溶剂
乙烷 丙烷 丁烷 戊烷
来自FCC气体分馏
溶解度增大，脱沥青油收率提高，但选 择性下降，性质下降。
要根据原料性质及对脱沥青油的性质要 求，选择合适的溶剂或混合溶剂组成。
二．影响因素
4．原料性质
（1）含油量对最低丙烷用量影响很大
含油量高，用丙烷多 【对丙烷过程不利，减压渣油要深拔】
沥青析出是因为丙烷加入改变了油对其溶解度
本章内容提要
第1节 概 述
一、为什么溶剂脱沥青？
裂化
饱和烃
侧链断裂
芳烃
裂化产物
侧链 断裂
裂化 缩合
焦炭前身物
侧链断裂
低苛刻度 高苛刻度 高苛刻度
沥青质
TI
QI
焦炭
中间相
缩合
缩合/聚合
胶质
第1节 概 述
一、为什么溶剂脱沥青？
减渣 Arab heavy Orinoco
饱和份 wt% 17.6
12.1
2．脱沥青油性质
项目 原料 轻脱油
重脱油 总脱沥
青油
典型操作条件下DAO元素及四组分性质
H/C S，wt% N，wt% Sat
四组分，wt% Ar Re nC5沥青质
0.316 1.07 33.7 34.0 29.8
20.7
1.963 0.255 0.728 48.4 34.1 17.4
0
1.919 0.248 0.769 49.4 34.1 16.3
7
0.4
84.0 822 351 8.34 4.3 45.7 0.4 0.5 1.9 0.3 总脱油
83.8
819
9.5
6.4 43.4 0.5
0.8
3
0.3
金属脱 除率
84.2 52.8 74.0 95.1 95.8 79.3 76.8 55.3 70.7 92.5 93.3 83.1
六．典型中试结果
第6节 深度溶剂脱沥青技术
二．选择C5的理由
1. 溶解能力明显高于C3、C4； 2. 随着烃类分子含碳数达5以后，脱出沥青质量相差不大。
当溶剂碳数继续增加，脱沥青油质量会迅速变差；溶剂 回收困难； 3. 萃取温度高，传质效果好，分离时间短，对重质渣油的 萃取更有利； 4. 操作温度高，热量容易回收，能耗低； 5. 沥青收率低，可进一步开发利用途径；
减压渣油含油量对脱沥青油质量影响
减渣占原油，wt% DAO CRC，wt%
52
1.90
27
1.48
23
1.23
21
0.81
二．影响因素
4．原料性质
（2）拔出深度不同的减压渣油，抽提温度不同
项目
渣油性质，20
CRC％
收率％
操作条件Pkg/cm2
顶温，℃
萃取段顶温，℃
萃取段低温，℃
DAO性质CRC，wt％
2．加氢裂化
脱除对加氢影响比较大的金属如Na,Ca, Fe等 提高催化剂使用寿命，延长开工周期提高处理量 降低操作的苛刻度，节能降耗
第6节 深度溶剂脱沥青技术
四．技术难题及解决方案
DAO收率高，必然使脱油沥青软化点升高（180~220℃甚至 更高）。不能采用常规沥青加热炉—沥青汽提塔方法；
溶 Kerr－McGee：ROSE
剂 ESSO：FWC
脱 沥
IFP：MDS
青 UOP：Demex
工 Shell：Hydro-Cyclone
艺 Kellogg：SDC
第4节 溶剂脱沥青工艺流程
第4节 溶剂脱沥青工艺流程
一．抽提部分
DAO
抽提塔：上部－沉降段，下部－抽提段
F
压力采用到使 丙烷为液态：3.2～ S 4.0 MPa。
60
油/沥青/丙烷 溶解度关系图
40
20
第1相区
0 -60 -40 -20
0 20 40
温度，℃
第2相区
60 80 100
第1相区：胶质、沥青质不溶，油也不溶
第2相区：溶剂脱沥青过程操作区，油/沥青/丙烷溶解度 关系复杂：温度↑，溶解能力↓
第2节 溶剂脱沥青原理
2. 以丙烷为例说明
100
温度是控制产品质量 最灵敏的因素！
大庆 88.7 11.3 17 1.5
阿拉伯L 83 21 34 1.62
阿拉伯H 68 36 37 1.03
阿拉斯加 88 14 29 2.07
本章内容提要
第2节 溶剂脱沥青原理
利用低分子烷烃对渣油中饱和分、芳香分有相当大溶解度， 而对胶质、沥青质则难溶或几乎不溶的特性，使胶质、沥青质从 渣油中脱除。
1. 溶剂
【C3~C5烷烃或其混合物】
丙烷对渣油各组分溶解度大小次序：
