CN1940019A - 一种降低溶剂用量同时提高油收率的脱沥青方法 - Google Patents

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CN1940019A CN 200510105436 CN200510105436A CN1940019A CN 1940019 A CN1940019 A CN 1940019A CN 200510105436 CN200510105436 CN 200510105436 CN 200510105436 A CN200510105436 A CN 200510105436A CN 1940019 A CN1940019 A CN 1940019A
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Abstract

一种降低溶剂用量同时提高油收率的脱沥青方法，原料油与含油溶剂进入抽提塔内逆流接触，得到脱沥青油溶液和沥青溶液，其中脱沥青油溶液分离为脱沥青油和溶剂，沥青溶液经回收的溶剂洗涤，所得含油溶剂返回抽提塔，含溶剂的沥青溶液分离为沥青和溶剂，从脱沥青油溶液、沥青溶液中回收的溶剂用来洗涤含溶剂的沥青溶液。本发明用于脱沥青抽提塔的溶剂为洗涤沥青溶液后的含油溶剂，而不是新溶剂，因此溶剂用量少，沥青溶液的洗涤是在管道中通过静态混合器、沉降器中充分沉降或在另一抽提塔中进行抽提，所以洗涤效果好，脱沥青油收率高。

Description

一种降低溶剂用量同时提高油收率的脱沥青方法
                         技术领域
本发明涉及一种在不存在氢的情况下用选择性的溶剂萃取精制烃油，更具体地说，本发明属于一种溶剂脱沥青方法。
                         背景技术
溶剂脱沥青能选择性地除去渣油中的沥青质和金属化合物等有害物质，为后续工艺如：催化裂化，加氢裂化，润滑油生产，提供大量清洁容易加工的脱沥青油。其副产品沥青是制取沥青产品或造气较好的原料，所以溶剂脱沥青在渣油深度加工中受到人们的广泛重视，是渣油深度加工重要手段之一。
在一定温度下，丙烷、丁烷等轻烃溶剂对渣油中的油分溶解能力强，对渣油中的金属化合物和沥青质溶解能力弱或基本不溶解。利用这一性质可将金属化合物和沥青质从渣油中分离。
溶剂脱沥青通常是在抽提塔中进行，比重小的溶剂从抽提塔下部进入塔内，比重大的渣油从塔上部入塔，二者在塔内相互逆向流动，在此过程中，渣油中的油分被溶剂溶解，以脱沥青油溶液的形式上升到抽提塔顶部并进入溶剂回收***，而含有少量溶剂的沥青溶液则从塔底排出。从塔底排出的沥青溶液，因为粘度很大，常夹带有大量油分，如果不将这些油分从沥青溶液中分离出来，不但会使脱沥青油收率降低，而且这些油分混入沥青中也影响沥青产品质量。
为了将这些油分从沥青溶液中分离出来，国内一些脱沥青工业装置，在抽提塔沥青溶液层与脱沥青油溶液层的分界面的下面，常打入少量溶剂。但采用此种方法打入的溶剂数量不能太多，太多会使界面波动，脱沥青操作无法平稳进行，同时打入溶剂的位置也不能深入沥青溶液层过深，过深会使沥青溶液含有过多溶剂，造成沥青溶液回收***的闪蒸塔气体线速度高，而将沥青带入溶剂的冷凝冷却***，使冷凝冷却器堵塞。由于这些原因，所以洗涤效果不好。
为了将这些油分从沥青溶液中分离出来，US3830732提出，将第一抽提塔出来的沥青溶液送入第二个抽提塔，在第二个抽提塔中，用比第一个抽提塔所用溶剂碳原子数高的轻烃作溶剂进行抽提，这无疑需要增加新的溶剂回收***。
US4101415则提出，将第一抽提塔出来的沥青溶液送入第二个抽提塔，用与第一个抽提塔相同溶剂，在温度比第一抽提塔低，溶剂比比第一抽提塔大的条件下进行洗涤。因为第一、第二抽提塔使用的都是新溶剂，因此溶剂用量大。
所以，现在尚没有一种溶剂用量少而洗涤效果好的脱沥青方法。
                         发明内容
本发明的目的是要提供一种能将沥青溶液夹带的油分完全洗涤出来，脱沥青油收率高，而且溶剂用量少，不需要增加新的溶剂回收***的脱沥青方法。
本发明提供的方法是：
原料油与含油溶剂进入抽提塔内逆流接触，得到脱沥青油溶液和沥青溶液，其中脱沥青油溶液分离为脱沥青油和溶剂，沥青溶液经回收的溶剂洗涤，所得含油溶剂返回抽提塔，含溶剂的沥青溶液分离为沥青和溶剂，从脱沥青油溶液、沥青溶液中回收的溶剂用来洗涤含溶剂的沥青溶液。
本发明用于脱沥青抽提塔的溶剂为洗涤沥青溶液后的含油溶剂，而不是新溶剂，因此溶剂用量少，沥青溶液的洗涤是在管道中通过静态混合器、沉降器中充分沉降或在另一抽提塔中进行抽提，所以洗涤效果好，脱沥青油收率高。
                         附图说明
图1为本发明提供的降低溶剂用量同时提高油收率的脱沥青方法流程示意图，沥青溶液的洗涤是在管道中通过静态混合器、沉降器中进行。
图2为本发明提供的降低溶剂用量同时提高油收率的脱沥青方法流程示意图，沥青溶液的洗涤是在另一抽提塔中进行。
                       具体实施方式
在本发明中，脱沥青的原料油可以是各种原油的常压渣油或/和减压渣油。
所述的溶剂是选自C3-C7烷烃或烯烃、凝析油、轻石脑油、轻汽油中的一种或其混合物。
