Теоретические основы процесса деасфальтизации гудрона пропаном. Критическая температура пропана. Закономерности растворения компонентов гудрона в жидком пропане

Назначение процесса - удаление из нефтяных остатков смолисто-асфальтеновых веществ и полициклических ароматических угле­водородов с повышенной коксуемостью и низким индексом вязкости.

Традиционным сырьем процессов деасфальтизации является ос­таток вакуумной перегонки нефтей- гудрон. Целевым продуктом являются дсасфальтизаты. используемые для выработки остаточных масел и побочным - асфальты, служащие сырьем для производства биту­мов или компонентами котельных топлив.

В зависимости от вида сырья и условий деасфальтизации темпе­ратура размягчения по КиШ асфальтов составляет от 27 - 30 до 39 - 45°С. При использовании двухступенчатой деасфальтизации и применении в качестве сырья гудронов глубоковакуумной перегон­ки этот показатель составит 50-64 °С.

Процесс деасфальтизации гудронов в мировой нефтепереработ­ке применяют при производстве не только высоковязких остаточных масел, но и компонентов сырья для каталитического крекинга и гидрокрекинга.

Растворители. На большинстве промышленных установок мас­ляных производств применяют пропан 95 - 96 %-ной чистоты. В со­став технического пропана (получаемого обычно из установок алкилирования) входят примеси этана и бутанов. Допускается содер­жание этана не выше 2 % масс, и бутанов не более 4 % масс. При повышенных концентрациях этана в техническом пропане, хотя и улучшаются избирательные свойства растворителей, повышается давление в экстракционной колонне и системе регенерации При из­быточном содержании бутанов за счет повышения растворяющей спо­собности растворителя ухудшается качество деасфальтизата (вз­растают коксуемость и вязкость, ухудшается цвет). Особенно неже­лательно присутствие в пропане олефинов (пропилена и бутиленов), снижающих его селективность» вследствие чего возрастает содержа­ние смол и полицикличсских ароматических углеводородов в деасфальтизате.

В последние годы в связи с внедрением в производстве масел про­цессов гидрокрекинга, в которых происходит снижение вязкости остат­ка. возникла необходимость в получении деасфальтизагов повышен­ной вязкости - 30 сСт и более при 100°С. Для получения таких деас- фальтизатов применяют растворитель с повышенной растворяющей способностью - смесь пропана и до 15 % бутана или изобутана (после­дний предпочтительнее в силу более высокой избирательности).

В процессах деасфальтизации нефтяных остатков, целевым на­значением которых является получение максимума сырья для пос­ледующей глубокой топливной переработки, чаще всего применяют бутан, пентан или их смеси с пропаном» а также легкий бензин. Критическая температура пропана составляет + 96,8 С

При температурах, близких к критической температуре пропана (96,8 С), растворимость составных частей масляного сырья уменьшается. Происходит это потому, что с приближением температуры раствора к области критического состояния данного растворителя резко снижается его плотность и, следовательно, резко увеличивается мольный объем. Эти же показатели для высокомолекулярных углеводородов сырья изменяются относительно мало. В результате уменьшаются силы притяжения между молекулами растворителя и углеводородов, что приводит к снижению растворимости. Зависимость выделения наиболее высокомолекулярных компонентов концентрата нефти из раствора в пропане от его плотности прямолинейна при обычных температурных условиях процесса деасфальтизации.