Очистка нефтей и их тяжелых остатков от асфальтенов и

ÓÄÊ 66.061.5:622.276.5+665.6+661.1.183.2
Î×ÈÑÒÊÀ ÍÅÔÒÅÉ È ÈÕ ÒßÆÅËÛÕ ÎÑÒÀÒÊÎÂ
ÎÒ ÀÑÔÀËÜÒÅÍÎÂ È ÌÅÒÀËËÎÂ
ÑÂÅÐÕÊÐÈÒÈ×ÅÑÊÎÉ ÔËÞÈÄÍÎÉ ÝÊÑÒÐÀÊÖÈÅÉ
Ñ ÈÑÏÎËÜÇÎÂÀÍÈÅÌ ÄÈÎÊÑÈÄÀ ÓÃËÅÐÎÄÀ
Ô. È. Ñàìåäîâà*, Ñ. Þ. Ðàøèäîâà, À. Ì. Êàñóìîâà, Í. À. Êóëèåâ
Èíñòèòóò íåôòåõèìè÷åñêèõ ïðîöåññîâ èì. àêàäåìèêà Þ.Ã. Ìàìåäàëèåâà
ÍÀÍ Àçåðáàéäæàíà, ã. Áàêó, Ðåñïóáëèêà Àçåðáàéäæàí
* E-mail: i [email protected]
Ïîñòóïèëà â ðåäàêöèþ 21.06.2007 ã.
Îïèñàí ìåòîä î÷èñòêè íåôòåé è èõ òÿæåëûõ îñòàòêîâ îò àñôàëüòåíîâ è ñîåäèíåíèé ìåòàëëîâ, îñíîâàííûé íà ðàçëè÷èÿõ â ðàñòâîðèìîñòè îñíîâíûõ êîìïîíåíòîâ íåôòè è íåæåëàòåëüíûõ ïðèìåñåé â ñâåðõêðèòè÷åñêèõ ôëþèäàõ (ÑÎ2). Èññëåäîâàíî âëèÿíèå ñòåïåíè ðàçáàâëåíèÿ íåôòè äèîêñèäîì óãëåðîäà è ãóäðîíà
ñìåñüþ åãî ñ óãëåâîäîðîäíûì ðàñòâîðèòåëåì, à òàêæå äàâëåíèÿ è òåìïåðàòóðû
íà ðåçóëüòàòû î÷èñòêè ñûðüÿ îò àñôàëüòåíîâ è ìåòàëëîâ. Ìåòîä ïîçâîëÿåò ïîâûñèòü ñòåïåíü î÷èñòêè ñûðüÿ, íàïðàâëÿåìîãî íà ïåðåðàáîòêó ñ öåëüþ ïîëó÷åíèÿ
êîíå÷íûõ ïðîäóêòîâ (áåíçèíà, áàçîâûõ ìàñåë).
Ê ë þ ÷ å â û å ñ ë î â à: ýêñòðàêöèÿ, ñâåðõêðèòè÷åñêèé ÑÎ 2, íåôòü, òÿæåëûå íåôòÿíûå îñòàòêè.
