Verfahren und Vorrichtung zur Abtrennung von Asphaltenen aus einem asphaltenhaltigen Brennstoff

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abtrennung von

Asphaltenen aus einem asphaltenhaltigen Brennstoff. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine entsprechende Vorrichtung zur Abtrennung von Asphaltenen aus einem asphaltenhaltigen Brennstoff.

Im Rahmen der Energieerzeugung wird häufig auf Roh- und

Schweröle zurückgegriffen, die als preiswerte Brennstoffe zur Energiegewinnung durch Gasturbinen verfügbar sind. Solche Roh- und Schweröle enthalten jedoch Asphaltene, die wiederum chemisch gebundenen Schwermetalle enthalten. Bei der Verbrennung der Öle werden Schwermetalle wie Vanadium oder Nickel als Metalloxide freigesetzt. Die Metalloxide legieren mit den Metallen der Turbinenschaufeln und korrodieren bzw. schwächen diese.

Weiterhin haben Asphaltene unabhängig von Ihrem Metallgehalt die Eigenschaft, bei starken Druck- oder Temperaturänderungen als Feststoff auszufallen. Diese festen Asphaltenpartikel können Leitungen bzw. feine Düsen der eingesetzten Brenner verstopfen und damit die Gemischbildung in der Turbine nachhaltig beeinflussen, wodurch der Wirkungsgrad der Turbine ge ^¬ schmälert wird. Die Verbrennung von Rohölen in Gasturbinen unterliegt somit hohen Anforderungen.

Leichte Rohöle sind zur Verstromung in Gasturbinen nur bedingt geeignet, da moderne Hochleistungsturbinen Schwermetal ^¬ le wie Nickel oder Vanadium im Brennstoff lediglich bis zu Werten tolerieren, die unterhalb der Konzentration in den meisten Rohölen liegen. Schon alleine aus diesem Grund verbietet sich deren Nutzung in schwermetallempfindlichen Hochleistungsturbinen . Daneben werden auch Gasturbinen anderer Klassen eingesetzt. Zwar weisen derartige Gasturbinen, die bei geringeren Temperaturen betrieben werden, niedrigere Wirkungsgrade auf als die schwermetallempfindlichen Hochleistungsturbinen. Sie sind jedoch toleranter gegenüber den in Roh- und Schwerölen enthaltenen Schwermetallen. Diese schwermetalltoleranten bzw. vanadiumunempfindlichen Standard-Turbinen benötigen jedoch ein Additiv wie ein Magnesiumsalz, um die vorbeschriebenen korrosiven Auswirkungen der Schwermetalle zu unterdrücken.

Beim Einsatz eines als Inhibitor gängigen, jedoch hochpreisi- gen Magnesiumsalz-Additivs bildet sich anstelle niedrig schmelzender Vanadate ein hochschmelzendes Magnesiumvanadat . Hierbei besteht jedoch die Gefahr der Krustenbildung an den Turbinenschaufeln durch schichtweise Abscheidung des

Magnesiumvanadats . Zur Sicherstellung der Funktion der Turbine müssen die Abscheidungen bzw. Verkrustungen von den Turbinenschaufeln entfernt werden, was einen regelmäßigen zeit- und kostenintensiven Serviceaufwand erfordert. Insbesondere ist eine solche Reinigung mit einem mehrstündigen Turbinenstillstand verbunden.

Um die Asphaltene und die Schwermetalle aus einem entspre ^¬ chenden Rohöl abzutrennen und das Rohöl somit zur Verbrennung in Gasturbinen aufzubereiten, sind sogenannte Deasphal- tierungsverfahren bekannt. Deasphaltierungsverfahren basieren auf einer Extraktion von Asphaltenen durch Zugabe von gesättigten aliphatischen Kohlenwasserstoffen als Fällungsmittel bzw. als Lösungsmittel für die restlichen Ölbestandteile .

Die Schwermetalle sind in den Asphaltenen stark angereichert, so dass einen Entfernung der Asphaltene zu einer umgehenden Entfernung der Schwermetalle führt. Durch ein Vermischen des Asphaltene und Schwermetalle enthaltenden Rohöls mit dem ent- sprechenden Lösungsmittel werden die Asphaltene als Feststoff ausgefällt. Die ausgefällten Asphaltene und die gleichzeitig bei der Fällung der Asphaltene entfernten Schwermetalle kön- nen dann aus dem Rohöl abgetrennt und somit aus dem Prozess entfernt werden.

Die bevorzugt als Lösungsmittel (Deasphaltierungsmittel) ein- gesetzten kurzkettigen Alkane lassen sich nach erfolgter

Deasphaltierung jedoch nicht vollständig vom aufgereinigten asphaltenhaltigen Brennstoff abtrennen und in den Deasphal- tierungsprozess zurückführen. Gängige Abtrennverfahren wie eine Lösungsmittelverdampfung in entsprechend hierzu eingesetzten Aufbereitungseinheiten sind generell mit Verlusten des abzutrennenden Lösungsmittels ver ^¬ bunden, da eine vollständige Abtrennung entweder aus technischen Gründen nicht möglich oder mit sehr hohen Kosten ver- bunden ist. Der nicht abgetrennte Lösungsmittelteil verbleibt somit im Strom des aufgereinigten asphaltenhaltigen Brennstoffs und wird mit diesem in der Gasturbine verbrannt. Somit muss ein unerwünschter Lösungsmittelverlust in Kauf genommen werden .

Der Erfindung liegt als eine erste Aufgabe zugrunde, ein Ver ^¬ fahren anzugeben, welches durch eine effiziente und kostengünstige Abtrennung von Asphaltenen aus einem asphaltenhaltigen Brennstoff dessen Verbrennung in einem Gasturbinenpro- zess ermöglicht.

Als eine zweite Aufgabe liegt der Erfindung zugrunde, eine Vorrichtung anzugeben, mittels welcher ein solches Verfahren entsprechend effizient und kostengünstig umsetzbar ist.

Die erste Aufgabe der Erfindung wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zur Abtrennung von Asphaltenen aus einem asphaltenhaltigen Brennstoff, wobei der Brennstoff einer Ab ^¬ trenneinheit zugeführt wird, in der ein Teilstrom mit leicht- siedenden Brennstoffbestandteilen von dem Brennstoff abgetrennt wird, wobei der Brennstoff nach der Abtrennung des Teilstroms einer Deasphaltierungseinheit zugeführt wird, in der im Brennstoff enthaltene Asphaltene mittels eines Lö- sungsmittels abgetrennt werden, wobei das Lösungsmittel nach erfolgter Abtrennung der Asphaltene aus dem Brennstoff in einer Lösungsmittelrückgewinnungseinheit von diesem abgetrennt wird, wobei das abgetrennte Lösungsmittel in die Deasphal- tierungseinheit zurückgeführt wird, und wobei aus dem vom

Brennstoff abgetrennten Teilstrom eine Lösungsmittelfraktion gewonnen wird, die zusätzlich zu dem aus der Lösungsmittel ^¬ rückgewinnungseinheit zurückgeführten Lösungsmittel der

Deasphaltierungseinheit zugeführt wird.

