Способ деасфальтизации высоковязкой нефти и природного битума

 

Использование: в нефтеперерабатывающей промышленности, в процессе деасфальтизации высоковязкой нефти и природного битума. Сущность изобретения: деасфальтизацию углеводородным растворителем, например н-гептаном, проводят с добавкой катионного поверхностно-активного вещества СНПХ-1004 с массовой долей его в растворителе 0,005-0,5 % при объемном соотношении растворитель: сырье 3: 1 - 20:1. Технический результат - повышение выхода асфальтеносмолистого концентрата при снижении объема растворителя. 1 табл.

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности, в частности, к деасфальтизации высоковязких нефтей и природных битумов.

Известен способ обработки тяжелых нефтепродуктов (Заявка 59-41389, Япония. МКИ C 10 G 21/14, 1984). Способ предназначен для получения с высоким выходом качественного масла из мазутов. Недостатки данного способа: деасфальтизацию проводят при высокой температуре 90-220^oC и высоком давлении 15 МПа, что требует дорогостоящего сложного оборудования для проведения процесса.

Известен способ сольвентной деасфальтизации (заявка 58-171474 Япония, МКИ C 10 G 3/00, 1983), согласно которому к сырью добавляют соединения титана (сульфаты, хлориды и др.).

Недостатками способа являются: применение большого количества (до 50%) дорогостоящих соединений титана; процесс ведется при высоких температурах (до 250^oC) и давлениях (до 15 МПа), при этом степень деасфальтизации составляет всего 0,63.

Задачей изобретения является повышение выхода асфальтено-смолистого концентрата (АСК). Поставленная задача решается при деасфальтизации высоковязкой нефти (ВВН) и природного битума (ПБ) смешиванием сырья с углеводородным растворителем с последующим отделением АСК. Новым является то, что деасфальтизацию углеводородным растворителем, например н-гептаном, проводят с добавкой катионного поверхностно-активного вещества СНПХ-1004 с массовой долей его в растворителе 0,005-0,5% при объемном соотношении растворитель: сырье 3:1 - 20:1.

Исследования патентной и научно-технической литературы показали, что подобная совокупность существенных признаков является новой и ранее не использовалась, а это, в свою очередь, позволяет сделать заключение о соответствии технического решения критерию "новизна".

За прототип принят способ деасфальтизации битумов (пат. 2165865 Канада, МПК 6 В 03 В 9/02, 1998), согласно которому к водной эмульсии битума, содержащей до 20% воды, добавляют растворитель типа C_{5-15 (5-10)} (газовый конденсат) в отношении (1-5): 1 и 0,001-5% неионогенного поверхностно-активного вещества (ПАВ) типа оксиэтилированного (n = 4-40) нонилфенола. При этом образуется суспензия асфальтенов в воде, которую отделяют от раствора битума в растворителе отстаиванием.

Недостатки прототипа: в процессе деасфальтизации образуются суспензии, которые требуют длительного отстоя, применение в качестве добавки оксиэтилированного нонилфенола незначительно повышает качество деасфальтизата.

Предлагаемый способ был осуществлен в лабораторных условиях РНТЦ ВНИИнефть по следующей методике. В колбу емкостью 0,5 л помещали навеску сырья (высоковязкую нефть, природный битум) и, исходя из соотношения растворитель: сырье (3:1; 10:1; 20:1), добавляли необходимое количество растворителя. Растворитель (н-гептан) содержал добавку СНПХ-1004 с массовой долей от 0,005 до 0,5%. Перемешивание проводили в течение 20 мин. Далее смесь отстаивали в темном месте в течение 16 ч и на воронке Бюхнера разделяли АСК и деасфальтизат. Фильтр с АСК сушили в сушильном шкафу при температуре 100^oC в течение часа и доводили до постоянной массы в эксикаторе. Расчетным путем определяли АСК в каждом опыте.

В качестве сырья использовали ПБ Ашальчинского месторождения и ВВН Ашальчинского месторождения Республики Татарстан, а в качестве растворителя - н-гептан. В качестве добавки использовали высокомолекулярное катионное поверхностно-активное вещество - СНПХ-1004.

Этот реагент является азотфосфорсодержащим органическим соединением (Тимофеева И.В. "Защитные свойства азот-, фосфорсодержащих ингибиторов сероводородной коррозии стали", Автореферат диссертации на соискание ученой степени к.т.н., КГТУ, 1998): и представляет собой однородную жидкость от желтого до светло-коричневого цвета. Данный реагент (СНПХ-1004) выпускает ОАО "НАПОР" (г. Казань).

В таблице приведены результаты деасфальтизации ашальчинского ПБ и ашальчинской ВВН н-гептаном с добавкой 0,05% СНПХ-1004. Аналогичные результаты по выделению АСК деасфальтизацией н-гептаном получены в диапазоне концентраций СНПХ-1004 0,005-0,5%.

Таким образом, проведение деасфальтизации по предлагаемому способу, используя добавки СНПХ-1004, увеличивает извлечение АСК по сравнению с прототипом. Предлагаемый способ позволяет снизить объем растворителя в процессе деасфальтизации с получением сопоставимых результатов по количеству выделяемого АСК.

Формула изобретения

Способ деасфальтизации высоковязкой нефти и природного битума смешением сырья с углеводородным растворителем, например н-гептаном, с последующим отделением асфальтеносмолистого концентрата, отличающийся тем, что деасфальтизацию проводят с добавкой катионного поверхностно-активного вещества СНПХ-1004 с массовой долей его в растворителе 0,005-0,5% при объемном соотношении растворитель : сырье 3:1 -20:1.

РИСУНКИ

Рисунок 1