RU2590156C1 - Method for solvent regeneration - Google Patents
Method for solvent regeneration Download PDFInfo
- Publication number
- RU2590156C1 RU2590156C1 RU2015117112/04A RU2015117112A RU2590156C1 RU 2590156 C1 RU2590156 C1 RU 2590156C1 RU 2015117112/04 A RU2015117112/04 A RU 2015117112/04A RU 2015117112 A RU2015117112 A RU 2015117112A RU 2590156 C1 RU2590156 C1 RU 2590156C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- asphalt solution
- propane
- evaporation
- stage
- solvent
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Working-Up Tar And Pitch (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способам регенерации растворителей в процессе деасфальтизации тяжелых нефтяных остатков сжиженными низкомолекулярными алканами и может быть использован в нефтеперерабатывающей промышленности.The invention relates to methods for the regeneration of solvents in the process of deasphalting heavy oil residues with liquefied low molecular weight alkanes and can be used in the refining industry.
Наиболее близким решением по технической сущности и достигаемым результатам является способ регенерации растворителя в процессе деасфальтизации нефтяных остатков [Патент РФ №2217475, кл. C10G 21/28, 2003 г.]. Согласно этому способу регенерацию растворителя - сжиженного пропана - из раствора асфальта осуществляют путем его нагрева до 80-90°С и последующего испарения части пропана (50-88% мас.) при понижении давления в промежуточной емкости до 2-3 МПа. Раствор асфальта с низа промежуточной емкости после дополнительного нагрева до температуры не менее 210°С подается в колонну регенерации для удаления оставшегося пропана при понижении давления до 1,75 МПа. Пропан, отогнанный при первом понижении давления до 2-3 МПа, подается в качестве орошения колонны регенерации оставшегося пропана из раствора асфальта.The closest solution to the technical nature and the achieved results is a method of regeneration of the solvent in the process of deasphalting of oil residues [RF Patent No. 22217475, cl. C10G 21/28, 2003]. According to this method, the recovery of the solvent - liquefied propane - from the asphalt solution is carried out by heating it to 80-90 ° C and subsequent evaporation of a portion of propane (50-88% wt.) While lowering the pressure in the intermediate tank to 2-3 MPa. After additional heating to a temperature of at least 210 ° С, the asphalt solution from the bottom of the intermediate tank is fed to the regeneration column to remove the remaining propane by lowering the pressure to 1.75 MPa. Propane, distilled at the first pressure drop to 2-3 MPa, is supplied as an irrigation column regeneration of the remaining propane from the asphalt solution.
Недостатком способа, принятого за прототип, являются повышенные энергозатраты на стадии регенерации пропана.The disadvantage of the method adopted for the prototype is the increased energy consumption at the stage of regeneration of propane.
Целью предлагаемого изобретения является снижение энергозатрат при регенерации пропана из раствора асфальта.The aim of the invention is to reduce energy consumption during the recovery of propane from a solution of asphalt.
Поставленная цель достигается способом, согласно которому раствор асфальта нагревается и подается на первую ступень испарения пропана, осуществляемого при понижении давления, с последующим нагревом раствора асфальта и его подачей на вторую ступень испарения растворителя, производимого при дальнейшем снижении давления.The goal is achieved by the method according to which the asphalt solution is heated and fed to the first stage of propane evaporation, carried out by lowering the pressure, followed by heating the asphalt solution and feeding it to the second stage of evaporation of the solvent produced by further pressure reduction.
Существенным отличительным признаком предлагаемого способа по сравнению со способом, принятым за прототип, является то, что нагрев раствора асфальта перед первой ступенью испарения производится сначала конденсирующимися парами пропана, поступающими с первой ступени испарения пропана, с последующим нагревом раствора асфальта теплоносителем.An essential distinguishing feature of the proposed method compared to the method adopted for the prototype is that the asphalt solution is heated before the first stage of evaporation by first condensing propane vapor coming from the first stage of propane evaporation, followed by heating the asphalt solution with a coolant.
Таким образом, заявляемый способ соответствует критерию изобретения «новизна».Thus, the claimed method meets the criteria of the invention of "novelty."