In einem ersten Schritt geht die Erfindung von der Überlegung aus, dass aufgrund der unvollständigen Abtrennung des zur Deasphaltierung eingesetzten Lösungsmittels im kontinuierlichen Verfahren immer Lösungsmittelverluste zu verzeichnen sind, so dass die Deasphaltierung als solche im ungünstigsten Fall nicht vollständig erfolgen kann und so die gewünschte Reinigungswirkung nicht erzielt werden kann. Entsprechend ist zum Ausgleich der Lösungsmittelverluste eine Nachdosierung des Lösungsmittels in den Deasphaltierungsprozess notwendig.

Aufgrund der deutlich höheren Kosten für die Lösungsmittel im Vergleich zum asphaltenhaltigen Brennstoff werden hierdurch jedoch die Betriebskosten der Deasphaltierung in die Höhe getrieben. So erhöhen sich die Betriebskosten beispielsweise für eine Benzinfraktion mit vergleichsweise niedrigen Herstellkosten von 0,5 €/L zur Nachfüllung bei einer Auslegung auf ein 1000 MW-Kraftwerk und einem angenommenen Lösungsmittelverlust von 1% in Abhängigkeit des zu reinigenden

asphaltenhaltigen Brennstoffes um etwa 20 bis 60 Mio. €/Jahr. Sollten speziellere Lösungsmittelfraktionen, wie zum Beispiel ein Pentan-Schnitt zur Nachfüllung benötigt werden, wären die anfallenden Kosten noch deutlich höher anzusetzen.

Unter Berücksichtigung dieser Überlegungen betrachtet die Er- findung in einem zweiten Schritt die Zusammensetzung der aufzureinigenden asphaltenhaltigen Brennstoffe. Als

asphaltenhaltiger Brennstoff wird üblicherweise ein Rohöl eingesetzt, das neben den zu entfernenden Asphaltenen, also den hochkondensierten aromatischen Kohlenwasserstoffen, vor allem auch eine niedermolekulare Fraktion aus Alkanen, Alke- nen und Cycloalkanen enthält. Diese Tatsache nutzt die Erfindung nun in einem dritten

Schritt und erkennt, dass der aufzureinigende asphaltenhal- tige Brennstoff selbst zur Gewinnung von Lösungsmittel nutz ^¬ bar ist, wenn aus dem asphaltenhaltigen Brennstoff eine Lösungsmittelfraktion gewonnen wird, die der Deasphal- tierungseinheit zur Abtrennung der Asphaltene aus dem

asphaltenhaltigen Brennstoff zugeführt wird.

Mit anderen Worten erkennt die Erfindung, dass es möglich ist, den unerwünschten und unvermeidlichen Lösungsmittelver- lust durch die gezielte Behandlung des asphaltenhaltigen

Brennstoffes auf einfache und kostengünstige Weise auszuglei ^¬ chen und diesen Verlust im Wesentlichen vollständig zu verhindern. Beim Einsatz kurzkettiger Alkane als Lösungsmittel bzw. als Deasphaltierungsmittel entfällt eine Nachdosierung bzw. eine Nachfüllung vollständig, da durch den

asphaltenhaltigen Brennstoff als solchen ausreichende Mengen an Lösungsmittel bereitgestellt werden, die den Lösungsmit ^¬ telverlust ausgleichen. Das zur Deasphaltierung benötigte Lösungsmittel wird somit im Prozess selbst generiert, so dass die Kosten für die Bereit ^¬ stellung von dem Prozess zudosierten Lösungsmittel auf ein Minimum reduziert und im Idealfall gänzlich vermieden werden. Die durch Anwendung des Verfahrens vermeidbaren Rückfüllkos- ten liegen bei einem Deasphaltierungsprozess , der an die An ^¬ forderungen eines 1000 MW- Kraftwerks angepasst ist, in einem Bereich zwischen 20 Mio. €/Jahr und 60 Mio. €/Jahr.

Das zur Deasphaltierung benötigte Lösungsmittel wird zwischen der Deasphaltierungseinheit und der Lösungsmittelrückgewinnungseinheit kontinuierlich im Kreislauf, also in einem Lö ^¬ sungsmittelkreislauf geführt. Durch die Zufuhr der abgetrenn ^¬ ten Lösungsmittelfraktion zu dem Lösungsmittelkreislauf wird das zirkulierende Lösungsmittel ständig erneuert. Eine Anrei ^¬ cherung unerwünschter Nebenkomponenten und die daraus resultierenden Abfälle treten nicht auf. Der Gesamtprozess kommt somit ohne Abfallstrom aus und erzeugt lediglich den einer Gasturbine zuführbaren Strom an gereinigtem Brennstoff und den Strom an abgetrennten Asphaltenen, der beispielsweise zur Herstellung hochwertigen Straßenasphalts genutzt werden kann.

Weiterhin kann das Verfahren bei moderaten Prozessbedingungen durchgeführt werden. Überkritische und generell mit sehr ho ^¬ hen Kosten verbundene Prozessbedingungen, wie insbesondere bei der Lösungsmittel-Rückgewinnung im Rahmen des ROSE- Prozesses, sind nicht notwendig. Der von Asphaltenen zu reinigende Brennstoff ist insbesondere ein Rohöl, dessen Hauptbestandteile neben den Asphaltenen (hochkondensierte aromatische Kohlenwasserstoffe) vor allem Alkane, Alkene, Cycloalkane sind. Daneben treten noch alipha ^¬ tische sowie heterocyclische Stickstoff- und Schwefelverbin- düngen auf.

Die Abtrennung des Teilstroms von dem zu reinigenden asphal- tenhaltigen Brennstoff erfolgt in der Abtrenneinheit. Unter dem ersten Teilstrom wird vorliegend die leichtsiedende Frak- tion des asphaltenhaltigen Brennstoffes, also als Fraktion mit den leichtsiedenden Brennstoffbestandteilen verstanden. Diese Fraktion ist im Wesentlichen frei von Schwermetallen wie Vanadium und Nickel. Der Teilstrom wird zweckmäßigerweise destillativ aus dem Brennstoff abgetrennt.

Um aus dem Teilstrom die gewünschte Lösungsmittelfraktion zu gewinnen, wird die Lösungsmittelfraktion unter Abreicherung des Teilstroms destillativ aus diesem abgetrennt. Hierbei werden aus dem Teilstrom, der dem Gesamtstrom der abgezogenen Leichtsieder entspricht, gezielt diejenigen Komponenten als Destillat separiert, die für die Deasphaltierung am besten geeignet sind. Das gewonnene Destillat wird in den Lösungs ^¬ mittelkreislauf zwischen der Deasphaltierungseinheit und Lö- sungsmittelrückgewinnungseinheit dosiert und strömt zusätz ^¬ lich zu dem im Kreislauf geführten Lösungsmittel in die

Deasphaltierungseinheit ein. Als Lösungsmittel zur Deasphaltierung eignen sich insbesonde ^¬ re kurzkettige Kohlenwasserstoffe, wie Butane (C4), Pentane (C5) , Hexane (C6) und/oder Heptane (C7). Besonders bevorzugt werden als Lösungsmittel Butane (C4), Pentane (C5) und Hexane (C6) , auch als C4-C6-Fraktion bezeichnet, eingesetzt. Ent- sprechend wird vorzugsweise eine Lösungsmittelfraktion aus dem Teilstrom abgetrennt, die C4-C6-Kohlenstoffe enthält.

