Способ обезмасливания гачей

 

СПОСОБ ОБЕЗМАСЛИВАНИЯ ГАЧЕЙ путем смешения сырья с обводненным растворителем с последующей кристаллизацией высокоплавких углеводородов при охлазвдении и фильтрации с вьделением парафина и слоп-вокса, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода парафина и повышения скорости фильтрации, процесс проводят в присутствии медного или железного купороса в крличестве 0,042-5 мас.% на сырье. (П

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

ИЦ МИ"

РЕСПУБЛИК ае а»

g(5g С 10 Q 73/36

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К АВТОРСКОМУ С8ИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3510180/23-04 (22) 03.09.82 (46) 15.06.84. Бюл. Р 22 (72) П.А. Золотарев, А.Ф. Махов, И;Л. Кушнир, А.В. Николайчук, С.С.Гордиенко и Р.Р. Чанышева (71) Уфимский нефтяной институт (53) 665.637.76(088.8) (56). 1. Богданов Н.Ф. и др. Ценарафинизация нефтяных продуктов. Гостоптехиздат, 1961, с. 194-198.

2. Казакова Л.П. и др. Депарафинизация остаточных рафинатов смеси тюменских нефтей в присутствии присадок.

"Нефтепереработка и нефтехимия",1973, У 4, с. 40-41.

3. Черножуков Н.И. Технология переработки нефти и газа. "Химия", 1978, с. 197-200 (прототип). (54)(57) СПОСОБ OBE3MACJIHBAHHSl ГАЧЕЙ путем смешения сырья с обводненным растворителем с последующей кристаллизацией высокоплавких углеводородов при охлаждении и фильтрации с выделением парафина и слоп-вокса, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью увеличения выхода парафина и повышения скорости фильтрации, процесс проводят в присутствии медного или железного купороса в количестве

0,042-5 мас.7 на сырье.

1097647

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности и может быть использовано на заводах данной отрасли, имеющих в схеме установки обеэмасливания гачей методом кристаллизации из раствора селективных растворителей.

Известен способ обезмасливания

30 путем смешения исходного сырья с растворителем, охлаждения смеси и кристаллизации высокоплавких углеводородов, фильтрации суспензии j1) .

Известный способ обезмасливания характеризуется низкими скоростями фильтрации и является одним из доро- 15 гостоящих среди установок масляного и парафинового производства.

Имеется много предложений по совершенствованию процесса обезмасливания путем введения в сырьевой раст- 20 вор различных модификаторов (2j .

Для улучшения кристаллической структуры рекомендуются присадки АФК, IINA Д, депрессор АзНИИ и н-алканы т с числом атомов углерода 20-24. Введение этих присадок позволяет увеличить скорость фильтрации при обезмасливании, получить более высокоплавкие церезины со сниженным содер,жанием масла.

Применение присадок для улучшения показателей обезмасливания ограничи вается их относительно высокой стоимостью. По исследованиям ГрозНИИ эти присадки практически теряются, так как примерно 70-90 вес.7 их остается в парафине (церезине) и при дальнейшей очистке его они удаляются. Кроме того, все указанные присадки эффективны только в среде сухого растворителя,40 а при использовании обводненных растворителей (которые применяются на практике), они теряют свою активность.

Наиболее близким к предлагаемому является промышленный процесс двух- 45 ступенчатого обезмасливания гача )3j .

Обезмасливание осуществляют следующим образом: сырье-гач смешивают с обводненным растворителем (содержание воды 0,6-2,5 мас.7) и нагревают

0 до температуры, на 10-20 С выше температуры плавления сырья. Полученный раствор последовательно охлаждают в водяном холодильнике, регенеративных и аммиачных кристаллизаторах.

После охлаждения суспензию направляют на фильтры первой ступени. Осадок, образующийся на фильтрах первой ступени, после промывки растворителем.и отдувки инертным газом, снова разбавляют растворителем и направляют на фильтры второй ступени, работающие при повышенной температуре. Холод финьтрата первой ступени используют в холодильниках, теплообменниках и кристаллизаторах, после чего фильтрат направляют на регенерацию растворителя.

Осадок на фильтрах второй ступени промывают растворителем, отдувают инертным газом и разбавляют растворителем. Полученный раствор парафина после прохождения кристаллизатора направляют на регенерацию растворителя. Раствор фильтрата второй ступени подают на разбавление охлаждаемой суспензии сырья перед первой ступенью фильтрации.

Условия проведения процесса следующие: соотношение растворителя к сырью 6: 1 (мас.),включая расход растворителя на промывку осадка и его разжижение; температура конечного охлаждения и фильтрования на ступенях — от минус 10 до 25 С. Состав о растворителя: метилэтилкетон 65-757, толуол 25-357. Результаты процесса: скорость фильтрации суспензии 42 кг/м ч. выход парафина 53,6 мас.X.

