溶剂脱沥青工艺优化浅谈
探讨溶剂脱沥青技术在当今炼厂中的地位和作用
固定 床 渣 油 加 氢 脱 硫 技 术 多 用 于 生 产 ＲＦＣＣ 原料 或硫 含量 ０．５ ｗｔ％ 的船用 燃 料油 ，该技 术 比较 成 熟 、经 济 性 好 ，获得 较 普遍 应 用 。但 在 加 工 劣
准 生 产 燃 油 ，禁 止进 口、销 售 不 符 合 质 量 标 准 的 石 油焦 ：⑧ 停 售车 用燃 料 油 己列入 议 事 日程 。
渣油 馏 分 是原 油 中最 重 的馏 分 ，其 分子 量大 、 氢 含 量 低 、 杂 质 含 量 高 、加 工 难 度 很 大 ，如 何 实 现 其 高效 加 工利 用 是炼 厂提 高 经济 效 益 和竞 争 力 、 顺 应 时代 发展 的重 要 课题 。
炼油
石｛已
ＰＥＴＲＯＬＥＵＭ ＆ ＰＥＴＲＯＣＨＥＭＩＣＡＬ ＴＯＤＡＹ
２０１８年 第 ２６卷 第 ３期
Hale Waihona Puke 探讨溶剂脱沥 青技 术 在 当今 炼 厂 中 的地 位 和 作 用
王德会 ，庞新 迎 ，王振元 ，谢 崇亮
（中 国石 油 工程 建设 有 限公 司 华东 设计 分 公 司， 山东青 岛 ２６６０７１）
收稿 日期 ：２０１７—１２—０４。 作者简介 ：王德会 ，教授 级高级工程 师 ，享 受国务 院 专 家 津 贴 ， １９６５年 毕 业 于 沈 阳化 工 学 院 化工 系 基 本有 机 合 成专业 ，一直 从事 石 油炼 制和 炼 油 设计 工 作 。
２８
王德会等．探讨溶剂脱沥青技术在当今炼厂中的地位和作用
炼 油
质 渣 油 时 ，其 沥 青 质及 重 金 属 会 导 致 催 化 剂迅 速 高 ，产 品性 质 不 如延 迟 焦 化 ，需进 一步 处 理 。此
溶剂脱沥青抽提深度探讨
溶剂脱沥青抽提深度探讨摘要：过度抽提和混相是溶剂脱沥青装置常出现的问题之一，本文分析了影响抽提的主要因素是：原料性质、抽提温度、溶剂组成、压力。
通过优化抽提条件能够最大限度的避免过度抽提和抽提混相，生产出质量优良的低残炭脱沥青油。
关键词：过度抽提混相抽提温度溶剂组成原料性质压力一、前言溶剂脱沥青装置过程的主要作用是除去渣油中的沥青以降低其残炭值。
该装置是利用混合C4为溶剂，以减压渣油为原料，在一定的压力和温度下，利用溶剂对原料中的饱和烃和芳烃有较大的溶解性而对胶质和沥青质几乎不溶的特性，达到脱沥青油和沥青分离的目的。
但是溶剂脱装置在运行中会由于多方面因素导致过度抽提和混相，过度抽提会产出高软化点且很硬的沥青质，导致炉管压降很大，易造成炉管结焦。
混相会堵塞低压冷却系统，降低冷却的效率，还会造成脱沥青油颜色发黑、残碳偏高。
本文主要分析了抽提温度、溶剂组成、原料性质、压力等影响因素。
通过优化抽提条件最大限度的避免过度抽提和混相，生产出质量优良的低残炭脱沥青油。
所以选择适合的抽提条件变得非常重要。
二、装置工艺原则流程及主要工艺过程本装置采用抽提工艺，即在一定压力和温度下，溶剂以液态形式与原料充分混合，液-液抽提，将脱油与沥青分离。
富含溶剂的脱油，经脱沥青油溶液泵增压后进入加热炉升温至超临界状态后，在溶剂分离器内溶剂以气体状态与油分离。
分离后的溶剂在高压下换热冷却至临界温度以下，成为液相溶剂使用。
经汽提进一步回收残余溶剂后的脱油作为催化裂化原料。
而沥青溶液则经沥青加热炉升温、汽提回收溶剂后作为半沥青送出装置。
三、抽提深度不当产生的现象1.过度抽提现象过度抽提从产品的外观表现为沥青呈现粉末状的黑色小颗粒，流动性能很差，延展度差，软化点高等特点。
工艺上的表现为抽提器里的沥青很难通过加热炉，且从抽提器放料的沥青流量逐渐减小，在放料的同时会造成加热炉前的入口压力很高，几乎和抽提器本身的压力相差无几，且加热炉进出口的压降非常大，造成沥青无法正常的通过加热炉。
溶剂脱沥青装置运行总结及问题研究
溶剂脱沥青装置是一种常见的工业设备，用于去除油砂、油页岩等含沥青物质的工艺。
以下是针对溶剂脱沥青装置运行总结和问题研究的一些潜在方向：运行总结：总结设备的操作经验和最佳实践，包括操作参数、溶剂选择、溶剂循环系统、沉降器性能等。
评估设备的效率和性能，包括沥青去除率、产油率、溶剂回收率等关键指标。
分析运行数据，识别可能的改进点和优化机会。
总结设备维护和保养经验，确保设备的正常运行和长期可靠性。
设备性能问题研究：研究沥青去除率与操作参数（如溶剂温度、压力、停留时间）之间的关系，优化操作参数以提高去除效率。
调查不同溶剂对沥青去除的效果，比较不同溶剂的成本、环境影响和可回收性。
分析沉降器的设计和性能，探索改进沉降器结构以提高分离效果和减少溶剂损失。
研究溶剂回收系统，考虑优化回收率、减少溶剂损失和处理废溶剂的方法。
