溶劑脫瀝青資料課件

溶劑脫瀝青溶劑脫瀝青1溶劑脫瀝青

目錄概述溶劑脫瀝青原理影響溶劑脫瀝青的因素溶劑脫瀝青工藝流程溶劑脫瀝青

目錄概述2概述溶劑脫瀝青是以液態(tài)的丙烷等小分子烴類為抽提溶劑，將渣油分離成殘?zhí)?、重金屬、硫和氮含量均較低的脫瀝青油和含“油分”較少的脫油瀝青的工藝過程。

概述溶劑脫瀝青是以液態(tài)的丙烷等小分子烴類為抽提溶劑，將渣油3概述

溶劑脫瀝青工藝技術(shù)始于1930年，國外至今已有近200套。我國也有相當(dāng)數(shù)量的裝置，約30套左右，單套裝置的規(guī)模在0.25-0.4Mt/a。

概述溶劑脫瀝青工藝技術(shù)始于1930年，國外至今已有4概述溶劑脫瀝青工藝是從減壓渣油制取高粘度潤滑油基礎(chǔ)油、催化裂化或加氫裂化原料油的一個(gè)重要加工過程，也是生產(chǎn)微晶蠟必不可少的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。概述溶劑脫瀝青工藝是從減壓渣油制取高粘度5概述工藝概述概述工藝概述6概述概述7概述

溶劑脫瀝青過程所指的“瀝青”并非一種嚴(yán)格定義的產(chǎn)品或化合物，它是指減壓渣油中最重的那一部分，主要是瀝青質(zhì)和膠質(zhì)，有些情況下也會(huì)包括少量芳烴和飽和烴，其具體組成因生產(chǎn)目的不同而異。概述溶劑脫瀝青過程所指的“瀝青”并非一種嚴(yán)格定義的8概述瀝青并不是瀝青質(zhì)，它包括瀝青質(zhì)、膠質(zhì)、某些大分子烴類、以及含有硫、氮的化合物，甚至還含有Ni、V等金屬的有機(jī)化合物。概述瀝青并不是瀝青質(zhì)，它包括瀝青質(zhì)、膠質(zhì)、某些大分子烴9溶劑脫瀝青原理溶劑：低分子烴類，如丙烷、丁烷、戊烷以及它們的混合物。溶劑脫瀝青原理：以各種烴類在這些低分子烴類中的溶解度不同作為基礎(chǔ)，利用它們對環(huán)烷烴、烷烴及低分子芳香烴有相當(dāng)大的溶解度，而對膠質(zhì)瀝青質(zhì)則難溶或幾乎不溶的特性，使膠質(zhì)和瀝青質(zhì)從渣油中脫除的。溶劑脫瀝青原理溶劑：低分子烴類，如丙烷、丁烷、戊烷以及它們的10溶劑脫瀝青原理當(dāng)以低相對分子質(zhì)量的烷烴(C3,C4,C5)作溶劑時(shí)，根據(jù)溶解過程的分子相似原理，渣油中相對分子質(zhì)量較小的飽和烴和芳烴較易溶解，而膠質(zhì)及瀝青質(zhì)則較差，甚至不溶。從分子的極性大小來看各組分的溶解度，也是飽和烴最大，芳烴次之(其中的多環(huán)芳烴又差些)，膠質(zhì)又次之，而瀝青質(zhì)則基本不溶。溶劑脫瀝青原理當(dāng)以低相對分子質(zhì)量的烷烴(C3,C4,C511溶劑脫瀝青原理因此，采用低相對分子質(zhì)量烷烴作溶劑對渣油進(jìn)行抽提時(shí)，可以把渣油中的飽和烴及芳烴(在煉廠常把這部分稱為油分)提取出來，從而分離出膠質(zhì)及瀝青質(zhì)，也可以只分離出重膠質(zhì)及瀝青質(zhì)。與原料渣油相比，提取所得的油分的殘?zhí)恐导敖饘俸枯^低、H/C原子比較高，達(dá)到生產(chǎn)高粘度潤滑油和改善催化裂化進(jìn)料的要求。溶劑脫瀝青原理因此，采用低相對分子質(zhì)量烷烴作溶劑對渣油進(jìn)行抽12溶劑脫瀝青原理

渣油中的瀝青質(zhì)是以膠束狀態(tài)存在，芳烴和膠質(zhì)對這種狀態(tài)起著穩(wěn)定作用。在加入低分子烷烴后，這種穩(wěn)定狀態(tài)被破壞，瀝青質(zhì)也可能沉淀出來。因此，有的作者也稱渣油溶劑脫瀝青過程為“抽提－沉淀分離”過程。但從廣義上考慮，此過程仍屬抽提過程。溶劑脫瀝青原理渣油中的瀝青質(zhì)是以膠束狀態(tài)存在，芳烴和膠13溶劑脫瀝青原理

