Энергосберегающая технология сольвентной деасфальтизации нефтяных остатков

• Автор: Султанов, Фаиз Минигалеевич
• Шифр специальности: 05.17.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 331 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ Введение

Литературный обзор

Введение
Сырье, растворители, продукты процесса деасфальтизации Основные тенденции по совершенствованию технологии процессов деасфальтизации остатков нефти Исследования процесса разделения фаз в системах нефтепродукт легкий углеводородный растворитель в сверхкритических по отношению к растворителю условиях Направления использования продуктов процессов деасфальтизации Выводы

Разработка методов исследования

Разработка методик экспериментального исследования Схема пилотной установки деасфальтизации периодического действия
Разработка лабораторной установки разделения фаз Разработка пилотной установки разделения фаз непрерывного действия АРФ
Описание схемы опытнопромышленных экспериментов по отработке процесса регенерации растворителя в сверхкритических условиях
Описание схемы пилотной установки компремирования растворителя низкого давления струйным инжектором Математическое моделирование процесса разделения деасфальтизатного раствора при сверхкритических условиях Расчет состава равновесных фаз при сверхкригическом разде
2.2.2.
2.3.1. 2.3.
2.4.
3.1.
3.3.
3.5.
3.7.
лении деасфальтизатного раствора
Расчет гидродинамических характеристик сверх критического разделения деасфальтизатного раствора Методические основы для математического моделирования процесса деасфальтизации нефтяных остатков углеводородными растворителями
Расчет качественных характеристик и выхода продуктов деасфальтизации нефтяных остатков
Расчет характеристик продуктов деасфальтизации в зависимости от выхода деасфальтизата
Компьютерное моделирование процесса деасфальтизации нефтяных остатков углеводородными растворителями Выводы
Исследование процесса регенерации раст ворителя из деасфальтизатного раствора в сверхкритических условиях
Характеристика сырья, продуктов и растворителя различных НПЗ, использованных в исследованиях Результаты исследовании составов верхней и нижней фаз в сверхкритическом сепараторе лабораторной установки АРФ2 Отработка режима сверхкритической регенерации растворителя из деасфальтизатного раствора второй ступени прогановой деасфальтизации
Влияние различных параметров на качество разделения деасфальтизатного раствора в сверхкритических условиях Проведение пилотных экспериментов по отработке режима регенерации пропана из деасфальтизатного раствора в сверхкритических условиях Результаты расчетов
Исследование процесса регенерации пропанбутанового рас
творителя в сверхкритических условиях Экспериментальное исследование процесса компремирования газообразного растворителя с помощью струйных компрессоров
Исследование процесса пропанбутановой деасфальтизации
Исследование процесса пропанбутановой деасфальтизации гудронов различных НПЗ
Результаты исследования пропанбутановой деасфальтизации
гудронов в промышленных масштабах
Опытный пробег на установке деасфальтизации 1 ОАО
Уфанефтехим
Опытный пробег на установке деасфальтизации ,2 ОАО Новойл
Перспективы применения продуктов пропанбутановой дсасфальтизации
Перспективы применения деасфальтизатов пропанбутановой деасфальтизации в производстве масел Получение углеводородного сырья для каталитического крекинга
Производство неокислснных битумов
Использование асфальтов пропанбутановой деасфальтизации в качестве связующего в производстве угольных брикетов Получение пеков и кокса
Безостаточная переработка гудрона западносибирской нефти Выводы
Технология процесса
Технологическое оформление процесса деасфальтизации неф
5.1.2.
5.2.
5.4.
5.6.
тяного остатка со сверхкритическим узлом регенерации растворителя
Базовый вариант реконструкции узла регенерации растворителя высокого давления с переводом на сверхкритический режим работы
Вариант реконструкции узла регенерации растворителя установок дсасфальтизации гудрона с использованием инжекторной системы компремирования газообразного растворителя Вариант реконструкции узла регенерации растворителя установок дсасфальтизации гудрона с использованием двухступенчатой инжекторной системы компремирования и аминной очистки газообразного растворителя
Упрощенная схема инжекторной системы компремиравания газообразного растворителя
Ресурсы по перераспределению энергообеспечения в процессе дсасфальтизации гудрона
Техникоэкономические показатели установок деасфальтизации гудрона при включении узла свсрхкритической регенерации растворителя
Промышленное освоение технологии регенерации растворителя из деасфальтизатного раствора в сверхкритических условиях
Поиск новых направлений применения процесса деас
фальтизации нефтяных остатков
Основные выводы
Список использованных источников


