Способ получения церезина

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоцналнстнческнкРеспублик и 834109(5 З) УДК 665.772. ,032. 22.07 ( 088.8) ио делам изобретений и открытийОпублнковано 30.05.81, Бюллетень Ле 20 Дата опубликования опнсання 30.05.81 М. М. Куковицкий, М. Г. Рахимов, Л. Г. Сущко и В. А. Либерман(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БЕРЕЗИНА Изобретение относится к усовершенствованному способу нопучения церезина, и может быть использовано на нефтеперерабатывающих заводах.Известен способ получения цереэина5 иэ остаточных фракций нефти при помощи селективных растворителей, например смеси кетона и ароматического углеводорода или кетонов в чистом вйде. Способ получения церезина из остаточных фракций неф., ти путем их деасфальтизации, фенольной очистки, депарафинизации и обезмасливания твердых остатков охлаждением в при- сутствии сепективного растворителя является наиболее сложным и дорогостоящим 1.При получении церезина по совмещенной схеме депарафинизации несколько снижаются расходные показатели, но имеют место трудности с получением церезина, отвечакщего требованиям потребители. Недостаток этого способа - невысоккий выход церезина. Наиболее близким решением поставленной технической задачи является способ получения церезина нз петролатума путем его обезмасливания.В известном способе исходное сырьепетролатум,полученный при депарафиниэа ции остаточного рафината, разбавляют растворителем, твердые углеводороды кристаллизуют охлаждением и полученную суспензию фильтруют. Растворитель на разбавленив сырья подают однократно или порционно,Церезиновую лепешку на поверхности вращающегося барабана вакуум-фильтра непрерывно промывают холодным растворителем, Раствор фильтрата первой ступени фильтрации выводят на регенерацию растворителя, которую проводят, например, в четыре ступени. Осадок церезина отдувают с фильтровальной ткани инертным газом, разбаваиот растворителем и направ. ляют, на вторую ступень разделения фильтрации,09 фглинами, водородом при повышенных давпениях и температуре.Преддагаемый способ испытан в лабораторных усдовиях при обеэмаспиваниипетропатума иэ смеси западносибирскихнефтей.К петропатуму вводят гач от депарафиниэации вязкой масдяной фракции (условная фрикция 350-500 фС), а также выде-ленную из него фракцию, выкипающую впредепах 430-"500 С. Дпя обезмасливания исподьзуют смесь метидэтилкетона(60%) и тодуола (40%),П р и м е р 1. (сопоставитепьныйпо известному способу). В коническуюкопбу загружают 100 г петролатума и100 г растворитедя. В горло колбы напробке вставдяют обратный холодильник,Содержимое ее нагревают до 60 оС, погружая в водяную баню, потом встряхиваютдо полного растворения, после чего начинают охлаждать при непрерывном перемешивании. Для осуществления перемешивания в горло копбы вставдяют вместо обратного хододидьника мешалку, которую,приводят в движение от моторчика. Охлаждают содержимое колбы со скоростьюО2 С/мин (в начале водой затем изооктаном с подачей в него углекислоты)..При охдаждении смеси сырья и растворитедя вводят вторую порцию при температуре смеси 30 С - 120 г растворителя, третью порцию при температуре смеОси 20 С - 120 г растворителя, четвертую порцию нри температуре смеси 10 Сбалансовое кодичество фильтрата второйступени от предыдущего опыта.Растворитедь вводят на раэбавдениес температурой на 1 С выше температурысмеси при вводе соответствующей порции.Одновременно готовят воронку дпя холодного, вакуумного фипьтрования, эаподняяее кожух иэооктаном с угпекисдотой ддяобеспечения температуры фильтрации.На донышко воронкй накдадывают. кружок фильтровальной бумаги, присасываютфильтр к донышку воронки (предваритедь-.но смочив растворителем), включив вакуумный насос. Вакуум регудируют при цомощи подсоса, чтобы остаточное давлениебыло 150 мм рт.