一種物質(zhì)在有機(jī)溶劑中溶解度變化的一般規(guī)律是：在低溫時(shí)，溶解度較小，升高溫度則溶解度增大。當(dāng)溫度升至一定程度后，二者完全互溶。當(dāng)溫度升至臨界溫度，壓力處于臨界壓力時(shí)，溶劑已經(jīng)具有氣體的性質(zhì)，這時(shí)它將不溶解溶質(zhì)而是把溶質(zhì)全部析出。溶劑脫瀝青原理一種物質(zhì)在有機(jī)溶劑中溶解度14溶劑脫瀝青原理這個(gè)變化并不是突然發(fā)生的，在靠近臨界溫度而還未到臨界溫度的某個(gè)區(qū)域內(nèi)，溶解度就隨著溫度的升高而降低，等到臨界溫度時(shí)溶解度等于零。溶劑脫瀝青原理這個(gè)變化并不是突然發(fā)生的，在靠近臨界溫度而還未15丙烷－渣油體系溶解度原理圖丙烷:渣油=2:1（體積比）丙烷－渣油體系溶解度原理圖16溶劑脫瀝青原理從零下若干度到稍高于20℃的范圍內(nèi)，分離出的不溶物量隨著溫度升高而減少，也即溶解度增大；到溫度稍高于20℃時(shí)，兩相變?yōu)橥耆ト艿囊幌?。這就是說，在低于20℃前出現(xiàn)第一個(gè)兩相區(qū)。溶劑脫瀝青原理從零下若干度到稍高于20℃的范圍內(nèi)，分離出的不17溶劑脫瀝青原理當(dāng)溫度升高至40℃后，又開始有不溶物析出，而且隨著溫度的升高，析出的物質(zhì)增加，至丙烷的臨界溫度(97℃)時(shí)，油全部析出。由此可見，從40℃到97℃又出現(xiàn)第二個(gè)兩相區(qū)。丙烷脫瀝青過程就是在這第二個(gè)兩相區(qū)溫度范圍內(nèi)操作的。溶劑脫瀝青原理當(dāng)溫度升高至40℃后，又開始有不溶物析出，而且18溶劑脫瀝青原理而第一個(gè)兩相區(qū)溫度范圍內(nèi)是不適宜脫瀝青操作，因?yàn)樵?42℃-20℃溫度下，不僅膠質(zhì)、瀝青質(zhì)幾乎不溶于丙烷，而且固體烴(蠟)也只稍溶于丙烷，所以在分出膠質(zhì)、瀝青狀物質(zhì)的同時(shí)，蠟也會(huì)被分出，這樣就會(huì)使蠟和瀝青都不能應(yīng)用。在第二個(gè)兩相區(qū)內(nèi)，溶解度隨溫度變化的規(guī)律與在第一個(gè)兩相區(qū)時(shí)是相反的，在討論丙烷脫瀝青時(shí)必須記住這一點(diǎn)。溶劑脫瀝青原理而第一個(gè)兩相區(qū)溫度范圍內(nèi)是不適宜脫瀝青操作，因19溶劑脫瀝青原理

丙烷對渣油中各組分的溶解度是不同的，按其大小次序排列依次為：

烷烴＞環(huán)狀烴類＞高分子多環(huán)烴類＞膠狀物質(zhì)。丙烷對膠狀物質(zhì)和高分子多環(huán)烴類的溶解度很小，并且溫度越高，其溶解度也越小。

溶劑脫瀝青原理丙烷對渣油中各組分的溶解度是不同的，按其大小20溶劑脫瀝青原理渣油中的烴類和膠狀物質(zhì)本來是互溶的，或者是有些呈溶膠均勻地分散在油中。當(dāng)丙烷加入到渣油中，溫度在60-70℃或更低時(shí)，由于丙烷對烴類的溶解度還很大，于是丙烷與烴類形成均勻的溶液。溶劑脫瀝青原理渣油中的烴類和膠狀物質(zhì)本來是互溶的，或者是有些21溶劑脫瀝青原理丙烷對膠狀物質(zhì)的溶解度很小，因此溶液對膠狀物質(zhì)的溶解度比烴類的要小得多，所以當(dāng)加入的丙烷量增加時(shí)，溶液對膠狀物質(zhì)的溶解度就會(huì)下降，當(dāng)下降至不能溶解全部膠狀物質(zhì)時(shí)它們就會(huì)從溶液中析出，并且隨著溶劑比的繼續(xù)增大，膠狀物質(zhì)析出量也增大。溶劑脫瀝青原理丙烷對膠狀物質(zhì)的溶解度很小，因此溶液對膠狀物質(zhì)22溶劑脫瀝青原理但是這種情況并不是無限制的，因?yàn)楸楫吘箤δz狀物質(zhì)還有一定的溶解度，當(dāng)加入的丙烷量增大至一定數(shù)量時(shí)，溶液的溶解度就接近丙烷的溶解度，此時(shí)若再加入丙烷，溶液的溶解度降低得很少。但是由于溶液的總量增加了，因此，總還能多溶解一些膠狀物質(zhì)，于是，表現(xiàn)出來的現(xiàn)象是析出的膠狀物質(zhì)隨著溶劑用量的增加而減小。溶劑脫瀝青原理但是這種情況并不是無限制的，因?yàn)楸楫吘箤δz狀23溶劑脫瀝青原理

