Beschreibung description
Verfahren und Reinigungsvorrichtung zur Entfernung von Alkali-, Erdalkali- und Schwermetallen aus Roh- und Schwerölen Process and cleaning device for removing alkali, alkaline earth and heavy metals from crude and heavy oils
Roh- und Schweröle sind für die Verstromung in Gasturbinen nur bedingt geeignet, da moderne gasgekühlte Hochleistungs- Gasturbinen, wie beispielsweise die H-Klasse, nur geringe Konzentrationen an Schwermetallen, insbesondere Nickel und Vanadium, sowie Alkali- und Erdalkalimetalle (z.B. Natrium und Kalium) im Brennstoff tolerieren. Für Hochleistungsturbinen liegt die obere Konzentrationsgrenze für die genannten Schwermetalle im Bereich von 0,5 ppm. Standard-Gasturbinen, wie beispielsweise die E-Klasse, tolerieren hingegen höhere Schwermetallanteile (schwebende Grenze bis 100 ppm), jedoch muss ein Additiv (Magnesiumsalze) hinzugefügt werden, um die korrosiven Auswirkungen der Schwermetalle zu unterdrücken. Diese Additive wiederum führen zu einem erhöhten Serviceaufwand, da sie zusammen mit den Schwermetallen Krusten bilden und diese bei einem Anlagenstillstand (Shut-Down) regelmäßig von den Turbinenschaufeln entfernt werden müssen. Raw and heavy oils are only of limited use for power generation in gas turbines, since modern gas-cooled high-performance gas turbines, such as the H-class, only low concentrations of heavy metals, especially nickel and vanadium, and alkali and alkaline earth metals (eg sodium and potassium) tolerate in the fuel. For high-performance turbines, the upper concentration limit for the said heavy metals is in the range of 0.5 ppm. However, standard gas turbines, such as the E-Class, tolerate higher levels of heavy metals (floating limit up to 100 ppm), but an additive (magnesium salts) must be added to suppress the corrosive effects of heavy metals. These additives in turn lead to an increased service effort, since they form crusts together with the heavy metals and these must be removed regularly from the turbine blades during a shutdown.
Die Obergrenzen für Alkali- und Erdalkalimetalle liegen für alle Gasturbinenklassen im Bereich von kleiner gleich 0,5 ppm. Da Roh- und Schweröle typischerweise deutlich höhereThe upper limits for alkali and alkaline earth metals are in the range of less than or equal to 0.5 ppm for all gas turbine classes. As raw and heavy oils typically significantly higher
Konzentrationen an Schwermetallen sowie Alkali- und Erdalkalimetallen aufweisen, ist eine Reduzierung dieser Verunreinigungen notwendig, um die Öle für die Verstromung in Gasturbinen einsatzfähig zu machen bzw. den Serviceaufwand und Bedarf an Inhibitoren beim Betrieb von Standardturbinen zu reduzieren. Während Alkali- und Erdalkalimetalle wasserlöslich sind und somit durch eine Wasserwäsche ausgewaschen werden können, kann eine Reduzierung der Schwermetall -Konzentrationen aufgrund der nicht gegebenen Wasserlöslichkeit der im Öl enthal- tenen SchwermetallVerbindungen nicht durch dieses einfache Verfahren erfolgen.
Bereits bekannt sind Verfahren zur Deasphaltierung für die Entfernung von Schwermetallen aus Roh- und Schwerölen. Concentrations of heavy metals and alkali and alkaline earth metals, a reduction of these impurities is necessary to make the oils for gasification in gas turbines operational or to reduce the service cost and need for inhibitors in the operation of standard turbines. While alkali and alkaline earth metals are water-soluble and thus can be washed out by washing with water, a reduction of the heavy metal concentrations due to the lack of water solubility of the heavy metal compounds contained in the oil can not be achieved by this simple method. Already known are processes for deasphalting for the removal of heavy metals from crude and heavy oils.
Aus dem Stand der Technik sind Verfahren bekannt, die eine Kombination aus Entsalzung durch Wasserwäsche und Deasphaltierung beschreiben. Die dargestellten Verfahren sind jedoch mit klaren Nachteilen verbunden: From the prior art methods are known which describe a combination of desalination by water washing and deasphalting. However, the methods presented have clear disadvantages:
Die Patentschriften GB 2145730 und FR 2550545 beschreiben ein Verfahren, bei dem Wasser und ein Anti-Solvent (Deasphaltie- rungsmittel) dem Öl zugegeben werden. Als Anti -Solvent werden typischerweise kurzkettige Alkane eingesetzt. Nach der Vermischung der Komponenten erfolgt eine Phasentrennung in einem Abscheider, wobei drei Phasen entstehen: Eine Ölphase, die aus dem deasphaltierten Öl und dem Antisolvent besteht, eine Asphaltenphase und eine Wasserphase, in der die dem Öl entzogenen Alkalimetall- und Erdalkalimetallsalze in gelöster Form vorliegen. Zur Verbesserung der Phasentrennung kann der Mischung vor dem Eintritt in den Phasenabscheider ein Patents GB 2145730 and FR 2550545 describe a process in which water and an anti-solvent (deasphalting agent) are added to the oil. As anti-solvent typically short-chain alkanes are used. After mixing the components, a phase separation takes place in a separator to form three phases: an oil phase consisting of the deasphalted oil and the antisolvent, an asphaltene phase and a water phase in which the alkali metal and alkaline earth metal salts removed from the oil are in dissolved form , To improve the phase separation of the mixture before entering the phase separator a
Deemulgator zugegeben werden. Deemulsifier be added.
Zwei Nachteile des beschriebenen Verfahrens sind sofort ersichtlich: Zum einen kommt es unmittelbar nach erfolgter Vermischung von Öl, Antisolvent und Wasser zur Phasentrennung, da das Gemisch direkt in den Phasenabscheider geleitet wird. Es ist kein durchmischter Verweilzeitbehälter vorgesehen, in dem die Phasen fein ineinander verteilt vorliegen würden, eine große Austauschfläche für den Stofftransport vorgegeben wäre und der Deasphaltierung sowie der Entsalzung vor dem Einsetzen der Phasentrennung ausreichend Zeit gegeben werden könnte. Eigene Untersuchungen haben gezeigt, dass zumindest die Deasphaltierung Verweilzeiten im Bereich von einigen Minuten benötigt. Diese Verweilzeit ist vom jeweiligen Stoff- System abhängig und kann innerhalb gewisser Grenzen variie- ren. Nachteilig ist, dass dieser Prozess in mehreren nacheinander stattfindenden Verfahrensschritten durchgeführt werden muss .
Der zweite Nachteil besteht darin, dass die Deasphaltierung zu Fouling führt, weil die sich abscheidenden Asphaltene an zur Verfügung stehenden Oberflächen, z.B. Rohr oder Behälteroberflächen, anhaften. Im zitierten Stand der Technik werden Asphalt-Partikel erst durch Zugabe von Antisolvent und Ausfällung gebildet. Two disadvantages of the described method are immediately apparent: First, it comes immediately after mixing of oil, anti-solvent and water for phase separation, since the mixture is passed directly into the phase separator. There is no mixed residence container is provided in which the phases would be finely dispersed, a large exchange area for the mass transfer would be given and the deasphalting and desalination before the onset of phase separation could be given sufficient time. Our own investigations have shown that at least the deasphalting requires residence times in the range of a few minutes. This residence time depends on the respective substance system and can vary within certain limits. The disadvantage is that this process must be carried out in several successive process steps. The second drawback is that deasphalting leads to fouling because the asphaltenes that separate are attached to available surfaces, eg pipe or container surfaces. In the cited prior art asphalt particles are formed only by the addition of antisolvent and precipitation.
Die Patentschrift US 2010/0089797 beschreibt eine „zumindest teilweise" Deasphaltierung, die durch die im Rahmen einer Wasserwäsche erfolgende Zugabe von Wasser zu Roh- oder The patent US 2010/0089797 describes an "at least partial" deasphalting, by the taking place in the context of a water wash addition of water to raw or
Schwerölen ausgelöst wird. Eine Zugabe eines zusätzlichen An- ti-Solvents ist hier nicht offenbart. Es wird beschrieben, dass nach erfolgter Emulgierung von Wasser und Öl eine Phasentrennung durchgeführt wird, wobei eine die herausgelösten Alkalimetall- und Erdalkalimetall -Salze enthaltende Wasserphase, eine deasphaltierte Öl-Phase und eine Asphaltenphase erhalten werden. Diese Phasen können anschließend getrennt werden . Das Verfahren ist mit signifikanten Nachteilen verbunden: Heavy oils is released. Addition of an additional anti-solvent is not disclosed here. It is described that after emulsification of water and oil, a phase separation is carried out to obtain a water phase containing the leached alkali metal and alkaline earth metal salts, a deasphalted oil phase and an asphaltene phase. These phases can then be separated. The process has significant disadvantages:
Zwar ist beispielsweise aus der Patentschrift RU 2000312 bekannt, dass dem Öl zugegebenes Wasser eine positive Wirkung auf Deasphaltierungen hat, weil sich das stark polare Wasser an der leicht polaren Oberfläche der Asphaltene anlagert und diese Oberfläche somit zusätzlich polarisiert, so dass dieAlthough it is known from the patent RU 2000312, for example, that water added to the oil has a positive effect on deasphalting, because the strongly polar water attaches to the slightly polar surface of the asphaltenes and thus additionally polarizes this surface, so that the
Asphalten-Löslichkeit im unpolaren Öl vermindert wird. Eigene Untersuchungen haben jedoch gezeigt, dass keine nennenswerte Asphalten-Abscheidung aus Ölen festzustellen ist, wenn kein Anti -Solvent zugegeben wird. Asphaltene solubility in non-polar oil is reduced. Our own investigations have shown, however, that no appreciable asphaltene separation from oils can be detected if no anti-solvent is added.