Das Lösungsmittel dient bei der Deasphaltierung zur Lösung von im asphaltenhaltigen Brennstoff enthaltenen löslichen Be- standteilen, wie beispielsweise von Aliphaten, Aromaten und Paraffinen. Die im asphaltenhaltigen Brennstoff enthaltene Asphaltenfraktion (Asphaltene und Schwermetalle) ist in dem eingesetzten Lösungsmittel unlöslich, so dass das Lösungsmit ^¬ tel hinsichtlich der Asphaltene gewissermaßen als ein „Anti- Solvent" eingesetzt wird.

Bei der Abtrennung des ersten Teilstroms verbleibt eine

Sumpffraktion, also der Brennstoff, der die schwersiedenden Bestandteilen und insbesondere alle Schwermetalle und

Asphaltene enthält. Der Brennstoff ist also an Asphaltenen und Schwermetallen aufkonzentriert . Diese Sumpffraktion ermöglicht die Abtrennung der Asphaltene und der darin angerei ^¬ cherten Schwermetalle. Der Brennstoff wird hierzu zweckmäßi ^¬ gerweise der Deasphaltierungseinheit zugeführt.

Hierbei wird die Ungleichverteilung der Schwermetalle in den unterschiedlichen Fraktionen dieser Brennstoffe ausgenutzt: Die Schwermetalle befinden sich zum großen Teil in der sogenannten Asphaltenfraktion, die dadurch definiert ist, dass sie denjenigen Anteil eines Öls darstellt, der beim Mischen mit Alkanen, typischerweise Propan, Butan, Pentan, Hexan oder Heptan, nicht vom zugegebenen Alkan gelöst wird. Die

Asphaltene bleiben als zweite Phase zurück. Hierdurch wird die Abtrennung der Asphaltene und der darin angereicherten Schwermetalle ermöglicht, wobei die Schwermetall- Abreicherungsgrade gewöhnlich im Bereich zwischen 50 % und 80 % liegen.

Das zur Deasphaltierung eingesetzte Lösungsmittel wird der Deasphaltierungseinheit im Wesentlichen ausgehend von der Lö ^¬ sungsmittelrückgewinnungseinheit zur Verfügung gestellt. Zu ^¬ sätzlich zu dem zurückgeführten Lösungsmittel wird die aus dem Teilstrom gewonnene Lösungsmittelfraktion, eine Fraktion die vorzugsweise Butane (C4), Pentane (C5) und Hexane (C6) enthält, der Deasphaltierungseinheit zugeführt. In einer vor ^¬ teilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird die Lösungsmittelfraktion der Deasphaltierungseinheit gemeinsam mit dem aus der Lösungsmittelsaufbereitungseinheit zurückgeführten Lö ^¬ sungsmittel zugeführt. Beide Ströme werden entsprechend vor dem Eintritt in die Deasphaltierungseinheit vereinigt.

Nach der Deasphaltierung werden der von Asphaltenen gereinig- te, also der deasphaltierte Brennstoff, und das Lösungsmit ^¬ tel, zweckmäßigerweise der Lösungsmittelrückgewinnungseinheit zugeführt. Hier wird das Lösungsmittel aufgereinigt und vom deasphaltierten Brennstoff abgetrennt. Das Lösungsmittel wird in den Deasphaltierungsprozess zurückgeführt. Zusätzlich zu dem rückgeführten Lösungsmittel wird die aus dem ersten Teil ^¬ strom gewonnene Lösungsmittelfraktion dem

Deasphaltierungsprozess zugeführt .

Die in der Deasphaltierungseinheit aus dem Brennstoff abge- trennten Asphaltene werden vorzugsweise abgezogen und einer weiteren Verwertung zugeführt.

Nach der Abtrennung des Lösungsmittels wird der gereinigte Brennstoff zweckmäßigerweise einer Gasturbine zugeführt und dort zur Erzeugung von Energie verbrannt. Bevorzugt wird auch der von der Lösungsmittelfraktion abgereicherte Teilstrom einer Gasturbine zugeführt. In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden der gereinigte Brennstoff und der abgereicherte Teilstrom vor der Zufuhr zur Gasturbine vereinigt. Hierzu werden beide Ströme zusammengeführt und gemeinsam der Gasturbine zugeführt. Die Vereinigung bzw. die Einmischung des gasförmig abgezogenen

Stroms, also des von der Lösungsmittelfraktion abgereicherten Teilstroms in den die Lösungsmittelrückgewinnungseinheit ver ^¬ lassenden flüssigen Brennstoffström erfolgt in einer bevorzugten Ausgestaltung nach vorheriger Verflüssigung des Teil- Stroms durch Kondensation. In diesem Fall werden zwei flüssige Ströme vereinigt und einer Gasturbine zur Verbrennung zu ^¬ geführt .

In einer weiter bevorzugten Ausgestaltung erfolgt die Vermi- schung des von der Lösungsmittelfraktion abgereicherten Teilstroms und des die Lösungsmittelrückgewinnungseinheit verlas ^¬ senden flüssigen Brennstoffström in einem Quench-Apparat . Ein Vorteil einer solchen Vereinigung besteht darin, dass kein Kondensator und keine Kühlmittelzuführung notwendig sind. In dem Quench-Apparat wird der gasförmige, von der Lösungsmit ^¬ telfraktion abgereicherte Teilstrom mit dem flüssigen gereinigten Brennstoff in innigen Kontakt gebracht. Dabei wird das Gas von der Flüssigkeit kondensiert. Die hierbei frei werden ^¬ de Kondensationswärme verbleibt im flüssigen Gemisch, so dass dessen Temperatur leicht ansteigt.

Weiterhin wird die zuvor für die Verdampfung des Teilstroms eingesetzte Energie, die bei einer Kondensation wieder abge ^¬ führt würde und damit dem System verloren ginge, durch das Quenchen im System gehalten. Die Energie verbleibt nach dem

Quenchen im durch die Vereinigung der Ströme entstehenden Gesamtstrom des Brennstoffes. Dieser Brennstoffström weist nach dem Quenchen somit eine entsprechend leicht höhere Temperatur auf als der die Lösungsmittelrückgewinnungseinheit verlassen- de Brennstoff vor der Vereinigung.

In einer alternativ besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung werden der gereinigte Brennstoff und der abgerei- cherte Teilstrom unterschiedlichen Turbinen zugeführt. Hierbei wird zwischen Standard-Turbinen mit hoher Schwermetalltoleranz (vanadiumunempfindliche Standard-Turbinen) und soge ^¬ nannten „High Performance ^s -Turbinen mit geringer Schwerme- talltoleranz (vanadiumempfindliche Hochleistungsturbinen) unterschieden .