由此可見，在油收率－溶劑比曲線上就會(huì)出現(xiàn)一個(gè)最低點(diǎn)，這個(gè)點(diǎn)就是在一定溫度下能析出膠狀物質(zhì)的最大量。此時(shí)，無論怎樣改變?nèi)軇┍榷疾荒艹^這個(gè)數(shù)值。

溶劑比－油收率－油的殘?zhí)恐抵g的關(guān)系

溶劑脫瀝青原理由此可見，在油收率－溶劑比曲線上就會(huì)出現(xiàn)一24溶劑脫瀝青原理如果要得到比上述曲線最低點(diǎn)的脫炭程度更高的油，只能采用升高溫度的辦法，因?yàn)樯邷囟饶芙档腿芙舛?，因而可使曲線上最低點(diǎn)的位置降低。溶劑脫瀝青原理如果要得到比上述曲線最低點(diǎn)的脫炭程度更高的油，25溶劑脫瀝青原理溫度由38℃升至72℃時(shí)，脫炭程度也隨之加深。由此可見，在丙烷脫瀝青時(shí)，溫度是控制產(chǎn)品質(zhì)量的最靈敏因素。

在溫度升高至70℃以上或更高的溫度時(shí)，不僅降低了曲線的位置，而且還改變了曲線的形狀。

溶劑脫瀝青原理溫度由38℃升至72℃時(shí)，脫炭程度也隨之加深26溶劑脫瀝青原理原因：溫度升高時(shí)，油和丙烷之間的溶解度大為減小，油中只能溶解少量丙烷，這時(shí)，或者只能析出少量膠狀物質(zhì)，形成分別以瀝青、油、丙烷為主的三個(gè)液相共存；或者油中溶入的丙烷量較少，還不足以使膠狀物質(zhì)析出，于是形成油-瀝青和丙烷-油兩個(gè)液相。溶劑脫瀝青原理原因：溫度升高時(shí)，油和丙烷之間的溶解度大為減小27溶劑脫瀝青原理前一種情況只是在較狹窄的條件范圍內(nèi)發(fā)生。當(dāng)后一種情況出現(xiàn)時(shí)，增加溶劑比能從油-膠狀物質(zhì)相中提取出更多的油，成為一個(gè)純提取過程。此時(shí)，隨著溶劑比的增大脫炭程度降低。溶劑脫瀝青原理前一種情況只是在較狹窄的條件范圍內(nèi)發(fā)生。當(dāng)后一28溶劑脫瀝青原理綜上所述，可以得到以下幾點(diǎn)有用的結(jié)論：在較低溫度時(shí)，丙烷比對收率和質(zhì)量的關(guān)系中有一最低點(diǎn)和最優(yōu)點(diǎn)；提高溫度可以改進(jìn)油的質(zhì)量，但收率將會(huì)降低；當(dāng)溫度較高時(shí)，由于油-丙烷溶解度的減小，丙烷脫瀝青成為純提取過程，增加丙烷比使提取出的油隨之增多，但殘?zhí)恐狄搽S之增大。溶劑脫瀝青原理綜上所述，可以得到以下幾點(diǎn)有用的結(jié)論：29影響溶劑脫瀝青的因素影響溶劑脫瀝青的因素:原料油的性質(zhì)、溫度、壓力、溶劑比、溶劑組成等。但對實(shí)際操作影響最大的是溫度、溶劑組成和溶劑比。

影響溶劑脫瀝青的因素影響溶劑脫瀝青的因素:30影響溶劑脫瀝青的因素一、溫度溶劑脫瀝青的最重要與最敏感的因素是溫度。因?yàn)楣I(yè)上溶劑脫瀝青過程都是在第二個(gè)兩相區(qū)溫度范圍內(nèi)靠近臨界點(diǎn)溫度條件下進(jìn)行的，由于靠近臨界點(diǎn)，溶劑的溶解度隨溫度變化會(huì)發(fā)生非常大的變化，所以在溶劑脫瀝青過程中，調(diào)節(jié)溫度對調(diào)整產(chǎn)品質(zhì)量、收率以及操作都是一個(gè)很重要的手段。影響溶劑脫瀝青的因素一、溫度31影響溶劑脫瀝青的因素溫度以丙烷脫瀝青為例，溫度較低時(shí)，丙烷對油有較大的溶解度。隨著溫度升高，丙烷選擇性提高，溶解能力降低，因此，從丙烷溶解油的溶液中析出的膠質(zhì)、瀝青質(zhì)越多，脫瀝青油的殘?zhí)恐底冃。章式档?；脫出的瀝青的軟化點(diǎn)也相應(yīng)降低。影響溶劑脫瀝青的因素溫度以丙烷脫瀝青為例，32溫度對脫瀝青油的質(zhì)量及收率的影響(丙烷比10:l)1-脫瀝青油收率(％)；2-脫瀝青油運(yùn)動(dòng)黏度(98.89℃厘斯)；3-脫瀝青油殘?zhí)恐?％)；4-瀝青軟化點(diǎn)(℃)溫度對脫瀝青油的質(zhì)量及收率的影響(丙烷比10:l)33影響溶劑脫瀝青的因素溫度