在本发明中，脱沥青抽提塔的操作条件与原料油的性质，所用的溶剂以及对产品的质量要求有关。一般抽提塔顶部的温度控制在60℃-150℃的范围内，为了提高抽提效率，抽提塔顶与塔底之间最好维持10℃-30℃的温差，抽提的溶剂比为3∶1-5∶1(即含油溶剂与原料油的重量比)，抽提塔的压力最好比沉降器或另一抽提塔的压力高0.2MPa-0.5MPa，通常为3.0MPa-5.0MPa，沉降器或另一抽提塔的温度最好与抽提塔底的温度相同，或者比其低5℃左右。为了保证充分沉降，沥青溶液在沉降器或另一抽提塔的停留时间应不低于30min。
抽提塔可以是大家所熟知的转盘塔，筛板塔或填料塔。
下面结合附图对本发明所提供的方法进行进一步的说明。图中的一些辅助设备如加热炉、换热器等未标出，但这对本领域普通技术人员是公知的。
图1为本发明提供的降低溶剂用量同时提高油收率的脱沥青方法流程示意图，沥青溶液的洗涤是在管道中通过静态混合器、沉降器中进行。
该图的流程如下：原料油依次经管线17、泵3、管线6进入抽提塔1的上部，而洗涤沥青溶液后从沉降器出来的含油溶剂则依次经管线13、泵4、管线7进入抽提塔1的下部，二者在抽提塔1中相互逆向流动进行抽提。研究中发现，溶剂中含少量油分并不影响脱沥青的抽提效果，因为渣油中的油分迟早都要溶解于溶剂中。抽提塔1中被溶剂抽提出来的油分以脱沥青油溶液的形式上升到抽提塔1的顶部，经管线19进入脱沥青油溶剂回收***11，分离出的脱沥青油经管线15引出，回收的溶剂经管线20进入泵5。抽余的沥青则以沥青溶液的形式从塔底经管线9排出。为了洗涤沥青溶液中的油分，从溶剂回收***得到的新鲜溶剂用泵5经管线8打入沥青溶液内，并经混合器10进入沉降器2，二者在沉降器2中经充分沉降分为两层，上层为含油2％-3％的溶剂层，下层为经洗涤的沥青溶液层，上层含油溶剂依次经管线13、泵4经管线7打入抽提塔1循环使用。沉降器2下层的沥青溶液则经管线14进入沥青溶剂回收***12，分离出的沥青经管线16引出，回收的溶剂经管线21进入泵5。开工时或运转过程中补充的新鲜溶剂经管线18引入泵5。
图2为本发明提供的降低溶剂用量同时提高油收率的脱沥青方法流程示意图，沥青溶液的洗涤是在另一抽提塔中进行。
该图的流程如下：原料油依次经管线17、泵3、管线6进入抽提塔1的上部，而洗涤沥青溶液后从沉降器出来的含油溶剂则依次经管线13、泵4、管线7进入抽提塔1的下部，二者在抽提塔1中相互逆向流动进行抽提。研究中发现，溶剂中含少量油分并不影响脱沥青的抽提效果，因为渣油中的油分迟早都要溶解于溶剂中。抽提塔1中被溶剂抽提出来的油分以脱沥青油溶液的形式上升到抽提塔1的顶部，经管线19进入脱沥青油溶剂回收***11，分离出的脱沥青油经管线15引出，回收的溶剂经管线20进入泵5。抽余的沥青则以沥青溶液的形式从塔底经管线9进入另一抽提塔22。为了洗涤沥青溶液中的油分，从溶剂回收***得到的新鲜溶剂用泵5经管线8打入抽提塔22的下部，二者在抽提塔22中经充分沉降分为两层，上层为含油2％-3％的溶剂层，下层为经洗涤的沥青溶液层，上层含油溶剂依次经管线13、泵4经管线7打入抽提塔1循环使用。抽提塔22下层的沥青溶液则经管线14进入沥青溶剂回收***12，分离出的沥青经管线16引出，回收的溶剂经管线21进入泵5。开工时或运转过程中补充的新鲜溶剂经管线18引入泵5。
在本发明中，用于脱沥青抽提塔的溶剂为洗涤沥青溶液后的含油溶剂，而不是新溶剂，因此溶剂用量少，沥青溶液的洗涤是在管道中通过静态混合器进行，并在一特设的沉降器中充分沉降，所以洗涤效果好，脱沥青油收率高。
下面的实施例将对本发明作进一步说明。但并不因此而限制本发明。
本发明所用的原料其性质见表1，所用溶剂的组成见表2。
         表1、原料性质
  密度(20℃)，g.cm-3   0.9289
  粘度(100℃)，mm2/s   129.48
  残炭，％   8.5
表2、溶剂的组成(mol％)
  乙烷   0.5
  丙烷   68
  丙烯   29
  丁烷   2.5
实施例1
实验在一处理量每小时为10kg的中型装置中进行，脱沥青抽提塔的操作条件为：抽提塔顶温度75℃，塔底温度55℃，溶剂比4∶1，溶剂进抽提塔位置与通常的工业装置相同，在沥青溶液层与脱沥青油溶液层的分界面的上面。
实施例2
实验条件与实施例1相同，但溶剂分两处进入抽提塔，一处在沥青溶液层与脱沥青油溶液层的分界面的上面，溶剂比为3.5∶1，一处在沥青溶液层与脱沥青油溶液层的分界面的下面，溶剂比为0.5∶1。
实施例3
脱沥青抽提塔的操作条件与实施例1相同，但从塔底排出的沥青溶液与溶剂比为4∶1的新鲜溶剂混合后进入一特设的沉降器中沉降，而用于脱沥青抽提塔的溶剂为洗涤沥青溶液后的含油溶剂。
实施例1、2、3的实验结果见表3，从表3的结果可知，采用本发明的方法，虽然所用溶剂量比通常的两段脱沥青少得多，而与一段脱沥青相同，但却显著提高了脱沥青油收率。
                    表3、脱沥青结果
                脱沥青油
  收率，％   粘度(100℃)，mm2/s   残炭，％
 实施例1   37.4   21.3   0.46
 实施例2   40.5   21.8   0.52
 实施例3   46.5   22.5   0.54

