ITMI20011978A1 - Processo combinato di deasfaltazione di solvente a basso grado e di coking ritardato - Google Patents

Processo combinato di deasfaltazione di solvente a basso grado e di coking ritardato Download PDF

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ITMI20011978A1
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IT
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solvent
oil
extractor
coker
deasphalting
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IT2001MI001978A
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Rui Li
Zijun Wang
Jun Long
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Res Inst Petroleum Processing
China Petroleum & Chemical
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G55/00Treatment of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, by at least one refining process and at least one cracking process
    • C10G55/02Treatment of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, by at least one refining process and at least one cracking process plural serial stages only
    • C10G55/04Treatment of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, by at least one refining process and at least one cracking process plural serial stages only including at least one thermal cracking step

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Description

Descrizione dell'invenzione industriale a nome:
La presente invenzione si riferisce a un procedimento multifase per il trattamento di olio di idrocarburi mediante un processo di raffinazione e un processo di cracking in assenza di idrogeno. Più in particolare è un processo combinato di deasfaltazione di solvente di basso grado e di cokificazione ritardata.
La deasfaltazione di solvente rappresenta una importante tecnologia per il miglioramento del residuo e un processo di estrazione fisica liquido-liquido , il cui principio fondamentale. è rappresentato dallo svolgimento di una separazione che dipende dalla differenza di solubilità dei vari componenti presenti nel residuo di solventi idrocarburici . Il solvente solubilizza principalmente idrocarburi saturi e aromatici e rimuove la maggior parte della resina e dell'asfaitene presenti nel residuo mediante una regolazione delle condizioni operative e un controllo del coefficiente di dissoluzione del solvente e così porta alla produzione di olio deasfaltato che ha un elevato rapporto idrogeno/carbonio, un limitato residuo di carbonio, un limitato contenuto di impurezze e che possa soddisfare i requisiti di un'alimentazione per il processo a valle. Un processo tipico di deasf altazione di solvente comprende l'introduzione del materiale di partenza (di solito residuo sotto vuoto) all'interno della parte superiore dell'estrattore dopo scambio di calore per l'ottenimento di una temperatura adegua'ta e per l'introduzione del solvente a una certa temperatura in una parte inferiore dell'estrattore. I due flussi hanno moto contrario e vengono a contatto reciproco nell'estrattore. La resina e l'asfaitene si depositano nella parte più bassa dell'estrattore e l'olio deasfaltato entra nella sezione di deposito attraverso l'alzata del tubo, e poi rispettivamente il solvente nell'olio deasfaltato e l'asfalto vengono recuperati. Il solvente viene riciclato per un suo riutilizzo .
La cokificazione ritardata rappresenta una tecnologia di lavorazione termica grazie alla quale il residuo viene convertito mediante cracking termico profondo in gas, benzina, diesel, combustibile gassoso, e coke. Il processo di cokificazione ritardata convenzionale è il seguente: dopo il preriscaldamento nella sezione di convezione della fornace il materiale di partenza entra nel frazionatone di cokificazione e successivamente nella sezione di radiazione della fornace nella quale viene riscaldato a 500°C. Il materiale di partenza riscaldato entra nel tamburo del coker perchè abbia luogo la reazione di cokificazione e la produzione di distillato di cokificazione; l'olio e il vapore vengono sfogati dalla parte alta del tamburo del coker ed entrano nel frazionatone per essere separati e formare gas essiccato, benzina, diesel, combustibile gassoso, mentre il coke si aggrega nel tamburo del coker. Il rapporto di riciclaggio proprio della tecnologia di cokificazione ritardata convenzionale è generalmente di 0,4.
La combinazione della deasfaltazione di solvente con altre tecnologie di raffinazione di oli pesanti sono state oggetto di ricerca. Per esempio EP 209.225 A2 descrive un processo di lavorazione dei residui che si basa sulla combinazione di una unità di deasfaltazione di solvente con un coker ritardato. Questo processo aumenta la velocità lineare del solvente non recuperato nell'asfalto dal quale è stato estratto l'olio mediante vaporizzazione nel tubo della fornace e fa pieno utilizzo della sorgente di calore del coker ritardato per il recupero del solvente nell'unità di deasfaltazione del solvente per centrare l'obbiettivo di risparmiare energia, ma in esso non viene descritto il riutilizzo del solvente.
In "Economie Benefits of ROSE/Fluid Coking Integration 1997, AM-97-50" V.K. Patel e altri descrivono la combinazione della tecnologia di deasfaltazione di solvente ROSE mediante cokificazione fluidizzata per la lavorazione in profondità di residui pesanti. Nel contempo suggeriscono inoltre un cokificazione ritardata e una deasfaltazione di solvente combinati in uno schema, cioè la cokificazione dell'asfalto dal quale è estratto olio, ma questa tecnologia è gravata dai problemi legati al divenire sempre più pesante dell'asfalto dal quale è estratto l'olio e alla facilità con la quale il tubo della fornace si cokifica, e così via.
In USP 4,859,284 vengono combinati la deasfaltazione del solvente e la cokificazione per il trattamento di asfalto con un elevato punto di ammorbidimento e viene applicato alla sezione di cokificazione un reattore di miscelazione a doppia vite. Questo processo sarà gravato da problemi di natura ingegneristica nella produzione industriale su grande scala.
In EP 673.989 A2 vengono combinate la deasfaltazione del solvente e la pirolisi e più del 50% dell'olio deasfaltato ottenuto serve come alimentazione dell'unità di pirolisi per l'ottenimento di oli leggeri come prodotti. Dal momento che la pirolisi è limitata dalla cokificazione, si finisce per avere una variazione del grado di conversione.
Nella presente invenzione si utilizza un processo nel quale vengono combinati la deasfaltazione di solvente di basso grado e la Cokificazione ritardata, cioè come parte dell'alimentazione della cokificazione ritardata si utilizza olio deasfaltato di basso grado piuttosto che asfalto deoliato e così si ottiene una resa dell'olio deasfaltato nell'intervallo compreso fra il 70% in peso e il 95% in peso rispetto all'alimentazione della deasfaltazione. Dal materiale di partenza viene rimosso esclusivamente l'asfalto pesante e l'asfalto leggero rimane ancora nell'alimentazione del coker ritardato; pertanto da una parte viene evitata la cokificazione del tubo della fornace della cokificazione ritardata e viene allungato il periodo operativo del coker ritardato, e dall'altra parte viene aumentata la resa dei prodotti liquidi della cokificazione ritardata. Nel contempo viene ridotto il contenuto di impurezze nel coke e viene migliorata la qualità del prodotto di cokificazione .
Scopo della presente invenzione è pertanto fornire un processo combinato di deasfaltazione di basso grado e di cokificazione ritardata che trovi fondamento nell'arte nota.
Nella produzione di acciaio per la quale viene utilizzato un elettrodo a elevata tensione, è necessario utilizzare un elettrodo di grafite a tensione elevata o ultra elevata, che sia in grado di sopportare cambiamenti rapidi delle condizioni che si verifichino in breve tempo. Per l'applicazione a elettrodi nei quali non si verifichi il cracking a causa di una sollecitazione termica relativamente grande nel corso di riscaldamento o raffreddamento rapidi, il coefficiente di espansione termica (CTE) diviene un indice chiave del prodotto del coke di petrolio utilizzato per un elettrodo ad elevata tensione. Il coke di petrolio utilizzato per elettrodi a elevata tensione ha l'apparenza di un ago dopo che in esso avviene il cracking e una struttura fibrosa visibile in micrografia e una forte anisotropia. Ha una serie di proprietà quali bassa CTE e buon potenziale di grafitizzazione . Pertanto è un materiale scheletrico per la fabbricazione di elettrodi ad alta tensione ed è applicato ampiamente nei campi della produzione di acciaio, nell'industria aerospaziale ecc..