抽提塔內(nèi)各點(diǎn)溫度，以塔頂溫度為最高，塔底溫度最低，自上而下形成一個(gè)溫度差，稱為溫度梯度。上部溫度高，溶劑選擇性強(qiáng)，溶解能力弱，有利于脫瀝青原料中的重組分從溶劑中析出，保證脫瀝青油的質(zhì)量；而底部溫度低，溶劑選擇性差，溶解能力強(qiáng)，有利于溶劑從塔底瀝青層中抽出更多的潤滑油組分，以提高脫瀝青油的收率以及保證瀝青的質(zhì)量。影響溶劑脫瀝青的因素溫度抽提塔內(nèi)各點(diǎn)溫度，以塔頂34影響溶劑脫瀝青的因素溫度如果抽提塔內(nèi)溫度梯度變小，抽提效果往往變壞，塔內(nèi)分層不清。但溫度梯度也不能過大，若抽提塔的頂部與底部溫差過大，塔內(nèi)就會(huì)產(chǎn)生過分的內(nèi)回流，形成溢泛?？梢姡m宜的溫度梯度是保證產(chǎn)品質(zhì)量和收率的重要條件，溫度梯度通常為20℃左右。頂部溫度可通過改變頂部加熱盤管蒸汽量來調(diào)節(jié)，而底部溫度由溶劑進(jìn)塔溫度決定。影響溶劑脫瀝青的因素溫度如果抽提塔內(nèi)溫度梯度變小，抽提效35抽提塔內(nèi)溫度分布圖(丙烷為溶劑)抽提塔內(nèi)溫度分布圖(丙烷為溶劑)36影響溶劑脫瀝青的因素溫度可以看出，處于A型溫度分布時(shí)，操作時(shí)易產(chǎn)生固體沉積物，出現(xiàn)堵塞，即使采用大溶劑比也避免不了。B型溫度分布是一種較合理的溫度分布，在原料與丙烷進(jìn)料之間的抽提段幾乎是恒溫狀態(tài)，不會(huì)引起強(qiáng)烈的內(nèi)回流，避免或減少了由于返混帶來的不良影響，有利于瀝青的沉降。B型溫度分布與工業(yè)塔的溫度分布很相似。C型是美國伍德河煉油廠的丙烷脫瀝青塔的溫度分布圖。影響溶劑脫瀝青的因素溫度可以看出，37影響溶劑脫瀝青的因素溫度塔頂、塔底的溫度高低應(yīng)根據(jù)原料性質(zhì)、脫瀝青油及瀝青質(zhì)量要求而定。對膠質(zhì)、瀝青質(zhì)含量多的原料，輕脫瀝青油殘?zhí)恳蟛淮笥?.7%時(shí)，塔頂、塔底溫度都相應(yīng)高些，頂部溫度高以保證輕脫瀝青油的質(zhì)量，底部溫度高主要考慮減少油品的粘度，以保證抽提效率。影響溶劑脫瀝青的因素溫度塔頂、塔底的溫度高低應(yīng)根據(jù)原料性38影響溶劑脫瀝青的因素溫度不同的溶劑要求的抽提溫度也不同。用丙烷溶劑時(shí)抽提溫度為50-90℃，用丁烷時(shí)為100-140℃，用戊烷時(shí)為150-190℃。在最高允許溫度以下，采用較高的溫度可以降低渣油的粘度，從而改善抽提過程中的傳質(zhì)狀況。渣油入塔溫度高，通常在120-I50℃之間。影響溶劑脫瀝青的因素溫度不同的溶劑要求的抽提溫度也不同。39影響溶劑脫瀝青的因素溫度在實(shí)際生產(chǎn)中，用同一原料生產(chǎn)不同目的產(chǎn)品時(shí)，經(jīng)常是只調(diào)控操作溫度就能達(dá)到要求。影響溶劑脫瀝青的因素溫度在實(shí)際生產(chǎn)中，用同一原料生產(chǎn)不同40影響溶劑脫瀝青的因素二、溶劑一般來說，乙烷、丙烷、丁烷等低分子烷烴對分離瀝青都很有效．乙烷雖然分離瀝青的能力大，但對油的溶解度小，因而脫瀝青油的收率和粘度低，同時(shí)，乙烷的蒸汽壓高，必須用耐高壓的設(shè)備，所以工業(yè)上很少使用；丁烷以上的低分子烷烴對殘?jiān)腿芙饽芰?qiáng)，但對油和膠質(zhì)、瀝青質(zhì)的選擇性差，一部分膠質(zhì)、瀝青質(zhì)仍末被服除，脫瀝青油質(zhì)量差；而丙烷既具有一定的溶解能力，又具有一定的選擇性。因此，與其它低分子烷烴相比，丙烷是良好的脫瀝青溶劑。影響溶劑脫瀝青的因素二、溶劑41不同分子量的烷烴脫瀝青的效果(溶劑比10:1，27℃)

