RU2167186C2

RU2167186C2 - Method of deasphalting of petroleum residue

Info

Publication number: RU2167186C2
Application number: RU98123581A
Authority: RU
Inventors: И.Р. Хайрудинов; Н.Р. Сайфуллин; В.А. Ганцев; Р.Г. Нигматуллин; С.С. Мингараев; И.Х. Гайсин; В.А. Зязин; Ю.Г. Морошкин; Ф.М. Султанов; Э.Г. Теляшев
Original assignee: Институт проблем нефтехимпереработки АН Республики Башкортостан
Priority date: 1998-12-25
Filing date: 1998-12-25
Publication date: 2001-05-20

Abstract

FIELD: oil refining; methods of deasphalting of petroleum residues by hydrocarbon solvents. SUBSTANCE: method includes extraction of petroleum residue by light hydrocarbon solvent accompanied by delivery of heat- transfer agent to coil located at the top of extraction column, regeneration of solvent from deasphalted and asphalt solutions through reduction of pressure and heating the heat-transfer agent of deasphalted solution in evaporators followed by stripping the solvent from deasphaltate in stripping column accompanied by delivery of heat-transfer agent and through heating the asphalt solution in furnace and stripping the solvent from asphalt in stripping column accompanied by delivery of solvent and compression of gaseous solvent discharge from stripping columns in compressor. Heat-transfer agent used for stripping the solvent from deasphaltate and asphalt is fed to preheater for heating the deasphalted and asphalt solution which are mounted before stripping columns and/or to preheaters mounted in lower portions of stripping columns; high-temperature organic heat-transfer agent is used for the purpose. Besides that, compression is effected by means of jet compressor; in this case, liquefied solvent is used as working fluid for compressor; this solvent is fed under pressure of 5.0 to 6.0 MPa. EFFECT: reduced power requirements and corrosion of equipment. 1 cl, 1 dwg, 1 tbl, 3 ex

Description

Изобретение относится к области нефтепереработки, в частности к способам деасфальтизации нефтяных остатков углеводородными растворителями. The invention relates to the field of oil refining, in particular to methods for deasphalting oil residues with hydrocarbon solvents.

Известен способ деасфальтизации нефтяного остатка, включающий его экстракцию углеводородным растворителем, регенерацию растворителя в одну ступень путем его испарения, последующего охлаждения и конденсации, возвращение жидкого растворителя в процесс экстракции (Идиатуллин Г.В. и др. Нефтепереработка и нефтехимия, 1972, N 11, с. 3-5). A known method of deasphalting an oil residue, including its extraction with a hydrocarbon solvent, regenerating the solvent in one step by evaporation, subsequent cooling and condensation, returning the liquid solvent to the extraction process (Idiatullin G.V. et al. Oil refining and petrochemicals, 1972, No. 11, p. 3-5).

Однако в данном способе не могут быть использованы легкие углеводородные растворители, применяемые, например, в масляном производстве. However, light hydrocarbon solvents used, for example, in the oil industry cannot be used in this method.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к заявляемому объекту является способ деасфальтизации гудрона, включающий экстракцию гудрона пропаном с подачей водяного пара в змеевик на верху экстракционной колонны в качестве теплоносителя, регенерацию растворителя из деасфальтизатного и асфальтового растворов путем снижения давления и нагрева водяным паром деасфальтизатного раствора в трех испарителях и окончательной отпарки диасфальтизата в отпарной колонне и путем нагрева асфальтового раствора в печи, отделения пропана в испарителях и отпарки асфальта водяным паром в отпарной колонне с последующим охлаждением и промыванием водой газообразного пропана, выводимого из отпарных колонн, компремированием газообразного пропана двухступенчатым газовым компрессором, возвращение жидкого пропана в процессе экстракции (Бражников В.Т. Современные установки для производства смазочных масел. - М: Гостоптехиздат, 1959 г., 355 с.). The closest in technical essence and the achieved effect to the claimed object is a method of tar deasphalting, including extraction of tar with propane with the supply of water vapor to the coil on top of the extraction column as a coolant, regeneration of the solvent from deasphalting and asphalt solutions by reducing the pressure and steam heating the deasphalting solution in three evaporators and the final stripping of the diasphalizate in the stripping column and by heating the asphalt solution in the furnace, separated propane in evaporators and steam stripping of asphalt with steam in a stripping column, followed by cooling and washing with water of propane gas removed from the stripping columns, compression of propane gas with a two-stage gas compressor, return of liquid propane during extraction (Brazhnikov V.T. Modern installations for the production of lubricants oil. - M: Gostoptekhizdat, 1959, 355 p.).

