溶剂脱沥青

溶剂脱沥青抽提深度探讨摘要：过度抽提和混相是溶剂脱沥青装置常出现的问题之一，本文分析了影响抽提的主要因素是：原料性质、抽提温度、溶剂组成、压力。

通过优化抽提条件能够最大限度的避免过度抽提和抽提混相，生产出质量优良的低残炭脱沥青油。

关键词：过度抽提混相抽提温度溶剂组成原料性质压力一、前言溶剂脱沥青装置过程的主要作用是除去渣油中的沥青以降低其残炭值。

该装置是利用混合C4为溶剂，以减压渣油为原料，在一定的压力和温度下，利用溶剂对原料中的饱和烃和芳烃有较大的溶解性而对胶质和沥青质几乎不溶的特性，达到脱沥青油和沥青分离的目的。

但是溶剂脱装置在运行中会由于多方面因素导致过度抽提和混相，过度抽提会产出高软化点且很硬的沥青质，导致炉管压降很大，易造成炉管结焦。

混相会堵塞低压冷却系统，降低冷却的效率，还会造成脱沥青油颜色发黑、残碳偏高。

本文主要分析了抽提温度、溶剂组成、原料性质、压力等影响因素。

通过优化抽提条件最大限度的避免过度抽提和混相，生产出质量优良的低残炭脱沥青油。

所以选择适合的抽提条件变得非常重要。

二、装置工艺原则流程及主要工艺过程本装置采用抽提工艺，即在一定压力和温度下，溶剂以液态形式与原料充分混合，液-液抽提，将脱油与沥青分离。

富含溶剂的脱油，经脱沥青油溶液泵增压后进入加热炉升温至超临界状态后，在溶剂分离器内溶剂以气体状态与油分离。

分离后的溶剂在高压下换热冷却至临界温度以下，成为液相溶剂使用。

经汽提进一步回收残余溶剂后的脱油作为催化裂化原料。

而沥青溶液则经沥青加热炉升温、汽提回收溶剂后作为半沥青送出装置。

三、抽提深度不当产生的现象1.过度抽提现象过度抽提从产品的外观表现为沥青呈现粉末状的黑色小颗粒，流动性能很差，延展度差，软化点高等特点。

工艺上的表现为抽提器里的沥青很难通过加热炉，且从抽提器放料的沥青流量逐渐减小，在放料的同时会造成加热炉前的入口压力很高，几乎和抽提器本身的压力相差无几，且加热炉进出口的压降非常大，造成沥青无法正常的通过加热炉。

第1篇一、前言丙烷溶剂脱沥青是一种高效的石油沥青提取方法，适用于从原油、渣油等重质油中提取沥青。

本规程旨在规范丙烷溶剂脱沥青的操作流程，确保操作安全、高效、环保。

二、适用范围本规程适用于丙烷溶剂脱沥青的生产工艺，包括设备操作、物料处理、安全管理等。

三、设备与材料1. 丙烷储存罐2. 脱沥青塔3. 冷凝器4. 真空泵5. 蒸汽锅炉6. 油泵7. 控制系统8. 安全防护设备（如防静电手套、防化学品眼镜等）9. 检测仪器（如温度计、压力计、流量计等）四、操作步骤1. 准备工作（1）检查设备是否正常运行，确保所有安全防护设施完好。