Èçâåñòíî, ÷òî ïîëÿðíûå è íåïîëÿðíûå ðàñòâîðèòåëè ñïîñîáíû èçìåíÿòü ñâîè
ðàñòâîðÿþùèå ñâîéñòâà ïî îòíîøåíèþ ê óãëåâîäîðîäàì íåôòÿíûõ ôðàêöèé â
òåõ ñëó÷àÿõ, êîãäà òåìïåðàòóðà ðàñòâîðîâ ïðèáëèæàåòñÿ ê îáëàñòè èõ êðèòè÷åñêîãî ñîñòîÿíèÿ. Òàê, â óñëîâèÿõ íàãðåâà ïðè ïîñòîÿííîì äàâëåíèè èç ãîìîãåííîãî
ðàñòâîðà ñóììû íåôòÿíûõ ôðàêöèé â ñìåøàííîì ðàñòâîðèòåëå (ÑÎ2 + ëåãêèå
óãëåâîäîðîäû) ïðè ïðèáëèæåíèè ê êðèòè÷åñêîé òåìïåðàòóðå ðàñòâîðèòåëÿ âûäåëÿþòñÿ òÿæåëûå âûñîêîìîëåêóëÿðíûå ñîåäèíåíèÿ (ÂÌÑ), à âñëåä çà íèìè — è
íèçêîìîëåêóëÿðíûå âûñîêîêèïÿùèå óãëåâîäîðîäû è èíûå ñîåäèíåíèÿ (âêëþ÷àÿ
ñîëè è êîìïëåêñû ìåòàëëîâ). Ïðè òåìïåðàòóðå âûøå êðèòè÷åñêîé èç-çà íàðàñòàþùåãî óìåíüøåíèÿ ïëîòíîñòè ôëþèäíîé ôàçû èç íåå âîçìîæíî âûäåëåíèå âñåõ
êîìïîíåíòîâ ñûðüÿ, èìåþùèõ äîñòàòî÷íî âûñîêóþ òåìïåðàòóðó êèïåíèÿ, çà ñ÷åò
ðàçäåëåíèÿ ôàç [1].
Ýêñòðàêöèÿ ñ ïîìîùüþ ðàñòâîðèòåëåé â ñâåðõêðèòè÷åñêîì ñîñòîÿíèè (äàëåå
ÑÔÝ — ñâåðõêðèòè÷åñêàÿ ôëþèäíàÿ ýêñòðàêöèÿ) ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé òåõíîëîãè÷åñêèé ïðèåì, â îñíîâå êîòîðîãî ëåæèò ÿâëåíèå ïîâûøåííîé ðàñòâîðÿþùåé
ñïîñîáíîñòè ðàñòâîðèòåëåé ïðè ñâåðõêðèòè÷åñêèõ òåìïåðàòóðàõ è äàâëåíèÿõ. Áëàãîäàðÿ âîçìîæíîñòè ðåãóëèðîâàíèÿ ðàñòâîðèìîñòè èçìåíåíèåì äàâëåíèÿ è òåìïåðàòóðû òàêàÿ ýêñòðàêöèÿ ìîæåò áûòü áîëåå ýôôåêòèâíà, ÷åì îáû÷íûå ýêñòðàêöèîííûå
ïðîöåññû, ÷òî ïîçâîëÿåò ðåøàòü ïðîáëåìû çàùèòû îêðóæàþùåé ñðåäû îò âûñîêîòîêñè÷íûõ ñîåäèíåíèé è ðàçðàáîòàòü íàó÷íûå îñíîâû áåçîòõîäíûõ òåõíîëîãèé.
Îñíîâíûìè íàïðàâëåíèÿìè èñïîëüçîâàíèÿ ÑÔÝ â íåôòåïåðåðàáîòêå ÿâëÿþòñÿ: äåàñôàëüòèçàöèÿ, äåìåòàëëèçàöèÿ, î÷èñòêà íåôòåçàãðÿçíåííûõ çåìåëü, î÷èñòêà
ãàçîâ, ïàðàôèíà, ìàñëÿíûõ ôðàêöèé è ò.ä. [2].
52
«Ñâåðõêðèòè÷åñêèå Ôëþèäû: Òåîðèÿ è Ïðàêòèêà». Òîì 3. ¹ 2. 2008
Î÷èñòêà íåôòåé è èõ òÿæåëûõ îñòàòêîâ îò àñôàëüòåíîâ è ìåòàëëîâ
ñâåðõêðèòè÷åñêîé ôëþèäíîé ýêñòðàêöèåé ñ èñïîëüçîâàíèåì äèîêñèäà óãëàðîäà
Èçâåñòíî, ÷òî äåàñôàëüòèçàöèþ è äåìåòàëëèçàöèþ òÿæåëûõ íåôòÿíûõ îñòàòêîâ íà ïðîòÿæåíèè ìíîãèõ ëåò ïðîâîäÿò ïóòåì òðàäèöèîííîé æèäêîñòíîé ýêñòðàêöèè èõ óãëåâîäîðîäíûì ðàñòâîðèòåëåì (ïðîïàí, áåíçèí) ïðè èõ âûñîêîé ñòåïåíè ðàçáàâëåíèÿ — (3,5 ÷ 5) : 1, ÷òî ñîïðÿæåíî ñ âûñîêèìè ýíåðãîçàòðàòàìè,
ñâÿçàííûìè ñ íåîáõîäèìîñòüþ äâóõñòóïåí÷àòîé ðåãåíåðàöèè ðàñòâîðèòåëÿ ïðè
òåìïåðàòóðàõ 260 ÷ 280 °Ñ ñ ó÷àñòèåì âîäÿíîãî ïàðà [3].