A seguire sono riportati gli indici della qualità del coke di petrolio usato per gli elettrodi ad elevata tensione.
La base teorica della tecnica di produzione del coke di petrolio utilizzato per gli elettrodi a elevata terisione si trova nel meccanismo di formazione della mesofase e il materiale di partenza comunemente utilizzato è l'olio da cracking catalitico decantato, il residuo di craking termico, l'estratto dalla raffinazione dell'olio lubrificante e dell'asfalto di etilene, ecc.. Sebbene sia possibile produrre il coke di petrolio usato per elettrodi a elevata tensione dai materiali di partenza descritti sopra mediante svariate tecnologie di preriscaldamento , risulta difficile ottenere una produzione su larga scala a causa delle risorse limitate.
In USP 4,178,229 si descrive un processo per la produzione di coke di petrolio di prima qualità da un residuo di prima distillazione sottovuoto in cui il residuo sottovuoto prima converte l'olio e l'asfalto in distillato e l'asfalto subisce un cracking insieme a un donatore di idrogeno per produrre il materiale di partenza adatto alla produzione di coke di petrolio di prima qualità. Poiché in questo brevetto per trattare il residuo si utilizza un processo di idrocracking, aumentano i costi operazionali e le spese correlate.
In USP 4,130,475 si descrive un processo per la produzione di coke di petrolio di prima qualità da residuo atmosferico, nel quale il principale materiale di partenza è un residuo atmosferico e una porzione limitata di residuo per l'etilene viene ivi incorporata. La miscela entra direttamente all'interno di un coker ritardato senza subire altri trattamenti e l'olio distillato prodotto nel coker viene sottoposto a reazione di cracking attraverso due fornaci di cracking. Il residuo del cracking termico formatosi nella reazione ritorna alla bocchetta di ingresso del coker e si miscela con il residuo atmosferico. Questa tecnica brevettata limita in maniera straordinaria l'alimentazione di residuo atmosferico poiché questa non è sottoposta ad alcun trattamento chimico, ma vengono aggiunte a questa solo altri materiali di partenza per poi essere miscelati. Pertanto sono limitate le fonti dei materiali di partenza.
La presente invenzione porta la resa dell'olio deasfaltato all'intervallo fra il 70% in peso e il 95% in peso mediante l'utilizzo di un processo combinato di deasfaltazione di basso grado e di cokificazione ritardata in cui l'olio dessfaitato piuttosto che l'asfalto deoliato di basso grado serve dome parte dell'alimentazione della cokificazione ritardata. L'olio deasfaltato di basso grado viene prodotto solamente con l'allontanamento dell 'asfaitene presente nell'alimentazione, e la maggior parte degli oli e delle resine vi rimangono ancora, pertanto da una parte viene evitato la cokificazione del tubo della fornace della cokificazione ritardata e la lunghezza della lavorazione della cokificazione ritardata viene incre-mentata, e dall'altra parte la resa dei prodotti liquidi della cokificazione ritardata viene anch'essa aumentata. Nel contem-po vengono aumentate le fonti dei prodotti di partenza per la produzione del coke aghiforme e viene diminuito il contenuto delle impurezze presenti nel coke aghiforme.
Pertanto è un ulteriore scopo della presente invenzione proporre un processo combinato di deasfaltazione di solvente di basso grado e di cokificazione ritardata basato sull'arte nota per produrre coke di petrolio aghiforme usato per gli elettrodi ad alta tensione aumentando nel contempo la resa dei prodotti liquidi.
La presente invenzione fornisce un processo combinato di deasf altazione di solvente di basso grado e di cokificazione ritardata che comprende le seguenti fasi:
- (1) un'alimentazione di deasfaltazione preriscaldata e un solvente entrano in un estrattore e una soluzione di asfalto deoliato contenente solvente viene aspirata dalla parte inferiore dell'estrattore. La soluzione di olio deasfaltato proveniente dalla testa dell'estrattore dopo il recupero del solvente rende olio deasfaltato. La resa in olio deasfaltato è compresa nell'intervallo tra il 70% in peso e il 95% in peso relativamente al materiale di partenza di deasfaltazione ; e
- (2) una parte o la totalità dell'olio di riciclo del coker e opzionalmente un'altra alimentazione di cokificazione convenzionale entrano nella sezione di convezione della fornace di cokificazione ritardata per il riscaldamento e alla fine entrano in un tamburo di coker per lo svolgimento della reazione di cokificazione. Nel tamburo del coker rimane del coke mentre olio del coker e vapore sfuggono dal tamburo del coker e poi entrano all'interno del frazionatore in cui vengono separati in gas benzina, diesel e combustibile gassso.
La presente invenzione fornisce inoltre un processo combinato di deasfaltazione di solvente di basso grado e di cokificazione ritardata che comprende le seguenti fasi:
- (1) un materiale di partenza di deasfaltazione preriscaldata e un solvente entrano nell'estrattore e una soluzione di asfalto senza olio contenente solvente viene aspirata dalla parte inferiore dell'estrattore. La soluzione di olio deasfaltato proveniente dalla parte superiore dell'estrattore rende olio deasfaltato dopo il recupero del solvente. La resa in olio deasfaltato è compresa nell'intervallo tra il 70% in peso e il 90% in peso relativamente al materiale di partenza della deasfaltazione ;
- (2) una parte o la totalità dell'olio deasfaltato e dell'olio di riciclo del coker entrano nella fornace di un convertitore termico medio e i componenti leggeri ottenuti dalla separazione del flusso riscaldato entrano nel frazionatore del coker ritardato mentre i componenti pesanti entrano nella fornace del coker ritardato; e
- (3) i componenti pesanti sottoposti a reazione termica media e opzionalmente un'ulteriore alimentazione di coke aghiforme entrano nella fornace del coker ritardato perchè sono riscaldti e poi entrano nel tamburo del coker perchè avvenga la reazione di cokificazione. L'olio del coker e il vapore sfuggono dalla parte più alta del tamburo del coker ed entrano nel frazionatone per essere separati in gas, benzina, diesel e combustibile gassoso. L'olio di riciclo del coker viene misce-lato con l'olio deasfaltato e la miscela entra nella fornace del convertitore termico medio e il coke aghiforme permane nel tamburo del coker.
Brève descrizione dei disegni
La fig. 1 illustra in maniera schematica il processo combinato della deasfaltazione in due fasi del solvente e della cokifi-cazione ritardata per la produzione di coke normale.
In fig. 2 è illustrato schematicamente il processo combinato della deasfaltazione del solvente in una sola fase e della cokificazione ritardata per la produzione di coke normale.
In fig. 3 è illustrato schematicamente il processo combinato in due fasi della deasfaltazione del solvente e della cokificazione ritardata per la produzione di coke aghiforme.
In fig. 4 è illustrato schematicamente il processo combinato in una sola fase della deasfaltazione di solvente e di cokificazione ritardata per la produzione di coke aghiforme.
La presente invenzione fornisce un processo combinato di deasfaltazione di solvente di basso grado e di cokificazione ritardata che comprende due forme di realizzazione. Una viene utilizzata per la produzione di coke normale, l'altra viene utilizzata per la produzione di coke aghiforme.
