Снижение затрат энергоресурсов при регенерации растворителя на установке деасфальтизации гудрона

Автор: Мясоедов А.В., Попов С.В., Хабибрахманова О.В.

Журнал: Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий @vestnik-vsuet

Рубрика: Химическая технология

Статья в выпуске: 2 (88), 2021 года.

Бесплатный доступ

Для установок пропановой деасфальтизации гудрона характерна достаточно большая энергоёмкость технологического процесса. С целью её снижения выполнена оценка возможности уменьшения расхода пара при регенерации пропана из асфальтового раствора. Исследование проводили с использованием моделирующей системы Honeywell UniSim Design, в которой сформировали модель установки пропановой деасфальтизации гудрона. В качестве математического пакета для расчета термодинамических свойств компонентов фракций использовали метод Peng-Robinson. Компонентный состав сырья представлен нефтяными фракциями с температурами кипения от 405 до 616 ?. При проведении вычислительного эксперимента использовали следующие значения технологических параметров: расход гудрона 38.9 т/час, отношение (пропан: сырье) составляло (6.4:1), выход деасфальтизата порядка 30 %мас. Выполненный анализ типовой схемы регенерации пропана из асфальтового раствора показал, что в технологическом потоке, поступающем на питание отпарной колонны К-6, уже присутствует достаточно большое количество паровой фазы, состоящей практически из пропана и следов нефтяных фракций. Для эффективного использования энергии потока без привлечения дополнительных энергетических затрат целесообразно разделить газовую и жидкую фазы до их поступления в колонну К-6, то есть перед ней включить в технологическую схему дополнительный сепаратор. Проведенный вычислительный эксперимент показал, что в предложенном варианте технологической схемы требуемый для выделения пропана расход пара уменьшается на 17,5 %, что соответственно для последующих аппаратов схемы снижает количество воды, сбрасываемой в канализацию. Оптимизация технологических режимов отпарной колонны К6 обеспечивает четкое выделение пропана, в потоке которого содержание битумных фракций составляет 0.03% мол., что делает возможным в промышленных условиях возвращать поток пропана на питание экстракционной колонны. Предлагаемое технологическое решение для регенерации пропана может использоваться в процессах одно- и двухступенчатой деасфальтизации гудрона.

Еще

Гудрон, пропан, установка деасфальтизации гудрона, деасфальтизат, раствор асфальта, сепаратор, отпарная колонна, энергосбережение, honeywell unisim design

Короткий адрес: https://readera.org/140261144

IDR: 140261144   |   DOI: 10.20914/2310-1202-2021-2-202-207

Список литературы Снижение затрат энергоресурсов при регенерации растворителя на установке деасфальтизации гудрона