节能与环保问题研究：探索减少能源消耗的方法，例如优化设备的热回收系统、改进热交换器的效率等。
研究溶剂循环系统的优化，以减少溶剂的使用和损耗。
考虑设备对环境的影响，包括废水处理、废气排放控制等，寻找可持续和环保的解决方案。
安全与操作问题研究：研究操作员的安全意识和培训需求，以提高操作安全性和事故预防措施。
研究设备故障和事故的原因，改进设备设计、监测和报警系统，提高设备的可靠性和安全性。
研究应急响应措施和事故处理方案，以应对可能的泄漏、火灾等紧急情况。
以上只是一些潜在的研究方向，实际的研究内容和问题将根据具体的溶剂脱沥青装置、运行环境和需求而有所不同。
进行详细研究前，建议充分了解设备的工作原理和运行情况，并与相关专业人员、工程师和领域专家进行合作和咨询。
进口油溶剂脱沥青技术优化研究
１ 试 验 部分
使 得重质 原 油及 渣 油 的轻 质 化 技 术 得 到 广 泛 重
视 ，重油深度 加工 已成 为 当前炼 油工业 的主要 组
成部分 。作 为重 油轻质 化 主要加 工手 段之一 的溶 剂脱 沥青技术具 有 独特 的作 用与地 位 。国外溶 剂
脱 沥青 装置多数 是 以丁烷 和戊烷作 溶剂 的超 临界 抽 提工 艺为主 ，主要 生产 催 化进料 和燃 料油 。而
青 性质见 表 ５ 。 减粘 渣 油 与减 粘 原料 相 比，残 炭 、沥 青 质 、 硫 、氮 、碳 、镍 和钒含量有所增 加 。减 粘抽 出油 的残炭 、沥青质 以及 重金属等均 有 较大 幅度 的 减
少 。大于 ３０Ｃ减粘 渣油经 过石 脑 油 溶 剂脱 沥青 ５￣ 处理后 ，大部分 杂质集 中于脱油 沥青 中 ，脱 沥青 油性质 得 到 明显 改善 。减 压渣油先 经 过减 渣后 再
２ ３ 沙 中和伊 朗混 合减 渣减 粘一 溶 剂脱 沥青 ．
进行溶 剂 脱 沥 青 ，在 脱 沥青 油 性 质 相 当 的情 况
用沙 中和伊 朗混合 减渣 为原 料 ，进 行 了减 粘
下 ，脱 沥青 油收率 可 以得 到提高 。
ｇｇ ／
袁 ５ 沙中和伊朗混合油减渣减粘渣油溶剂脱沥青试验结果
油
溶剂脱沥青工艺优化
结果对比及讨论
结果对比
将实验数据与已有数据进行对比，分析优 化措施对溶剂脱沥青工艺的影响。通过对 比可以发现，优化后的溶剂脱沥青工艺具 有更高的分离效率和更好的分离效果。
结果讨论
对实验结果进行分析，探讨溶剂脱沥青工 艺的优化原理及实际应用价值。结果表明 ，优化后的溶剂脱沥青工艺能够提高渣油 的利用率和降低废弃物排放量，具有较好 的经济效益和环保效益。
07
参考文献
参考文献
张三, 李四. 溶剂脱沥青工艺研究进展. 石油化工, 2020, 49(1): 1-8. 王五, 马六. 溶剂脱沥青工艺中影响因素的研究. 石油学报(石油加工), 2021, 37(2): 143-150. 刘七, 王五. 基于溶剂脱沥青工艺的节能优化研究. 节能技术, 2019, 37(3): 23-28.
随着原油品质的劣质化和市场需求的变化，溶剂脱沥青工艺面临着诸多挑战，如 提高产品质量、降低能耗和减少环境污染等。
研究目的和意义
研究目的
通过对溶剂脱沥青工艺的优化，提高产品质量、降低能耗和减少环境污染。
研究意义
为石油化工企业提供更加高效、环保和经济的生产方式，满足市场需求，提 高企业竞争力。
02
溶剂脱沥青工艺概述
溶剂脱沥青工艺原理
基于相分离的原理
利用溶剂与沥青的溶解度差异，通过加热和混合，使沥青从 油料中分离出来。
分离过程
溶剂与油料混合，加热至一定温度，沥青溶解在溶剂中，形 成沥青溶液；然后冷却至室温，沥青从溶液中沉淀出来，实 现与溶剂的分离。
溶剂脱沥青工艺流程
原料准备
选择合适的油料，如原油、渣油等。
沉降分离
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THANKS
工业化应用前景及经济效益分析
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专业荟萃
6
2.1 国外概况
专业荟萃
7
国外专利商提出的溶剂脱沥青过程
过程名称
Kellogg
UOP
IFP- Doben 日本 Hydro-
LEDA Demex ROSE BASF
丸善 cyclone
密度/ g/cm3
1.032 1.032 1.030 1.022 1.003 1.003 0.957 -
1996年合并。
IFP：Solvahl工艺，专7业套荟萃，能力不详。
9
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／天的示范装置。