La prima forma di realizzazione della presente invenzione comprende le fasi seguenti:
- (1) il materiale di partenza preriscaldato della deasfaltazione e il solvente entrano nell'estrattore e l'estrazione avviene in condizioni di temperatura di 60-280°C, a una pressione di 1,0-6,0 MPa e un rapporto solvente/olio di 1,0-15,0 v/v. La soluzione di asfalto deoliato contenente solvente viene aspirata dalla parte inferiore dell'estrattore e la soluzione di olio deasfaltato (DAO) dalla testa dell'estrattore rende DAO, dopo il recupero del solvente; e
- (2) una parte o la totalità del DAO, l'olio di riciclo del coker e opzionalmente un altro materiale di partenza di cokificazione convenzionale entrano nella fornace del coke ritardato perchè siano riscaldati. La temperatura alla bocchetta di uscita della fornace è di 480°C-510°C, il rapporto di riciclo è 0-0,25 e la pressione è 0,1-1 MPa. La corrente riscaldata entra nel tamburo del coker per la reazione di cokificazione. L'olio del coker e il vapore vengono sfogati dalla testa del tamburo del coker ed entrano nel frazionatone per separarsi e dare gas, benzina, diesel e combustibile gassoso. L'olio di riciclo del coker si miscela con il DAO e la miscela entra all'interno della fornace del coker ritardato e il coke normale permane nel tamburo del coker.
Nella prima forma di realizzazione tale materiale di partenza della cokificazione convenzionale è del tipo selezionato dal gruppo consistente di residuo sottovuoto, residuo atmosferico del cracking di minore viscosità, olio decantato da cracking catalitico, residuo di cracking termico, olio di coda idrogenato di olii pesanti, estratto dalla raffinazione del solvente di olio lubrificante o dell'asfalto di etilene o una miscela degli stessi.
La seconda forma di realizzazione della presente invenzione comprende le seguenti fasi:
- (1) un materiale di partenza preriscaldato di deasfaltazione e un solvente entrano nell'estrattore e viene eseguita l'estrazione in condizioni di temperatura nell'intervallo tra 60°C e 280°C e di pressione nell'intervallo fra 1 MPa e 6 MPa e con un rapporto solvente/olio nell'intervallo tra 1 v/v e 15 v/v. La soluzione di asfalto deoliato contenente solvente viene aspirata dalla parte inferiore dell'estrattore e la soluzione di DAO viene aspirata dalla parte superiore dell'estrattore e rende DAO dopo il recupero del solvente;
- (2) una parte o la totalità del DAO e l'olio di riciclo del coker entrano nella fornace di un convertitore termico medio. La temperatura all'uscita della fornace del convertitore termico medio è 370°C-510°C, la quantità dell'acqua immessa rappresenta dallo 0% in peso al 20% in peso del materiale di patenza, la pressione è di 0 MPa-1,0 MPa e il tempo di residenza è di 2 s-180 s. I componenti leggeri ottenuti dalla separazione della corrente riscaldata entrano nel frazionatore del coker ritardato e i componenti pesanti entrano nella fornace del coker ritardato; e
- (3) i componenti pesanti sottoposti alla reazione termica media e opzionalmente dell'altro materiale di partenza,di coke aghiforme entrano nella fornace del coker ritardato perchè avvenga il loro riscaldamento. La temperatura all'uscita della fornace del coker ritardato è di 430°C-520°C, il rapporto di riciclo è 0-0,25, la pressione è 0,1 MPa-1,0 MPa, la quantità di acqua iniettata rappresenta dallo 0% al 20% in peso del materiale di partenza, e il tempo di residenza è compreso fra 2 s e 180 s. La corrente riscaldata entra nel tamburo del coker perchè abbia luogo la reazione di cokificazione. L'olio di coker e il vapore sfogano dalla parte superiore del tamburo del coker ed entrano nel frazionatore per separarsi in gas, benzina, diesel e combustibile gassoso. L'olio di riciclo del coker si miscela con il DAO e la miscela entra nella fornace del convertitore termico medio e il coker aghiforme rimane nel tamburo del coker.
Nella seconda forma di realizzazione il detto altro materiale di partenza di coke aghiforme è di un tipo selezionato dal gruppo consistente di olio decantato di cracking catalitico, residuo di cracking termico, olio di coda idrogenato da olio pesante, estratto dalla raffinazione del solvente di olio lubrificante o asfalto di etilene, o una miscela degli stessi.
Nella fase (2) della seconda forma di realizzazione il gas, la benzina e il diesel prodotti nel processo di conversione termica media vengono rimossi poiché i componenti leggeri non favoriscono lo sviluppo della mesofase. Solo il componente pesante è adatto alla produzione di coke aghiforme.
Nelle due forme di realizzazione di cui sopra il detto materiale di partenza della deasfaltazione è di un tipo selezionato dal gruppo consistente di residuo sottovuoto, residuo atmosferico, residuo di cracking con viscosità ridotta, olio decantato di cracking catalitico, residuo di cracking termico, olio di coda idrogenato di olii pesanti, estratto della raffinazione di solvente di olio lubrificante o di asfalto di etilene, o una miscela degli stessi.
Il solvente utilizzato nella deasfaltazione è di un tipo scelto dal gruppo consistente di alcani o olefine C3-C7, olio condensato, nafta leggera e benzina leggera o una miscela de-gli stessi e preferibilmente alcani o olefine C4-C6 o una mi-scela degli stessi.
La scorta di deasfaltazione e il solvente possono entrare nell'estrattore rispettivamente dalla parte superiore e dalla parte inferiore e venire a contatto contro corrente o possono essere premiscelati prima di entrare nell'estrattore per la separazione .
La deasfaltazione del solvente può essere condotta o in condizioni subcritiche del solvente o in condizioni supercri-tiche del solvente. Per condizioni subcritiche si intende che la temperatura e la pressione operative sono inferiori rispet-tivamente alla temperatura e alla pressione critiche del sol-vente. Per condizioni supercritiche si intende che la tempeatura e la pressione operative sono più alte rispettivamente della temperatura e della pressione critiche del solvente.
Per la deasfaltazione del solvente si può utilizzare un processo a una sola fase cioè la corrente di liquido proveniente dalla parte più alta dell'estrattore viene sottoposta a recupero di solvente per rendere DAO, una parte o la totalità del quale può essere ulteriormente sottoposta solamente a cra-cking termico profondo come materiale di partenza per la coki-ficazione ritardata, o miscelata con un'alimentazione di cokificazione convenzionale come alimentazione della cokificazione ritardata. Il solvente nella soluzione DAO può essere reCUperato mediante recupero critico sequenziale, vaporizzazione e estrazione o mediante recupero supercritico sequenziale, vaporizzazione ed estrazione.
Il recupero critico significa che la separazione di DAO dal solvente è completata in uno stato prossimo a quello critico del solvente, e recupero supercritico significa che la separazione del DAO dal solvente è completata nello stato supercritico del solvente. A confronto con la vaporizzazione individuale (al quale ci si riferisce pure con il nome di evaporazione) il processo di recupero critico o il processo di recupero supercritico può implicare un risparmio di energia. Il solvente nella soluzione di asfalto può essere recuperato mediante processi in sequenza di vaporizzazione e di estrazione .
Per la deasfaltazione del solvente si può pure adoperare un processo a due fasi cioè la corrente liquida che fuoriesce dalla testa dell'estrattore viene separata da uno stabilizzatore in una soluzione di DAO e in una soluzione di resina. La soluzione di DAO e la soluzione di resina vengono recuperate rispettivamente con il solvente per rendere DAO e resina. Alla resina ci si riferisce pure con il nome di olio deasfaltato pesante che può servire o come olio combustibile o come comporjente di drogaggio dell'asfalto da pavimentazione. Una parte o la totalità del DAO possono essere inoltre sottoposti solo a cracking termico profondo come alimentazione della cokificazione ritardata o possono essere miscelati con un materiale di partenza della cokificazione convenzionale come alimentazione della cokificazione ritardata. Il processo di recupero del solvente nella soluzione di DAO è lo stesso del processo in fase unica e il solvente nella soluzione di resina e nella soluzione di asfalto possono essere recuperati mediante pro-cessi sequenziali di vaporizzazione e di estrazione.
