Способ получения жидких парафинов и маловязких масел
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЖИДКИХ ПАРАФИНОВ И МАЛОВЯЗКИХ МАСЕЛ путем смешения нефтяного сьфья с предварительно охлажденным растворителем, подаваемым порционно, с охлаждением получаемой смеси с последующим разделением получаемой суспензии путем двухступенчатой вакуумной фильтрации (С возвратом фильтрата второй ступе-; ни в качес;:цэе растворителя в сырьевую смесь и промывкой осадка парафина на фильтрах селективным растворителем , содержащим ацетон и толуол, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения отбора парафина от потенциального содержания в сырье, сокращения расхода растворителя и . увеличения скорости фильтрации, в качестве нефтяного сырья используют фракцию, выкипающую при ЗХ)0-400 С, с вязкостью 4-10 сСт, раствор фильтрата ступени в качестве первой порций растворителя подают при .температуре на 27-30 С ниже температуры начала кристаллизации сырья и перед первой ступенью фильтрации дополнительно вводят раствор (Л фильтрата верхнего вакуума первой .ступени фильтрации, промывку осадка парафина и разбавление перед вто .рой ступенью фильтрации ведут растворителе .м, содержащим, об.%: Метилатилкетон50-65 Ацетон. 15-30 4 СО ; Толуол20г35 VI
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК (! 9) (11) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ H ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ 50-65 15-30 20-35 кетон Ацетон Толуол ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР 110 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbfTHA (21) 3617715/23-04 (22) 10.05.83 (46) 30.03.85. Бюл. Ф 12 (72) Н.В.Альперович, А.Н.Леонидов н А.Г.Мартыненко (53) 665.637.735(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР 9 219060, кл. С 10 Ч 73!14, 1968. 2. Гольдберг Д.О. и др,. Смазочные масла из нефтей восточных месторождений. N., "Химия", 1972, с. i 17-118. 3. Труды ГроэНИИ, вып. 20, М., ".Химия", 1966, с. 149-154 (прототип) . (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЖИДКИХ ПАРАФИНОВ И МАЛОВЯЗКИХ МАСЕЛ путем смешения нефтяного сырья с предварительно охлажденным растворителем, подаваемым порционно, с охлаждением получаемой смеси с последующим разделением получаемой суспенэии путем двухступенчатой вакуумной фильтрации «с возвратом фильтрата второй ступени в качестве растворителя в сырьевую смесь и промывкой осадка парафи- на на фильтрах селективным растворителем, содержащим ацетон и толуол, отличающийся тем, что, с целью повышения отбора парафина от потенциального содержания в сырье, сокращения расхода растворителя и . увеличения скорости фильтрации, в качестве нефтяного сырья используют 0 фракцию, выкипающую при 300-400 С, с вязкостью 4-10 сСт, раствор фильтрата второй ступени в качестве первой порции растворителя подают о при .температуре на 27-30 С ниже температуры начала кристаллизации сырья и перед первой ступенью фильтрации дополнительно вводят раствор фильтрата верхнего вакуума первой .ступени фильтрации, промывку осадка парафина и разбавление перед вто.рой ступенью фильтрации ведут раст-ворителем, содержащим, об.7: Метилэтилфильтрации. Суммарное разбавление сырья растворителем составляет 400 об. от сырья. Температура добавляемого растворителя в местах ввода обычно равна температуре смеси охлажденного сырья с растворителем. Смесь сырья с растворителем поступает в вакуумные фильтры первой ступени фильтрации, где осадок кристаллов парафина первой ступени фильт-25 до -28 С растворителем, отдуD вают с фильтрующей поверхности инертным газом. Раствор фильтрата первой ступени, пройдя регенеративные кристаллизаторы, поступает на блок регенерации растворителя из фильтрата. Осадок кристаллов парафина разбавляют охлажденным до температуры от -25 до -28ОС растворителем и направляют в вакуумные фильтры второй ступени фильтрации. Образовавшийся на выкуумных филйтрах второй ступени фильтрации осадок крчсталлов парафина промывают холодным растворителем, и раствор пации растворителя из раствора парафина. Раствор фильтрата второй ступени фильтрации подают на разбавление охлаждаемого сырья. Б известном способе возможно