Способ депарафинизации масляных фракций

СОКИ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 1216196 73/04 4 ГОСУД АРСПО ДЕЛ ТВЕННЫЙ КОМИТЕ М ИЗОБРЕТЕНИЙ И СР РЫТИЙЦЕНИЯЕТЕЛЬСТВУ ольПИСАНИЕ ИЗОБР К АВТОРСКОМУ(71) Уфимский нефтяной институт и Ново-Уфимский ордена Ленина и ордена Октябрьской Революции нефтеперерабатывающий завод(56) Гольдберг Д.О. и др. Смазочные масла из нефтей восточных месторождений. - М.: Химия, 1972, с. 112-113.Авторское свидетельство СССР У 958474, кюъ, С 10 О 73/04, 1982.Казакова Л.П. и др, Депарафиниза ция остаточных рафинатов смесей Тюменских нефтей в присутствии присадок. - Нефтепереработка и нефтехимия, 1973, Р 4, с. 40-41.(54 ) (57 ) 1. СПОСОБ ДЕПАРАФИНИЗАЦИИМАСЛЯНЫХ ФРАКЦИЙ путем обработкиих растворителем в присутствииалкилфенолята кальция в качестведепарафинирующей добавки с последующей термообработкой и охлаждением продукта термообработки, дальнейшим понижением температуры дотемпературы фильтрации и фильтрацией, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью снижения расхода депарафинирующей добавки, повышения скорости фильтрации н выхода масла,продукт термообработки, полученныйиз 50-80 мас.Е исходных масляныхФракций, охлаждают до 40-53 С исмешивают с охлажденным до 18-40 фСпродуктом термообработки, полученным из оставшейся части масляныхфракций при обработке ее растворителем без добавления депарафннирующей добавки.2. Способ по п, 10 о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что алкилфенолят кальция используют в количестве 0,005-0,1 мас.Х в расчетена масляные фракции,2161965 20 При смешивании малой порции, содержащей уже сформировавшиеся цент-ры кристаллизации, с другой порцией сырья, охлажденной до температуры, соответствующей переходу раствора сырья в метастабильное состояние, дальнейший процесс кристаллизации в смеси происходит только на поверхности имеющихся центров кристаллизации, т,е. без увеличения числа частиц твердой Фазы. Кроме того, одновременно снижается и дисперсность 50г Изобретение относится к спосо-бу депарафинизации масляных фрак. ций с применением растворителей и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промьппленности.Цель изобретения - снижение расхода депарафинирующей добавки, повьнпение скорости фильтрации и выхода масла.Алкилфенолят кальция (присадка О АФК) представляет собой продукт, получаемый алкилированием фенола хлорпарафином, нейтрализацией алкилфенола гидроокисью кальция, и имеет следующие свойства.Кинематическая вязкость при 100 С, мм/с 3 8,5Содержание воды,мас.7 ( 0,15Содержание механических примесей, мас.70,15Зольность, мас.7 0,6-1,1Охлаждение порции сырья, содержащей 20-50 мас,% масляных фракций ,малая порция), ведут до такой температуры, при которой кристалли зуется 2-5 мас,% твердых углеводородов от общего количества твердой фазы, выделяющейся при охлаждении данной порции до температуры фильтрации. Основную массу кристаллизующихся 30 в начальной стадии охлаждения твердых углеводородов составляют парафиновые углеводороды нормального строения. Эти углеводороды в отсутствие модификаторов кристаллической структуры (депарафинирующей добавки) в кетон-ароматических растворителях образуют кристаллы пластинчатой формы, о 15 ладающие высокой удельной по- . верхностью. Поэтому общей поверхности твердой Фазы при выделении 2-5 мас.7 парафинов из малой порции достаточно, чтоб дальнейший процесс кристаллизации проходил без образования новых зародышей в объеме растворителя. системы, так как при смешении порции одновременно с кристаллизацией происходит и процесс растворения части наиболее мелких зародьппей из малой порции вследствие соприкосновения их с раствором, имеющим более высокую температуру.