Odasfaltování propanem je proces odstraňování vysokomolekulárních tarasfaltenových látek ze zbytkových produktů rafinace ropy založený na tom, že propan jako srážedlo koaguluje astrhává s sebou část dehtoasfaltenových látek, které jsou následně z jednotky odstraněny. sodasfaltovacím bitumenem . Cílovým produktem tohoto procesu je odasfaltovaný olej. Nejběžnější metoda pro odasfaltování zbytků oleje.
První zařízení na odasfaltování propanu bylo uvedeno do provozu v roce 1934 v USA [1] . V SSSR byl projekt průmyslového zařízení vyvinut v roce 1949 na základě materiálů práce GrozNII „ Grozněfteproekt “ a v průmyslovém měřítku bylo toto zařízení poprvé spuštěno v rafinérii Novokuibyshevsk v roce 1952. V letech 1953-1954 byla zařízení uvedena do provozu v ropných rafineriích Groznyj , Baku a Novo-Ufimsk [2] . Zpočátku se proces odasfaltování prováděl pouze na dehtech z pryskyřičných olejů, později se však k získání zbytkových olejů z olejů s nízkým obsahem dehtu začalo používat odasfaltování [3] .
Stávající metody extrakce dehtoasfaltenových látek z ropných produktů lze rozdělit do 4 skupin [4] :
Proces odasfaltování rozpouštědlovou metodou spočívá v tom, že v přítomnosti nízkomolekulárních alkanů nebo jiných srážedel, vůči nimž jsou asfaltény lyofobní , tato srážedla koagulují a strhávají část pryskyřičnoasfaltových látek ve formě solvátu. vrstvy. Do této skupiny metod patří odasfaltování propanem [4] .
Adsorpční metody využívají adsorpční pohyblivé lože s oddělenými adsorpčními a desorpčními stupni při 65 °C. Tepelné katalytické odasfaltování je srážení asfaltenů pod tlakem a zvýšenou teplotou v přítomnosti katalyzátoru (např . chloridů kovů ) a vodíku . Chemické metody jsou založeny na úpravě ropných produktů minerálními kyselinami , sirovodíkem atd. [4] .
Nejpoužívanější odasfaltování pomocí lehkých organických rozpouštědel, zejména propanu [5] .
Účelem procesu odasfaltování ropných zbytků je extrahovat rozpuštěné a v nich dispergované vysokomolekulární pryskyřično- asfaltenové sloučeniny. Cílovým produktem procesu je odasfaltovací olej a vedlejším produktem je odasfaltovaný asfalt ( asfaltit ) [6] . V procesu odasfaltování probíhají současně 2 procesy [5] :
Cílový produkt (odasfaltovaný olej) se vyznačuje nižší koksovatelností (0,8–1,3 %), nižší hustotou (895–930 kg/m3 ) a viskozitou 18–26 mm2 / s ( při 100 °C) [6] .
Surovina (olejový zbytek) je čerpána čerpadlem 17 přes ohřívač páry 2 do střední části odasfaltovací kolony 3 (v některých provozech se před vstupem suroviny do ohřívače 2 zavádí propan pomocí směšovače, aby se zabránilo vodnímu rázu ) [ 6] .
Zkapalněný propan odebraný ze sběrače 7 čerpadlem 18 je posílán přes ohřívač páry 1 do spodní části kolony 3. Ve střední části přichází do kontaktu s klesajícími více ohřátými surovinami a vnitřním recirkulátorem ve směru nahoru. tok. V kontaktní zóně jsou vany žaluziového nebo obalového typu. Pro rovnoměrnou distribuci po průřezu odasfaltovací kolony jsou do ní olejové zbytky a propan zaváděny trubkovými rozdělovači s velkým počtem otvorů směrem dolů pro suroviny a nahoru pro propan [6] .
Před opuštěním kolony 3 se odasfaltovaný olejový roztok zahřeje v horním vestavěném ohřívači 4 a usadí se v nejvyšší části kolony z těžkých frakcí uvolněných při ohřevu . Po průchodu regulátorem tlaku vstupuje tento roztok do výparníku 8, který je ohříván nízkotlakou párou, a dále do výparníku 9, který je ohříván vysokotlakou párou. Na cestě z kolony 3 do výparníku 8 přechází část propanu do parního stavu v důsledku varu spojeného s poklesem tlaku ze 4,0 na 2,4 MPa. Odasfaltovaný olejový roztok opouštějící výparník 9, obsahující ne více než 6 % hmotnosti propanu, se zpracovává ve stripovací koloně 12 otevřenou párou . Z horní části této kolony odchází směs propanu a vodní páry a zespodu je hotový odasfaltovaný olej posílán čerpadlem 19 přes chladič 15 do nádrže [6] .
Živičný roztok opouštějící zespodu odasfaltovací kolonu plynule proudí regulátorem průtoku do pece 10, na jejímž výstupu je většina propanu v parním stavu. Páry se oddělují od kapaliny v horizontálním separátoru 11. Zbytky propanu se stripují otevřenou párou v koloně na stripování asfaltu 13. Odasfaltovaný asfalt je odčerpáván ze dna této kolony pístovým čerpadlem 20 a posílán do chladiče. 16 [6] .
Vysokotlaké páry propanu po výstupu ze zařízení 8, 9 a 11 vstupují do kondenzátorů - chladniček 5 a 5a. Zkapalněný propan se shromažďuje v jímce 7. V kondenzátorech-chladničkách 5 a 5a pára propanu kondenzuje pod tlakem 1,7-1,8 MPa. Nízkotlaká pára propanu po výstupu ze stripovacích kolon 12 a 13 ve směsi s vodní párou vstupuje do směšovacího kondenzátoru 14, kde se uvolňuje z vodní páry a poté, po průchodu kapkou 22, je stlačena kompresorem 21 a odeslána do kondenzátor-chladič 6. Ztráty propanu se vyrovnávají jeho přiváděním zvenčí do přijímače 7 [6] .
Měrná spotřeba technického propanu na jednostupňových odasfaltovacích jednotkách je 2–4 kg na 1 tunu zpracovaného dehtu [6] .
Toto technologické schéma popisuje jednostupňové odasfaltovací zařízení, existuje však i dvoustupňový proces, který se liší tím, že na výstupu jsou získány dva odasfaltovací produkty různé viskozity, přičemž výkon může narůst až o 30 % [6] .
Odasfaltování je proces v kapalné fázi, který se provádí v odasfaltovacích kolonách při přetlaku 3,7–4,4 MPa a v úzkém teplotním rozmezí [6] :
Poměr rozpouštědla k surovině (objemově) je (5-8):1 [6] .