ст,оПри охлаждении содержимого колбы до5 С быстро и количественно переносятего в воронку на фидьтр. Когда все количество загруженного в воронку раствораотфильтруется и на поверхности останется слой 1-2 мм, в воронку двумя порци,ями заливают 100 г растворителя с темЦель изобретения-уведичение выхода целевого продукта и повышение скорости фи дыр ации.Поставленная цепь достигается тем, что церезин получают путем смешения петролатума с растворителем, кристалдизацией охлаждением, фильтрации, раэбавдения полученного твердого остатка растворителем и фильтрации смеси, введением в петродатум 2-0% гача, подученного 35 от депарафинизации рафината вязкой масляной фракции и выкипающей в пределах 350-5000 С, или выделенной иэ него фракции, включающей в предепах 430-500 С.Ввод к петропатуму гачн вязкой мас ляной фракции иди выдеденных из него фракций позволяет вести процесс обеэмасливания при бопее низких температурах, что ведет к увепичению выхода церезина, улучшить кристаллическую структуру це. резиновых угдеводородов, эа счет чего повысить. скорость фильтрации, а также снизить пенетрацию получаемого продукта,Количество добавки к петролатуму определяется фракционным составом гача, с 50 повышением его начала кипения (выделенные фракции путем перегонки) увеличивают количество добавки.Стадии фидьтрации на первой и второй ,ступенях проводят по известному способу. 55дпя улучшения качества цереэина по показателю цвет возможна его доочистка известными способами - отбедивающими 30 3 8341Полученный раствор фильтрата второй ступени фильтрации подают на разбавление сырья перед первой ступенью фильтрации. Лепешку на поверхности вращающегося барабана вакуум-фильтра непрерывно про 5 мывают растворителем, просушивают и отдувают с фипьтровальной ткани инертным газом. Церезин после второй ступени выводят на регенерацию растворителя, которую проводят в три ступени. 10,В известном способе ддя получения цереэина, отвечающего требованиям по показатедям температура каплепадения и пенетрация на первой и второй ступенях фильтрации поддерживают высокие разбавления и температуры фидьтрации. Укаэанное ведет к уменьшению выхода церезина (45-48%) и высокой себестоимости. К роме этого, церезин имеет пенетрацию близкую к верхнему пределу требований (в 20 пределах 25 30), а также невысокие скорости фипьтрации на первой ступени ) 2.Технологический режим процесса по известному способу приведен в табдице.255 В 341 пературой 5 ОС, предварительно используя его для смыва продукта со стенок колбы.По завершению промывки лепешки отключают вакуум-насос, осадок количественно переносят в коническую колбу, добавляют 100 г растворителя с темпераотурой 5 С и доводят при перемешивании до 5 С, после чего фильтруют (аналогичоно первой ступени). Осадок на фильтре промывают 50 г растворителя, охлажденоного до 5 С, предварительно используя его для смыва продукта со стенок колбы.По завершении фильтрации отключают вакуумный насос, осадок количественно переносят в отгонную тарированную колбу, отгоняют растворитель под вакуумом в токе азота. Определяют выход церезина и анализируют его по показателям температуры каплепадения и пенетрации, рассчитывают скорость фильтрации на первой о ступени.И р и м е р 2, (сопоставительнь 1 й по известному способу). В. коническую колбу загружают 100 г петропатума и 100 г растворителя, В горло колбы на д ,пробке вставляют обратный холодильник,о содержимое ее нагревают до 60 С, погружая в водяную баню, потом встряхивают до полного растворения, после чего содержимое колбы начинают охлаждать при непрерывном перемешивании.,для осуществления перемешивания в горло колбы вставляют вместо обратного холодильника мешалку, которую приводят в. движение от моторчика. Охлаждают содержимое колбы со скоростью 2 С/мин (в начале водой, затем изооктаном с подачей в него углекислоты). П р и м е р 3, В коническую колбу,загружают 95 г патролатума, 5 г гачавязкой масляной