Способ получения нефтяных пластификаторов

 

Сущность изобретения: экстракты селективной очистки масел обрабатывают сжиженным пропаном при предпочтительной кратности в мас.ч. растворителя к сырью 1,5-3:1 при температуре экстракции 35-60°С. Получают раствор деасфальтизата, освобожденный от асфальтенов и смол, который в дальнейшем разделяют в емкости-отстойнике при нагревании до 80-90°С на две фракции: с повышенным содержанием парафино-нафтеновых углеводородов - верхний слой и повышенным содержанием ароматических углеводородов - нижний слой, который и является нефтяным пластификатором. Технический результат - получение пластификатора с высоким содержанием ароматических углеводородов при практически полном отсутствии асфальтенов и смол. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 2 табл.

Изобретение относится к области нефтепереработки, в частности к получению нефтяных пластификаторов, которые используются в качестве мягчителей резиновых смесей в шинной и резинотехнической промышленности. Известно, что пластификаторами резиновых смесей являются нефтяные ароматические концентраты, получаемые на базе продуктов очистки маслянных фракций селективными растворителями. Известен способ получения нефтяного пластификатора (масло ПН-6) путем компаундирования экстрактов от селективной очистки остаточных и дистиллятных фракций. В качестве селективного растворителя используют фенол (Топливо, смазочные материалы, технические жидкости. Справочное издание под ред. В.М.Школьникова. М.: Химия, 1989, с. 400).

Недостатком данного способа является недостаточно высокая ароматизированность получаемого пластификатора, что приводит к плохой совместимости с некоторыми видами каучука.

Известен способ получения нефтяного пластификатора (Пластар 37/2), получаемый на базе экстрактов селективной очистки дистиллятных и остаточных фракций. В качестве экстрагента используют фенол. С целью повышения ароматизированности получаемого пластификатора смесь экстрактов подвергают вакуумной экстракции (Н.И. Черножуков. Очистка и разделение нефтяного сырья, производство товарных нефтепродуктов. М.: Химия, 1979, с. 98).

Недостатком данного способа является сложное аппаратурное оформление процесса, связанное с включением в схему вакуумной колонны, а также высокие эксплуатационные и энергетические затраты на вакуумную перегонку. Кроме того, при вакуумной перегонке возникают экологические проблемы, осложняющиеся в данном случае наличием фенола. Необходимы также существенные затраты при использовании пластификатора для очистки промышленных стоков от фенола, остающегося в пластификаторе после отгонки экстрагента (Способ 1 в таблице 1).

Также известен способ получения пластификатора для резиновых смесей путем обработки экстрактов селективной очистки масел растворителем при температуре 40 - 80oC, состоящим из смеси пропана и фенола, взятых в количеств 1-6 мас.ч. пропана на 1 мас.ч. сырья и 1-3 мас.ч. фенола на 1 мас.ч. сырья.

(Авторское свидетельство N 424873, кл. C 10 G 21/04, 1974).

Недостатком данного способа является сложное аппаратурное оформление процесса, связанное с включение в схему установки "Дуосол" - совмещенный процесс деасфальтизации и селективной очистки масляных фракций несмешивающимися растворителями - пропан и фенол - одной из самых сложных в аппаратурном плане и имеющей высокие эксплуатационные и энергетические затраты.

Кроме того, использование высокотоксичного растворителя фенола обостряет экологические проблемы.

Следует отметить, что выделенная фракция обладает недостаточно высокой степенью ароматизированности 50-60% и требует вакуумной концентрации.

Из известных способов наиболее близким к предлагаемому является способ получения ароматических смол путем обработки экстракта селективной очистки сжиженным пропаном при температуре 35 - 97oC. Обессмоленный экстракт используется в качестве пластификатора (патент Англии 1446292 A, кл. C 10 G 53/08, 1976).

Недостатком указанного способа является недостаточно высокое качество пластификатора, обусловленное наличием примесей.

Задачей изобретения является повышение качества нефтяных пластификаторов.

