Основные факторы процесса деасфальтизации гудрона пропаном. Влияние состава растворителя и соотношения растворителя к сырью на выход и качество деасфальтизата

Кратность пропана сырью. В экстракционных процессах ра­створитель расходуется, во первых, на насыщение сырья раствори­телем и. во-вторых, на последующее разбавление насыщенного ра­створа с образованием двухфазной системы. Первая составляющая расхода растворителя, очевидно, будет зависеть симбатно от потен­циального содержания в сырье растворимых компонентов, а вторая - от гидродинамических условий в экстракционных аппаратах, благо­приятствующих четкости разделения фаз. Чрезмерное разбавление дисперсионной среды свыше оптимальной величины не рациональ­но. поскольку при этом возрастают затраты энергии на регенера­цию растворителя, снижается производительность установок по ис­ходному сырью и, что очень важ­но. может привести к ухудшению качества целевого продукта из-за снижения избирательности ра­створения.

Эксплуатацией промышлен­ных установок пропановой деасфалътизации установлено, что чем выше содержание коксогенных со­единений в гудроне, тем при более низкой оптимальной кратности ра­створителя получается дсасфальтизат требуемого качества (с кок­суемостью около 1 %). Например, если для гудронов из западно-сибирских нефтей оптимальная кратность пропан:сырье составляет (4,5 - 5,3): 1 по объему, то для гудронов из малоссрнистых туркмено- узбекских нефтей - 7; I (поскольку содержание смолисго-асфальтеновых веществ в гудроне западно-сибирских нефтей и-1,3 раза выше).

Выход деасфальтизата в зависимости от качества сырья при от­сутствии экспериментальных данных можно приближенно рассчи­тать по формуле К.И.Бондаренко:

у ⁼ 94-4х+0,1(х-10)²

где у - выход в процентах деасфальтизата с коксуемостью 1,1-1,2 %; х - коксуемость сырья (х =4-18 %).

32 Влияние температуры в процессе деасфальтизации гудрона пропаном на выход и качество деасфальтизата. Зависимость растворяющей способности от температуры в области -40 +96,8⁰С.

Технологический режим. Материальный баланс и качество продук­тов при деасфальтизации перерабатываемого остаточного сырья зави­сят от температурного режима экстракции и кратности растворителя.

Влияние температуры. При пониженных температурах (50-70 °С) пропан проявляет высокую растворяющую способность и низкую избирательность и является преимущественно осадителем асфальтенов. При повышенных тем­пературах экстракции (85°С и выше) у пропана, наоборот, низкая растворяющая способность и повышенная избирательность, что по­зволяет фракционировать гудроны с выделением групп углеводоро­дов, различающихся по структуре и молекулярной массе. Следова­тельно, в этой температурной области пропан является фракциони­рующим растворителем. Высокомолекулярные смолы и полицикли­ческие ароматические углеводороды, выделяющиеся при предкритических температурах, благодаря действию дисперсионных сил извлекают из дисперсионной среды низкомолекулярные смолы и низкоиндексные углеводороды, повышая тем самым качество деасфалътизата, но снижая его выход. Аитибатный характер зависимости растворяющей способности и избирательности пропана от тем­пературы можно использовать для целей регулирования выхода и качества деасфальтизата созданием определенного температурного профиля по высоте экстракционной колонны: повышенной темпе­ратуры вверху и пониженной - внизу. Более высокая температура в верхней части колонны будет способствовать повышению качества деасфальтизата, а пониженная температура низа колонны будет обес­печивать требуемый отбор целевого продукта.

Температура деасфальтизации играет большую роль в процессе. Чем выше температура, тем (при том же соотношении пропана и сырья) полнее переходят из сырья в асфальтовый слой смолы и полициклические углеводороды, улучшается цвет деасфальтизата, снижаются его вязкость, плотность и коксуемость, однако выход деасфальтизата снижается. При соответствующих давлении и кратности пропана к сырью отделение от него смолисто-асфальтеновых веществ возможно при температурах от 40 до 90 С. При 40 С часть смол остается в растворе, а при 90 С - температуре, очень близкой к критической температуре пропана (96,8 С), многие ценные углеводороды не растворяются в нем и выпадают вместе со смолами. Для малосмолистого сырья с высоким содержанием парафино - масляных компонентов требуется более высокая кратность пропана, чем для сырья, богатого смолисто-асфальтеновыми веществами. Не менее важным условием является температура процесса деасфальтизации. Его целесообразно вести в сравнительно узком интервале температур - примерно 50 - 85 С, так как до 40 - 50 С нейтральные смолы, хотя и плохо, но растворяются в пропане, а при температуре 90 С, близкой к критической температуре пропана (96,8 С), многие ценные углеводороды не растворяются в нем и выпадают