Деасфальтизация остаточных масел

Остаточные масла получают из гудронов и полугудронов, которые содержат в своем составе более 50 % высокомолекулярных смол и асфальтенов, которые подлежат удалению. Сложный состав этих примесей затрудняет подбор для них избирательных растворителей, поэтому на практике подбирают такие селективные растворители, в которых хорошо растворяются ценные углеводороды, содержащиеся в гудроне (полугудроне), а примеси не растворяются и поэтому выпадают в осадок (так называемый метод обратной экстракции). В качестве такого растворителя в настоящее время наиболее широко используется жидкий пропан.

Важнейшие параметры процесса обратной экстракции.

1. Температура. Температурный диапазон, при котором осадок смол и асфальтенов легко отделяется от раствора масла в пропане, находится в пределах 50 – 85 ºС.

Верхний предел ограничен критической температурой сжижения пропана (t _крит. = + 96,8 ºС). Чем ближе температура пропана к критической, тем выше его селективность, но меньше растворяющая способность. Это приводит к ухудшению растворения масла и к увеличению его потерь вместе со смолами и асфальтенами, т.е. при этом снижается выход деасфальтизата. Напротив, при снижении температуры растворяющая способность жидкого пропана растет, но селективность падает. Это приводит к увеличению выхода, но связано с ухудшением качества деасфальтизата.

Этот недостаток жидкого пропана преодолевается путем организации его взаимодействия с исходным гудроном в колонных аппаратах в режиме противотока и в неизотермических условиях. При этом жидкий пропан подается вниз колонны и поднимается навстречу к более плотному сырью, подаваемому сверху.

В верхней части колонны поддерживают температуру 75 – 85ºС, а в нижней 50 – 60 ºС. Этот температурный перепад, равный 15 – 20 ºС (так называемый температурный градиент деасфальтизации), позволяет в нижней части колонны максимально извлечь масло из смол и асфальтенов, а в верхней части повысить качество раствора деасфальтизата за счет уменьшения растворимости примесей смол и асфальтенов. Для поддержания пропана в сжиженном состоянии используется давление 4 – 4,5 МПа.

2. Соотношение пропана к сырью. Оно зависит от концентрации примеси смол и асфальтенов в исходном сырье. Чем больше этих примесей, тем это соотношение должно быть меньше. На практике оно колеблется в широких пределах от (4 – 8) к одному. Увеличение этого соотношения до определенных пределов снижает вязкость раствора и улучшает условия осаждения примесей и повышает качество масла. Но при чрезмерном увеличении избытка пропана в нем начинают растворяться также нежелательные примеси, что вызывает снижение качества масла.

Процесс деасфальтизации часто проводят в две ступени: раствор асфальта, полученный на первой ступени, подвергают дополнительной деасфальтизации пропаном на второй ступени. За счет этого извлечения масла из сырья повышается на 10 %.