Способ депарафинизации и обезмасливания нефтепродуктов

 

СПОСОБ ДЕПАРАФИНИЗАЦИИ И ОБЕЗМАСЛИВАНИЯ НЕФТЕПРОДУКТОВ путем термической обработки сырья/ смешения его с селективным растворителем , охлаждения получеиной смеси, фильтрации, выделившегося осадка тверда1х углеводсфодов растворителем, диспергирования осгшка с растворителем и льтрации раствора с последующей регенерацией растворителя, отличаю щи йс я тем, что, с целью снижения энергетических затрат и содержания масла в осадке, в растворитель на стадии про1«4вки и диспергирования осадка перед фильтрацией добавляют О,005-0,01 мае.%.поверхностно-активного вещества, выбранного из группы, включающей продукты оксиалкилирования алкилфенолов, жирных кислот, аминов, спиртов и эфиров жирюлх кислот.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

° ФГНЮПН

РЕСПУБЛИК

3 0

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCK0MV СВИДЕП:ЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ГО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3438426/23-04 (22) 17.05.82 (46) 07.03.84. Бюл. 9 9 (72) A.Ô. Корж (71) Новополоцкий политехнический институт им. Ленинского комсомола

Белоруссии (53) 665.637.7(088.8) (56) 1. Черножуков Н.И. Технология переработки нефти и газа. М., "Химия", 1978, с. 166-188.

2. Авторское свидетельство СССР

9 594160, кл. С 10 G 73/06, 1978 (прототип). (.54)(57) СПОСОБ ДЕПАРАФИНИЭАЦИИ

И ОБЕЗМАСЛИВАНИЯ НЕФТЕПРОДУКТОВ пу тем термической обработки сырья,, SU„„ l 077921 А смешения его с селективным растворителем, охлаждения полученной смеси, фильтрации, промывки выделив.шегося осадка твердых углеводородов растворителем, диспергирования осадка с растворителем и фильтрации раствора с последующей регенерацией растворителя, о т л и ч а ю щ и Nс я .тем, что, с целью снижения энергетических затрат и содержания масла в осадке, в растворитель на стадии прожвки и диспергирования осадка перед фильтрацией добавляют

0,005-0,01 мас.Ф.поверхностно-актив, ного вещества, выбранного из группы, включакщей продукты оксиалкилирования. алкилфенолов, жирных кислот, аминов, Я спиртов и эфиров жирных кислот.

1077921

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности, касается получения минеральных смазочных масел, парафинов и цереэинов и может быть использовано на установках депарафиниэации масел и обез- 5 масливания гачей и петролиумов селективными растворителями.

Известны способы депарафиниэации рафинатов селективной очистки масляных фракций и обезмасливания гача и петролатума путем кристаллизации парафинов иэ раствора в селективных растворителях.

Способ обезмасливания гача.и петролатума принципиально не отличается от депарафиниэации рафинатов с применением растворителей и проводится на таком же оборудовании. В качестве растворителей в процессах депарафинизации и обеэмасливания применяют метилиэобутилкетон и смеси: ацетон-бензол, ацетон-толуол, метилэтилкетон-толуол, дихлорэтанметиленхлорид, дихлорэтан-бензол и др.

Способ депарафинизации и обезмасливания с применением растворителей включает следующие операции: термообработка сырья (рафината, гача или петролатума ); смешение сырья с растворителем; охлаждение полученной сме-ЗО си до определенной температуры; фильтрация полученной суспензии твердых углеводородов; промывка осацка твердых углеводородов холодным растворителем, регенерация растворите- 35 ля иэ полученных растворов.

В нефтеперерабатывающей промышленности наиболее широко распространен способ депарафиниэации и обеэмасливания в растворе метилэтилке-. 4p тон ()Э) ) -толуол (1 ).

Недостатком указанного способа депарафиниэации и обезмасливания с применением в качестве растворителя смеси метилэтилкетона с толуолом является то, что отделяемые при фильтрации твердые углеводороды (парафин, церезин) увлекают с собой значительное количество масла.

