溶剂脱沥青讲义-课件(PPT演示)

续上表
沙特 渣油原料 密度/ g/cm3 残炭/ ω% 粘度/ 98.8℃ mm2/s 金属 Ni mg/kg V mg/kg 沥青 收率/ φ% 50.2 34.0 47.2 32.2 54.4 45.2 1.0232 15.0 17000 73.6 365.0 0.9861 12.1 120 16.0 27.6 1.0269 22.2 2000 139 136 1.0028 18.9 320 46.6 30.9 1.0321 24.0 3000 29.9 110.0 1.0138 19.7 690 29.7 89 西德克 萨斯 加利弗 尼亚 加拿大 中东 中 东
密度/ g/cm3 软化点/ ℃
针入度/ 1/10mm
1.0868 137
1
1.0752 77
-
1.1195 119
7
1.1157 107
0
1.0868 94
0
1.0927 89
0
国内部分
沉降法二段脱沥青工艺 临界回收脱沥青工艺 超临界抽提溶剂脱沥青工艺
沉降法二段溶剂脱工艺沥青
沉降法两段脱沥青是在常规一段脱沥青基础 上发展起来的。在研究大庆减压渣油的特有 性质的基础上，注意到常规的丙烷脱沥青不 能充分利用好该资源，而开发出的一种新脱 沥青工艺
注：UOP和Foster Wheeler的SDA技术于1996年合并。

IFP：Solvahl工艺，7套，能力不详。
ROSE工艺的发展
Kerr-McGee从二十世纪五十年代中期开 始研究超临界抽提技术，1954年建成并 运行了一套750桶／天的示范装臵。 70年代将开发重点转为节能的研究，并 建成一套1桶／天的实验装臵，用于超临 界回收技术研究和原料评价研究。 1979年，ROSE技术工业化。 1995年，KBR公司收购了ROSE技术。
1.077
4.96 154 88
1.110 1.154 1.09 1.133
5.52 216 102 6.31 341 177 6.93 364 104 7.82 515 149
ROSE两段脱沥青的工艺流程
R0SE三段脱沥青流程
ROSE过程的脱沥青效果举例
沙特 原料 密度/ g/cm3 残炭/ ω% 98.8℃粘度/ mm2/s 金属 脱沥青油 收率/ φ% 对进料 密度/ g/cm3 残炭/ ω% 98.8℃粘度 / mm2/s 金属 Ni V 脱金属率/ % mg/kg mg/kg 49.8 0.9459 5.9 140 3.5 12.4 96.5 66.0 0.9365 2.2 24 1.0 1.3 94.7 52.8 0.9448 5.3 50 8.1 2.3 96.2 67.8 0.9478 5.4 50 3.9 1.4 95.3 45.6 0.9580 4.5 102 0.9 0.7 98.4 54.8 0.9523 5.4 140 0.6 4.0 95.7 Ni mg/kg V mg/kg 1.0232 15.0 17000 73.6 365.0 西德克 萨斯 0.9861 12.1 120 16.0 27.6 加利弗 尼亚 1.0269 22.2 2000 139 136 加拿大 1.0028 18.9 320 46.6 30.9 中东 1.0321 24.0 3000 29.9 110.0 中 东 1.0138 19.7 690 29.7 89
S/%
N/% 残炭/% Ni＋V/ mg/kg
2.34
0.1 2.85 3
2.83
0.1 6.36 7
3.25
0.21 10.7 19
3.53
0.14 4.79 16
4.29
0.2 10.1 38
Demex过程的脱沥青效果举例-2
沙轻减渣
沥青收率 60 40 22
沙重减渣
70 45Байду номын сангаас
密度
S/ω% Ni＋V/ mg/kg 软化点/℃
与国外溶剂脱沥青技术的差距
大型化 内构件 工艺模拟软件 换热优化 硬沥青处理

2 溶剂脱沥青工艺过程
溶剂脱沥青过程
溶剂脱沥青的核心就是液-液萃取，在炼油界 将它称之为抽提。 抽提塔是一个多段接触器，通常装有一定数 量的内构件，以保证有足够的分离效率。 抽提时，渣油以分散相的形式由上往下移动， 而溶剂则作为连续相由下往上流动，这时渣 油中的油分就溶解在溶剂中，沥青则沉降到 塔的底部。
0.8816
0.53 21.44 34.0
68.2
36.8

