Propanafasfaltering er en proces til fjernelse af højmolekylære tarasfaltenstoffer fra restprodukterne fra olieraffinering baseret på det faktum, at propan som bundfældningsmiddel koagulerer og medfører en del af tjæreasfaltenstoffer , som efterfølgende fjernes fra enheden meddeasfalterende bitumen . Målproduktet for denne proces er deasfalteret olie. Den mest almindelige metode til deasfaltering af olierester.
Det første propan- deasfalteringsanlæg blev sat i drift i 1934 i USA [1] . I USSR blev projektet med en industriel installation udviklet i 1949 baseret på materialerne fra arbejdet fra GrozNII " Groznefteproekt ", og i industriel skala blev denne installation for første gang lanceret på Novokuibyshevsk-raffinaderiet i 1952. I 1953-1954 blev installationerne sat i drift på olieraffinaderierne Grozny , Baku og Novo-Ufimsk [2] . Oprindeligt blev afasfalteringsprocessen kun udført på tjære af harpiksholdige olier, men senere begyndte man at bruge afasfaltering for at opnå restolier fra tjærefattige olier [3] .
Eksisterende metoder til udvinding af tjære-asfaltstoffer fra olieprodukter kan opdeles i 4 grupper [4] :
Processen med afasfaltering ved opløsningsmiddelmetoden består i, at i nærværelse af lavmolekylære alkaner eller andre udfældningsmidler, med hensyn til hvilke asfaltener er lyofobe , koagulerer disse udfældningsmidler og medfører en del af de harpiksholdige asfaltstoffer i form af solvat lag. Propan deasfaltering hører til denne gruppe af metoder [4] .
Adsorptionsmetoder bruger et adsorberende bevægeligt leje med separate adsorptions- og desorptionstrin ved 65°C. Termisk katalytisk deasfaltering er udfældning af asfaltener under tryk og forhøjet temperatur i nærvær af en katalysator (f.eks . metalchlorider ) og brint . Kemiske metoder er baseret på behandling af olieprodukter med mineralsyrer , svovlbrinte osv. [4] .
Den mest udbredte deasfaltering med lette organiske opløsningsmidler, især propan [5] .
Formålet med processen med afasfaltering af olierester er at ekstrahere opløste og dispergerede højmolekylære harpiksholdige asfaltenforbindelser i dem . Målproduktet af processen er deasfalteringsolie, og biproduktet er deasfalteringsbitumen ( asfaltit ) [6] . I processen med afasfaltering sker der 2 processer samtidigt [5] :
Målproduktet (afasfalteret olie) er karakteriseret ved lavere kokskapacitet (0,8-1,3%), lavere massefylde (895-930 kg/m3 ) og viskositet på 18-26 mm2 / s (ved 100°C) [6] .
Råmaterialet (olierester) pumpes af pumpe 17 gennem dampvarmeren 2 til den midterste del af deasfalteringssøjlen 3 (i nogle anlæg, før råmaterialet kommer ind i varmelegemet 2, indføres propan ved hjælp af en blander for at undgå vandslag ) [ 6] .
Flydende propan taget fra modtageren 7 af pumpen 18 sendes gennem dampvarmeren 1 til den nederste del af søjlen 3. I den midterste del kommer den i kontakt med de nedadgående mere opvarmede råmaterialer og den interne recirkulator i den opadgående del. flyde. I kontaktzonen er der bakker af lamel- eller emballagetype. For ensartet fordeling over tværsnittet af deasfalteringssøjlen føres olieresten og propanen ind i den gennem rørformede fordelere med et stort antal huller, der vender nedad for råmaterialer og opad for propan [6] .
Inden den forlader kolonnen 3, opvarmes den deasfalterede olieopløsning i den øverste indbyggede varmelegeme 4 og bundfældes i den øverste del af kolonnen fra de tunge fraktioner, der frigives under opvarmningen . Efter at have passeret gennem trykregulatoren kommer denne opløsning ind i fordamper 8, som opvarmes med lavtryksdamp, og derefter ind i fordamper 9, som opvarmes med højtryksdamp. På vej fra kolonne 3 til fordamper 8 går en del af propanen over i en damptilstand på grund af kogning forbundet med et trykfald fra 4,0 til 2,4 MPa. Den deasfalterede olieopløsning, som forlader fordamperen 9, og som ikke indeholder mere end 6% af massen af propan, behandles i stripningskolonnen 12 med åben damp . Fra toppen af denne søjle forlader en blanding af propan og vanddamp, og fra bunden sendes den færdige deasfalterede olie med pumpe 19 gennem køler 15 til tanken [6] .
Den bituminøse opløsning, der forlader deasfalteringssøjlen nedefra, strømmer kontinuerligt gennem strømningsregulatoren ind i ovnspolen 10, ved hvis udløb det meste af propanen er i damptilstand. Dampene separeres fra væsken i den horisontale separator 11. Propanresterne strippes med åben damp i bitumenstrippingskolonnen 13. Den deasfalterende bitumen pumpes ud fra bunden af denne kolonne af en stempelpumpe 20 og sendes til køleren 16 [6] .
Højtrykspropandampe efter at have forladt apparater 8, 9 og 11 kommer ind i kondensatorer - køleskabe 5 og 5a. Flydende propan opsamles i beholder 7. I kondensator-køleskabe 5 og 5a kondenseres propandamp under et tryk på 1,7-1,8 MPa. Lavtrykspropandamp efter at have forladt stripningskolonnerne 12 og 13 i en blanding med vanddamp kommer ind i blandekondensatoren 14, hvor den frigives fra vanddamp og derefter, efter at have passeret dråben 22, komprimeres af kompressoren 21 og sendes til kondensator-køleren 6. Propan-tab udlignes ved at tilføre den udefra til modtageren 7 [6] .
Det specifikke forbrug af teknisk propan ved et-trins deasfalteringsanlæg er 2-4 kg pr. 1 ton forarbejdet tjære [6] .
Dette teknologiske skema beskriver et et-trins deasfalteringsanlæg, dog er der også en to-trins proces, som adskiller sig ved, at der opnås to deasfalteringsprodukter med forskellig viskositet ved udgangen, mens outputtet kan stige op til 30% [6] .
Deasfaltering er en væskefaseproces, der udføres i deasfalteringssøjler ved et overtryk på 3,7–4,4 MPa og i et snævert temperaturområde [6] :
Forholdet mellem opløsningsmidlet og råmaterialet (volumenmæssigt) er (5-8):1 [6] .