不同分子量的烷烴脫瀝青的效果42幾種溶劑的正常沸點(diǎn)及臨界參數(shù)幾種溶劑的正常沸點(diǎn)及臨界參數(shù)43影響溶劑脫瀝青的因素溶劑選擇那種溶劑是根據(jù)脫瀝青油的用途而定。當(dāng)用作潤滑油料時(shí)，要求脫瀝青油有較低的殘?zhí)恐?不得超過1.5-1.8％)，所以一般需要使用選擇性高的丙烷作溶劑。若用作催化裂化和加氫裂化原料時(shí)，則可使用選擇性低一點(diǎn)的溶劑如丁烷、戊烷或丙／丁烷、?。焱榛旌先軇旌先軇υ隙嘧冇休^大的適應(yīng)性。影響溶劑脫瀝青的因素溶劑選擇那種溶劑是根據(jù)脫瀝青油的用途44影響溶劑脫瀝青的因素溶劑實(shí)際生產(chǎn)中工業(yè)溶劑不可能是單一的溶劑，而溶劑的組成直接影響脫瀝青的結(jié)果。一般工業(yè)丙烷來源于催化裂化氣體分餾裝置，丙烷中會(huì)含有其他烴類，由于各種烴類的基本性質(zhì)不同而影響抽提操作及效果。因此對溶劑的其它組分含量要加以限制。如對于生產(chǎn)重質(zhì)潤滑油為主的丙烷脫瀝青裝置，為了保證脫瀝青油質(zhì)量與收率，降低溶劑比，減少溶劑消耗，對丙烷溶劑的要求是:丙烷含量不小于80％,C2不大于2％,C4不大于4%，丙烯含量也要盡量低。影響溶劑脫瀝青的因素溶劑實(shí)際生產(chǎn)中工業(yè)溶劑不可能是單一的45影響溶劑脫瀝青的因素三、溶劑比

溶劑比為溶劑量與原料油量之比，有體積比和質(zhì)量比之分，上業(yè)上多用體積比。溶劑比的大小對脫瀝青過程的經(jīng)濟(jì)性有重大影響，它對脫瀝青油的收率、質(zhì)量以及過程的能耗等都有重要影響。影響溶劑脫瀝青的因素三、溶劑比46影響溶劑脫瀝青的因素溶劑比以丙烷作溶劑為例，當(dāng)少量丙烷加入到渣油中時(shí)，完全互溶，這時(shí)只是降低了渣油的粘度，而無瀝青析出。繼續(xù)加入丙烷，渣油中油分的濃度就不斷降低，膠質(zhì)和瀝青質(zhì)仍不會(huì)析出。其原因是靠渣油的油分對它們?nèi)芙?，?dāng)丙烷增加到一定量時(shí)，渣油中油分的濃度更低了，以至不能溶解渣油中的全部膠質(zhì)、瀝青質(zhì)，于是它們就從溶液中分離出來。影響溶劑脫瀝青的因素溶劑比以丙烷作溶劑為例，當(dāng)少量丙烷加47影響溶劑脫瀝青的因素溶劑比此時(shí)溶液分成兩層，上層為溶有脫瀝青油的丙烷層，下層為粘度較大的溶有丙烷的瀝青層。此時(shí)分出的瀝青軟化點(diǎn)較低，因?yàn)槟z質(zhì)、瀝青質(zhì)粘度很大，溶劑不能將其中油完全溶解分出。所得到的脫瀝青油中也還含有少量膠質(zhì)、瀝青質(zhì)，再繼續(xù)增加丙烷達(dá)到清油體積的3－4倍時(shí)，瀝青層中的油分更多的溶于丙烷，瀝青層粘度增大，軟化點(diǎn)升高。與此同時(shí)脫瀝青油中的膠質(zhì)、瀝青質(zhì)也進(jìn)一步分離出來。對于制取潤滑油原料來說這樣的溶劑比已足夠了。影響溶劑脫瀝青的因素溶劑比此時(shí)溶液分成兩層，上層為溶有脫48影響溶劑脫瀝青的因素溶劑比溶劑比再加大時(shí)，丙烷層中的膠質(zhì)、瀝青質(zhì)不會(huì)繼續(xù)分出，而由于丙烷量的增加，溶進(jìn)丙烷層中的膠質(zhì)、瀝青質(zhì)增多，使脫瀝青油殘?zhí)糠炊摺Ｓ蓤D可見，溶劑比一定時(shí)，丙烷對油分的溶解度隨著抽提溫度的升高而減小，脫瀝青油的收率、殘?zhí)烤档?。在工業(yè)裝置的抽提溫度范圍內(nèi)(60–90℃)，一定溫度下，脫瀝青油收率隨著溶劑比的增大而提高；脫瀝青油的殘?zhí)恐惦S著溶劑比的增加而先減后增，曲線的轉(zhuǎn)折點(diǎn)大約在溶劑比為6:1左右。