Сущность способа поясняется схемой, приведенной на фиг. 1.The essence of the method is illustrated by the circuit shown in FIG. one.
Раствор асфальта из кубовой части экстрактора (на фиг. 1 не показан) подается в теплообменника Т, где происходит его предварительный нагрев конденсирующимся пропаном, отводимым из емкости Е-1 - испарителя первой ступени испарения пропана.A solution of asphalt from the bottom of the extractor (not shown in Fig. 1) is supplied to the heat exchanger T, where it is preheated by condensing propane discharged from the tank E-1, the evaporator of the first stage of propane evaporation.
Затем раствор асфальта поступает в теплообменник Т-1, где нагревается теплоносителем. Раствор асфальта после теплообменника Т-1 попадает в емкость Е-1 - испаритель первой ступени испарения пропана. Паровой поток из Е-1, охлажденный и полностью сконденсированный в теплообменнике Т, направляется на смешение с потоком паров пропана из емкости Е-2 - испарителя второй ступени испарения пропана.Then the asphalt solution enters the T-1 heat exchanger, where it is heated by the heat carrier. The asphalt solution after the T-1 heat exchanger enters the E-1 tank, the evaporator of the first stage of propane evaporation. The steam stream from E-1, cooled and completely condensed in the heat exchanger T, is sent to mix with the vapor stream of propane from the tank E-2 - the evaporator of the second stage of propane evaporation.
Раствор асфальта из нижней части испарителя Е-1 поступает в теплообменник Т-2. После нагрева теплоносителем в теплообменнике Т2 и снижения давления раствор асфальта поступает в емкость Е-2 - испаритель второй ступени испарения пропана.The asphalt solution from the bottom of the E-1 evaporator enters the T-2 heat exchanger. After heating with the heat carrier in the T2 heat exchanger and pressure reduction, the asphalt solution enters the E-2 tank, the evaporator of the second stage of propane evaporation.
Паровой поток из испарителя Е-2 подается на смешение с потоком пропана, сконденсированного в теплообменнике Т. Полученная паро-жидкая смесь направляется в аппарат воздушного охлаждения ХВ-1 для охлаждения и полной конденсации.The vapor stream from the E-2 evaporator is mixed with a stream of propane condensed in the heat exchanger T. The resulting vapor-liquid mixture is sent to the XV-1 air-cooling apparatus for cooling and complete condensation.
Раствор асфальта из кубовой части Е-2 после снижения давления поступает в отпарную колонну (на фиг. 1 не показана) для отпарки остатков пропана из асфальта.After reducing the pressure, the asphalt solution from the bottom part of E-2 enters the stripping column (not shown in Fig. 1) for stripping residual propane from the asphalt.
На фиг. 1 приведена схема с нагревом раствора асфальта в теплообменниках Т-1, Т-2 промежуточным теплоносителем, циркулирующим через трубчатую печь. Возможно применение «прямого» нагрева раствора асфальта перед испарителем Е-2 в змеевике трубчатой печи. В этом случае для нагрева раствора асфальта в теплообменнике Т-1 (перед испарителем Е-1) применяется другой теплоноситель, - как правило, водяной пар.In FIG. 1 is a diagram showing the heating of an asphalt solution in heat exchangers T-1, T-2 with an intermediate heat carrier circulating through a tube furnace. It is possible to use “direct” heating of an asphalt solution in front of the E-2 evaporator in a coil of a tubular furnace. In this case, to heat the asphalt solution in the T-1 heat exchanger (in front of the E-1 evaporator), another coolant is used, usually water vapor.
Для повышения эффективности утилизации тепла отходящих потоков и снижения энергопотребления нагрев в теплообменнике Т-1 может производиться асфальтом, отводимым из кубовой части отпарной колонны (на фиг. 1 отпарная колонна не показана). Этот теплоноситель может полностью или частично заменить циркулирующий через трубчатую печь промежуточный теплоноситель или водяной пар для нагрева раствора асфальта перед первой ступенью испарения - емкостью Е-1.To increase the efficiency of heat recovery of the effluent streams and reduce energy consumption, heating in the T-1 heat exchanger can be carried out using asphalt removed from the bottom of the stripping column (the stripping column is not shown in Fig. 1). This heat carrier can completely or partially replace the intermediate heat carrier or water vapor circulating through the tube furnace to heat the asphalt solution before the first stage of evaporation - capacity E-1.