（2）确认丙烷储存罐内丙烷压力符合要求。

（3）开启脱沥青塔、冷凝器、真空泵等设备。

（4）检查控制系统是否正常，确保温度、压力、流量等参数可调。

2. 物料处理（1）将原油或渣油泵入脱沥青塔。

（2）调整脱沥青塔温度，使其达到丙烷沸点以下。

（3）控制丙烷流量，使其与原油或渣油充分接触。

（4）在脱沥青塔内，丙烷与原油或渣油发生作用，沥青被溶解在丙烷中。

3. 分离与回收（1）将溶解了沥青的丙烷气体导入冷凝器。

（2）在冷凝器中，丙烷气体被冷却，沥青从丙烷中析出。

（3）将析出的沥青收集到沥青储罐中。

（4）将冷却后的丙烷气体重新导入脱沥青塔循环使用。

4. 安全管理（1）操作人员必须经过专业培训，熟悉设备操作和安全规程。

（2）操作过程中，严禁烟火，防止火灾事故。

（3）定期检查设备，确保其正常运行。

（4）穿戴适当的防护装备，如防静电手套、防化学品眼镜等。

（5）发生事故时，立即停止操作，启动应急预案。

五、质量控制1. 沥青质量（1）定期检测沥青的软化点、针入度等指标，确保沥青质量符合标准。

（2）对沥青样品进行外观检查，确保无杂质、无水分。

2. 丙烷回收率（1）监测丙烷回收率，确保丙烷得到充分利用。

（2）对丙烷气体进行循环使用，降低生产成本。

六、环保措施1. 废气处理（1）对脱沥青塔排放的废气进行脱硫、脱氮处理，降低废气中有害物质含量。

20万吨/年丁烷溶剂脱沥青装置操作规程目录第一章工艺技术规程 (1)1.1 装置概况 (1)1.1.1 装置简介 (1)1.1.2工艺原理 (2)1.1.3工艺流程说明 (4)1.1.4工艺原则流程图（详见附录10.1） (7)1.2工艺指标 (7)1.2.1 原料指标 (7)1.2.2 半成品、成品指标 (7)1.2.3 公用工程指标 (7)1.2.4 物料平衡 (8)1.2.5 主要操作条件 (9)1.2.6 原材料消耗、公用工程消耗及能耗指标 (9)第二章操作指南 (10)2.1 抽提岗位操作法 (10)2.1.1 抽提岗位划分 (10)2.1.2 抽提岗位职责 (10)2.1.3 抽提岗位操作法 (10)2.2 回收岗位操作法 (15)2.2.1 回收岗位划分 (15)2.2.2 回收岗位职责 (15)2.2.3 回收岗位操作法 (15)2.3 司炉岗位操作法 (16)2.3.1 司炉岗位划分 (16)2.3.2 司炉岗位职责 (16)2.3.3 司炉岗位操作法 (17)第三章开工规程 (18)3.1 开工统筹图（详见附录10.3） (19)3.2 开工纲要 (19)3.2.1 开工前准备工作 (19)3.2.2 系统吹扫试压 (19)3.2.3 装置收溶剂 (19)3.2.4 装置溶剂循环 (20)3.2.5 装置柴油循环 (20)3.2.6 装置引渣油，操作调整。

(20)3.3 开工操作 (21)3.3.1 开工前准备工作 (23)3.3.1.1 开工总原则 (23)3.3.1.2 制定方案、联系有关部门、准备好开工物料 (23)3.3.2 系统吹扫试压 (24)3.3.4 装置溶剂循环 (30)3.3.5 装置柴油循环 (32)3.3.6 装置引渣油，操作调整。

