發(fā)布時間：2020-11-02 05:57

　　 梯級分離技術為我校國家重質(zhì)油重點實驗室自主研發(fā)的溶劑脫瀝青技術,在繼承傳統(tǒng)溶劑脫瀝青技術高液收,低運行成本的優(yōu)勢同時,利用超臨界狀態(tài)下溶劑性質(zhì)隨萃取體系溫度、壓力顯著變化的特點,相較傳統(tǒng)溶劑脫瀝青工藝,能夠大幅提高傳質(zhì)效率,靈活控制產(chǎn)物質(zhì)量,降低溶劑回收功耗。本論文以加拿大油砂瀝青減壓渣油為原料,正戊烷為溶劑,在自行設計的逆流萃取塔上進行溶劑脫瀝青實驗,詳細考察了流動形式,溫度,壓力,溫差,劑油比對脫瀝青油和脫油瀝青性質(zhì)與收率的影響。結(jié)果表明,在萃取體系溫度為160°C,壓力為5 MPa的情況下,采取逆流萃取的流動形式,可以在較低劑油比2.5下獲得與原有工藝劑油比為4.0時相近的脫瀝青油收率與性質(zhì),顯著降低了劑油比與回收能耗。在最佳操作條件:壓力5 MPa,塔頂溫度170°C,塔底溫度150°C,劑油比2.5,主副溶劑比2.25:0.25下,脫瀝青油收率為64.2 wt%,其中殘?zhí)棵摮蕿?7.9wt%,金屬鎳脫除率為76.95 wt%,金屬釩脫除率為79.51 wt%,硫脫除率為47.12wt%,氮脫除率為55.81 wt%。使用Aspen Plus流程模擬軟件對本實驗進行模擬,進料使用模擬蒸餾數(shù)據(jù)輸入得到虛擬組分,熱力學方法選擇PSRK。模擬結(jié)果表明,脫瀝青油及脫油瀝青產(chǎn)物收率的模擬值與實際值誤差最大不超過6.1 wt%,較為良好的反映了整個過程的實際生產(chǎn)情況,同時根據(jù)現(xiàn)有模擬能耗分析得到,影響工藝能耗高低的關鍵是劑油比的選擇,并對2.5,3.5,5.0,8.0四種劑油比進行收率與能耗的關系分析,可以作為實際生產(chǎn)中經(jīng)濟性判斷依據(jù)。
【學位單位】：中國石油大學（北京）
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2017
【中圖分類】：TE624
【部分圖文】：

中國石油大學（北京）碩士學位論文此使用超臨界狀態(tài)下的溶劑對重質(zhì)油進行萃取，通過改變萃取體系件顯著改變?nèi)軇┬再|(zhì)，靈活調(diào)節(jié)溶劑對重質(zhì)油原料的溶解度，控制，溶劑回收部分也采用超臨界回收技術，改變萃取相的溫度壓力，青油失去溶解性而分離，不需要經(jīng)常規(guī)的蒸發(fā)過程，就可以回收循設備操作費用。但是超臨界戊烷的密度要小于相同壓力下液體戊烷臨界戊烷溶劑脫瀝青油的收率要小于液體戊烷脫瀝青油的收率[27,28

進超臨界溶劑脫瀝青工藝的研究前廣泛應用的 ROSE 工藝與梯級分離工藝，ROSE 工藝中重進行非臨界萃取接觸，當重質(zhì)油黏度較大時無法充分傳質(zhì)，以及溶劑的加入量，增加裝置負荷與功耗，降低生產(chǎn)過程的非臨界狀態(tài)下溫度壓力對烷烴溶劑的密度影響有限，在生產(chǎn)力等參數(shù)，來控制脫瀝青油產(chǎn)物的收率與性質(zhì)能力有限，可分離在超臨界狀態(tài)下進行重質(zhì)油的萃取，避免了以上問題，使用萃取塔結(jié)構簡圖如圖 1.2 所示，現(xiàn)階段梯級分離工藝使，溶劑與重質(zhì)油混合并流進入，其分離效果最高達到一次平較大，達到相同分離效果時為 4 左右，ROSE 工藝采用逆流用進料分布器與規(guī)整填料，使得兩相分布均勻，充分接觸， 2.6 左右，在溶劑脫瀝青過程中，溶劑回收能耗決定了整個此在保證分離選擇性的前提下，應盡量降低劑油比。

溶劑脫瀝青生產(chǎn)裝置中，溶劑回收是決定工藝能耗的關鍵，逆流萃取單級萃取過程串聯(lián)起來，實現(xiàn)萃取相與萃余相的逆流操作，可以在萃的情況下獲得較大的分離程度，降低了劑油比，賈生盛等對超臨界逆進行了研究，使用正戊烷作為溶劑，孤島渣油作為原料，工藝流程如原料和預稀釋溶劑按比例混合后進入加熱器，從填料塔上部流入，主填料段下部進入[44]，在塔中逆向流動并接觸，底部得到脫油瀝青，頂油與溶劑混合物，進入油氣分離器，通過升壓降溫進行分離，溶劑回。實驗測定了多種因素對產(chǎn)物收率以及性質(zhì)的影響，得出以下結(jié)論：1）相同劑油比下，逆流萃取選擇性高于一段、二段萃取選擇性；2）逆流萃取得到的脫瀝青油收率比相同壓力，相同塔頂溫度的一段，而比相同塔底溫度的一段脫瀝青收率略低；3）逆流萃取脫瀝青過程中塔頂塔底存在溫差的選擇性高于無溫差的4）逆流萃取比一段、二段萃取相分離快。
【參考文獻】

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本文編號：2866659