Ââèäó íåäîñòàòî÷íîé ñòåïåíè ðàçäåëåíèÿ àñôàëüòîñìîëèñòûõ âåùåñòâ âûõîä
êîíå÷íîãî ïðîäóêòà íåâûñîêèé, è ïðîöåññ ñîïðîâîæäàåòñÿ áîëüøîé ïîòåðåé ðàñòâîðèòåëÿ, ÷òî ñâÿçàíî ñ äîïîëíèòåëüíîé íàãðóçêîé íà îêðóæàþùóþ ñðåäó.
Ìåòîä ÑÔÝ ìîæåò îêàçàòüñÿ ýôôåêòèâíûì ïðè ñîçäàíèè áåçîòõîäíîé òåõíîëîãèè äåàñôàëüòèçàöèè è äåìåòàëëèçàöèè íåôòè è åå òÿæåëûõ îñòàòêîâ ñ öåëüþ
ïîëó÷åíèÿ îñâåòëåííûõ óãëåâîäîðîäíûõ êîìïîíåíòîâ (äåàñôàëüòèçàòîâ) è êîíöåíòðàòà ìåòàëëîâ (ñì. òàáëèöó 3).
 ïðîöåññå ROSE (êîìïàíèÿ «Kerr-Mc Gee Corp.» ROSE [4]) äåàñôàëüòèçàöèÿ òÿæåëûõ îñòàòêîâ íåôòè (ìàçóòà è ãóäðîíà) îñóùåñòâëÿåòñÿ ïðîïàíîì â
ñâåðõêðèòè÷åñêèõ óñëîâèÿõ ñ öåëüþ ïîëó÷åíèÿ ñûðüÿ ñ íèçêèìè êîêñóåìîñòüþ
è ñîäåðæàíèåì ìåòàëëîâ äëÿ ïðîèçâîäñòâà îñòàòî÷íûõ áàçîâûõ ìàñåë è ñûðüÿ
äëÿ ïðîöåññà êàòàëèòè÷åñêîãî êðåêèíãà. Îòìå÷åíî, ÷òî ïðîöåññ ROSE ìîæåò áûòü
èñïîëüçîâàí êàê íà íîâûõ óñòàíîâêàõ, òàê è íà ðåêîíñòðóèðîâàííûõ óñòàíîâêàõ
ïðîïàíîâîé äåàñôàëüòèçàöèè. Íà ñåãîäíÿøíèé äåíü ýêñïëóàòèðóåòñÿ 11 ïðîìûøëåííûõ óñòàíîâîê ñóììàðíîé ìîùíîñòüþ 15 000 ì3 â ñóòêè.