70年代将开发重点转为节能的研究，并 建成一套1桶／天的实验装置，用于超临 界回收技术研究和原料评价研究。
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
50.2 1.0868
137 1
34.0 47.2
1.0752 1.1195
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。
专业荟萃
15
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。
12
溶剂脱沥青装置运行总结及问题研究
溶剂脱沥青装置运行总结及问题研究溶剂脱沥青装置运行总结及问题研究近年来，随着工业化进程的加快，石油工业得到迅猛发展。
然而，石油开采过程中产生的沥青对环境和设备造成了不可忽视的影响。
为了解决这一问题，溶剂脱沥青装置作为一种高效、低耗能的沥青去除工艺被广泛应用于工业生产中。
本文通过对溶剂脱沥青装置的运行总结及问题研究，旨在提出改进措施，促进装置的稳定运行和优化效果。
首先，对溶剂脱沥青装置的运行总结进行分析。
通过对装置连续运行一年的数据统计和分析，发现该装置的沥青去除效果明显，沥青去除率超过90%，达到了预期的效果。
此外，在运行过程中，装置能够保持较低的能耗和排放量，符合环保要求。
这些结果表明，溶剂脱沥青装置具有很高的工程实用性和经济效益。
然而，我们也发现了一些问题和瓶颈。
首先，溶剂回收过程中的能源利用率较低，造成了能源的浪费。
其次，溶剂在反复使用过程中会发生质量下降，导致沥青去除效果下降。
此外，一些设备的维护保养较为困难，提高了运行成本。
最后，沥青处理过程中的废水排放和废渣处理也存在一定的环境污染问题。
针对以上问题，我们提出了一些改进措施。
首先，应加强溶剂回收过程中的能源利用，采用先进的回收技术和设备，提高能源利用率。
其次，对溶剂进行定期的质量检测和处理，确保其质量达到要求，进而提高沥青去除效果。
同时，应加强设备的维护保养，定期检查和更换设备，降低运行成本。
最后，在废水排放和废渣处理方面，应进行严格的监管和处理，最大限度地减少环境污染。
通过以上改进措施的实施，我们相信溶剂脱沥青装置的运行效果将进一步提升。
首先，能源利用率的提高将减少能源的浪费，降低生产成本，同时对环境也更为友好。
其次，溶剂质量的保证将提高沥青去除效果，进一步提升装置的工作效率。
此外，设备的定期维护保养将避免因设备故障导致生产中断和额外的维修成本。
最后，在废水排放和废渣处理方面的监管和处理将降低环境污染风险，维护生态环境。
综上所述，溶剂脱沥青装置作为一种重要的沥青去除工艺，具有广泛应用前景。
溶剂脱沥青的技术进展与工艺优化[1]
![溶剂脱沥青的技术进展与工艺优化[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/56cc984ffe4733687e21aad1.png)
１前言溶剂脱沥青工艺是生产催化裂化或加氢裂化原料以及润滑油加工过程的一个重要环节，也是生产微晶蜡、凡士林、光亮油等各种优质石油蜡产品必不可少的关键环节，它生产的副产品———脱油沥青是生产道路沥青和建筑沥青的重要原料。
所以，溶剂脱沥青装置是炼油企业重要的加工单元之一，其盈利水平将直接影响企业在市场上的竞争力。
２国外溶剂脱沥青技术发展概况自１９３６年Ｍ．Ｗ．Ｋｅｌｌｏｇｇ公司的第一套工业化装置问世以来，至今已有１００多套装置投产。
这６０多年间，由于加工廉价劣质原料、节能以及日益严格的环保法规的要求，使溶剂脱沥青新工艺、新技术快速发展。
在这些新技术中，最具代表性的是２０世纪７０年代由科尔－麦吉（Ｋｅｒｒ－ＭｃＧｅｅ）公司开发的渣油超临界抽提（ＲＯＳＥ）工艺，目前已有３０套超临界抽提装置投产［１］。
此外，还有ＵＯＰ公司的抽提脱金属法（Ｄｅｍｅｘ）、Ｆｏｓｔｅｒ－Ｗｈｅｅｌｅｒ公司的低能耗脱沥青（ＬＥＤＡ）以及ＩＦＰ的ＳＯＬＶＡＨＬ等各种溶剂脱沥青技术。
２．１Ｋｅｌｌｏｇｇ公司超临界抽提（ＲＯＳＥ）技术［２］超临界抽提（ＲＯＳＥ）工艺最初由科尔－麦吉公司（Ｋｅｒｒ－ＭＣＧｅｅ）开发。
该工艺可使用从丙烷到己烷作溶剂，以常压渣油或减压渣油为原料，生产光亮润滑油料、催化裂化料、加氢裂化料、胶质和沥青质。
但据报道，已有的工业化ＲＯＳＥ装置多以戊烷作溶剂获取催化裂化和加氢裂化原料，而用丙烷作溶剂获取残渣润滑油料的ＲＯＳＥ工业化装置只有５～６套。
该工艺抽提部分设备采用混合器及多段分离塔，使沥青、胶质、脱沥青油分离，且分离塔内采用乱堆式填料，原则工艺流程如图１所示。
