Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ ДЕАСФАЛЬТИЗАЦИИ НЕФТЯНЫХ ОСТАТКОВ
СПОСОБ ДЕАСФАЛЬТИЗАЦИИ НЕФТЯНЫХ ОСТАТКОВ

СПОСОБ ДЕАСФАЛЬТИЗАЦИИ НЕФТЯНЫХ ОСТАТКОВ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: в нефтепереработке, в частности в способе деасфальтизации нефтяных остатков. Сущность изобретения: нефтяной остаток предварительно смешивают с растворителем и подают в экстрактор между границей раздела фаз и контактными устройствами. Деасфальтизацию проводят сжиженным углеводородным растворителем в экстракте колонного типа, оснащенном контактными устройствами и подогревателем в верхней его части. 1 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2047646
Класс(ы) патента: C10G21/14
Номер заявки: 5043087/04
Дата подачи заявки: 21.05.1992
Дата публикации: 10.11.1995
Заявитель(и): Биктимиров Ф.С.; Гайсин И.Х.; Марушкин А.Б.; Мингараев С.С.; Хамитов Г.Г.; Шестаков В.В.
Автор(ы): Биктимиров Ф.С.; Гайсин И.Х.; Марушкин А.Б.; Мингараев С.С.; Хамитов Г.Г.; Шестаков В.В.
Патентообладатель(и): Марушкин Александр Борисович
Описание изобретения: Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности и может быть использовано для деасфальтизации нефтяных остатков.
Известен способ деасфальтизации гудрона жидким пропаном в экстракторе колонного типа, оснащенном контактными устройствами. Нагретый пропан вводят под контактные устройства, а гудрон над ними. Процесс деасфальтизации (растворение мальтенов гудрона) осуществляется при противоточном движении пропана и гудрона по высоте экстрактора. Из смеси гудрона с пропаном выделяются фазы деасфальтизатного раствора и асфальтеносодержащей дисперсной системы, концентрирующейся в нижней отстойной зоне экстрактора. Между ними устанавливается граница раздела фаз. Для более полного удаления из раствора деасфальтизата смолистых веществ его подогревают в верхней части экстрактора. Раствор деасфальтизата выводится из верхней отстойной зоны экстрактора, а асфальтеносодержащая дисперсная система из нижней. После удаления из них пропана получают деасфальтизат и асфальт (1).
Недостатками известного способа деасфальтизации гудрона являются низкие отбор и свойства деасфальтизата.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к заявленному способу деасфальтизации нефтяных остатков, то есть прототипом, является способ деасфальтизации гудрона, осуществляемый в экстракторе колонного типа оснащенном контактными устройствами. Нагретый основной поток пропана вводят под контактные устройства, а оставшуюся часть, составляющую 2-9 об. от его общей загрузки, смешивают с гудроном и подают в экстрактор над контактными устройствами. Смещение части пропана с гудроном в трубопроводе, диафргагменном смесителе или насосе обеспечивает получение гомогенной системы с более низкой вязкостью, чем у исходного гудрона, что способствует более полному растворению мальтенов. Процесс деасфальтизации (растворение мальтенов гудрона) осуществляется при противоточном движении пропана и разбавленного пропаном гудрона по высоте экстрактора. Из смеси гудрона с пропаном выделяются фазы деасфальтизатного раствора и асфальтеносодержащей дисперсной системы, концентрирующейся в нижней отстойной зоне экстрактора. Между раствором деасфальтизата и асфальтеносодержащей дисперсной системой устанавливается граница раздела фаз. Для более полного удаления из раствора деасфальтизата смолистых веществ, его подогревают в верхней части экстрактора. Раствор деасфальтизата выводится из верхней отстойной зоны экстрактора, а асфальтеносодержащая дисперсная система из нижней. После удаления из них пропана получают деасфальтизат и асфальт (2,3).
Для получения сопоставимых данных с предлагаемым способом деасфальтизации нефтяных остатков авторами проведен опытный пробег на промышленной установке деасфальтизации.
