Способ получения канцерогенно безопасных ароматических наполнителей и пластификаторов каучука и резины

Изобретение относится к производству канцерогенно безопасных ароматических наполнителей и пластификаторов каучука и резины. Способ получения канцерогенно безопасных ароматических наполнителей и пластификаторов каучука и резины заключается в том, что из сырой нефти путем ее вакуумной перегонки получают исходное масляное сырье, которое подвергают двухступенчатой экстракции в присутствии избирательного растворителя. Сырье поступает на первую ступень экстракции, при кратности к растворителю в пределах по массе от 1:0,5 до 1:1, на которой получают первый экстрактный и первый рафинатный растворы, затем на второй ступени осуществляют экстракцию первого рафинатного раствора в присутствии дополнительного количества избирательного растворителя при кратности к растворителю первой ступени в пределах по массе от 1:1 до 3:1 с образованием второго рафинатного и второго экстрактного растворов, после чего из первого и второго экстрактных растворов удаляют растворитель, получая первый и второй экстракты, и определяют величину показателя канцерогенности обоих экстрактов, а затем смешивают второй экстракт с частью первого пропорционально показателям канцерогенности с доведением последнего до величины 2,9-3% в полученной смеси. Технический результат - получены канцерогенно безопасные экологически чистые масла, соответствующие норме канцерогенной безопасности при значении показателя IP 346, при этом осуществлено использование экстракта с высоким содержанием канцерогенных веществ без его дополнительной обработки. 3 пр.

 

Изобретение относится к области нефтепереработки, а более конкретно к производству канцерогенно безопасных ароматических наполнителей и пластификаторов каучука и резины.

Известен способ получения канцерогенно безопасного масла, описанный в патенте US 6248929, 2001. Способ направлен на получение канцерогенно безопасного масла, которое содержит в своем составе не более 3% полициклических ароматических углеводородов, определяемых методом IP 346, и включает в себя следующие операции: приготовление масляного сырья из сырой нефти путем ее вакуумной перегонки и последующей пропановой деасфальтизации вакуумного остатка; последующую экстракцию масляного сырья с использованием избирательного растворителя и образованием первого рафинатного и первого экстрактного растворов; последующее охлаждение первого экстрактного раствора с образованием второго рафинатного и второго экстрактного растворов и дальнейшую отгонку избирательного растворителя из второго рафинатного раствора с получением второго рафината - масла-мягчителя, который используется в каучуковой и шинной промышленности.

В данном способе операция охлаждения первого экстрактного раствора осуществляется без регулировки температурного режима между вторым рафинатным и вторым экстрактным растворами, поэтому выход и качество готового второго рафината - масла-мягчителя низкие.

Из патента RU 2434052, 2011 известен способ получения канцерогенно безопасного масла, заключающийся в том, что из сырой нефти путем ее вакуумной перегонки и последующей пропановой деасфальтизации вакуумного остатка приготавливают масляное сырье, затем сырье подвергают экстракции в присутствии избирательного растворителя с образованием первого рафинатного и первого экстрактного растворов, осуществляют последующее охлаждение первого экстрактного раствора до образования второго рафинатного и второго экстрактного растворов и производят дальнейшую отгонку избирательного растворителя из второго рафинатного раствора с получением второго рафината - масла, причем в процессе охлаждения первого экстрактного раствора температуру второго рафинатного раствора поддерживают на 5-20°С ниже температуры экстракции первых рафинатного и экстрактного растворов, а температуру второго экстрактного раствора - на 5-30°С ниже температуры второго рафинатного раствора. В процессе охлаждения первого экстрактного раствора дополнительно подают антирастворитель - воду в концентрации до 1 мас. % в расчете на первый экстрактный раствор. Во второй рафинат дополнительно добавляют до 5 мас. % алкилфенольных соединений в расчете на второй рафинат.

Недостатками данного способа является сложность технологического процесса и недостаточно низкие показатели канцерогенности, обусловленные вариативностью получаемого продукта по этому показателю.