(33)3.4 辅助说明 (35)3.4.1 系统吹扫试压注意事项 (35)3.4.2 高压系统装水流程 (35)3.4.3 装置收溶剂注意事项 (36)3.4.4 装置溶剂循环注意事项 (36)3.4.5 装置溶剂循环流程 (37)3.4.6 装置开工盲板表 (37)3.4.7 装置开工加热炉升温曲线 (38)3.4.8 装置开工危害识别与风险消减措施 (39)3.4.9 装置开工安全环保措施 (39)第四章停工规程 (42)4.1 停工统筹图（详见附录10.4） (43)4.2 停工纲要 (43)4.2.1 停工前准备工作 (43)4.2.2 装置停止进料，原料系统柴油冲洗 (43)4.2.3 装置溶剂循环，退尽系统含油 (43)4.2.4 装置退溶剂，系统放火炬 (43)4.2.5 装置蒸汽吹扫 (44)4.2.6 停工收尾工作 (44)4.3 停工操作 (44)4.3.1 停工前准备工作 (45)4.3.2 系统停止进料，原料系统柴油冲洗 (46)4.3.3 装置溶剂循环，退尽系统含油 (46)4.3.4 装置退溶剂，系统放火炬 (48)4.3.5 装置蒸汽吹扫 (50)4.3.6 停工收尾工作 (50)4.4 辅助说明 (51)4.4.1 停工时安全注意事项 (51)4.4.2 停工拆除盲板表 (52)4.4.3 吹扫流程 (53)4.4.4 停工盲板表 (55)4.4.5 装置停工加热炉降温曲线 (55)4.4.6 装置停工危害识别与风险消减措施 (56)4.4.7 装置停工安全环保措施 (56)第五章加热炉操作规程 (59)5.1 点火 (59)5.1.1 A级操作纲要 (59)5.1.2 B级具体操作 (60)5.1.3 C级辅助说明 (67)5.2 停炉 (68)5.2.2 B级具体操作 (69)5.3 加热炉正常操作 (72)5.3.1 燃料气火嘴正常操作调整 (72)5.3.2 炉出口（膛）温度的控制 (72)5.3.3 预防炉管结焦 (73)5.3.4 炉膛温度调节 (73)5.3.5 炉膛负压调节 (74)5.3.6 过剩空气调节 (74)5.3.7 日常巡检和注意事项 (74)5.4 加热炉特殊操作 (75)5.4.1 烘炉 (75)5.4.2 空气—蒸汽烧焦 (76)5.4.3 爆炸气体分析 (77)5.5 加热炉常见事故处理 (78)5.5.1 炉管破裂着火 (78)5.5.2 炉管弯头漏油着火 (79)5.6 溶剂脱沥青装置加热炉仪表控制原则流程图 (79)第六章基础操作规程 (80)6.1 蒸汽往复泵 (80)6.2 离心泵 (90)6.3 风机 (108)6.4 换热器 (116)第七章事故处理预案 (123)7.1 事故处理原则 (123)7.2 紧急停工方法 (123)7.3 事故处理预案 (124)7.4 事故处理预案演练规定 (130)第八章操作规定 (131)8.1 定期工作规定 (131)8.2 操作规定 (135)第九章仪表控制系统操作法 (136)9.1 主要工艺操作仪表逻辑控制说明及工艺控制流程图 (136)9.2 位号对照 (139)第十章安全生产及环境保护 (143)10.1 安全知识 (143)10.2 安全规定 (143)10.3 装置防冻防凝措施 (154)10.4 本装置历史上发生的主要事故、处理方法及经验教训 (157)10.5 本装置易燃易爆物的安全性质：爆炸范围、闪点、自然点 (158)10.6 装置主要有害物质的有关参数 (158)10.7 装置污染物主要排放部位和排放的主要污染物 (161)第十一章附录 (162)11.1 工艺原则流程图 (162)11.2 柴油冲洗、冲压流程图 (163)11.3 开工统筹图 (164)11.4 停工统筹图 (165)10.5 加热炉仪表控制原则流程图 (166)11.6 设备明细表 (167)11.7 主要设备结构图 (172)11.8 装置平面布置图 (173)11.9 可燃气体报警仪布置图 (174)11.10 装置消防设施布置图 (175)11.11 安全阀定压值 (176)11.12 控制参数报警值 (177)11.13 常用基础数据 (178)第一章工艺技术规程1.1 装置概况1.1.1 装置简介溶剂脱沥青装置地处厂区南端，北边与催化裂化装置的原料罐区接壤，南北长95米，东西宽75米，占地面积7125平方米。

石油化工溶剂脱沥青工艺简介溶剂脱沥青是一个劣质渣油的预处理过程。

用萃取的方法，从原油蒸馏所得的减压渣油（有时也从常压渣油）中，除去胶质和沥青，以制取脱沥青油同时生产石油沥青的一种石油产品精制过程。

1、原料：减压渣油或者常压渣油等重质油2、产品：脱沥青油等3、基本概念溶剂脱沥青是加工重质油的一种石油炼制工艺，其过程是以减压渣油等重质油为原料，利用丙烷、丁烷等烃类作为溶剂进行萃取，萃取物即脱沥青油可做重质润滑油原料或裂化原料，萃余物脱油沥青可做道路沥青或其他用途。