 íàñòîÿùåå âðåìÿ èç ñîåäèíåíèé â ñâåðõêðèòè÷åñêîì (ÑÊ) ôëþèäíîì ñîñòîÿíèè íàèáîëüøåå âíèìàíèå ïðèâëåêàåò äèîêñèä óãëåðîäà. Îí õàðàêòåðèçóåòñÿ
îòíîñèòåëüíî íèçêîé êðèòè÷åñêîé òåìïåðàòóðîé (31,2 °Ñ), âûñîêîé ðåãåíåðèðóåìîñòüþ, íèçêîé âÿçêîñòüþ, âûñîêèìè ñêîðîñòÿìè ìàññîïåðåíîñà, íåòîêñè÷íîñòüþ,
áåçâðåäíîñòüþ äëÿ îêðóæàþùåé ñðåäû, íå âîñïëàìåíÿåòñÿ, äåøåâ è äîñòóïåí. Ýíåðãåòè÷åñêèå ïîòðåáíîñòè ïðîöåññà ïðè èñïîëüçîâàíèè ÑÊ-ÑÎ2 çíà÷èòåëüíî ìåíüøå,
÷åì â ïðîöåññàõ îáû÷íîé ýêñòðàêöèè ñ ïîìîùüþ óãëåâîäîðîäíûõ ðàñòâîðèòåëåé,
òðåáóþùèõ áîëåå âûñîêîãî ñîîòíîøåíèÿ ðàñòâîðèòåëü : ñûðüå.
Ìåòîä ÑÔÝ ñ ïðèìåíåíèåì ÑÊ-ÑÎ2 áûë èñïîëüçîâàí â ðàáîòå [5] äëÿ ñåëåêòèâíîé ýêñòðàêöèè ïðîïàí-áóòàíîâîé ôðàêöèè èç íåñòàáèëüíîãî áåíçèíà.
Ïîêàçàíî, ÷òî ïðè ðåãåíåðàöèè ìèíåðàëüíûõ è ñèíòåòè÷åñêèõ îòðàáîòàííûõ
ìîòîðíûõ ìàñåë ýêñòðàêöèåé ÑÊ-ÑÎ2 óäàåòñÿ ïîëíîñòüþ î÷èñòèòü îòðàáîòàííûå
ìîòîðíûå ìàñëà îò ìåõàíè÷åñêèõ ïðèìåñåé è òÿæåëûõ ìåòàëëîâ [6, 7].
Ñëåäóåò îòìåòèòü, ÷òî èñïîëüçîâàíèå ÑÔÝ ïîçâîëèò ïåðåéòè ê íîâûì ìåòîäàì
è ïåðñïåêòèâíûì, áåçîïàñíûì ïðîöåññàì êàê ïðè ñîâåðøåíñòâîâàíèè ñóùåñòâóþùèõ òåõíîëîãèé, òàê è ïðè âîâëå÷åíèè â èñïîëüçîâàíèå âòîðè÷íûõ ñûðüåâûõ
ðåñóðñîâ.
Ó÷èòûâàÿ ýòî, â Èíñòèòóòå íåôòåõèìè÷åñêèõ ïðîöåññîâ èì. àêàä. Þ.Ã. Ìàìåäàëèåâà ÍÀÍ Àçåðáàéäæàíà (ÈÍÕÏ ÍÀÍ) íà÷èíàÿ ñ 2001 ãîäà ïðîâîäÿòñÿ èññëåäîâàíèÿ ïî èñïîëüçîâàíèþ ïðîöåññà ÑÔÝ äèîêñèäîì óãëåðîäà äëÿ äåàñôàëüòèçàöèè, äåìåòàëëèçàöèè íåôòåé è èõ òÿæåëûõ îñòàòêîâ. Äëÿ ïðîâåäåíèÿ
ýêñïåðèìåíòîâ áûëà ñîçäàíà ëàáîðàòîðíàÿ óñòàíîâêà. Ðàçðàáîòàí è çàïàòåíòîâàí
íîâûé ïðåïàðàòèâíûé ìåòîä äëÿ îïðåäåëåíèÿ ñîäåðæàíèÿ â ñûðüå àñôàëüòåíîâ [8].
Ñõåìà ðàçðàáàòûâàåìîãî ìåòîäà î÷èñòêè ñûðüÿ çàêëþ÷àåòñÿ â ñëåäóþùåì.
Ñûðüå — íåôòü è òÿæåëûå îñòàòêè íåôòè ðàñòâîðÿþòñÿ â ëåãêîì óãëåâîäîðîäíîì
ðàñòâîðèòåëå, ïîñëå ÷åãî ïðîöåññ îñàæäåíèÿ àñôàëüòåíîâ ïðîâîäèòñÿ â ïðèñóòñòâèè ÑÎ2 ïðè òåìïåðàòóðå è äàâëåíèè âûøå êðèòè÷åñêèõ (31,2 °Ñ; 7,3 ÌÏà).
