Способ деасфальтизации нефтяного сырья и установка деасфальтизации нефтяного сырья для осуществления способа

Способ деасфальтизации нефтяного сырья и установка деасфальтизации нефтяного сырья для осуществления способа

Реферат

 

Использование: в области нефтепереработки. Сущность: газообразный экстрагент из отпарных колонн асфальта и деасфальтизата направляют в жидкостно-газовый струйный аппарат (ЖГСА), в который одновременно подают под напором жидкую среду, содержащую нефтяное сырье. Из ЖГСА смесь жидкой среды и экстрагента подают в сепаратор и затем в экстракционную колонну. После экстракции проводят отпарку экстрагента из деасфальтизата и асфальта. Установка дополнительно снабжена ЖГСА, насосом и сепаратором, при этом выход насоса подключен к жидкостному входу ЖГСА, газовый вход последнего подключен к выходу газообразного экстрагента из отпарных колонн асфальта и деасфальтизата, выходом ЖГСА подключен к сепаратору, а также к сепаратору подключена линия подвода нефтяного сырья, выход смеси жидкой среды с экстрагентом через насос подключается к экстракционной колонне. Технический результат: интенсификация процесса конденсации экстрагента, повышение надежности и качества работы установки деасфальтизации нефтяного сырья. 2 с. и 14 з.п.ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области нефтепереработки, в частности к установкам для деасфальтизации нефтяного сырья, преимущественно гудрона.

Известен способ деасфальтизации нефтяного сырья, включающий подвод нефтяного сырья и экстрагента (пропана) в экстракционную колонну, отвод с нижней части экстракционной колонны раствора асфальта через первое устройство выделения экстрагента (испаритель) в отпарную колонну асфальта, отвод с верхней части экстракционной колонны раствора деасфальтизата через второе устройство выделения экстрагента (испаритель) в отпарную колонну деасфальтизата, отвод асфальта из отпарной колонны асфальта и деасфальтизата из отпарной колонны деасфальтизата по назначению, частичное отделение от раствора асфальта в первом устройстве выделения экстрагента и от раствора деасфальтизата во втором устройстве выделения экстрагента газообразного экстрагента, подачу из первого и второго устройств выделения экстрагента газообразного экстрагента в конденсатор-холодильник, конденсацию в последнем экстрагента, подачу из конденсатора-холодильника жидкого экстрагента в емкость для жидкого экстрагента, подачу из последней жидкого экстрагента в экстракционную колонну, отвод из отпарных колонн асфальта и деасфальтизата смеси газообразного экстрагента и водяного пара в конденсатор водяных паров, подачу из последнего экстрагента в компрессор с дальнейшим охлаждением и переводом экстрагента в жидкое состояние и подачей его в емкость для жидкого экстрагента, (см., например, Справочник нефтепереработчика под редакцией Г.А. Ластовкина и др., Ленинград: Химия, 1986, с. 201-203).

Из этого же источника известна установка деасфальтизации нефтяного сырья, содержащая экстракционную колонну, первое и второе устройства выделения экстрагента (испарители), конденсаторы-холодильники, емкость для жидкого экстрагента (пропана), отпарную колонну асфальта и отпарную колонну деасфальтизата с выходами смеси газообразного экстрагента и водяного пара, конденсатор водяных паров, компрессор, при этом выход с верхней части экстракционной колонны подключен через второе устройство выделения экстрагента к отпарной колонне десфальтизата, нижняя часть экстракционной колонны подключена через первое устройство выделения экстрагента к отпарной колонне асфальта, выходы газообразного экстрагента из первого и второго устройств выделения экстрагента подключены к конденсатору-холодильнику и последний подключен к емкости для жидкого экстрагента, которая в свою очередь подключена к экстракционной колонне, выходы смеси газообразного экстрагента и водяных паров из отпарных колонн подключены через конденсатор водяных паров к компрессору, а выход из компрессора подключен через конденсатор-холодильник к емкости для жидкого экстрагента.

