Preview

Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий

Расширенный поиск

Снижение затрат энергоресурсов при регенерации растворителя на установке деасфальтизации гудрона

https://doi.org/10.20914/2310-1202-2021-2-202-207

Полный текст:

Аннотация

Для установок пропановой деасфальтизации гудрона характерна достаточно большая энергоёмкость технологического процесса. С целью её снижения выполнена оценка возможности уменьшения расхода пара при регенерации пропана из асфальтового раствора. Исследование проводили с использованием моделирующей системы Honeywell UniSim Design, в которой сформировали модель установки пропановой деасфальтизации гудрона. В качестве математического пакета для расчета термодинамических свойств компонентов фракций использовали метод Peng-Robinson. Компонентный состав сырья представлен нефтяными фракциями с температурами кипения от 405 до 616 ?. При проведении вычислительного эксперимента использовали следующие значения технологических параметров: расход гудрона 38.9 т/час, отношение (пропан: сырье) составляло (6.4:1), выход деасфальтизата порядка 30 %мас. Выполненный анализ типовой схемы регенерации пропана из асфальтового раствора показал, что в технологическом потоке, поступающем на питание отпарной колонны К-6, уже присутствует достаточно большое количество паровой фазы, состоящей практически из пропана и следов нефтяных фракций. Для эффективного использования энергии потока без привлечения дополнительных энергетических затрат целесообразно разделить газовую и жидкую фазы до их поступления в колонну К-6, то есть перед ней включить в технологическую схему дополнительный сепаратор. Проведенный вычислительный эксперимент показал, что в предложенном варианте технологической схемы требуемый для выделения пропана расход пара уменьшается на 17,5 %, что соответственно для последующих аппаратов схемы снижает количество воды, сбрасываемой в канализацию. Оптимизация технологических режимов отпарной колонны К6 обеспечивает четкое выделение пропана, в потоке которого содержание битумных фракций составляет 0.03% мол., что делает возможным в промышленных условиях возвращать поток пропана на питание экстракционной колонны. Предлагаемое технологическое решение для регенерации пропана может использоваться в процессах одно- и двухступенчатой деасфальтизации гудрона.

Об авторах

А. В. Мясоедов
Самарский государственный технический университет, филиал в г. Новокуйбышевске
Россия

магистрант, кафедра химии и химической технологии, ул. Миронова, 5, г. Новокуйбышевск, 446200, Россия



С. В. Попов
Самарский государственный технический университет, филиал в г. Новокуйбышевске

к.т.н., доцент, кафедра химии и химической технологии, ул. Миронова, 5, г. Новокуйбышевск, 446200, Россия



О. В. Хабибрахманова
Самарский государственный технический университет, филиал в г. Новокуйбышевске

к.х.н., доцент, кафедра химии и химической технологии, ул. Миронова, 5, г. Новокуйбышевск, 446200, Россия



Список литературы

1. 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.

2. Хайрудинов И.Р., Султанов Ф.М., Кутьин Ю.А., Тихонов А.А. и др. Процесс сольвентной деасфальтизации-перспективная основа для достижения высокой глубины переработки нефти // Мир нефтепродуктов. Вестник нефтяных компаний. 2011. №. 3. С. 17-19.

3. Магомедов Р.Н., Припахайло А.В., Марютина Т.А. Влияние наночастиц оксида железа на эффективность сольвентной деасфальтизации нефтяного остатка субкригическим пентаном // Сверхкритические флюиды: Теория и практика. 2019. Т. 14. №. 3. С. 56-63.

4. 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.

5. Заббаров Р.Р., Ахмитшин А.А., Валеева Н.Г. Моделирование процесса деасфальтизации природных битумов и тяжелых нефтяных остатков // Вестник Казанского технологического университета. 2013. № 18. Т. 16. С. 270–271.

6. Ахметов А.Ф., Красильникова Ю.В., Герасимова Е.В. Особенности переработки тяжелых нефтяных остатков // Нефтегазовое дело. 2011. Т. 9. №. 1. С. 101.

