Способ деасфальтизации гудрона

 

Способ предусматривает двухступенчатую деасфальтизацию гудрона путем экстракции селективным растворителем - пропаном. На I ступени экстракции при 78-82^oС получают раствор деасфальтизата I ступени и раствор асфальта I ступени. Раствор асфальта I ступени разбавляют пропаном, взятым в количестве 25-60% от общего объема пропана, подаваемого на II ступень экстракции. Раствор нагревают до 78-82^oC и подвергают интенсивному перемешиванию при числе Рейнольдса 12000-50000 в течение 3-7 с. Далее этот раствор асфальта подвергают экстракции II ступени при температуре, равной температуре I ступени экстракции. Из раствора деасфальтизатов I и II ступеней и растворов асфальтов I и II ступеней отгоняют растворитель. Способ позволяет получить до 55% деасфальтизата, пригодного для производства моторных масел. 3 табл.

Изобретение относится к способам очистки нефтепродуктов экстракцией селективными растворителями и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности в процессах деасфальтизации гудрона пропаном.

Известен способ одноступенчатой деасфальтизации гудрона путем селективной экстракции исходного сырья пропаном. Способ включает предварительное смешение гудрона с жидким пропаном, взятым в количестве 2-9 об% от общего количества растворителя. Смешение продолжают до получения гомогенной однофазной системы при полной растворимости пропана в гудроне или до получения равновесия фаз, если при смешении происходит образование двух фаз, полученную смесь подают на экстракцию пропаном при 78-79,9^oC. В результате экстракции получают раствор деасфальтизата экстракционный раствор, после выделения из которого пропана получают деасфальтизат экстракт и битумный раствор рафинатный раствор (А.с. СССР N 1281586 МКИ C 10 G 21/14, 1987).

Однако данный способ обеспечивает сравнительно низкие выход и качестве деасфальтизата.

Известен способ двухступенчатой деасфальтизации гудрона путем селективной экстракции исходного сырья пропаном. Способ включает обработку гудрона пропаном на первой ступени экстракции при 78-82^oС с выделением раствора деасфальтизата и раствора асфальта и экстракцию второй ступени, когда из раствора асфальта I ступени при 63-65^oC получают деасфальтизат и асфальт второй ступени. Выход деасфальтизата II ступени на гудрон составляет 8 мас. (Справочник нефтепереработчика под ред. Г. А.Ластовкина и др. Ленинград. "Химия". Ленинградское отделение. 1986, с.199-207).

Недостатком данного способа является сравнительно низкий выход деасфальтизата, который может быть использован для изготовления моторных масел (33% деасфальтизата первой ступени). Деасфальтизат II ступени экстракции не пригоден для этих нужд, поскольку имеет низкое содержание парафино-нафтеновых и легкой ароматики (51,6 мас. ) и высокое содержание тяжелой ароматики (примерно 27 мас.) и смол (до 4,3 мас.).

Задачей, решаемой заявляемым изобретением, является более высококачественная переработка гудрона.

Технический результат, получаемый при использовании изобретения,- увеличение выхода продукта, находящего использование в производстве высококачественных моторных масел. Это достигается заявляемой совокупностью признаков.

Способ предусматривает двухступенчатую деасфальтизацию гудроном путем экстракции селективным растворителем пропаном. На I ступени экстракции при 78-82^oC получают раствор деасфальтизата I ступени и раствор асфальта I ступени. Раствор асфальта I ступени разбавляют пропаном, взятым в количестве 25-60% от общего объема пропана, подаваемого на II ступень экстракции. Раствор нагревают до 78-82^oС и подвергают интенсивному перемешиванию при числе Рейнольдса 12000-50000 в течение 3-7 с. Далее раствор асфальта подвергают экстракции II ступени при температуре, равной температуре I ступени экстрации. Из раствора деасфальтизатов I, II ступеней и асфальтов I, II ступеней отгоняют растворитель.