В указанных выше способе деасфальтизации и установке для его осуществления достигается возможность проведения процесса деасфальтизации нефтяного сырья с использованием экстрагента - пропана, однако использование компрессора для сжатия пропана до давления, при котором он может быть переведен в жидкое состояние, накладывает ряд жестких требований по предотвращению конденсации в компрессоре как самого пропана, так и водяного пара, в смеси с которым пропан поступает из отпарных колонн асфальта и деасфальтизата. В частности необходимым элементом является конденсатор водяного пара, устанавливаемый до входа пропана в компрессор. При этом необходимо поддерживать в компрессоре температуру выше температуры конденсации пропана. Как правило, необходимо пары пропана подавать в колонну защелачивания для очистки пропана от сероводорода, вызывающего коррозию аппаратуры.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ деасфальтизации нефтяного сырья, включающий подвод сырья и экстрагента в экстракционную колонну, отвод с нижней части экстракционной колонны раствора асфальта в отпарную колонну асфальта, отвод с верхней части экстракционной колонны раствора деасфальтизата в отпарную колонну деасфальтизата, отвод асфальта из отпарной колонны асфальта и деасфальтизата из отпарной колонны деасфальтизата, подачу под напором жидкой среды в сопло жидкостно-газового струйного аппарата, откачку последним из отпарных колонн асфальта и деасфальтизата газообразного экстрагента с последующим его сжатием за счет энергии жидкой среды в жидкостно-газовом струйном аппарате и отвод из жидкостно-газового струйного аппарата смеси жидкой среды с экстрагентом, (см. патент RU 2168534, МПК 7 С 10 G 21/14, 10.06.2001).

Из этого же патента известна установка деасфальтизации нефтяного сырья, содержащая трубопровод нефтяного сырья, экстракционную колонну с трубопроводами подвода в нее сырья и экстрагента, первое и второе устройства выделения экстрагента, конденсатор-холодильник, емкость для жидкого экстрагента, отпарную колонну асфальта с выходами асфальта и газообразного экстрагента и отпарную колонну деасфальтизата с выходами деасфальтизата и газообразного экстрагента, при этом верхняя часть экстракционной колонны подключена через второе устройство выделения экстрагента к отпарной колонне деасфальтизата, нижняя часть экстракционной колонны подключена через первое устройство выделения экстрагента к отпарной колонне асфальта, выход газообразного экстрагента из первого и второго устройств выделения экстрагента подключен к конденсатору-холодильнику и последний подключен к емкости для жидкого экстрагента, которая в свою очередь подключена к экстракционной колонне, при этом установка снабжена жидкостно-газовым струйным аппаратом, насосом и сепаратором, выход насоса подключен к жидкостному входу жидкостно-газового струйного аппарата, газовый вход жидкостно-газового струйного аппарата подключен к выходам газообразных экстрагентов из отпарных колонн асфальта и деасфальтизата, выход жидкостно-газового струйного аппарата подключен к сепаратору, имеющему выходы жидкой составляющей и газообразной составляющей разделяемой в сепараторе смеси, выход жидкой составляющей смеси из сепаратора подключен к входу в насос.

Указанные выше способ деасфальтизации и установка для его осуществления позволяют достаточно эффективно проводить процесс деасфальтизации нефтяного сырья, преимущественно гудрона. Однако в ряде случаев использование в качестве эжектирующей жидкой среды воды приводит к усложнению процесса деасфальтизации, что связано с необходимостью проведения процесса разделения двух жидких сред - воды и пропана. Кроме того, установка нуждается в узле очистки пропана от сероводорода и других кислых компонентов, так как взаимодействие последних с водой образует среду, вызывающую интенсивную коррозию аппаратуры.

Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является повышение надежности и качества работы установки деасфальтизации, упрощение конструкции установки и интенсификация процесса путем проведения компремирования экстрагента с использованием в качестве жидкой среды жидкостно-газового струйного аппарата нефтяного сырья, которое подают в экстракционную колонну.

Указанная задача решается за счет того, что способ деасфальтизации нефтяного сырья включает подвод сырья и экстрагента в экстракционную колонну, отвод с нижней части экстракционной колонны раствора асфальта в отпарную колонну асфальта, отвод с верхней части экстракционной колонны раствора деасфальтизата в отпарную колонну деасфальтизата, отвод асфальта из отпарной колонны асфальта и деасфальтизата из отпарной колонны деасфальтизата, подачу под напором жидкой среды в сопло жидкостно-газового струйного аппарата, откачку последним из отпарных колонн асфальта и деасфальтизата газообразного экстрагента с последующим его сжатием за счет энергии жидкой среды в жидкостно-газовом струйном аппарате и отвод из жидкостно-газового струйного аппарата смеси жидкой среды с экстрагентом, при этом жидкая среда включает нефтяное сырье, а часть или всю смесь жидкой среды с экстрагентом отводят в экстракционную колонну.