фракции и 100 г растворителя, В горло колбы на пробке вставляют обратный холодильник, содержимоеее нагревают до 60 С, погружая в водяную баню, потом встряхивают до полного,растворения. После полного растворениясодержимое начинают охлаждать при непрерывном перемешивании. для осуществления перемешивания в горло колбы встав;лают вместо обратного холодильника мешалку, которую приводят в движение отмоторчика. Охлаждают содержимое колбысо скоростью 2 С/мин (вначале водой,затем изооктаном с подачей в него углекислоты),При охлаждении смеси сырья и растворителя вводят вторую порцию при температуре смеси 30 С - 100 г растворитеоля, третью порцию при температуре 20 С 100 г растворителя, четвертую порциюопри температуре 10 С - балансовое колиПри охлаждении смеси сырья и раст О ,верителя вводят вторую порцию при температуре смеси 30 С - 100 г растворителя, третью порцию при температуре смесио20 С - 100 г растворителя, четвертую порцию.при температуре смеси 10 С 45 балансовой количество фильтрации второй ступени от предыдущего опыта.Растворитель вводят на разбавление с температурой на 1 С выше температу ры смеси при вводе соответствующей. лор- ции.Одновременно готовят воронку для холодного, вакуумного фильтрования, заполняя ее кожух изооктаном с углекислотой для обеспечения температуры фильтрации.На донышко воронки накладывают кру-. , жок фильтровальной бумаги, присасыва 1 ют фильтр к донышку воровки (предвариФ 09 6тельно смочив растворителем), включиввакуумный насос.Вакуум регулируют при помощи подссса, чтобы остаточное давление было150 мм рт.ст. При охлаждении содержимого колбы до -3 С быстро и качественнопереносят его в воронку на фильтр. Когда все количество загруженного в ворсинку раствора отфильтруется и на поверхности останется слой 1-2 мм, в воронку:двумя порциями заливают 100 г растворителяс температурой -5 С, нредваритеа.но используя его для смыва продукта состенок колбы,По завершению промывки лепешки отключают вакуум-насос, осадок количественно переносят в коническую колбу, добавляют 100 г растворителя с темпера-турой -5 С и доводят температуру до-5 С, после чего фильтруют (анапогичнопервой ступени). Осадок на фильтре промывают 50 г растворителя, охлажденного до температуры -5 С, предварительнооиспользуя его для смыва продукта со стенок колбы.- По завершению фильтрации отключаютвакуумный. насос, осадок количественнопереносят в отгонную тарированную колбу,отгоняют растворитель под вакуумом в токе азота. Определяют выход церезина ианализируют его по показателям температуры каплепадения и пенетрация, рассчитывают скорость фильтрации на первойступени.09 8 баню, встряхивают до полного растворения. По завершению фильтрации откщочают вакуумный насос, осадок количественно40 переносят в отгонную тарированную колбу отгоняют растворитель под вакуумом в токе азота. Определяют выход церезина и анализируют его по показателям температуры каплепадения и панетрация рассчиЭ45 ,тывают скорость фильтрации на первой ступени.Церезин подвергают очистке отбелива ющей глиной, для чего его нагревают доо100 С, подают в него 10% отбепивающей глины. Перемешивают при 120 С в течер50 ние 30 мин, затем фильтруют, Цвет церезина - 3-4 единиц.П р и м е р 4. В коническую колбу загружают 90 г летролатума,10 г гача55 вязкой масляной фракции и 100 г растворителя. В горло колбы на пробке вставляют обратный холодильник, содержимое нагревают до 60 С, погружая ее в водянуюе 7 8341чество фильтрата второй ступени от пре-.дыдущего опыта.Растворитель вводят на разбавление стемпературой на 1 С выше температурысмеси при вводе соответствующей порции.Одновременно готовят воронку : для холодного, вакуумного фильтрования, заполняя ее кожух иэооктаном с углекислотойдпя обеспечения температуры фильтрации.