«Ñâåðõêðèòè÷åñêèå Ôëþèäû: Òåîðèÿ è Ïðàêòèêà». Òîì 3. ¹ 2. 2008
53
Ô.È. Ñàìåäîâà, Ñ. Þ. Ðàøèäîâà, À. Ì. Êàñóìîâà, Í. À. Êóëèåâ
Ðàñòâîðèìîñòü ðàçëè÷íûõ êîìïîíåíòîâ ñìåñè ìîæíî òîíêî ðåãóëèðîâàòü èçìåíåíèåì òåìïåðàòóðû è äàâëåíèÿ, íà ÷åì è îñíîâàí ïðîöåññ î÷èñòêè ñûðüÿ è âûäåëåíèÿ îòäåëüíûõ åãî êîìïîíåíòîâ, ÷òî è ñîñòàâëÿåò îñíîâó ðàññìàòðèâàåìîãî
ïðîöåññà.
Äëÿ îïòèìèçàöèè ïàðàìåòðîâ áûëè ïðîâåäåíû èññëåäîâàíèÿ âëèÿíèÿ ñòåïåíè
ðàçáàâëåíèÿ ñûðüÿ óãëåâîäîðîäíûì ðàñòâîðèòåëåì, äàâëåíèÿ è òåìïåðàòóðû íà
äåàñôàëüòèçàöèþ è äåìåòàëëèçàöèþ ñìåñè ìàëîïàðàôèíèñòûõ íåôòåé ìîðñêèõ
ìåñòîðîæäåíèé è åå òÿæåëîãî îñòàòêà.
Îïòèìàëüíûå ïàðàìåòðû ïðîöåññà ïðèâåäåíû â òàáëèöå 1.
Ðåçóëüòàòû èññëåäîâàíèÿ îáðàáîòêè èñõîäíîé íåôòè è ïîëó÷àåìîãî èç íåå
ãóäðîíà (> 500 °Ñ) ïîêàçàëè, ÷òî â ïðîöåññå íàðÿäó ñ àñôàëüòåíàìè ÷àñòè÷íî
îñàæäàþòñÿ è âûñîêîìîëåêóëÿðíûå ñìîëèñòûå âåùåñòâà. Ñëåäóåò îòìåòèòü, ÷òî
îñàæäåíèå àñôàëüòî-ñìîëèñòûõ âåùåñòâ èç íåôòè ìîæåò îñóùåñòâëÿòüñÿ áåç ïðåäâàðèòåëüíîãî ðàçáàâëåíèÿ åå óãëåâîäîðîäíûì ðàñòâîðèòåëåì, ò.å. çà ñ÷åò ëåãêîêèïÿùèõ ôðàêöèé íåôòè è äèîêñèäà óãëåðîäà.
