешения; ХВ1, ХВ2 – аппараты воздушного охлаждения; Т1 – Т7 – испарители; El, Е2 – приемники; П1 – трубчатая печь; Ц1 – сепаратор;
1 – редукционные клапаны, 2 – регулятор расхода; 3 – каплеуловитель; 4 – каплеотбойник насадочного типа; Н1 – Н5 – центробежные насосы, Н6, Н7 – поршневой насос, Н8 – компрессор.
1 — паровой подогреватель пропана; 2 —паровой подогреватель сырья; 3 — деасфальтизационная колонна; 4 —внутренний паровой подогреватель; 5, 5а, б — конденсаторы пропана; 7 —приемник жидкого пропана; 8, 9 — испарители пропана нз раствора деасфальтизата; 10— печь для нагрева раствора битума; 11 — сепаратор паров пропана, выделенного из раствора битума; 12, 13 — отпарные колонны; 14 —конденсатор смешения; 15 — холодильник деасфальтизата; 16 — холодильник битума; 17 —сырьевой насос; 18 — пропановый насос; 19 —насос для откачивания деасфальтизата; 20 — насос для откачки битума; 21 — пропановый компрессор; 22— -каплеотбойник; УУ — указатель уровня;.РД — регулятор давления; РУ — регулятор уровня; РР — регулятор расхода.
Линии: I — ввод сырья; II — ввод пропана; III—пары пропана; IV — раствор деасфальтизата; V—готовый деасфальтизат; VI — раствор битума; VII —битум; VIII — водяной пар; IX — вода