如图１所示，ＲＯＳＥ工艺是在沥青分离塔中进行减压渣油原料和戊烷溶剂的接触，完成分离，然后于超临界条件下在ＤＡＯ（脱沥青油）分离塔中回收溶剂。
在超临界条件下，油在溶剂中的溶解度很低，使溶剂从油中分离出来而不必采用高剂油比，从而得到优质的脱沥青油。
Ｋｅｒｒ－ＭｃＧｅｅ公司声称，该工艺需高达１３．３ＭＰａ（常规工艺为３～４ＭＰａ）的压力，剂油体积比为５～１３．１，在分离过程中所用溶剂的８５％～９３％可不经气化而直接回收利用。
溶剂脱沥青工艺条件对重交通道路石油沥青质量的影响及对策
减压渣 油 和溶剂进 入 静态混 合 器混合 后进入 抽提 器 Ｖ一０ 。 １ ２ 在抽 提器 内， 抽提 相 与抽余 相沉 降 分离 ，从 顶部 出来 的抽提 物经换 热进 入胶 质沉 降 器 Ｖ一０ ，在胶 质沉 降器 Ｖ一０ １３ １ ３内做进 一步 的沉 降分 离 ， ０ Ｖ １ ３顶部抽 出脱 沥青 溶液 ， 压后经 脱 增 沥 青 油 加 热 炉 Ｈ一 ０ １ ３加 热 升 温 到 临 界 温 度 以上
斯 、流 花 、玛丽 、雷姆 巴 、吉拉索 、伊斯 卡兰 特 、
凯 萨杰 等 ２ ０多个 油种 。
ｂ ）油种组 成
临界溶 剂 回收热 量 ， 却至所 需温 度再 循环 使用 。 冷 脱 沥 青 油从 Ｖ １ ４底 部进入 脱 沥 青 油汽 提 塔 Ｔ 一０ １ １ 塔 顶溶 剂冷 却后 ， 环 使用 ， 底产 出产 品 ０。 循 塔
进入 溶 剂分离 器 Ｖ １ ４ ０ 。从 Ｖ １ ４顶 部 出来 的超 ０
种变 化 日益频 繁 。２ ０ 年 ，中石化 广州分 公 司溶 ０５ 剂脱 沥青 装置 先后 加工 了 ：阿曼 、马西拉 、奎都 、 巴坦 尼 、塞卡 巴、穆 尔班 、杜 里 、卡宾达 、罕 戈 、 穆迪 、贝莱纳 克 、曼吉 、扎菲 洛 、杰诺 、班切 马
为 ： 入度 ８ ～ １ ０１ １ 针 ０ ０ ／ ０ｍｍ， 延度 （ 、 １ ）不 小 ５（ 于 １ ０Ｃ Ｉ ５ ｌ ，软 化点 ４ ～５ 、 Ｔ ２ ２（。 １ 生 产工 艺
２ 影 响重 交沥青 质量 的 因素 ２ １ 原料性 质 ．
ａ ）油 种
目前 中石 化广 州分公 司溶 剂脱 沥青装 置采 用
从 胶 质 沉 降 器 Ｖ一０ １ ３底 部 出来 的胶 质 溶 液 Fra bibliotek维普资讯
溶剂脱沥青技术进展与工艺优化
当前我国的原油加工经过不断的工艺创新，已经在装置的工况发生了重大的改进。
通过脱沥青装置的改造升级，能够很好对渣油进行减压，形成优质润滑油基础油料、催化裂化料等。
主要的工艺优化过程围绕着加工原油的性质和丙烷脱沥青装置的技术创新进行。
1 溶剂脱沥青技术概述1）溶剂脱沥青装置既是生产重质润滑油的主要装置，又是一个重油加工装置，它在炼厂中占有很重要的地位。
减压渣油经溶剂脱沥青装置后，脱除沥青质、胶质和含金属的非烃化合物。
脱沥青油既可做重质润滑油原料，又可做催化裂化原料；脱油沥青直接调和成道路沥青或氧化成建筑沥青，重质润滑油料在脱蜡后还可生产地蜡。
2）溶剂脱沥青是加工重质油的一种石油炼制工艺，其过程是以减压渣油等重质油为原料，利用丙烷、丁烷等烃类作为溶剂进行萃取，萃取物即脱沥青油可做重质润滑油原料或裂化原料，萃余物脱油沥青可做道路沥青或其他用途。
3）抽提塔。
抽提塔的作用有：在渣油进口和主溶剂进口之间为抽提区，渣油进口以上部分为分馏区，主溶剂进口以下为沥青沉降区。
4）溶剂临界/超临界回收塔。
脱沥青油溶液分离器又称为超临界塔或临界塔，它实际上是一个可在溶剂临界压力以上操作的液-液分离器，用以回收脱沥青油溶液中的溶剂。
5）增压泵。
脱沥青油溶液增压泵是实现超临界溶剂回收工艺的关键设备，它需要具有1.5MPa 以上的扬程，入口能承受高的压力和温度，泵的作用是能保证实现溶剂在系统内循环。
2 技术进展和工艺改进溶剂脱沥青作为一个提取过程，当质量指标和原料产品品种等对整个脱沥青过程产生影响的前提下，需要进行技术的改进。
最初溶剂脱沥青是为了生产重质润滑油而进行的工艺，随着原油性质的变化和重油轻质化的要求不断提高，需要脱沥青油的收率和质量不断提高。
国内研究机构和生产企业进行了大量的试验和实践，取得显著的成果。
1）脱沥青装置的优化包括装置的优化和工艺参数的优化。
装置改造方案，从萃取塔开始，提供萃取设备的分离效果和生产能力，为了达到更高的生产强度，将转盘萃取塔上半部加以改装，改造后加工量提高，例如一种适用于溶剂脱沥青抽取塔的FG-II型规整填料，形状为蜂窝状，结构特点是垂直方向倾斜一定的距离，有两块矩形板平行排列，按照一定的距离在板块之间插入隔板，形成了立体交叉的态势，金属薄板上增加了压延条纹钻孔，相邻两个板材交错，高黏度的沥青体系不会造成堵塞，在填料层之间的空间，经过渣油分散之后又集中起来，分散进入下一层填料，这样提高了抽取的效率，且渣油在下一层填料中走短路，阻力小，填料孔道大，径向上分布均匀，流动状态稳定，不会出现返混，液滴的大小均匀，有利于破碎渣油相，成团的液滴不断分割，具有通量大、制造简单、安装方便、易于维护的优势[1]。