Недостатками этого способа являются большие энергозатраты за счет значительного расхода дорогостоящего водяного пара, используемого в качестве теплоносителя в испарителях и в качестве отпаривающего агента при доотпарке пропана из деасфальтизатного и асфальтового растворов, использование двухступенчатого газового компрессора, который требует по условиям эксплуатации отделения воды от пропана перед подачей в компрессор и между первой и второй ступенями компрессии. The disadvantages of this method are the high energy costs due to the significant consumption of expensive water vapor, used as a coolant in evaporators and as a stripping agent for the subsequent separation of propane from asphalt and asphalt solutions, the use of a two-stage gas compressor, which requires operating conditions to separate water from propane before feeding into the compressor and between the first and second stages of compression.

Кроме того, использование водяного пара в процессе деасфальтизаций приводит к коррозии оборудования из-за его контакта со сконденсированной водой и образованию большого количества сточных вод. In addition, the use of water vapor in the process of deasphalting leads to corrosion of equipment due to its contact with condensed water and the formation of large amounts of wastewater.

Изобретение направлено на снижение энергозатрат в процессе деасфальтизации с одновременным снижением степени коррозии оборудования и сокращением объемов стоков. The invention is aimed at reducing energy consumption in the process of deasphalting while reducing the degree of corrosion of equipment and reducing the volume of effluents.

Это достигается тем, что в способе деасфальтизации нефтяного остатка, включающем экстракцию нефтяного остатка легким углеводородным растворителем с подачей теплоносителя в змеевик, установленный на верху экстракционной колонны, регенерацию растворителя из деасфальтизатного и асфальтового растворов путем снижения давления и нагрева теплоносителем деасфальтизатного раствора в испарителях с последующей отпаркой растворителя от деасфальтизата в отпарной колонне с подачей теплоносителя и путем нагрева, асфальтового раствора в печи и отпарки растворителя от асфальта в отпарной колонне с подачей теплоносителя, компремирование газообразного растворителя, выводимого из отпарных колонн, в компрессоре, теплоноситель для отпарки растворителя от деасфальтизата и асфальта подают в подогреватели для нагрева деасфальтизатного и асфальтового растворов, установленные перед отпарными колоннами, и/или в подогреватели, установленные в нижней части отпарных колонн, а в качестве теплоносителя используют высокотемпературный органический теплоноситель. This is achieved by the fact that in the method of deasphalting the oil residue, including extraction of the oil residue with a light hydrocarbon solvent with a coolant in the coil installed on top of the extraction column, regenerating the solvent from deasphalting and asphalt solutions by reducing the pressure and heating the deasphalting solution in evaporators with subsequent coolant, followed by solvent from the deasphalting agent in the stripping column with the supply of coolant and by heating, the asphalt solution in the furnace and stripping solvent from asphalt in a stripping column with a coolant supply, compressing gaseous solvent discharged from stripping columns in a compressor, a coolant for stripping solvent from deasphalting agent and asphalt is fed to heaters for heating deasphalting and asphalt solutions installed in front of stripping columns, and / or heaters installed in the lower part of the stripping columns, and high-temperature organic heat carrier is used as a heat carrier.

Кроме того, для снижения энергозатрат компремирование газообразного растворителя осуществляют струйным компрессором, при этом в качестве рабочей жидкости компрессора используют сжиженный растворитель, который подают предпочтительно под давлением 5,0-6,0 МПа. In addition, to reduce energy consumption, the gaseous solvent is compressed using a jet compressor, while a liquefied solvent is used as the compressor working fluid, which is preferably supplied under a pressure of 5.0-6.0 MPa.

Способ иллюстрируется чертежом. The method is illustrated in the drawing.

Способ осуществляют следующим образом. The method is as follows.

Нефтяной остаток, например гудрон, подают из сырьевой емкости 1 насосом 2 в экстракционную колонну 3, куда одновременно подают пропан насосом 4 из емкостей 5 и 6. Сверху экстракционной колонны 3 выводится деасфальтизатный раствор, который направляют в испарители 7, 8 и 9, где осуществляется отделение основной массы пропана. После испарителя 9 деасфальтизат с остатками пропана поступает через теплообменник 10 в отпарную колонну 11 для доотпарки остатков пропана, откуда деасфальтизат насосом 12 выводится в товарный парк. The oil residue, such as tar, is fed from the feed tank 1 by pump 2 to the extraction column 3, where propane is pumped simultaneously by pump 4 from tanks 5 and 6. A deasphalting solution is discharged from the top of the extraction column 3, which is sent to evaporators 7, 8 and 9, where separation of the bulk of propane. After the evaporator 9, the deasphalting agent with propane residues enters through the heat exchanger 10 into the stripping column 11 for further separation of the propane residues, from where the deasphalting agent is discharged to the freight fleet by pump 12.