7. Li L., Liu Y., Wu K., Liu C. et al. Catalytic solvent regeneration of a CO2?loaded MEA solution using an acidic catalyst from industrial rough metatitanic acid // Greenhouse Gases: Science and Technology. 2020. V. 10. №. 2. P. 449-460. doi: 10.1002/ghg.1839

8. Wang T., Yu W., Le Moullec Y., Liu F. et al. Solvent regeneration by novel direct non-aqueous gas stripping process for post-combustion CO2 capture // Applied Energy. 2017. V. 205. P. 23-32. doi: 10.1016/j.apenergy.2017.07.040

9. Leimbrink M., Sandk?mper S., Wardhaugh L., Maher D. et al. Energy-efficient solvent regeneration in enzymatic reactive absorption for carbon dioxide capture // Applied energy. 2017. V. 208. P. 263-276. doi: 10.1016/j.apenergy.2017.10.042

10. Bhatti U.H., Nam S., Park S., Baek I.H. Performance and mechanism of metal oxide catalyst-aided amine solvent regeneration // ACS Sustainable Chemistry & Engineering. 2018. V. 6. №. 9. P. 12079-12087. doi: 10.1021/acssuschemeng.8b02422

11. Султанов Ф.М., Хайрудинов И.Р., Шоипов Х.С., Насыров Р.К. и др. Модернизация блока регенерации растворителя из деасфальтизатного раствора на установках деасфальтизации типа 36/2, 36/2М с целью снижения энергозатрат // Мир нефтепродуктов. Вестник нефтяных компаний. 2014. №. 2. С. 12-15.

12. Султанов Ф.М., Ахметов С.А., Султанбаев А.Ю. Оптимизация базовой установки деасфальтизации гудрона // Сетевое издание «Нефтегазовое дело». 2014. №. 5. С. 313-323.

13. Замковой Н.П., Смоляр А.В. Повышение эффективности установки деасфальтизации гудрона // Современные технологии и научно-технический прогресс. 2019. Т. 1. С. 15-16.

14. Замковой Н.П., Подоплелов Е.В., Дементьев А.И. Повышение эффективности работы установки деасфальтизации гудрона пропаном // Вестник Ангарского государственного технического университета. 2019. Т. 1. №. 13. С. 40-44.

15. Подземельнов Ф.И., Корчагина Т.К. Повышение эффективности работы установки деасфальтизации гудрона пропаном // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2017. №. 6-2. С. 224-225.

16. Long J., Shen B., Ling H., Zhao J. Nonconventional vacuum residue upgrading blended with coal tar by solvent deasphalting and fluid catalytic cracking // Industrial & engineering chemistry research. 2012. V. 51. №. 7. P. 3058-3068. doi: 10.1021/ie202407u

17. Ruitian S., Dong L.I., Liangjun P.E.I., Yang Y.U.A.N. Effect of Deasphalting Solvent on Structure of Coal Tar Asphaltene // Acta Petrolei Sinica (Petroleum Processing Section). 2017. V. 33. №. 6. P. 1209.

18. Long J., Shen B., Zhao J., Ling H. et al. Mechanism of improving atmospheric solvent deasphalting process by vacuum residue blending with coal tar // Acta Petrolei Sinica (Petroleum Processing Section). 2012. V. 1.

19. Shin S., Lee J.M., Hwang J.W., Jung H.W. et al. Physical and rheological properties of deasphalted oil produced from solvent deasphalting // Chemical Engineering Journal. 2014. V. 257. P. 242-247. doi: 10.1016/j.cej.2014.07.037

20. Magomedov R.N., Pripakhailo A.V., Maryutina T.A. Effect of the Phase State of the Solvent on Solvent Deactivation of Tar by n-Pentane // Chemistry and Technology of Fuels and Oils. 2019. V. 54. №. 6. P. 721-732. doi: 10.1007/s10553-019-00979-w


Для цитирования:


Мясоедов А.В., Попов С.В., Хабибрахманова О.В. Снижение затрат энергоресурсов при регенерации растворителя на установке деасфальтизации гудрона. Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2021;83(2):202-207. https://doi.org/10.20914/2310-1202-2021-2-202-207

For citation:


Myasoedov A.V., Popov S.V., Khabibrakhmanov O.V. Reducing energy costs during solvent regeneration at the tar deasphalting unit. Proceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies. 2021;83(2):202-207. (In Russ.) https://doi.org/10.20914/2310-1202-2021-2-202-207

Просмотров: 49


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2226-910X (Print)
ISSN 2310-1202 (Online)