Жидкая среда может быть образована путем смешения нефтяного сырья и части жидкой составляющей смеси, образованной за жидкостно-газовым струйным аппаратом, а другую часть жидкой составляющей смеси отводят в экстракционную колонну. Экстрагент, оставшийся после сжатия в жидкостно-газовом струйном аппарате в газообразном состоянии, может быть отделен от жидкой составляющей смеси, сконденсирован путем охлаждения и направлен в экстракционную колонну. В качестве нефтяного сырья в экстракционную колонну может быть подан гудрон или мазут. В качестве экстрагента могут быть использованы пропан, бутан или его изомер, смесь пропана с бутаном или его изомером. В качестве отпарного агента в отпарных колоннах асфальта и деасфальтизата может быть использован водяной пар, а жидкостно-газовый струйный аппарат в этом случае кроме газообразного экстрагента дополнительно откачивает из отпарных колонн водяной пар, при этом водяной пар после откачки его из отпарных колонн конденсируют в конденсаторе водяного пара. Экстрагент перед подачей в экстракционную колонну может быть нагрет в подогревателе.

В части устройства как объекта изобретения, поставленная задача решается за счет того, что установка деасфальтизации нефтяного сырья содержит трубопровод нефтяного сырья, экстракционную колонну с трубопроводами подвода в нее сырья и экстрагента, первое и второе устройства выделения экстрагента, конденсатор-холодильник, емкость для жидкого экстрагента, отпарную колонну асфальта с выходами асфальта и газообразного экстрагента и отпарную колонну деасфальтизата с выходами деасфальтизата и газообразного экстрагента, при этом верхняя часть экстракционной колонны подключена через второе устройство выделения экстрагента к отпарной колонне деасфальтизата, нижняя часть экстракционной колонны подключена через первое устройство выделения экстрагента к отпарной колонне асфальта, выход газообразного экстрагента из первого и второго устройств выделения экстрагента подключен к конденсатору-холодильнику и последний подключен к емкости для жидкого экстрагента, которая в свою очередь подключена к экстракционной колонне, при этом установка снабжена жидкостно-газовым струйным аппаратом, насосом и сепаратором, выход насоса подключен к жидкостному входу жидкостно-газового струйного аппарата, газовый вход жидкостно-газового струйного аппарата подключен к выходам газообразных экстрагентов из отпарных колонн асфальта и деасфальтизата, выход жидкостно-газового струйного аппарата подключен к сепаратору, имеющему выходы жидкой составляющей и газообразной составляющей разделяемой в сепараторе смеси, выход жидкой составляющей смеси из сепаратора подключен к входу в насос, при этом вход насоса подключен к трубопроводу нефтяного сырья и выход жидкой составляющей смеси из сепаратора подключен к трубопроводу подвода сырья в экстракционную колонну.

Вход насоса может быть подключен к трубопроводу нефтяного сырья через сепаратор. Выход из сепаратора газообразной составляющей смеси может быть подключен к емкости для жидкого экстрагента через дополнительный конденсатор-холодильник. Выход жидкой составляющей смеси из сепаратора может быть подключен к трубопроводу подвода сырья в экстракционную колонну через дополнительный насос. Трубопровод нефтяного сырья может быть подключен к трубопроводу подвода сырья в экстракционную колонну. Установка может быть снабжена конденсатором водяного пара, установленным перед газовым входом жидкостно-газового струйного аппарата.

Как показал проведенный анализ, использование нефтяного сырья в качестве жидкой среды, подаваемой в сопло жидкостно-газового струйного аппарата, позволяет интенсифицировать процесс откачки экстрагента из отпарных колонн за счет протекания в струйном аппарате одновременно двух процессов: растворение части экстрагента в эжектирующей жидкой среде (нефтяном сырье) и сжатие другой его части. Как следствие растет производительность жидкостно-газового струйного аппарата и его КПД.