Nach der Abtrennung der Lösungsmittelfraktion aus dem ersten Teilstrom ist dieser entsprechend von Vanadium abgereichert . In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird der von der Lösungsmittelfraktion abgereicherte erste Teilstrom einer vanadiumempfindlichen Hochleistungsturbine zugeführt und dort verströmt. Es bedarf hierbei keiner Addi ^¬ tive und es sind ebenfalls keine Turbinenbeschädigungen zu befürchten.

Mit anderen Worten wird die vanadiumfreie Leichtsiederfraktion, also der in der Abtrenneinheit aus dem Brennstoff abge ^¬ trennte Teilstrom, nicht nur zur Gewinnung von Deasphal- tierungsmittel , also der Lösungsmittelfraktion, genutzt, son ^¬ dern kann anschließend effizient in einer vanadiumempfind ^¬ lichen Hochleistungsturbine verströmt werden.

Der gereinigte Brennstoff wird bevorzugt einer

vanadiumunempfindlichvanadiumtoleranten Standard-Turbine zugeführt. Zwar sind in diesem deasphaltierten Brennstoff noch Rückstände an Vanadium und/oder Schwermetallen möglich. Diese Anteile sind jedoch hinreichend gering, so dass der Brenn ^¬ stoff durch eine vanadiumunempfindlichStandard-Turbine ener- getisch verwertet werden kann.

Im Folgenden wird beispielhaft die Aufbereitung und anschlie ^¬ ßende Verstromung eines asphaltenhaltigen Brennstoffes erläu ^¬ tert. Ein Brennstoffström wird vor dem Eintritt in eine

Deasphaltierungseinheit vorzugsweise destillativ in eine schwermetallfreie Fraktion von Leichtsiedern („Kopffraktion" ) und eine an Schwermetallen angereicherte Schwersiederfraktion („Sumpffraktion" ) aufgetrennt. Den Leichtsiedern wird hierbei die Lösungsmittelfraktion entnommen, die dem Deasphaltierungsprozess zugeführt wird.

Die Schwersieder, die nun an Asphaltenen und Schwermetallen aufkonzentriert sind, werden unter Zuhilfenahme des Lösungs ^¬ mittels einem Deasphaltierungsprozess unterzogen. Auf diese Weise werden die Schwermetalle über die Asphaltenfraktion entfernt. Im Rahmen der Deasphaltierung werden je nach Prozessbedingungen typischerweise 2/3 bis 3/4 der Schwermetalle entfernt. Der im deasphaltierten Brennstoff zu erwartende An ^¬ teil an Schwermetallen ist hierbei durch eine

vanadiumunempfindliche Standard-Turbine nach wie vor energe ^¬ tisch zu verwerten. Anhand der folgenden Tabelle wird exemplarisch die Aufberei ^¬ tung eines asphaltenhaltigen GesamtbrennstoffStroms von 200 t/h mit einem Anteil von je 30 ppm an Metallen wie Vanadium und Nickel erläutert.

Brennstoff [t/h] Vanadium [ppm]

Gesamtbrennstoffstrom 200 (100 %) 30

Leichtsieder 150 (75 o \

0 } 0

Schwersieder 50 (25 o \

0 } 120

Davon: Asphaltene 6 (12 o \

0 } 700

DAO-Fraktion 44 (88 o \

0 } 36

Brennstoff-Nutzung (total) 194 (97 %)

ergibt sich aus der Massenbilanz

Bei der destillativen Auftrennung des GesamtbrennstoffStroms (200 t/h) sieden etwa 75 % (150 t/h) des Brennstoffs als vanadiumfreie, leichtsiedende Kopffraktion . Die restlichen 25 % (50 t/h) verbleiben nebst allen Schwermetallen und Asphalten als Schwersieder bzw. als Sumpffraktion in der Abtrenneinheit. Die 75 % Leichtsieder können nach erfolgter Abtrennung der gewünschten Lösungsmittelfraktion in einer vanadiumempfindlichen Hochleistungsturbine effizient ver ^¬ strömt werden.

Die Schwersieder, also die verbleibenden 25 % des Brennstof- fes, enthalten aufgrund der Abtrennung des leichtsiedenden Teilstroms und der damit verbundenen Aufkonzentrierung der Sumpffraktion eine Anteil von 12 % (6 t/h, entspricht 3 % be ^¬ zogen auf den Gesamtstrom) und 120 ppm an Schwermetallen im „Sumpf" und werden einer Deasphaltierungseinheit zugeführt.

Aus der Sumpffraktion wird nach der Deasphaltierung ein deasphaltierter Brennstoff (DAO-Fraktion) mit einem um etwa 70 % abgereicherten Vanadiumanteil gewonnen. Hierbei werden die Asphaltene (Vanadiumkonzentration etwa 700 ppm bis 800 ppm) aus dem Brennstoff entfernt. Der Vanadiumanteil ergibt sich aus der Massenbilanz. Es verbleiben von den anfänglich 25% des asphaltenhaltigen Brennstoffes mit einer Schwerme ^¬ tallkonzentration von 120 ppm etwa 22% von dessen Masse als deasphaltierter und demetallisierter Brennstoff mit einer Vanadiumkonzentration von 36 ppm.

Der Vanadiumanteil des deasphaltierten Brennstoffs liegt mit diesen 36 ppm also nur geringfügig höher als der

Vanadiumanteil des Ausgangsbrennstoffs mit 30 ppm, und kann nach wie vor durch eine vanadiumunempfindliche Standard- Turbine energetisch verwertet werden.

Insgesamt können so in Summe 97 % des Brennstoffes gezielt genutzt werden, wobei 75 % des Brennstoffes in einer

vanadiumempfindlichen Hochleistungsturbine verströmt werden. Die nach der Abtrennung der Asphaltene und des Großteils der Schwermetalle verbleibenden 22 % des Brennstoffes werden in einer vanadiumunempfindlichen Standard-Turbine verarbeitet. In Summe können so fast 75% an Additiven eingespart werden, der Service-Aufwand sinkt nahezu proportional.

Die ausgeschleusten 3 % an Asphaltenen werden vorzugsweise einer sekundären Verwertung wie beispielsweise als Bitumen, als Zuschlagstoff für Asphalt im Straßenbau zugeführt. Wei ^¬ terhin besteht die vorteilhafte Möglichkeit, die abgetrennten Asphaltene in einer Raffinerie einem „Upgrade" mittels

Blower/Coker zu unterziehen, um einer Verwertung als Baustoff zugeführt zu werden.

Eine getrennte Verstromung der in der Abtrenneinheit getrenn ^¬ ten und im Folgen den unterschiedlich behandelten Ströme ist so lange anwendbar, bis der Vanadiumanteil im deasphaltierten Brennstoff die wirtschaftliche Toleranzgrenze schwermetallto- leranter Gasturbinen überschreitet.