получение жидкого парафина и летнего дизельного топлива )3J . Недостатками описанного способа являются невозможность одновременного получения жидкого парафина и маловязкого масла, низкий отбор парафина от сырья вследствие слабой. Наиболее близким к предлагаемому 40 является промышленный способ получения жидких парафинов с применением растворителя, состоящего из ацетона, J бензола, толуола. По этому способу фракцию. ставропольской нефти, выки- 45 пающую при 240-350 С, смешивают с о первой порцией растворителя, содержащего, об., ацетон 41, бензол 43, толуол 16. Смесь сырья с растворителем охлаждают сначала в холодильни- 5g ке., затем в регенеративных и далее в аммиачных кристаллизаторах до температуры от -25 до -20 С. Раствоо ритель для разбавления сырья перед первой ступенью фильтрации подают в 4 порции по мере охлаждения. В качестве последнеи порции используют раствор фильтрата второй ступени Ф избирательной способности растворителя, большое количество циркулирующего в системе установки растворителя, используемого на стадиях кристаллизации и фильтрации, относительно малая скорость фильтрации суспензии. Цель изобретения — повышение отбора парафина от потенциального содержания в сырье, сокращение расхода циркулирующего растворителя, увеличение скорости фильтрации раствора сырья. Поставленная цель достигается тем, что по способу получения жид1 1147737 3 Изобретение относится к производству парафинов и масел и может найти применение в нефтеперерабатывающей промышленности, в частности. в производстве жидких парафинов и 5 маловязких масел. Известен способ получения жидких парафинов кристаллизацией из высоко,нарафинистых дизелвных топлив с применением в качестве растворителя дихлорэтана, а также путем раздель- рации отделяют от раствора. Образоного охлаждения высокопарафинистого вавшийся осадок кристаллов парафина ДИзельного топлива и РаствоРителЯ первой ступени фильтрации промываперед смешением пРи темпеРатУРе, близ ют охлажденным до температуры от кой к температуре фильтрации (1) . Основными недостатками известного способа являются химическая нестао бильность при нагреве до 140 С, недостаточная избирательность дихлор этана и высокая коррозионная, способность при повышенных температурах, используемых в процессе регенерации дихлорэтана. Кроме того, способ не предусматривает получения депарафинированных маловязких масел. 25 Известен способ депарафинизации масляных рафинатов различной вязкости с получением масел, в том числе маловязких, включающий следующие операции: термообработка рафийата, ЭО рафина направляют на блок регенеракристаллизация парафинов, отделение кристаллов от жидкой фазы. фильтрацией, регенерация растворителя из парафиновой лепешки и из раствора депарафииированного масла 2) . Однако указанным способом невозможно одновременное получение жидкого парафина для СЖК и маловязкого масла. 3 1)47737 4 ких парафинов и маловязких масел ляемого растворителя поддерживается путем смешения нефтяного сырья с равной температуре раствора сырья предварительно охлажденным раствори- в точке ввода. Отделение растворов телем, подаваемым порционно, с ох- парафина от. раствора фильтратов осуФ лаждением получаемой смеси с после- ществляют в две.ступени фильтрации дующим разделением получаемой сус- на вакуумных фильтрах 8 и 9 и обычпензии путем двухступенчатой вакуум-. ным способом„ промывая осадок параной фильтрации с возвратом Фильтра- фина растворителем для промывки, cота второй . ступени в качестве раст- держащим, об, 7.: толуол 20-35; ацеворителя в сырьевую смесь и промыв- )ð тон 15-30, метилзтилкетон 50-65; кой осадка парафина на фильтрах подаваемым по линии 10. Раствор фильт= / селективным растворителем, содержа- рата верхнего вакуума первой ступещим ацетон и толуол, в качестве неф- ни по линии 1) направляют на разбавтяного сырья используют Фракцию, ление раствора сырья раствор фильт У выккпающую при 300-400 С, с вязкос- 5 ратов нижнего и среднего вакуума по тью 4-10 сСт, раствор фильтрата линии )2. пройдя регенеративные второй ступени в качестве первой кристаллизаторы 3, поступает на порции растворителя подают при блок 13 регенерации растворителя из 0 температуре на 27-30 С ниже темпера- Фильтрата. Осадок кристаллов паратуры начала кристаллизации сырья 2р фина после первой ступени фильтрации и перед -первой ступенью фильтрации разбавляют растворителем, поцаваемым дополнительно вводят раствор Фильтра- по линии 14, направляют на вакуум )та верхнего вакуума первой ступени .