Zwar können Öle in konventionellen Standard-Gasturbinen nach erfolgter Wasserwäsche/Entsalzung eingesetzt werden, jedoch ist immer die Zugabe von Inhibitoren notwendig, da diese Öle nach wie vor hohe Konzentrationen an Vanadium und Nickel auf- weisen. Eine ausreichende Schwermetall -Abscheidung durchAlthough oils can be used in conventional standard gas turbines after water washing / desalination, it is always necessary to add inhibitors, since these oils still contain high concentrations of vanadium and nickel. A sufficient heavy metal separation by
Deasphaltierung erfordert immer die Zugabe eines Anti -Solvents. Zugegebenes Wasser kann nur die Deasphaltierungs- ausbeute und gegebenenfalls die Morphologie der Asphalt-
Partikel verbessern, was sich bei der nachfolgenden Fest- Flüssig-Trennung als vorteilhaft erweist. Deasphalting always requires the addition of an anti-solvent. Added water can only yield the deasphalting yield and possibly the morphology of the asphalt Particles improve, which proves to be advantageous in the subsequent solid-liquid separation.
Die Patentschrift US 2010/0089797 beschreibt ein Deasphal- tierungsverfahren . Jedoch ist auch bei diesem Deasphaltie- rungsverfahren die Fouling-Problematik zu erwarten, weil im Moment der Übersättigung keine andere Oberfläche als die der Rohre oder Behälter samt Einbauten zur Verfügung steht. Die Aufgabe dieser Erfindung besteht darin, ein kostengünstiges Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, durch das die Abreicherung sowohl der wasserlöslichen als auch der wasserunlöslichen Verunreinigungen, insbesondere Alkali-, Erdalkali- und Schwermetallen aus Roh- oder Schweröl, effizient durchführbar ist. Dabei sollen die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile, insbesondere Fouling vermieden werden. The patent specification US 2010/0089797 describes a deasphalting process. However, the fouling problem can also be expected in this deasphalting process, because at the moment of supersaturation, no surface other than that of the pipes or containers together with internals is available. The object of this invention is to provide a cost effective method and apparatus by which the depletion of both the water-soluble and the water-insoluble impurities, especially alkali, alkaline earth and heavy metals from crude or heavy oil, can be carried out efficiently. The known from the prior art disadvantages, especially fouling should be avoided.
Gelöst wird die Aufgabe der Erfindung durch den unabhängigen Vorrichtungsanspruch und den unabhängigen Verfahrensanspruch. The object of the invention is achieved by the independent device claim and the independent method claim.
Die auf ein Verfahren gerichtete Aufgabe der Erfindung zur weitgehenden Entfernung von Alkali-, Erdalkali- und Schwermetallen aus Roh- oder Schweröl wird gelöst durch den unabhängigen Verfahrensanspruch 1. Dabei wird zunächst dem Roh- oder Schweröl ein weitgehend oder vollständig metallfreies Wasser und ein Antisolvent zugegeben und die dabei entstehende Mischung in einer Mischeinheit derart miteinander vermischt, dass ein mehrphasiges Gemisch entsteht. In dem mehrphasigen Gemisch lösen sich die wasserlöslichen Alkali- und Erdalkali- metalle aus dem Roh- oder Schweröl in Form ihrer Salze in der Phase des metallfreien Wassers, und wasserunlösliche Schwermetalle aus dem Roh- oder Schweröl fallen durch The directed to a method object of the invention for the substantial removal of alkali, alkaline earth and heavy metals from crude or heavy oil is achieved by the independent method claim 1. Here, the raw or heavy oil, a largely or completely metal-free water and an antisolvent is added and the resulting mixture in a mixing unit mixed together such that a multi-phase mixture is formed. In the multiphase mixture, the water-soluble alkali metals and alkaline earth metals are dissolved from the crude or heavy oil in the form of their salts in the phase of the metal-free water, and water-insoluble heavy metals from the crude or heavy oil fall through
Deasphaltierung mit dem Antisolvent in Form von suspendierten Asphalt-Partikeln aus. Das mehrphasige Gemisch wird durch Phasentrennung in einer Aufarbeitungsstufe in gereinigtesDeasphalting with the antisolvent in the form of suspended asphalt particles. The multiphase mixture is purified by phase separation in a working up step
Roh- oder Schweröl, das entsalzt und weitgehend von Alkali-, Erdalkali -und Schwermetallen befreit ist, in alkali- und erdalkalimetallreiches Wasser, und in schwermetallreiche , sus-
_. Raw or heavy oil, which is desalted and substantially free of alkali, alkaline earth and heavy metals, in alkaline and alkaline earth metal-rich water, and in heavy metal-rich, suspended _.
pendierte Asphalt-Partikel getrennt. Erfindungsgemäß werden dabei die in dem Verfahren gewonnenen, suspendierten Asphalt- Partikel durch eine Rückführleitung in das Roh- oder Schweröl im Bereich, an dem das Antisolvent zugegeben wird, zurückge- führt . suspended asphalt particles separated. According to the invention, the suspended asphalt particles obtained in the process are recycled through a return line into the crude oil or heavy oil in the area at which the antisolvent is added.
Ein wesentlicher Aspekt der Erfindung ist, dass das Roh- oder Schweröl durch Wasserwäsche entsalzt und simultan durch An essential aspect of the invention is that the crude or heavy oil desalted by water washing and simultaneously by
Deasphaltierung an Schwermetallen abgereichert wird. Deasphalting is depleted in heavy metals.
Dazu werden dem Verfahren neben dem Roh- oder Schweröl alka- limetall- und erdalkalimetallarmes bzw. -freies Wasser sowie ein Antisolvent zugegeben. Als Produkte werden schwermetall- reiche Asphalt-Partikel, alkali- und erdalkalimetallreiches Wasser sowie gereinigtes Öl gewonnen, wobei mindestens ein Öl -Produktström gewonnen wird, der verringerte Schwermetall - Konzentrationen aufweist und daher vorteilhaft in Vanadiumtoleranten Standardturbinen eingesetzt werden kann. In einer besonderen Ausführung kann ein weiterer Öl -Produktström gewonnen werden, der stark verringerte Schwermetall - Konzentrationen im Bereich von kleiner gleich 0,5 ppm aufweist, so dass er in schwermetallempfindlichen Hochleistungsturbinen eingesetzt werden kann. Die Produkt-Öle sind an Alkali- und Erdalkalimetallen stark abgereichert worden, so dass die verbleibenden Restkonzentrationen dieser Komponenten den Einsatz in Gasturbinen nicht einschränken. For this purpose, in addition to the crude or heavy oil, alkali metal and alkaline earth metal-free or water-free water and an antisolvent are added to the process. The products obtained are heavy metal-rich asphalt particles, alkaline and alkaline earth metal-rich water and purified oil, whereby at least one oil product stream is obtained which has reduced heavy metal concentrations and can therefore be used advantageously in vanadium-tolerant standard turbines. In a particular embodiment, another oil product stream can be obtained which has greatly reduced heavy metal concentrations in the range of less than or equal to 0.5 ppm so that it can be used in heavy metal sensitive high performance turbines. The product oils have been greatly depleted of alkali and alkaline earth metals, so that the remaining residual concentrations of these components do not limit the use in gas turbines.
Kern der Erfindung ist, dass an der Stelle, an der dem Rohoder Schweröl das Antisolvent zugegeben wird, bereits suspen- dierte Asphalt-Partikel zugegen sind. Dazu werden suspendierte Asphalt-Partikel mit in das Roh- oder Schweröl zurückgeführt, die zuvor durch das kontinuierliche Verfahren gebildet worden sind. Dadurch wird der Deasphaltierungsschritt nicht durch Fouling beeinträchtigt. Um Fouling zu verhindern, wer- den das zu deasphaltierende Roh- oder Schweröl und das Anti- solvent mit Hilfe einer Mischeinheit (z.B. einer Pumpe) intensiv vermischt. Mit Hilfe eines Rückführungsstroms von suspendierten Asphalt-Partikeln wird dafür gesorgt, dass am Ort
der Übersättigung bereits feste Asphalt-Partikel zur Verfügung stehen, auf deren Oberfläche die sich aus dem Öl abscheidenden Asphaltene aufwachsen können. Das bei herkömmlichen Deasphaltierungen häufig auftretende unerwünschte Auf- wachsen auf Rohr- und Behälteroberflächen (Fouling) wird somit verhindert. Erfindungsgemäß werden suspendierte Asphaltpartikel verwendet, und keine trockenenfesten Partikel. The core of the invention is that already suspended asphalt particles are present at the point where the antisolvent is added to the crude or heavy oil. For this purpose, suspended asphalt particles are recycled to the crude or heavy oil which had previously been formed by the continuous process. As a result, the deasphalting step is not affected by fouling. To prevent fouling, the crude or heavy oil to be deasphalted and the antisolvent are intensively mixed with the aid of a mixing unit (eg a pump). With the help of a recycle stream of suspended asphalt particles is ensured that in place the supersaturation already solid asphalt particles are available on the surface of which can be deposited from the oil asphaltenes. The unwanted growth on pipe and container surfaces (fouling) which frequently occurs in conventional deasphalting is thus prevented. According to the invention, suspended asphalt particles are used, and no dry-solid particles.
