Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Процесс деасфальтизации масляного сырья пропаном

.pdf
Скачиваний:
2
Добавлен:
23.09.2024
Размер:
835.31 Кб
Скачать

Для деасфальтизата характерно также иметь более низкую плотность, вязкость, показатель преломления, содержание серы и металлов, чем у сырья.

Цвет деасфальтизата изменяется от светло-коричневого до коричнево-зеленого. Цвет гудронов изменяется от темно-коричневого до черного.

Выход деасфальтизата на сырье зависит от характера сырья, требований к качеству деасфальтизата, условий процесса. Обычно он составляет 23(30)-80(90)% масс.

С увеличением коксуемости сырья выход деасфальтизата снижается.

Зная коксуемость сырья и задаваясь требуемыми качествами деасфальтизата (та же коксуемость) можно найти его выход a priori по формуле Бондаренко:

y = 94 – 4 x + 0.1 (x – 10)2,

где y - выход деасфальтизата; х - коксуемость сырья. Формула применима, если коксуемость деасфальтизата составляет 1.1-1.2%. Если она равна 1.6-1.8% масс., то формула принимает вид:

у = 98 – 3.1 x.

Процесс деасфальтизации ведут в противоточной колонне высотой 18-22 м, диаметр составляет 2.4; 2.8; 3.4; 3.6 м.

9

Консорциум « Н е д р а »

 

 

 

Подвод сырья и пропана в колонну

 

 

 

осуществляется

через

трубчатые

 

 

 

перфорированные разделители.

 

 

 

 

Сырье и пропан нагревают перед вводом

 

 

 

в колонну до соответственно 120-140оС и

 

 

 

35-40оС.

 

 

 

 

 

 

Для

более

полного

извлечения

 

 

 

углеводородов из сырья температура низа

 

 

 

колонны

поддерживается на

уровне 50-

 

 

 

65оС.

 

 

 

Рис. 2

Схема

колонны

Для более полного удаления из раствора

деасфальтизата нежелательных

 

 

деасфальтизации

 

 

 

 

 

 

 

 

компонентов температура верха поддерживается на уровне 75-88оС.

Разность температур между температурой верха колонны и температурой низа колонны называется температурным градиентом деасфальтизации (ТГД) и составляет 10-12оС. Эта разность создается за счет двух технических приемов:

1.За счет разности температур нагрева сырья и пропана.

2.За счет подвода тепла к раствору деасфальтизата от подогревателя в верхней части колонны. Чем выше ТГД, тем выше выход и качество деасфальтизата.

Если с целью увеличения качества деасфальтизата слишком повысить температуру верха и при этом с целью

увеличения его выхода снизить температуру низа, то это приведет к избытку внутреннего орошения и циркуляции чрезмерно большого количесвта раствора между верхом и низом колонны.

Уровень раздела фаз находится ниже нижнего уровня ввода пропана в колонну.

10

Консорциум « Н е д р а »

3 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА И ЕЕ КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ

Технологическая схема установки деасфальтизации такова. Жидкий пропан из приемника 7 насосом 1 через пароподогреватель 2 подается в низ деасфальтизационной колонны 3, где в средней части контактирует с опускающимся сырьем, подаваемым насосом через пароподогреватель в верх колонны. Образующийся раствор деасфальтизата с основным количеством пропана (85%) нагревается в зоне пароподогревателя 4, отстаивается и выводится из колонны сверху. Раствор проходит редуктор давления (на схеме не показан) - ресивер. После ресивера давление падает до 2-2.5 МПа. Затем раствор деасфальтизата поступает в горизонтальный испаритель 8, который греется водяным паром низкого давления, а затем, освобожденный частично от пропана, поступает в испаритель 9, обогреваемый паром высокого давления. Р8>Р9; Т8<Т9. В испарителях 8 и 9 от деасфальтизата отделяется основная часть пропана.

На выходе из 9 раствор деасфальтизата содержит 3-5% масс. пропана.

Далее раствор деасфальтизата идет в отпарную колонну 12, где с помощью острого водяного пара отпариваются остатки пропана. Сверху 12 уходят пары воды и пропана, а снизу деасфальтизат, который охлаждается в холодильнике и выводится с установки.

Битумный раствор с низа 3 греется в печи 10 и идет в сепаратор 11, где от него отделяется основная часть пропана. Р11=Р9. Снизу 11 битумный раствор с остатками пропана идет в отпарную колонну 13, где с помощью острого водяного пара отпариваются остатки пропана.

11

Консорциум « Н е д р а »

Макет космического корабля «Восток-1» в павильоне «Космос» на ВДНХ. За ним — цитата К. Э. Циолковского:

«Сначала неизбежно идут: мысль, фантазия, сказка. За ними шествует научный расчёт. И уже в конце концов исполнение венчает мысль»

Рис. 3

Технологическая схема установки деасфальтизации

 

 

остаточных масел пропаном

Из 12 и 13 пары воды и пропана идут в конденсатор смешения 14 и сверху уходит пропан, а снизу вода.

Пропан из 14 через каплеотбойник 15, где отделяются остатки воды и жидкой фаза, идет на компрессор 16 и далее на конденсацию в конденсатор-холодильник, откуда уже сконденсировавшийся пропан идет в 7.

Существует вариант двухступенчатой деасфальтизации, при которой раствор битума первой ступени поступает на повторную деасфальтизацию. Температура 1 ступени выше, чем 2; кратность растворителя выше на второй ступени. Деасфальтизат первой ступени имеет более низкую вязкость, плотность, коксуемость, показатель преломления и более высокий индекс вязкости, чем деасфальтизат второй ступени. Пропан из деасфальтизатов второй и первой ступеней регенерируют раздельно.

12

Консорциум « Н е д р а »

Достоинством двухступенчатой установки является более высокий суммарный выход деасфальтизата. Недостатки:

-потери технического пропана (Расход пропана на 1 т продукта составляют при одноступенчатой схеме 2-3 кг, при двухступенчатой - 3-4.5 кг.

-очень высоки энергозатраты. 4 РАСЧЕТ МАТЕРИАЛЬНОГО БАЛАНСА УСТАНОВКИ

Таблица 1. - Материальный баланс процесса деасфальтизации гудрона

Продукты

На сырье установки, %

На сырье установки, тыс. т/год

 

 

 

Поступило:

100

81

Фракция > 500оС

Получено:

 

 

Деасфальтизат

33

26,73

Асфальт

66

53,46

Потери

1

0,81

ВСЕГО:

100

81

5 ПОЛУЧАЕМЫЕ ПРОДУКТЫ И ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ

1.Деасфальтизаты, используемые для выработки остаточных масел.

2.Асфальты, служащие сырьем для производства битумов или компонентами котельных топлив.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1.Рудин М.Г., Смирнов Г.Ф. Проектирование нефтеперерабатывающих и нефтехимических заводов, Л.: Химия, 1984, 256 с.

13

Консорциум « Н е д р а »