Ìèêðîýëåìåíòíûé ñîñòàâ ïðåäâàðèòåëüíî ìèíåðàëèçîâàííûõ îáðàçöîâ îïðåäåëÿëè ìåòîäàìè ÈÑÏ è àòîìíî-àáñîðáöèîííîé ñïåêòðîñêîïèè íà ïðèáîðàõ Varian
Vista MPX è AAS-30. Ïðè èñïîëüçîâàíèè àòîìíî-àáñîðáöèîííîé ñïåêòðîñêîïèè
àíàëèçû ïðîâîäèëèñü â âîçäóøíî-àöåòèëåíîâîì ïëàìåíè.  êà÷åñòâå èñòî÷íèêîâ èçëó÷åíèÿ ïðèìåíÿëèñü ëàìïû ñ ïîëûì êàòîäîì ñî ñðåäíèì çíà÷åíèåì
ðàáî÷åãî òîêà ∼ 30 ìÀ â ðåæèìå âíóòðåííåé ïóëüñàöèè (40 Ãö) ïðè äèàìåòðå
èñõîäíîãî îêíà èçëó÷åíèÿ 38 ìì (ñâåòÿùàÿñÿ ïîâåðõíîñòü ≥ 3 ìì). Ïðåäåëû
îáíàðóæåíèÿ àíàëèçèðóåìûõ ìåòàëëîâ íà ïðèáîðå AAS-30 íàõîäÿòñÿ â äèàïàçîíå 0,04 ÷ 0,6 ppm. Ïîñêîëüêó â ñîñòàâ ìèíåðàëèçóþùåé ñìåñè âõîäèò ñåðíàÿ
êèñëîòà, ó÷èòûâàëîñü íàëîæåíèå íà îñíîâíîé ñèãíàë îïðåäåëÿåìîãî ìåòàëëà
ïîáî÷íûõ ñèãíàëîâ â îáëàñòè 190 ÷ 265 íì îò îáðàçóþùèõñÿ â èîíèçèðóþùåì
ïëàìåíè SO2 è SO3.
 òàáëèöå 2 ïðåäñòàâëåíà õàðàêòåðèñòèêà íåôòè è åå ãóäðîíà äî è ïîñëå
îáðàáîòêè ÑÊ-ÑÎ2, à â òàáëèöå 3 — ñðàâíèòåëüíûå õàðàêòåðèñòèêè ïðåäëàãàåìîãî è ñóùåñòâóþùåãî ïðîöåññà («Äîáåí») äåàñôàëüòèçàöèè.  òàáëèöå 4 ïðèâîäÿòñÿ ìèêðîýëåìåíòíûé ñîñòàâ íåôòè è àñôàëüòèòà, ïîëó÷åííûõ â ïðîöåññå ÑÔÝ.
Êàê âèäíî èç ïðèâåäåííûõ äàííûõ, ïðèìåíåíèå îáðàáîòêè òÿæåëîãî íåôòÿíîãî ñûðüÿ ñ èñïîëüçîâàíèåì ÑÊ-ÑÎ2 ïîçâîëÿåò óñòðàíèòü íåäîñòàòêè ñóùåñòâóþùåãî ïðîöåññà, îáåñïå÷èâàåò âûñîêóþ ñòåïåíü î÷èñòêè îò àñôàëüòåíîâ è
Òàáëèöà 1
Îïòèìàëüíûå ïàðàìåòðû ÑÔÝ äëÿ äåàñôàëüòèçàöèè ãóäðîíà
Ïîêàçàòåëü ðåæèìà ïðîöåññà
Âåëè÷èíà
Òåìïåðàòóðà, °Ñ
56 ÷ 80
Äàâëåíèå, ÌÏà
7,3 ÷ 8,0
Îòíîøåíèå óãëåâîäîðîäíîãî ðàñòâîðèòåëÿ ê ñûðüþ (ïî ìàññå)
Ñîîòíîøåíèå ÑÎ2 : ñûðüå
Âðåìÿ â ÷àñàõ:
ïðåáûâàíèÿ ñìåñè â ýêñòðàêòîðå
îñàæäåíèÿ àñôàëüòåíîâ
54
0,7 : 1
1:1
4
4
«Ñâåðõêðèòè÷åñêèå Ôëþèäû: Òåîðèÿ è Ïðàêòèêà». Òîì 3. ¹ 2. 2008
Î÷èñòêà íåôòåé è èõ òÿæåëûõ îñòàòêîâ îò àñôàëüòåíîâ è ìåòàëëîâ
ñâåðõêðèòè÷åñêîé ôëþèäíîé ýêñòðàêöèåé ñ èñïîëüçîâàíèåì äèîêñèäà óãëàðîäà
Òàáëèöà 2
Õàðàêòåðèñòèêà ñûðüÿ è ïðîäóêòîâ ýêñòðàêöèè
Íåôòü
Ïîêàçàòåëè
Ãóäðîí
èñõîäíàÿ
ïîñëå ýêñòðàêöèè
èñõîäíûé
865,9
859,0
947,7
940,3
Âÿçêîñòü, ìì /ñ, ïðè:
20 °Ñ
100 °Ñ
7,4
—
6,33
—
—
181,1
—
105,6
Òåìïåðàòóðà, °Ñ
çàñòûâàíèÿ
âñïûøêè
—10
5
—10
5
49
280
48
280
Êîêñóåìîñòü, %
1,91
0,88
280
280
0,18
—
1,5
—
—
—
98,5
1,5
—
—
95,5
4,5
3
Ïëîòíîñòü ïðè 20 °Ñ, êã/ì
ïîñëå ýêñòðàêöèè
2
Ñîäåðæàíèå àñôàëüòåíîâ
ïî ÃÎÑÒ 11858-85, % ìàññ.