Die Aufgabe, die Konzentrationen von Alkali-, Erdalkali- und Schwermetallen in Roh- und Schwerölen zu reduzieren, bevor die Öle als Gasturbinenbrennstoffe eingesetzt werden, wird durch eine Kombination aus Wasserwäsche (Entsalzung) und Deasphaltierung gelöst. Die Wasserwäsche entfernt die wasserlöslichen Alkali- und Erdalkalimetalle in Form ihrer Salze, während die wasserunlöslichen Schwermetalle zusammen mit den Asphaltenen, in denen sie in sehr hohen Konzentrationen vorkommen, abgetrennt werden (Deasphaltierung) . Die beiden The task of reducing the concentrations of alkali, alkaline earth and heavy metals in crude and heavy oils before the oils are used as gas turbine fuels is achieved by a combination of water washing (desalination) and deasphalting. The water wash removes the water-soluble alkali and alkaline earth metals in the form of their salts, while the water-insoluble heavy metals are separated together with the asphaltenes in which they occur in very high concentrations (deasphalting). The two
Waschprozesse ergänzen sich gegenseitig. Sie sind beide notwendig, da Schwermetalle nicht durch Wasserwäschen und Alka- li-/Erdalkalimetalle nicht durch Deasphaltierungen aus Ölen entfernt werden können. Washing processes complement each other. Both of them are necessary because heavy metals can not be removed by dewaxing from oils with water washes and alkali / alkaline earth metals.
Die kombinierte Rohöl -Reinigung ermöglicht den Einsatz von Roh- und Schwerölen als Gasturbinenbrennstoffe. Hochbelastete Roh- oder Schweröle, die im ungereinigten Zustand aufgrund ihrer hohen Konzentrationen an korrosiven Metallen bzw. Metallsalzen nicht eingesetzt werden dürfen, werden durch Reinigung nutzbar gemacht, und Roh- oder Schweröle, die nur unter hohem Service-Aufwand verwendet werden dürfen, können nach Reinigung bei deutlich verminderten Betriebskosten verströmt werden. The combined crude oil purification allows the use of crude and heavy oils as gas turbine fuels. Highly contaminated raw or heavy oils, which may not be used in the uncleaned state due to their high concentrations of corrosive metals or metal salts, are made usable by cleaning, and crude or heavy oils, which may be used only with high service costs, after Cleaning be emitted at significantly reduced operating costs.
Vorzugsweise wird das mehrphasige Gemisch, bevor es der Phasentrennung unterzogen wird, so lange in einer Verweilzeit in innigem Phasenkontakt gehalten, bis die Gleichgewichtseinstellung durch Stofftransportvorgänge in etwa zu 95% abgeschlossen ist. Dadurch wird sichergestellt, dass die Konzentration an Schwermetallen im Bereich von unter 0,5 ppm liegt
und die Alkali-, Erdalkalimetalle praktisch vollständig in die wässrige Phase übergetreten sind. Preferably, the multiphase mixture is maintained in intimate phase contact for a period of time prior to being phase separated until equilibration by bulk transport operations is about 95% complete. This will ensure that the concentration of heavy metals is in the range of less than 0.5 ppm and the alkali, alkaline earth metals have almost completely transferred into the aqueous phase.
In einer besonders vorteilhaften Ausführung werden die Ent- salzung und die Deasphaltierung gemeinsam in einem Schritt durchgeführt. Dabei wird das mehrphasige Gemisch vor der Phasentrennung in einen der Mischeinheit nachgeschalteten Behälter geleitet, wobei ein Teilstrom des mehrphasigen Gemisches mit suspendierten Asphalt-Partikeln vom Behälter in die In a particularly advantageous embodiment, desalting and deasphalting are carried out together in one step. In this case, the multiphase mixture is passed before the phase separation in a mixing unit downstream of the container, wherein a partial flow of the multiphase mixture with suspended asphalt particles from the container into the
Mischeinheit zurück geführt wird. Das Waschwasser ist somit bei der Deasphaltierung zugegen, was einen positiven Nebeneffekt hat: Dem Fachmann ist bekannt, dass dem Öl zugegebenes Wasser Deasphaltierungen positiv beeinflusst, weil sich das stark polare Wasser an der leicht polaren Oberfläche der Asphaltene anlagert und diese Oberfläche somit zusätzlich polarisiert, so dass die Asphalten-Löslichkeit im unpolaren Öl vermindert wird. In der Folge kann die Deasphaltierungs- ausbeute steigen und die Partikeleigenschaften können verbessert werden, was zu einer verbesserten Abtrennung in der nachfolgenden Fest-Flüssig-Trennung führt. Darüber hinaus spart dieses integrierte Verfahren im Vergleich zu den sequentiellen Varianten eine Mischstufe für die Zusammenführung von Öl und Wasser ein, da die in der Deasphaltierungsstufe ohnehin vorhandenen Mischvorrichtungen (Mischpumpe und Misch- behälter) genutzt werden können. Mixing unit is returned. The wash water is thus present in the deasphalting, which has a positive side effect: the expert is aware that the oil added to water positively influences deasphalting, because the highly polar water attaches to the slightly polar surface of the asphaltenes and thus polarized this surface additionally, so that the asphaltene solubility in the non-polar oil is reduced. As a result, the deasphalting yield can increase and the particle properties can be improved, resulting in improved separation in the subsequent solid-liquid separation. In addition, this integrated process saves a mixing stage for the combination of oil and water compared to the sequential variants, since the mixing devices (mixing pump and mixing tank) already present in the deasphalting stage can be used.
In denjenigen Fällen, in denen die Deasphaltierung spontan auftritt und keine nennenswerte Verweilzeit benötigt wird, kann auf den Mischbehälter verzichtet werden. Die Mischfunk- tion wird dann vollständig von der Mischvorrichtung übernommen. Die Abtrennung des entsalzten und deasphaltierten Öls von den Asphalt-Partikeln und dem salzbeladenen Wasser erfolgt durch Phasentrennung in einer Aufarbeitungsstufe (Abscheider) , wobei die Phase mit dem Öl -Antisolvent mit Resten von Asphalt-Partikeln und salzbeladenem Wasser einem Separator zugeführt wird, in dem die leichte Öl-Antisolvent-Phase von schweren Bestandteilen aus der Öl-Antisolvent-Phase getrennt wird. Die Phase an suspendierten Asphalt-Partikeln
wird einer Fest-Flüssig-Trennstufe zugeführt, in der die Asphalt-Partikel von ihrer Mutterlauge getrennt werden. In those cases in which the deasphalting occurs spontaneously and no appreciable residence time is required, can be dispensed with the mixing vessel. The mixing function is then completely taken over by the mixing device. The separation of the desalted and deasphalted oil from the asphalt particles and the salt-laden water is carried out by phase separation in a work-up stage (separator), wherein the phase with the oil antisolvent with residues of asphalt particles and salt-laden water is fed to a separator in which the light oil antisolvent phase is separated from heavy components from the oil antisolvent phase. The phase of suspended asphalt particles is fed to a solid-liquid separation stage in which the asphalt particles are separated from their mother liquor.
Die Füllstände der im Abscheider voneinander getrennten Pha- sen werden durch geeignete Sensoren kontrolliert, so dass sichergestellt wird, dass die Ableitungen jeweils mit der richtigen Phase gespeist werden. Alternativ kann die Trennung der Phasen in nacheinander geschalteten Trennstufen erfolgen. In einer weiteren vorteilhaften Weiterentwicklung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden der Mischeinheit eine Wasserwäschevorrichtung und ein Phasenabscheider vorgeschaltet, wobei das Roh- oder Schweröl und das weitgehend oder vollständig metallfreie Wasser der Wasserwäschevorrichtung zugeführt und derart miteinander vermischt werden, dass eine Emulsion entsteht, die dem Phasenabscheider zugeführt wird. In dem Phasenabscheider wird eine Phase mit Salz beladenem Wasser abgetrennt, und eine verbliebene Phase an entsalztem Öl wird zusammen mit dem Antisolvent der Mischeinheit zugeführt. The levels of the separate phases in the separator are controlled by suitable sensors to ensure that the discharges are each fed with the correct phase. Alternatively, the separation of the phases can take place in successive stages of separation. In a further advantageous further development of the method according to the invention, the mixing unit is preceded by a water wash device and a phase separator, wherein the crude or heavy oil and the largely or completely metal-free water are fed to the water wash device and mixed with each other to form an emulsion which is fed to the phase separator , In the phase separator, a phase of salt-laden water is separated, and a residual phase of desalted oil is fed to the mixing unit together with the antisolvent.
Vorzugsweise wird das Roh- oder Schweröl vor der Zuführung in die Wasserwäschevorrichtung einer Aufkonzentrationsstufe zugeführt, in der es durch Verdampfung und/oder Destillation aufkonzentriert wird, wobei leicht flüchtige Komponenten ab- getrennt werden. Durch die Möglichkeit, die verdampfbarenPreferably, the raw or heavy oil is supplied to a concentration stage before being fed into the water wash device, in which it is concentrated by evaporation and / or distillation, wherein volatile components are separated off. By the possibility of the vaporizable
Rohöl -Komponenten vor den Reinigungsschritten abzuziehen und somit hochreines Destillat zu gewinnen, kann dadurch ein großer Teil des Rohöls als Brennstoff für schwermetallempfindli- che Hochleistungsturbinen gewonnen werden. Der verbleibende Anteil wird den oben beschriebenen Reinigungsschritten zugeführt und damit für die Verstromung in schwermetalltoleranten Standardturbinen vorbereitet, die nun mit höherer Wirtschaftlichkeit erfolgen kann. Auch die bei allen Varianten abgetrennten Asphalt-Partikel sind ein wertvolles Produkt des Verfahrens. Diese können der Herstellung von Straßenasphalt oder der Verstromung in thermischen Kraftwerken zugeführt werden .
Um eine Verbesserung der Abtrennung der bei der Deasphaltie- rung gebildeten Asphalt-Partikel zu bewirken, können vorteilhaft ein oder mehrere Additive zuzugeben werden. Die Additive können vor der Mischeinheit, und/oder in der Mischeinheit, und/oder im Kreislauf zwischen Mischeinheit und Phasenabscheider zugegeben werden. Alternativ oder ergänzend dazu können die Additive auch im Behälter, und/oder im Kreislauf zwischen Mischeinheit und Behälter zugegeben werden. Als Additive eignen sich vorteilhaft Phosphorsäure und/oder phos- phorige Säure. Extracting crude oil components prior to the purification steps and thus recovering high-purity distillate, a large part of the crude oil can be obtained as a fuel for heavy metal-sensitive high-performance turbines. The remaining portion is fed to the purification steps described above and thus prepared for the power generation in heavy metal tolerant standard turbines, which can now be done with greater efficiency. The asphalt particles separated in all variants are also a valuable product of the process. These can be supplied to the production of road asphalt or electricity in thermal power plants. In order to bring about an improvement in the separation of the asphalt particles formed during the deasphalting, one or more additives can advantageously be added. The additives may be added before the mixing unit, and / or in the mixing unit, and / or in the circuit between mixing unit and phase separator. Alternatively or additionally, the additives may also be added in the container, and / or in the circuit between the mixing unit and the container. Advantageously suitable as additives are phosphoric acid and / or phosphorous acid.