Поставленная задача достигается тем, что в способе получения нефтяных пластификатов путем обработки экстракта селективной очистки масел сжиженным пропаном при температуре 35 - 60oC с выделением раствора деасфальтизата, согласно изобретению раствор деасфальтизата подвергают нагреву до 80 - 90oC с последующим отстоем до расслоения и отделением нижнего слоя в качестве целевого продукта. Сжиженный пропан целесообразно вводить в количестве от 1,5:1 до 3:1 по весу к сырью.

Предлагаемый способ позволяет выделить из деасфальтизата парафино-нафтеновые углеводороды, тем самым доведя степень ароматизированности до требуемого уровня.

Сущность предлагаемого способа заключается в том, что при обработке экстрактов селективной очистки дистиллятных и остаточных фракций подбираются такие технологические условия экстракции - кратность растворителя к сырью и температура процесса, что сжиженный пропан растворяет все группы углеводородов, входящих в состав экстрактов кроме асфальтенов, смол и части тяжелой ароматики. Наличие этих нежелательных компонентов в экстракте не позволяет получить нефтяные пластификаторы, отвечающие заданному уровню качества (темная окраска, высокая плотность и т.д.). Нерастворимые в пропане асфальтены, смолы и часть тяжелой ароматики выводятся с низа деасфальтизационной колонны и после регенерации растворителя используются как компонент котельного топлива. Однако и после удаления асфальтенов, смол и части тяжелой ароматики выделенная фракция все еще не отвечает предъявляемым требованиям по групповому химическому составу из-за значительного содержания парафино-нафтеновых углеводородов. Изменением технологических параметров (температура и давление) в емкости-отстойнике выделенная фракция разделяется путем расслаивания на две фракции. Одна фракция - верхний слой с повышенным содержанием парафино-нафтеновых и другая фракция - нижний слой с повышенным содержанием ароматических углеводородов. С повышением температуры в емкости-отстойнике растворяющая способность сжиженного пропана снижается и из раствора деасфальтизата выпадает фракция, в основном (90-95%) состоящая из ароматических углеводородов. Этот прием позволяет избавиться от дополнительной вакуумной концентрации.

В таблице 1 представлены результаты обработки смеси экстрактов селективной очистки дистиллятных и остаточных фракций сжиженным пропаном с последующим выделением высокоароматической фракции в сравнении с известными способами.

Данные таблицы 1 свидетельствуют о том, что с точки зрения качества пластификатора (высокое содержание легкой и средней ароматики, пониженное содержание парафино-нафтеновых углеводородов, практически полное отсутствие асфальтенов и мизерное содержание смол) фракция, выделенная с помощью сжиженного пропана, наиболее пригодна для использования в качестве нефтяного пластификатора и, кроме того, она не требует дополнительной вакуумной концентрации.

Предлагаемые интервалы кратности пропана к сырью, температура экстракции и температура в емкости-отстойнике обеспечивает оптимальный групповой химический состав пластификатора при оптимальном выходе и качестве.

С точки зрения экологических требований пропан практически не токсичен (предельная концентрация паров в воздухе рабочей зоны ПДК для фенола, фурфурола, N-метилпирролидона и пропана соответственно составляют - 0,3; 10,0; 100; 300 мг/мл (Нефтепереработка и нефтехимия. М.: Химия, 1991, N 1, с. 7).

На чертеже представлена схема осуществления процесса, где 1 - деасфальтизационная колонна, 2 - теплообменный аппарат (нагреватель), 3 - емкость-отстойник.

Сырье-смесь экстрактов от селективной очистки остаточных и дистиллятных фракций, предварительно нагретое до температуры 55-60oC, поступает в верхнюю часть деасфальтизационной колонны 1, а в нижнюю часть колонны подается сжиженный пропан при температуре 35-45oC, соотношение пропана к сырью 3:1 по массе. При указанных условиях пропан растворяет все группы углеводородов, входящих в состав экстрактов, кроме асфальтенов и части смол, и тяжелой ароматики, которые и выводятся с низа колонны. Полученный раствор деасфальтизата, отбираемый с верху колонны, направляют в теплообменник 2, где подогревают его до температуры 80-90oC и направляют в емкость-отстойник 3. В отстойнике 3 за счет повышения температуры и снижения растворяющей способности сжиженного пропана происходит расслаивание смеси с образованием двух слоев, верхний слой обогащен парафино-нафтеновыми углеводородами, а нижний слой обогащен ароматическими углеводородами, которые выводят из отстойника с получением целевого продукта при содержании ароматических углеводородов 90-95%.