Âûõîä, % ìàññ.
äåàñôàëüòèçàòà
àñôàëüòèòà
Òàáëèöà 3
Ñðàâíåíèå ñóùåñòâóþùåãî è ïðåäëàãàåìîãî ñïîñîáîâ äåàñôàëüòèçàöèè
Ïîêàçàòåëè
Ïðåäëàãàåìûé
Ñóùåñòâóþùèé
Ñîîòíîøåíèå ðàñòâîðèòåëÿ*
ê ñûðüþ
1:1
(3,5 ÷ 5) : 1
Òåìïåðàòóðà ýêñòðàêöèè,°Ñ
70 ÷ 90
150 ÷ 160
Íàãðåâ ðàñòâîðà àñôàëüòèòà
â ïå÷è,°Ñ
îòñóòñòâóåò
270 ÷ 280
Ðåãåíåðàöèÿ ðàñòâîðèòåëÿ
Ñòåïåíü âûäåëåíèÿ àñôàëüòåíîâ
Âûõîä äåàñôàëüòèçàòà,
% ìàññ. íà ñûðüå
îñóùåñòâëÿåòñÿ
äâóõñòóïåí÷àòûé ñî ñïåöèàëüíûì
ñáðîñîì äàâëåíèÿ óçëîì îòãîíà ñ ïðèìåíåíèåì âîäÿíîãî ïàðà
âûñîêàÿ
íèçêàÿ
95,5
85 ÷ 88
*  îáîèõ ñëó÷àÿõ èñïîëüçóåòñÿ îäèí è òîò æå óãëåâîäîðîäíûé ðàñòâîðèòåëü.
ìåòàëëîâ, ïîâûøàåò âûõîä äåàñôàëüòèðîâàííîãî ïîëóïðîäóêòà äëÿ ïîñëåäóþùèõ âòîðè÷íûõ ïðîöåññîâ ñ öåëüþ ïîëó÷åíèÿ òîïëèâ, áàçîâûõ ìàñåë è äðóãèõ
ïðîäóêòîâ. Äàííûé ìåòîä ìîæåò áûòü ðåêîìåíäîâàí äëÿ øèðîêîãî èñïîëüçîâàíèÿ â ïðàêòèêå íåôòåïåðåðàáîòêè.