影響溶劑脫瀝青的因素溶劑比溶劑比再加大時(shí)，丙烷層中的膠質(zhì)49溶劑脫瀝青資料課件50影響溶劑脫瀝青的因素溶劑比丙烷用量大小關(guān)系到裝置設(shè)備大小和能耗，因此確定丙烷用量的原則應(yīng)該是，在滿足產(chǎn)品質(zhì)量和收率的要求下，盡量降低溶劑比。在一定溫度下，對于不同的原料和產(chǎn)品，都有一個(gè)適宜的溶劑比。丙烷脫瀝青裝置使用的溶劑比一般為6－8:1(體)。在原料油進(jìn)入抽提塔之前，多先用部分溶劑對原料油進(jìn)行預(yù)稀釋、以降低渣油的粘度，改善傳質(zhì)狀況，這部分溶劑的量一般為原料量的0.5－1.0倍(體)。影響溶劑脫瀝青的因素溶劑比丙烷用量大小關(guān)系到裝置設(shè)備大小51影響溶劑脫瀝青的因素四、原料性質(zhì)一般情況下，在正常生產(chǎn)時(shí)，原料油的組成、性質(zhì)不會(huì)被當(dāng)作調(diào)整操作的參數(shù)來用。但是原料油的組成、性質(zhì)與抽提效果有著密切的關(guān)系。當(dāng)原料油的組成、性質(zhì)發(fā)生變化時(shí)，有關(guān)的操作參數(shù)須及時(shí)作必要的調(diào)整。影響溶劑脫瀝青的因素四、原料性質(zhì)52影響溶劑脫瀝青的因素原料性質(zhì)瀝青在丙烷中析出，是由于加入的丙烷降低了油對瀝青的溶解能力而引起的，因此，減壓渣油中油的含量對膠質(zhì)、瀝青質(zhì)的分離的最低丙烷用量有著極大的影響。影響溶劑脫瀝青的因素原料性質(zhì)瀝青在丙烷中析出，是由于加入53影響溶劑脫瀝青的因素原料性質(zhì)

渣油中油分含量多時(shí)，為使膠質(zhì)、瀝青質(zhì)分離出來，所需的溶劑比就得大，脫瀝青油收率也高，相應(yīng)粘度較低。原料中含油量少、而又需制取低殘?zhí)恐档臍堅(jiān)鼭櫥蜁r(shí)，所得脫瀝青油粘度高、收率低，所需溶劑比雖小，但必須采用比較苛刻的操作條件。由于其中潤滑油組分的化學(xué)結(jié)構(gòu)接近于膠質(zhì)，所以，必須提高抽提溫度，以提高丙烷的選擇性，才能保證脫瀝青油的質(zhì)量。影響溶劑脫瀝青的因素原料性質(zhì)渣油中油分含量多時(shí)，為使膠54影響溶劑脫瀝青的因素原料性質(zhì)原料油的組成、性質(zhì)不僅取決于原油性質(zhì)，而且與減壓蒸餾的拔出深度有關(guān)，拔出越深渣油越重、油分含量越低。在生產(chǎn)催化裂化原料時(shí)，也有將糠醛抽出油、催化裂化油漿摻混入減壓渣油作為脫瀝青原料。這樣可以改善脫瀝青裝置的原料性質(zhì)(如粘度降低、密度增大)，從而改善抽提操作。此外，在有利于重油催化裂化操作的同時(shí)，也降低了脫油瀝青的蠟含量，提高瀝青質(zhì)量。影響溶劑脫瀝青的因素原料性質(zhì)原料油的組成、性質(zhì)不僅取決于55影響溶劑脫瀝青的因素四、壓力

正常的抽提操作一般在恒定壓力下進(jìn)行（忽略流動(dòng)壓降)，操作壓力不作為調(diào)節(jié)手段。在選擇操作壓力時(shí)必須注意兩個(gè)因素:①為了保證抽提操作是在雙液相區(qū)內(nèi)進(jìn)行，對某種溶劑和某個(gè)操作溫度都有一個(gè)最低限壓力，此最低限壓力由體系的相平衡關(guān)系確定，操作壓力應(yīng)高于此最低限壓力。②在近臨界溶劑抽提或超臨界溶劑抽提的條件下，壓力對溶劑的密度有較大的影響，因而對溶劑的溶解能力的影響也大。影響溶劑脫瀝青的因素四、壓力56溶劑脫瀝青工藝流程

自1936年M.W.Kellogg公司的第一套溶劑脫瀝青工業(yè)化裝置問世以來，目前世界上已有100多套溶劑脫瀝青裝置投產(chǎn)。加工廉價(jià)劣質(zhì)原料的要求、節(jié)能的要求以及日益嚴(yán)格的環(huán)保法規(guī)的要求，促使溶劑脫瀝青新工藝、新技術(shù)快速發(fā)展。