Somit werden etwa 75 % des Brennstoffes, bzw. der nach der Abtrennung der Lösungsmittelfraktion verbleibende Anteil von 70 % bis 72 %, mit hohem Wirkungsgrad in einer vanadiumempfindlichen Hochleistungsturbine verströmt. Nur der nach der Deasphaltierung verbleibende Rest des Brennstoffes von etwa 22 % wird mit einem geringeren Wirkungsgrad in einer vanadiumunempfindlichen Standard-Turbine verströmt, was auf- grund der relativ guten Vanadiumtoleranz dieser Turbinen überhaupt erst möglich ist. Insgesamt kann so der größtmögli ^¬ che energetische Nutzen aus einem eingesetzten

asphaltenhaltigen Brennstoff gezogen werden. Da sehr metallhaltige Brennstoffe trotz einer Deasphaltierung noch hohe Metallanteile haben können, sieht die Erfindung als weitere Alternative vor, dem deasphaltierten Brennstoff nur so viel der schwermetallfreien Kopffraktion zuzuführen, dass die finanzielle Toleranzgrenze von Service- und Additivkosten einer vanadiumunempfindlichen Standard-Turbine nicht überschritten wird. Hierzu wird lediglich ein Teil des von der Lösungsmittelfraktion abgereicherten Teilstroms vor dem Eintritt in eine vanadiumunempfindliche Standard-Turbine mit dem deasphaltierten Brennstoff vereinigt. Der Rest der schwerme- tallfreien Kopffraktion wird dann unverändert einer

vanadiumempfindlichen Hochleistungsturbine zugeführt. So können weite Teile von Brennstoffen, insbesondere von leichten Rohölen in vanadiumempfindlichen Hochleistungsturbinen ohne nennenswerte Toleranz für Schwermetalle hocheffizi ^¬ ent verströmt werden.

Weiter bevorzugt wird eine ökonomisch werthaltige Siedefrak ^¬ tion aus dem Brennstoff abgetrennt. Unter einer ökonomisch werthaltigen Siedefraktion wird eine solche Fraktion bzw. ein solcher Teilstrom verstanden, der Komponenten enthält, die bei wirtschaftlicher Verwertung und/oder bei einem Verkauf einen Erlös deutlich oberhalb des Heizwertes des eingesetzten Brennstoffes erzielen. Die Abtrennung der Siedefraktion erfolgt vorzugsweise vor der Zufuhr des asphaltenhaltigen

Brennstoffes zur Deasphaltierungseinheit . Geeignet hierfür ist die Abtrenneinheit, in der der Teilstrom zur Gewinnung der Lösungsmittelfraktion aus dem asphaltenhaltigen Brennstoff abgezogen wird. Im Rahmen dieses Prozesses wird bei ei ^¬ ner bevorzugt durchgeführten Destillation eine Fraktion von „Mittelsiedern" entzogen. Diese Fraktion wird dann einer wei- teren Aufarbeitung zugeführt und kann anschließend gewinnbringend weiterverkauft werden.

Insgesamt bietet sich durch eine der Deasphaltierung vorgeschaltete gezielte Trennung eines asphaltenhaltigen Brenn- Stoffes in verschiedenen (Teil-) ströme die Möglichkeit, auf effiziente und kostengünstige Weise gezielt das für den

Deasphaltierungsprozess benötigte Lösungsmittel im laufenden Prozess zu generieren und zu nutzen. Zusätzlich können die sich hinsichtlich Ihrer Zusammensetzung voneinander unter- scheidenden Teilströme gezielt für den Einsatz in einem Großkraftwerk mit mehreren zu betreibenden Turbinen genutzt werden .

Hierbei wird bezüglich der die schwersiedenden Bestandteile enthaltenen Brennstofffraktion, also dem Sumpf, die Robustheit einer vanadiumunempfindlichen Standard-Turbine bestmög ^¬ lich ausgenutzt und durch die Aufkonzentration der Asphaltene in der Sumpffraktion bestmögliche Bedingungen für den Deasphaltierungsprozess geschaffen. Zugleich wird durch die Verstromung des Teilstroms mit den leichtsiedenden Bestandteilen der hohe Wirkungsgrad einer vanadiumempfindlichen Hochleistungsturbine erreicht.

Die zweite Aufgabe der Erfindung wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Vorrichtung zur Abtrennung von Asphaltenen aus einem asphaltenhaltigen Brennstoff, umfassend eine Deasphal- tierungseinheit zur Abtrennung von in dem Brennstoff enthal- tenen Asphaltenen mittels eines Lösungsmittels, eine Lösungs ^¬ mittelrückgewinnungseinheit zur Abtrennung des Lösungsmittels vom Brennstoff, wobei die Lösungsmittelrückgewinnungseinheit zur Rückführung des abgetrennten Lösungsmittels strömungs ^¬ technisch mit der Deasphaltierungseinheit verbunden ist, so- wie umfassend eine mit der Deasphaltierungseinheit strömungs ^¬ technisch verbundene Abtrenneinheit zur Abtrennung eines Teilstroms mit leichtsiedenden Brennstoffbestandteilen von dem Brennstoff, wobei die Abtrenneinheit und die Deasphal ^¬ tierungseinheit derart strömungstechnisch miteinander verbun- den sind, dass eine aus dem vom Brennstoff abgetrennten Teil ^¬ strom gewinnbare Lösungsmittelfraktion zusätzlich zu dem aus der Lösungsmittelrückgewinnungseinheit zurückgeführten Lö ^¬ sungsmittel der Deasphaltierungseinheit zuführbar ist. Eine solche Vorrichtung ermöglicht durch die strömungstechnische Verbindung der Abtrenneinheit und der Deasphaltierungs ^¬ einheit den Ausgleich unerwünschter prozessbedingter Lösungsmittelverluste. Durch die gewinnbare Lösungsmittelfraktion, die der Deasphaltierungseinheit zusätzlich zuführbar ist, wird eine teure Nachdosierung bzw. Nachfüllung von Lösungsmittel in den Deasphaltierungsprozess vermieden.

Der Deasphaltierungseinheit ist zweckmäßigerweise eine Ab ^¬ führleitung angeschlossen, die strömungstechnisch mit einer Zuführleitung der Lösungsmittelrückgewinnungseinheit verbun ^¬ den ist. Der Lösungsmittelrückgewinnungseinheit ist zweckmä ^¬ ßigerweise ebenfalls eine Abführleitung angeschlossen. Diese Abführleitung ist vorzugsweise strömungstechnisch mit einer Rückführleitung der Deasphaltierungseinheit verbunden.

Die miteinander verbundenen Leitungen bilden so einen Lö- sungsmittelkreislauf zwischen der Deasphaltierungseinheit und der Lösungsmittelrückgewinnungseinheit. In diesem Lösungsmit ^¬ telkreislauf zirkuliert das zur Deasphaltierung eingesetzte Lösungsmittel. Die aus dem Teilstrom gewinnbare Lösungsmit ^¬ telfraktion ist über diesen Lösungsmittelkreislauf zusätzlich zu dem zirkulierenden Lösungsmittel der Deasphaltierungs ^¬ einheit und damit dem Deasphaltierungsprozess zuführbar.