Для более полного выделения депарафинированного масла иэ гача и петролатума процесс фильтрации полученных .суспензий приводят в три-четыре ступени, что увеличивает капитальные, эксплуатационные и энергетические затраты, так как увелнчивается ко- 55 личество фильтров, насосов, количест во растворителя, поступающего на регенерацию, Наиболее близким к изобретению является способ депарафинизации и gp обезмасливания нефтепродуктов, заключающийся в следующем: исходный рафинат после термообработки охлажда" ют в водяном холодильнике, шести регенеративных и трех аммиачных кристаллизаторах. После первого кристаллизатора рафинат разбавляют влажным растворителем (100% на исходный рафинат ), охлажденным до температуры рафината, после седьмого— сухим растворителем (50% на исходный рафинат ) и после последнего аммиачного кристаллизатора рафинат разбавляют балансным количеством фильтрата второй ступени фильтрации, рхлажденным до -18ОC. Растворитель состоит из метилэтилкетона (654) и толуола (35%). Смесь при -18 С через питательную емкость поступает в барабанные вакуум-фильтры первой ступени. Фильтрат первой ступени откачивают через регенеративные кристаллиэаторы в отделение регенерации, где получают депарафинированное масло и регенерированный растворитель. Растворитель после охлаждения направляется на повторное разбавление рафината, промывку лепешки на фильтрах, разбавление гача °

Осадок твердых углеводородов (лепешка ), полученный на барабане фильтра промывают растворителем, охлажденным до -17 С, расход растворителя

75% на исходный рафинат. Промытый осадок (гач.) срезается с поверхности барабана фильтра и поступает в шнек, где гач раэбавляется растворителем, охлажденным до -17 С, в количестве

75% на исходный рафинат, Полученный раствор гача прокачивают через диспергатор, выполненный в виде усеченного конуса с отверстиями 1 мм, в питательную емкость фильтров второй ступени, из которой он поступает на фильтры.

Фильтрат второй ступени фильтрации выводят для разбавления сырья перед первой ступенью. Полученный на поверхности барабана вакуумфильтра гач промывают растворителем при -17 С (45Ъ на исходный рафинат ).

После этого осадок гача второй ступени фильтрации отдувают от фильтровальной ткани инертным газом, снимают ножом и направляют в шнек, разбавляют растворителем и перекачивают в виде суспензии в отделение регенерации растворителя. В результате регенерации получают растворитель для повторного применения и гач,-который выводят из процесса в качестве сырья для получения товарного парафина С2)

Данный способ депарафинизации и обеэмасливания хотя и позволяет получить гач-с пониженным содержанием в нем масла на уровне 6,1-8,3Ъ, но этот гач не удовлетворяет требованиям стандартов на парафины. Поэтому для получения товарного парафина требуется дополнительное разбавление гача растворителем и дополнительные ступени фильтрации с

1077921 промывкой парафина растворителем, что увеличивает энергетические затраты на процесс.

Цель изобретения - снижение содержания масла в осадке (гаче и петролатуме ), повышение выхода депарафинированного масла и снижение энергетических затрат.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу депарафинизации и обезмасливания нефтепродуктов путем термической обработки сырья, смешения его с селективным растворителем, охлаждения полученной смеси, фильтрации промывки выделившегося осадка твердых углеводородов растворителем, диспергирования осадка с растворителем и фильтрации раствора с последующей регенерацией растворителя в Растворитель на стадии промывки и диспергирования осадка перед фильтрацией добавляют 0,005-0,01 мас.% по. верхностно-активного вещества, выбранного из группы, включающей продукты оксиалкилирования алкилфенолов, жирных кислот, аминов, спиртов, и эфиров жирных кислот.

При содержании поверхностно-активных веществ (ПАВ ) в растворителе ниже 0,005% и выше 0,01% разность между поверхностными натяжениями растворителя, применяемого для промывки осадка, и жидкости, находящейся в порах осадка, существенно не изменяется и, следовательно, не приводит к уменьшению жидкости (растворителя и масла) в осадке.