Интенсификация процесса деасфальтизации нефтяного сырья, в частности гудрона или мазута, достигнута за счет использования последних в качестве эжектирующей жидкой среды подаваемой в сопло жидкостно-газового струйного аппарата. Принимая во внимание тот факт, что откачиваемой из отпарных колонн средой является экстрагент, т.е. среда, которая необходима для проведения процесса экстракции в экстракционной колонне, представляется возможность уже на стадии сжатия экстрагента в струйном аппарате потоком нефтяного сырья начать процесс экстракции. Интенсивное перемешивание сред в жидкостно-газовом струйном аппарате с одновременным повышением давления позволяет начать в проточной части струйного аппарата процесс экстракции, а именно растворение экстрагента в нефтяном сырье.

В то же время в отличие от прототипа в процессе откачки экстрагента из отпарных колонн принимают участие только те среды, которые подаются на вход в экстракционную колонну. Таким образом, отпадает необходимость в обязательном отделении экстрагента от эжектирующей жидкой среды в сепараторе, что позволяет упростить конструкцию последнего и одновременно исключить потери экстрагента. В результате может быть использован конструктивно более простой двухфазный сепаратор, разделяющий двухфазную смесь, образованную после струйного аппарата, на жидкую составляющую смеси и газообразную составляющую, состоящую практически полностью из сжатого газообразного экстрагента.

Более простая конструкция сепаратора позволила снизить его вес и уменьшить его габариты. При этом в зависимости от выбранного режима работы установки образованная в жидкостно-газовом струйном аппарате смесь нефтяного сырья с экстрагентом может быть направлена полностью или частично через сепаратор в экстракционную колонну. В зависимости от количества откачиваемого из отпарных колонн газообразного экстрагента представляется возможность варьировать состав жидкой среды, подаваемой насосом в сопло жидкостно-газового струйного аппарата, путем регулирования подачи нефтяного сырья и жидкой составляющей смеси из сепаратора на вход этого насоса.

Одновременно с помощью изменения состава жидкой среды и давления сжатия экстрагента представляется возможность регулировать режим работы струйного аппарата, а по существу режим процесса экстракции (растворения экстрагента) в проточной части жидкостно-газового струйного аппарата. Принимая во внимание, что жидкий экстрагент все равно должен подаваться в экстракционную колонну, нет необходимости его отделять от эжектирующей жидкой среды. Замена используемой в прототипе в качестве эжектирующей жидкой среды воды на нефтяное сырье, как отмечалось выше, позволило заменить трехфазный сепаратор на двухфазный. Одновременно замена воды на нефтяное сырье, которое является основным компонентом жидкой среды, поступающей в сопло жидкостно-газового струйного аппарата, позволило резко снизить коррозию оборудования и в первую очередь сепаратора, жидкостно-газового струйного аппарата и насоса, стабильность работы которых оказывает существенное влияние на эффективность и надежность работы всей установки деасфальтизации.

При работе установки практически не образуется сред, которые необходимо было бы сбросить в окружающую среду, что резко повышает экологическую безопасность описываемого процесса деасфальтизации.

Возможность варьирования давления откачки и сжатия экстрагента, а также температуры и давления эжектирующей жидкой среды дает возможность оказывать влияние на проведение процесса деасфальтизации нефтяного сырья путем, например, регулирования давления в верхней части отпарных колонн.

В описываемом способе деасфальтизации и установке для его осуществления достигается возможность проведения процесса компремирования газообразного экстрагента после выхода его из отпарных колонн в смеси с водяным паром. При этом нет каких-либо жестких требованиях по температуре и давлению к откачиваемым из отпарных колонн средам. Более того, представляется возможность варьировать давление и температуру и за счет этого задавать различные режимы откачки парогазовой среды из отпарных колонн. Поэтому, если в откачиваемой среде, которая поступает на сжатие в струйный аппарат, будет присутствовать водяной пар, например в случае, когда в качестве отпарного агента в отпарных колоннах используется пар, часть водяного пара может быть сконденсирована до компремирования и это не окажет значительного влияния на работу жидкостно-газового струйного аппарата. В этом случае установка может быть снабжена конденсатором водяного пара установленным перед жидкостно-газовым струйным аппаратом со стороны входа в него смеси газообразного экстрагента и водяного пара для конденсации последнего и отвода его из контура циркуляции экстрагента. Это позволяет снизить нагрузку на жидкостно-газовый струйный аппарат и за счет этого повысить производительность струйного аппарата по экстрагенту.

Необходимо отметить, что в качестве экстрагента в описываемом изобретении кроме пропана могут быть использованы бутан (включая изобутан) и смесь вышеуказанных экстрагентов.