溶剂脱沥青
溶剂脱沥青原理
渣油中的烃类和胶状物质本来是互溶的，或 者是有些呈溶胶均匀地分散在油中。 当丙烷加入到渣油中，温度在60-70℃或更低 时，由于丙烷对烃类的溶解度还很大，于是 丙烷与烃类形成均匀的溶液。
溶剂脱沥青原理
丙烷对胶状物质的溶解度很小，因此溶液对 胶状物质的溶解度比烃类的要小得多，所以 当加入的丙烷量增加时，溶液对胶状物质的 溶解度就会下降，当下降至不能溶解全部胶 状物质时它们就会从溶液中析出，并且随着 溶剂比的继续增大，胶状物质析出量也增大。
影响溶剂脱沥青的因素 溶剂
实际生产中工业溶剂不可能是单一的溶剂，而溶剂的组成直 接影响脱沥青的结果。
一般工业丙烷来源于催化裂化气体分馏装臵，丙烷中会含有 其他烃类，由于各种烃类的基本性质不同而影响抽提操作及 效果。因此对溶剂的其它组分含量要加以限制。 如对于生产重质润滑油为主的丙烷脱沥青装臵，为了保证脱 沥青油质量与收率，降低溶剂比，减少溶剂消耗，对丙烷溶 剂的要求是:丙烷含量不小于80％ ,C2不大于2％,C4不大于 4%，丙烯含量也要尽量低。
溶剂脱沥青原理
当温度升高至40℃后，又开始有不溶物析出，而且随 着温度的升高，析出的物质增加，至丙烷的临界温度 (97℃)时，油全部析出。 由此可见，从40℃到97℃又出现第二个两相区。 丙烷脱沥青过程就是在这第二个两相区温度范围内操 作的。
溶剂脱沥青原理
而第一个两相区温度范围内是不适宜脱沥青操作， 因为在-42℃-20℃温度下，不仅胶质、沥青质几乎 不溶于丙烷，而且固体烃(蜡)也只稍溶于丙烷，所 以在分出胶质、沥青状物质的同时，蜡也会被分出， 这样就会使蜡和沥青都不能应用。
溶剂脱沥青原理
中东减压渣油深度溶剂脱沥青工艺的研究
中东减压渣油深度溶剂脱沥青工艺的研究摘要：本文以中东原油减压渣油为原料，在溶剂脱沥青小试装置上考察了不同溶剂时脱沥青油及脱油沥青收率与金属含量、硫含量、粘度、软化点等性质的变化，从杂质脱除率的角度分析了溶剂脱沥青实验的效果。
结果表明，溶剂的选择对脱沥青过程具有很大的影响，正丁烷脱沥青得到的脱沥青油的收率最低，残炭最低，质量最好，随着溶剂变重，得到的脱沥青油的质量逐渐变差。
残炭和金属元素的脱除效果较好，脱油沥青收率增加软化点降低。
关键词：减油；溶剂脱沥青；溶剂选择；脱沥青油1.前言随着我国经济的快速发展，国内的石油资源不能完全满足国民经济发展的需要，为了缓解国内原油供需矛盾，国内一些炼油厂需要加工进口原油，尤其是中东原油。
中东原油的含硫量比较高，含硫原油加工中，最棘手的问题是如何加工含硫渣油。
含硫渣油中含有大量的沥青质、金属以及硫、氮化合物。
渣油中的沥青质是一种高碳氢比的稠环化合物，它在催化裂化、渣油加氢等过程中易生成焦炭，金属会沉积在催化剂上使催化剂永久失活，进而导致装置建设投资及运行费用都非常高 [1-3]。
溶剂脱沥青过程能使渣油中的沥青质、金属等浓缩于脱油沥青中，所得到的脱沥青油具有杂质含量低，裂化性能好等特点，其副产品——脱油沥青是制取沥青产品或造气较好的原料，因此，近年来溶剂脱沥青在含硫渣油加工中的使用日益受到重视。
溶剂脱沥青常用的溶剂有丙烷、正丁烷、正戊烷以及它们的混合物，不同溶剂所得的脱沥青油，在收率和质量上存在较大的差别。
本研究以中东原油减压渣油为原料，在溶剂脱沥青小试装置上进行了减压渣油溶剂脱沥青工艺的研究工作，重点考察了不同溶剂对脱沥青油及脱油沥青质量的影响，考察了操作温度对脱沥青油收率以及性质的影响，从杂质脱除率的角度分析脱沥青实验的效果，为溶剂脱沥青过程溶剂的选择以及加工中东含硫原油渣油提供参考与帮助。
2.实验2.1 原料与溶剂表1 中东原油减压渣油VR的性质实验所用的中东原油减压渣油（VR）性质如表1 所示，由该表可知，其芳香分含量很高，达到46.24%，接近占减渣的一半；庚烷沥青质含量也较高，为11.03%，残炭值、金属Ni和V元素含量较高，S元素含量高达4.0%，符合中东原油硫含量高的特点，因此该减渣的性质较差，不适合于直接做为重油催化裂化的原料。
石油化工溶剂脱沥青工艺简介
石油化工溶剂脱沥青工艺简介溶剂脱沥青是一个劣质渣油的预处理过程。
用萃取的方法，从原油蒸馏所得的减压渣油（有时也从常压渣油）中，除去胶质和沥青，以制取脱沥青油同时生产石油沥青的一种石油产品精制过程。