Отличительными признаками заявляемого способа являются разбавление раствора асфальта I ступени перед подачей его на II ступень экстракции пропаном, взятым в количестве 25-60 мас. от объема пропана, подаваемого на II ступень экстракции; нагрев полученного раствора до 78-82^oC; интенсивное перемешивание полученного раствора при числе Рейнольдса 12000-50000 в течение 3-7 с; проведение II ступени экстракции при температуре, равной температуре I ступени экстракции.

Режим перемешивания подобран экспериментально. Температура экстракции II ступени взята аналогично температуре экстракции первой ступени. Интенсивное перемешивание приводит к дроблению-разрушению пространственной структуры асфальто-смолистой фазы и увеличению диффузии парафино-нафтеновых и легкой ароматики в растворитель.

Разбавление раствора асфальта I ступени перед интенсивным перемешиванием пропаном, взятом в объеме менее 25% от общего объема растворителя, подаваемого на II ступень экстракции, и проведение перемешивания при температуре ниже 78^oC при числе Рейнольдса менее 12000 в течение менее 3 с приводит в последующем к снижению выхода деасфальтизата II ступени экстракции.

Разбавление раствора асфальта I ступени перед интенсивным перемешиванием пропаном, взятым в объеме более 60% от общего объема растворителя на II ступени экстракции и проведение перемешивания при температуре более 82^oC при числе Рейнольдса более 50000 в течение более 7 с, приводит в дальнейшем к ухудшению качества деасфальтизата II ступени.

Изобретение иллюстрируется примерами 1-3.

В качестве исходного сырья были использованы гудроны, полученные из трех основных смесей, западно-сибирской, пермской и волгоградской нефтей, перерабатываемых на трех разных заводах Российской Федерации (см. табл. 1).

В качестве растворителя использовали жидкий пропан по ТУ 38.101490-89.

Первую ступень деасфальтизации осуществляли на промышленных установках деасфальтизации при кратности пропана к гудрону (по объему) 5:1 7:1 и температуре 78-82^oC.

Вторую ступень деасфальтизации проводили на пилотной установке.

В автоклав, снабженный рубашкой для обогрева и электромешалкой, загружали раствор асфальта с первой ступени деасфальтизации гудрона и пропан в количестве 25-60% от общего объема пропана (2,5^oC3:1), подаваемого на II ступень деасфальтизации. Поднимали температуру раствора до 78-82^oC и подвергали интенсивному перемешиванию при числе Рейнольдса 12000-50000 в течение 3-7 с. Затем в автоклав добавляли недостающую часть предварительно нагретого до 78-82^oC пропана, и смесь выдерживали в течение 1,5 ч при 78-82^oC. За это время происходил процесс деасфальтизации второй ступени и в автоклаве обрабатывался верхний слой раствор деасфальтизата II ступени, нижний слой раствор асфальта II ступени. В дальнейшем проводили отгонку растворителя (пропана). Технологические режимы процесса деасфальтизации по конкретным примерам приведены в табл. 2. Свойства получаемых продуктов приведены в табл. 3.

Анализ данных табл. 3 свидетельствует, что получаемый деасфальтизат второй ступени содержит легкой ароматики и парафино-нафтеновых более 80% т. е. на 30% более чем деасфальтизат, получаемый по способу прототипа, а тяжелой ароматики и смол не более 6,2% т.е. в 5 раз меньше чем деасфальтизат, получаемый по способу-прототипу.

Это позволяет увеличить количество продукта, используемого при производстве моторных масел на 9,7-12,9% ТТТ1

Формула изобретения

Способ деасфальтизации гудрона путем обработки его углеводородным растворителем при повышенной температуре с получением растворов деасфальтизата и асфальта первой ступени с последующей обработкой раствора асфальта углеводородным растворителем на второй ступени с получением растворов деасфальтизата и асфальта и регенерацией растворителя полученных их растворов, отличающийся тем, что раствор асфальта первой ступени предварительно смешивают с растворителем, взятым в количестве 25-60% от объема растворителя, подаваемого на вторую ступень, полученную смесь подвергают нагреванию до температуры 78-82°С и перемешиванию при числе Рейнольдса 12000-50000 в течение 3-7 с и обработку растворителем на первой и второй ступенях проводят при одинаковой температуре.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3