В случае если возникает необходимость повысить температуру экстрагента перед поступлением его в экстракционную колонну, жидкий экстрагент из емкости для жидкого экстрагента подают в подогреватель, а затем подогретый экстрагент подают в экстракционную колонну. В зависимости от конструкции первого устройства выделения экстрагента может возникнуть необходимость в дополнительном нагреве раствора асфальта перед его поступлением в это устройство. В этом случае раствор асфальта в первом устройстве выделения экстрагента вначале нагревают в печи, а затем направляют в разделительное устройство, в качестве которого в этом случае может быть использована сепарационная емкость, в которой происходит выделение из раствора газообразного экстрагента.

В результате по сравнению с прототипом достигается возможность сократить затраты энергии на организацию циркуляции экстрагента и интенсифицировать процесс взаимодействия экстрагента и нефтяного сырья, а упрощение конструкции сепаратора и использование процессов с минимально возможным применением оборудования с подвижными элементами (используются только насосы) позволяет повысить надежность работы установки при реализации описываемого способа деасфальтизации нефтяного сырья.

На чертеже представлена принципиальная схема установки деасфальтизации нефтяного сырья, в которой реализован описываемый способ деасфальтизации нефтяного сырья.

Установка деасфальтизации содержит трубопровод подвода сырья 20, экстракционную колонну 1, отпарную колонну 2 асфальта и отпарную колонну 3 деасфальтизата с выходами 17 и 18 газообразного экстрагента или смеси газообразного экстрагента и водяного пара, если в качестве отпарного агента в отпарных колоннах 3 и 2 используется водяной пар, первое 4 и второе 5 устройства выделения экстрагента, при этом верхняя часть экстракционной колонны 1 подключена через второе устройство выделения экстрагента 5 к отпарной колонне 3 деасфальтизата, а нижняя часть экстракционной колонны 1 подключена через первое устройство выделения экстрагента 4 к отпарной колонне 2 асфальта. В состав установки входят также конденсатор-холодильник 7, емкость 8 для жидкого экстрагента (предпочтительно пропана, бутана, изобутана или их смесей), жидкостно-газовый струйный аппарат 9, насос 10 и сепаратор 11. Выход насоса 10 подключен к жидкостному входу жидкостно-газового струйного аппарата 9, газовый вход последнего подключен к выходам 17 и 18 смеси газообразного экстрагента и водяных паров (если они будут присутствовать) из отпарных колонн 2, 3 асфальта и деасфальтизата, выходом жидкостно-газовый струйный аппарат 9 подключен к сепаратору 11, выход 19 жидкой составляющей разделяемой смеси из сепаратора 11 подключен к входу в насос 10 и выход 15 газообразной составляющей разделяемой в сепараторе 11 смеси подключен, как правило через дополнительный конденсатор-холодильник 24, к емкости 8 для жидкого экстрагента, которая подключена к экстракционной колонне 1. Выход жидкой составляющей смеси из сепаратора 11 трубопроводом 16 подключен к трубопроводу 20 подвода сырья в экстракционную колонну 1, и на трубопроводе 16 может быть установлен дополнительный насос 26. К трубопроводу подвода сырья 20 в экстракционную колонну 1 может быть подключен трубопровод нефтяного сырья 23, который соединен со входом насоса 10 или с сепаратором 11, при этом трубопровод нефтяного сырья 23 может быть подключен к входу в насос 10 как напрямую через задвижку 28, так и через сепаратор 11 с помощью задвижек 29 и 30. Выходы 21 и 22 газообразного экстрагента из устройств выделения экстрагента соответственно 4 и 5 подключены к конденсатору-холодильнику 7 и последний подключен к емкости 8 для жидкого экстрагента. Кроме того, установка может быть снабжена конденсатором водяного пара 12 установленным перед жидкостно-газовым струйным аппаратом 9 со стороны входа в него смеси газообразного экстрагента и водяного пара в случае использования последнего в качестве отпарного агента. При необходимости отвода от эжектирующей жидкой среды излишка тепла (в результате сжатия газообразного экстрагента эжектирующая жидкая среды в струйном аппарате 9 нагревается) установка может быть снабжена теплообменником-холодильником 14, установленным, например, между выходом из сепаратора 11 и входом в сопло жидкостно-газового струйного аппарата 9.