Анализ известных технических решений по способам деасфальтизации нефтяных остатков позволяет сделать вывод об отсутствии в них признаков, сходных с существенными отличительными признаками заявленного способа, то есть о соответствии заявляемого способа требованиям изобретательского уровня.Analysis of known technical solutions for deasphalting methods of oil residues allows us to conclude that there are no signs in them that are similar to the essential distinguishing features of the claimed method, that is, the compliance of the proposed method with the requirements of an inventive step.
Преимущества предлагаемого способа показаны в нижеприведенных примерах.The advantages of the proposed method are shown in the examples below.
Пример 1 (прототип)Example 1 (prototype)
В результате процесса деасфальтизации гудрона, полученного из смеси восточных нефтей (вязкость условная при 80°С 72 сек., до 500°С выкипает 16% мас.) из кубовой части экстрактора отводится раствор асфальта, содержащий 14400 кг сжиженного пропана и 33600 кг асфальта. Раствор асфальта имеет следующие параметры: давление - 3,8 МПа, температура - 59°С.As a result of the deasphalting process of tar obtained from a mixture of eastern oils (conditional viscosity at 80 ° C for 72 seconds, 16% by weight boils up to 500 ° C), asphalt solution containing 14400 kg of liquefied propane and 33600 kg of asphalt is removed from the bottom of the extractor. The asphalt solution has the following parameters: pressure - 3.8 MPa, temperature - 59 ° C.
Регенерацию пропана из раствора асфальта проводят по схеме, приведенной на фиг. 2. Раствор асфальта, поступающий с низа экстрактора, нагревается в теплообменнике Т-1 до 86°С и направляется в емкость Е-1, где при снижении давления до 2,0 МПа испаряется 77,1% мас. пропана. Раствор асфальта с низа емкости Е-1 нагревается в теплообменнике Т-2 до 210°С и после снижения давления до 1,75 МПа направляется в нижнюю часть колонны К-1 для удаления пропана. Пропан с верха емкости Е-1 в количестве 11100 кг/час подается в верхнюю часть колоны К-1 для поддержания температуры ее верха. Раствор асфальта с низа колонны К-1 поступает в отпарную колонну для извлечения остатков пропана из асфальта.The recovery of propane from the asphalt solution is carried out according to the scheme shown in FIG. 2. The asphalt solution coming from the bottom of the extractor is heated in the T-1 heat exchanger to 86 ° C and sent to the E-1 tank, where 77.1% wt. Evaporates when the pressure drops to 2.0 MPa. propane. The asphalt solution from the bottom of the E-1 tank is heated in the T-2 heat exchanger to 210 ° C and, after the pressure drops to 1.75 MPa, is sent to the bottom of the K-1 column to remove propane. Propane from the top of the E-1 tank in an amount of 11100 kg / h is fed to the upper part of the K-1 column to maintain the temperature of its top. The asphalt solution from the bottom of the K-1 column enters the stripping column to extract residual propane from the asphalt.
Пары пропана с верха колонны К-1 при давлении 1,75 МПа и температуре 115°С в количестве 14150 кг/ч поступают в аппарат воздушного охлаждения АВО, где охлаждаются до 50°С при полной конденсации потока.Propane vapor from the top of the K-1 column at a pressure of 1.75 MPa and a temperature of 115 ° C in an amount of 14150 kg / h enters the air cooling unit ABO, where it is cooled to 50 ° C with complete condensation of the stream.
Технологические параметры работы аппаратов приведены в таблице 1. В таблице 2 приведены затраты на нагрев раствора асфальта и испарение пропана, его охлаждение и конденсацию.The technological parameters of the devices are shown in table 1. Table 2 shows the costs of heating the asphalt solution and the evaporation of propane, its cooling and condensation.