1、原料：减压渣油或者常压渣油等重质油2、产品：脱沥青油等3、基本概念溶剂脱沥青是加工重质油的一种石油炼制工艺，其过程是以减压渣油等重质油为原料，利用丙烷、丁烷等烃类作为溶剂进行萃取，萃取物即脱沥青油可做重质润滑油原料或裂化原料，萃余物脱油沥青可做道路沥青或其他用途。
4、生产流程包括萃取和溶剂回收。
萃取部分一般采取一段萃取流程，也可采取二段萃取流程。
沥青与重脱沥青油溶液中含丙烷少，采用一次蒸发及汽提回收丙烷，轻脱沥青油溶液中含丙烷较多，采用多效蒸发及汽提或临界回收及汽提回收丙烷，以减少能耗。
临界回收过程，是利用丙烷在接近临界温度和稍高于临界压力（丙烷的临界温度96.8℃、临界压力4.2MPa）的条件下，对油的溶解度接近于最小以及其密度也接近于最小的性质，使轻脱沥青油与大部分丙烷在临界塔内沉降、分离，从而避免了丙烷的蒸发冷凝过程，因而可较多地减少能耗。
国内的溶剂脱沥青工艺流程主要有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。
（1）沉降法二段脱沥青工艺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（2）临界回收脱沥青工艺溶剂对油的溶解能力随温度的升高而降低，当温度和压力接近到临界条件时，溶剂对油的溶解能力已降到很低，这时，该丙烷溶剂经冷却后可直接循环使用，不必经过蒸发回收。
（3）超临界抽提溶剂脱沥青工艺超临界流体抽提是利用抽提体系在临界区附近具有反常的相平衡特性及异常的热力学性质，通过改变温度、压力等参数，使体系内组分间的相互溶解度发生剧烈变化，从而实现组分分离的技术。
石油炼制-溶剂脱沥青
第1节 概 述
四、技术特点
1. 脱残炭和脱金属能力强
【胜利：DOA的重金属：250ppm；CRC：35wt％】
2. 灵活性大，不同拔出率可得到不同质量DAO 3. 先脱沥青后加氢，有利于直接加氢。 4. 整体效益好于焦化【焦炭收率高于沥青收率】
减压渣油 DAO，%(v) DOA，%(w) Coke，%(w) coke/DOA
减压渣油含油量对脱沥青油质量影响
减渣占原油，wt% DAO CRC，wt%
52
1.90
27
1.48
23
1.23
21
0.81
二．影响因素
4．原料性质
（2）拔出深度不同的减压渣油，抽提温度不同
项目
渣油性质，20
CRC％
收率％
操作条件Pkg/cm2
顶温，℃
萃取段顶温，℃
萃取段低温，℃
DAO性质CRC，wt％
分
剂
离
戊烷回收系统
脱
沥 青
气固分离
硬沥青粉
第6节 深度溶剂脱沥青技术
五．中试装置【100吨/年深度溶剂脱沥青中试装置】
具有原创性的硬沥青 喷雾造粒系统
工艺-工程-装备结合
轻
重
油
相
分
离
戊烷回收系统
气固分离
第6节 深度溶剂脱沥青技术
六．典型中试结果
大港减渣性质
Mn
残炭 wt%
SN
四 组 分，wt%
DAO
Feed F
C3
R
Asphalt
50 60 70 50 60 70
43 53
66
二．影响因素
2．溶剂比
决定溶剂脱沥青过程经济性的重要因素 反映了萃取能力。溶剂比越大，不溶解沥青能力越大。 生产润滑油料：8:1 生产催化裂化原料：4:1 原料进塔之前予稀释
丁烷溶剂脱沥青工艺的优化及应用
来 的含有 少量 溶剂 的脱 沥青 油绝大 部分通 过循 环 泵加 热循 环 ， 部分进 入 汽提塔 汽提 （ ０ ） 得 少 Ｔ１ １ ，
到脱 沥青 油 。 从三 个 汽提塔 顶 出来 的溶 剂 、 、 水 油 混合物 以及通过 分 离得到 的溶 剂循环 使 用 。
油沥 青 和脱沥 青 油两种 产 品 ，其 方 案 由生 产实 际
情 况确 定 。
产、 工艺管理 ， 尤其在沥青研制 开发 、 生产等方 面作 了较多工 作 。在省部级刊物上发表论文 十余篇 ， 编著有 沥青方 面的书
籍。
维普资讯
石
油
沥
Ｃ 为 主溶剂 ， 。 Ｃ 等为 辅溶 剂 ， 混合 Ｃ 中又 Ｃ、 在 以丁 烷为 主要组 分 ，习惯 用 丁烷溶 剂来 代替 上述 混合溶 剂 ）采用亚 临界 抽提 、 临界 回收 等技 术 ， 超 具有流 程 简单 、设备少 、能耗低 、生产灵 活 等优
点。
减压渣 油经 过换 热器 、一 、二级 静 态混合 器 与溶剂 混合 后依 次进 入两 级抽提 （ ０ ） Ｖ１ ２ 系统 ， 在 抽 提 系统 中 ，原 料被 分离成 脱 沥青 油溶液 、胶 质 溶 液和 脱 油沥青溶 液 。含少 量溶 剂 的沥青溶 液 作 为 抽提 器底 的产物 ，其 加热 、汽提 （ ０ ）后可 Ｔ１ ３ 得 到脱 油沥青 。含少 量溶剂 的胶 质溶 液作为 胶质 沉 降 器 （ ０ ） 底 部 产 物 ，其 加 热 、汽 提 Ｖ１ ３ （ ） Ｔ１ ２ 后可得 到胶 质 。 ０ 含有 大量溶 剂 的脱沥 青 油 溶 液从胶 质 沉降器 顶分 离 出来 ，在超 临界分 离器 ｉ ） Ｖ１ ４ 中进行 分 离 。 离器 顶 出来 的溶 剂 占循 环 ０ 分 溶剂 的 ８ 以上 ，冷却 后循环 使 用 。分 离器底 出 ５