Ниже приведен пример осуществления способа.

Пример 1.

Смесь 50:50% экстрактов от селективной очистки остаточных и дистиллятных фракций подвергают экстракции сжиженным пропаном при кратности к сырью 3:1 мас. ч. при температуре верха деасфальтизационной колонны, равной 55oC, и низа колонны 35-40oC. Процесс проводят в лабораторной деасфальтизационной колонне, оборудованной контактными устройствами тарельчатого типа. Полученный раствор деасфальтизата с верха колонны 1 после нагрева в нагревателе 2 поступает в емкость-отстойник 3, в которой выдерживаются следующие технологические параметры: T - 85oC, P - 40-45 ати. Выдержанный при этих условиях раствор деасфальтизата расслаивается на две фазы, которые отбираются отдельно и после отгонки растворителя служат в качестве искомых продуктов. Нижний продукт служит в качестве пластификатора, верхний продукт как компонент сырья для получения смазочных масел.

С низа колонны 1 выводится смесь асфальтенов, смол и части тяжелой ароматики и после регенерации растворителя используется как компонент котельного топлива.

Количество и качество получаемых продуктов представлены в таблице 2. Последующие примеры отличаются от описанного кратностью растворителя к сырью. Как видно из данных таблицы 2, предлагаемый способ позволяет получить пластификатор, более ароматизированный при практически полном отсутствии асфальтенов и смол, по простой технологии, исключающей применение токсичного фенола и не требующий вакуумной концентрации.

Формула изобретения

1. Способ получения нефтяных пластификаторов путем обработки экстрактов селективной очистки масел сжиженным пропаном при 35 - 60oC с выделением раствора деасфальтизата, отличающийся тем, что раствор деасфальтизата подвергают нагреву до 80 - 90oC с последующим отстоем до расслоения и отделением нижнего слоя в качестве целевого продукта.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что сжиженный пропан вводят в количестве от 1,5 : 1 до 3 : 1 по массе к сырью.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способам получения вазелинов из нефтяного сырья и может быть использовано в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности

Изобретение относится к установке для удаления ртутного компонента из добытого пластового жидкого углеводорода, такого как сырая нефть или конденсат природного газа