Пример 2Example 2
Состав и параметры потока раствора асфальта, отводимого из кубовой части экстрактора, те же, что в примере 1.The composition and flow parameters of the asphalt solution discharged from the bottom of the extractor are the same as in example 1.
Регенерацию пропана из раствора асфальта проводят по схеме, приведенной на фиг. 1.The recovery of propane from the asphalt solution is carried out according to the scheme shown in FIG. one.
Раствор асфальта из кубовой части экстрактора после снижения давления до 3,08 МПа, сопровождающегося снижением температуры потока до с 59 до 58,5°С за счет частичного испарения пропана, подается в теплообменник Т, где нагревается до температуры 91°С конденсирующимся пропаном, отводимым из испарителя Е-1 первой ступени испарения пропана.After reducing the pressure to 3.08 MPa, which is accompanied by a decrease in the flow temperature from 59 to 58.5 ° C due to the partial evaporation of propane, the asphalt solution from the bottom of the extractor is fed to the heat exchanger T, where it is heated to a temperature of 91 ° C by condensed propane removed from the evaporator E-1 of the first stage of evaporation of propane.
Параметры потока паров пропана на входе в теплообменник Т: давление - 3,0 МПа, температура - 132°С. При охлаждении раствором асфальта в теплообменнике Т поток пропана охлаждается до 75°С при полной конденсации пара.The parameters of the propane vapor flow at the inlet to the heat exchanger T: pressure - 3.0 MPa, temperature - 132 ° C. When cooled with an asphalt solution in a heat exchanger T, the propane stream is cooled to 75 ° C with complete vapor condensation.
Раствор асфальта из теплообменника Т поступает в теплообменник Т-1, где нагревается теплоносителем до температуры 132°С. Раствор асфальта после теплообменника Т-1 попадает в испаритель Е-1 первой ступени испарения пропана.The asphalt solution from the heat exchanger T enters the heat exchanger T-1, where it is heated by the heat carrier to a temperature of 132 ° C. The asphalt solution after the T-1 heat exchanger enters the E-1 evaporator of the first stage of propane evaporation.
Раствор асфальта из нижней части испарителя Е-1 после снижения давления до 1,8 МПа подается в теплообменник Т-2, после нагрева в котором до температуры 210°С поступает в испаритель второй ступени испарения пропана Е-2.After reducing the pressure to 1.8 MPa, the asphalt solution from the bottom of the E-1 evaporator is supplied to the T-2 heat exchanger, after which it is heated to a temperature of 210 ° C and fed to the evaporator of the second evaporation stage of E-2 propane.
В приведенном примере нагрев раствора асфальта в теплообменниках Т-1, Т-2 производится теплоносителем, циркулирующим через змеевик печи (на фиг. 1 печь не показана).In the above example, the heating of the asphalt solution in the heat exchangers T-1, T-2 is carried out by the coolant circulating through the furnace coil (the furnace is not shown in Fig. 1).
Паровой поток из испарителя Е-2 подается на смешение с потоком сконденсированного в теплообменнике Т пропана. Полученный паро-жидкий поток пропана при давлении 1,75 МПа и температуре 53°С поступает в аппарат воздушного охлаждения АВО при доле конденсации 64% мас., где охлаждается до 50°С с полной конденсацией пропана.The vapor stream from the E-2 evaporator is mixed with the stream of propane condensed in the heat exchanger T. The resulting vapor-liquid propane stream at a pressure of 1.75 MPa and a temperature of 53 ° C enters the ABO air cooling apparatus with a condensation fraction of 64% by weight, where it is cooled to 50 ° C with complete condensation of propane.
Раствор асфальта из кубовой части Е-2 после снижения давления поступает в отпарную колонну (на фиг. 1 колонна не показана) для отпарки остатков пропана из асфальта.After reducing the pressure, the asphalt solution from the bottom part of E-2 enters the stripping column (the column is not shown in Fig. 1) for stripping residual propane from the asphalt.
Технологические параметры работы аппаратов приведены в таблице 1. В таблице 2 приведены затраты на нагрев раствора асфальта и испарение пропана, его охлаждение и конденсацию.The technological parameters of the devices are shown in table 1. Table 2 shows the costs of heating the asphalt solution and the evaporation of propane, its cooling and condensation.