Weiter vorteilhaft ist der Deasphaltierungseinheit eine Ab ^¬ führleitung zur Entnahme der im Deasphaltierungsprozess aus dem Brennstoff entfernten Asphaltene angeschlossen.

Die Abtrenneinheit ist der Deasphaltierungseinheit zweckmäßi ^¬ gerweise strömungstechnisch vorgeschaltet. In der Abtrenneinheit, die vorzugsweise als eine Destillationseinheit ausge- bildet ist, wird ein Teilstrom mit Leichtsiedern aus dem asphaltenhaltigen Brennstoff abgetrennt.

Zum Abzug des Teilstroms ist der Abtrenneinheit bevorzugt ei ^¬ ne Abzugsleitung angeschlossen. Über die Abzugsleitung wird der die leichtsiedenden Bestandteile des asphaltenhaltigen Brennstoffes enthaltenden Teilstrom abgezogen, aus dem die Lösungsmittelfraktion gewonnen wird. Die Lösungsmittelfraktion wird aus dem Teilstrom abgezogen. Zum Abzug der Lösungsmittelfraktion ist der Abzugsleitung vorzugsweise eine Ab- Zweigleitung angeschlossen.

Die Abzweigleitung selbst ist zweckmäßigerweise strömungs ^¬ technisch mit einer Abführleitung der Lösungsmittelrückgewinnungseinheit verbunden. So kann eine aus dem Teilstrom ge- winnbare Lösungsmittelfraktion dem Lösungsmittelkreislauf zu ^¬ geführt und entsprechend in der Deasphaltierungseinheit ge ^¬ nutzt werden. Die Abtrenneinheit ist vorteilhafterweise strömungstechnisch mit einer Gasturbine verbunden. Diese strömungstechnische Verbindung wird zweckmäßigerweise über die Verbindung der der Abtrenneinheit angeschlossenen Abzugsleitung mit einer ent- sprechenden Zufuhr zur Gasturbine verwirklicht. Der von der Lösungsmittelfraktion abgereicherte Teilstrom wird entsprechend der Gasturbine zugeführt und dort verbrannt. Gleiches gilt für den die Lösungsmittelrückgewinnungseinheit verlas ^¬ senden von Asphaltenen und Lösungsmittel befreiten Brenn- Stoff. Zur Verbrennung des Brennstoffes ist die Lösungsmit ^¬ telrückgewinnungseinheit zweckmäßigerweise ebenfalls strö ^¬ mungstechnisch mit einer Gasturbine verbunden.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Lösungsmittel- rückgewinnungseinheit und die Abtrenneinheit strömungstech ^¬ nisch mit der gleichen Gasturbine verbunden. Der von der Lösungsmittelfraktion abgereicherte Teilstrom und der Brennstoff werden hierbei vorzugsweise als ein Gesamtstrom der Turbine zugeführt. Hierzu ist die Abzugsleitung der Abtrenn- einheit zweckmäßigerweise mit einer Abzugsleitung der Lö ^¬ sungsmittelrückgewinnungseinheit strömungstechnisch verbun ^¬ den .

In einer besonders bevorzugten alternativen Ausgestaltung der Erfindung sind die Lösungsmittelrückgewinnungseinheit und die Abtrenneinheit strömungstechnisch mit unterschiedlichen Gasturbinen gekoppelt. Insbesondere von Vorteil ist es, wenn die die Lösungsmittelrückgewinnungseinheit strömungstechnisch mit einer vanadiumempfindlichen Hochleistungsturbine verbunden ist. Diese Möglichkeit ergibt sich, der erste Teilstrom im Wesentlichen schwermetallfrei ist, so dass eine Verstromung ohne den Zusatz von Additiven und ohne mögliche Turbinenbe ^¬ schädigungen erfolgen kann. Der gereinigte Brennstoff wird bevorzugt einer

vanadiumunempfindlichen Standard-Turbine zugeführt wird.

Hierzu ist die Lösungsmittelrückgewinnungseinheit zweckmäßi ^¬ gerweise strömungstechnisch mit einer vanadiumunempfindlichen Standard-Turbine verbunden. Gegebenenfalls noch im Brennstoff enthaltene Schwermetalle haben hierbei aufgrund der gegenüber der vanadiumempfindlichen Hochleistungsturbine deutlich höheren Schwermetalltoleranz von vanadiumunempfindlichen Standard-Turbinen keinen Einfluss auf deren Funktion.

Zusätzlich zu dem Teilstrom mit den leichtsiedenden Bestandteilen kann in der Abtrenneinheit auch eine ökonomisch werthaltige Siedefraktion aus dem asphaltenhaltigen Brennstoff abgetrennt werden. Zum Abzug einer solchen Fraktion ist der Abtrenneinheit zweckmäßigerweise eine Abzugsleitung ange ^¬ schlossen .

Die zu bevorzugten Ausgestaltungen des Verfahrens genannten Vorteile können sinngemäß auf entsprechende Ausgestaltungen der Vorrichtung übertragen werden.

Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen

FIG 1 eine erste Vorrichtung zur Entfernung von

Asphaltenen aus einem asphaltenhaltigen Brennstoff,

FIG 2 eine zweite Vorrichtung zur Entfernung von

Asphaltenen aus einem asphaltenhaltigen Brennstoff

FIG 3 eine dritte Vorrichtung zur Entfernung von

Asphaltenen aus einem asphaltenhaltigen Brennstoff

In FIG 1 ist eine Vorrichtung 1 zur Entfernung von

Asphaltenen aus einem asphaltenhaltigen Brennstoff 3 gezeigt. Die Vorrichtung 1 umfasst eine Abtrenneinheit 5, eine der Ab ^¬ trenneinheit strömungstechnisch nachgeschaltete Deasphal- tierungseinheit 7, sowie eine mit der Deasphaltierungseinheit 7 strömungstechnisch gekoppelte Lösungsmittelaufbereitungs ^¬ einheit 9. Der Abtrenneinheit 5 wird ein Gesamtstrom von 200 t/h eines asphaltenhaltigen Brennstoffs 3 über eine Zufuhrleitung 11 zudosiert. Innerhalb der Abtrenneinheit 5, die vorliegend als Destillationseinheit ausgebildet ist, wird ein Teilstrom 13 mit leichtsiedenden Bestandteilen 15, die sogenannte Kopffraktion, aus dem Brennstoff 3 abgetrennt und über eine der Abtrenneinheit 5 angeschlossene Abzugsleitung 17 abgezogen. Die Menge der abgezogenen Kopffraktion liegt bei 75 ~6 , was einem Brennstoffström von 150 t/h entspricht. Die Kopffrakti- on 13 ist frei von Vanadium.

In der Abtrenneinheit 5 verbleibt der an Asphaltenen

aufkonzentrierte Brennstoff 19. Hierbei handelt es sich um die Schwersieder, die 25% (50 t/h) des Brennstoffes 3 und 120 ppm an Vanadium enthalten.