Недостатками прототипа являются низкая производительность установки из-за невысокой скорости фильтрации суспензии, низкий выход парафинов ,после двухступенчатого обезмасливания, Цель изобретения — повышение эффективности процесса: увеличение скорости фильтрации и выхода парафина.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу обезмасливания гачей путем смешения сырья с обводненным растворителем с последующей кристаллизацией высокоплавких углеводородов при охлаждении и фильтрации с выделением парафина и слоп-вокса, процесс проводят в присутствии медного или железного купороса в количестве

0,042-5 мас.X на сырье.

Обезмасливание rà÷à согласно способу осуществляют в две ступени следующим образом.

Сырье смешивают с обводненным растворителем (содержание воды 0,62,5 мас.7) и медным или железным купоросом в количестве 0,042-5 мас.7 на сырье. Полученную смесь охлаждают в снего-соляной бане при постоянном перемешивании. Охлажденную смесь

66,3

Пример 1. Сырье смешивают с обводненным растворителем (содержание воды 1 мас.Х) и медным купоросом в количестве 5 мас.7. на сырье., Растворитель состоит из 407 метил,этилкетона, 40Х толуола, 20Х ацетона.

Кристаллизацию высокоплавких углево45 дородов при охлаждении раствора проводят в две ступени. Охлаждение сырьевой суспензии осуществляют в снего-соляной бане при постоянном перемешивании. При 3 С в сырьевую сус 5

О пензию добавляют фильтрат второй ступени, который специально готовят за ранее в "холостом" опыте. Соотношение растворителя к сырью выдерживают 4: 1 (объем.). В зависимости от количества 55 растворителя, вводимого с фильтром второй ступени, корректируют колйчество растворителя на первичное разбавКак видно из результатов, медный купорос в малых концентрациях улучшает процесс обезмасливания.

Пример 4 ° Сырье смешивают с обводненным растворителем (содержание воды О,б мас.X) и железным ,купоросом. Железный купорос вводят в количестве Q,042 0,17 и 0,33 мас.Х на сырье. з 1097 фильтруют на воронке Бюхнера в колбу

Бунзена. Осадок, образующийся на фильтре, после промывки растворителем снова разбавляют растворителем и направляют на фильтр второй ступени.

Осадок на фильтре второй ступени промывают растворителем. Из полученного парафина медный или железный купорос вместе с частью высокоплавких углеводородов откачивают в исходное сырье Ю перед кристаллизацией. Фильтрат второй ступени возвращают в сырьевую суспензию перед первой ступенью фильт рации.

Условия проведения способа следую- 15 щие: соотношение растворителя к сырью

4:1 (объем.); расход растворителя на промывку лепешки 1 и 2 ступени соответственно 100 и 707 на сырье; температура конечного охлаждения на пер- 20 вой ступени разделения минус 5ОС, на второй ступени 0 С.

Исследования процесса обезмасливания проводят на облегченном гаче для парафина марки "Т", качественная 25 характеристика которого представлена ниже;

Температура плавления, С 50

Температура каплепадения, С 47

Показатель преломления при 50 С 1,4472

Вязкость кинематическая при 100 С, мм2 /с 3,7543

Содержание серы, мас.7. 0,49

Содержание масла, мас.7 35

Содержание реагирующих с карбамидом, мас.

647 4 ление сырья. Охлаждение сырьевой суспензии заканчивают при минус 5 С. Ох0 лажденную смесь фильтруют, и полученный осадок промывают растворителем в количестве 100 мас.X на сырье.

Вторую ступень обезмасливания проводят аналогичным образом. Парафин первой ступени растворяют в растворителе (1:4 объем.) и охлаждают до 0 С.

Твердый осадок на фильтре промывают растворителем в количестве 70 мас.Х на сырье.

Результаты опыта представлены в табл. 1.

Пример 2. По установленнои ранее методике сырье смешивают с обводненным растворителем (содержание воды 2,5 мас.X) и медным купоросом в количестве 5 мас. на сырье.

Все остальные параметры и расходные показатели аналогичны примеру 1.

Из приведенных в табл.2 данных видно, что введение медного купороса в систему меняет условия кристаллизации, о чем свидетельствуют повьпиение скорости фильтрации и увеличение выхода парафина.

Пример 3. По установленной ранее методике сырье смешивают с обводненным растворителем (содержание воды 1 мас.Х) и медным купоросом, который вводят в количестве 0,042

0,17 и 0,33 мас. на сырье.

В качестве сырья используют облегченный гач, в качестве растворителя— смешанный растворитель, состоящий из

65Х метилзтилкетона, 357. толуола.

Соотношение растворителя к сырью .под" держивают на уровне 6:1 (мас.), включая расход растворителя на промывку.

Температура фильтрации на первой о ступени минус 10 С, на второй минус

8 С.

Результаты опытов представлены в табл.2. т

Опыты проводят по ранее установленной методике, сохраняя параметры процесса и расходные показатели.

1097

Результаты опытов приведены в табл.3.

Как видно из табл. 3, результаты сопоставимы с результатами, полученными при использовании медного купороса.

Пример 5. Сырье смешивают с обводненным растворителем (содержание воды 1,2 мас.7) и железным купоросом. Железный купорос вводят в ко- 10 личестве 0,042; 0,17 и 0,33 мас.% на сырье.

Опыты также проводят по ранее установленной методике. Параметры процесса и расходные показатели оставле- 15 .ны без изменений.