La deasfaltazione di basso grado può fornire una quantità massimale di alimentazione di elevata qualità per la cokifica-zione e la resa in olio deasfaltato è maggiore del 70% in peso ma minore del 100% in peso e preferibilmente nell'intervallo compreso tra 80% e 90% in peso relativamente al materiale di partenza della scorta di deasfaltazione.
L'asfalto duro deoliato ottenuto nella deasfaltazione di basso grado può servire come materiale di partenza per la gasificazione e per la circolazione di un letto fluidizzato (CFB), come carburante per caldaie di centrali elettriche, come alimentazione per fanghiglia d'acqua di asfalto, come legante, ecc. .
Il processo descritto nella presente invenzione verrà spiegato ulteriormente a seguire in combinazione con i disegni nei quali molta attrezzatura quale la fornace ecc. è omessa, e la forma e dimensione dell'attrezzatura e i condotti non sono limitati dai disegni ma definiti dalla situazione particolare.
In fig. 1 è illustrato schematicamente il processo combinato di deasfaltazione in due fasi e di cokificazione ritardata per la produzione di cokificazione normale. Il processo è il seguente:
il materiale di partenza entra nell'estrattore 5 attraverso il condotto 1 dopo la miscelazione con il solvente fresco e con il solvente di riciclo proveniente rispettivamente dalle linee 40 e 24 nel miscelatore statico 4. La soluzione di fase leggera ottenuta dalla testa dell'estrattore entra nello stabilizzatore 8 attraverso il condotto 6. La soluzione di DAO ottenuta dalla testa dello stabilizzatore entra nella torre critica 11 dopo la pressurizzazione attraverso la pompa 9. Il solvente separato dalla testa della torre critica 11 ritorna all'estrattore 5 in sequenza attraverso il condotto 12, il condotto 24 e il miscelatore statico 4. Il DAO contenente una piccola quantità di solvente ottenuto dal piede della torre critica 11 entra nell'estrattore evaporativo 14 attraverso il condotto 13. Il DAO ottenuto dal piede dell'estrattore evaporativo 14 entra parzialmente o nella sua totalità del coker ritardato attraverso il condotto 16. Il solvente ottenuto dalla testa dell'estrattore evaporativo 14 ritorna all'estrattore 5 in sequenza attraverso il condotto 15, la pompa 23, il condotto 24 e il miscelatore statico 4. La soluzione di resina ottenuta dal piede dello stabilizzatore 8 entra nell'estrattore evaporativo 17 attraverso il condotto 10. La resina ottenuta dal piede dell'estrattore evaporativo 17 abbandona l'unità attraverso il condotto 19. Il solvente ottenuto dalla testa dell'estrattore evaporativo 17 ritorna all'estrattore 5 in sequenza attraverso il condotto 18, la pompa 23, il condotto 24 e il miscelatore statico 4. La soluzione pesante ottenuta dal piede dell'estrattore 5 entra nell'estrattore evaporativo 20 attraverso il condotto 7. L'asfalto deoliato ottenuto dal piede dell'estrattore evaporativo 20 abbandona l'unità attraverso il condotto 22. Il solvente ottenuto dalla testa dell'estrattore evaporativo 20 ritorna all'estrattore 5 in sequenza attraverso il condotto 21, la pompa 23, il condotto 24 e il miscelatore statico 4.
Il DAO proveniente dal condotto 16 parzialmente o nella sua totalità da solo o dopo miscelazione con un'alimentazione di cokificazione convenzionale proveniente dal condotto 25 entra nel tamburo di coker 32 o 33 in sequenza attraverso il condotto 26, la sezione di convezione e la sezione di radiazione della fornace 27 dove il DAO viene riscaldato, la pompa 28, il condotto 29, la valvola 30 e il condotto 31. Il coke prodotto rimane nella torre e l'olio di coker e il vapore entrano nel frazionatone 35 attraverso il condotto 34. Il gas ottenuto, la benzina, il diesel e il carburante gassoso abbandonano l'unità rispettivamente attraverso i condotti 36, 38 e 39.
La fig. 2 illustra schematicamente il processo combinato di deasfaltazione di solvente in una sola fase e di cokificazione ritardato per la produzione di cokificazione normale. Il processo è il seguente:
l'alimentazione proveniente dal condotto 1 entra nell'estrattore 5 dopo miscelazione con il solvente fresco e il solvente di riciclo nel miscelatore statico 4 provenienti rispettivamente dai condotti 40 e 24. La soluzione di DAO ottenuta dalla testa entra nella pompa 9 attraverso il condotto 6 ed entra nella torre critica 11 dopo pressurizzazione. Il solvente separato dalla torre critica 11 ritorna all'estrattore 5 in sequenza attraverso i condotti 12 e 24 e il miscelatore statico 4., Il solvente ottenuto dal piede della torre critica 11 entra nell'estrattore evaporativo 14 attraverso il condotto 13. Il DAO ottenuto dal piede dell'estrattore evaporativo 14 entra parzialmente o nella sua totalità nel coker ritardato attraverso il condotto 16 e il solvente ottenuto dalla testa dell'estrattore evaporativo 14 ritorna all'estrattore 5 in sequenza attraverso il condotto 15, la pompa 23, il condotto 24 e il miscelatore statico 4. La soluzione di asfalto ottenuta dal piede dell'estrattore 15 entra nell'estrattore evaporativo 20 attraverso il condotto 7. L'asfalto deoliato ottenuto dal piede dell'estrattore evaporativo 20 abbandona l'unità attraverso il condotto 22. Il solvente ottenuto dalla testa dell'estrattore evaporativo 20 ritorna all'estrattore 5 in sequenza attraverso il condotto 21,, la pompa 23, il condotto 24 e il miscelatore statico 4.
Il DAO proveniente dal condotto 16 in parte o nella sua totalità, da solo o dopo miscelazione con un materiale di partenza di cokificazione convenzionale dal condotto 25 entra nel tamburo da coker 32 o 33 in sequenza attraverso il condotto 26 e la sezione di radiazione della fornace 27 in cui viene riscaldato, la pompa 28, il condotto 29, la valvola 30 e il condotto 31. Il coke prodotto permane nella torre e l'olio del coker e il vapore entrano nel frazionatore 35. Il gas, la benzina, il diesel e il carburante gassoso ottenuti abbandonano l'unità rispettivamente attraverso i condotti 36, 37, 38 e 39.
La fig. 3 illustra schematicamente il processo combinato di deasfaltazione in due fasi di solvente e di cokificazione ritardata per la produzione di coke aghiforme. Il processo è il seguente:
il materiale di partenza entra nell'estrattore 5 in sequenza attraverso il condotto 1, la pompa 2 e il condotto 3 dopo la miscelazione con il solvente fresco e con il solvente di riciclo provenienti rispettivamente dai condotti 40 e 24 nel miscelatore statico 4. La soluzione in fase leggera ottenuta dalla testa dell'estrattore entra nello stabilizzatore 8 attraverso il condotto 6. La soluzione di DAO ottenuta dalla testa dello stabilizzatore entra nella torre critica 11 dopo pressurizzazione nella pompa 9. Il solvente separato dalla testa della torre critica 11 ritorna all'estrattore 5 passando in sequenza attraverso il condotto 12, il condotto 24 e il miscelatore statico 4. Il DAO contenente una quantità limitata di solvente ottenuto dal piede della torre critica 11 entra nell'estrattore evaporativo 14 attraverso il condotto 13. Il DAO ottenuto dal piede dell'estrattore evaporativo 14 in parte o nella sua totalità entra nel coker ritardato attraverso il condotto 16. Il solvente ottenuto dalla testa dell'estrattore evaporativo 14 ritorna all'estrattore 5 passando in sequenza attraverso il condotto 15, la pompa 23, il condotto 24 e il miscelatore statico 4. La soluzione di resina ottenuta dal piede dello stabilizzatore 8 entra nell'estrattore evaporativo 17 passando attraverso il condotto 10. La resina ottenuta dal piede dell'estrattore evaporativo 17 abbandona l'unità passando dal condotto 19. Il solvente ottenuto dalla testa dell'estrattore evaporativo 17 ritorna all'estrattore 5 passando in sequenza attraverso il condotto 18, la pompa 23, il condotto 24 e il miscelatore statico 4. La soluzione di fase pesante ottenuta dal piede dell'estrattore 5 entra nell'estrattore evaporativo 20 attraverso il condotto 7. L'asfalto deoliato ottenuto dal piede dell'estrattore evaporativo 20 abbandona l'unità passando attraverso il condotto 22. Il solvente ottenuto dalla testa dell'estrattore evaporativo 20 ritorna all'estrattore 5 passando in sequenza attraverso il condotto 21, la pompa 23, il condotto 24 e il miscelatore statico 4.