Как видно из табл. 2, по сравнению со способом, взятым за прототип, предлагаемый способ обеспечивает снижение энергозатрат на нагрев раствора асфальта и испарение основного количества пропана на 24,1%. Расход энергии на охлаждение и конденсацию испарившегося пропана сокращается на 71,6%.As can be seen from the table. 2, compared with the method taken as a prototype, the proposed method provides a reduction in energy consumption for heating the asphalt solution and the evaporation of the main amount of propane by 24.1%. The energy consumption for cooling and condensing evaporated propane is reduced by 71.6%.
Такой эффект достигается за счет того, что отделение пропана из раствора асфальта на первой ступени испарения производится при более высоком давлении и температуре. Это позволяет использовать испарившийся на этой ступени пропан в качестве теплоносителя для предварительного нагрева раствора асфальта, поступающего из кубовой части экстрактора.This effect is achieved due to the fact that the separation of propane from the asphalt solution in the first stage of evaporation is carried out at a higher pressure and temperature. This allows you to use the propane vaporized at this stage as a coolant for preheating the asphalt solution coming from the bottom part of the extractor.
При этом сочетание температуры и давления паров пропана на выходе из Е-1 и начальной температуры раствора асфальта позволяют полностью сконденсировать пары пропана в теплообменнике Т и нагреть в нем раствор асфальта с 59 до 91°С.The combination of temperature and vapor pressure of propane at the outlet of E-1 and the initial temperature of the asphalt solution allows the condensation of propane vapor in the heat exchanger T to completely condense and to heat the asphalt solution in it from 59 to 91 ° C.
Повышенная эффективность работы теплообменника Т обеспечивается высоким температурным напором и тем, что нагрев и охлаждение потоков происходит при фазовых переходах в обоих потоках - полная конденсация паров пропана и частичное испарение пропана из раствора асфальта. Этим обусловлено повышение коэффициентов теплоотдачи от обоих потоков - увеличение коэффициента теплопередачи в теплообменнике Т.The increased efficiency of the heat exchanger T is ensured by a high temperature head and the fact that the heating and cooling of the flows occurs during phase transitions in both flows - complete condensation of propane vapor and partial evaporation of propane from the asphalt solution. This is due to an increase in the heat transfer coefficients from both flows — an increase in the heat transfer coefficient in the heat exchanger T.
Т.е. высокая тепловая нагрузка в теплообменнике Т обеспечивает снижение потребления тепла на последующий нагрев раствора асфальта в теплообменнике Т-1 до температуры первой ступени испарения в Е-1.Those. high heat load in the heat exchanger T provides a reduction in heat consumption for subsequent heating of the asphalt solution in the heat exchanger T-1 to the temperature of the first stage of evaporation in E-1.
С другой стороны, значительная часть пропана (88,9% от начального количества в растворе асфальта), отделяемого от раствора асфальта в испарителе Е-1, полностью конденсируется в теплообменнике Т.On the other hand, a significant part of the propane (88.9% of the initial amount in the asphalt solution) separated from the asphalt solution in the E-1 evaporator is completely condensed in the heat exchanger T.