На донышко воронки накладывают кружок фильтровапьной бумаги, присасываютфильтр к донышку воронки (предварительно смочив раствори;едем), вкщочив вакуумный насос, Вакуум регулируют при помощи. подсоса, чтобы остаточное давление 15было 150 мм рт.ст,При охлаждении содержимого колбы йоО-5 С быстро и количественно переносятв воронку на фильтр. Когда все количество загруженного в воронку раствора профильтруется и на поверхности останетсяслой 1-2 мм, в воронку двумя порциямизаливают 100 г растворителя с темпераотурой -5 С, предварительно используяего для смыва продукта со стенок колбы. 25По завершению промывки лепешки, отключают вакуум насос, осадок количественно переносят в коническую колбу, добавляют 100 г растворителя с температу,рой -5 ОС и доводят при перемешиванин 30температуру до -ИфС, после чего фильтруют (аналогично первой ступени). Осадокна фильтре промывают 50 г растворителя,,охлажденного до температуры -2 С, предварительно используя его для смыва про-,35дукта со стенок колбы. После полного растворения содержимое начинают охлаждать при непрерывном перемешивании, для осуществления перемешивания в горло колбы вставляют вместо обратного холодильника меша лку, которую приводят в движение от моторчика. Охлаждают содержимое колбы со скоростью 2 С/мин (вначане водой, затем изооктаном с подачей в него углекислоты),При охлаждении смеси и растворителя вводят вторую порцию при температуре смеси 30 С - 100 г растворителя, третью порцию при температуре смеси 20: - 100 г растворителя, четвертую порцию при температуре 10 С - балансовое количество фильтрата второй ступени от предыдущего опыта.Растворитель вводят на разбавление с температурой на 1 С выше температуры смеси при вводе соответствующей порции.Одновременно готовят воронку для холодного, вакуумного фильтрования, заполняя ее кожух изооктаном с углекислотой для обеспечения температуры фильтрации. На донышко воронки накладывают кружок фильтровальной бумаги, присасывают его (предварительно смочив растворителем), включат вакуумный насос, Вакуум регулируют при помощи подсоса, чтобы остаточное давление было 150 мм рт,ст, При охлаждении сойержимого колбы доо5 С быстро и количественно переносят в воронку на фильтр, Когда все количество загруженного в воронку раствора профильтруется и на поверхности останется слой 1-2 мм, в воронку двумя порциями заливают 100 г растворителя с температурой -ВфС, предварительно используя его для смыва продукта со стенок колбы.По завершению промывки лепешки, отключают вакуум-насос, осадок количественно переносят в коническую колбу, добавляют 100 г растворителя с темпераотурой -Ь С и доводят при перемешнвании температуру до 5 С, после чего фильтруют (аналогично первой ступени). Осадок на фильтре промывают 50 г растворитеоля, охлажденного до -5 С, предварительно используя его для смыва продукта со стенок колбы.По завершению фильтрации отключают вакуумный насос, осадок колнчественьо переносят в отгонную тарированную колбу, отгоняют растворитель под вакуумом в токе азота. Определяют выход церезина я анализируют его по пжаэателям темпе9 83410910 ратуры каппепадения и пенетрация, рассчи-По завершению промывки лепешки, остывают скорость фильтрации на первой ключают вакуум насос, осадок количестступени. венно переносят в коническую колбу. доП р и м е р 5. Процесс проводят как бавляют 100 г растворителя с темперам- и в примере 4, эа исключением того,что 5 турой -5 фС и доводят при перемешивании в коническую колбу загружают 85 г пет- температуру доС,после чего фильтруют ролатума и 15 г гача вязкой масляной (аналогично первой ступени). Осадок на фракции и 100 г растворителя. фильтре промывают 50 г растворителя,П р и м е р 6. В коническую колбу охлажденного до -5 С, предварительно загружают 98 г петролатума, 2 г фрак используя его для смыва продукта со сте ции 430-500 ОС, выделенной из гача вяз%. нок. По завершению фильтрации отключакой масляной фракции й используемой обыч- ют вакуумный насос, осадок колнчествен но дпя получения парафина Нв и 100 г но переносят в отгонную тарированную колрастворителя. В горло колбы на пробке бу, отгоняют растворитель под вакуумом вставляют обратный холодильниксодержи 15 в токе азота. Определяют выход церезина мое нагревают до 60 С, погружвя в водя- и анализируют его по показателям темпеНую баню, встряхивают до полного раст ратура каплепадения и пенетрация, рассчи. ворения. После полного растворения содер- тывают скорость фильтрации на первой жимое начинают охлаждать при непрерыв- ступени.