Изобретение относится к способу производства, по существу, линейных парафинов из сырья, содержащего нормальные углеводороды, слабо разветвленные углеводороды, сильно разветвленные углеводороды и загрязняющие компоненты. Способ включает: приведение в контакт указанного сырья с потоком ионной жидкости и экстрагирование загрязняющих компонентов с получением очищенного потока углеводородов; очистку очищенного потока углеводородов с помощью потока растворителя для извлечения любой ионной жидкости из очищенного потока углеводородов; обработку очищенного потока углеводородов в мягких условиях гидроочистки для удаления из него оставшейся части загрязняющих компонентов; избирательное адсорбирование нормальных углеводородов и слабо разветвленных углеводородов из очищенного потока углеводородов с помощью молекулярного сита для отделения нормальных углеводородов и слабо разветвленных углеводородов от сильно разветвленных углеводородов; извлечение нормальных углеводородов и слабо разветвленных углеводородов из молекулярного сита с помощью десорбента, при этом адсорбцию/десорбцию осуществляют в системе, представляющей собой систему с псевдодвижущимся слоем; и отделение нормальных углеводородов и слабо разветвленных углеводородов от десорбента с получением, по существу, линейных парафинов. Использование настоящего способа позволяет избежать гидроочистки в жестких условиях. 7 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к способу обработки потока углеводородсодержащего исходного сырья, содержащего C4, C5, C6 и/или C7 углеводороды, воду и загрязнители, включающие оксигенаты, соединения серы или их комбинации. Способ включает стадии: селективного удаления воды из углеводородсодержащего исходного сырья путем введения в контакт с регенерированными молекулярными ситами Линде типа А и селективной абсорбции воды регенерированными молекулярными ситами Линде типа А с образованием водонасыщенных молекулярных сит, по существу не содержащих загрязнителей, и потока дегидратированного исходного сырья, содержащего около 1 ч./млн. (масс.) или менее воды, в котором содержание загрязнителей сохраняется на том же самом уровне, что и в потоке углеводородсодержащего исходного сырья; отделения водонасыщенных молекулярных сит от потока дегидратированного исходного сырья; регенерации водонасыщенных молекулярных сит в условиях регенерации, эффективных для образования регенерированных молекулярных сит Линде типа А; удаления загрязнителей из потока дегидратированного исходного сырья путем контактирования потока дегидратированного исходного сырья с нерегенерированными натриевыми фожазитными молекулярными ситами, характеризующимися молярным соотношением диоксид кремния/оксид алюминия в диапазоне от 2 до 2,5, для получения потока дегидратированного исходного сырья, обедненного загрязнителями и отработанных натриевых фожазитных молекулярных сит; и замены отработанных натриевых фожазитных молекулярных сит свежими нерегенерированными натриевыми фожазитными молекулярными ситами; в котором введение в контакт с регенерированными молекулярными ситами Линде типа А осуществляют внутри сушилки, которая не содержит нерегенерированных натриевых фожазитных молекулярных сит. Также изобретение относится к устройству. Использование настоящего изобретения позволяет получать чистый углеводородный продукт, не вызывая преждевременной необратимой дезактивации материала абсорбента. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к способу очистки углеводородного сырья, содержащего примеси, в котором одновременно осуществляют следующие этапы: a) обработку в жидкой фазе углеводородного сырья в первой адсорбционной установке, содержащей первую и вторую адсорбционные колонны (1, 2), заполненные соответственно первым и вторым твердым адсорбентом, причем первая и вторая адсорбционные колонны (1, 2) работают параллельно и попеременно в режиме адсорбции и в режиме регенерации, причем упомянутое углеводородное сырье вводят в первую адсорбционную колонну (1) и приводят в контакт с первым твердым адсорбентом, и на выходе первой адсорбционной колонны (1) отбирают поток углеводородов, обедненный примесями; b) обработку вторичного жидкого углеводородного сырья, которое состоит или из фракции углеводородного сырья, или из фракции потока углеводородов, обедненного примесями, в установке обработки (3, 4, 22, 24), и отбор обработанного вторичного жидкого углеводородного сырья из указанной установки обработки; c) нагревание обработанного вторичного жидкого углеводородного сырья, поступающего с этапа b); d) регенерацию второго твердого адсорбента из второй адсорбционной колонны (2) вторичным углеводородным сырьем, нагретым на этапе с), путем приведения в контакт упомянутого сырья со вторым твердым адсорбентом, чтобы десорбировать примеси из второго твердого адсорбента и получить поток, содержащий примеси, причем этап d) осуществляют путем подачи упомянутого нагретого вторичного углеводородного сырья во вторую адсорбционную колонну в противотоке относительно направления подачи углеводородного сырья в первую адсорбционную колонну (1), причем установка обработки на этапе b) содержит третью и четвертую адсорбционные колонны (3, 4), содержащие соответственно третий и четвертый твердый адсорбент, причем в третьей адсорбционной колонне (3) приводят в контакт вторичное жидкое углеводородное сырье с третьим твердым адсорбентом, чтобы получить обработанное вторичное жидкое углеводородное сырье, и причем поток, содержащий примеси, поступающий из второй адсорбционной колонны (2), направляют в четвертую адсорбционную колонну (4), чтобы регенерировать четвертый твердый адсорбент и отвести поток, наполненный примесями. Способ позволяет избавиться от необходимости подачи регенерирующего агента извне и является более экономичным благодаря улучшенной тепловой интеграции. 6 з.п. ф-лы, 5 ил., 9 табл., 5 пр.
Наверх