Облагораживание тяжелых нефтей и природных битумов

растворителя и сырья и соотношение растворитель : сырье.
Увеличение ММ растворителя

приводит к ↑ выхода деасфальтизата, но качество последнего↓
С увеличением количества растворителя разделение смеси происходит лучше, ↑ качество
При температурах близких к критическим ↓ растворимость сырья

остатков смолисто-асфальтеновых веществ и полициклических ароматических углеводородов с повышенной коксуемостью

и низким индексом вязкости

Целевой продукт - деасфальтизат

Побочный продукт – асфальты, служащие сырьем для производства битумов или компонентами котельных топлив.

Нефти и природные битумы являются перспективным сырьем для производства качественных битумных вяжущих.

А+С-2,5П ≥ 8,

где А, С, П – содержание асфальтенов, смол и парафинов, % масс.

примесями этана и бутана).

Избыток этана – повышается селективность экстракции, но

повышается давление в колонне-экстракторе и системе регенерации пропана.

Избыток бутана – снижается селективность (избирательность) процесса, ухудшается качество деасфальтизата (возрастают коксуемость и вязкость, ухудшается цвет).

Избыток олефинов - снижается селективность, ухудшается качество деасфальтизата (возрастает содержание смол и полициклических ароматических УВ в деасфальтизате).

Для получения сырья для глубокой топливной переработки применяют бутан, пентан или их смеси с пропаном, а также легкий бензин.

способностью).
50-70 °С –– высокая растворяющая способность, низкая избирательность, ВМ УВ

извлекают НМ УВ (т.н. «фракционирование гудронов»)
85 °С и выше –– высокая избирательность, низкая растворяющая способность, удаляются только тяжелые асфальтены.
САВ нерастворимы при любых температурах!

Кратность пропана к сырью.
При избытке пропана
возрастают затраты энергии на
регенерацию растворителя в кипятильниках;
снижается производительность
установок по исходному сырью;
снижается избирательность растворения.

Чем выше содержание коксогенных соединений в гудроне, тем при более низкой оптимальной кратности растворителя получается деасфальтизат требуемого качества (с коксуемостью ок. 1 %)
Например, оптимальная кратность
Сернистые + САВ гудроны – 4,5-5,5 к 1
Малосернистые – 7 к 1

– теплообменник для подогрева раствора асфальта; 4 – колонна отпарки

растворителя из раствора асфальта; 5 – колонны отпарки растворителя из раствора деасфальтизата; 6 – колонна отпарки растворителя из смоляной фракции; 7, 8, 10, 11 – теплообменники; 12 – колонна отпарки растворителя из масляной фракции; 13, 14 – насосы.
I - остаточное сырье; II — асфальтены; III — смолы; IV — масло; V — теплоноситель.

природных битумов и тяжелых нефтей
Технология базируется на сверхкритической экстракции пропаном
Данный

процесс работает при расходе растворителя на 20% меньше по сравнению с классическим процессом
Асфальтены выводятся в гранулированном виде

на предприятиях «Suncor» и «Suncrude» ключевыми процессами переработки природного битума

в синтетическую нефть является замедленное коксование и флексикокинг

остатки производства масел (асфальты, экстракты), остатки термокаталитических процессов, тяжелая смола

пиролиза, крекинг-остатки, тяжелый газойль каталитического крекинга.

Нефтяной кокс: внешний вид

(наиболее распространено);
периодическое коксование в кубах (малая производительность);
коксование в псевдоожиженном слое

порошкообразного кокса (в основном, для получения газа и жидких дистиллятов).

II—стабильный бензин;
III —легкий газойль;
IV - тяжелый газойль;
V

- головка стабилизации;
VI - сухой газ;
VII -кокс;
VIII - пары отпарки камер;
IX - водяной пар.

Реакция

Охлаждение кокса

Выгрузка кокса

Разогрев камеры

Дробилка

замедленного коксования к высокосернистой тяжелой нефти и природным битумам, поскольку

получаемый высокосернистый кокс не находит квалифицированного применения

порошкообразный кокс с диаметром частиц, в среднем, 250 мкм -

побочный продукт техпроцесса.
Флексикокинг позволяет перерабо-тать различное неблагоприятное нефтяное сырье, при этом происходит коксование и газификация кокса.

большое количество топливных дистиллятов, которые становятся
высококачественными компонентами моторного топлива

после
- топливный газ, технологично поддающийся сероочистке, а не высокосернистый кокс.

переработки тяжелого нефтяного сырья «ЭТКК» (экспресс термоконтактный крекинг)
Американская технология «WRITE»

(Western Research Institute Thermal Enhancement)
Технология низкотемпературного крекинга для облагораживания высоковязких нефтей «Тирус»
Применение ультразвуковых волн для облагораживание тяжелого сырья: канадский процесс «Nex-Gen»
Технология радиационного крекинга (радиолиза). Процессы «Petrobeam» и «РВК» (радиационно-волновой крекинга)
Применение замедленного коксования для апгрейда тяжелых нефтей и природных битумов в Канаде
Облагораживание ТН и ПБ с использованием технологии «Флюидкокинг»
Использование асфальтов, полученных при деасфальтизации ТН и природных битумов
Сравнительный анализ применения замедленного коксования и флексикокинга для облагораживания тяжелых нефтей и природных битумов
Влияние технологических параметров на процесс деасфальтизации
Растворители используемые в процессе деасфальтизации. Влияние растворителя на состав продуктов процесса.
Экстракция в сверхкретических условиях
Зависимость эффективности деасфальтизации от состава исходного сырья
Влияние различных способов коксования (замедленное коксование, флексикокинг, флюидкокинг) на выход, состав и свойства получаемых продуктов.