Способ депарафинизации дистиллятных масел

 

Сущность изобретения: депарафинизацию дистиллятных масел осуществляют в присутствии карбамида в качестве депарафинирующей добавки в количестве 0,5 - 2,5 мас. %. Сырье смешивают с растворителем и с добавкой, охлаждают смесь. Карбамид отделяют от смеси в виде осадка и оставшуюся суспензию фильтруют. 7 табл.

Изобретение относится к области нефтепереработки и может быть использовано для производства регулярных и высокоиндексных масел.

Широко известно проведение процесса депарафинизации в присутствии модификаторов кристаллической структуры высокоплавких углеводородов. Введение модификатора при кристаллизации парафинов позволяет повысить скорость фильтрации при отделении раствора депарафинированного масла, снизить содержание масла в гаче или петролатуме. В качестве модификаторов кристаллической структуры могут быть использованы: асфальтены, стеарат алюминия, окисленный петролатум, присадка Парафлоу и др. Одни из них способны тонко диспергироваться в масляной фазе, образуя центры кристаллизации, другие препятствовать образованию сплошной кристаллической структуры, ибо разрозненные кристаллы удерживают меньше низкозастывающих углеводородов и улучшают условия фильтрации [1] Наиболее близким техническим решением к изобретению является способ депарафинизации, заключающийся в том, что исходное сырье рафинат смешивали с сухим растворителем и модификатором (алкилфенолятом кальция), охлаждали раствор сырья с кристаллизацией высокоплавких углеводородов, суспензию фильтровали на воронке Бюхнера в колбу Бунзена под вакуумом, замеряли скорость фильтрации, отгоняли растворитель и определяли выход депарафинированного масла. Однако во влажной среде, а в заводском растворителе содержится от 0,6 до 2,5% воды не достигается снижение времени фильтрации и содержания масла в петролатуме [2] Целью изобретения является повышение скорости фильтрации, снижение содержания масла в гаче, повышение индекса вязкости масла.

Поставленная цель достигается тем, что в способе депарафинизации, включающем смешение сырья с обводненным растворителем в присутствии модификатора с последующей кристаллизацией высокоплавких углеводородов при охлаждении и фильтрации с разделением компонентов сырья на низкозастывающие и высокоплавкие, согласно изобретению, в качестве модифицирующей добавки используют карбамид в количестве 0,5.2,5% на сырье. Регенерацию модификатора осуществляют промывкой шестикратным объемом растворителя.

При введении модифицирующей добавки карбамида в систему повышается скорость фильтрации суспензии, снижается содержание масла в гаче и увеличивается выход депарафинированного масла за счет того, что карбамид при депарафинизации дистиллятного сырья проявляет заметные модифицирующие свойства. Кроме того, карбамид обладает высокими поверхностно-активными свойствами. Как активное ПАВ при контакте с углеводородной фазой на поверхность карбамида переходят смолы и низкоиндексная ароматика. Выпавший из суспензии осадок после промывки растворителем возможно повторно использовать и каждый раз возвращать в систему. Модификатор эффективен и во влажной среде. Способ осуществляют следующим образом: 1-я стадия смешение сырья с модификатором-карбамидом в количестве 0,5. 2,5% на сырье; 2-я стадия разбавление сырья растворителем до 3:1 по объему; охлаждение раствора сырья и кристаллизация высокоплавких углеводородов в диапазоне температур от +30^оС до -21^оС; отделение осмоленного модификатора в виде осадка (карбамид со смолами выпадает в осадок); фильтрация сырьевой суспензии при температуре -21.23^оС на первой ступени и при -13^оС на второй ступени; промывка модификатора растворителем и возврат его в систему; полная регенерация растворителя по потоку фильтрата и по потоку гача.