Das Verhältnis zwischen dem Roh- oder Schweröl (1) und dem Wasser (2) wird vorzugsweise in einem Bereich von 5:1 und 50:1 eingestellt. Weiter vorteilhaft ist ein Verhältnis von 10:1. The ratio between the crude or heavy oil (1) and the water (2) is preferably set in a range of 5: 1 and 50: 1. Further advantageous is a ratio of 10: 1.
Bei einer weiteren vorteilhaften Weiterentwicklung wird zur Verbesserung der in dem Phasenabscheider durchgeführten Phasentrennungen der Emulsion ein Deemulgator zugegeben. In a further advantageous development, a de-emulsifier is added to the emulsion to improve the phase separations carried out in the phase separator.
In einer besonderen Ausführungsform der Erfindung wird das Dreiphasengemisch mindestens in einen ersten und in einen zweiten Produktstrom aufgeteilt und abgetrennt. Der erste Produktstrom wird so stark an Schwermetallen abgereichert , dass er Konzentrationen an Vanadium und/oder Nickel von kleiner gleich 0,5 ppm aufweist, und einer Hochleistungs- Gasturbine zur Verbrennung zugeführt werden kann. Der zweite Produktstrom wird nur leicht an Schwermetallen abgespeichert, sodass er eine Konzentration an Vanadium und/oder Nickel von mehr als 0,5 ppm aufweist, und einer Standard-Gasturbinen zur Verbrennung zugeführt werden kann. In beiden Fällen sind die Produktöle an Alkali- und Erdalkalimetallen stark abgereichert worden, so dass die verbleibenden Restkonzentrationen dieser Komponenten den Einsatz in Gasturbinen nicht ein- schränken. In a particular embodiment of the invention, the three-phase mixture is divided into at least a first and a second product stream and separated. The first product stream is depleted in heavy metals to such an extent that it has vanadium and / or nickel concentrations of less than or equal to 0.5 ppm, and can be sent to a high performance gas turbine for combustion. The second product stream is only lightly stored on heavy metals, so it has a concentration of vanadium and / or nickel of more than 0.5 ppm, and can be fed to a standard gas turbine for combustion. In both cases, the product oils have been strongly depleted of alkali and alkaline earth metals, so that the remaining residual concentrations of these components do not limit the use in gas turbines.
Die auf eine Vorrichtung gerichtete Aufgabe der Erfindung zur weitgehenden Entfernung von Alkali-, Erdalkali- und Schwerme-
tallen aus Roh- und Schwerölen wird gelöst durch eine Reinigungsvorrichtung mit einer Mischeinheit und einer Aufberei- tungsstufe . Dabei ist dem Roh- oder Schweröl, ein weitgehend oder vollständig metallfreies Wasser und ein Antisolvent zuführbar, und in der Mischeinheit derart miteinander zu einem mehrphasiges Gemisch vermischbar, dass sich in dem mehrphasigen Gemisch die wasserlöslichen Alkali- und Erdalkalimetalle aus dem Roh- oder Schweröl in Form ihrer Salze in der Phase des metallfreien Wassers lösen, und wasserunlösliche Schwermetalle aus dem Roh- oder Schweröl durch Deasphaltierung mit dem Antisolvent in Form von suspendierten Asphalt-Partikel ausfallen. In der Aufarbeitungsstufe ist das mehrphasige Gemisch in ein gereinigtes Roh- oder Schweröl, das entsalzt und weitgehend von Alkali-, Erdalkali- und Schwermetallen befreit ist, ein alkali- und erdalkalimetallreiches Wasser und schwermetallreiche Asphalt-Partikel auftrennbar. Erfindungsgemäß sind durch eine Rückführleitung die in der Reinigungs- Vorrichtung gewonnenen, suspendierten Asphalt-Partikel in das Roh- oder Schweröl, im Bereich an dem das Antisolvent The device-oriented object of the invention for the substantial removal of alkali, alkaline-earth and heavy metals. from crude and heavy oils is dissolved by a cleaning device with a mixing unit and a treatment stage. In this case, the crude or heavy oil, a largely or completely metal-free water and an antisolvent fed, and mixed in the mixing unit together to form a multi-phase mixture, that in the multiphase mixture, the water-soluble alkali and alkaline earth metals from the crude or heavy oil in Dissolve the form of their salts in the phase of the metal-free water, and precipitate water-insoluble heavy metals from the crude or heavy oil by deasphalting with the antisolvent in the form of suspended asphalt particles. In the work-up stage, the multiphase mixture can be separated into a purified crude or heavy oil, which is desalted and largely freed of alkali metals, alkaline earth metals and heavy metals, an alkali and alkaline earth metal-rich water and heavy metal-rich asphalt particles. According to the invention, the suspended asphalt particles obtained in the cleaning apparatus are returned to the crude oil or heavy oil by means of a return line, in the area where the antisolvent is located
zuführbar ist, zurückführbar. can be fed, traceable.
Die Vorteile der erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung er- geben sich analog aus dem erfindungsgemäßen Verfahren. The advantages of the cleaning device according to the invention are analogous to the method according to the invention.
Bei einer Weiterentwicklung der Reinigungsvorrichtung ist das mehrphasige Gemisch vor der Aufarbeitungsstufe so lange in einer Verweilzeit in innigem Phasenkontakt, bis die Gleichge- wichtseinstellung durch Stofftransportvorgänge in etwa zu 95% abgeschlossen ist. In a further development of the cleaning device, the multiphase mixture is in intimate phase contact in a residence time before the processing step until the equilibration by material transport operations in about 95% is completed.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterentwicklung der Reinigungsvorrichtung ist zwischen Aufarbeitungsstufe und Misch- einheit ein Behälter vorgesehen, wobei der Behälter mit der Mischeinheit durch die Rückführleitung verbunden ist, sodass ein Teilstrom des mehrphasigen Gemischs mit suspendierten As-
phalt- Partikeln vom Behälter in die Mischeinheit zurückführbar ist. In a further advantageous further development of the cleaning device, a container is provided between the work-up stage and the mixing unit, the container being connected to the mixing unit by the return line, so that a partial stream of the multiphase mixture with suspended acids phalt particles from the container in the mixing unit is traceable.
Vorzugsweise ist der Aufarbeitungsstufe ein Separator und ei- ne Fest-Flüssig-Trennstufe nachgeschaltet, wobei die Phase mit dem Öl -Antisolvent mit Resten von Asphalt-Partikeln und salzbeladenem Wasser dem Separator zuführbar ist, in dem die leichte Öl-Antisolvent-Phase von schweren Bestandteilen aus der leichten Öl-Antisolvent-Phase getrennt wird, Preferably, the work-up stage is followed by a separator and a solid-liquid separation stage, wherein the phase with the oil-antisolvent with residues of asphalt particles and salt-laden water can be fed to the separator, in which the light oil antisolvent phase of heavy Components from the light oil antisolvent phase is separated,
und die Phase an suspendierten Asphalt-Partikeln der Fest- Flüssig-Trennstufe zuführbar ist, in der Asphalt-Partikel (400) von ihrer Mutterlauge getrennt werden. and the phase of suspended asphalt particles is deliverable to the solid-liquid separation stage where asphalt particles (400) are separated from their mother liquor.
Weiter vorteilhaft ist der Wasserwäschevorrichtung eine Further advantageously, the water wash device is a
Aufkonzentrationsstufe vorgeschaltet, der das Roh- oder Upstream concentration level, the raw or
Schweröl zuführbar ist, sodass leichtflüchtige Komponenten durch Verdampfung und/oder Destillation abtrennbar und somit das Roh- oder Schweröl aufkonzentrierbar ist. Vorteilhafterweise sind der Mischeinheit und/oder in der Heavy oil can be fed so that volatile components can be separated by evaporation and / or distillation and thus the crude or heavy oil can be concentrated. Advantageously, the mixing unit and / or in the
Mischeinheit und/oder im Kreislauf zwischen Mischeinheit und Phasenabscheider ein oder mehrere Additive einleitbar, die eine Verbesserung der Abtrennung, der bei der Deasphaltierung gebildeten Asphalt-Partikel bewirken. Alternativ oder in Er- gänzung dazu sind Additive dem Behälter und/oder im Kreislauf zwischen Mischeinheit und Behälter einleitbar. Als Additive werden vorzugsweise Phosphorsäure und/oder phosphorige Säure zugegeben . Vorteilhafterweise wird ein Verhältnis zwischen dem Roh- oder Schweröl und dem Wasser zwischen 5:1 und 50:1 eingestellt. Vorzugsweise beträgt das Verhältnis etwa 10:1. Mixing unit and / or in the circuit between the mixing unit and phase separator one or more additives can be introduced, which bring about an improvement in the separation of the asphalt particles formed in the deasphalting. Alternatively or in addition thereto, additives can be introduced into the container and / or in the circuit between the mixing unit and the container. As additives, phosphoric acid and / or phosphorous acid are preferably added. Advantageously, a ratio between the crude or heavy oil and the water is set between 5: 1 and 50: 1. Preferably, the ratio is about 10: 1.
Bei einer weiteren Verbesserung der Reinigungsvorrichtung ist zur Verbesserung der in dem Phasenabscheider durchgeführten Phasentrennungen der Emulsion ein Deemulgator zusetzbar.
