Способ и система для промывки внутреннего оборудования резервуара, используемого для обработки потока тяжелых углеводородов

СПОСОБ И СИСТЕМА ДЛЯ ПРОМЫВКИ ВНУТРЕННЕГО ОБОРУДОВАНИЯ РЕЗЕРВУАРА, ИСПОЛЬЗУЕМОГО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПОТОКА ТЯЖЕЛЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ Кайджа Стив Пол, Лакрамп Марк Рене Шарль, Перрин Дарил Олбан, Пауэр Уильям Джеймс (CA) Способ промывки внутреннего оборудования, размещенного в резервуаре, используемом для переработки потока тяжелых углеводородов, таком как колонна (1) регенерации растворителя,содержащего парафиновые углеводороды, включающий введение в резервуар очищающего потока (3), содержащего ароматические углеводороды и/или нафтеновые компоненты, осуществляемое таким образом, что очищающий поток протекает вдоль, по меньшей мере, значительной части поверхности размещенного в резервуаре внутреннего оборудования и смывает с указанного внутреннего оборудования осажденные отложения асфальтенов. Очищающий поток (3) может включать легкий газойль (ЛГ), содержащий ароматические и/или нафтеновые углеводороды, который направляют на рециркуляцию из атмосферной ректификационной колонны (2), входящей в состав установки для переработки битума.(71)(73) Заявитель и патентовладелец: ШЕЛЛ ИНТЕРНЭШНЛ РИСЕРЧ МААТСХАППИЙ Б.В. (NL) 014005 Область техники, к которой относится изобретение Настоящее изобретение относится к способу и системе для промывки внутреннего оборудования,размещенного в резервуаре, используемом для обработки потока тяжелых углеводородов. Уровень техники Таким резервуаром может быть колонна для извлечения растворителя и/или другие резервуары,предназначенные для проведения процесса разделения, нагревания, дистилляции и/или фракционирования потока тяжелых углеводородов в установке для переработки битума или других тяжелых углеводородов. Из опубликованной международной заявки на патент WO 00/39251 известно, что для извлечения твердой фазы, в частности мелких частиц катализатора из углеводородной жидкости, содержащей асфальтены, осуществляют контактирование этой жидкости с растворителем, который может содержать алкан, такой как углеводород от пропана до пентанов, и эта смесь может нагреваться до тех пор, пока асфальтены не выделятся в отдельную фазу, которая может быть отделена от смеси. Известный способ не является подходящим для эффективной промывки внутреннего оборудования (внутрикорпусных элементов), установленного в резервуаре для обработки углеводородов. Битум, который может быть добыт из месторождения тяжелой нефти или битуминозного песка путем разработки открытым способом или путем нагнетания в пласт месторождения пара, обычно имеет такую высокую вязкость, что в полученный поток битума необходимо добавлять растворитель с тем,чтобы уменьшить вязкость настолько, чтобы битум можно было перекачивать насосом по трубопроводной линии от места его добычи до установки, в которой осуществляют обработку битума. Растворитель может содержать парафиновые углеводороды, такие как пентан и/или гексан, которые извлекают в колонне для регенерации растворителя, входящей в состав установки для переработки битума, и затем возвращают к месту добычи битума для повторной закачки в трубопровод для транспортирования битума. Проблема существующих колонн регенерации растворителя и других резервуаров, используемых в технологических аппаратах для переработки тяжелых углеводородов, заключается в том, что внутреннее оборудование этих резервуаров чувствительно к загрязнению отложениями асфальтенов, которые не могут быть надлежащим образом смыты с поверхностей внутреннего оборудования с помощью доступных в настоящее время промывочных жидкостей. Это связано с тем, что обратный поток флегмы, обычно используемый для промывки внутренних устройств, является в высокой степени парафинистым и, следовательно, не способным эффективно повторно растворять асфальтены, которые осаждаются на внутреннем оборудовании резервуара. Способ и система, соответствующие настоящему изобретению, направлены на решение этой проблемы. Краткое раскрытие изобретения Способ промывки внутреннего оборудования, размещенного в резервуаре для переработки потока тяжелых углеводородов в соответствии с изобретением, включает введение в резервуар очищающего потока, содержащего ароматические и/или нафтеновые компоненты, так что очищающий поток протекает вдоль, по меньшей мере, значительной части поверхности размещенного в резервуаре внутреннего оборудования и смывает с указанного внутреннего оборудования осажденные отложения асфальтенов. Резервуаром может быть резервуар для разделения, нагревания, ректификации и/или фракционирования битума и/или потока другого тяжелого углеводорода. В частности, резервуаром может быть разделительный резервуар, образованный колонной для регенерации растворителя, размещенной со стороны выше по потоку от установки для переработки битума. В указанной колонне растворитель, в частностипарафиновый растворитель, такой как пентан и/или гексан, отделяют от битума и затем возвращают на место добычи битума для повторной закачки в трубопровод транспортирования битума. Если резервуар представляет собой колонну для регенерации