Claims (6)

1、一种降低溶剂用量同时提高油收率的脱沥青方法，其特征在于原料油与含油溶剂进入抽提塔内逆流接触，得到脱沥青油溶液和沥青溶液，其中脱沥表油溶液分离为脱沥表油和溶剂，沥青溶液经回收的溶剂洗涤，所得含油溶剂返回抽提塔，含溶剂的沥青溶液分离为沥青和溶剂，从脱沥青油溶液、沥青溶液中回收的溶剂用来洗涤含溶剂的沥青溶液。
2、按照权利要求1的方法，其特征在于所述的脱沥青原料选自减压渣油或/和常压渣油。
3、按照权利要求1的方法，其特征在于所述的溶剂是选自C3-C7烷烃或烯烃、凝析油、轻石脑油、轻汽油中的一种或其混合物。
4、按照权利要求1的方法，其特征在于抽提塔的压力为3.0MPa-5.0MPa，抽提塔顶部的温度为60℃-150℃，抽提的溶剂与原料油的重量比为3∶1-5∶1。
5、按照权利要求1的方法，其特征在于沥青溶液经回收的溶剂洗涤在沉降器或另一抽提塔中进行，沥青溶液在沉降器或另一抽提塔的停留时间不低于30分钟。
6、按照权利要求1或5的方法，其特征在于所述抽提塔为转盘塔，筛板塔或填料塔。
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