ном перемешивании. для осуществления 20 Цереэин подвергают очистке отбеливаэперемешивания в горло колбы вставляют щей глиной, дпя чего его нагревают доМОвместе обратного холодильника мешалку, 120 С, подают в него 10% отбепиваюкоторую приводят в движение от.моторчика. щей глины. Перемешивают при температуОхлажцают содержимое со скоростью ре 120 С в течение 30 мин, затем фипьт 2 С/мин (в начале водой затем изоокта 25 руют. Цвет цереэина после очистки 3,5- ном с подачей в него углекислоты). 2,5 единиц.При охлаждении смеси сырья и раство- П р и м е р 7. В оническую колбу рителя вводят вторую порцию при темпе- загружают 75 г петролатума, 25 г фракратуре смеси 30 С - 100 г растворите- ции 430-500 С, выделенной иэ гача вязля, третью порцию при температуре смекой масляной фракции и используемой.оси 20 С - 100 г растворителя, четвер- обычно для получения парафина Нв иОЭ тую порцию при температуре смеси 10 С г растворителя, В горло колбы на балансовое количество фильтрата второй пробке вставляют обратный холодильник, ступени от предыдущего опыта. содержимое нагревают до 60 С, погружаяРастворитель вводят на разбавление 35 в водяную баню, и встряхивают до полнос температурой на 1 С выше температу- го растворения, потом начинают охлажры смеси при вводе соответствующей пор- дать при непрерывном перемешивании.для цни, осуществления перемешнвания в горло колОдновременно готовят воронку для хо- бы вставляют вместо обратного холодипь лодного, вакуумного фильтрования, запоп ника мешалку, которую приводят в движеняя ее кожух изооктаном с углекислотой иие от моторчика. Охлаждают содержимое, для обеспечения температуры фильтрации. колбы со скоростью 2 С/мин (а началеНа донышко воронки наклыдвают кру- водой, затем изооктаном с подачей в не- жок фильтровальной бумаги, присасывают го углекислоты) . его к донышку (предварительно смочив 45растворителем), включив вакуумный на- При охлаждения смеси сырья и раство. сос. Вакуум регулируют при помощи под- рителя вводят вторую порцию при темпе- соса, чтобы остаточное давление было . ратуре смеси 30 С - 100 г растворите мм рт.ст. При охлаждении содержимо- ля, третью порцию при температуре смео фго колбы до -5 С быстро и количествен си 20 С - 100 г растворителя, четвер- но переносят в воронку на фильтр. Когда тую порцию при температуре смеси 10 Сы все количество загруженного в воронку балансовое количество фильтрата второй раствора профильтруется и иа поверхнос- ступени от предыдущего опыта. ти останется слой 1-2 мм, в воронку дву- Растворитель вводят на разбавление с мя порциями заливают 100 г растворите температурой на 1 С выше температурыоля с температурой -5 С, предварительно смеси при вводе соответствующей порции. используя его для смыва продукта со Одновременно готовят воронку дпя хостенок колбы. полного, вакуумного фильтрования, заполежим Состав растворитедя, %: 60 6 0 .60 6 етилэтидкетон О Толуол 4 0 0 40 4 ье, гач вязкой маслякипающей в условных00 С (либо 380 вод, % на сыр й фракции, вьедедах 420-500 С) фракция, выдедФракции ая из гача вязкой 2 5 итеая на разбавден сход раствна сырье; 120 100 100 100 100 100 100 10 ервая 120 100 100 100 100 100 100 1 ия ора 11 8341 няя ее кожух изооктаном с угдекисвэтой для обеспечения температуры фильтрации.