12-脱沥青
温度的影响
8
溶剂脱沥青原理
➢温度上升，溶解度下降，曲线最低位置 下降，同时右移（略增加溶剂比） 。
9
溶剂脱沥青原理
几点结论： 1. 在较低温度时，丙烷比（溶剂比）对收率和
质量的关系中有一最低点和最优点。 2. 提高温度可以改进油的质量，但收率将会降
低。 3. 温度较高，溶剂比较大时，溶剂比增加，抽
量则收率下降； • 溶剂中C4多会使选择性降低，溶解度上升，质
量变差。
14
丙烷中加入丁烷或乙烷时对DAO粘度的影响 15
3．溶剂比
• 不同的原料与产品有不同溶剂比。
16
溶剂比－油收率－油的残炭值之间的关系
17
4．原料性质
• 原料中油越少（即胶质、沥青质多）， 丙烷用量下降，脱沥青也较容易。
18
提的油的收率增加，为纯提取过程。 4. 若原料油中，油的比例小，溶剂比可小些，
温度也可低些。
10
二、影响溶剂脱沥青的因素
影响因素有原料油的性质、温 度、压力、溶剂比、溶剂性质和溶 剂组成。实际上主要是温度、溶剂 组成和溶剂比。
11
1．温度
• 温度的影响。 • 抽提塔内的温度分布。 • 要有温度梯度。
12
温 1－DAO收率(%)
度 对
2－DAO运动粘度（210F）
3－DAO残炭值
DAO
的 4－沥青软化点 质 量 及 收 率 的 影 响
剂油比10：1
13
2．溶剂
• 分子量越低，溶解能力越低，选择性越好。 • C2－压力太高，C4－选择性较差。 • 溶剂中C2多会使压力增高，DAO收率降低； • 溶剂中C3＝多会使选择性降低，要保持相同质
第十二讲 溶剂脱沥青工艺
溶剂脱沥青工艺技术工业应用及发展
溶剂脱沥青工艺技术工业应用及发展发布时间：2021-03-17T02:38:20.285Z 来源：《中国科技人才》2021年第4期作者：李楚佳[导读] 重油深度加工已成为当前炼油工业的主要组成部分。
作为重油轻质化主要加工工艺之一的溶剂脱沥青技术具有独特的作用与地位。
中国石油化工股份有限公司茂名分公司 525000摘要：随着原油供应劣质化，环保法规日趋严格，重油加工技术成为石油化工企业的重要研究方向。
本文简要介绍溶剂脱沥青工艺发展概况，阐述了目前主要溶剂脱沥青技术及应用，指出组合工艺是未来溶剂脱沥青技术发展的重要方向。
关键词：溶剂脱沥青；工艺技术；工业应用；发展引言重油深度加工已成为当前炼油工业的主要组成部分。
作为重油轻质化主要加工工艺之一的溶剂脱沥青技术具有独特的作用与地位。
目前，中国石油化工集团公司共有20套溶剂脱沥青装置，总加工能力为6.45Mt/a。
我国交通事业的迅速发展，需要大量的轻质油品如汽油柴油等，溶剂脱沥青得到的脱沥青油（DAO）送入催化裂化或加氢裂化装置可以得到汽油、煤油和柴油等轻燃料油。
用高含蜡原料油通过溶剂脱沥青生产润滑油料的同时还可以生产道路沥青。
自1958年我国建成第一套溶剂脱沥青装置至今，我国的溶剂脱沥青技术已取得了显著的技术进步，不少大炼油企业均建有溶剂脱沥青装置。
一、溶剂脱沥青工艺发展概况全球第1套溶剂脱沥青装置由M.W.Kellogg公司于1936年投产。
我国首套装置于1958年在兰州炼油厂投产，规模12×104t/a。
目前世界有100多套装置，总加工能力5000×104t/a。
我国此类装置约30套，总加工能力接近900×104t/a，占全球比重超过15%。
二、目前主要溶剂脱沥青技术及应用2.1ＲOSE技术ＲOSE技术（渣油超临界溶剂脱沥青）是20世纪70年代由美国科尔-麦吉公司开发的，1995年Kellogg公司购买了ＲOSE技术，并对其进行了完善。
脱沥青油质量的影响因素和改善方法
目前，随着石油的消费量不断增加和重油产量越来越多，如何把廉价的渣油转化为高附加值的产品，已经成为炼油工业的生命线。
溶剂脱沥青是通过溶剂的作用把渣油中很难转化的沥青质和稠环化合物，以及对催化裂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催化裂化的进料[1]，同时得到沥青产品。
1 脱沥青油生产工艺减压渣油由原料缓冲罐V2201经原料泵P2201增压后与溶剂混合进入抽提器V2202，在一定压力和温度下，溶剂以液态形式与原料充分混合，经过液-液抽提，将脱油与沥青分离。
溶解脱油的溶剂相，在胶质沉降器V2203内经进一步沉降分离后由抽提油泵P2202增压进入脱沥青油加热炉F2202升温至超临界状态后，在溶剂分离器V2204内溶剂以气体状态与油分离。