Una parte o la totalità del DAO proveniente dal condotto 16 entra nella fornace del convertitore termico medio 41 passando attraverso il condotto 26 dopo la miscelazione con l'olio di riciclo del coker dal condotto 25 ed entra all'interno del serbatoio tampone 43 attraverso il condotto 42 dopo essere stato riscaldato. I componenti leggeri separati dal serbatoio tampone 43 entrano nel frazionatore di cokificazione 35 passando attraverso il tubo 44 per separarsi in gas, benzina e diesel e i componenti pesanti separati servono come alimentazione per il coke aghiforme. I componenti pesanti separati dal serbatoio tampone 43 entrano nelle sezione di convezione e di radiazione della fornace di cokificazione 27 insieme a un'altra alimentazione per il coke aghiforme proveniente dal condotto 46, perchè questo venga riscaldato. In seguito la corrente miscelata entra nel tamburo del coker 32 o 33 passando in sequenza attraverso la pompa 28, il condotto 29, la valvola 3,0 e il condotto 31. Il coke aghiforme prodotto rimane nel tamburo del coker e l'olio del coker e il vapore entrano nel frazionatore 35 attraverso il condotto 34. L'olio del coker e il vapore insieme ai componenti leggeri ottenuti mediante conversione termica media sono frazionati per dare gas, benzina, diesel e carburante gassoso che abbandonano l'unità passando rispettivamente attraverso i condotti 36, 37, 38 e 39. L'olio di riciclo del coker si miscela con il DAO attraverso il condotto 25 e la miscela serve da alimentazione per la fornace 41 del convertitore termico medio.
La fig. 4 illustra schematicamente il processo combinato di deasfaltazione di solvente a una sola fase e di cokificazione ritardata per la produzione di coke aghiforme. Il processo è il seguente:
l'alimentazione entra nell'estrattore 5 passando in sequenza attraverso il condotto 1, la pompa 2 e il condotto 3 dopo la miscelazione nel miscelatore statico 4 con il solvente fresco e con il solvente di riciclo provenienti rispettivamente dai condotti 40 e 24. La soluzione di DAO ottenuta dalla testa entra nella pompa 9 attraverso il condotto 6 ed entra nella torre critica 11 dopo pressurizzazione. Il solvente separato dalla testa della torre critica 11 ritorna all'estrattore 5 passando in sequenza attraverso il condotto 12, il condotto 24 e il miscelatore statico 4. Il solvente ottenuto dal piede della torre critica 11 entra nell'estrattore evaporativo 14 passando attraverso il condotto 13. Il DAO ottenuto dal piede dell'estrattore evaporativo 14 entra in parte o nella sua totalità all'interno del coker ritardato passando attraverso il condotto 16. Il solvente ottenuto dalla testa dell'estrattore evaporativo 14 ritorna all'estrattore 5 passando in sequenza attraverso il condotto 15, la pompa 23, il condotto 24 e il miscelatore statico 4. La soluzione di asfalto ottenuta dal piede dell'estrattore 5 entra nell'estrattore evaporativo 20 passando attraverso il condotto 7. L'asfalto deoliato ottenuto dal piede dell'estrattore evaporativo 20 abbandona l'unità passando atraverso il condotto 22. Il solvente ottenuto dalla testa dell'estrattore evaporativo 20 ritorna all'estrattore 5 passando in sequenza attraverso il condotto 21, la pompa 23, il condotto 24 e il miscelatore statico 4. Una parte o la totalità del DAO proveniente dal condotto 16 entra nella fornace 41 del convertitore termico medio attraverso il condotto 26 perchè venga riscaldato dopo la miscelazione con l'olio di riciclo del coker proveniente dal condotto 25 ed entra nel serbatoio tampone 43 passando attraverso il condotto 42. I componenti leggeri separati dalla testa del serbatoio tampone 43 entrano nel frazionatone di cokificazione 35 passando attraverso il condotto 44 per separarsi e dare gas, benzina e diesel, e i componenti pesanti separatisi servono come alimentazione per il coke aghiforme. Dopo la separazione i componenti pesanti provenienti dal serbatoio tampone 93 entrano nelle sezioni di convezione e di radiazione della fornace di cokificazione 27 passando attraverso il condotto 45 insieme a un'altra alimentazione proveniente dal condotto 46 e destinata al coke aghiforme.
Dopo che ha avuto luogo il riscaldamento, la corrente miscelata entra nel tamburo del coker 32 o 33 passando in sequenza atraverso la pompa 28, il condotto 29, la valvola 30 e il condotto 31. Il coke aghiforme rimane nel tamburo del coker e l'olio e il vapore entrano nel frazionatone 35 passando attraverso il condotto 34. L'olio del coker e il vapore insieme ai componenti leggeri provenienti dalla conversione termica media vengono frazionati per produrre gas di coke, benzina di coke, diesel di coke e carburante gassoso di coke, i quali abbandonano l'unità passando rispettivamente attraverso i condotti 36, 37, 38 e 39. L'olio di riciclo del coke si miscela con il DAO e la miscela serve come alimentazione per la fornace 41 del convertitore termico medio. L'elevata incidenza di asfaitene nei residui è data da grandi molecole di idrocarburi aromatici aventi anelli condensati. Contiene una elevata quantità di impurezze e con il riscaldamento è soggetta a trasformarsi in coke. Il procedimento combinato fornito dalla presente invenzione rimuove prima di tutto l'asfaitene pesante soggetto al cokificazione e mantiene l'asfalto morbido attraverso la deasf altazione del solvente di basso grado, e poi fa utilizzo dell'olio deasfaltato di basso grado come alimentazione per la cokificazione ritardata avente bassi rapporti di riciclo o uno schema a passaggio unico. Da ciò risulta che la resa nei prodótti liquidi viene ad aumentare la lunghezza di ciclo del coker ritardato e il contenuto di impurezze dei prodotti di coke'viene a ridursi. L'asfaltene nei residui non favorisce la formazione e lo sviluppo della mesofase. Nel processo combinato fornito dalla presente invenzione prima si rimuove l'asfaltene mediante deasfaltazione del solvente di basso grado per ridurre fortemente le quantità di componenti che non favoriscono la formazione della mesofase e poi si effettua la cokificazione ritardata in conformità con le condizioni operative per la produzione del coke aghiforme usato per l'elettrodo ad elevata tensione, producendo così coke di petrolio di prima qualità usato per l'elettrodo ad alta tensione e si ingrandiscono le fonti del coke usate per questo elettrodo ad alta tensione .
Negli esempi che seguono viene descritto in maggior dettaglio il processo proposto dalla presente invenzione ma non sono da considerarsi di essa limitativi.