Der aufkonzentrierte Brennstoff 19, der 12 % (entsprechend einem Strom von 6 t/h) an Asphaltenen enthält, wird über eine der Abtrenneinheit 5 angeschlossene Abführleitung 21 der Deasphaltierungseinheit 7 zugeführt. Hier wird der Brennstoff 19 von Asphaltenen und Schwermetallen gereinigt. Da die

Schwermetalle gemeinsam mit den Asphaltenen entfernt werden, werden beim Abzug von 6 t Asphaltenen pro Stunde gemeinsam gleichzeitig etwa 700 bis 800 ppm an Vanadium aus dem Brenn- Stoff 19 entfernt.

Hierzu wird ein Lösungsmittel 23 eingesetzt, welches im We ^¬ sentlichen Butane (C4), Pentane (C5) und Hexane (C6) enthält. Das Lösungsmittel 23 dient bei der Deasphaltierung zur Lösung von im asphaltenhaltigen Brennstoff 19 enthaltenen löslichen Bestandteilen. Die im asphaltenhaltigen Brennstoff 19 enthaltenen Asphaltene sind in dem eingesetzten Lösungsmittel 23 unlöslich, so dass das Lösungsmittel 23 hinsichtlich der Asphaltene ein „Anti-Solvent" darstellt.

Die abgetrennten Asphaltene und Schwermetalle werden über ei ^¬ ne der Deasphaltierungseinheit 7 angeschlossen Abzugsleitung 24 einer vorliegend nicht näher spezifizierten Aufarbeitung und anschließenden Verwertung in entsprechend hierzu ausge ^¬ bildeten Vorrichtungen zugeführt. Der deasphaltierte Brennstoff 25 (DAO-Fraktion) enthält nun noch 36 ppm an Vanadium und wird gemeinsam mit dem Lösungsmittel der Lösungsmittel- rückgewinnungseinheit 9 zugeführt. Hierzu ist eine der

Deasphaltierungseinheit 7 angeschlossene Abführleitung 27 strömungstechnisch mit einer Zuführleitung 29 der Lösungsmittelrückgewinnungseinheit 9 verbunden. In der Lösungsmittel ^¬ rückgewinnungseinheit 9 wird das Lösungsmittel 23 vom

deasphaltierten Brennstoff 25 abgetrennt und wieder in den Deasphaltierungsprozess zurückgeführt .

Zur Rückführung des Lösungsmittels 23 ist der Lösungsmittel ^¬ rückgewinnungseinheit 9 eine Abführleitung 31 angeschlossen, die strömungstechnisch mit einer Rückführleitung 33 der

Deasphaltierungseinheit 7 verbunden ist. Über diese Leitungen 27, 29, 31, 33 zirkuliert das Lösungsmittel 23 zwischen der Deasphaltierungseinheit 7 und der Lösungsmittelrückgewinnungseinheit 9 in einem Lösungsmittelkreislauf 35.

Die Abtrennung des Lösungsmittels 23 in der Lösungsmittel ^¬ rückgewinnungseinheit 9 ist generell mit Verlusten verbunden. Ein Teil des Lösungsmittelteils 23 verbleibt im Strom des aufgereinigten Brennstoffs 25 und wird mit diesem in einer der Lösungsmittelrückgewinnungseinheit 9 angeschlossenen Gas ^¬ turbine 37 verbrannt. Dieser unerwünschte Lösungsmittelver ^¬ lust muss ausgeglichen werden.

Hierzu wird der in der Abtrenneinheit 5 aus dem asphal- tenhaltigen Brennstoff 3 abgetrennte Teilstrom 13 mit leicht ^¬ siedenden Bestandteilen 15 genutzt. Aus dem Teilstrom 13 wird destillativ eine Lösungsmittelfraktion 39 abgetrennt. Hierbei werden aus dem Teilstrom 13, der dem Gesamtstrom der abgezogenen Leichtsieder entspricht, gezielt diejenigen Komponenten als Destillat separiert, die für die Deasphaltierung am bes ^¬ ten geeignet sind. Vorliegend wird eine C4/C5/C6-Fraktion 39 aus dem Teilstrom 13 abgetrennt. Das gewonnene Destillat 39 wird in den Lösungsmittelkreislauf 35 zwischen der Deasphaltierungseinheit 7 und der Lösungsmit ^¬ telrückgewinnungseinheit 9 dosiert und strömt zusätzlich zu dem im Kreislauf 35 geführten Lösungsmittel 23 in die

Deasphaltierungseinheit 7 ein. Der Abzugsleitung 17 der Ab ^¬ trenneinheit 3 ist hierzu eine Abzweigleitung 41 angeschlos ^¬ sen, die wiederum strömungstechnisch mit der Abführleitung 31 der Lösungsmittelrückgewinnungseinheit 9 bzw. mit der Rück ^¬ führleitung 33 der Deasphaltierungseinheit 7 verbunden ist.

Durch die Zudosierung der Lösungsmittelfraktion 39 zu dem zirkulierenden Lösungsmittel 23 kann auf eine Nachfüllung verzichtet und damit die Kosten für die Breitstellung des für die Deasphaltierung benötigten Lösungsmittels 23 auf ein Mi- nimum reduziert werden.

Sowohl die Lösungsmittelrückgewinnungseinheit 9, als auch die Abtrenneinheit 3 sind strömungstechnisch mit der Gasturbine 37 verbunden. Hierzu wird der von der Lösungsmittelfraktion 39 abgereicherte gasförmige Teilstrom 13 mit dem die Lösungs ^¬ mittelrückgewinnungseinheit 9 verlassenden flüssigen Brenn ^¬ stoffström 25 vereinigt. Hierbei wird der gasförmige Teil ^¬ strom 13 vor der Vereinigung zuerst verflüssigt, wozu in der Abzugsleitung 17 der Abtrenneinheit 5 ein Kühler 43 angeord- net ist. Es werden also zwei flüssige Ströme 13, 25 vereinigt und anschließend gemeinsam der Gasturbine 37 zur Verbrennung zugeführt .

Zur Beimischung des nach der Kondensation verflüssigten Teil- Stroms 13 ist die Abzugsleitung 17 der Abtrenneinheit 5 mit einer Abzugsleitung 45 der Lösungsmittelrückgewinnungseinheit 9 strömungstechnisch verbunden.

Insgesamt ermöglich das Verfahren bzw. die zu dessen Durch- führung eingesetzte Vorrichtung 1 durch die gezielte Behand ^¬ lung des asphaltenhaltigen Brennstoffes 3 die Generierung des zur Deasphaltierung benötigten Lösungsmittels 23, 39, so dass die Kosten für die Bereitstellung des Lösungsmittels 23 auf ein Minimum reduziert und im Idealfall gänzlich vermieden werden .

FIG 2 zeigt eine weitere Vorrichtung 51 zur Entfernung von Asphaltenen aus einem asphaltenhaltigen Brennstoff 3. Die Vorrichtung 51 ist hierbei im Wesentlichen so ausgebildet, wie die Vorrichtung 1 gemäß FIG 1.

