Снижение затрат энергоресурсов на установке деасфальтизации гудрона
Автор: Котляр Н.В., Попов С.В., Николаева Ж.В., Хабибрахманова О.В.
Журнал: Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий @vestnik-vsuet
Рубрика: Химическая технология
Статья в выпуске: 1 (95) т.85, 2023 года.
Бесплатный доступ
Установки пропановой деасфальтизации используются для «очистки» гудрона от асфальтосмолистых и полициклических ароматических компонентов. Используемые при этом энергоресурсы достаточно большие. Для снижения энергоёмкости рассматривается возможность рекуперации теплоты технологических потоков установки и уменьшения расхода пара и воды при регенерации пропана из раствора деасфальтизата. Исследования проведены с использованием программной системы Honeywell UniSim Design, в которой разработали модель установки пропановой деасфальтизации гудрона. Для расчета термодинамических свойств компонентов фракций использован метод Peng-Robinson. Выполненный анализ энергетических потоков технологической схемы показал, что для повышения температуры раствора деасфальтизата от 79,9оС до 120оС для трубчатого испарителя требуется подвести энергетический поток 2,709е5 кДж/ч. При этом величина теплового потока целевого продукта (деасфальтизата) составляет 5,746е6 кДж/ч, следовательно, имеется возможность рекуперации теплоты между рассмотренными потоками. Предложена энергосберегающая технология регенерации пропана из раствора деасфальтизата, в которой в трубчатом испарителе вместо острого пара используется теплота потока выделенного деасфальтизата. Проведенный вычислительный эксперимент показал, что рассчитанное уменьшение расхода острого пара в отпарной колонне К-2 снижает энаргопотребление установки с сохранением четкости разделения пропана и целевого продукта. Отсутствие в потоке регенерированного пропана углеводородной фракции делает возможным его рециркуляцию на питание экстракционной колонны. Показано, что в конденсаторе смешения К-5 возможно уменьшение расхода воды. За счет снижения расхода пара, используемого в отпарной колонне К-2, и понижения расхода воды в конденсаторе К-5 уменьшается количество воды, сбрасываемой в канализацию. Предложенная технологическая схема регенерации пропана из раствора деасфальтизата и модель установки могут использоваться в процессах одно- и двухступенчатой деасфальтизации гудрона для их расчета и проектирования.
Гудрон, пропан, установка деасфальтизации гудрона, раствор деасфальтизата, раствор асфальта, эвапоратор, сепаратор, отпарная колонна, энергосбережение
Короткий адрес: https://sciup.org/140301807
IDR: 140301807 | DOI: 10.20914/2310-1202-2023-1-187-193
Список литературы Снижение затрат энергоресурсов 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. С. 217-221.
- Гольдберг Д.О., Соболев Б.А. Деасфальтизация пропаном. М.: Химия, 1965. 104 с.
- Глазов Г.И., Фукс И.Г. Производство нефтяных масел. М.: Химия, 1976. 192 с.
- Золотарев П.А., Ольков П.Л., Горелов Ю.С. Проектирование установок деасфальтизации. Уфа: Изд. Уфимск. нефт. ин-та, 1982. 85 с.
- Хайрудинов И.Р., Мингараев С.С., Хамитов Г.Г. и др. Перспективы развития и повышения эффективности процессов деасфальтизации нефтяных остатков // Тематический обзор. Серия Переработка нефти. М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1994. Вып. 5. 72 с.
- Нигматуллин Р.Г., Золотарев П.А., Сайфуллин Н.Р. и др. Деасфальтизация нефтяного сырья пропаном. М.: Техинформ, 2003. 200 с.
- Пат. № 2174532, RU, C10G 21/14. Способ деасфальтизации высоковязкой нефти и природного битума / Старшов М.И., Каюмова Н.Р., Половняк В.К., Ахунов Р.М., Абдулхаиров Р.М. № 2000115642/04; Заявл. 15.06.2000; Опубл. 10.10.2001, Бюл. № 28.
- Kupareva A., Mäki‐Arvela P., Murzin D.Y. Technology for rerefining used lube oils applied in Europe: a review // Journal of Chemical Technology & Biotechnology. 2013. V. 88. №. 10. P. 1780-1793. https://doi.org/10.1002/jctb.4137
- Pham D.V., Nguyen N.T., Kang K.H., Seo P.W. et al. Effect of slurry phase catalyst and H2 pressure on hydrocracking of SDA (solvent de-asphalting) pitch // Korean Journal of Chemical Engineering. 2022. V. 39. №. 5. P. 1215-1226. https://doi.org/10.1007/s11814-021-1026-7
- 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.
- Пат. № 2326154, RU, C10G 21/14. Способ деасфальтизации гудрона / Зоткин В.А., Никитин А.А., Войдашевич В.В., Фролов А.И. и др. № 2006109606/04; Заявл. 28.03.2006; Опубл. 10.10.2007, Бюл. № 28.
- Пат. № 2552419, RU, C10G 21/14. Способ двухколонной пропановой деасфальтизации нефтяных остатков / Биктимиров Ф.С. № 2013130089/04; Заявл. 01.07.2013; Опубл. 10.06.2015, Бюл. № 16.
- Пат. № 2232792, RU, C10G 21/14. Способ деасфальтизации нефтяных остатков / Султанов Ф.М., Хайрудинов И.Р., Кузнецов В.Ю., Теляшев Э.Г. № 2002125778/04; Заявл. 27.09.2002; Опубл. 20.07.2004, Бюл. № 20.
- Пат. № 2522155, RU, C10G 21/28. Сверхкритический сепаратор / Курочкин А.В. № 2013130774/04; Заявл. 04.07.2013; Опубл. 10.07.2014, Бюл. № 19.
- Пат. № 2436836, RU, C10G 21/14, 21/28. Способ "сухой" пропановой деасфальтизации нефтяных остатков / Биктимиров Ф.С. № 2009146367/04; Заявл. 14.12.2009; Опубл. 20.06.2011, Бюл. № 17.
- Пат. № 2051951, RU, C10G 21/28. Способ регенерации пропана из деасфальтизатного раствора / Султанов Ф.М., Бикбулатов М.С., Сайфуллин Н.А., Хайрудинов И.Р. и др. №92 92003568; Заявл. 02.11.1992.
- Заббаров Р.Р., Ахмитшин А.А., Валеева Н.Г. Моделирование процесса деасфальтизации природных битумов и тяжелых нефтяных остатков // Вестник Казанского технологического университета. 2013. Т. 16. №. 18. С. 270-271.
- Пат. № 2136720, RU, C10G 21/14, 21/28. Способ деасфальтизации нефтяных остатков / Хайрудинов И.Р., Султанов Ф.М., Сайфуллин Н.Р., Нигматуллин Р.Г. и др. № 98102991/04; Заявл. 19.02.1998; Опубл.10.09.1999.
- Мясоедов А.В., Попов С.В., Хабибрахманова О.В. Снижение затрат энергоресурсов при регенерации растворителя на установке деасфальтизации гудрона // Вестник ВГУИТ. 2021. Т. 83. № 2. С. 202-207.
- Sadi M., Kananpanah S., Bayat M. Adaptive neuro fuzzy inference system to predict average asphaltene particle diameter case study: in thermal de-asphalting process // Petroleum Science and Technology. 2020. V. 38. №. 6. P. 542-549. https://doi.org/10.1080/10916466.2020.1769653