ESEMPIO 1
Nel presente esempio viene utilizzato come materiale di partenza per la deasfaltazione il residuo sottovuoto A, le cui proprietà sono riportate nella tabella 1. Si può vedere dalla tabella 1 che il residuo sottovuoto A è un residuo ad elevato contenuto in zolfo avente un contenuto in zolfo che raggiunge il 4,3% in peso e un contenuto in asfaltene che raggiunge il 5,5% in peso.
L'unità per l'esperimento è stata un impianto pilota di deasfaltazione in una sola fase del solvente e un impianto pilota di cokificazione ritardata. La portata dell'impianto pilota di deasfaltazione del solvente era di 1,1 Kg/ora e la portata del coker ritardato dell'impianto pilota era di 50 Kg per ciascun tamburo del coker. Come solvente nell'impianto pilota di deasfaltazione del solvente è stato utilizzato nbutano/n-pentano (rapporto volumetrico 65/35), e le condizioni e il rapporto tra i materiali sono riportati nella tabella 2.
Dalla tabella 2 si può vedere che la resa in DAO dell'89% in peso è stata ottenuta dopo la lavorazione e la deasfaltazione del solvente e il risultato ottenuto è stato asfalto duro. Le proprietà del DAO e l'asfalto duro derivato nell'unità di deasfaltazione del solvente sono riportate nella tabella 3, dalla quale si vede che le proprietà del DAO sono state drasticamente migliorate a confronto con il materiale di partenza. Il contenuto in asfaitene è calato dal 5,5% in peso allo 0,9% in peso e quello del residuo di carbonio è calato dal 20,5% in peso al 12,4% in peso. Il punto di ammorbidimento dell'asfalto duro aveva toccato 155°C e il residuo di carbonio aveva toccato il 53,9% in peso; quest'ultimo può essere utilizzato come carburante .
L'esperimento di cokificazione ritardata è stato eseguito nell'impianto pilota di cokificazione ritardata con DAO come materiale di partenza. Le condizioni e le proporzioni dei materiali sono riportate nella tabella 4 e le proprietà dei prodotti sono riportate nella tabella 5. Dalla tabella 4 si può vedere che la resa dei prodotti liquidi di coker (cioè di carburante di coker di diesel di coker e di carburante gassoso di coker d'ora innanzi raggruppati nella stessa categoria) era del 74,65% in peso. Dalla tabella 5 si può vedere che il contenuto in ceneri con coke era dello 0,11% in peso e che il contenuto di zolfo era del 3,9% in peso.
ESEMPIO COMPARATIVO 1
A confronto con l'esempio 1 il residuo A sottovuoto è stato còkificato direttamente come materiale di partenza di cokificazione senza la deasfaltazione. Si faccia riferimento alla tabella 4 per le condizioni e le proprozioni dei materiali e alla tabella 5 per le proprietà dei prodotti. Dalla tabella 4 si può vedere che la resa dei prodotti liquidi era del 62,51% in peso dopo che il residuo sottovuoto A era stato trattato mediante cokificazione ritardata la quale era marcatamente più basso della resa dei prodotti liquidi nella cokificazione del DAO dell'esempio 1. Nella tabella 5 si può vedere che il con-tenuto in ceneri nel coke era dello 0,36% in peso e il conte-nuto in zolfo è del 6,1% in peso, pari rispettivamente a 3,27 e 1,56 volte i risultati ottenuti nell'esempio 1. E' noto che la qualità del prodotto di coke viene migliorata dall'utilizzo di deasfaltazione di solvente di basso grado.
ESEMPIO 2
Nel presente esempio viene utilizzato come materiale di partenza, il residuo sottovuoto B le cui proprietà sono illustrate nella tabella 1. Nella tabella 1 si può vedere che il residuo sottovuoto B è parte di un residuo ad alto contenuto in zolfo con un contenuto in zolfo che tocca il 3,2% in peso e con un contenuto in asfaitene che tocca il 6,7% in peso. L'unità era la stessa di quella dell'esempio 1.
Nell'impianto pilota di deasfaltazione di solvente, come solvente era stato utilizzato n-pentano (C5) le cui condizioni e proporzioni dei materiali utilizzati sono riportate nella tabella 2.
Nella tabella 2 si può vedere la resa dell'85,2% in peso di DAO ottenuta dopo la lavorazione mediante deasfaltazione del solvente e il prodotto era asfalto duro. Le proprietà del DAO e dell'asfalto deoliato sono illustrate nella tabella 3. Nella tabella 3 si vede che le proprietà del DAO sono state migliorate notevolmente a confronto con il materiale di partenza. Il contenuto di asfaitene è sceso dal 6,7% in peso all'1,1% in peso e quello del residuo di carbonio è sceso dal 20% in peso al 13,2% in peso.
L'esperimento di cokificazione ritardata è stato svolto nell'impianto pilota di cokificazione ritardata con DAO utilizzato come materiale di partenza. Le condizioni e le proporzioni dei materiali sono riportate nella tabella 4 e le proprietà dei prodotti sono riportate nella tabella 5. Nella tabella 4 si può vedere che la resa dei prodotti liquidi di coker era del 72,86% in peso. Nella tabella 5 si può vedere che il contenuto di coke delle ceneri era dello 0,20% in peso e il contenuto di zolfo era del 3,0% in peso.
ESEMPIO COMPARATIVO 2
A confronto con l'esempio 2 il residuo sottovuoto B è stato cokificato direttamente come materiale di partenza della cokificazione senza la deasfaltazione. Si veda la tabella 4 per le condizioni e le quantità dei materiali e la tabella 5 per le proprietà dei prodotti. Dalla tabella 4 si può vedere che la resa dei prodotti liquidi era del 61,63% in peso dopo che il residuo sottovuoto B era stato trattato mediante cokificazione ritardata e questa era notevolmente più bassa della resa dei prodotti liquidi della cokificazione del DAO nell'esempio 2. Dalla tabella 5 si può vedere che il contenuto di ceneri nel coke era dello 0,41% in peso e il contenuto di zolfo era del 4,1% in peso, cioè rispettivamente 2,05 e 1,36 volte quelli dell'esempio 1. E' noto che la qualità del prodotto di coke viene migliorata mediante il ricorso a una deasfaltazione di solvente di basso grado.
ESEMPIO 3
Nel presente esempio come materiale di partenza della deasfaltazione viene utilizzato il residuo sottovuoto C. Dalla tabella 6 si può vedere che il contenuto di zolfo nel residuo sottovuoto D era dello 0,42% in peso.
L'unità dell'esperimento era un impianto pilota per deasfaltazione di solvente in una sola fase, la portata del quale si attestava su 3,0 Kg/ora. Come solvente è stato utilizzato n-butano/n -pentano (rapporto volumetrico 65/35), le cui condizioni e bilancio di materiali sono riportate nella tabella 7. Dalla tabella 7 si può vedere che la resa del DAO ha toccato l'80% in peso dopo la lavorazione mediante deasfaltazione del solvente e il risultato dell'equilibrio era asfalto duro. Le proprietà del DAO e dell'asfalto duro derivate nell'unità di deasf altazione del solvente sono riportate nella tabella 8. Si può vedere dalla tabella 8 che le proprietà del DAO confrontate con il materiale di partenza erano notevolmente migliorate. Il contenuto di idrocarburi aromatici e di resine era maggiore del 75,5% in peso e non si è riscontrata la presenza di asfaitene. Il punto di ammorbidimento dell'asfalto duro ha toccato 145°C e il residuo di carbonio ha raggiunto il 57,75%; questo può essere utilizzato come carburante.