Воздействие депарафинирующей добавки на процесс кристаллообразования по предлагаемому способу в основном происходит только на конечном этапе формирования кристаллов, минуя стадии первичного (гомогенного зародьппеобразования и начальной фазы роста зародышей кристаллов, Такое избирательное воздействие депарафинирующей добавки позволяет уменьшить захват ее твердой фазой, исключить неблагоприятное воздействие добавки на процессы первичного зародышеобразования. Так, согласно, адсорбционному механизму действия депрессорных присадок, депарафинирующая добавка, адсорбируясь на поверхность растущего кристалла на наиболее активных центрах, уменьшает скорость роста кристалла по отдельным кристаллографическим направлениям. При этом изменяется Форма кристалла в сторону резкого снижения удельной поверхности. Адсорбированные на поверхность кристалла молекулы добавки воздействуют на процессы роста до тех пор, пока они не вытесняться или "замуруются" строительной единицей растущего кристалла.При депарафинизации известным способом депарафинирующая добавка присутствует на стадии зародьппеобразования и роста зародышей, что приводит к снижению удельной поверхности последних.Так как на начальных стадиях кристаллизации скорость выделения твердой фазы лимитируется суммарной поверхностью первичных центров кристаллизации, то уменьшение поверхности твердой фазы на начальных стадиях кристаллизации, вследствие воздействия депарафинирующей добавки приводит при заданной скорости охлаждения к росту пересыщения в системе, что, в свою очередь, обуславливает образование твердой Фазы на этой стадии и компенсируется появлением дополнительных зародьппей. Образование новых за- родышей в ходе кристаллизации повыВьппе 5000,8873 420-5000,8796 18,32 Температура застывания,о С 42 Температура вспьппки в закрытом тигле, С 216 272 Показатель преломле 5 ония1,4793 1,4739 шает дисперсность системы и приво- дит к получению труднофильтруемой суспензии. улучшение фильтруемости суспензии по известному способу можно достичь только при заведомо более высоких концентрациях депарафинирующей добавки, когда происходит агрегация отдельных мелких кристаллов,По предлагаемому способу исключается отрицательное воздействие депарафинирующей добавки на начальных этапах охлаждения, так как первичные зародьппи выращиваются в отдельной порции без депарафинирующей добавки, Кроме того, вследствие преимущественной адсорбции добавки на поверхность растущих кристаллов на более поздних этапах формирования частиц твердой фазы, основная доля, захватываемой твердой фазой добавки концентрируется на поверхности и при поверхностных слоях частиц. Это обеспечивает при применеКинематическая вязкостьпри 100 С, сСт Депарафинизацию рафинатов проводят следующим образом. Депарафинируемый рафинат делят на две порции. В первую порцию, составляющую 50-80 мас.7 всего рафината, вводят депарафинирующую добавку - АФК в количестве 0,005- 0,1 мас.7. Далее обе порции, раздельно разбавляют растворителем, подвергают термообработке при 60 о70 С до получения однородных гомо 21696 4,нии двух и более ступеней фильтрации, как и используется в большинстве промьпппенных установок,резкое снижение содержания добавки в парафине (церезине) при промывке лепешки холодным растворителем и возврат части добавки обратно в систему с рециркулирующим.фильтратом второй ступени.Из рассмотрения исключен тривиальный случай - введение депарафинирующей добавки при депарафинизации по однопоточной схеме, после определенного этапа охлаждения -как наименнее эффективный из-за не- .возможности обеспечения полногорастворения и равномерного распределения добавки в обвеме сырьевойсуспензии. 20Депарафинизации подвергают дис.тиллятный и остаточный рафинатыфенольной очистки с характеристиками, приведенными в табл. 1. Дистиллятный Остаточный генных растворов и охлаждают: порцию:с депарафинирующей добавкой до40-45 С ( для остаточной фракции47-53 С), а другую до 18-28 С (дляостаточной фракции 30-40 С). Затемобе порции смешивают и охлаждаютдо требуемой температуры фильтрациии фильтруют под вакуумом, получаярастворы парафина ( церезина) и депарафинированного масла, которыевпоследствии отделяют от растворителя.Депарафинизацию дистиллятного рафината проводят в смеси селективных растворителей метилэтилкетон МЭК): толуол (60:40), взятой в количестве 250 мас.по отношению к рафинату, при -22 С, а остаточного рафината - в смеси МЭК: толуол 55:45), взятой в количестве 350 мас. . при -21"С, Охлаждение раствора сырья ведут со скоростями, близкими принятым на промышленных установках для данного типа сырья,. т.