Сепаратор 11 может быть выполнен с системой 25 отвода воды из сепаратора 11. Установка может быть снабжена печью 6 и сепарационной (разделяющей) емкостью 32, при этом нижняя часть экстракционной колонны 1 может быть подключена к сепарационной емкости 32 через печь 6. Емкость 8 для жидкого экстрагента может быть подключена к экстракционной колонне 1 через подогреватель экстрагента 13. На трубопроводе нефтяного сырья 23 может быть установлен подающий насос 27.

Трубопровод нефтяного сырья 23 может быть подключен через задвижку 31 к трубопроводу подвода сырья 20 в экстракционную колонну 1. Второе устройство выделения экстрагента 5 может быть выполнено в виде емкости с пучком труб, по которым прокачивается теплоноситель, нагревающий деасфальтизат. При этом в устройстве выделения экстрагента 5 есть поверхность раздела газовой и жидкой фаз.

При описании установки в качестве примера показано выполнение первого устройства выделения экстрагента 4 в виде сепарационной емкости 32, подключенной к печи 6, а второго устройства выделения экстрагента 5 в виде испарителя, выполненного в виде емкости с пучком труб. В то же время в зависимости от конкретных условий эксплуатации и особенностей производства как первое так и второе устройства выделения экстрагента 4 и 5 могут быть выполнены в виде испарителей или в виде сепарационной емкости, подключенной к какому-либо источнику тепла для нагрева раствора, из которого выделяют экстрагент. Возможно также выполнение устройств выделения экстрагента в виде колонн различной разновидности для разделения сред, например выпарных колонн, ректификационных и отпарных колонн и т.д., при этом главное, чтобы была обеспечена возможность выделить экстрагент из подаваемого в устройства 4 и 5 раствора.

Способ деасфальтизации нефтяного сырья реализуется следующим образом.

В экстракционную колонну 1 по трубопроводу подвода сырья 20, например с помощью насосов 26 и 27, поступает нефтяное сырье, например гудрон или мазут. Одновременно в экстракционную колонну 1 из емкости 8 для жидкого экстрагента (как указывалось выше в качестве экстрагента в данном описываемом способе деасфальтизации могут быть использованы пропан, бутан, изобутан или их смесь) через подогреватель 13 экстрагента подают под давлением жидкий экстрагент. В ходе взаимодействия экстрагента и сырья в нижней части экстракционной колонны 1 накапливается раствор асфальта, а в верхнюю часть экстракционной колонны поступает раствор деасфальтизата (экстракт - раствор деасфальтизата в экстрагенте). С нижней части экстракционной колонны 1 отводят раствор асфальта в первое устройство выделения экстрагента 4, где с помощью подводимого, например в печи 6, тепла от раствора асфальта отделяют, например в сепарационной емкости 32, газообразный экстрагент и отводят его через выход 21. Из первого устройства выделения экстрагента 4 раствор асфальта подают в отпарную колонну 2 асфальта, а газообразный экстрагент подают в конденсатор-холодильник 7. С верхней части экстракционной колонны 1 раствор деасфальтизата отводят во второе устройство выделения экстрагента 5, где с помощью подводимого тепла через выход 22 от раствора деасфальтизата отводят часть экстрагента в газообразной форме. Раствор деасфальтизата из второго устройства выделения экстрагента 5 подают в отпарную колонну 3 деасфальтизата, а газообразный экстрагент отводят в конденсатор-холодильник 7. В последнем газообразный экстрагент, поступивший в него из первого и второго испарителей 4, 5, в результате охлаждения конденсируют и жидкий экстрагент подают в емкость 8 для жидкого экстрагента. В отпарные колонны 2, 3 соответственно асфальта и деасфальтизата подают отпарной агент, например органический теплоноситель (см. патент РФ 2167186) или водяной пар (см. патент РФ 2168534).