Gli esperimenti di conversione termica media e di cokificazione ritardata sono stati svolti in un impianto pilota di cokificazione ritardata utilizzando DAO come materiale di partenza. L'unità sperimentale comprende un impianto pilota RIPP di un convertitore termico medio e un impianto pilota RIPP di cokificazione ritardata. L'impianto pilota RIPP del convertitore termico medio comprende una fornace, un serbatoio tampone e relativa attrezzatura di recupero; la sua portata era di 10 Kg/ora. La portata del coker ritardato dell'impianto pilota del RIPP era di 50 Kg. La principale attrezzatura comprende la fornace, il coker, e il frazionatore . Gli equilibri delle condizioni e dei materiali sono riportati nella tabella 9 e le proprietà dei prodotti sono riportati nella tabella 10.
Dalla tabella 10 si può vedere che il CTE del coke aghiforme prodotto dal residuo sottovuoto C mediante conversione termica media raggiungeva 2,6 x 10"6/°C, e la qual cosa soddisfaceva i requisiti di qualità del coke di petrolio utilizzzato per l'elettrodo ad alta tensione.
Negli esempi 3 e 4 il CTE è stato misurato usando il metodo RIPP. Il campione di coke aghiforme di petrolio è stato fabbricato in un'asta di carbonio ed è stato calcinato a 1000°C. Il CTE è stato misurato su un dilatometro differenziale al quarzo in un intervallo di temperatura compreso tra la temperatura ambiente e 600°C.
ESEMPIO 4
Nel presente esempio si fa utilizzo di residuo sottovuoto D come materiale di partenza della deasfaltazione . Dalla tabella 6 si può vedere che il contenuto di zolfo nel resoduo sottovuoto D era dello 0,31% in peso.
L'unità per l'esperimento era un impianto pilota di deasfaltazione in una sola fase di solvente, la portata del quale era di 3,0 Kg/ora. Come solvente è stato utilizzato n-pentano, le cui condizioni e le quantità dei materiali sono riportate nella tabella 7. Dalla tabella 7 si può vedere che la resa di DAO toccava l'85,2% in peso dopo la lavorazione mediante deasfaltazione di solvente e il risultato dell'equilibrio era asfalto duro. Le proprietà del DAO e dell'asfalto duro derivate nell'unità di deasfaltazione di solvente sono riportate nella tabella 8 nella quale si può vedere che le proprietà del DAO sono state notevolmente migliorate a confronto con quelle del materiale di partenza. Il contenuto di idrocarburi aromatici più resina era maggiore del 67,1% in peso e non era presente asfaitene. Il punto di ammorbidimento dell'asfalto duro era aumentato a 161°C e il contenuto di residuo di carbonio era aumentato al 54,8% in peso; questo può essere utilizzato come carburante .
Gli esperimenti di conversione termica media e di cokificazione ritardata vengono svolti in una impianto pilota di cokificazione ritardata utilizzando DAO come materiale di partenza. L'impianto pilota RIPP del convertitore termico medio comprende una fornace, un serbatoio tampone e relativa attrezzatura di recupero e la sua portata era di 10 Kg/ora. La portata dell'impianto pilota RIPP della cokificazione ritardata era di 50 Kg per ciascun tamburo del coker. L'attrezzatura principale comprende una fornace, un tamburo del coker e un frazionatone. Gli equilibri delle condizioni e dei materiali sono riportati nella tabella 9 e le proprietà dei prodotti sono riportate nella tabella 10.
Dalla tabella 10 si può vedere che il CTE del coke di petrolio prodotto dal residuo sottovuoto D mediante cxonversione termica media era minore del 2,6 x 10"6/°C e la qual cosa soddisfaceva i requisiti di qualità del coke di petrolio usato per gli elettrodi ad alta tensione.

Claims (11)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Un processo combinato di deasfaltazione di solvente di basso grado e di cokificazione ritardata che comprende le seguenti fasi: - (1) un materiale di partenza di deasfaltazione preriscaldato e un solvente entrano in un estrattore e una soluzione di asfalto deoliato contenente solvente viene aspirata dalla parte bassa dell'estrattore; la soluzione di olio deasfaltato proveniente dalla parte alta dell'estrattore rende l'olio deasfaltato dopo il recupero del solvente; la resa dell'olio deasfaltato è compresa nell'intervallo tra 70% in peso e 95% in peso relativamente al materiale di partenza della deasfaltazione; e - (2) una parte o la totalità dell'olio deasfaltato e dell'olio di riciclo del coker e opzionalmente dell'ulteriore materiale di partenza per la cokificazione convenzionale entrano nella sezione di convezione della fornace del coker ritardato perchè siano riscaldati ed entrano poi nella sezione radiante della fornace perchè siano riscaldati e alla fine entrano in un tamburo di coker perchè venga eseguita la reazione di cokificazione, il coke rimane nel tamburo del coker e l'olio del coker e il vapore sfogano dalla parte più alta del tamburo del coker ed entrano nel frazionatone nel quale vengono separati in gas, benzina, diesel e carburante gassoso.
  2. 2. Il processo secondo la rivendicazione 1 in cui il detto materiale di partenza per la deasfaltazione convenzionale è uno selezionato dal gruppo consistente di residuo sottovuoto, residuo atmosferico, residuo sottoposto a cracking dalla viscosità diminuita, olio decantato di cracking catalitico, residuo di cracking termico, olio di coda idrogenato di olio pesante, estratto dalla raffinazione di solvente lubrificante o di asfalto di etilene o una miscela degli stessi.
  3. 3. Il processo secondo la rivendicazione 1 in cui la temperatura alla bocchetta di uscita della detta fornace di cokificazione ritardata è nell'intervallo compreso fra 480°C e 510°C, il rapporto di riciclo è 0-0,25 e la pressione è 0,1 MPa-1,0 MPa.
  4. 4. Un processo combinato di deasfaltazione di solvente di basso grado e di cokificazione ritardata che comprende le seguenti fasi: - (1) un materiale di partenza di deasfaltazione preriscaldato e un solvente entrano nell'estrattore e una soluzione di asfalto deoliato contenente solvente viene aspirata dalla parte bassa dell'estrattore; la soluzione di asfalto deoliato dalla parte alta dell'estrattore rende dopo il recupero del solvente l'olio deasfaltato; la resa dell'olio deasfaltato è compresa nell'intervallo tra 70% in peso e 95% in peso relativamente al materiale di partenza della deasfaltazione; - (2) una parte o la totalità dell'olio deasfaltato e dell'olio di riciclo del coker entra nella fornace di riciclo di un convertitore termico medio e i componenti leggeri ottenuti dalla separazione della corrente riscaldata entrano nel frazionatone del cokificatore ritardato mentre i componenti pesanti entrano nella fornace del cokificatore ritardato; e - (3) i componenti pesanti sottoposti alla reazione termica media e opzionalmente un altro materiale di partenza di coke aghiforme entrano nella fornace del cokificatore ritardato perchè vengano riscaldati ed entrano poi nel tamburo del cokificatore per la reazione di cokificazione, olio di cokificazione e vapoore sfogano dalla parte alta del tamburo del coker ed entrano nel frazionatore in cui vengono separati in gas, benzina, diesel e carburante gassoso; l'olio di riciclo del coker è miscelato con l'olio deasfaltato e la miscela entra nella fornace del convertitore termico medio e il coke aghiforme rimane nel tamburo del coker.
  5. 5. Il processo secondo la rivendicazione 4 in cui la temperatura alla bocchetta di uscita della fornace del detto convertitore termico medio è compresa nell'intervallo tra 370°C e 510°C, la quantità di acqua iniettata rappresenta da 0-20% in peso dell'alimentazione, la pressione è di 0 MPa-1 MPa e il tempo di residenza è 2 s-180 s.
  6. 6. Il procedimento secondo la rivendicazione 4 in cui il detto ulteriore materiale di partenza per il coke aghi-forme è uno selezionato dal gruppo consistente di olio di cracking decantato, residuo di cracking termico, olio di coda idrogenato di olio pesante estratto dalla raffinazione del solvente del lubrificante o asfalto di etilene o una miscela degli stessi.