Наиболее близким техническим решением является способ получения экологически безопасных ароматических пластификаторов каучука и резины, описанный в патенте RU 2382812, 2010. Способ заключается в следующем. Проводится двухступенчатая противоточная экстракционная очистка сырья селективным растворителем, на первой ступени экстракции селективный растворитель взаимодействует с рафинатным раствором второй ступени с получением экстрактного раствора первой ступени и рафинатного раствора первой ступени, после регенерации из которого растворителя получается базовый рафинат, а на второй ступени экстракции сырье взаимодействует с частью экстрактного раствора первой ступени с получением рафинатного раствора второй ступени и экстрактного раствора второй ступени, после регенерации из которого растворителя получается экстракт второй ступени, при этом из второй части экстрактного раствора первой ступени после регенерации растворителя получается экологически безопасный ароматический пластификатор каучука и резины с низким содержанием полициклических ароматических углеводородов.

Недостатком способа является то, что получаемый продукт - пластификатор каучука и резины имеет низкое качество вследствие того, что процесс его получения не является целевым и содержание в продукте нежелательных компонентов парафинового основания не контролируется. Кроме того, при непрерывном ведении технологического процесса не удается обеспечить высокое качество экологически чистого масла-пластификатора, которое должно содержать максимальное количество ароматических углеводородов, в т.ч. полициклических не менее 2,9%, но и не выше 3% (допустимый предел, выше которого нефтепродукт является канцерогеном).

Задачей настоящего изобретения является получение канцерогенно безопасных ароматических наполнителей и пластификаторов каучука и резины с показателем канцерогенности - допустимым содержанием полиароматических углеводородов, которое составляет 2,9-3% по методу IP346.

Поставленная задача достигается разработкой способа получения канцерогенно безопасных ароматических наполнителей и пластификаторов каучука и резины, который заключается в том, что из сырой нефти путем ее вакуумной перегонки получают исходное масляное сырье, которое подвергают двухступенчатой экстракции в присутствии избирательного растворителя. Способ отличается тем, что сырье поступает на первую ступень экстракции, при кратности к растворителю в пределах по массе от 1:0,5 до 1:1, на которой получают первый экстрактный и первый рафинатный растворы, затем на второй ступени осуществляют экстракцию первого рафинатного раствора в присутствии дополнительного количества избирательного растворителя при кратности к растворителю первой ступени в пределах по массе от 1:1 до 3:1 с образованием второго рафинатного и второго экстрактного растворов, после чего из первого и второго экстрактных растворов удаляют растворитель, получая первый и второй экстракты, и определяют величину показателя канцерогенности обоих экстрактов, а затем смешивают второй экстракт с частью первого пропорционально показателям канцерогенности с доведением последнего до величины 2,9-3% в полученной смеси.

В качестве избирательного растворителя может быть использован, например, N-метилпирролидон, фурфурол и другие известные избирательные растворители.

Способ осуществляют следующим образом.

Сырую нефть нагревают и направляют на вакуумную перегонку, где происходит отделение дистиллятного сырья. Полученное масляное сырье направляют на экстракцию первой ступени, где при температуре ниже критической температуры растворения на 15-20°С в присутствии избирательного растворителя при кратности сырья к растворителю в пределах по массе от 1:0,5 до 1:1, получают первый рафинатный раствор и первый экстрактный раствор, состоящий из растворенного в избирательном растворителе концентрата полициклических ароматических углеводородов. Из первого экстрактного раствора отгоняют растворитель и получают концентрат полициклических ароматических углеводородов. Первый рафинатный раствор направляют на вторую ступень экстракции, на которой добавляют в рафинат дополнительное количество избирательного растворителя при кратности к растворителю первой ступени в пределах по массе от 1:1 до 3:1 с образованием второго рафинатного и второго экстрактного растворов. Отделяют второй экстрактный раствор, из которого удаляют растворитель и получают концентрат ароматических углеводородов. Затем по методу IP346 определяют показатель канцерогенности первого и второго экстрактов. Далее осуществляют расчет массы первого и второго экстракта пропорционально величине показателя канцерогенности таким образом, чтобы в результате смешивания этих частей был достигнут показатель канцерогенности по методу IP346 не менее 2,9% и не выше 3%. В результате такого смешивания получают канцерогенно безопасный экологически чистый ароматический масло-пластификатор, который можно использовать в качестве наполнителя и пластификатора каучука и резины.

Способ иллюстрируют следующие примеры.

В качестве избирательного растворителя в приведенных примерах используют N-метилпирролидон. Аналогичные результаты получены при использовании в качестве избирательного растворителя фурфурола.