В результате взаимодействия отпарного агента с раствором асфальта и с раствором деасфальтизата соответственно в колоннах 2 и 3 от асфальта и от деасфальтизата отделяют газообразный экстрагент. С нижней части отпарной колонны 2 асфальта отводят асфальт и с нижней части отпарной колонны 3 деасфальтизата отводят деасфальтизат. С верхней части отпарных колонн 2, 3 асфальта и деасфальтизата через выходы соответственно 17 и 18 отводят газообразный экстрагент (или смесь газообразного экстрагента и водяного пара) и направляют на газовый вход жидкостно-газового струйного аппарата 9, в который через жидкостной вход одновременно подают насосом 10 под напором эжектирующую жидкую среду. Жидкая среда, истекая из сопла жидкостно-газового струйного аппарата 9, сжимает и одновременно растворяет газообразный экстрагент, а также конденсирует водяной пар, если он присутствует. Из жидкостно-газового струйного аппарата 9 смесь жидкой среды с экстрагентом (а также водяным паром, если он присутствует) подают в сепаратор 11, где смесь разделяют на жидкую составляющую и газообразную составляющую смеси. Газообразную составляющую, представляющую сжатый экстрагент, подают в дополнительный конденсатор-холодильник 24 и из последнего жидкий экстрагент поступает в емкость 8 для жидкого экстрагента.

Жидкую составляющую смеси из сепаратора 11 направляют по трубопроводу 16 (если необходимо с помощью дополнительного насоса 26) в трубопровод 20 и из последнего в экстракционную колонну 1. Одновременно по трубопроводу 23 нефтяное сырье поступает на вход насоса 10. Вместе с нефтяным сырьем на вход насоса 10 может поступать жидкая составляющая смеси из сепаратора 11 через его выход 19. Нефтяное сырье из трубопровода 23 может поступать на вход насоса 10 через сепаратор 11 и задвижки 29 и 30, причем в этом случае на вход насоса 10 нефтяное сырье поступает в смеси с жидкой составляющей смеси жидкой среды с экстрагентом. Описанными выше способами готовится жидкая среда, которая насосом 10 подается в жидкостно-газовый струйный аппарат 9.

Необходимо отметить, что подача нефтяного сырья по трубопроводу 23 и последующее его смешение с жидкой составляющей смеси из сепаратора 11 (или в сепараторе 11) позволяет поддерживать оптимальный для работы жидкостно-газового струйного аппарата 9 состав и расход жидкой среды, подаваемой насосом 10 на вход жидкостно-газового струйного аппарата 9. С одной стороны, увеличение в жидкой среде количества экстрагента, растворенного в нефтяном сырье, уменьшает его растворение в жидкой среде в процессе откачки газообразного экстрагента жидкостно-газовым струйным аппаратом 9, что снижает производительность струйного аппарата 9 по откачиваемому газу. С другой стороны, одного расхода нефтяного сырья может не хватить для эффективного сжатия в струйном аппарате 9 всего расхода откачиваемого из отпарных колонн газообразного экстрагента. Таким образом, создание контура циркуляции жидкой среды (сепаратор 11, насос 10, жидкостно-газовый струйный аппарат 9, сепаратор 11), включающей нефтяное сырье с растворенным в сырье экстрагентом, с одновременным подводом в контур циркуляции нефтяного сырья и отводом из контура циркуляции части жидкой составляющей смеси, образованной в сепараторе 11, позволяет поддерживать оптимальный с экономической точки зрения расход и состав жидкой среды, подаваемой насосом 10 в струйный аппарат 9.

При относительно незначительном количестве газообразного экстрагента, откачиваемого из отпарных колонн 2 и 3, уменьшают количество подаваемого на вход насоса 10 нефтяного сырья по трубопроводу 23 и увеличивают количество нефтяного сырья, подаваемого через задвижку 31 в экстракционную колонну 1. Таким образом, удается поддерживать оптимальный с экономической точки зрения расход и состав жидкой среды, подаваемой насосом 10 в сопло жидкостно-газового струйного аппарата 9, при различных режимах работы установки деасфальтизации. При этом широкие возможности по регулированию давления, расхода и состава жидкой среды, подаваемой в жидкостно-газовый струйный аппарат 9, могут быть достигнуты с помощью регулирующих устройств, в частности задвижек 28, 29, 30, 31, которые устанавливают на указанных выше трубопроводах 20, 23 и на выходе 19 из сепаратора 11, а также с помощью насосов 10, 26 и 27.

Если вместе с газообразным экстрагентом из отпарных колонн 2 и 3 откачивается водяной пар, то с помощью системы 25 представляется возможность часть воды по мере ее накопления отводить прямо из сепаратора 11. В случае если количество водяного пара в смеси экстрагента и водяного пара велико, целесообразно вначале направить смесь указанных сред в конденсатор водяного пара 12, где из смеси отделяют в виде конденсата основную часть водяного пара, а затем из конденсатора 12 смесь газообразного экстрагента и остатков водяного пара направляют в жидкостно-газовый струйный аппарат 9.