4、生产流程包括萃取和溶剂回收。

萃取部分一般采取一段萃取流程，也可采取二段萃取流程。

沥青与重脱沥青油溶液中含丙烷少，采用一次蒸发及汽提回收丙烷，轻脱沥青油溶液中含丙烷较多，采用多效蒸发及汽提或临界回收及汽提回收丙烷，以减少能耗。

临界回收过程，是利用丙烷在接近临界温度和稍高于临界压力（丙烷的临界温度96.8℃、临界压力4.2MPa）的条件下，对油的溶解度接近于最小以及其密度也接近于最小的性质，使轻脱沥青油与大部分丙烷在临界塔内沉降、分离，从而避免了丙烷的蒸发冷凝过程，因而可较多地减少能耗。

国内的溶剂脱沥青工艺流程主要有沉降法二段脱沥青工艺、临界回收脱沥青工艺、超临界抽提溶剂脱沥青工艺。

（1）沉降法二段脱沥青工艺沉降法两段脱沥青是在常规一段脱沥青基础上发展起来的。

在研究大庆减压渣油的特有性质的基础上，注意到常规的丙烷脱沥青不能充分利用好该资源，而开发出的一种新脱沥青工艺（2）临界回收脱沥青工艺溶剂对油的溶解能力随温度的升高而降低，当温度和压力接近到临界条件时，溶剂对油的溶解能力已降到很低，这时，该丙烷溶剂经冷却后可直接循环使用，不必经过蒸发回收。

（3）超临界抽提溶剂脱沥青工艺超临界流体抽提是利用抽提体系在临界区附近具有反常的相平衡特性及异常的热力学性质，通过改变温度、压力等参数，使体系内组分间的相互溶解度发生剧烈变化，从而实现组分分离的技术。

第十章溶剂脱沥青装置第一节装置概况及特点一、装置概况溶剂脱沥青装置是引进美国UOP公司的Demex工艺专利技术而设计的装置，该技术采用先进的亚临界抽提，超临界回收工艺，具有工艺流程简单、设备少、能耗低等优点。

原设计该装置以中原减压渣油为原料，以正丁烷为溶剂，溶剂比为5～6：1（体积），经过抽提，将脱沥青油（DMO）和沥青质分开，其中为催化裂化提供优质原料脱沥青油（DMO）。

沥青质与澄清油按不同比例调合生产道路沥青。

二、装置规模及组成溶剂脱沥青装置由溶剂脱沥青、道路沥青调合及装车部分组成。

各部分设计加工能力为：溶剂脱沥青： 80×104吨/年道路沥青装车: 15×104吨／年三、装置工艺流程特点1．以C4为溶剂，不设溶剂压缩机。

溶剂脱沥青采用丁烷做溶剂，相对于丙烷脱沥青来说，溶剂蒸汽压低，较容易加压液化，故该装置不设溶剂压缩机，只用一台溶剂泵保证溶剂循环正常进行。

2．采用外混合──内沉降工艺溶剂脱沥青采用外混合──内沉降工艺，抽提器上下温度相同。

减压渣油与溶剂经三级混合后，从抽提器中上部进入抽提器进行沉降分离。

3．采取超临界回收工艺DMO与溶剂在超临界状态下进行分离，此时溶剂具有气体性质，对DMO的溶解能力几乎为零，保证溶剂与DMO能彻底分离。

4．设两个抽提器与沉降器装置设有两套抽提器和胶质沉降器，以保证能达到80×104吨/年的处理量，沉降器也相应改为两个。

第二节工艺原理及工艺流程说明一、工艺原理该装置是以常减压装置的减压渣油为原料，在一定的温度和压力条件下，利用液体溶剂对减压渣油中的油组份有较大的溶解度而对胶质、沥青质几乎不溶的特性，在抽提器内进行抽提，使其分为抽提油溶液相和沥青溶液相，利用两相比重差的作用，比重小的抽提油溶液逐渐上升至抽提器顶部成为提取液；而比重大的沥青溶液逐渐沉降至抽提器底部成为提余液。