Деасфальтизацию гудрона товарной смеси западносибирских нефтей (плотность, ρ420 0,988, вязкость условная при 80оС 32 с, фракционный состав по Богданову: н. к. оС 388, 5, 10, 20 и 21,6% выкипает до температур 442, 463, 488 и 500оС соответственно) пропаном осуществляют в экстракторе колонного типа диаметром 2,4 м, высотой 16,6 м, оснащенном восемью жалюзийными тарелками. Подача гудрона составляет 0,0075 м3/с, общая загрузка по пропану 0,033 м3/с, из них 0,0018 м3/с или 5,5 об. направляют на смешение с гудроном. Объемное соотношение пропана к гудрону 4,4:1. Температуры в верхней и нижней отстойных зонах экстрактора 81 и 67оС соответственно, смеси пропана с гудроном 119оС. Давление в системе 3579409 Н/м2. Отбор деасфальтизата с коксовым числом 1,1 мас. цветом 8,0 ед. ЦНТ, кинематической вязкостью при 100оС, 21,8 сСт, составляет 1,74 кг/с или 23,4% Температура размягчения асфальта 31оС.
Недостатками известного способа деасфальтизации гудрона являются низкие отбор и свойства деасфальтизата.
Целью изобретения является увеличение отбора деасфальтизата и улучшение его свойств путем растворения мальтенов нефтяного остатка.
Поставленная цель достигается тем, что согласно способу деасфальтизации нефтяных остатков, включающем предварительное смешение последних со сжиженным сольвентом, подачу в экстрактор колонного типа, оснащенный контактными устройствами и подогревателем в его верхней части, выделение из смеси фаз деасфальтизатного раствора и асфальтенсодержащей дисперсной системы концентрирующейся в нижней части экстрактора, причем смесь нефтяного остатка и сольвента подают в экстрактор между границей раздела фаз и контактными устройствами.
Способ деасфальтизации нефтяных остатков реализуется следующим образом. Деасфальтизацию осуществляют в экстракторе колонного типа, оснащенном контактными устройствами и подогревателем, расположенным в его верхней части. Предварительно приготовленная смесь нефтяного остатка и сжиженного сольвента подается в экстрактор. Из смеси выделяются фазы деасфальтизатного раствора и асфальтеносодержащей дисперсной системы. Ввод смеси в экстрактор осуществляют между границей раздела фаз и контактными устройствами. Раствор деасфальтизата выводится из верхней отстойной зоны экстрактора, а асфальтеносодержащая дисперсная система из нижней. После удаления из них сольвента получают деасфальтизат и асфальт.
Отличительным признаком предлагаемого способа деасфальтизации нефтяных остатков является подача в экстрактор смеси нефтяного остатка со сжиженным сольвентом между границей раздела фаз и контактными устройствами, приводящая к улучшению растворимости мальтенов нефтяного остатка.
Соотношение сжиженного сольвента к нефтяному остатку определяется содержанием в нем компонентов, переходящих в деасфальтизат. При снижении соотношения сжиженного сольвента к нефтяному остатку отбор деасфальтизата по известной технологии уменьшается (4). В предлагаемом способе подача в экстрактор предварительно приготовленной смеси сжиженного сольвента с нефтяным остатком с пониженным на 13,4-22,5% их соотношением между границей раздела фаз и контактными устройствами позволяет увеличить отбор деасфальтизата с улучшенными свойствами.
При проведении поиска по заявке не установлена известность использования заявленного приема для увеличения отбора деасфальтизата и улучшения его свойств, что позволяет признать предлагаемый способ соответствующим критериям изобретения.
На чертеже приведена схема способа деасфальтизации нефтяных остатков.