растворителя в составе установки для переработки битума, предпочтительно осуществлять рециркуляцию (возвращение на повторный цикл) легкого газойля, содержащего ароматические углеводороды, из ректификационной колонны, размещенной в установке для переработки битума ниже по ходу движения потока от колонны регенерации растворителя, так что возвращаемый на повторный цикл легкий газойль, содержащий ароматические углеводороды, протекает вдоль, по меньшей мере, значительной части поверхности внутреннего оборудования колонны для регенерации растворителя и смывает осажденные отложения асфальтенов из указанного внутреннего оборудования. Возвращаемый на повторный цикл легкий газойль, содержащий ароматические углеводороды,обычно периодически добавляют к потоку флегмы, циркулирующему в колонне для регенерации растворителя. В одном воплощении колонна регенерации растворителя представляет собой колонну предварительного испарения, в которой пентан, и/или гексан, и/или другой растворитель отделяют от битума, при этом указанная колонна находится выше по потоку от печи для нагревания битума в установке для переработки битума, и возвращаемый на повторный цикл легкий газойль, содержащий ароматические углеводороды, рециркулирует из колонны ректификации, работающей при атмосферном давлении, которая-1 014005 размещена ниже по потоку от печи для нагревания битума. Внутреннее оборудование колонны предварительного испарения предпочтительно представляет собой насадку, которая, по меньшей мере, частично изготовлена из нержавеющей стали по меньшей мере в той части зоны внутреннего объема колонны предварительного испарения, где поток разбавленного битума входит во внутренний объем колонны. Возвращаемый на повторный цикл легкий газойль, содержащий ароматические углеводороды,предпочтительно имеет среднее углеродное число менее 18, интервал температур кипения при атмосферном давлении от 100 до 400 С и содержит по меньшей мере 60 об.% ароматического компонента и менее 40 об.% парафинового компонента. Кроме того, предпочтительно, чтобы возвращаемый на повторный цикл легкий газойль, содержащий ароматические углеводороды, вводили в указанный обратный поток флегмы в таком количестве,чтобы объединенные поток рециркуляции и поток флегмы включали по меньшей мере 50 об.% ароматического компонента и менее 50 об.% парафинового компонента. Система для промывки внутреннего оборудования резервуара, используемого для переработки потока тяжелых углеводородов, в соответствии с изобретением включает средства для введения в резервуар очищающего потока, содержащего ароматические и/или нафтеновые компоненты, таким образом,чтобы указанный очищающий поток протекал вдоль, по меньшей мере, значительной части поверхности внутреннего оборудования и смывал осажденные отложения асфальтенов с указанного внутреннего оборудования. Если резервуар представляет собой колонну регенерации растворителя в составе установки переработки битума, то система может содержать трубопровод для рециркуляции легкого газойля, содержащего ароматические углеводороды, из ректификационной колонны, которая размещена в установке для переработки битума ниже по потоку от колонны регенерации растворителя, в колонну регенерации растворителя так, что при функционировании установки возвращаемый на повторный цикл легкий газойль,содержащий ароматические углеводороды, протекает вдоль, по меньшей мере, значительной части поверхности внутреннего оборудования и смывает с внутреннего оборудования осажденные отложения асфальтенов. Эти и другие особенности и преимущества способа и системы, соответствующих настоящему изобретению, подробно раскрыты ниже в приложенных пунктах формулы, реферате и описании предпочтительного воплощения, в котором сделана ссылка на сопровождающий чертеж. Краткое описание чертежа На фиг. 1 представлена принципиальная схема установки для переработки битума, в которой в соответствии с изобретением осуществляется рециркуляция легкого газойля из ректификационной колонны в колонну регенерации растворителя. Описание предпочтительного воплощения изобретения Изобретение далее будет описано более подробно со ссылкой на чертеж, на котором представлена принципиальная схема установки для переработки битума, в которой легкий газойль направляют на рециркуляцию из ректификационной колонны в колонну регенерации растворителя. На чертеже представлена перерабатывающая установка, которая содержит колонну 1 предварительного испарения для регенерации растворителя и ректификационную колонну 2 атмосферного давления, из которой легкий газойль (ЛГ), содержащий ароматические углеводороды, рециркулирует обратно в колонну 1 регенерации растворителя по трубопроводу 3 рециркуляции легкого газойля (ЛГ). ЛГ, содержащий ароматические углеводороды, объединяется с потоком флегмы 9 колонны 1 регенерации растворителя. Установка, кроме того, содержит колонну 4 для ректификации под вакуумом, аппарат 5 для регенерации растворителя, который подсоединен к трубопроводу 6 для выпуска растворителя в верхнем конце колонны 1 предварительного испарения и регенерации разбавителя, и различные насосы/конденсаторы 7 и нагревательные печи 8. Поток разбавленного битума перекачивают из места добычи битуминозного песка (не показано) в колонну 1 предварительного испарения и регенерации разбавителя через магистральный трубопровод 10,предназначенный для транспортирования разбавленного битума. Было проведено некоторое количество лабораторных экспериментов для исследования загрязнения колонны 1 предварительного испарения и регенерации разбавителя, которые показали, что рециркуляция легкого газойля (ЛГ), содержащего ароматические углеводороды, позволяет эффективно смывать отложения асфальтенов с поверхности внутреннего оборудования колонны 1 предварительного испарения и регенерации разбавителя, и выгодно, чтобы это внутреннее оборудование представляло собой элементы насадки из нержавеющей стали с шлифованной поверхностью. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ промывки внутреннего оборудования, размещенного в резервуаре, используемом для переработки потока тяжелых углеводородов, включающий введение в резервуар очищающего потока, со-2 014005 держащего ароматические компоненты и/или нафтеновые компоненты, осуществляемый таким образом,что очищающий поток протекает вдоль, по меньшей мере, значительной части поверхности размещенного в резервуаре внутреннего оборудования и смывает с указанного внутреннего оборудования осажденные отложения асфальтенов. 2. Способ по п.1, в котором резервуар представляет собой колонну регенерации растворителя в установке для переработки битума, а очищающий поток включает легкий газойль, содержащий ароматические углеводороды, который возвращают на повторный цикл из ректификационной колонны, размещенной в установке для переработки битума ниже по ходу движения потока от указанной колонны регенерации растворителя. 3. Способ по п.2, в котором возвращаемый на повторный цикл газойль, содержащий ароматические углеводороды, содержит по меньшей мере 60 об.% ароматических компонентов и менее чем 40 об.% парафиновых компонентов. 4. Способ по п.3, в котором возвращаемый на повторный цикл газойль, содержащий ароматические углеводороды, объединяют с потоком флегмы, циркулирующим в колонне регенерации растворителя,так что объединенный поток содержит по меньшей мере 50 об.% ароматических компонентов и менее 50 об.% парафиновых компонентов. 5. Способ по п.4, в котором колонна регенерации растворителя представляет собой колонну предварительного испарения, в которой растворитель, в частности парафиновый растворитель, такой как пентан и/или гексан, отделяют от битума, при этом указанная колонна размещена выше по потоку от печи для нагревания битума в установке для переработки битума. 6. Способ по п.5, в котором возвращаемый на повторный цикл газойль, содержащий ароматические углеводороды, направляют на рециркуляцию из ректификационной колонны, работающей при атмосферном давлении, которая находится ниже по ходу движения потока от печи для нагревания битума. 7. Способ по п.6, в котором внутреннее оборудование колонны предварительного испарения включает насадку, которая, по меньшей мере, частично выполнена из нержавеющей стали, по меньшей мере, в той части зоны внутреннего объема колонны предварительного испарения, где поток разбавленного битума поступает во внутренний объем колонны предварительного испарения. 8. Способ по одному из пп.2-7, в котором возвращаемый на повторный цикл газойль, содержащий ароматические углеводороды, имеет среднее углеродное число менее 18 и область кипения при атмосферном давлении от 100 до 400 С. 9. Система для промывки внутреннего оборудования резервуара, используемого для переработки потока тяжелых углеводородов, включающая средства для введения в резервуар очищающего потока,содержащего ароматические и/или нафтеновые компоненты, осуществляемого таким образом, что указанный очищающий поток протекает вдоль, по меньшей мере, значительной части поверхности внутреннего оборудования и смывает осажденные отложения асфальтенов с указанного внутреннего оборудования. 10. Система по п.9, в которой резервуар представляет собой колонну регенерации растворителя,входящую в состав установки для переработки битума, при этом система содержит трубопровод для рециркуляции легкого газойля, содержащего ароматические углеводороды, из ректификационной колонны,размещенной в установке для переработки битума ниже по потоку от колонны регенерации растворителя, в колонну регенерации растворителя, таким образом, что возвращаемый на повторный цикл легкий газойль, содержащий ароматические углеводороды, протекает вдоль, по меньшей мере, значительной части поверхности внутреннего оборудования и смывает с внутреннего оборудования осажденные отложения асфальтенов. 11. Система по п.10, в которой трубопровод рециркуляции размещен между колонной предварительного испарения и ректификационной колонной, работающей при атмосферном давлении, которая находится ниже по потоку от печи для нагревания битума. 12. Система по п.11, в которой внутреннее оборудование колонны предварительного испарения включают насадку, по меньшей мере, частично выполненную из нержавеющей стали, по меньшей мере,в той части зоны внутреннего объема колонны предварительного испарения, где поток разбавленного битума входит во внутренний объем колонны предварительного испарения.