抽提油溶液经加热升温，溶剂的溶解度降低，选择性提高，在沉降器中，使胶质溶液从提取液中沉降出来，这样就将渣油中的胶质、沥青质脱除，获得脱沥青油。

化工进展Chemical Industry and Engineering Progress2023 年第 42 卷第 9 期溶剂脱沥青技术应用与进展廖志新，罗涛，王红，孔佳骏，申海平，管翠诗，王翠红，佘玉成（中国石化石油化工科学研究院有限公司, 北京 100083）摘要：溶剂脱沥青可拓宽原料组成及性质限制范围，避免高残炭及高金属含量制约，与转化工艺灵活组合可处理分子量大、氢含量低、杂质含量高的渣油、油浆及油砂沥青等，显著提高转化率、降低装置操作苛刻度、提高经济效益。

本文分析了溶剂脱沥青技术特点及国内外工业化溶剂脱沥青技术应用情况和实施效果，综述了以溶剂脱沥青技术为上游或下游工艺的氢转化、裂化、气化等组合工艺最新进展。

以低碳数烃类、CO 2及其改性剂、共沉淀剂分类阐述了溶剂作用及研发进展，分析了塔及内构件结构优化、设备改造的新技术，指出未来仍需对溶剂脱沥青技术进行更多基础和优化研究。

提出进一步提高抽提效率、降能耗，扩大在非常规原油改质中的应用，将劣质油/油砂/未转化油直接或间接转化为高附加值化学品等可能是溶剂脱沥青技术的未来发展方向。

关键词：溶剂脱沥青；渣油；萃取；分离；超临界；工艺流程中图分类号：TE624；TQ211 文献标志码：A 文章编号：1000-6613（2023）09-4573-14Application and progress of solvent deasphalting technologyLIAO Zhixin ，LUO Tao ，WANG Hong ，KONG Jiajun ，SHEN Haiping ，GUAN Cuishi ，WANG Cuihong ，SHE Yucheng(Sinopec Research Institute of Petroleum Processing Co., Ltd., Beijing 100083, China)Abstract: Solvent deasphalting can broaden the limited range of raw material composition and properties to avoid the restriction of high carbon residue and high metal content. The flexible combination of solvent deasphalting and conversion process can deal with residual oil, oil slurry and oil sand asphalt with large molecular weight, low hydrogen content and high impurity content, significantly improve the conversion rate, reduce the severity of unit operation, and improve economic benefits. The characteristics of solvent deasphalting technology are analyzed, and the application and implementation effects of solvent deasphalting technology successfully industrialized at home and abroad are summarized. The latest progress of hydrogen conversion, cracking, gasification and other combined processes with solvent deasphalting technology as upstream or downstream process are reviewed. The solvent action and R&D progress are described based on the classification of low carbon hydrocarbons, CO 2 and its modifiers, and coprecipitators. The new technologies for tower and internal structure optimization and equipment transformation are analyzed. It is pointed out that more basic and optimization research on solvent deasphalting technology are needed in the future. It is proposed that the future development direction of solvent deasphalting technology may be to further improve extraction efficiency, reduce energy综述与专论DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2022-2012收稿日期：2022-10-27；修改稿日期：2022-11-18。

一、主要技术方案溶剂脱沥青主要技术方案如下：1 采用一段抽提工艺技术抽提器具有分离效率高、处理能力大、设备尺寸小的特点。

因此，工艺流程上采用了一段抽提技术，省去了二段抽提工艺的沉降器。

该工艺流程简单、设备少、操作难度降低。

2 采用非临界抽提超临界回收技术抽提器操作温度低于溶剂临界温度以保证溶剂在抽提器内是液相。

而溶剂回收部分的DAO分离器是在超临界条件下操作，在超临界条件下溶剂基本上失去了对油品的溶解能力，因此脱沥青油下沉与溶剂分离达到回收溶剂的目的。

大部分溶剂（约90％）从分离器顶部溢出，这部分溶剂温位较高，可与脱沥青油溶液换热，回收大部分热量。

3 采用导热油系统装置内设置导热油系统，导热油经过导热油加热炉升温后再分别与DAO溶液和沥青汽提塔进料换热。

导热油取代了常规流程中的沥青溶液加热炉和DAO溶液加热炉，不仅简化了流程还降低了操作费用。

4溶剂消耗量较低DAO汽提塔和沥青汽提塔采用较低压力和较高温度操作，保证溶剂的汽提效果，使DAO产品和沥青产品中携带的溶剂量减少。

延迟焦化主要技术方案如下：技术方案的选择以装置的“安、稳、长、满、优”生产为目标，采用国内外先进、成熟可靠的工艺技术和设备，使装置在环境保护、长周期运行、目的产品收率、自动化水平和能量消耗等方面达到新的较高水平。