国内溶剂脱沥青技术发展
90年代，开发了溶剂脱沥青和其他重油加 工的组合工艺以及软沥青乳化和硬沥青制 浆技术。 “七五”和“八五”期间，石油大学开发 了超临界溶剂脱沥青技术，对渣油－轻烃 溶剂的相平衡进行了一些实验和基础理论 研究。 “八五”期间，清华大学开发了格栅填料， 用于丙烷脱沥青装置。

溶剂脱沥青技术发展概况
目前全世界溶剂脱沥青装置超过100套， 总加工能力估计在5000万吨／年以上。 最大的一套装置能力是260万吨／年。 我国现有溶剂脱沥青装置28套，总加工能 力约895万吨／年。

2.1 国外概况
国外专利商提出的溶剂脱沥青过程
过程名称 Kellogg LEDA 密度/ g/cm3 粘度(100℃)/ mm2/s S/ ω% 残炭/ ω% Ni + V/ mg/kg 脱沥青油 收率/ ω% 77.3 80.0 80.0 85.5 86.0 22.4 1.032 3050 24.0 139.9 1.032 2190 5.0 21.3 138.0 UOP Demex 1.030 7100 5.2 18.5 131.0 ROSE 1.022 4.0 20.8 98.0 IFP- Doben BASF 1.003 345 4.1 16.4 80.0 1.003 4.6 16.76 140.0 日本 丸善 0.957 3.7 9.4 62.0 Hydrocyclone 51 81.0

蜂窝格栅填料的应用
已用于锦西、兰州、高桥、茂名等炼厂的 丙烷脱沥青塔的改造，尚未用于丁烷脱沥 青装置。 锦西丙烷脱沥青装置使用填料效果： 在相同条件下，塔的比负荷增加12～15％； 轻脱油收率提高4％，总的脱沥青油收率提 高3.5%； 生产催化料时，溶剂比（质量）从3.0降到 2.6，装置处理能力提高44％。
残炭/ ω%
Ni + V, mg/kg 脱油沥青 软化点/ ℃
4.5
1.6 94
12.5
31.0 193
12.7
29.0 -
13.0
29.0 177
7.9
22.5
11.5
64.0 -
6.9
20.0 137
国外溶剂脱沥青工业化情况



KBR公司：ROSE工艺，32套，最大260万吨／年， 总能力超过2500万吨／年。在运转的有19套， 能力为1600万吨／年。 UOP公司：Demex工艺，13套，最大210万吨／ 年，总能力约1300万吨／年。 Foster-Wheeler公司：LEDA工艺（主要是转盘 塔丙烷脱沥青），42套，总能力1250万吨／年。

ROSE工艺技术特点
亚临界抽提－超临界溶剂回收工艺 一段／两段抽提－沉降流程 早期使用乱堆填料和高压降进料分配器， 后来改用高效规整填料（KOCH-GLITSCH公司提供） 和低压降进料分配器（ROSEMAX）。 ROSEMAX：1995年工业化，处理量提高最 大达60％，循环溶剂纯度提高达90％（含 油量从4.01%降到0.41%）。
沉降法二段脱沥青工艺
Supercritical separator LDA O Separator and stripper Heater
LDA O A sphalt Separator and stripper HDA O Separator and stripper Solvent tank First extractor V acuum residue charge Heater Heater HDA O A sphalt
Second extractor Mixer
进行沉降法两段丙烷脱沥青技术研究，于1965年在 锦西石油五厂用大庆减压渣油进行沉降法两段丙烷 脱沥青工业试验获得成功，将脱沥青油的收率提高 近1倍。
沉降法与萃取法脱沥青的区别
沉降法两段脱沥青的效果
原料油 沉降法 两段脱沥青 一段法 对比组 工业生产 结 果
抽提塔顶温度/ ℃
沉降塔顶温度/ ℃ 溶剂比/ φ 抽提塔/沉降塔 轻脱沥青油收率/ w%
100
65
87 6.0/2.0 34.0
65
5.2 -
65
79 5.6/1.7 36.8
密度/ g/cm3
残炭/ w% 粘度/ （100℃） mm2/s 重脱沥青油收率/ w%
0.9222
7.48 121.68 -
溶剂脱沥青是一个劣质渣油的预处理过程。 通过溶剂的作用把减压渣油中很难转化的沥 青质和稠环化合物以及对催化转化过程有害 的重金属和硫、氮化合物脱除出去，而把质 量较好的脱沥青油作为润滑油、催化裂化和 加氢处理/裂化的原料。
溶剂脱沥青技术发展概况
二十世纪三十年代溶剂脱沥青技术首次 工业化。 最初用于从减压渣油中生产高粘度润滑 油料，后来逐渐用于生产催化裂化和催 化加氢的原料，从而发展成为一种重要 的重油加工工艺。