Снизу экстракционной колонны 3 выводится асфальтовый раствор, который нагревают в печи 13 и подают в испарители 14 и 15, где осуществляется отделение основной массы пропана. Асфальт с остатками пропана через теплообменник 16 подают в отпарную колонну 17 для окончательного отделения пропана и насосом 18 выводят снизу колонны 17 в товарный парк. An asphalt solution is discharged from the bottom of the extraction column 3, which is heated in the furnace 13 and fed to the evaporators 14 and 15, where the main mass of propane is separated. Asphalt with propane residues through the heat exchanger 16 is fed to the stripping column 17 for the final separation of propane and the pump 18 is withdrawn from the bottom of the column 17 to the freight fleet.

Для обеспечения температурного режима экстракционной колонны 3, испарителей 7, 8 и 9 и отпарных колонн 11 и 17 в указанные аппараты подают из емкостей 19 насосом 20 нагретый в печи 21 теплоноситель, например ароматизированное масло марки АМТ-300. Теплоноситель поступает через общий коллектор в змеевик 22 для обогрева верха экстракционной колонны 3, в трубное пространство испарителей 7, 8 и 9, а также в теплообменники 10, 16 и подогреватели 23, 24 низа отпарных колонн 11 и 17, где теплоноситель отдает свое тепло и по возвратному коллектору поступает в емкость 19. Пары пропана высокого давления из испарителей 7, 8 и 9 и 15 поступают в отбойник 25 и далее в холодильник 26, охлаждаются, конденсируются и собираются в пропановых емкостях 5 и 6. Емкость 27 служит рабочей емкостью для гидроэжекторной системы, из которой сжиженный пропан забирается насосом 28 и подается под давлением 5,0-6,0 МПа в струйный компрессор 29, предназначенный для компремирования потоков пропана низкого давления, выводимых с верху отпарных колонн 11 и 17. Поток пропана, выходящий из компрессора 29, имеет давление 1,8 MПа, что позволяет использовать его вновь в качестве растворителя на стадии экстракции. Способ поясняется следующими примерами. To ensure the temperature regime of the extraction column 3, evaporators 7, 8 and 9 and stripping columns 11 and 17, the heat carrier heated in the furnace 21, for example, AMT-300 aromatized oil, is supplied from the tanks 19 by the pump 20 to these apparatuses. The coolant enters through a common collector into a coil 22 for heating the top of the extraction column 3, into the tube space of evaporators 7, 8 and 9, as well as into heat exchangers 10, 16 and bottom heaters 23, 24 of the stripping columns 11 and 17, where the coolant gives off its heat and the return collector enters the tank 19. Vapors of high pressure propane from the evaporators 7, 8 and 9 and 15 go to the chipper 25 and then to the refrigerator 26, are cooled, condensed and collected in the propane tanks 5 and 6. The tank 27 serves as a working tank for the ejector systems, and which liquefied propane is taken by pump 28 and supplied under a pressure of 5.0-6.0 MPa to a jet compressor 29, designed to compress low-pressure propane streams discharged from the top of the stripping columns 11 and 17. The propane stream exiting from the compressor 29 has a pressure 1.8 MPa, which allows you to use it again as a solvent in the extraction stage. The method is illustrated by the following examples.

Пример 1. В экстракционную колонну 3 подают 25 т/час гудрона и 70 т/час пропана. Основная масса пропана отделяется и испарителях 7, 8, 9 и 15. Остатки пропана, отделяемого от деасфальтизата в отпарной колонне 11 в количестве 0,18 т/час и от асфальта в отпарной колонне 17 в количестве 0,31 т/час, компремируются струйным компрессором 29 потоком пропана высокого давления (5,0 МПа) в количестве 98 т/час, в результате этого весь поток пропана с давлением 1,8 МПа возвращается в процесс экстракции. Example 1. In the extraction column 3 serves 25 t / h of tar and 70 t / h of propane. The bulk of the propane is also separated by evaporators 7, 8, 9 and 15. Residues of propane separated from the deasphalting agent in the stripping column 11 in the amount of 0.18 t / h and from the asphalt in the stripping column 17 in the amount of 0.31 t / h are compressed by jet compressor 29 with a stream of high-pressure propane (5.0 MPa) in an amount of 98 t / h, as a result of which the entire stream of propane with a pressure of 1.8 MPa is returned to the extraction process.