溶劑脫瀝青工藝流程自1936年M.W.K57溶劑脫瀝青工藝流程目前國際上采用的溶劑脫瀝青方法主要有美國科爾-麥吉(Kerr-Mcgee)公司的超臨界抽提ROSE(ResiduumOilSupercriticalExtraction)工藝、美國環(huán)球油品(UOP)公司的抽提脫金屬DEMEX工藝、Foster-Wheeler公司的低能耗脫瀝青的LEDA工藝、埃索公司溶劑脫瀝青FWC工藝、凱洛格(Kellogg)公司的溶劑脫碳SDC工藝、法國石油研究院（IFP）以戊烷脫瀝青的多段沉降SOLVAHL工藝、俄羅斯以輕汽油為溶劑的道本（Dobem）工藝、日本凡善的多降液管的篩板抽提MDS工藝以及我國國內(nèi)目前普遍使用的英國殼牌(Shell)公司的水力驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤的抽提Hydro-Cyclon工藝等。在上述眾多的工藝中，目前使用最廣泛的工藝主要有Kerr-McGee公司的ROSE工藝、UOP公司的Demex工藝、FosterWheeler公司的LEDA工藝和IFP的SOLVAHL工藝。這幾種工藝代表著當(dāng)今世界溶劑脫瀝青的技術(shù)水平。溶劑脫瀝青工藝流程目前國際上采用的溶劑脫瀝青方法主要有美國科58溶劑脫瀝青工藝流程我國自1959年在蘭州煉油廠建成第一套丙烷脫瀝青裝置以來，經(jīng)過多年發(fā)展，技術(shù)水平和處理能力都得到了很大的提高。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，截至1998年末，我國重油轉(zhuǎn)化能力達(dá)到13430萬t/a，其中溶劑脫瀝青能力達(dá)到908萬t/a。2002年，我國有溶劑脫瀝青裝置28套，分布在中國石油和中國石化所屬的21個(gè)煉廠中。溶劑脫瀝青工藝流程我國自1959年在蘭州煉油廠建成第一套丙59溶劑脫瀝青工藝流程近幾年來，國外溶劑脫瀝青技術(shù)的發(fā)展主要致力于擴(kuò)大產(chǎn)品的靈活性、選擇適當(dāng)?shù)娜軇┖拖鄳?yīng)的操作條件、降低回收過程的能耗等方面。我國溶劑脫瀝青的發(fā)展基本與國際同步，除溶劑消耗較大外，其它能耗指標(biāo)已達(dá)到或接近國外水平。另外，近年來國內(nèi)外還開發(fā)了多項(xiàng)溶劑脫瀝青組合工藝，組合工藝的優(yōu)勢是利用現(xiàn)有裝置最大限度地改質(zhì)劣質(zhì)原料，生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)價(jià)值高的產(chǎn)品。這些組合工藝為渣油深度改質(zhì)提供了非常大的靈活性，具有廣闊的前景。溶劑脫瀝青工藝流程近幾年來，國外溶劑脫瀝青技術(shù)的發(fā)展主要致力60溶劑脫瀝青工藝流程溶劑脫瀝青的方法盡管名目繁多，但其原理基本是相同的，只是目的產(chǎn)品，溶劑回收方法或流程不同而已?，F(xiàn)以常規(guī)丙烷脫瀝青為例說明。丙烷脫瀝青工藝流程主要分為抽提部分和溶劑回收部分。高裝置產(chǎn)品收率及其質(zhì)量的關(guān)鍵是提高抽提塔的抽提效率。裝置的投資及消耗指標(biāo)的多少，關(guān)鍵在于溶劑回收系統(tǒng)。溶劑脫瀝青工藝流程溶劑脫瀝青的方法盡管名目繁多，但其原理基本61溶劑脫瀝青工藝流程以工業(yè)上應(yīng)用最廣泛的亞臨界溶劑抽提一近臨界溶劑回收工藝流程為基本例子對溶劑脫瀝青的工藝流程予以說明。下圖是一個(gè)以丙烷為溶劑的溶劑脫瀝青工藝原理流程圖，其主要特點(diǎn)是以生產(chǎn)高粘度潤滑油基礎(chǔ)油為目的、抽提塔在低于臨界點(diǎn)的條件下操作、溶劑回收在近臨界條件下進(jìn)行。溶劑脫瀝青工藝流程以工業(yè)上應(yīng)用最廣泛的亞臨界溶劑抽提一近臨界62溶劑脫瀝青工藝流程一、抽提部分

抽提的任務(wù)是把溶劑和原料油充分接觸而將原料油的潤滑油組分溶解出來，使之與膠質(zhì)、瀝青質(zhì)分離。主要設(shè)備：抽提塔，工業(yè)上多用轉(zhuǎn)盤塔上段：沉降段下段:抽提段溶劑脫瀝青工藝流程一、抽提部分63溶劑脫瀝青資料課件64溶劑脫瀝青工藝流程抽提部分轉(zhuǎn)盤塔動(dòng)畫溶劑脫瀝青工藝流程抽提部分轉(zhuǎn)盤塔動(dòng)畫65溶劑脫瀝青工藝流程抽提部分兩段抽提流程溶劑脫瀝青工藝流程抽提部分兩段抽提流程66溶劑脫瀝青工藝流程抽提部分原料(減壓渣油)經(jīng)換熱降溫至合適的溫度后進(jìn)入第一抽提塔的中上部，循環(huán)溶劑由抽提塔的下部進(jìn)入。由于兩相的密度差較大(油的相對密度約0.9－1.0，丙烷為0.35－0.4)，二者在塔內(nèi)逆流流動(dòng)、接觸，并在轉(zhuǎn)盤攪拌下進(jìn)行抽提。溶劑脫瀝青工藝流程抽提部分原料(減壓渣油)經(jīng)換熱降溫至合67溶劑脫瀝青工藝流程抽提部分減壓渣油中的膠質(zhì)、瀝青質(zhì)與部分溶劑形成的重液相向塔底沉降并從塔底抽出，送去溶劑回收后得到脫油瀝青。脫瀝青油與溶劑形成輕液相經(jīng)升液管進(jìn)入沉降段。沉降段中有加熱管提高輕液相的溫度，使溶劑的溶解能力降低，其目的是保證輕液相中的脫瀝青油的質(zhì)量。