Примеры осуществления способа. В процессе экспериментов соотношение растворителя к сырью выдерживали на уровне 3:1 по объему, проводили термообработку исходного сырья с растворителем. Температуру конечного охлаждения не меняли и во всех опытах она составляла -21^оС. Температуру фильтрации поддерживали на этом же уровне -21^оС. На промывку лепешки высокоплавких углеводородов подавали охлажденный до -20^оС растворитель в соотношении 1:1 на сырье. Перед фильтрацией от сырьевой суспензии отделяли осмоленный модификатор.

При двухступенчатой депарафинизации гачевую фазу разбавляли растворителем в соотношении 4:1, охлаждали до температуры -13^оС и фильтровали на воронке Бюхнера при той же температуре. Соотношение промывного растворителя по отношению к исходному сырью составляло 0,7:1 по объему. По сумме полученных продуктов сводили материальный баланс. С модификатором отделялось от 3 до 4% низкоиндексных компонентов сырьевой смеси.

П р и м е р 1. Рафинат IV фракции Западно-Сибирских нефтей. Депарафинизация сырья без введения модификатора в одну ступень. Обводненность растворителя 1% Состав растворителя: метилэтилкетон 60% толуол 40% (см. табл. 1).

П р и м е р 2. Рафинат IV фракции Западно-Сибирских нефтей. Депарафинизация сырья без модификатора в две ступени. Обводненность растворителя 1% Состав растворителя: метилэтилкетон 60% толуол 40% (см. табл. 2).

П р и м е р 3. Рафинат IV фракции Западно-Сибирских нефтей. Депарафинизация сырья с 1% модификатора в две ступени. Обводненность растворителя: метилэтилкетон 60% толуол 40% (см. табл. 3).

П р и м е р 4. Рафинат IV фракции Западно-Сибирских нефтей. Депарафинизация сырья в две ступени с модификатором. Обводненность растворителя 1% Состав растворителя: метилэтилкетон 75% толуол 25% Соотношение растворителя и сырья 3,5:1 (см. табл. 4).

П р и м е р 5. Рафинат IV фракции Западно-Сибирских нефтей. Депарафинизация сырья в две ступени фильтрации с модификатором 1% и повышенной обводненностью растворителя 1,7 и 2,5% состав растворителя: метилэтилкетон 75% толуол 25% (см. табл. 5).

П р и м е р 6. Рафинат IV фракции Западно-Сибирских нефтей. Депарафинизация сырья в две ступени фильтрации с 1% модификатора и обводненности растворителя 1% с регенерацией модификатора шестикратным объемом растворителя. Состав растворителя: метилэтилкетон 75% толуол 25% (см. табл. 6).

П р и м е р 7. Депарафинированное масло третьей стадии депарафинизации было принято за опытный образец. Масло третьей стадии депарафинизации подвергнуто хроматографии на силикагеле марки АСК по методике БашНИИНП.

Углеводородный состав опытного образца депарафинированного масла после третьей регенерации модификатора (методика БашНИИНП), мас. Парафино-нафтеновые углеводороды 60,9 Легкие ароматические углеводороды 20,7 Средние ароматические углеводороды 8,8 Тяжелые ароматические углеводороды 7,9 Смолы I Cледы Смолы 2 1,7
Структурно-групповой состав углеводородов приведен в табл. 7.

Качественная характеристика низкоиндексных компонентов масла, экстрагированных растворителем с модификатором
Показатель преломления при 50^оС 1,5380 Плотность при 20^оС, кг/м³ 981,3 Температура плавле- ния, ^оС 8

Формула изобретения

СПОСОБ ДЕПАРАФИНИЗАЦИИ ДИСТИЛЛЯТНЫХ МАСЕЛ путем смешения сырья с растворителем в присутствии депарафинирующей добавки, охлаждения смеси с образованием суспензии и фильтрации ее, отличающийся тем, что в качестве депарафинирующей добавки используют карбамид в количестве 0,5-2,5 мас.% с последующим отделением его от смеси в виде осадка перед стадией фильтрации.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4