Пример 2. То же количество сырья и растворителя, остатки которого в тех же количествах поступают в струйный компрессор, в который подают пропан высокого давления (6,0 МПа) в количестве 76 т/час, в результате этого весь поток пропана с давлением 1,8 МПа возвращается в процесс экстракции. Example 2. The same amount of raw material and solvent, the remains of which in the same quantities enter the jet compressor, which serves high pressure propane (6.0 MPa) in an amount of 76 t / h, as a result of which the entire propane stream with a pressure of 1, 8 MPa returns to the extraction process.

Пример 3 (Прототип). Example 3 (Prototype).

Используется то же количество сырья и пропана. Остатки пропана, отделяемого путем отпарки водяным паром от деасфальтизата в отпарной колонне 11 в количестве 0,18 т/час и от асфальта в отпарной колонне 17 в количестве 0,31 т/час, промываются водой в конденсаторе смешения и направляются через отбойник жидких частиц воды и масла в двухступенчатый поршневой газовый компрессор, где компремируются до давления 1,8 МПа и поступают в пропановые емкости, откуда возвращаются в процесс экстракции. The same amount of raw materials and propane are used. Residues of propane separated by steam stripping from deasphalting agent in stripping column 11 in an amount of 0.18 t / h and from asphalt in stripping column 17 in an amount of 0.31 t / h are washed with water in a mixing condenser and sent through a chipper of liquid water particles and oil into a two-stage reciprocating gas compressor, where they are compressed to a pressure of 1.8 MPa and supplied to propane tanks, from where they are returned to the extraction process.

Материальные потоки, режим работы компрессора и энергозатраты на осуществление способа деасфальтизации по примерам 1-3 приведены в таблице. Material flows, compressor operation mode and energy consumption for the implementation of the deasphalting method according to examples 1-3 are shown in the table.

Как видно из таблицы, использование предлагаемого способа позволит снизить энергозатраты на процесс деасфальтизации за счет полного исключения водяного пара и за счет замены многостадийного процесса очистки и компремирования пропана разного давления на одностадийный процесс его компремирования струйным компрессором. As can be seen from the table, the use of the proposed method will reduce energy costs for the deasphalting process due to the complete elimination of water vapor and by replacing the multi-stage process of cleaning and compressing propane of different pressures with a one-stage process of compressing it with a jet compressor.

Кроме того, исключение в процессе деасфальтизации водяного пара обеспечит снижение коррозии оборудования. In addition, the elimination of water vapor during deasphalting will reduce equipment corrosion.

Следует отметить, что в предлагаемом способе по сравнению с прототипом обеспечивается значительное упрощение схемы регенерации пропана низкого давления за счет использования струйного компрессора и исключения операции промывания водой газообразного пропана. Кроме того, сокращается объем сточных вод, образующихся на установке деасфальтизации. It should be noted that in the proposed method, in comparison with the prototype, a significant simplification of the low-pressure propane regeneration scheme is ensured by using a jet compressor and eliminating the operation of washing water with gaseous propane. In addition, the volume of wastewater generated by the deasphalting plant is reduced.

Claims

1. A method of deasphalting an oil residue, including extraction of an oil residue with a light hydrocarbon solvent with a coolant fed to a coil located on top of an extraction column, regenerating a solvent from a deasphalting and asphalt solutions by reducing the pressure and heating the deasphalting solution in evaporators, followed by stripping the solvent from the deasphalting solution from the deasphalting solution a stripping column with a coolant supply and by heating the asphalt solution in the furnace and stripping the solvent from the asf of ice in the stripper column with solvent supply, compression of the gaseous solvent discharged from the stripper columns in a compressor, characterized in that the heat carrier for stripping the solvent from the asphalt and asphalt is fed to heaters for heating the asphalt and asphalt solutions installed in front of the strippers and / or in heaters installed in the lower part of the stripping columns, high-temperature organic heat carrier is used as a heat carrier.

2. The method according to claim 1, characterized in that the compression of the gaseous solvent is carried out by a jet compressor, while a liquefied solvent is used as the working fluid of the compressor, which is preferably supplied under a pressure of 5.0 - 6.0 MPa.