分离后的溶剂循环使用，脱沥青油相进入脱沥青油汽提塔T2201进一步汽提回收溶剂，塔顶溶剂冷却后作为补充溶剂循环使用，塔底脱油则经过脱沥青油泵P2204一路出装置做催化裂化原料，另一路经脱沥青油-热媒水换热器E2206至冷渣罐区。
2 影响脱沥青油残炭的因素2.1 原料性质溶剂脱沥青装置的原料来自常减压装置的减压渣油，原料性质直接影响产品质量和产品分布，其中密度、运动粘度、烃类组成、残炭值对产品性质有着非常显著的影响。
本文仅从原料的残炭着手来探讨原料性质变化对脱沥青油残炭的影响。
在加工量等操作条件不变的情况下，脱油残炭随着减压渣油性质的变化而变化，减压渣油残炭值高，脱沥青油残炭高；减压渣油残炭值低，脱沥青油残炭值低。
2.2 抽提器进料流量因素减压渣油自原料缓冲罐经原料泵增压后进入抽提器，由一台泵供应三个抽提器进料，原料泵出口分为三路分别进入三个抽提器，这样就存在三路进料的分配和流量稳定的问题，此外，原料泵的进口管线与出口管线管径相同，进口流量无法同时满足三路出口的流量需求，出口流量的分配存在差异，造成抽提器进料不稳定且三路进料流量不均，抽提器内的抽提效果就有差异，影响抽提效果，进而影响脱油残炭值。
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关键词 ： 丙烷 ； 萃取 ； 工艺优化 ； 腐蚀
中图 分 类 号 ：Ｅ ２ ．２ Ｔ ６４ ５ 文 献标 识码 ： Ａ
Ａ Ｄ ｓ ｕ ｓｏ ｂ ｕ ｅ Ｏｐ ｉ ｚ ｔ ｎ ｏ ｏｖ ｎ ａ ｐ ａｔ ｇ Ｐ ｏ ｅ ｓ ｉｃ ｓ ｉｎ ａ ｏ ｔ ｈ ｔ ｔ ｍｉａ ｉ ｆ ｌｅ ｔ ｏ Ｓ Ｄｅ ｓ ｈ ｌｎ ｒ ｃ ｓ ｉ
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黄 灏 傅 徐 钢 易发 军 朱 士 荣 ， ， ，
（ ．ｆ １ ｒ阚 化 荆 门 分公 闭 ， 北 荆 ｆ ４ ８ ０ ；． 楚 理 Ｔ学 院化 ＿ 与 药学 院 ， 北 荆 门 ４ ８ ０ ） ｌ 湖 １ ４０ ２ ２ 荆 Ｔ 湖 ４０ ０
摘要 ： 简要介 绍了溶剂脱 沥青一段抽 提 一 降改成 二段抽提 工艺流程 ， 沉 以及转 盘萃取塔 改成填料 塔 的优 点 。综述 了消泡剂 的 使用和 Ｆ Ｃ—Ｓ Ａ组合工艺 的应用 。探讨 了萃取溶剂对荆 门石化生产加氢改质原料和催化裂化原料 的影 响 ： Ｃ Ｄ 采取 在丙烷溶剂
２１年 ８ ０ Ｏ 月
Ａ ｇ２ １ ｕ ．０ ０
润 渭 油
Ｌ Ｂ ＩＡ Ｉ Ｉ Ｕ ＲＣ ＴＮＧ Ｏ Ｌ
第 ２卷第 ４ ５ 期
Ｖ ５Ｎ ． ｏ１ ， ｏ ． ２ ４
文章 编 号 ：０ ２３ １ （０ ０ ０ —０１０ １０ －１９ ２ １ ） ４０ ６ －４
溶剂脱 沥青 工艺优 化 浅 谈
ＨＵＡＮＧ Ｈａｏ ， Ｆ Ｕ Ｘｕ —ｇａ ｇ ａ—ｊ ｎ ，Ｚ Ｕ Ｓ ｉ ｏ ． ｉ ｍｅ ｅ ｒｃ ｅ ｃ ｌ ｏ ａ ｙ ＮＯＰＥＣ，Ｊｉ ｇｍｅｎ ４ ８ ０２，Ｃｈｉａ； １ Ｊｎ ｇ ｎ Ｐ ｔ ｈ ｍｉ ｍｐ ｎ ， ｏ ａＣ ２．Ｉ ｓ ｉ ｔ ｆ Ｃｈ ｍ ｉａ ａ ｄ Ｐｈ ｒ ｃ ｕ ｉａ Ｔ ｃ ｎ ｌｇ ｎ ｔ ｕ ｅ ｏ ｅ ｃ ｌ ｎ ａ ｍａ ｅ ｔ ｌ ｅ ｈ ｏｏ ｙ，Ｊｎ ｃ ｕ Ｕｎ ｅｓ ｙ ｏ ｅ ｈ ｏ ｇ ｔ ｃ ｇ ｈ ｉ ｒｉ ｆ ｃ ｎ ｌ ｙ，Ｊ ｇ ｎ４ ８ ０ Ｃｈｎ ｖ ｔ Ｔ ｏ ｉ ｍｅ ４ ０ ０， ｉａ） ｎ
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ａ ｄ ｙ ｅｄ Ｆ ｎ ｌ ｎ ｉｌ ｉａ ｌ ｈ ｏ ｒ ｓｏ ｅ ｓ ｎ ｆｓ ｖ ｎ ｅ ｓ ｈ ｌ ｎ ｎｔ ｒ ｒ ｆ ｎ ｌｚ ｄ， ｎ ｈ ｏ ｒ ｓ ｏ ｄ ｎ ｒ ＇ ｒ ａ ｉｅ ｙ，ｔ ｅ ｃ ｒｏ ｉ ｎ ｒ ａ ｏ ｓ ｏ ｏｌｅ ｔｄ ａ ｐ ａｔ ｇ ｕ ｉ ａ ｅ ｂ ｉ ｌ ａ ａｙ ｅ ａ ｄ ｔ ｅ ｃ ｒｅ ｐ ｎ ｉ ｇ ｐ ｅ ｅ ｖ ｔ ｉ ｅｙ ｓ ｖ
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中混入 ２ ％ ～２ ％丁烷 溶剂 ， ０ ５ 溶剂脱沥青装置作为催化裂化 原料 的轻 、 脱沥青 油收率 之和可达 到 ６ ％ ； 重 ０ 提高混合 Ｃ 含量 ，
同时提高沉顶温度 ， 可得到轻脱沥青油作 为加氢改质料 的质量 和收率均较 为理想 的状态 。浅析 了溶剂脱 沥青装 置腐蚀原 因 ，