国内溶剂脱沥青的装臵水平



我国现有溶剂脱沥青装臵28套（22个炼厂)， 其中丙脱19 套（能力502.5万吨／年），丁 烷脱沥青 8 套（能力390万吨／年，异丙醇 脱沥青1套（2.5万吨／年）。 最大能力：丙脱60 万吨／年（国外100万吨 ／年，Exxon公司Bayton炼厂），丁脱80 万 吨／年（国外最大260万吨／年，波兰）。 能耗：丙脱1170~2295.6MJ/t，丁脱 2284.6~1017.8MJ/t。

脱沥青的相平衡
2.1 基本流程
丙烷脱沥青的抽提和油的回收
丙烷脱沥青的沥青回收部分
国外主要的脱沥青工艺
LEDA工艺 Demex工艺 ROSE工艺

LEDA工艺流程
带回收胶质的Demex工艺流程图
Demex过程的脱沥青效果举例-1
原 料 密度 S/ω% N/ω% 残炭/ω% Ni＋V/ mg/kg 沥青质/ω% DMO收率/φ% DMO性质 密度 0.9406 0.9638 0.9861 0.9576 0.9861 40 >566℃的沙轻减压渣油 1.0224 4.0 0.31 13.3 98 10 60 78 30 >566℃的沙重减渣 1.052 6.0 0.48 27.7 269 15 55
溶剂脱沥青技术 讲座
内容
1 溶剂脱沥青技术发展概况 1.1 国外概况 1.2 国内概况 2 溶剂脱沥青工艺过程 2.1 基本流程 2.2 原料油 2.3 主要操作参数 2.4 关键设备 2.5 能耗和节能 3 溶剂脱沥青工艺的作用 3.1 产品应用 3.2 组合工艺
1 溶剂脱沥青技术发展概况
溶剂脱沥青技术

Demex工艺
Demex工艺由UOP公司和墨西哥石油研究 院(IMP)联合开发。 Demex工艺主要用于从减压渣油中生产催 化料，使用C4、C5等比较重的溶剂。 Demex工艺采用混合－沉降－超临界回收 流程，塔中进料，胶质可回炼。脱胶质 塔为卧式罐。 进期开发了新型抽提塔内构件：平行折 流板（PIP）。

国内溶剂脱沥青技术发展
1978年,高效抽提塔在锦西石化总厂应用成 功。 1980年,C3/C4混合溶剂脱沥青技术在大连 石油七厂工业应用。 1987年,一段超临界混合 C4溶剂脱沥青 技 术在吉林化学工业公司投入工业应用。 1992年,两段超临界混合C4溶剂脱沥青技术 在天津炼油厂实现工业应用。

LEDA工艺
LEDA工艺：低能耗脱沥青工艺。 主要用于生产润滑油料，也可生产催化料。 主要特点：采用转盘抽提塔和双效蒸发回收 流程。

2.2 国外概况
国内溶剂脱沥青技术发展
1958年采用前苏联技术，在兰炼建成了第 一套丙烷脱沥青装置，能力为12万吨／年。 RIPP从1961年开始研究溶剂脱沥青工艺。 1965 年,两段沉降法丙烷脱沥青工艺在锦 西石化总厂实现工业化。 1966年,丙烷临界回收技术在兰州炼油厂实 现工业化，此后，该技术在中国的溶剂脱 沥青装置上广泛应用。