П р и м е р 1. Деасфальтизацию гудрона товарной смеси западносибирских нефтей по прототипу пропаном проводят на промышленной установке по прототипу. Предварительно приготовленную смесь пропана с гудроном вводят в экстрактор по линии подачи пропана между границей раздела фаз и контактными устройствами. Подача гудрона с температурой 129оС составляет 0,0075 м3/с, а пропана с температурой 55оС 0,026 м/с. Объемное соотношение пропана к гудрону составляет 3,4:1. Температура смеси на входе в экстрактор 60оС. Температуры в верхней и нижней отстойных зонах экстрактора 77 и 60оС соответственно. Давление в экстракторе 3628442 Н/м2. Из экстрактора выводят 0,028 м3/с раствора деасфальтизата и 0,0069 м3/с асфальтеносодержащей дисперсной системы. Отбор деасфальтизата с коксовым числом 1,08 мас. цветом 5,5 ед. ЦНТ, плотностью ρ420 911 кг/м3, кинематической вязкостью при 100оС 24,0 сСт, составляет 1,875 кг/с или 25,3% от гудрона. Температура размягчения асфальта 35,5оС.
Подача предварительно приготовленной смеси сниженного пропана с гудроном между границей раздела фаз и контактными устройствами позволяет при пониженной на 22,5% подача пропана увеличить отбор деасфальтизата с 23,4 до 25,3% или на 1,9 об. (8,2 отн.). При этом кинематическая вязкость деасфальтизата при 100оС повышается с 21,8 до 24,0 сСт или на 10% коксовое число снижается с 1,1 до 1,08 мас. или на 1,8% цвет улучшается с 8,0 до 5,5 ед. ЦНТ или на 45,5% Улучшение свойств деасфальтизата достигнуто при пониженной на четыре градуса температуре в верхней отстойной зоне экстрактора. Температура размягчения асфальта повышается с 31 до 35,5оС или на 14,5%
Повышение отбора деасфальтизата, снижение коксового числа, улучшение его цвета и повышение температуры размягчения асфальта свидетельствуют о более полном растворении мальтенов гудрона, чем по прототипу.
П р и м е р 2. Деасфальтизацию гудрона товарной смеси западносибирских нефтей по прототипу пропаном проводят на промышленной установке по прототипу. Предварительно приготовленную смесь пропана с гудроном вводят в экстрактор по линии подачи пропана между границей раздела фаз с контактными устройствами. Подача гудрона с температурой 127оС составляет 0,0074 м3/с, а пропана с температурой 55оС 0,028 м3/с. Объемное соотношение пропана к гудрону составляет 3,7: 1. Температура смеси на входе с экстрактор 57оС. Температуры в верхней и нижней отстойных зонах экстрактора 76 и 59оС соответственно. Давление в экстракторе 3608828 Н/м2. Из экстрактора выводят 0,029 м3/с раствора деасфальтизата и 0,008 м3/с асфальтеносодержащей дисперсной системы. Отбор деасфальтизата с коксовым числом 1,0 мас. цветом 6,5 ед. ЦНТ, кинематической вязкостью при 100оС 23,9 сСт, составляет 1,903 кг/с или 27,5% от гудрона. Температура размягчения асфальта 36,0оС.
Подача предварительно приготовленной смеси сжиженного пропана с гудроном между границей раздела фаз и контактными устройствами позволяет при пониженной на 20% подаче пропана увеличить отбор деасфальтизата с 23,4 до 27,5% или на 4,1 мас. (17,5 отн.). При этом кинематическая вязкость деасфальтизата при 100оС повышается с 21,8 до 23,9 сСт или на 9,6% коксовое число снижается с 1,1 до 1,0 мас. или на 11% цвет улучшается с 8,0 до 6,5 ед. ЦНТ или на 23% Улучшение свойств деасфальтизата достигнуто при пониженной на четыре градуса температуре в верхней отстойной зоне экстрактора. Температура размягчения асфальта повышается с 31 до 36оС или на 16,1%
Повышение отбора деасфальтизата, снижение коксового числа, улучшение его цвета и повышение температуры размягчения асфальта свидетельствуют о более полном растворении мальтенов гудрона.