Для промывки осадка твердых углеводородов на фильтре и при диспергировании могут применяться общеизвестные растворители, например метил этилкетон-толуол, с добавкой следующих ПАВ: ОЖК (оксиэтилированные жирные кислоты); ОП-10 оксиэтили. Рованные алкилфенолы сорбиталь

С-20 (оксиэтилированные эфиры стеариновой кислоты и 1,2,3,4,5,6-гексангексола ); дипроксамин 157 (оксиэтилированный и оксипропилированный этилендиамин ; диссольван 4422 (оксиэтилированные и оксипропилированные спирты1. указанные ПАВ широко применяются в нефтяной, нефтеперерабатывающей и текстильной промышленностях СССР в качестве деэмульгаторов нефтяных эмульсий и текстильно-вспомогательных веществ.

ПАВ дозируется непрерывно в растворитель| поступающий на промывку осадка и его диспергирование, в виде 0,5-1% раствора в применяемом растворителе для обеспечения непрерыв ной и точной дозировки. Концентрация

IIAB в растворителе не влияет на ре10 эультаты депарафиниэации и обезмасливания нефтепродуктов. При уменьшении содержания ПАВ в растворе увеличивают подачу этого раствора, а при увеличении содержания ПАВ в, 5 РаствоРе уменьшают его подачу о таким условием, чтобы каждая тонна растворителя, поступающего на промывку осадка и его диспергирование, содержала 50-100 г ПАВ.

П р и M e p 1. Проводят депарафинизацию 108 г рафината, имеющего вязкость при 100 С 8 сСт и температуру застывания +32 С,рафинат нагревают до 70 С, а потом охлаждают со скоростью 150 С в час. При 34 С рафинат смешивают с 370 г растворителя (65% ЫЭК и 35% толуол ) и далее охлаждают до -17 С, При этой темпео ратуре проводят фильтрование полученной суспензии (первая ступень фильтрации ). Полученный на фильтре первой ступени осадок промывают

70 г растворителя„ содержащего

0,005% ПАВ (ОП-10) и имеющего температуру -17 С. Далее этот осадок

35 диспергируют в 71 г растворителя через диспергатор, имеющий отверстие ф 2 мм.

После диспергирования проводят фильтрование (вторая ступень филь4Q трации ) полученной суспензии и промывку осадка на фильтре 45 r растворителя, содержащего 0,005% ОП-10, при -16 С. После регенерации растворителя из фильтратов и осадка

45 второй ступени фильтрации получено

88,67 г (82,1% ) депарафинированного масла с температурой застывания

-14 С и 18,13 r (16,79%) парафина (гача ) с содержанием масла 2,18%.

Результаты депарафинизации этого

50 же парафината, проведенной в подобных условиях без применения IIAB известный способ и с применением различных IIAB представлены в табл.1.

1077921

Таблица 1

-14,1

Беэ IIAB

ОП-10 оо

80,5

18, 30

16,79

1О,1

82,1

0,005

-14

2,18

Сорбиталь

С-20

0,005

О,ОО5

16,70

16,90

-14

82,2

2,07

82,0

2,12

ОЖК

Диссольван 4422

82,1

0,005

16,88 2,10

Петролатум

Депмасло

Содержание

ПАВ в растворителе, поступающее на промывку осадка и его диспергирование, мас.%

Тип IIAB

Содержание масла, мас,%

Температура застывания, ОС

Выход, мас,%

Выход, мас,%

Беэ ПАВ

79,5

19,50

17,45

17,35

ОП-10

-13,8

-13,8

81,4

0,01

5,1

ОЖК

81,5

5,1

0,01

Сорбитель

C-2О

81,55

81,58

-14

0,01

17,30

1.7, 24

5 0

4422

-14,1

0,01

5,0

Дипроксамин

157

81,62

17,24

0iО1

4,9

Как видно из табл. 1, выход депарафинированного дистиллятного масла в предлагаемом способе в среднем на 1 5% выше по сравнению с изI вестным (без ПАВ), а полученный гач имеет более низкое содержание масла и отвечает по этому показателю требованиям стандарта на парафины, применяемые для технических целей.