Bei einer weiteren Weiterentwicklung der Reinigungsvorrichtung ist das Rohöl mindestens in einen ersten und in einen zweiten Produktstrom abtrennbar. Der erste Produktstrom ist sehr stark an Schwermetallen abgereichert , sodass er Konzent- rationen an Vanadium und/oder Nickel von kleiner gleich 0,5 ppm aufweist, und in einer Hochleistungs-Gasturbine verbrennbar ist. Der zweite Produktstrom ist nur leicht an Schwermetallen abgespeichert, und weist eine Konzentration an Vanadium und/oder Nickel von mehr als 0,5 ppm auf, und ist in einer Standard-Gasturbine verbrennbar. In a further improvement of the cleaning device, a de-emulsifier can be added to improve the phase separations of the emulsion carried out in the phase separator. In a further development of the cleaning device, the crude oil can be separated off at least into a first and a second product stream. The first product stream is heavily depleted in heavy metals, so it has vanadium and / or nickel concentrations of less than or equal to 0.5 ppm, and is combustible in a high-performance gas turbine. The second product stream is only lightly stored on heavy metals, and has a vanadium and / or nickel concentration of greater than 0.5 ppm, and is combustible in a standard gas turbine.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Figuren näher erläutert. Es zeigen: Figur 1 ein Schaltbild der Erfindung mit den Edukt- und In the following the invention will be explained in more detail with reference to figures. 1 shows a circuit diagram of the invention with the educt and
Produkt-Strömen; Product streams;
Figur 2 eine erste Ausführungsform der Erfindung mit se- quenziell hintereinander stattfindenden Verfahrens- schritten; FIG. 2 shows a first embodiment of the invention with sequentially sequential process steps;
Figur 3 eine zweite Ausführungsform der Erfindung mit se- quenziell hintereinander stattfindenden Verfahrensschritten mit Konzentrationsstufe; FIG. 3 shows a second embodiment of the invention with sequentially sequential process steps with concentration stage;
Figur 4 eine weitere Ausführungsform der Erfindung mit integrierten Verfahrensschritten; FIG. 4 shows a further embodiment of the invention with integrated method steps;
Figur 5 eine weitere, vereinfachte Ausführungsform der Er- findung mit integrierten Verfahrensschritten. 5 shows a further, simplified embodiment of the invention with integrated method steps.
Figur 1 zeigt ein Prinzipschaltbild des erfindungsgemäßen Verfahrens mit den Edukt- und Produkt-Strömen des Verfahrens. Der Reinigungsvorrichtung H werden ein Roh- oder Schweröl 1, ein weitgehend oder vollständig metallfreies Wasser 2 und ein Anti -Solvent 3 zugegeben. Das Antisolvent muss nicht gesondert zugegeben werden, da es innerhalb der Reinigungsvorrichtung H erzeugt wird.
Die Reinigungsvorrichtung verlassen ein gereinigtes Roh- oder Schweröl 100, leichtflüchtige Komponenten 200, mit Salz bela- denes Abwasser 300 und ein Asphalt-Partikel-Endprodukt 400. Figure 1 shows a schematic diagram of the process according to the invention with the educt and product streams of the process. The cleaning device H, a crude or heavy oil 1, a substantially or completely metal-free water 2 and an anti-solvent 3 are added. The antisolvent does not need to be added separately because it is generated within the cleaning device H. The purifier leaves a purified crude oil or heavy oil 100, volatile components 200, salt laden wastewater 300 and an asphalt particle end product 400.
Für die Erfindung ist wesentlich, dass am Ort der die For the invention is essential that the place of the
Deasphaltierung auslösenden Übersättigung bereits Asphalt- Partikel zur Verfügung stehen, sodass kein Fouling durch die aus dem Öl ausfallenden Asphaltene auftritt, die sich beim Fehlen von Partikeln an Rohr- oder Behälterwänden abscheiden könnten . Asphalt particles are already available as asphalt particles, so that no fouling occurs due to asphaltenes precipitating from the oil, which could deposit on pipe or container walls in the absence of particles.
Der Strom an gereinigtem Roh- oder Schweröl 100 kann Gasturbinen zugeleitet werden und somit für die Erzeugung von elektrischem Strom genutzt werden, während die Asphalt- Partikel 400 einer Verwertung (Herstellung von Straßenasphalt oder Verstromung in thermischen Kraftwerken) zugeführt werden und das mit Salz beladene Abwasser 300 (wässrige Salzlösung) einer Abwasserbehandlung unterzogen wird. The stream of purified crude oil or heavy oil 100 may be fed to gas turbines and thus used for the production of electric power, while the asphalt particles 400 are sent for recovery (production of road asphalt or power generation in thermal power plants) and the salt laden wastewater 300 (aqueous salt solution) is subjected to a wastewater treatment.
Die Verfahren zur Reinigung des Roh- und Schweröls 1 lassen sich in zwei Gruppen unterteilen. Einerseits eine sequenziel- le Durchführung von Wasserwäsche und Deasphaltierung und andererseits eine integrierte Durchführung dieser Reinigungs- schritte. The processes for the purification of crude and heavy oil 1 can be subdivided into two groups. On the one hand a sequential execution of water washing and deasphalting and on the other hand an integrated execution of these purification steps.
Figur 2 zeigt eine erste Ausführungsform der Erfindung, mit sequenziell hintereinander stattfindenden Verfahrensschritten. Bei dem sequenziellen Verfahren erfolgen die Wasserwä- sehe zur Öl -Entsalzung und die Deasphaltierung hintereinander in getrennten Schritten. Das für die Öl -Wäsche zugegebene Wasser 2, das die Alkalimetall- und Erdalkalimetall-Salze aus dem Öl extrahiert, wird wieder in einem Strom 300 abgetrennt, bevor die Deasphaltierung erfolgt. FIG. 2 shows a first embodiment of the invention, with process steps taking place sequentially one behind the other. In the sequential process, the water washing for oil desalting and the deasphalting take place in succession in separate steps. The water 2 added to the oil wash, which extracts the alkali metal and alkaline earth metal salts from the oil, is again separated in a stream 300 before deasphalting occurs.
Eine Leitung, mit einem Strom an Roh- oder Schweröl 1, wird ohne vorherige Aufkonzentration einer Wasserwäschevorrichtung T2 zugeführt. Die Wasserwäschevorrichtung T2 ist eine Misch-
einheit, in der das Roh- oder Schweröl 1 mit einem Strom von weitgehend oder vollständig metallfreiem Wasser 2 vermischt wird, wobei eine Wasser- in-Öl -Emulsion 1' entsteht. Das Verhältnis zwischen dem Roh- oder Schweröl und dem Wasser 2 be- trägt etwa 10:1. Durch die feine Verteilung der ineinander unlöslichen Phasen (Emulgierung) wird eine große Phasengrenzfläche generiert, über die alle wasserlöslichen Salze, insbesondere Alkalimetall und Erdalkalimetallsalze, ganz oder teilweise aus dem Öl ins Wasser extrahiert werden. Aus der Wasserwäschevorrichtung T2 wird die Wasser- in-Öl -Emulsion 1' einem Phasenabscheider T3 zugeführt, der die Phasen trennt, wobei ein mit Salz beladenes Abwasser 300, und ein entsalztes Öl 1" gebildet werden. Das mit Salz beladene Abwasser 300 wird der in Kraftwerken ohnehin vorhandenen Abwasserbehand- lung zugeführt. Das entsalzte Öl wird einer Mischeinheit A zugeführt . A line, with a stream of crude or heavy oil 1, is supplied without prior concentration of a water purifier T2. The water purifier T2 is a mixed unit, in which the crude or heavy oil 1 is mixed with a stream of substantially or completely metal-free water 2, wherein a water-in-oil emulsion 1 'is formed. The ratio between the crude or heavy oil and the water 2 is about 10: 1. Due to the fine distribution of the phases insoluble in one another (emulsification), a large phase interface is generated, via which all water-soluble salts, in particular alkali metal and alkaline earth metal salts, are wholly or partially extracted from the oil into the water. From the water scrubber T2, the water-in-oil emulsion 1 'is fed to a phase separator T3 which separates the phases to form a salt laden waste water 300 and a desalted oil 1 " The desalted oil is fed to a mixing unit A in power plants.
Zur Verbesserung der in dem Phasenabscheider T3 durchgeführten Phasentrennungen kann der Emulsion 1' ein Deemulgator zu- gegeben werden. Solange die Phasen in der Mischeinheit T2 intensiv vermischt werden, trennen sich die Phasen makroskopisch noch nicht auf. Diese verbleiben im emulgierten Zustand, der über die große Phasengrenzfläche einen intensiven Stoffaustausch ermöglicht. Sobald keine Mischenergie mehr eingebracht wird und anstatt dessen Bedingungen herrschen, die eine Phasentrennung im Phasenabscheider T3 begünstigen, setzt sich die Wirkung des Deemulgators durch, wodurch sich die Phasen trennen. Der Mischeinheit A werden neben dem entsalzten Öl 1" einTo improve the phase separations carried out in the phase separator T3, a de-emulsifier can be added to the emulsion 1 '. As long as the phases are thoroughly mixed in the mixing unit T2, the phases do not yet separate macroscopically. These remain in the emulsified state, which allows an intensive mass transfer over the large phase interface. As soon as mixing energy is no longer introduced and instead there are conditions which favor phase separation in the phase separator T3, the action of the de-emulsifier prevails, whereby the phases separate out. The mixing unit A is next to the desalted oil 1 "a
Strom aus Antisolvent 3 sowie ein Strom 5 rückgeführter suspendierter Asphalt-Partikel zugeführt. Die Flüssigkeiten werden vermischt. Bei dem Antisolvent 3 handelt es sich um ein Lösungsmittel, das bereits innerhalb des Verfahrens aus dem Roh- oder Schweröl 1 gewonnen wurde. Das entsalzte Öl l",das Antisolvent 3 und der Strom 5 werden durch die Mischeinheit A (z.B. eine Mischpumpe) intensiv vermischt, wobei eine Mischung 4 aus entsalztem Öl , Antisolvent und Asphalt-Partikeln
entsteht. Die Mischung 4 wird dem Behälter B zugeleitet, wo eine Verweilzeit für die durch die Zugabe an Antisolvent 3 ausgelöste Deasphaltierung zur Verfügung gestellt wird. Durch die Verweilzeit setzt die De-Asphaltierung ein, wodurch sich eine Mischung aus Roh- oder Schweröl 1, Antisolvent 3 und bereits ausgefallenen Asphalt-Partikeln bildet. Antisolvent 3 stream and a stream of 5 recycled asphalt particles recycled. The liquids are mixed. Antisolvent 3 is a solvent which has already been recovered from crude or heavy oil 1 within the process. The desalted oil 1 ", the antisolvent 3 and the stream 5 are intensively mixed by the mixing unit A (eg a mixing pump) using a mixture 4 of desalted oil, antisolvent and asphalt particles arises. Mixture 4 is fed to vessel B, where a residence time is provided for the deasphalting initiated by the addition of anti-solvent 3. Due to the residence time, the de-Asphaltierung begins, which forms a mixture of crude or heavy oil 1, antisolvent 3 and already failed asphalt particles.
