Способ получения низкозастывающей основы гидравлических масел

 

Использование: нефтехимия. Сущность: широкую дизельную фракцию подвергают гидроочистке в присутствии алюмоникельмолибденового катализатора, затем из гидрогенизата выделяют узкую фракцию 270-340^oС, которую подвергают глубокой депарафинизации при температуре не выше -62^oС в присутствии смеси метилэтилкетона с толуолом в объемном соотношении 60: 40. Технический результат: увеличение выхода низкозастывающей основы, улучшение низкотемпературных и пожаробезопасных свойств. 5 табл. , 2 ил.

Изобретение относится к области получения низкозастывающих масел из нефтяного сырья, в частности всесезонного загущенного масла ВМГЗ, и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности.

Известна основа 1/6, с температурой застывания минус 60^oC, вырабатываемая по ТУ 38. 101257-72 из малопарафинистой балаханской нефти.

Недостатком известного способа является ограниченный объем добычи малопарафинистой нефти, в том числе балаханской.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому изобретению является способ получения низкозастывающей основы гидравлических масел 1/6-CH (Левинсон С. 3. , Алехина Н. И. - Химия и технология топлив и масел, 1990, N 2, с. 9-11) из маловязкого депарафинированного дистиллята сернистых нефтей неглубокой адсорбционной очистки (табл. 1). Этот способ осуществляют следующим образом. Широкую дизельную фракцию из сернистых парафинистых нефтей, выкипающую в пределах 180-350^oC, вторично разгоняют с получением фракций 180-260^oC, 260-350^oC. Фракцию 260-350^oC подвергают карбамидной депарафинизации в 66-68%-ном растворе изопропилового спирта. Затем полученную неочищенную низкозастывающую фракцию 260-350^oC подвергают адсорбционной очистке в движущемся слое микросферического алюмосиликатного адсорбента (табл. 1).

Недостатками известного способа получения низкозастывающей основы являются: низкий выход целевого продукта, плохие низкотемпературные, вязкостно-температурные и пожаробезопасные свойства, а также плохая совместимость с резинами.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, - увеличение выхода низкозастывающей основы, улучшение низкотемпературных, вязкостно-температурных и пожаробезопасных свойств.

Поставленная задача решается тем, что в способе получения низкозастывающей основы гидравлических масел, включающем получение основы узкого фракционного состава с последующей карбамидной депарафинизацией, согласно изобретению из гидрогенизата в виде бокового погона выделяют фракцию 270-340^oC с последующей глубокой депарафинизацией при температуре не выше минус 62^oC с применением растворителя МЭК-толуол (60: 40 по объему).

Способ осуществляют следующим образом.

Широкую дизельную фракцию из сернистых нефтей подвергают гидроочистке в присутствии алюмоникельмолибденового катализатора.

Гидрогенизат направляют на вакуумную разгонку с получением бакового погона узкого фракционного состава 270-340^oC, который подвергают глубокой депарафинизации в присутствии растворителя смеси метилэтилкетона с толуолом 60: 40 при температуре не выше минус 62^oC.

Пример 1 (Известный способ [1] ) Широкую дизельную фракцию (100 кг) из сернистых парафинистых нефтей, выкипающую в пределах 180-350^oC, вторично разгоняют с получением фракций 180-260^oC и 260-350^oC. Выход целевой фракции 260-350^oC составляет 35% (35 кг).

Фракция 260-350^oC подвергается карбамидной депарафинизации в 66 - 68%-ном растворе изопропилового спирта. Соотношение сырье: раствор карбамида = 1: 4; содержание карбамида в растворе - 35-37 мас. %; конечная температура процесса депарафинизации - 28^oC. Выход депарафинированного продукта 65 мас. % (65 кг).

Полученную неочищенную низкозастывающую фракцию 260-350^oC подвергают адсорбционной очистке в движущемся слое микросферического алюмосиликатного адсорбента. Сырье разбавляется бензиновой фракцией в соотношении 1: 1; крайность соотношения адсорбент: сырье = 3: 1; температура адсорбции - 40^oC. Выход очищенного низкозастывающей основы составляет 79 мас. % (17,9 кг).

Качество низкозастывающей основы представлено в табл. 2.

Пример 2 Широкая дизельная фракция (100 кг), выкипающая в пределах 180-350^oC из сернистых нефтей, подвергается гидроочистке. Условия гидроочистки: температура - 360^oC, давление - 4,6 МПа, объемная скорость - 2,2 ч, кратность циркуляции - 1440 нм³/м³. Гидроочистка идет в присутствии алюмоникельмолибденового катализатора. Выход гидроочищенной фракции составляет 96% (96 кг).

Гидроочищенная фракция 180-350^oC (гидрогенизат) направляется далее на вакуумную разгонку с получением фракции 260-350^oC. Выход фракции составляет 35% (33,6 кг).

Фракция 260-350^oC получается из гидрогенизата в виде остатка вакуумной перегонки по фиг. 1.

Гидроочищенная фракция 260-350^oC далее поступает на глубокую депарафинизацию.

Условия процесса: растворитель - смесь метилэтилкетона и толуола (60: 40); растворитель на разбавление первой ступени фильтрации - 350%, на промывку - 100%. Температура депарафинизации - минус 62^oC.

Выход гидроочищенной депарафинированный фракции составляет 70% (23,5 кг).

Показатели качества гидроочищенной и депарафинированный фракции 260-350^oC: вязкость при 50^oC - 3,9 мм²/с, температура застывания - минус 55^oC, анилиновая точка - 70,5^oC, цвет - 2,5 ед. ЦНТ.