烷烃＞环状烃类＞高分子多环烃类＞胶状物质
注意
丙烷对胶状物质和高分子多环烃类的溶解度很小， 并且温度越高，其溶解度也越小！！
第2节 溶剂脱沥青原理
2. 以丙烷为例说明
100
80
Tc=96.7 ℃ Pc=4.2 MPa
不溶组分，wt%
第6节 深度溶剂脱沥青技术
二．选择C5的理由
100
80
DAO yield, wt%
60
40
20
0
1
2
3
4
5
Carbon Number
脱沥青油收率与溶剂碳数关系
第6节 深度溶剂脱沥青技术
三．技术优势
1．催化裂化
可采取相对缓和的工艺条件，改善产品质量，降低烯烃含量 产品结构分布会有改善，轻质油收率提高 生焦量大大降低，可减少能耗 降低催化剂金属沉积 减少系统结焦，有利于长周期运转
分
剂
离
戊烷回收系统
脱
沥 青
气固分离
硬沥青粉
第6节 深度溶剂脱沥青技术
五．中试装置【100吨/年深度溶剂脱沥青中试装置】
具有原创性的硬沥青 喷雾造粒系统
工艺-工程-装备结合
轻
重
油
相
分
离
戊烷回收系统
气固分离
第6节 深度溶剂脱沥青技术
六．典型中试结果
大港减渣性质
Mn
残炭 wt%
SN
四 组 分，wt%
向其中掺兑油浆以降低粘度和软化点的作法也有问题，油浆 与沥青的混合问题，加热炉中油浆的结焦问题……
硬沥青的出路……
中国石油大学（北京）重质油国家重点实 验室提出了创新技术：
硬沥青喷雾造粒技术
第6节 深度溶剂脱沥青技术
四．技术难题及解决方案
戊烷DAO分离
减
压
渣
轻
油
减
重
深
压 混油
度
渣 合相
溶
油
DAO
Feed F
C3
R
Asphalt
50 60 70 50 60 70
43 53
66
二．影响因素
2．溶剂比
决定溶剂脱沥青过程经济性的重要因素 反映了萃取能力。溶剂比越大，不溶解沥青能力越大。 生产润滑油料：8:1 生产催化裂化原料：4:1 原料进塔之前予稀释
二．影响因素
3．溶剂及溶剂组成
水 力 驱 动 涡 转 轮 萃 取 段 HDAO 沉 降 段
混合－沉降器：早期 静态混合器：70年代 挡板塔：大量使用 转盘塔：大量使用，轴承密封有困难
三．关键设备
2．回收设备
沉降塔：空塔 停留时间 蒸发器：类似换热器，特殊
本章内容提要
第5节 超临界流体萃取脱沥青
1．渣油评价新方法——超临界流体萃取分馏
66.9 788 245.7 6.92 2.5 34.8 0.3 0.3 1.0 0.3
轻脱油 58.0
545.6 7.13 3.6 29.5 0.3 0.3 1.2 0.2
17.1 989 1411.5 13.91 11.5 88.4 0.8 1.4 5.4 0.4 重脱油
25.8
2043.3 14.82 12.7 74.8 0.8 1.9
14 12 10
8 6 4 2 0
0
DAO DAO+Resin
20
40
60
Yield, wt%
100
80
60
DAO DAO+Resin
40
20
0
80
100 30 40 50 60 70 80 90 100
收率， wt%
六．典型中试结果
1．脱沥青油收率－性质关系
轻脱油 66.9 58.0
典型操作条件下DAO的收率
wt%
wt% 饱和份
芳香份
胶质
nC7 沥青质
nC5 沥青质
1160 15.3 0.3 1.1 33.7 34.0 29.8 1.9 20.7
金属含量（g/g）
Ni
V
Na Fe
Ca
81.4 1.3 23.1 8.9 37.5
六．典型中试结果
1．脱沥青油收率－性质关系
CCR, wt% Ni脱除率， ％
3. 加热炉回收DOA ①220~250℃；18~22 atm
②汽提
4. Foster－Wheeler三效蒸发流程LEDA（Low Energy DeAsphalt）；公用工程费用为单效的55％，超临界溶剂回 收系统与双效的合用工程费用相当。
三．关键设备
1．抽提塔
付S 主S
DOA
转盘
F
固定环
Steam
DOA
1. 一段法：不生产重DAO，难以同时保 证DAO和DOA质量
2. 两段法：生产重DAO，除多得一个有 用产品外，可以保证DAO和DOA质量