Ein Teil der vorliegenden Mischung wird der Mischeinheit A in Form eines Rückstroms 5 zugeführt, so dass am Ort der Vermi- schung suspendierte Asphalt-Partikel vorliegen, an denen die aus dem zugeführten entsalzten Öl 1" ausfallenden Asphalte aufwachsen können. Dadurch wird das Fouling erfolgreich verhindert . Den Behälter B verlässt am Kopf ein Strom der Mischung 6 und am Boden ein Strom der Mischung 9. A part of the present mixture is fed to the mixing unit A in the form of a backflow 5, so that there are suspended asphalt particles at the point of mixing, at which the asphalts precipitating from the supplied desalted oil 1 "can grow up, whereby the fouling becomes successful The container B leaves a stream of the mixture 6 at the top and a stream of the mixture 9 at the bottom.
Der Strom mit der Mischung 6 wird einem Separator C zugeleitet, in dem eine auf Dichteunterschieden beruhende Phasen- trennung erfolgt. Optional kann die Phasentrennung dabei durch Zentrifugalwirkung verstärkt werden (Hydrozyklon) . Dabei wird eine leichte, von Asphalt-Partikeln abgereicherte Öl-Antisolvent-Phase 100' abgetrennt, die der Antisolvent- Rückgewinnung zugeleitet wird. Die Antisolvent-Rückgewinnung kann vorteilhaft durch Destillation erfolgen. The stream with the mixture 6 is fed to a separator C in which there is a phase separation based on density differences. Optionally, the phase separation can be enhanced by centrifugal action (hydrocyclone). In this case, a light, depleted of asphalt particles oil antisolvent phase 100 'is separated, which is fed to the antisolvent recovery. The antisolvent recovery can be carried out advantageously by distillation.
Das bei der Anti -Solvent-Rückgewinnung verbleibende gereinigte Roh- oder Schweröl 100, welches noch Schwermetallreste enthält (die Konzentrationen liegen jedoch im tolerierbaren Bereich) kann nun als Produkt einer Standardturbine zugeführt werden. Im Separator C entsteht weiterhin eine Mischung 7 aus aufkonzentrierten, festen Asphalt-Partikeln in einer 01- Antisolvent-Mischung, die in einem Strom in den Behälter B zurückgeführt wird. The purified crude or heavy oil 100 remaining in the anti-solvent recovery, which still contains heavy metal residues (the concentrations are, however, in the tolerable range) can now be supplied as a product of a standard turbine. Separator C also produces a mixture 7 of concentrated, solid asphalt particles in a 01 antisolvent mixture, which is recycled in a stream into container B.
Der dem Behälter B abgezogene Strom mit der Mischung 9 wird dem Separator E zugeleitet. Die Funktion des Separators E beruht ebenfalls auf einer dichteabhängigen Trennung, die vor-
teilhaft durch Zentrifugalwirkung verstärkt werden kann (z.B. Hydrozyklon) . In dem Behälter E entsteht eine leichte Öl- Antisolvent-Phase 8, die in den Behälter B zurückgeführt wird. Die mit festen Asphalt-Partikeln angereicherte Phase 10 wird als Strom der Fest-Flüssig-Trennstufe G zugeleitet, wo die festen Asphalt-Partikel von anhaftender Mutterlauge 14 getrennt werden. Die flüssige Phase 14 wird in den Behälter B zurückgeführt . Die in der Fest-Flüssig-Trennstufe G gewonnenen Asphalt- Partikel 400 und das oben erwähnte Abwasser 300 sind Endprodukte des Verfahrens, der Öl-Antisolvent-Strom 100' kann einer Anti solvent -Rückgewinnung zugeführt werden. Das nach Abtrennung des Antisolvents verbleibende gereinigte Roh- oder Schweröl 100 wird als Strom einer Standardturbine zugeführt. The withdrawn from the container B stream with the mixture 9 is fed to the separator E. The function of the separator E is likewise based on a density-dependent separation, which can be partially reinforced by centrifugal action (eg hydrocyclone). In the container E, a light oil anti-solvent phase 8 is formed, which is returned to the container B. The solid asphalt particle enriched phase 10 is fed as a stream to the solid-liquid separation stage G, where the solid asphalt particles are separated from adherent mother liquor 14. The liquid phase 14 is returned to the container B. The asphalt particles 400 recovered in the solid-liquid separation step G and the above-mentioned sewage 300 are end products of the process, the oil antisolvent stream 100 'may be supplied for anti-solvent recovery. The purified crude or heavy oil 100 remaining after separation of the antisolvent is supplied as power to a standard turbine.
Figur 3 zeigt eine zweite Ausführungsform der Erfindung mit sequenziell hintereinander stattfindenden Verfahrensschritten mit einer zusätzlichen Konzentrationsstufe. Figure 3 shows a second embodiment of the invention with sequential successive process steps with an additional concentration level.
Diese Weiterentwicklung der Erfindung basiert auf der Ausführungsform der Figur 2. Gemäß der Weiterentwicklung in Figur 3 ist in die Leitung für Roh- oder Schweröl 1 eine Konzentrationsstufe Tl geschaltet, durch die vorteilhaft leicht flüchti- ge Komponenten aus dem Roh- oder Schweröl 2 durch ein Aufkonzentrieren abgezogen werden können. Die Aufkonzentrations- stufe Tl ist bevorzugt in Form einer Verdampfung und/oder Destillation ausgeführt. In der gemäß Figur 3 gezeigten Ausführungsform werden die aus der Fest-Flüssig-Trennstufe G gewonnenen Asphalt-Partikel 400 und das oben erwähnte Abwasser 300 als Endprodukte des Verfahrens erhalten, während der Öl-Antisolvent-Strom 100' der Anti solvent -Rückgewinnung zugeführt wird, in der das Antisol- vent zurückgewonnen wird, um nach Vermischung mit den C4-C6- Leichtsiedern erneut der Deasphaltierung in die Mischeinheit A zugeführt zu werden. Das nach Abtrennung des Antisolvents
verbleibende gereinigte Roh- oder Schweröl 100 wird als Strom einer Standardturbine zugeführt . This further development of the invention is based on the embodiment of FIG. 2. According to the further development in FIG. 3, a concentration stage T1 is connected in the pipeline for crude oil or heavy oil 1, by means of which readily volatile components from the crude or heavy oil 2 are introduced Concentrate can be deducted. The concentration stage T1 is preferably carried out in the form of an evaporation and / or distillation. In the embodiment shown in FIG. 3, the asphalt particles 400 and the above-mentioned waste water 300 obtained from the solid-liquid separation stage G are obtained as end products of the process, while the oil anti-solvent stream 100 'is supplied to the anti-solvent recovery in which the antisolvent is recovered to be re-deasphalted into the mixing unit A after mixing with the C4-C6 low boilers. The after separation of the anti-insulating remaining purified crude or heavy oil 100 is supplied as power to a standard turbine.
In der Aufkonzentrationsstufe Tl werden dem Roh- oder Schwer- öl 1 vor der Wasserwäsche in der Wasserwäschevorrichtung T2 die leicht flüchtigen Komponenten (Leichtsieder, typischerweise C4 -C6 -Komponenten) entzogen. Dies geschieht bevorzugt durch ein Destillationsverfahren, das in der Abbildung nicht dargestellt ist. Diese Leichtsieder werden mit dem bei der späteren Antisolvent-Rückgewinnung erhaltenen Destillatstrom vereinigt und anschließend bei der Deasphaltierung als Anti- solvent eingesetzt, indem sie als Anti-Solvent 3 der Mischeinheit A zugeführt werden. Die Aufkonzentrationsstufe Tl verlässt ein Strom mit verdampften, leichtflüchtigen Komponenten 200, die praktisch metallfrei sind und an schwermetallempfindliche Hochleistungs- Gasturbinen abgegeben werden können. Die sequenziellen Verfahren haben den Vorteil, dass keine dreiphasigen Gemische auftreten, wodurch die Phasentrennung erleichtert wird. Für den Schritt der Wasserwäsche können am Markt verfügbare Standardapparate eingesetzt werden. Auf der anderen Seite entfällt aber die positive Wirkung von Wasser auf die Deasphaltierung, die einen Vorteil der integrierten Verfahren darstellt. In the concentration stage T1, the crude or heavy oil 1 is deprived of the readily volatile components (low-boiling components, typically C4-C6 components) before washing the water in the water-washing device T2. This is preferably done by a distillation process, which is not shown in the figure. These low boilers are combined with the distillate stream obtained in the later antisolvent recovery and then used as an anti-solvent in the deasphalting by being fed as anti-solvent 3 to the mixing unit A. The concentration stage T1 leaves a stream of vaporized, volatile components 200 which are virtually metal-free and can be delivered to heavy metal sensitive high performance gas turbines. The sequential methods have the advantage that no three-phase mixtures occur, whereby the phase separation is facilitated. For the water washing step, standard apparatuses available on the market can be used. On the other hand, however, the positive effect of water on deasphalting, which is an advantage of the integrated process, is eliminated.