ные фильтры 9 второй ступени, где фильтрации, промывку осадка парафи- раствор парафина отделяют от растна и разбавление перед второй сту 2 вора фильтрата второй ступени. пенью фильтрации ведут растворителем, Раствор парафина по линии )5 напсодержащим, в об.7: равляют на блок 16 регенерации растворителя из раствора парафина, а 50-65 раствор фильтрата второй ступени по 15-30 линии 4 — на разбавление сырья. На Толуол 20-35 блоке регенерации растворителя из На чертеже приведена схема реали- раствора парафина получают регенезации предлагаемого способа. рированный растворитель и жидкий Сырье-фракцию нефти, выкипающую парафин, отводимый по линии при 300-400 С, с вязкостью 4-10 сСт -З5 поцают по линии 1 в холодильник 2, а фильтрата - егене и ованнь затем в регенеративн е кристаллиза- в ритель и маловязкое масло, отвоторы--3, где охлаждают до температуры димое по линии 18. на 27-30 С ниже температуры начала Необходимость подачи первой поркриста. иза и сырья, ог а основ «я .4р ции растворителя с задержкой обус ас а парафина уже зак исталлизуетнсая. овлена тем, что наи олее крупные, П и этой температуре в с ье вводят хорошо сформированные кристаллы парафина образуются при кристаллизафильтрата второй ступени фильтрации — по.линии 4. После охл ения 45 ез растворителя пр изкой скорос-, иачн кристаллизаторах 5 раст- ти охлаждениЯ. Однако снижение температуры охлаждения сырья более ей растворителя — смесью раствора чем на 30 С нежелательно, так как ф ьтрата верхнего вакуума первой вызывает резкое увеличение его вязступени с раствором фильтрата второй 5р кости что зат няет его пе е ступени, поступающей но линии 6. ние по т бам к ис о тру ам кристаллизаторов. Третью порцию растворителя — раст- Использование трехкомпонентного вор фильтрата верхнего вакуума — по- растворителя обеспечивает необходидают после доохлаждения раствора мую для данного процесса растворяюсырья в аммиачных кристаллизаторах g5 щую и избирательную способность, 7 при температуре, равйой или близ- а также позволяет осуществить pereо кои к температуре фильтрации — 28 С. нерацию растворит..ля по обычной Во всех случаях температура добав- . схеме. 1147737 Применение такой схемы предполагает отпарку растворителя водяным паром, вследствие ere в растворителе после отпарки всегда обнаруживается вода. Устранение воды,„ напри- 5 мер, из метилэтилкетона затруднено вследствие образования азеотропных смесей, которые. не поддаются полному разделению декантацией. Использование же обводненного растворителя ухудшает показатели процесса. Для облегчения декантации к метилэтилкетону добавляют толуол. При содержании в растворителе менее 20 об.X толуола образуются трудно- -15 разделяемые смеси воды и углеводородных компонентов. Добавление толуола в количестве более 35 об,X нецелесообразно из-за повышения растворимости парафина в таком растворите- 20 ле и снижения избирательной способности последнего. По свойствам растворитель, содержащий в своем составе. метилэтилкетон (МЭК)) и толуол, менее избирателен, чем чистый МЭК. С целью повышения избирательности и снижения растворяющей способности этой смеси в нее добавляют ацетон в количестве, обеспечивающем компенсаци|а 30 влияния толуола на растворимость парафина, т.е. его концентрация соответствует указанному пределу изменения концентраций толуола и составляет 15-30 об.%. З Использование ацетона в количестве, меньшем 15 об.7., не обеспечивает достаточной компенсации влияния . толуола. Применени" концентраций, больших 30 об.%, снижает растворяющую способность смеси и ее избирательность. Содержание МЭК в растворителе определяет концентрация ацетона и толуола, оно должно составлять 45 50-65 об.X. Пример 1. Фракцию грозненской нефти, выкипа1ещую при 300-337 С, о имеющую вязкость 4 сСт, с темперао турой начала кристаллизации 20 С охлаждают со скоростью до 120 град/ч при непрерывном перемешивании до -7 С, после чего добавляют первую о порцию растворителя — раствор фильтрата второй ступени фильтрации — в количестве 55 мас.