П р и м е р 3. Деасфальтизацию гудpона товарной смеси западносибирских нефтей по прототипу пропаном проводят на промышленной установке по прототипу. Предварительно приготовленную смесь гудрона с пропаном вводят в экстрактор по линии подачи пропана между границей раздела фаз и контактными устройствами. Подача гудрона с температурой 110оС составляет 0,0074 м3/с, а пропана с температурой 55оС 0,026 м3/с. Объемное соотношение пропана к гудрону составляет 3,5: 1. Температура смеси на входе в экстрактор 51оС. Температуры в верхней и нижней отстойных зонах экстрактора 76 и 53оС соответственно. Давление в экстракторе 3608828 Н/м2. Из экстрактора выводят 0,030 м3/с раствора деасфальтизата и 0,006 м3/с асфальтеносодержащей дисперсной системы. Отбор деасфальтизата с коксовым числом 0,95 мас. цветом 6,5 ед. ЦНТ, кинематической вязкостью при 100оС 24,0 сСт, составляет 2,01 кг/с или 29,0% от гудрона. Температура размягчения асфальта 39оС.
Подача предварительно приготовленной смеси сжиженного пропана с гудроном между границей раздела фаз и контактными устройствами позволяет увеличить отбор деасфальтизата с 23,4 до 29,0% или на 5,6 абс. (23,9 отн.) при пониженном на 13,4% расходе пропана. При этом кинематическая вязкость деасфальтизата при 100оС повышается с 21,8 до 24,0 сСт или на 10% коксовое число снижается с 1,1 до 0,95 мас. или на 15,8% цвет улучшается с 8, до 6,5 ед. ЦНТ или на 23% Улучшение свойств деасфальтизата достигнуто при пониженной на четыре градуса температуры в верхней отстойной зоне экстрактора. Температура размягчения асфальта повышается с 31 до 39оС или на 25,8%
Увеличение отбора деасфальтизата, снижение коксового числа, улучшение его цвета и повышение температуры размягчения асфальта свидетельствуют о более полном растворении мальтенов гудрона.
Подача предварительно приготовленной смеси нефтяного остатка со сжиженным сольвентом межу границей раздела фаз и контактными устройствами имеет следующие преимущества:
расход сжиженного сольвента сокращается на 13,4-22,5% что позволяет уменьшить энергозатраты на его регенерацию и увеличить загрузку экстрактора по нефтяному остатку;
снижается засорение контактных устройств механическими примесями и продуктами уплотнения, содержащимися в нефтяном остатке и образующихся в процессе деасфальтизации. Это приводит к повышению массообменной эффективности контактных устройств и позволяет сократить затраты ручного труда на их чистку;
расширяется диапазон температур регулирования отбора и свойств деасфальтизата;
отбор деасфальтизата увеличивается на 8,1-23,9 отн. за счет более полного растворения мальтенов нефтяного остатка;
улучшаются свойства деасфальтизата (цвет, коксуемость, вязкость) и асфальта (температура размягчения) за счет более полного растворения мальтенов нефтяного остатка, расширения диапазона температур работы экстрактора и повышения массообменной эффективности контактных устройств;
смешение нефтяного остатка со всей массой сжиженного сольвента исключает возможность вскипания последнего, вызывающее гидравлические удары в экстракторе, приводящие к ухудшению его герметичности;
за счет более высокого качества деасфальтизата увеличиваются производительности, улучшаются отборы и свойства продуктов переработки деасфальтизата на установках его селективной очистки и депарафинизации.
Формула изобретения: СПОСОБ ДЕАСФАЛЬТИЗАЦИИ НЕФТЯНЫХ ОСТАТКОВ путем обработки их сжиженным углеводородным растворителем в экстракторе колонного типа, оснащенном контактными устройствами и подогревателем в верхней его части, с последующим выделением фазы деасфальзатного раствора и фазы асфальтенсодержащей дисперсии, концентрирующихся в верхней и нижней частях экстрактора соответственно, отличающийся тем, что нефтяной остаток предварительно смешивают с растворителем и подают в экстрактор между границей раздела фаз и контактными устройствами.