Figur 4 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung mit integrierten Verfahrensschritten. Bei dem integrierten Ver- fahren ist im Gegensatz zu den sequenziellen Verfahren Wasser bei der Deasphaltierung zugegen. FIG. 4 shows a further embodiment of the invention with integrated method steps. In the integrated process, in contrast to the sequential processes, water is present during the deasphalting process.
Der in Figur 4 gezeigte Strom mit Roh- oder Schweröl 1 kann bereits vorteilhaft durch vorherigen Abzug der flüchtigen Komponenten in einer hier nicht gezeigten Aufkonzentrationsstufe aufkonzentriert worden sein. Eine hier verwendete The stream shown in FIG. 4 with crude oil or heavy oil 1 may already have been advantageously concentrated by prior withdrawal of the volatile components in a concentration stage (not shown here). One used here
Aufkonzentrationsstufe ist vergleichbar mit der Concentration level is similar to the
Aufkonzentrationsstufe Tl, die im sequenziellen Verfahren der
Figur 3 gezeigt ist. Die in dieser Aufkonzentrationsstufe gewonnenen Leichtsieder (typischerweise C4 -C6 -Komponenten) werden gemeinsam mit dem bei der Antisolvent-Rückgewinnung erhaltenen Destillatstrom als Antisolvent für die Concentration stage Tl, which in the sequential method of Figure 3 is shown. The low boilers (typically C4 -C6 components) obtained in this concentration step, together with the distillate stream obtained in the antisolvent recovery, are used as antisolvents for the
Deasphaltierung eingesetzt. Die ebenfalls verdampften Komponenten mit höherem Siedepunkt sind praktisch metallfrei und können als Strom von flüchtigen Komponenten 200 zur Verstro- mung an Hochleistungsturbinen abgegeben werden. Einer Mischeinheit A werden ein Strom an Roh- oder SchwerölDeasphalting used. The higher boiling point components that are also vaporized are virtually metal-free and can be delivered as a stream of volatile components 200 for use in high-performance turbines. A mixing unit A becomes a stream of crude or heavy oil
1, ein Strom an weitgehend oder vollständig metallfreiem Wasser 2, und ein Strom an Antisolvent 3 zugeführt, wobei das Antisolvent 3 wie zuvor beschrieben, innerhalb des Verfahrens aus dem Rohöl gewonnen wird. Die der Mischeinheit A zugeführ- ten Ströme werden intensiv vermischt, wobei eine feine Verteilung der Komponenten resultiert und eine große Phasengrenzfläche für den bei Wasserwäsche und Deasphaltierung notwendigen Stofftransport erzeugt wird. Das entstehende Drei- phasengemisch 4' wird dem intensiv durchmischten Behälter B zugeleitet, wo Verweilzeit für die beiden Reinigungsprozesse zur Verfügung gestellt wird, ohne dass sich die Phasen voneinander trennen. Die dabei stattfindende Deasphaltierung (Abseheidung fester Asphalt-Partikel) wird durch die Anwesenheit von Wasser vorteilhaft beeinflusst, während zugleich die Ent- salzung des Öls durch eine Wanderung der wasserlöslichen Salze in die Wasserphase erfolgt. Ein Teil der vorliegenden Emulsion, die nun suspendierte Asphalt-Partikel enthält, wird der Mischeinheit A in Form eines Rückstroms 5 zugeführt. Somit liegen am Ort der Übersättigung nach wie vor feste As- phalt-Partikel vor, an denen die aus dem zugeführten Öl 1 ausfallenden frischen Asphaltene aufwachsen können. Dadurch wird ein Fouling erfolgreich verhindert. 1, a stream of substantially or completely metal-free water 2, and a stream of antisolvent 3 supplied, the Antisolvent 3 as described above, is recovered within the process of the crude oil. The streams fed to the mixing unit A are intensively mixed, whereby a fine distribution of the components results and a large phase boundary is created for the mass transfer necessary in water washing and deasphalting. The resulting three-phase mixture 4 'is fed to the intensively mixed container B, where residence time is provided for the two purification processes without the phases separating from each other. The resulting deasphalting (separation of solid asphalt particles) is favorably influenced by the presence of water, while at the same time the desalting of the oil takes place by a migration of the water-soluble salts into the water phase. A portion of the present emulsion, which now contains suspended asphalt particles, is fed to the mixing unit A in the form of a recycle stream 5. Thus, at the point of supersaturation, there are still solid asphaltene particles at which the fresh asphaltenes precipitated from the supplied oil 1 can grow up. This successfully prevents fouling.
Analog zu der in Figur 2 und 3 beschriebenen Ausführungsform der Erfindung, wird ein Strom einer Mischung 6 dem Separator C zugeleitet. In dem Separator erfolgt eine Trennung nach Dichte, beispielsweise durch eine auf Dichteunterschieden beruhende Phasentrennung, die durch Zentrifugalwirkung ver-
stärkt werden kann (Hydrozyklon) . Dabei wird eine leichte Öl- Antisolvent-Phase 100' abgetrennt, die als Strom der Antisolvent -Rückgewinnung (vorteilhaft durch Destillation) zugeleitet wird. Das im Separator C anfallende schwere Gemisch 7 mit aufkonzentrierten festen Asphalt-Partikeln wird dem Behälter B zurückgeleitet. Analogous to the embodiment of the invention described in FIGS. 2 and 3, a stream of a mixture 6 is fed to the separator C. Separation according to density takes place in the separator, for example by a phase separation based on density differences, which is produced by centrifugal action. can be strengthened (hydrocyclone). In this case, a light oil antisolvent phase 100 'is separated off, which is fed as a stream of antisolvent recovery (advantageously by distillation). The resulting in separator C heavy mixture 7 with concentrated solid asphalt particles is returned to the container B.
Weiterhin wird aus dem Behälter B ein Strom 9 mit festen Asphalt-Partikeln abgezogen, der aus einer leichten Öl- Antisolvent-Phase und der die wasserlöslichen Salze enthaltenden Wasserphase besteht. Der Strom 9 mit festen Asphalt- Partikeln wird dem Separator E zugeleitet, dessen Funktion ebenfalls auf einer Trennung durch Dichte beruht, die durch Zentrifugalwirkung verstärkt werden kann (Hydrozyklon) . Eine leichte Öl-Antisolvent-Phase 8 wird dem Behälter B zurückgeführt, während eine schwere Phase mit Wasser und Asphalt - Partikeln mit noch vorhandenen Resten der Öl-Antisolvent- Phase als Mischung 10/13 einer Fest-Flüssig-Trennstufe G zur weiteren Aufarbeitung zugeleitet wird. Furthermore, a stream 9 is withdrawn from the container B with solid asphalt particles, which consists of a light oil antisolvent phase and the water phase containing the water-soluble salts. The stream 9 of solid asphalt particles is fed to the separator E, whose function is also based on a separation by density, which can be enhanced by centrifugal action (hydrocyclone). A light oil antisolvent phase 8 is returned to the container B, while a heavy phase with water and asphalt - particles with remaining residues of the oil antisolvent phase as mixture 10/13 fed to a solid-liquid separation stage G for further processing becomes.
Diese kann in einem Dreiphasenabscheider erfolgen. Die drei Phasen (feste Asphalt-Partikel, Öl mit Antisolvent und Wasser) werden vorteilhaft in einer einzigen Aufarbeitungsstufe F endgültig voneinander getrennt. Im Dreiphasenabscheider F scheiden sich Reste der im Separator E nicht vollständig abgetrennten leichten Öl-Antisolvent-Phase als obere Phase ab. Weiterhin wird eine Wasserphase gebildet, welche die wasserlöslichen Salze enthält, die zuvor aus dem Öl ausgewaschen wurden, sowie die Phase der in Wasser und Öl unlöslichen As- phalt-Partikel . This can be done in a three-phase separator. The three phases (solid asphalt particles, oil with antisolvent and water) are advantageously finally separated from each other in a single workup stage F. In the three-phase separator F, residues of the light oil antisolvent phase, which is not completely separated in the separator E, separate out as the upper phase. Furthermore, a water phase is formed, which contains the water-soluble salts, which were previously washed out of the oil, as well as the phase of the water-and oil-insoluble asphalt particles.
