Деасфальтизация гудрона пропаном применяется для полного удаления из нефтяных остатков (гудрона) асфальтенов и основного количества (до 80 %) смолистых веществ и полициклических ароматических углеводородов, с целью улучшения вязкостно-температурных свойств, индекса вязкости, коксуемости, цвета, стабильности (эксплуатационных свойств) масляных фракций. Целевым продуктом являются деасфальтизаты, которые применяются в качестве основы для производства моторных, авиационных, цилиндровых, трансмиссионных, компрессорных и других масел, а побочным – асфальты, служащие сырьем для производства битумов или компонентами котельных топлив. Процесс деасфальтизации гудронов в мировой нефтепереработке применяют при производстве не только высоковязких остаточных масел, но и компонентов сырья для каталитического крекинга и гидрокрекинга [2]. Механизм действия процесса деасфальтизации заключается в том, что пропан, являясь неполярным растворителем, полностью растворяет полициклические ароматические углеводороды и смолы, содержащиеся в гудроне, но не растворяет при этом асфальтены, которые в итоге коагулируются и выпадают в осадок. В интервале температур от +40 °С…+96 °С пропан по отношению к углеводородам и смолам действует как избирательный растворитель, и появляется возможность делить сырьё по молекулярной массе и структуре молекул. Использовать в качестве растворителя метан и этан экономически невыгодно, так как в этом случае процесс деасфальтизации необходимо проводить при очень высоком давлении, и, кроме того, выход деасфальтизата весьма невелик. Если в качестве растворителя применять бутан, деасфальтизат не отличается высоким качеством, так как в бутане хорошо растворяются смолистые соединения и полициклические ароматические углеводороды, что затрудняет дальнейшую очистку деасфальтизата. В последние годы в связи с внедрением в производстве масел процессов гидрокрекинга, в которых происходит снижение вязкости остатка, возникла необходимость в получении деасфальтизатов повышенной вязкости -30 мм2/с и более при 100 °С. Для получения таких деасфальтизатов применяют растворитель с повышенной растворяющей способностью смесь пропана и до 15 % бутана или изобутана (последний предпочтительнее в силу более высокой избирательности).
Анализ работы действующего производства процесса деасфальтизации гудрона пропаном на установке № 21 – деасфальтизации масел типа 36/2 масляного и нефтехимического производства, производительностью по сырью 343 тыс. т/год показал, что затрачивается много энергии на регенерацию растворителя (пропана). [1].
В ходе процесса деасфальтизации гудрона пропаном происходит разделение на деасфальтизат (экстракт – основной продукт) и асфальт (рафинат – побочный продукт). После чего проводят регенерацию пропана, где много затрачивается пара. Недостатками схемы являются низкий отбор и качество деасфальтизата, высокая энергоемкость процесса регенерации растворителя, а также многостадийность и громоздкость блока очистки и компремирования пропана [3]. Основной проблемой установки является её энергоемкость.
Одним из путей усовершенствования работы установки для экономии электроэнергии является ввод узла сверхкритической регенерации растворителя. За счет проведения процесса отделения основной части растворителя от деасфальтизата в сверхкритических условиях исключается наиболее энергоемкая стадия процесса регенерации – испарение растворителя, где требуется меньшая затрата пара. Вследствие этого значительно сокращается расход энергоносителей. Кроме того, значительная часть излишков тепловой и механической энергии, заключенной в высокотемпературном и высоконапорном потоке растворителя, выводимого из сверхкритического разделителя, эффективно возвращается в процесс в теплообменниках и струйных компрессорах.
Данное усовершенствование потребует внести небольшие изменения в технологическую схему производства, а именно: изменится схема материальных потоков, и потребуется переобвязка оборудования, перенастройка КИПиА, а также установка дополнительного насосного оборудования.
Библиографическая ссылка
Подземельнов Ф.И., Корчагина Т.К. ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ УСТАНОВКИ ДЕАСФАЛЬТИЗАЦИИ ГУДРОНА ПРОПАНОМ // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2017. – № 6-2. – С. 224-225;URL: https://applied-research.ru/ru/article/view?id=11654 (дата обращения: 24.04.2024).