«Ñâåðõêðèòè÷åñêèå Ôëþèäû: Òåîðèÿ è Ïðàêòèêà». Òîì 3. ¹ 2. 2008
55
56
Òàáëèöà 4
Ìèêðîýëåìåíòíûé ñîñòàâ ñûðüÿ è àñôàëüòèòà, ppm
Íàèìåíîâàíèå
Al
Ba
Cd
Cr
Cu
Fe
K
Pb
Sn
V
Zn
Se
Co
Sb
Au
As
Hg
0,1 2,82 335,6 10,66
—
1,61
—
0,22
3,7
—
1,2
—
—
—
—
Àñôàëüòèò, 78,6 4,96 0,63 25,09 19,2 243,6 52,2 201,0 4,4 890,2 24,4
âûäåëåííûé èç
íåôòè
—
<8,0 <4,89 0,39
5,6 8,57 1,29
—
—
—
—
Èñõîäíûé 70,52 8,77 0,42 25,0 12,74 181,08 54,08
ãóäðîí
—
2,99
—
—
—
—
«Ñâåðõêðèòè÷åñêèå Ôëþèäû: Òåîðèÿ è Ïðàêòèêà». Òîì 3. ¹ 2. 2008
—
Mn
Na
Ni
3,28 120,6 18,0
—
0,63 37,47 —
—
Àñôàëüòèò, 110,0 13,3 0,65 89,2 24,0 703,7 125,6 214,8 22,3 839,6 136,16 ñëåäû 5,22 ñëåäû 2,17 46,71 —
âûäåëåííûé èç
ãóäðîíà
—
ñëåäû ñëåäû 2,89 10,96
Ô.È. Ñàìåäîâà, Ñ. Þ. Ðàøèäîâà, À. Ì. Êàñóìîâà, Í. À. Êóëèåâ
Pt
Èñõîäíàÿ 56,84 2,3 0,19 20,39 11,79 8,50 44,8
íåôòü
Mg
Î÷èñòêà íåôòåé è èõ òÿæåëûõ îñòàòêîâ îò àñôàëüòåíîâ è ìåòàëëîâ
ñâåðõêðèòè÷åñêîé ôëþèäíîé ýêñòðàêöèåé ñ èñïîëüçîâàíèåì äèîêñèäà óãëàðîäà
ÑÏÈÑÎÊ ËÈÒÅÐÀÒÓÐÛ
1. ×åðíîæóêîâ Í.È., Êðåéí Ñ.Ý., Ëîñèêîâ Á.Â. Õèìèÿ ìèíåðàëüíûõ ìàñåë. Ì.: Ãîñòîïòåõèçäàò, 1959. Ñ. 172—187.
2. Äàäàøåâ Ì.Í., Àáäóëàãàòîâ È.Ì. ÕÒÒÌ. 1993. ¹ 5. Ñ. 31.
3. Àëüáîì òåõíîëîãè÷åñêèõ ñõåì ïðîöåññîâ ïåðåðàáîòêè íåôòè è ãàçà / Ïîä ðåä. Á.Ì. Áîíäàðåíêî. Ì.: Õèìèÿ, 1983. Ñ. 64—70.
4. Äåàñôàëüòèçàöèÿ ROSE. Ôèðìà «ÊÅÐÐ-ÌÀÊÃÈ» (Kerr-Mc Gee Corp.) // Íåôòü, ãàç
è íåôòåõèìèÿ çà ðóáåæîì. 1988. ¹ 9. Ñ. 85.
5. Simoes P.C., Brunner G. Supercritical Fluids. 1996. ¹ 9. Ð. 75.
6. Josephson J. Petrol Sci. and Technol. 1999. Vol. 17. ¹ 1 —2. Ð. 37.
7. Ïàò. 6007705 ÑØÀ.
8. Ïàò. I 20050089. Àçåðáàéäæàí Á.È.2005. ¹ 3.
PURIFICATION OF OILS AND THEIR HEAVY RESIDUES
FROM ASPHALTENES AND METALS BY SUPERCRITICAL FLUID
EXTRACTION USING CARBON DIOXIDE
F.I. Samedova, S.Yu. Rashidova, A.M. Kasumova, N.A. Kuliyev
The Academician Yu.Í. Mamedaliyev Institute of Petrochemical Processes, Azerbaijan National
Academy of Sciences, Baku, Azerbaijan
The method for purification of oils and their heavy residues from asphaltenes and
metals based on different solubilities of the main constituents of oil and its undesirable
components in supercritical fluids (CO2). Effects of temperature, pressure and oil dilution
with carbon dioxide, as well as tar dilution with light hydrocarbons and CO2 onto
asphaltenes and metals removal are studied. The method provides with advanced purity
of raw oil used further to produce final products (gasoline, base oils).
K e y w o r d s: extraction, supercritical CO2, oil, heavy oil residues.
«Ñâåðõêðèòè÷åñêèå Ôëþèäû: Òåîðèÿ è Ïðàêòèêà». Òîì 3. ¹ 2. 2008