Die Wasserphase 300 wird als Strom der Abwasseraufbereitung zugeführt, während die noch ölfeuchten Asphalt-Partikel 15 als Strom der Fest-Flüssig-Trennstufe G zugeleitet werden, wo die festen Asphalt-Partikel von anhaftender Mutterlauge 14 getrennt werden, die erneut der Phasentrennstufe F zugeleitet wird. Die Füllstände der drei genannten im Abscheider vorhandenen Phasen werden durch geeignete Sensoren kontrolliert,
beispielsweise auf Basis Leitfähigkeit, so dass sichergestellt wird, dass die Ableitungen jeweils mit der richtigen Phase gespeist werden. Die im Abscheider F gebildete Öl-Antisolvent-Phase enthält Reste von Asphalt-Partikeln und salzbeladenem Wasser 11. Diese werden als Strom zur weiteren Reinigung dem Separator D zugeführt, dessen Trennwirkung ebenfalls auf Dichteunterschieden beruht (vorzugsweise wird der Separator als Hydro- zyklon ausgeführt) . Die dort abgeschiedene leichte Öl- Antisolvent-Phase 100" wird der Anti solvent -Rückgewinnung zugeführt, während die schweren Bestandteile 12 als Strom wieder einem Phasenabscheider F zugeleitet werden. Alternativ kann die Abtrennung des Dreiphasengemisches 10The water phase 300 is supplied as a stream of wastewater treatment while the still oil wet asphalt particles 15 are supplied as a stream to the solid-liquid separation stage G, where the solid asphalt particles are separated from adherent mother liquor 14, which is again fed to the phase separation stage F. , The levels of the three mentioned in the separator phases are controlled by suitable sensors, for example, based on conductivity, so that it is ensured that the derivatives are each fed with the correct phase. The oil antisolvent phase formed in the separator F contains residues of asphalt particles and salt-laden water 11. These are fed as stream for further purification to the separator D whose separation effect is likewise based on density differences (preferably the separator is designed as a hydrocyclone). , The light oil antisolvent phase 100 "deposited there is fed to the anti-solvent recovery, while the heavy components 12 are fed as stream again to a phase separator F. Alternatively, the separation of the three-phase mixture 10
(feste Asphalt-Partikel, Öl mit Antisolvent und Wasser) auch sequenziell erfolgt. Dabei werden die drei vorhandenen Phasen nicht gleichzeitig in einem einzigen Dreiphasenabscheider sondern nacheinander getrennt . So kann zunächst die leichte Öl-Antisolvent-Phase in einem Abscheider abgetrennt werden, bevor die verbleibenden Asphalten-Partikel von der Wasserphase durch Fest-Flüssig-Trennung abgetrennt werden, oder aber für die Trennung des Dreiphasengemisches 10 wird eine andere Reihenfolge gewählt. (solid asphalt particles, oil with antisolvent and water) also occurs sequentially. The three existing phases are not separated simultaneously in a single three-phase separator but in succession. Thus, first the light oil antisolvent phase can be separated in a separator before the remaining asphaltene particles are separated from the water phase by solid-liquid separation, or else a different order is selected for the separation of the three-phase mixture 10.
Welche der Alternativen zur Abtrennung des Dreiphasengemisches 10 zu besseren Trennergebnissen führt, hängt maßgeblich vom Trennverhalten der Phasen ab. Ein Dreiphasenabscheider ist apparativ einfach, kann jedoch nur angewendet werden, wenn das Trennverhalten günstig ist, sodass sich das Dreiphasengemisch 10 gut voneinander trennt und die Phasen separat abgeführt werden können. Which of the alternatives for separating the three-phase mixture 10 leads to better separation results depends significantly on the separation behavior of the phases. A three-phase separator is simple in terms of apparatus, but can only be used if the separation behavior is favorable, so that the three-phase mixture 10 separates well from one another and the phases can be discharged separately.
Egal, ob die Abtrennung des Dreiphasengemisches 10 in einem Dreiphasenabscheider oder sequentiell in mehreren Abscheidern erfolgt, kann der Mischeinheit A oder dem Behälter B zur Verbesserung der in den Folgeschritten durchgeführten Phasentrennungen ein Deemulgator zugegeben werden. So lange die
Phasen durch die Mischeinheit A und innerhalb des Behälters B intensiv vermischt werden, trennen sich die Phasen makroskopisch noch nicht auf. Sie verbleiben im emulgierten Zustand, der über die große Phasengrenzfläche einen intensiven Stoff- austausch ermöglicht. Sobald keine Mischenergie mehr eingebracht wird und anstatt dessen Bedingungen herrschen, die eine Phasentrennung begünstigen (in den Separatoren C, D, E sowie im Phasenabscheider F) , setzt sich die Wirkung des De- emulgators durch, wodurch sich die Phasen trennen. Whether the separation of the three-phase mixture 10 takes place in a three-phase separator or sequentially in a plurality of separators, a de-emulsifier can be added to the mixing unit A or the container B to improve the phase separations carried out in the subsequent stages. As long as the Phases are thoroughly mixed by the mixing unit A and within the container B, the phases do not separate macroscopically yet. They remain in the emulsified state, which enables an intensive substance exchange over the large phase interface. As soon as mixing energy is no longer introduced and instead there are conditions which favor phase separation (in the separators C, D, E and in the phase separator F), the action of the emulsifier prevails, whereby the phases separate out.
Die in der Fest-Flüssig-Trennung gewonnenen Asphalt-Partikel 400 und das Abwasser 300 sind Endprodukte des Verfahrens, während die Öl-Antisolvent-Ströme 100' und 100" der Antisolvent-Rückgewinnung zugeführt werden, in der das Antisolvent zurückgewonnen wird, um nach Vermischung mit den C4-C6-The asphalt particles 400 recovered in the solid-liquid separation and the waste water 300 are end products of the process, while the oil antisolvent streams 100 'and 100 "are fed to the antisolvent recovery, in which the antisolvent is recovered Mixing with the C4-C6
Leichtsiederm erneut der Deasphaltierung zugeführt zu werden. Leichtsiederm again deasphalting to be supplied.
Figur 5 beschreibt eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung, bei der das beschriebene Verfahren in einer apparativ vereinfachten Form durchgeführt werden kann, wenn die Deasphaltierung und die Wasserwäsche augenblicklich erfolgen, also keine nennenswerte Verweilzeit benötigen. In diesem Fall entfällt der Verweilzeitbehälter B. Die Mischeinheit A erzeugt weiterhin Dreiphasengemisch (4M aus den Öl-, Wasser- und Antisolvent-Strömen (1, 2, 3) . Das Dreiphasengemisch (4 wird direkt einem Phasenabscheider F zugeleitet, wo sich die Phasen trennen. Dies kann vorteilhaft durch die Zugabe eines Deemulgators beschleunigt werden. Wie oben beschrieben, bilden sich nach erfolgter Deasphaltierung und Entsalzung die drei Phasen Öl/Antisolvent, wässrige Salzlösung und Asphalt-Partikel, die der bereits in den Ausführungsformen der Erfindung gemäß Figuren 2, 3 und 4 beschriebenen weiteren Bearbeitung zugeführt werden. Unter anderem wird der zur Verhinderung von Fouling benötigte Rückstrom 5 zur Mischeinheit A vorgesehen, ebenso die weitere Reinigung der Öl-Antisolvent-Phase in Separator D und der noch restfeuchten Asphalt-Partikel in der Fest-Flüssig-Trennstufe G.
Die Asphalt -Partikel 400 und das Abwasser 300 sind die Endprodukte des Verfahrens, während der Öl-Antisolvent-Strom 100" der Anti solvent -Rückgewinnung zugeführt wird. Wie bereits in Verbindung der Ausführungsformen gemäß Figur 4 be- schrieben, kann die Trennung des Dreiphasengemisches 4 auch beim vereinfachten Verfahren gemäß einer alternativen Variante nacheinander ( sequenziell ) erfolgen. So kann zunächst die leichte Öl-Antisolvent-Phase in einem Abscheider abgetrennt werden, bevor die verbleibenden Asphalt-Partikel von der Was- serphase durch Fest-Flüssig-Trennung abgetrennt werden, oder aber für die Trennung des Dreiphasengemisches wird eine andere Reihenfolge gewählt. Figure 5 describes a further advantageous embodiment of the invention, in which the described method can be carried out in a simplified apparatus form, when the deasphalting and the water washing done instantaneously, so do not require any significant residence time. In this case, the residence time container B is dispensed with. The mixing unit A continues to produce three-phase mixture (4M from the oil, water and antisolvent streams (1, 2, 3).) The three-phase mixture (4) is fed directly to a phase separator F, where the phases This can advantageously be accelerated by the addition of a de-emulsifier As described above, after deasphalting and desalting, the three phases oil / antisolvent, aqueous salt solution and asphalt particles, which are already present in the embodiments of the invention according to FIGS. Among other things, the backflow 5 required to prevent fouling is provided to the mixing unit A, as well as the further purification of the oil antisolvent phase in separator D and the residual wet asphalt particles in the solid-liquid Separation stage G. The asphalt particles 400 and the effluent 300 are the final products of the process while the oil antisolvent stream 100 "is fed to the anti-solvent recovery 16. As already described in connection with the embodiments of Fig. 4, the separation of the three-phase mixture 4, it is also possible to separate the light oil antisolvent phase in a separator before the remaining asphalt particles are separated from the water phase by solid-liquid separation , or a different order is chosen for the separation of the three-phase mixture.
Bei allen Ausführungsformen der Erfindung ist es möglich, vor der Deasphaltierung ein Additiv oder mehrere Additive zuzugeben, die eine Verbesserung der Eigenschaften der bei der Deasphaltierung gebildeten Asphalt-Partikel bewirken und somit die spätere Abtrennung der Asphalt-Partikel positiv beeinflussen. Diese Additive können vor der Mischeinheit A, in der Mischeinheit A, im Behälter B oder im Kreislauf zwischen Mischeinheit A und Behälter B zugegeben werden. Je nach Eigenschaften der Additive und der bevorzugten Zugabestelle können sie dem Rohöl 1, dem Wasser 2, dem Anti -Solvent 3 oder im Prozess gebildeten Mischungen zugemischt werden. In all embodiments of the invention, it is possible to add one or more additives before the deasphalting, which bring about an improvement in the properties of the asphalt particles formed in the deasphalting and thus positively influence the subsequent separation of the asphalt particles. These additives may be added before the mixing unit A, in the mixing unit A, in the tank B or in the circuit between the mixing unit A and the tank B. Depending on the properties of the additives and the preferred addition point, they can be admixed with the crude oil 1, the water 2, the anti-solvent 3 or mixtures formed in the process.
Beispielhaft seien Phosphorsäure und phosphorige Säure genannt. Es ist bekannt, dass beide Additive, die wasserlöslich sind und somit bevorzugt in den Wasserstrom 2 eingemischt werden können, die Eigenschaften der gebildeten Asphalt- Partikel beeinflussen.
Examples include phosphoric acid and phosphorous acid. It is known that both additives, which are water-soluble and thus can preferably be mixed into the water stream 2, influence the properties of the asphalt particles formed.