Пример 1

Из нефти отгоняют вязкую дистиллятную масляную фракцию в количестве 1000 г. Дистиллятная фракция в первом экстракционном аппарате взаимодействует с 1000 г растворителя N-метилпирролидона (далее N-МП). С низа экстрактора при температуре 45°С отбирается первый экстрактный раствор. С верха экстрактора при температуре 55°С отбирается первый рафинатный раствор. Далее от первого экстрактного раствора отгоняют N-МП и получают 150 г концентрата полициклических углеводородов с показателем канцерогенности по методу IP346 равным 15%. Первый рафинатный раствор направляется во второй экстрактор, где взаимодействует с 1000 г N-МП. С низа экстрактора при температуре 55°С отбирается второй экстрактный раствор. С верха при температуре 62°С отбирается второй рафинатный раствор, после отгонки от которого N-МП получают базовый рафинат в количестве 550 г. Из второго экстрактного раствора после отгонки растворителя получают второй экстракт в количестве 300 г и показателем канцерогенности по методу IP346 равным 2,5%. Далее смешиванием 300 г второго экстракта с 11 г концентрата полициклических углеводородов первого экстракта получают 311 г экологически чистого масла-пластификатора с показателем канцерогенности равным 2,90% и показателем «анилиновая точка» равным 62°С.

Пример 2

Из нефти отгоняют вязкую дистиллятную масляную фракцию в количестве 1000 г. Дистиллятная фракция в первом экстракционном аппарате взаимодействует с 1000 г растворителя N-МП. С низа экстрактора при температуре 45°С отбирается первый экстрактный раствор. С верха экстрактора при температуре 55°С отбирается первый рафинатный раствор. Далее от первого экстрактного раствора отгоняется N-МП и получают 150 г концентрата полициклических углеводородов с показателем канцерогенности по методу IP346 равным 15%. Первый рафинатный раствор направляется во второй экстрактор, где взаимодействует с 2000 г N-МП. С низа экстрактора при температуре 55°С отбирается второй экстрактный раствор. С верха экстрактора при температуре 60°С отбирается второй рафинатный раствор, после отгонки от которого N-МП получают базовый рафинат в количестве 500 г. Из второго экстрактного раствора после отгонки растворителя получают второй экстракт в количестве 350 г и показателем канцерогенности по методу IP346 равным 2,3%. Далее смешиванием 350 г второго экстракта с 19 г концентрата полициклических углеводородов первого экстракта получают 369 г экологически чистого масла-пластификатора с показателем канцерогенности равным 2,95% и показателем «анилиновая точка» равным 64°С.

Пример 3

Из нефти отгоняют вязкую дистиллятную масляную фракцию в количестве 1000 г. Дистиллятная фракция в первом экстракционном аппарате взаимодействует с 1000 г растворителя N-МП. С низа экстрактора при температуре 45°С отбирается первый экстрактный раствор. С верха экстрактора при температуре 55°С отбирается первый рафинатный раствор. Далее от первого экстрактного раствора отгоняется N-МП и получают 150 г концентрата полициклических углеводородов с показателем канцерогенности по методу IP346 равным 15%. Первый рафинатный раствор направляется во второй экстрактор, где взаимодействует с 3000 г N-МП. С низа экстрактора при температуре 55°С отбирается второй экстрактный раствор. С верха при температуре 65°С отбирается второй рафинатный раствор, после отгонки от которого N-МП получают базовый рафинат в количестве 450 г. Из второго экстрактного раствора после отгонки растворителя получают второй экстракт в количестве 400 г и показателем канцерогенности по методу IP346, равным 2,1%. Далее смешиванием 400 г второго экстракта с 32 г концентрата полициклических углеводородов первого экстракта получают 432 г экологически чистого масла-пластификатора с показателем канцерогенности равным 2,99% и показателем «анилиновая точка» равным 72°С.

Полученные канцерогенно безопасные экологически чистые масла соответствуют норме канцерогенной безопасности при значении показателя IP 346, не превышающем 3%, и могут быть использованы в качестве наполнителей и пластификаторов каучука и резины.