Das mit der Vorrichtung 51 durchführbare Verfahren, ebenso wie die einzelnen Vorrichtungskomponenten, entspricht denen der Vorrichtung 1 gemäß FIG 1. So umfasst auch die Vorrichtung 51 die Abtrenneinheit 5, die der Abtrenneinheit strö ^¬ mungstechnisch nachgeschaltete Deasphaltierungseinheit 7, so ^¬ wie die mit der Deasphaltierungseinheit strömungstechnisch gekoppelte Lösungsmittelaufbereitungseinheit 9. Entsprechend kann die detaillierte Beschreibung zu FIG 1 auf die Vorrich ^¬ tung 51 gemäß FIG 2 übertragen werden.

Der wesentliche Unterschied zwischen beiden Vorrichtungen 1, 51 liegt in der Vereinigung des von der Lösungsmittelfraktion 39 abgereicherten Teilstroms 13 und des von Asphaltenen gereinigten, in der Lösungsmittelaufbereitungseinheit 9 von dem Lösungsmittel 23 abgetrennten Brennstoffes 25. Die Vorrichtung 51 umfasst vorliegend anstelle eines Kühlers, wie er in der Vorrichtung 1 gemäß FIG 1 eingesetzt ist, einen Quench-Apparat 53. Dieser Quench-Apparat 53 ist in der Ab ^¬ zugsleitung 45 der Lösungsmittelaufbereitungseinheit 9 ange ^¬ ordnet. Die Vermischung des von der Lösungsmittelfraktion 39 abgereicherten, gasförmigen Teilstroms 13 und des die Lö ^¬ sungsmittelrückgewinnungseinheit 9 verlassenden flüssigen BrennstoffStroms 25 erfolgt direkt in einem Quench-Apparat. Bei einer solchen direkten Vereinigung ist kein Kühler notwendig .

Zusätzlich umfasst die Abtrenneinheit 5 eine weitere Abzugs ^¬ leitung 55, über die eine ökonomisch werthaltige Siedefrakti ^¬ on 57, vorliegend mit aromatischen Bestandteilen 59, aus dem asphaltenhaltigen Brennstoff 3 abgezogen wird. Diese Siede ^¬ fraktion 57 wird als mittelsiedende Fraktion gewonnen, wobei die enthaltenen Aromate dann einer vorliegend nicht näher ge ^¬ zeigten Aufarbeitung zugeführt und anschließend gewinnbrin- gend weiterverkauft werden können.

In FIG 3 ist eine Vorrichtung 71 gezeigt, die ebenfalls zur Abtrennung von Asphaltenen aus dem asphaltenhaltigen Brennstoff 3 eingesetzt wird. Auch hier sind die Abtrenneinheit 5, die Deasphaltierungseinheit 7, und die Lösungsmittelaufberei ^¬ tungseinheit 9 eingesetzt, so dass hinsichtlich der detail ^¬ lierten Beschreibung auf die Vorrichtungen 1, 51 gemäß den FIG 1 und 2 zurückgegriffen werden kann. Der wesentliche Unterschied zu den FIG 1 und 2 liegt in der Verbrennung des Teilstroms 13 und des Brennstoffes 25. Vor ^¬ liegend wird der gereinigte Brennstoff 25 und der abgerei- cherte Teilstrom 13 unterschiedlichen Turbinen 73, 75 zugeführt .

Diese Möglichkeit ist aufgrund der unterschiedlichen Zusam ^¬ mensetzungen der jeweiligen Ströme 13, 25 gegeben. Da der Teilstrom 13 lediglich leichtsiedende Bestandteile 15 und keine Schwermetalle oder Asphaltenen mehr enthält, kann die- ser in einer vanadiumempfindlichen Hochleistungsturbine 73 verströmt werden. Es bedarf hierbei keiner Additive und es sind ebenfalls keine Turbinenbeschädigungen zu befürchten.

Mit anderen Worten wird die vanadiumfreie Leichtsiederfrak- tion, also der in der Abtrenneinheit 5 aus dem Brennstoff 3 abgetrennte Teilstrom 13, nicht nur zur Gewinnung von

Deasphaltierungsmittel , also der Lösungsmittelfraktion 39, genutzt, sondern kann anschließend effizient in einer

vanadiumempfindlichen Hochleistungsturbine 73 verströmt wer- den.

Der gereinigte Brennstoff 25 wird einer

vanadiumunempfindliche Standard-Turbine 75 zugeführt. Es sind in diesem deasphaltierten Brennstoff 25 noch Rückstände an Vanadium und/oder Schwermetallen möglich. Diese Anteile sind jedoch hinreichend gering, so dass der Brennstoff 25 durch eine vanadiumunempfindliche Standard-Turbine 75 energetisch verwertet werden kann.

Eine solche getrennte Verstromung der in der Abtrenneinheit 3 voneinander getrennten und im Folgenden unterschiedlich behandelten Ströme 13, 25 ist so lange anwendbar, bis der

Vanadiumanteil im deasphaltierten Brennstoff 25 die turbinen ^¬ spezifischen Schwermetall-Toleranzgrenze überschreit. Ist dies der Fall, besteht die Möglichkeit, einen leichtsiedenden Teil 77 des Teilstroms 13 dem Brennstoff 25 zu zudosieren, so dass die wirtschaftliche Toleranzgrenze durch Service- und Additivkosten der vanadiumunempfindlichen Standard-Turbine 75 nicht überschritten wird.

Entsprechend wird der Teil 77 des von der Lösungsmittelfraktion 39 abgereicherten Teilstroms 13 vor dem Eintritt des Brennstoffes 25 in die vanadiumunempfindliche Standard- Turbine 75 mit diesem vereinigt. Die Abzugsleitung 17 der Ab ^¬ trenneinheit 5 und die Abzugsleitung 45 der Lösungsmittel ^¬ rückgewinnungseinheit 9 sind hierzu über einen Kopplungslei ^¬ tung 79 strömungstechnisch miteinander verbunden. Diese Kopp- lungsleitung 79 ist in FIG 3 als Option als gestrichelte Li ^¬ nie kenntlich gemacht. Der nach der Abtrennung des leichtsiedenden Teils 77 verbleibende Rest des Teilstroms 13 wird wie vorbeschrieben der vanadiumempfindlichen Hochleistungsturbine 73 zugeführt und dort mit hohem Wirkungsgrad verbrannt.

Insgesamt bietet sich durch eine der Deasphaltierungseinheit 7 vorgeschaltete Abtrenneinheit 5 und der damit verbundenen Möglichkeit einer gezielten Trennung eines asphaltenhaltigen Brennstoffes 3 in verschiedenen (Teil-) ströme 13, 25 die Mög- lichkeit, auf effiziente und kostengünstige Weise gezielt das für den Deasphaltierungsprozess benötigte Lösungsmittel 23, 39 im laufenden Prozess zu generieren und zu nutzen. Zusätzlich können die sich hinsichtlich Ihrer Zusammensetzung voneinander unterscheidenden Teilströme 13, 25 gezielt für den Einsatz in einem Großkraftwerk mit mehreren zu betreibenden Turbinen, wie einer vanadiumempfindlichen Hochleistungsturbine 73 und einer vanadiumunempfindlichen Standard-Turbine 75 genutzt werden.