% от сырья. Полученную суспензию охлаждают до -10 С и добавляют вторую порцию растворителя — смесь раствора фильтрата верхнего вакуума первой ступени фильтрации и раствора фильтрата второй ступени фильтрации — в количестве 110 мас.% от сырья. Далее суспензи>о д охлаждают до температуры фильтрации -28 С и при этой темпео ратуре добавляют раствор фильтрата верхнего вакуума первой ступени. Во всех случаях температура подаваемых растворов фильтратов равна температуре охлаждаемого сырья или его раствора в точке подачи. Полученный раствор сырья разделяют фильтрацией на вакуумном фильтре. При этом осадок кристаллов парафина промывают свежим растворителем, взятым в количестве 200 мас. 7 от сырья, и вновь отфильтровывают при температуре -28 С, затем разбавляют о новой порцией растворителя в количестве 65 мас.7 от сырья, промывают растворителем, взятым в количестве 50 мас. X от сырья. Растворитель, состоящий из 15 об. X ацетона, 65 об. 7 метилэтилкетона, 20 об, % толуола, из растворов фильтрата нижнего и среднего вакуума первой ступеЛи фильтрации и из раствора парафина второй ступени фильтрации регенерируют. В результате получают жидкий парафин и маловязкое масло, свойства которых приведены в таблице. Пример 2. Условия те же, что и в примере 1, но в качестве сырья используют фракцию грозненской нефти, выкипающую при 324-364 С, имеющую температуру начала кристаллио зации 24 С, с вязкостью 6,37 сСт, первую порцию растворителя подают при -б С, а в свежем растворителе о содержится 30 об. % ацетона, 35 об.X толуола, 35 об.X метилэтилкетона. Пример 3. Условия те же, что и в примере 1, но первую порцию растворителя подают при -4 С, в све- . жем растворителе содержится 20 об.7. ацетона, 55 об.7 метилэтилкетона, 25 об.7 толуола, а в качестве сырья используют фракцию грозненской нефти, выкипающую при 370-400 С, имеюо щую температуру начала кристалли— зации.25 С, с вязкостью 10 сСт. Полученный парафин имеет следующий фракционный состав: H.Ê. выкипает при 334, 107. — при 338; 207 при 340; 30% — при 342„ 40% — при 7 1 344; 50X ° — при 346, 60X — при 348, 70X — при 352, 807 — при 355; 90X— при 360 и К.К. — п и 364 С. f47737 Из данных таблицы видно, что дизельное топливо, получаемое по известному способу, не удовлетворяет требованиям, предъявляемым к индустриальным маслам марки И"8А по вязкости „температуре вспышки, темнературе застывания, и может быть использовано лишь как компонент дизельного топлива, не являющийся Известный способ Показатели Предлагаемый способ Пример Фр.240-350 С Фракция грозненской нефти, С ставропольс- 300-337 324-364 370-400 кой нефти Сырье 6,36 Вязкость при 50 С, сСт 10,0 3,67 Отбор парафина от потенциального содержания в сырье, мае. % 75,5 Содержание ароматических углеводородов в неочищенном -парафине, ;мас. 7. 2,2 2,2 2,1 2,0 Содержание н-апканов в парафине, мас. Х 95,2 95,f 95,2 Скорость фильтрации, 7 относительный 1 10 f 10 100 110 Свойства дизельного топли- ва 700-800 3 15-400 3 15-400 315-400 Температура вспышки, С: 150 в открытом тигле 150 в закрытом тигле, —.29 -28 -26 Кислотное число КОН/100 r О, 102 О, 101 0,25 0,26 О, 100 Содержание серы, мас. 7 0,26 Расход свежего растворителя на процесс, мас. X. Температура застывания, С ценным и дефицитным продуктом. По предлагаемому способу возможно по1 лучение парафина для производства синтетических жирных кислот и мало5 вязкого индустриального масла марки И-8А. Кроме того, в предлагаемом ;способе на 6 мас. 7 выше отбор парафина от потенциального содержания в сырье при сохранении основных 10, показателей его качества, вдвое меньше расход циркулирующего растворителя, на 10 относ. 7. выше скорость фильтрации. I з Свойства маловязкого масла 114П3 Составитель Л.Иванова Техред M.Ãåðãåäü Корректор И.Эрдейи Редактор И.Рыбченко Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, уж. Проектная, 4 Заказ 1498/25 Тираж 546 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий 113035,-Москва, Ж-35, Раушская наб, д. 4/5