Результаты опытов приведены в табл.4.

Как видно из приведенных данных, увеличение степени обводненности раст 2О ворителя несколько улучшает основные показатели разделения сырья. Если скорость фильтрации осталась примерно на том же уровне, по сравнению с предыдущими опытами (пример 5), то р выход парафина несколько увеличился и снизилось содержание масла в парафине.

Медный (железный) купорос нри температуре фильтрации на 1-й ступени

Таблица 1

Способ известный при содержании предлагаемый при содержании

Показатели

5% медного 5% меди с

ro купоро- го куроса и роса и

17 воды 2,5%

:воды

2,57. воды

1% воды

59,2

Парафин

Выход, мас.7

52,09

61,94

64,55

53,,58

55,5

53

53,5

53 5

3,874

2,329

2,8

2, 199

Слоп-вокс

Скорость фильтрации, кг/м2 ° ч

О

Температура плавления, С

Температура каплепадения, ОС

Содержание масла, мас.%

647 а (-10 С) кристаллизуется вместе с воо дой и переходит в состав гача первой ступени. После расплавления гача, в зависимости от концентрации соли и содержания воды в растворителе, добав ка может полностью растворяться в воде и выпадать в виде водной фазы или же выпадать отдельно, если ее окажется в избытке по .отношению к воде.

Предложенный способ обезмасливаиия гачей по сравнению с прототипом, который является базовым объектом

t обеспечивает повышение скорости и фильтрации сырьевой суспензии, поскольку происходит сокристаллизация медного и железного купороса с кристаллами парафина, которая препятствует образованию сплошной кристаллической структуры и способствует более четкому перераспределению высоко плавких и низкозастывающих углеводородов. Более четкое перераспределение компонентов сырья на стадии фильтрации и промывки твердого осадка увеличивает выход парафина с 53,6 мас. 7 прототипа до 64 мас. 7. в предложенном способе.

1097647

Продолжение табл. 1

Сиюсоб

Показатели

2,5Х во во г

39,7

34, 13

32, 28

42,83

7,5

1,4754

1,4650

1,4761

1, 4660

1, 4750

1,4651

1,4749

1,4649

13,978

14,556 14,563

14,347

3,574

858,4

4,462

860,8

4,209

857,9

4, 254

856,9

Т а блица 2

Способ

Показатели

0,042 0,17

1Ж воды

0,33

44,1

43,6

61 2

53,58 60,0

53 55

60 5

52

54

54,5

2 ° 8

1,95

1,83

1,90

Слоп-вокс е

Выход, мас.X

" Температура застывания, С

Показатель преломления при 20 С

1 ,о

Показатель преломления при 50 С о

Вязкость кинематическая при 50 С, мм /с о

Вязкость кинематическая при 100 С, мм /с о

Плотность при 20 С, кг/м

Скорость фильтрации, кг/м ч

Парафин выход, мас.Х

Температура плавления, С

Температура каплепадения, С

0,Содержание масла, мас.Х тный при содеряаяяя предпагаамай пря содераавям прототип предлагаемый при содержании мед нри со- ного купороса, Ж держании

1097647

Продолжение табл. 2

Выход, мас.У.

39,7

34,1

32,5

29,1

8,5

1,4710

14,556 18,8

19,4

19,3

856,9

865,3

868,1

870,2

Таблица 3

Содержание медного купороса, 7

Показатели

0,042

0,17

0,33

72,3

72,3

Парафин

59,2

60,3

60,5

55,5

55,5

54

54,5

1,61

1,648

Слоп-вокс

35 4

34,9

33,2

1,4715

18,41

870,3 о

Температура застывания, С о

Показатель преломления при 20 С

Вязкость при 50 С, мм /с

Плотность при 20 С, кг/м о

Скорость фильтрации, кг/м ч

Выход, мас.7

Температура плавления, С о о

Температура каплепадения, С

Содержание масла, мас.Ж

Выход, мас.Х о

Температура застывания, С о

Показатель преломления при 20 С о

Вязкость при 50 С, мм /с

Плотность при 20 С, кг/м о

1,4749 1,4670 1,4695

1,4685

18,77

871,8

1,4655

17,97

877,4

1097647

12

Таблица 4

Содержание медного купороса, Х

Показатели

0,042

О,!7

0,33

Скорость фильтрации, кг/м ч

65,1

68,5

76,6

Парафин

61,2

60,7

Выход, мас.Х

61,3

Температура плавления, С о

55,5

55,5

55,5

54,5

Температура каплепадения, С о

Содержание масла, мас.Х

54,5

1,28

1,33

1,71

Слоп-вокс

34,8

36,1

35,1

12

1,4655 1, 4640

17,41

16,87

873,1 875,0

Составитель Г. Цуканова

Редактор К. Волощук Техред N.Tenep Корректор В.Бутяга

Заказ 4144/22 Тираж 489 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Выход, мас.7.

Температура застывания, С о

Показатель преломления при 20 С

Зязкость при 50 С, мм /с о .1лотность при 20 С, кг/м о

1,4670

17,05

876,3