На донышко воронки накладывают кружок фильтровальной бумаги, присасывают его к донышку (предварительно смочив растворителем), вкдючив вакуумный насос, Вакуум регулируют при помощи подтФоса, чтобы остаточное давление было 150 мм рт.ст, При охлаждении содержимого кодбы до -8 С быстро и кодичест венно переносят, в воронку на фильтр. Когда все количество загруженного в воронку раствора профиь труется. и на поверхности останется слой 1-2 мм, в воронку двумя порциями запивают 100 г растворитедя с температурой -5 С, предваритедьно используя его для смыва продукта со стенок колбы.По завершению нройывки лепешки, отключают вакуум-насос, осадок кодичественно переносят в коническую колбу, добавляют 100 г растворителя с темпера турой -8 С и доводят при перемешивании температуру до -5 С, после чего фипьтруют (аналогично первой ступени), Осадок 5 на фильтре промывают 50 г растворителя, предварительно используя его дпя смыва продукта со стенок. По завершению фильтрации отключают вакуумный насос, осадок количественно переносят, в отгонную тарированную колбу, отгоняют раство 09 12ритедь под вакуумом в токе азота. Определяют выход церезина и анализируют его по показатедям температура капдепадения и пенетрация, рассчитывают скорость фильтрации на первой ступени.П р и м е р 8. Процесс проводят как и в примере 8, за исключением того,что в коническую колбу загружают 50 г петродатума,и 80 г, фракции 430-500 С, выдеденной из гача вязкой масляной фракции и используемой обычно ддя получения парафина Нв и 100 г растворителя. Из данных табл. 1 видно, что в известном способе разбавление и охдаждение являются предедьными ддя получения церезина, отвечающего требованиям стандарта по показатедю пенетрация, снижение температуры и разбавления до веди чин в предлагаемом способе ведет к получению продукта с высоким показатедям пеиетрации (37 против не более 30),Предлагаемый способ позволяет увеличить выход церезина до 50,4-61,9% (против 44,7), повысить скорость фильтрации за счет улучшения кристаддической структуры церезиновых углеводородов 488- 532 вфм" ч (против 432 пlм ч) при улучшении качества по показатедю пене- трация 16-27 против 29.13 834109 Режим проц 0 100 100 100 100 10 2 Третья порция льтрат 50 280 280 2 280 80 280 28%, на промывкуни100 100 100 1 00 100 ервой ступени 100 10 100 100 100 1 0 80 80 торой ступени 8 0 вление сырья Растворит 60 60 60 60 ервая вторая порция 3 31 3 1 21 третья порция лепешки. б8 Фильтрации 8, -8 180 180 180 180 Вакуум, мм рт,стна первойвторой ступенях фильтрации 180 1 0 а первой 2 78 489 489 80 432 410 48 44,748,1 80 еЗ 54 ю 8 5 бе 1 88 у 2 ход церезина 72 69 7 Т тура каплепаде о Пенетрация при 28 С и нагрузке 100 г с8 19 1 37 Четвертая повторой ступени Расход растворителя лепешки первой ступ Разбавление лепешки а промывку лепешемпература, о С: Растворителя на и первой ступени второй ступени ерная ступеньчвторая ступень Скорость фиттрступени, иУм;ч Качество церезин 14Продолжение таблицы 9, 718 69,6 6. выделенной из него фракции, выкипаюшей,ф оСпособ получения церезина путем сме- в пределах от 430 С до 500 С.шения петроиатума с растворителем, крис- Источники информации,таллизации охлаждением, фильтрации, раз принятые во внимание при экспертизебавлении полученного твердого остатка 1. Авторское свидетельство СССРраствррителем и фильтрации смеси, о т -149522, кл. С 10 9 43/04, опублик.лича ющийся тем, что, сцелью 1962,увеличения выхода церезина и повышения 2. Гольдберг д. О. и Крейн С. Э. Сма-,скорости фильтрации, в петролатум вводят,10 зочные масла из нефтей восточных мес 2-50% гача, полученного от депарафиниза- торождений. М., Химия 1972, с. 130 ции рафината вязкой масляной фракции и 132 (прототип).Составитель А. АртемовРедактор Е. Кинив Техред А. Ач Корректор М. демчикЗаказ 4 25/46 Тираж 548 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий,113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д, 4/5 филиал ППП Патент", г, Ужгород, уп, Проектная, 4