1环境保护水平有了新的飞跃由于延迟焦化工艺是将减压渣油转化为较轻质油品和焦炭的工艺，而焦炭的除去采用水力除焦技术，不可避免地会产生粉尘、污水、废气等污染物。

为减少污染，本设计采取如下措施：1.1冷焦水密闭循环，消除恶臭气味采用冷焦水密闭循环流程，对冷焦水全过程进行密闭循环处理，减少冷焦水对周围环境的污染。

处理后的冷焦水再循环使用，从冷焦水中回收的污油作为急冷油回炼。

其流程特点如下：a)采用旋流除油器技术冷焦水中含有一定量的油和焦粉，采用密闭冷却时，如直接进空冷器，容易造成空冷器堵塞，影响冷焦水的冷却。

本次设计冷焦水出口加过滤器并采用旋流除油器技术，在冷焦水进空冷器前，先进入旋流除油器（旋流除油器是利用离心分离的原理，将水中的污油除去，旋流器出口水含油约100ppm），然后再进入空冷器进行冷却。

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1. 原料准备。

将焦炭沥青切碎至合适粒度，粒度一般为 3-10mm。

丙烷溶剂脱沥青梯级分离原理好啦，今天咱们来聊聊一个听起来有点复杂，但其实挺有意思的话题——丙烷溶剂脱沥青梯级分离原理。

听起来是不是有点高深莫测？别急，咱们慢慢聊，就像和朋友拉家常一样，没那么难懂。

先说说什么是“丙烷溶剂脱沥青”。

其实啊，你可以把沥青想象成那种厚重的、黑乎乎的东西，常常用在铺路或者做屋顶防水的材料。

可是你知道吗，这些黑乎乎的东西并不完全是“纯粹”的沥青，它里面还含有一些其他的杂质，比如石油的重组分什么的。

这时候，就需要通过一种特别的办法来把这些杂质分离出来，让沥青更加纯净，使用起来才方便。

这时，丙烷溶剂就登场啦！丙烷是一种气体，通常用作燃料，但在某些条件下，它可以变成液体，发挥神奇的分离作用。

咱们说的“梯级分离”呢，其实就像是一个大筛子，按照不同的大小、性质，把沥青和其他杂质一层一层地分开。

你想象一下，梯级就像是楼梯，每一层楼梯上都有不同种类的“杂质”被挑选出去。

好像咱们洗衣服一样，先把大件的衣服拿出来，再慢慢清洗那些细小的污渍。

这种梯级分离的过程有点像拆盲盒，一层一层地打开，最后留下的就是最纯净的沥青。

那为什么要用丙烷呢？这里面可有讲究呢！丙烷这种溶剂的“脾气”非常好，它既能溶解石油中的一些较重的成分，又不会把所有的东西都弄混掉。

这就像你买了一个非常精致的滤水器，能够精准地滤掉水中的杂质，却又不会浪费太多水。

要是用了其他溶剂，可能会浪费得更厉害，或者分离效果不好，结果就麻烦了。

所以，丙烷就是这种聪明又靠谱的角色，成了“分离小能手”。

你可能会问，那这个过程咋做的呢？其实很简单，丙烷和沥青混合，温度和压力一调节，丙烷就能把一些重的成分溶解出来。

然后呢，咱们就能通过梯级分离，把不同成分一点点挑选出来。

这种分离方式就像是流水线一样，层层递进，效率非常高。

不过，要是你以为这就完了，那可就错啦。

其实这个过程并不是那么简单，温度和压力的控制就像做菜一样，需要精准掌握。

如果温度过高，丙烷可能会挥发得太快，效果就差了；如果压力不够，丙烷可能不容易溶解杂质，分离出来的东西就不干净。