Пример 2. Проводят депарафиниэацию 110 r остаточного рафината, имеющего вязкость 19 сСт при 110 С о и температуру застывания 43 С. Рафи0 нат нагревают до 80 С, а потом .охлаждают со скоростью 120 С в час. ,,При 45 С рафинат смешивают с 550 r растворителя (66% МЭК и 35% толуол и далее охлаждают до -17 С. При этой температуре проводят Фильтрование по лученной суспензии. Полученный на фильтре осадок промывают 75 r раст, ворителя с содержанием 0,01% ПАВ (ОЖК ), имеющем температуру -17 С.

Далее осадок диспергируют в диспергаторе с 75 г растворителя с содержанием 0,01% ОЖК, фильтруют полученную суспензию и промывают полученный на фильтре осадок 75 г раство рителя, содержащего 0,01% ОЖК, 3р при -16 С.

После. регенерации растворителя из фильтратов и осадка второй ступени фильтрации получено 89,65 r (8,5% ) депарафинированного масла с температурой застывания -13,8 С и 19,08 г (17,35% ) цереэина (петролатума) с содержанием масла 5,1%.

Результаты депарафинизацни этого рафината по известному и предлагаемому способам с применением раз40 личных IIAB в условиях, подобных при применении ОЖК, представлены в табл.2

I: Таблица 2

7 ч

1077921

I

Составитель Л. Иванова

Редактор М. Келемеш Техред О.Неце Корректор р. Макаренко

Заказ 864/17 Тираж 489 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиэл ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Как видно из табл. 2 выход депарафинированного остаточного масла по предлагаемому способу в среднем на 2% внае по сравнению с известным (без tlAB ), а содержание масла в петролатуме уменьшается почти в три раза.

Применение предлагаемого способа по сравнению с существующими обеспечивает увеличение выхода депарафинированного масла на 1,5-2%, позволяет получать парафин, отвечающий требованиям стандартов по содержанию масла, При этом уменьшается число ступеней диспергирования осадка твердых углеводородов с растворителем и число ступеней фильтрации при производстве парафинов и церезинов и, следовательно, уменьшается количество растворителя, циркулирующего в системе и поступающего на регенерацию.

Повышение выхода депарафинированного масла на 1,5-2% при применении предлагаемого способа достигается на том же самом оборудовании без увеличения потребления энергоресурсов, что равносительно снижению потребления энергоресурсов на

1,5-2% в пересчете на 1 т депарафинированного масла.

Согласно описанному способу (примеры 1 н 2) расход растворителя, поступающего на разбавление рафината и, следовательно, на регенерацию, составляет 350% на дистиллярный

Рафинат и 500% на остаточный (растворитель, поступающий на промывку осадка и его диспергирование, возвращается на разбавление рафината в виде фильтрата, минуя регенерацию.

При указанном расходе растворителя на рафинат получают гач и петролатум с низким содержанием в них масла

1О при двух ступенях фильтрации, т.е. можно отказаться от третьей ступени фильтрации.

Таким .образом, предлагаемый способ позволяет уменьшить расход раст

)5 ворителя на регенерацию по сравнению с известнымн на 60-100е по отношению к рафинату. Снижение энергозатрат на процесс пропорционально снижению количества растворителя и депарафинированного масла, поступающих на регенерацию, на 60-100% по отношению к рафинату эквивалентно снижению энергозатрат {тепло, электроэнергия } на 12-14.5%. С учетом увеличения выхода депарафинированного масла предлагаемый способ позволяет обеспечить общее снижение энергозатрат на 13,5-16,5% на 1 т депарафинированного масла (в среднем

15%), что эквивалентно снижению рас30 хода электроэнергии иа 21 3 кВт ч и пара на 0,19 т на 1 т депарафинированиого масла.