е. 125/300 С/ч для дистиллят- ного и 70-140 С/ч для остаточного сырья. Эти режимы обеспечивают получение масел с температурой застывания нг выше -15 С. Во всех примеьрах АФК вводят в количестве 0, 0,005; 0,01; 0,05; О,1 мас. , а в примерах 1 и 5 дополнительно еще в количестве 0,2 и 0,6 мас. .П р и м е р 1 (известный) . В сырье - дистиллятный рафинат - вводят необходимое количество АФК. Разбавляют растворителем, проводять термообработку, охлаждают до -22 С н фильтруют под вакуумом.П р и м е р 2, Навеску сырья - дистиллятного рафината - делят на две порции в соотношении 80:20. После. ввода в порцию, составляющую 80 мас, . сырья, необходимого количества АФК каждую .раздельно разбавляют растворителем, подвергают термообработке и охлаждают: порцию с АФК - до 40 С, а другую - до 18 С. Затем обе порции смешивают, охлаждают до -22 С и фильтруют под вакуумом.П р и м е р 3. Навеску сырья - дистиллятного рафината - делят на две порции в соотношении 65:35, После ввода в порцию, составляющую 65 мас.сырья, необходимого количества АФК каждую порцию раздельно разбавляют растворителем, подвергают термообработке и охлаждают: порцию с АФК - до 42 С, а другую - до 23 С. Затем обе порции смешивают, охлаждают до -22 С и фильтруют под вакуумом.П р и м е р 4. Навеску сырья - дистиллятного рафината - делят на две равные порции. После ввода в5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 одну из порций необходимого количества АФК, каждую порцию раздельно разбавляют растворителем, подвергают термообработке и охлаждают:порцию с АФК - до 45 С, а другую -до 28 фС. Затем обе порции смешивают, охлаждают до -22 С и фильтруют под вакуумом.П р и м е р 5 известный). Всырье - остаточный рафинат - вводятнеобходимое количество АФК, раз-,бавляют растворителем, проводят ,термообработку, охлаждают до -21 Си фильтруют под вакуумом.П р и м е р б. Навеску сырья -остаточного рафината - делят надве порции в соотношении 80:20.После ввода в порцию, составляющую 80 мас. . сырья, необходимогоколичества АФК каждую порцию раз-.дельно разбавляют растворителИм,подвергают термообработке и охлаждают: порцию с АФК - до 47 С, адругую - до 30 С. Затем обе порцииВсмешивают, охлаждают до -21 С ифильтруют под вакуумом.П р и м е р 7. Навеску сырья -остаточного рафината - делят на двепорции в соотношении 65:35. Послеввода в порцию, составляющую65 мас,сырья, необходимого количества АФК каждую порцию раздельноразбавляют растворителем, подвергают термообработке и охлаждают:порцию с АФК - до 50 ОС, а другую -до 35 С. Затем обе порции смешивают, охлаждают до -21 С и фильтруют под вакуумом.П р и м е р 8. Навеску сырья -остаточного рафината - делят на дверавные порции. После ввода в однуиз порций необходимого количестваАФК каждую порцию раздельно разбавляют растворителем, подвергают термообработке и охлаждают: порцию сАФК - до 53 С, а другую - до 40 С.Затем обе порции смешивают, охлаждают до -21 С и фильтруют под вакуумом,Результаты депарафинизации дистиллятного и остаточного рафинатов по примерам 1-8 приведены в табл. 2.1216196 Результаты депарафинизации Пример Температура застывания. масла, С Температура порций перед смешением,Количество АФК,мас.% насырье СоотношеОтносительная скорост фильтра ции, % ыход асла, ас.З ние порций,мас,% 0,0 100 78,2 04,8 79,8 112,3 81,0 0,0051216196 1 О продолжение табл.2 Пример вия депарафиниза зультаты депарафинизации Количество АФКмас,З насырье Выход масла, мас.З ред смеаением,С 103,2 7 105,4 7,01 15 0,05- 15 0,1 В числителе температура пор вин депарафинирующей добавк ции сырья, охлаждаемой и, в знаменателе - без1позволяет снизит б финирующей добавсравнению с изве мый снос кцийор" тура пормесой ций пе Как видно из приведенныхтабл. 1-3 данных предлагаедепарафинизации масляных фр Относительная скорост фильтра цнии 3 Температура застывания масла, С в присутстдобавки.ь расход депараки в 4-10 раз по стным способом.Заказ 961/29 Тираж 483 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раущская наб., д; 4/5(0,05 мас.Х для остаточной фракции)дешевой и доступной присадки АФКповышается скорость фильтрации на 126196 1295,2 Ж (на 112,8 Ж для остаточнойфракции), а выход масла - с 78,2до 83,6 мас.7. (для остаточной фракции с 72,6 до 77,8 мас,З),