В последние годы на многих зарубежных установках узлы регенерации растворителя переводятся на сверхкритический режим работы, позволяющий избежать процессы испарения и конденсации при регенерации растворителя и тем самым существенно сократить энергозатраты. Экономия энергоресурсов в процессах РОЗЕ, ДЕМЕХ и Асваль, использующих способ регенерации растворителя без испарения, в целом по процессу составляет 6,7. Кроме того, за счет исключения процесса конденсации при регенерации растворителя значительно уменьшается расход воды и сокращается потребность в холодильном оборудовании. Наиболее внедряемой является процесс РОЗЕ ,6,7. Как известно , с ростом температуры растворимость тяжелых нефтепродуктов в легких углеводородных растворителях уменьшается. Эту смесь можно разделить с помощью гравитационного или инерционного сепаратора без дополнительного подвода тепла. Принципиальная возможность значительного снижения энергозатрат в процессах деасфальтизации нефтяных остатков путем проведения регенерации растворителя в сверхкритических условиях была впервые показана в работах Т. П. Жузе и М. А. Каислюшникова . Еще в году ими было предложено с целыо значительного снижения энергозатрат на регенерацию растворителя экстракцию пропаном масляных компонентов из нефтяного остатка проводить при давлении ,0,0 МПа и температуре С. При этом в надкритическом пропане растворяется углеводородная часть сырья, образуя раствор деасфальтизата в пропане. Асфальтовосмолистые компоненты в этих условиях не растворяются, образуя остаток. При переходе деасфальтизатного раствора в другую емкость, где давление снижается до 5,0 МПа, из раствора выпадают деасфальтизированныс продукты и растворитель регенерируется. При этом для регенерации растворителя не требуется его ис
парение и последующая конденсация, в результате чего значительно снижаются энергозатраты. На основании опытных данных была построена опытнопромышленная установка деасфальтизации нефтяных остатков сжатыми до сверхкритического состояния газами. Результаты проведенных исследований на ней подтвердили основные проектные технологические показатели . Однако в нашей стране эти работы промышленного внедрения не нашли. За рубежом исследования технологии надкритической экстракции также были начаты в ых г. Фирма КеррМак Гии Корпорейшн КеггМс i в г. Данный процесс надкритической экстракции остаточного масла за рубежом получил название РОЗЕ i i ii xi или . Первые две промышленные установки РОЗЕ были введены в эксплуатацию в конце ых г. Одна из них была создана путем модернизации обычной установки деасфальтизации пропаном для производства высоковязкого масляного сырья. Вторая представляла собой совершенно новую установку, производившую сырье для процесса каталитического крекинга. В настоящее время имеется установок РОЗЕ с производительностью от 0 до м3 в сутки. Проданы лицензии на 9 установок. Фирмой ЮОП разработан процесс Демекс, который реализован на 7 установках 6,7,3, одна установка мощностью м3 в сутки в настоящее время проектируется. Французским институтом нефти совместно с фирмой Асваль рекламируется процесс Сольваль, реализованный в полупромышленных масштабах производительность тыс. В апреле г. Принципиальная схема типичной установки РОЗЕ приведена на рис. Сырье установки нефтяной остаток, подается в экстракционную колонну К1, как правило, в смеси с растворителем. Основная часть растворителя с помощью насоса Н1 подается в низ экстрактора, в котором поддерживается давление, превышающее критическое давление растворителя. Температуру экстракции рекомендуется поддерживать на Р С ниже критической температуры растворителя. Рис. К1 экстракционная колонна К2, К3 отпарпьте колонны Р1 сверхкритический разделитель П1 технологическая печь М смеситель Т1, Т2 теплообменники Х1, Х2, Х3 холодильники Н1, Н2 насосы ПК пролановый компрессор Е1сепаратор воды Е2емкость растворителя. Деасфальтизатный раствор с верха экстракционной колонны направляется через теплообменники Т1, Т2 в сепаратор Р1, в котором поддерживается сверхкритические по отношению к растворителю условия.