溶剂脱沥青
溶剂脱沥青原理
溶剂比-油收率-油的残炭值之间的关系
由此可见,在油收率 -溶剂比曲线上就会 出现一个最低点,这 个点就是在一定温度 下能析出胶状物质的 最大量。此时,无论 怎样改变溶剂比都不
能超过这个数值。
溶剂脱沥青原理
如果要得到比上述曲线最低点的脱炭程度更高的油,只能采 用升高温度的办法,因为升高温度能降低溶解度,因而可使 曲线上最低点的位置降低。
溶剂脱沥青原理
温度由38℃ 升至72℃时,脱炭程度也随之加 深。由此可见,在丙烷脱沥青时,温度是控 制产品质量的最灵敏因素。
在温度升高至70℃以上或更高的温度时,不 仅降低了曲线的位置,而且还改变了曲线的 形状。
溶剂脱沥青原理
原因:温度升高时,油和丙烷之间的溶解度 大为减小,油中只能溶解少量丙烷,这时, 或者只能析出少量胶状物质,形成分别以沥 青、油、丙烷为主的三个液相共存;或者油 中溶入的丙烷量较少,还不足以使胶状物质 析出,于是形成油-沥青和丙烷-油两个液相。
溶剂脱沥青原理
但是这种情况并不是无限制的,因为丙烷毕 竟对胶状物质还有一定的溶解度,当加入的 丙烷量增大至一定数量时,溶液的溶解度就 接近丙烷的溶解度,此时若再加入丙烷,溶 液的溶解度降低得很少。但是由于溶液的总 量增加了,因此,总还能多溶解一些胶状物 质,于是,表现出来的现象是析出的胶状物 质随着溶剂用量的增加而减小。
概述
沥青并不是沥青质,它包括沥青质、胶质、
某些大分子烃类、以及含有硫、氮的化合物, 甚至还含有Ni、V等金属的有机化合物。
溶剂脱沥青原理
溶剂:低分子烃类,如丙烷、丁烷、戊烷以及它 们的混合物。
溶剂脱沥青原理:以各种烃类在这些低分子烃类 中的溶解度不同作为基础,利用它们对环烷烃、 烷烃及低分子芳香烃有相当大的溶解度,而对胶 质沥青质则难溶或几乎不溶的特性,使胶质和沥 青质从渣油中脱除的。
溶剂脱沥青原理
渣油中的烃类和胶状物质本来是互溶的,或 者是有些呈溶胶均匀地分散在油中。
当丙烷加入到渣油中,温度在60-70℃或更低 时,由于丙烷对烃类的溶解度还很大,于是 丙烷与烃类形成均匀的溶液。
溶剂脱沥青原理
丙烷对胶状物质的溶解度很小,因此溶液对 胶状物质的溶解度比烃类的要小得多,所以 当加入的丙烷量增加时,溶液对胶状物质的 溶解度就会下降,当下降至不能溶解全部胶 状物质时它们就会从溶液中析出,并且随着 溶剂比的继续增大,胶状物质析出量也增大。
溶剂脱沥青原理
当以低相对分子质量的烷烃(C3, C4, C5)作溶剂 时,根据溶解过程的分子相似原理,渣油中相对 分子质量较小的饱和烃和芳烃较易溶解,而胶质 及沥青质则较差,甚至不溶。
从分子的极性大小来看各组分的溶解度,也是饱 和烃最大,芳烃次之(其中的多环芳烃又差些), 胶质又次之,而沥青质则基本不溶。
丙烷-渣油体系溶解度原理图 丙烷:渣油=2:1(体积比)
溶剂脱沥青原理
从零下若干度到稍高于20℃的范围内,分离 出的不溶物量随着温度升高而减少,也即溶 解度增大;
到温度稍高于20℃时,两相变为完全互溶的 一相。这就是说,在低于20℃前出现第一个 两相区。
溶剂脱沥青原理
当温度升高至40℃后,又开始有不溶物析出,而且随 着温度的升高,析出的物质增加,至丙烷的临界温度 (97℃)时,油全部析出。
在低温时,溶解度较小,升高温度则溶解度 增大。
当温度升至一定程度后,二者完全互溶。
当温度升至临界温度,压力处于临界压力时,
溶剂已经具有气体的性质,这时它将不溶解 溶质而是把溶质全部析出。
溶剂脱沥青原理
这个变化并不是突然发生的,在靠近临界温 度而还未到临界温度的某个区域内,溶解度 就随着温度的升高而降低,等到临界温度时 溶解度等于零。
溶剂脱沥青原理
渣油中的沥青质是以胶束状态存在,芳烃和 胶质对这种状态起着稳定作用。在加入低分 子烷烃后,这种稳定状态被破坏,沥青质也 可能沉淀出来。因此,有的作者也称渣油溶 剂脱沥青过程为“抽提-沉淀分离”过程。 但从广义上考虑,此过程仍属抽提过程。
溶剂脱沥青原理
一种物质在有机溶剂中溶解度变化的一 般规律是:
溶 剂 脱 沥 青
溶剂脱沥青
概述
目录
溶剂脱沥青原理
影响溶剂脱沥青的因素
溶剂脱沥青工艺流程
概述
溶剂脱沥青是以液态的丙烷等小分子烃类为 抽提溶剂,将渣油分离成残炭、重金属、硫 和氮含量均较低的脱沥青油和含“油分”较 少的脱油沥青的工艺过程。
概述
溶剂脱沥青工艺技术始于1930年,国外至今 已有近200套。 我国也有相当数量的装置,约30套左右,单 套装置的规模在0.25-0.4 Mt/a。
由此可见,从40℃到97℃又出现第二个两相区。 丙烷脱沥青过程就是在这第二个两相区温度范围内操
作的。
溶剂脱沥青原理
而第一个两相区温度范围内是不适宜脱沥青操作, 因为在-42℃-20℃温度下,不仅胶质、沥青质几乎 不溶于丙烷,而且固体烃(蜡)也只稍溶于丙烷,所 以在分出胶质、沥青状物质的同时,蜡也会被分出, 这样就会使蜡和沥青都不能应用。
在第二个两相区内,溶解度随温度变化的规律与在 第一个两相区时是相反的,在讨论丙烷脱沥青时必 须记住这一点。
溶剂脱沥青原理
丙烷对渣油中各组分的溶解度是不同的,按 其大小次序排列依次为: 烷烃>环状烃类>高分子多环烃类>胶状 物质。
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。
概述
溶剂脱沥青工艺是从减压渣油制取高粘度 润滑油基础油、催化裂化或加氢裂化原料油的 一个重要加工过程,也是生产微晶蜡必不可少 的关键环节。
工艺概述
概述
概述
概述
溶剂脱沥青过程所指的“沥青”并非一种严 格定义的产品或化合物,它是指减压渣油中 最重的那一部分,主要是沥青质和胶质,有 些情况下也会包括少量芳烃和饱和烃,其具 体组成因生产目的不同而异。
溶剂脱沥青原理
因此,采用低相对分子质量烷烃作溶剂对渣 油进行抽提时,可以把渣油中的饱和烃及芳 烃(在炼厂常把这部分称为油分)提取出来, 从而分离出胶质及沥青质,也可以只分离出 重胶质及沥青质。
与原子比较高,达到生产 高粘度润滑油和改善催化裂化进料的要求。