  7. 7. Il processo secondo la rivendicazione 4 in cui la detta temperatura alla bocchetta di uscita della fornace della cokificazione ritardata è compresa nell'intervallo tra 430°C e 520°C, la quantità dell'acqua iniettata rappre-- senta dallo 0 al 20% dell'alimentazione, e il tempo di residenza è 2 s-180 s.
  8. 8. Il processo secondo la rivendicazione 1 o 4 in cui il detto materiale di partenza della deasfaltazione è selezionato dal gruppo consistente di residuo a sottovuoto, residuo a pressione atmosferica, residuo di cracking dalla densità minore, olio decantato di cracking catalitico, residuo di cracking termico, olio di coda idrogenato da olio pesante estratto dalla raffinazione del solvente di lubrificazione o dell'asfalto di etilene o una miscela degli stessi.
  9. 9. Il processo secondo la rivendicazione 1 o 4 in cui il detto solvente è selezionato dal gruppo consistente di alcani o olefine C3-C7, olio condensato, nafta leggera, e benzina leggera o una miscela degli stessi.
  10. 10. Il processo secondo la rivendicazione 9 in cui il detto solvente è selezionato dal gruppo consistente di alcani o olefine C4-C6 o una miscela degli stessi.
  11. 11. Il processo secondo la rivendicazione 1 o 4 in cui il detto materiale di partenza di deasfaltazione può essere rappresentato da uno schema a fase singola, la corrente di liquido proveniente dalla testa dell'estrattore rende dopo il recupero del solvente olio deasfaltato e la corrente di liquido dal piede dell'estrattore rende asfalto deoliato dopo il recupero del solvente; o da uno schema a due fasi nel quale la corrente di liquido dalla parte bassa dell'estrattore rende asfalto deoliato dopo il recupero del solvente mentre la corrente di liquido dalla testa dello stabilizzatore rende dopo il recupero del solvente olio deasfaltato e la corrente liquida dal piede dello stabilizzatore rende resine dopo il recupero del solvente. 13. Il processo secondo la rivendicazione 1 o 4 in cui le condizioni operative della deasfaltazione del solvente sono le seguenti: la temperatura è di 60°C-280°C, la pressione è di 1 MPa-6 MPa e il rapporto solvente/olio è di 1,0 v/v-15,0 v/v. 14. Il processo secondo la rivendicazione 1 o 4 in cui la deasfaltazione del solvente viene condotta in condizioni del solvente subcritiche o supercritiche. 15. Il procedimento secondo la rivendicazione 1 o 4 in cui il solvente nella soluzione di olio deasfaltato viene recuperato in condizioni critiche o supercritiche. 16. Il processo secondo la rivendicazione 1 o 4 in cui la resa del detto olio deasfaltato è 80%-90% in peso rispetto al materiale di partenza della deasfaltazione.
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Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100366709C (zh) * 2006-04-17 2008-02-06 中国石油化工集团公司 一种重油加工的组合工艺
US7964090B2 (en) * 2008-05-28 2011-06-21 Kellogg Brown & Root Llc Integrated solvent deasphalting and gasification
CN101691498B (zh) * 2009-10-20 2013-01-09 雷泽永 一种用于降低焦化装置循环比的重蜡油溶剂脱沥青工艺
CN102807892B (zh) * 2011-05-31 2014-04-09 中国石油大学(北京) 一种重质油加工的组合工艺
CN102863988B (zh) * 2011-07-07 2014-10-22 中国石油化工股份有限公司 一种煤焦油组合加工方法
EP2737007B1 (en) 2011-07-29 2020-01-08 Saudi Arabian Oil Company Solvent-assisted delayed coking process
DE112012003160T5 (de) * 2011-07-29 2014-04-10 Foster Wheeler Usa Corporation Integration von Lösungsmittel-Entasphaltieren mit Harz-Hydroprocessing
CN103102934B (zh) * 2011-11-10 2015-04-15 中国石油化工股份有限公司 一种劣质重油预处理的方法
EP3328968A1 (en) * 2015-07-27 2018-06-06 Saudi Arabian Oil Company Integrated ebullated-bed hydroprocessing, fixed bed hydroprocessing and coking process for whole crude oil conversion into hydrotreated distillates and petroleum green coke
WO2017019750A1 (en) * 2015-07-27 2017-02-02 Saudi Arabian Oil Company Integrated enhanced solvent deasphalting and coking process to produce petroleum green coke
WO2017182187A1 (de) * 2016-04-22 2017-10-26 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur aufreinigung eines asphaltenhaltigen brennstoffes
US10125318B2 (en) * 2016-04-26 2018-11-13 Saudi Arabian Oil Company Process for producing high quality coke in delayed coker utilizing mixed solvent deasphalting
US10233394B2 (en) * 2016-04-26 2019-03-19 Saudi Arabian Oil Company Integrated multi-stage solvent deasphalting and delayed coking process to produce high quality coke
CN107723023B (zh) * 2016-08-10 2020-05-08 中国石油天然气股份有限公司 一种油砂沥青的延迟焦化加工方法
US10301556B2 (en) * 2016-08-24 2019-05-28 Saudi Arabian Oil Company Systems and methods for the conversion of feedstock hydrocarbons to petrochemical products
ES2825024T3 (es) * 2016-12-01 2021-05-14 Bp Corp North America Inc Procedimiento para predecir el poder disolvente crítico de un flujo de residuo viscorreducido de interés
US10584290B2 (en) * 2017-08-17 2020-03-10 Indian Oil Corporation Limited Process for conversion of residue employing de-asphalting and delayed coking
CN109652121A (zh) * 2018-10-11 2019-04-19 天津市东盛工贸有限公司 无掺杂全馏分乙烯焦油延迟焦化设备
CN111320168B (zh) * 2018-12-13 2023-04-07 中国石油化工股份有限公司 一种生产高端石墨炭材料的装置及方法
CN110628447B (zh) * 2019-09-30 2020-12-04 鞍山开炭热能新材料有限公司 煤系针状焦原料预处理前期工艺
EP4090717A4 (en) * 2020-01-13 2023-09-27 Kellogg Brown & Root LLC DEBOTTLENECK SOLUTION FOR DELAY COKE PLANT
CN114426860A (zh) * 2020-09-22 2022-05-03 中国石油化工股份有限公司 一种重油超临界萃取分离方法和装置
CN114426861A (zh) * 2020-09-22 2022-05-03 中国石油化工股份有限公司 重油超临界萃取分离方法及装置、重油超临界萃取分离组合方法和系统
CN112574770B (zh) * 2020-11-03 2021-10-26 大连理工大学 一种优质煤系针状焦的制备方法
CN115558518B (zh) * 2022-09-05 2024-02-20 中国石油化工股份有限公司 一种溶剂脱沥青装置开工柴油循环脱水的方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2901413A (en) * 1955-04-26 1959-08-25 Exxon Research Engineering Co Combination deasphalting, coking, and catalytic cracking process
GB1601644A (en) * 1977-08-18 1981-11-04 Lummus Co Treatment of pyrolysis fuel oil
US4686027A (en) * 1985-07-02 1987-08-11 Foster Wheeler Usa Corporation Asphalt coking method
DE3609988C2 (de) * 1986-03-25 1994-08-04 Metallgesellschaft Ag Kombiniertes Verfahren zum Abtrennen und Behandeln von Asphaltenen mit hoher Erweichungstemperatur
US5286371A (en) * 1992-07-14 1994-02-15 Amoco Corporation Process for producing needle coke
EP0673989A3 (en) * 1994-03-22 1996-02-14 Shell Int Research Process for the implementation of residual hydrocarbon oil.
US6048448A (en) * 1997-07-01 2000-04-11 The Coastal Corporation Delayed coking process and method of formulating delayed coking feed charge

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Publication number Publication date
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