溶劑脫瀝青工藝流程抽提部分減壓渣油中的膠質(zhì)、瀝青質(zhì)與部分68溶劑脫瀝青工藝流程抽提部分由第一個(gè)抽提塔來的提余液在第二抽提塔內(nèi)再次用丙烷抽提，塔頂出來的稱輕脫瀝青液，塔底出來的稱為重脫瀝青液。經(jīng)溶劑回收后分別得到質(zhì)量不同的輕脫瀝青油和重脫瀝青油。輕脫瀝青油作為潤滑油料，重脫瀝青油作為催化裂化原料，也可作為潤滑油的調(diào)合組分。溶劑脫瀝青工藝流程抽提部分由第一個(gè)抽提塔來的提余液在第二69溶劑脫瀝青工藝流程抽提部分兩段抽提流程可以得到三種產(chǎn)品，操作比較靈活，可以同時(shí)生產(chǎn)出高質(zhì)量的輕脫瀝青油和脫油瀝青。如果只用一個(gè)抽提塔(稱為一段法)，在生產(chǎn)低殘?zhí)恐档拿摓r青油和高標(biāo)號(hào)瀝青時(shí)，兩者質(zhì)量難以同時(shí)兼顧。但兩段法設(shè)備較復(fù)雜，能耗較大。故在產(chǎn)品的數(shù)量與品種能滿足要求的情況下，盡可能用一段法。

溶劑脫瀝青工藝流程抽提部分兩段抽提流程可以得到三種產(chǎn)品，70溶劑脫瀝青工藝流程抽提部分在一段脫瀝青時(shí)打入抽提塔的丙烷分為兩部分，一部分稱為主丙烷起主要抽提作用，另一部分的丙烷量較少，是從抽提塔底打入的，使瀝青中部分潤滑油能得到再次抽提，從而提高脫瀝青油收率，這部分丙烷稱為副丙烷。溶劑脫瀝青工藝流程抽提部分在一段脫瀝青時(shí)打入抽提塔的丙烷71溶劑脫瀝青工藝流程抽提部分在低溫下，減壓渣油的粘度很大，不利于進(jìn)行抽提，因此抽提塔的操作溫度要稍高些。為了保證溶劑在抽提塔內(nèi)為液相狀態(tài)，操作壓力應(yīng)比抽提溫度下丙烷的蒸汽壓高0.294-0.392MPa。工業(yè)丙烷脫瀝青裝置抽提塔采用的一般操作條件為:溫度50-90℃、壓力3-4MPa,溶劑比6-8(體積)。

溶劑脫瀝青工藝流程抽提部分在低溫下，減壓渣油的粘度很大72溶劑脫瀝青工藝流程溶劑回收部分二、溶劑回收部分

溶劑回收系統(tǒng)的任務(wù)：從抽提塔中引出的輕、重脫瀝青油溶液和瀝青液中回收丙烷以便循環(huán)使用，同時(shí)得到輕脫瀝青油、重脫瀝青油以及脫油瀝青等產(chǎn)品。溶劑脫瀝青工藝流程溶劑回收部分二、溶劑回收部分73溶劑脫瀝青工藝流程溶劑回收部分丙烷在常壓下沸點(diǎn)為-42.06℃,通過降低壓力可以很容易地回收溶劑。但回收的氣體溶劑又需加壓液化才能循環(huán)使用，能耗高。所以，要考慮選擇合適的回收條件，盡量使丙烷呈液態(tài)回收，或使蒸餾出來的氣態(tài)丙烷能用冷卻水冷凝成液體，減少對丙烷氣的壓縮，節(jié)省動(dòng)力。溶劑脫瀝青工藝流程溶劑回收部分丙烷在常壓下沸點(diǎn)為-42.74溶劑回收由四部分組成，即輕脫瀝青液溶劑回收、重脫瀝青液溶劑回收、脫油瀝青液中溶劑回收、低壓溶劑回收。溶劑回收由四部分組成，即輕脫瀝青液溶劑回收、重脫瀝青液溶劑回75溶劑脫瀝青工藝流程溶劑回收部分溶劑的絕大部分(約占總?cè)軇┝康?0％)分布于脫瀝青液中。輕脫瀝青液經(jīng)換熱、加熱后進(jìn)入臨界回收塔。加熱溫度要嚴(yán)格控制在稍低于溶劑的臨界溫度1－2℃。在臨界回收塔中油相沉于塔底，大部分溶劑從塔頂(液相)出來，再用泵送回抽提塔。從臨界回收塔底出來的輕脫瀝青液先用水蒸氣加熱蒸發(fā)回收溶劑，然