Данное изобретение может быть использовано в химической и нефтехимической промышленности, где производится использование сжиженных углеводородов в качестве растворителей для разделения различного рода смесей.

Формула изобретения

1. Способ деасфальтизации нефтяного сырья, включающий подвод сырья и экстрагента в экстракционную колонну, отвод с нижней части экстракционной колонны раствора асфальта в отпарную колонну асфальта, отвод с верхней части экстракционной колонны раствора деасфальтизата в отпарную колонну деасфальтизата, отвод асфальта из отпарной колонны асфальта и деасфальтизата из отпарной колонны деасфальтизата, подачу под напором жидкой среды в сопло жидкостно-газового струйного аппарата, откачку последним из отпарных колонн асфальта и деасфальтизата газообразного экстрагента с последующим его сжатием за счет энергии жидкой среды в жидкостно-газовом струйном аппарате и отвод из жидкостно-газового аппарата смеси жидкой среды с экстрагентом, отличающийся тем, что жидкая среда включает нефтяное сырье, а часть или всю смесь жидкой среды с экстрагентом отводят в экстракционную колонну.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что жидкую среду образуют путем смешения нефтяного сырья и части жидкой составляющей смеси, образованной за жидкостно-газовым струйным аппаратом, а другую часть жидкой составляющей смеси отводят в экстракционную колонну.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что экстрагент, оставшийся после сжатия в жидкостно-газовом струйном аппарате в газообразном состоянии, отделяют от жидкой составляющей смеси, конденсируя путем охлаждения, и направляют в экстракционную колонну.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве нефтяного сырья в экстракционную колонну подают гудрон.

5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве нефтяного сырья в экстракционную колонну подают мазут.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве экстрагента используют пропан.

7. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве экстрагента используют бутан или его изомер.

8. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве экстрагента используют смесь пропана с бутаном или его изомером.

9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что экстрагент перед подачей в экстракционную колонну нагревают в подогревателе.

10. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве отпарного агента в отпарных колоннах асфальта и деасфальтизата используют водяной пар, а жидкостно-газовый струйный аппарат кроме газообразного экстрагента дополнительно откачивает из отпарных колонн водяной пар, при этом водяной пар после откачки его из отпарных колонн конденсируют в конденсаторе водяного пара.

11. Установка деасфальтизации нефтяного сырья, содержащая трубопровод нефтяного сырья, экстракционную колонну с трубопроводом подвода в нее сырья и экстрагента, первое и второе устройства выделения экстрагента, конденсатор-холодильник, емкость для жидкого экстрагента, отпарную колонну асфальта с выходами асфальта и газообразного экстрагента и отпарную колонну деасфальтизата с выходами деасфальтизата и газообразного экстрагента, при этом верхняя часть экстракционной колонны подключена через второе устройство выделения экстрагента к отпарной колонне деасфальтизата, нижняя часть экстракционной колонны подключена через первое устройство выделения экстрагента к отпарной колонне асфальта, выход газообразного экстрагента из первого и второго устройств выделения экстрагента подключен к конденсатору-холодильнику и последний подключен к емкости для жидкого экстрагента, которая, в свою очередь, подключена к экстракционной колонне, при этом установка снабжена жидкостно-газовым струйным аппаратом, насосом и сепаратором, выход насоса подключен к жидкостному входу жидкостно-газового струйного аппарата, газовый вход жидкостно-газового струйного аппарата подключен к выходам газообразных экстрагентов из отпарных колонн асфальта и деасфальтизата, выход жидкостно-газового струйного аппарата подключен к сепаратору, имеющему выходы жидкой составляющей и газообразной составляющей разделяемой в сепараторе смеси, выход жидкой составляющей смеси из сепаратора подключен к входу в насос, отличающаяся тем, что вход насоса подключен к трубопроводу нефтяного сырья и выход жидкой составляющей смеси из сепаратора подключен к трубопроводу подвода сырья в экстракционную колонну.

12. Установка по п. 11, отличающаяся тем, что вход насоса подключен к трубопроводу нефтяного сырья через сепаратор.

13. Установка по п.11, отличающаяся тем, что выход из сепаратора газообразной составляющей смеси подключен к емкости для жидкого экстрагента через дополнительный ко