  • Халикова Д.А., Петров С.М., Башкирцева Н.Ю. Обзор перспективных технологий переработки тяжелых высоковязких нефтей и природных битумов // Вестник Казанского технологического университета. 2013. Т. 16. №. 3.
  • Хайрудинов И.Р., Султанов Ф.М., Кутьин Ю.А., Тихонов А.А. и др. Процесс сольвентной деасфальтизации-перспективная основа для достижения высокой глубины переработки нефти // Мир нефтепродуктов. Вестник нефтяных компаний. 2011. №. 3. С. 17-19.
  • Магомедов Р.Н., Припахайло А.В., Марютина Т.А. Влияние наночастиц оксида железа на эффективность сольвентной деасфальтизации нефтяного остатка субкригическим пентаном // Сверхкритические флюиды: Теория и практика. 2019. Т. 14. №. 3. С. 56-63.
  • Дегтярёв П.А., Замковой Н.П., Шмаков Н.В. Модернизация установки деасфальтизации гудрона пропаном 36/2 м цеха 101 завода масел ОАО «АНХК» // Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. 2013. № 2 (5). С. 66-71.
  • Заббаров Р.Р., Ахмитшин А.А., Валеева Н.Г. Моделирование процесса деасфальтизации природных битумов и тяжелых нефтяных остатков // Вестник Казанского технологического университета. 2013. № 18. Т. 16. С. 270-271.
  • Ахметов А.Ф., Красильникова Ю.В., Герасимова Е.В. Особенности переработки тяжелых нефтяных остатков // Нефтегазовое дело. 2011. Т. 9. №. 1. С. 101.
  • Li L., Liu Y., Wu K., Liu C. et al. Catalytic solvent regeneration of a CO2?loaded MEA solution using an acidic catalyst from industrial rough metatitanic acid // Greenhouse Gases: Science and Technology. 2020. V. 10. №. 2. P. 449-460. https://doi.org/10.1002/ghg.1839
  • Wang T., Yu W., Le Moullec Y., Liu F. et al. Solvent regeneration by novel direct non-aqueous gas stripping process for post-combustion CO2 capture // Applied Energy. 2017. V. 205. P. 23-32. https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2017.07.040
  • Leimbrink M., Sandk?mper S., Wardhaugh L., Maher D. et al. Energy-efficient solvent regeneration in enzymatic reactive absorption for carbon dioxide capture // Applied energy. 2017. V. 208. P. 263-276. https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2017.10.042
  • Bhatti U.H., Nam S., Park S., Baek I.H. Performance and mechanism of metal oxide catalyst-aided amine solvent regeneration // ACS Sustainable Chemistry & Engineering. 2018. V. 6. №. 9. P. 12079-12087. https://doi.org/10.1021/acssuschemeng.8b02422
  • Султанов Ф.М., Хайрудинов И.Р., Шоипов Х.С., Насыров Р.К. и др. Модернизация блока регенерации растворителя из деасфальтизатного раствора на установках деасфальтизации типа 36/2, 36/2М с целью снижения энергозатрат // Мир нефтепродуктов. Вестник нефтяных компаний. 2014. №. 2. С. 12-15.
  • Султанов Ф.М., Ахметов С.А., Султанбаев А.Ю. Оптимизация базовой установки деасфальтизации гудрона // Сетевое издание «Нефтегазовое дело». 2014. №. 5. С. 313-323.
  • Замковой Н.П., Смоляр А.В. Повышение эффективности установки деасфальтизации гудрона // Современные технологии и научно-технический прогресс. 2019. Т. 1. С. 15-16.
  • Замковой Н.П., Подоплелов Е.В., Дементьев А.И. Повышение эффективности работы установки деасфальтизации гудрона пропаном // Вестник Ангарского государственного технического университета. 2019. Т. 1. №. 13. С. 40-44.
  • Подземельнов Ф.И., Корчагина Т.К. Повышение эффективности работы установки деасфальтизации гудрона пропаном // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2017. №. 6-2. С. 224-225.
  • Long J., Shen B., Ling H., Zhao J. Nonconventional vacuum residue upgrading blended with coal tar by solvent deasphalting and fluid catalytic cracking // Industrial & engineering chemistry research. 2012. V. 51. №. 7. P. 3058-3068. https://doi.org/10.1021/ie202407u
  • Ruitian S., Dong L.I., Liangjun P.E.I., Yang Y.U.A.N. Effect of Deasphalting Solvent on Structure of Coal Tar Asphaltene // Acta Petrolei Sinica (Petroleum Processing Section). 2017. V. 33. №. 6. P. 1209.
  • Long J., Shen B., Zhao J., Ling H. et al. Mechanism of improving atmospheric solvent deasphalting process by vacuum residue blending with coal tar // Acta Petrolei Sinica (Petroleum Processing Section). 2012. V. 1.
  • Shin S., Lee J.M., Hwang J.W., Jung H.W. et al. Physical and rheological properties of deasphalted oil produced from solvent deasphalting // Chemical Engineering Journal. 2014. V. 257. P. 242-247. https://doi.org/10.1016/j.cej.2014.07.037
  • Magomedov R.N., Pripakhailo A.V., Maryutina T.A. Effect of the Phase State of the Solvent on Solvent Deactivation of Tar by n-Pentane // Chemistry and Technology of Fuels and Oils. 2019. V. 54. №. 6. P. 721-732. https://doi.org/10.1007/s10553-019-00979-w
Еще
Статья научная