Этим обусловлено существенное снижение тепловой нагрузки в АВО на охлаждение и конденсацию пропана, отделенного на обеих ступенях испарения. С учетом отделения 88,9% пропана в испарителе Е-1 обеспечивается сокращение тепловой нагрузки (расхода тепла) в теплообменнике Т-2 нагрева раствора асфальта перед второй ступенью испарения в Е-2.This leads to a significant reduction in the heat load in the air cooling unit for cooling and condensation of propane, separated at both stages of evaporation. Taking into account the separation of 88.9% of propane in the E-1 evaporator, the heat load (heat consumption) in the T-2 heat exchanger of heating the asphalt solution is reduced before the second evaporation stage in E-2.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015117112/04A RU2590156C1 (en) | 2015-05-05 | 2015-05-05 | Method for solvent regeneration |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015117112/04A RU2590156C1 (en) | 2015-05-05 | 2015-05-05 | Method for solvent regeneration |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2590156C1 true RU2590156C1 (en) | 2016-07-10 |
Family
ID=56371597
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015117112/04A RU2590156C1 (en) | 2015-05-05 | 2015-05-05 | Method for solvent regeneration |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2590156C1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4421639A (en) * | 1982-07-27 | 1983-12-20 | Foster Wheeler Energy Corporation | Recovery of deasphalting solvent |
| US4784753A (en) * | 1985-10-17 | 1988-11-15 | Institut Francais Du Petrole | Deasphalting process comprising power recovery from the stage of separating deasphalted oil from the deasphalting solvent |
| RU2217475C2 (en) * | 2002-01-10 | 2003-11-27 | Открытое акционерное общество "Славнефть-Ярославнефтеоргсинтез" | Method of solvent regeneration |
| RU2218379C2 (en) * | 2001-10-03 | 2003-12-10 | Открытое акционерное общество "Славнефть-Ярославнефтеоргсинтез" | Oil residue deasphalting process |
| RU2339677C1 (en) * | 2007-07-24 | 2008-11-27 | Государственное унитарное предприятие "Институт нефтехимпереработки Республики Башкортостан" (ГУП "ИНХП РБ") | Method for deasphalting of oil residues |
-
2015
- 2015-05-05 RU RU2015117112/04A patent/RU2590156C1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4421639A (en) * | 1982-07-27 | 1983-12-20 | Foster Wheeler Energy Corporation | Recovery of deasphalting solvent |
| US4784753A (en) * | 1985-10-17 | 1988-11-15 | Institut Francais Du Petrole | Deasphalting process comprising power recovery from the stage of separating deasphalted oil from the deasphalting solvent |
| RU2218379C2 (en) * | 2001-10-03 | 2003-12-10 | Открытое акционерное общество "Славнефть-Ярославнефтеоргсинтез" | Oil residue deasphalting process |
| RU2217475C2 (en) * | 2002-01-10 | 2003-11-27 | Открытое акционерное общество "Славнефть-Ярославнефтеоргсинтез" | Method of solvent regeneration |
| RU2339677C1 (en) * | 2007-07-24 | 2008-11-27 | Государственное унитарное предприятие "Институт нефтехимпереработки Республики Башкортостан" (ГУП "ИНХП РБ") | Method for deasphalting of oil residues |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI85158B (en) | ASFALTKOKSNINGFOERFARANDE. | |
| CN106458792B (en) | Absorption/distillation in a single column design | |
| JP2016535237A5 (en) | ||
| CN102241418A (en) | Negative pressure distillation equipment and method for residual ammonia water | |
| JPS63301293A (en) | Separation of hydrocarbon from supplied raw material mixture | |
| JPH11158086A (en) | Control over viscosity of quenching oil | |
| JP6612936B1 (en) | Distillation equipment | |
| JP6426251B1 (en) | Energy saving system for distillation equipment | |
| RU2590156C1 (en) | Method for solvent regeneration | |
| EP3078730A1 (en) | Method for increasing the yield of lubricating bases in the regeneration of used oils | |
| RU2339677C1 (en) | Method for deasphalting of oil residues | |
| CN101255122A (en) | Method for purifying dimethylacetamide from spinning wastewater | |
| JP2013524150A5 (en) | ||
| JPS6329917B2 (en) | ||
| KR840000578B1 (en) | A process for solvent refining a lubricating oil | |
| RU2218379C2 (en) | Oil residue deasphalting process | |
| US4422923A (en) | Process for recovering solvents from solvent-containing hydrocarbon phases in hydrocarbon raffination systems | |
| RU2491981C1 (en) | Method for cleaning diethanolamine solution of admixtures | |
| RU2513396C1 (en) | Methanol regeneration method | |
| US2146679A (en) | Recovery of mixed solvents from mineral oils | |
| JPS5959787A (en) | Dehydration of coal tar | |
| RU2217475C2 (en) | Method of solvent regeneration | |
| US10766835B2 (en) | System and method for separation of propylene and propane | |
| RU2263703C1 (en) | Mazut distillation process | |
| RU2570540C1 (en) | Low-temperature gas processing and installation for its implementation (versions) |