По своим свойствам гидроочищенная депарафинированная фракция 260-350^oC не отвечает требованиям на низкозастывающую основу по анилиновой точке и вязкостно-температурным свойствам (V_-40), а на товарное масло ВМГЗ - по цвету (см. табл. 4).

Пример 3. Предлагаемый способ.

Широкая дизельная фракция из сернистых нефтей (100 кг) подвергается гидроочистке.

Условия гидроочистки: температура - 360^oC, давление - 4,6 МПа, объемная скорость - 2,2 ч^-1 кратность циркуляции - 1440 нм³/м³.

Гидроочистка идет в присутствии алюмоникельмолибденового катализатора. Выход гидроочищенной фракции (гидрогенизата) составляет 96% (96 кг).

Установлена зависимость анилиновой точки от температуры начала кипения основы и цвета - от температуры ее конца кипения (табл. 3, 4).

Из полученных данных видно, что для повышения анилиновой точки основы необходимо повысить температуру начала кипения до 270^oC. Для улучшения цвета, который зависит от содержания смолистых соединений, необходимо фракцию 340-350^oC, где сосредоточены смолистые соединения, вывести из вакуумной колонны в виде отдельного потока.

Обе проблемы решаются легко, если основу из гидрогенизата получать в виде бокового погона (дистиллята) с более узким фракционным составом по фиг. 2.

В этом случае выход фракции 270-340^oC уменьшается и составляет 29% (27,84 кг).

Гидроочищенная фракция 270-340^oC направляется на глубокую депарафинизацию.

Условия процесса: растворитель - смесь метилэтилкетона с толуолом (60: 40); растворитель на разбавление первой ступени фильтрации 320%, на промывку - 90%. Температура депарафинизации - минус 62^oC.

Выход гидроочищенной депарафинированны фракции составляет 72% (20 кг).

По своим свойствам гидроочищенная депарафинированная фракция 270-340^oC отвечает требованием на основу по ТУ 38. 101 257-72 (см. табл. 2).

Пример 4 Широкая дизельная фракция из сернистых нефтей (100 кг) подвергается гидроочистке.

Условия процесса: температура - 380^oC, давление - 4,6 МПа, объемная скорость - 1,5 ч^-1, кратность циркуляции - 1500 нм³/м³.

Гидроочистка идет в присутствии алюмокобальтмолибденового катализатора.

Выход гидроочищенной фракции (гидрогенизат) составляет 96% (96 кг). Остальные стадии - по примеру 3.

При использовании алюмокобальтмолибденового катализатора резко снижается степень гидрирования ароматических колец. Получаемая основа не отвечает требованием технических условий по анилиновой точке и вязкостно-температурным свойством (V_-40).

Пример 5 Широкая дизельная фракция 180-350^oC из сернистых нефтей (100 кг) проходит вторичную разгонку с получением фракций 180-200^oC, 200-320^oC и 320-350^oC.

Выход фракции 200-320^oC составляет 80% (80 кг).

Фракция 200-320^oC подвергается гидроочистке в условиях примера 3. Выход гидроочищенный фракции 200-320^oC составляет 96% (76,8 кг).

Гидроочищенная фракция 200-320^oC направляется на адсорбционную депарафинизацию (процесс "Парекс") в присутствии цеолитсодержащего адсорбента C_aA. Температура процесса - 380^oC, давление - 1,2 МПа. Выход денормализата составляет 79% (60,6 кг).

Денормализат направляется на вторичную перегонку с получением фракций 200-270^oC; 270-310^oC и 310-320^oC по фиг. 2.

Выход депарафинированной фракции 270-310^oC составляет 20% (12 кг).

Пример 6 Гидроочищенная фракция 200-320^oC по примеру 5 в количестве 76,8 кг направляется на вторичную перегонку по схеме 2 с получением фракций 200-270^oC, 270-310^oC и 310-320^oC. Выход фракции 270-310^oC составляет 20% (15,35 кг).

Фракция 270-310^oC направляется на карбамидную депарафинизацию по примеру 1. Выход депарафинированной фракции - 66% (10 кг).

Пример 7 Гидроочищенная фракция 270-310^oC по примеру 6 в количестве 15,35 кг направляется на глубокую депарафинизацию по примеру 3. Выход депарафинированной фракции - 72% (11 кг).

Из полученных данных видно, что предлагаемый способ может быть реализован при использовании только алюмоникельмолибденовых катализаторов (пример 3, 4). При равной температуре застывания основы ее анилиновая точка не зависит от метода депарафинизации (пример 5, 6, 7).

Получение основы в виде дистиллята, сужение ее фракционного состава позволяют отказаться от сложного и дорогостоящего процесса адсорбционной очистки, повысить выход основы и ее качество. Выход основы по предлагаемому способу увеличивается на 2% (пример 3).

Испытания лабораторных образцов товарных масел ВМГЗ проводились в товарной лаборатории масел АО "Ново-Уфимский НПЗ" (табл. 5). Предлагаемый способ может быть использован на современных маслоблоков НПЗ включающих в свой состав установку глубокой депарафинизации.

Формула изобретения

Способ получения низкозастывающей основы гидравлических масел, включающий разгонку широкой дизельной фракции с получением основы узкого фракционного состава с последующей депарафинизацией в присутствии растворителя, отличающийся тем, что широкую дизельную фракцию подвергают гидроочистке в присутствии алюмоникельмолибденового катализатора, из гидрогенизата в виде бокового погона выделяют фракцию 270-340^oС с последующей глубокой депарафинизацией при температуре не выше -62^oС с применением растворителя смеси метилэтилкетона-толуол 60: 40 по объему.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6