Способ получения канцерогенно безопасных ароматических наполнителей и пластификаторов каучука и резины, заключающийся в том, что из сырой нефти путем ее вакуумной перегонки получают исходное масляное сырье, которое подвергают двухступенчатой экстракции в присутствии избирательного растворителя, отличающийся тем, что сырье поступает на первую ступень экстракции при кратности к растворителю в пределах по массе от 1:0,5 до 1:1, на которой получают первый экстрактный и первый рафинатный растворы, затем на второй ступени осуществляют экстракцию первого рафинатного раствора в присутствии дополнительного количества избирательного растворителя при кратности к растворителю первой ступени в пределах по массе от 1:1 до 3:1 с образованием второго рафинатного и второго экстрактного растворов, после чего из первого и второго экстрактных растворов удаляют растворитель, получая первый и второй экстракты, и определяют величину показателя канцерогенности обоих экстрактов, а затем смешивают второй экстракт с частью первого пропорционально показателям канцерогенности с доведением последнего до величины 2,9-3% в полученной смеси.



 

Похожие патенты:

Настоящее изобретение относится к способу производства бензина, включающему: a) объединение в колонне экстракционной дистилляции (ED), снабженной ребойлером,(a) предварительно нагретой непереработанной фракции крекинг-бензина (кипящей в интервале 40-90°С), состоящей из имеющей высокую концентрацию бензола непереработанной фракции бензина каталитического крекинга, полученной из установки каталитического крекинга с псевдоожиженным слоем, без какой-либо предварительной обработки, где бензиновая фракция содержит примеси, 10-30 мас.

Изобретение относится к получению базовых компонентов высокоиндексных нефтяных масел. Способ получения базовых компонентов высокоиндексных нефтяных масел осуществляют из неконвертированного остатка гидрокрекинга вакуумного газойля, получаемого в процессе вакуумной перегонки мазутов сернистых и высокосернистых нефтей.

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности и может быть использовано для получения дизельного топлива из дизельных фракций высокосернистых нефтей с преобладанием сульфидной серы.
Изобретение относится к нефтяной и нефтехимической промышленности, а именно к процессу получения смазочных масел. .

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности и может быть использовано для глубокого разделения тяжелого углеводородного сырья типа природных битумов и высоковязких нефтей на фракции топлив, масел и различных нефтехимических продуктов.

Изобретение относится к способам очистки нефтяного остаточного сырья и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности. .

Настоящее изобретение относится к способу селективной деасфальтизации тяжелого сырья посредством одностадийной жидкостной экстракции в экстракционной среде. При этом экстракция осуществляется с помощью смеси по меньшей мере одного полярного растворителя и по меньшей мере одного аполярного растворителя таким образом, чтобы получить асфальтовую фазу и фазу деасфальтизированного масла DAO, причем соотношения названного полярного растворителя и названного аполярного растворителя растворительной смеси регулируются в зависимости от свойств исходного сырья и требуемого выхода по асфальту, причем названный способ выполняется в подкритических условиях для смеси растворителей.

Изобретение относится к способу обработки потоков сжиженных углеводородов (NGL или LPG). Способ обработки сжиженных углеводородов, содержащих кислые газы, для удаления указанных кислых газов при минимизации потерь соединений аминов, содержит стадию приведения в контакт указанных сжиженных углеводородов с поглощающим водным раствором первого аминосоединения, причем указанное первое аминосоединение имеет структуру ,где R1 представляет собой пропан-2,3-диол; R2 представляет собой водород, метил, этил, 2-гидроксиэтил или пропан-2,3-диол; и R3 представляет собой водород, метил, этил, 2-гидроксиэтил или пропан-2,3-диол.

Изобретение относится к установке для очистки нефти, включающей проточный трубчатый отстойник-сепаратор, патрубки для подачи нефти и промывочной жидкости, смеситель нефти и промывочной жидкости, отличающейся тем, что патрубки подачи нефти и промывочной жидкости соединены со смесителем, установленным перед отстойником, в смесителе струи нефти и промывочной жидкости направлены навстречу друг другу с равным поперечным сечением в месте столкновения струй, а патрубок подачи смеси нефти и промывочной жидкости из смесителя в отстойник выполнен в виде горизонтального щелевого диффузора с шириной, равной внутреннему диаметру горизонтальной трубы трубчатого отстойника-сепаратора.
Изобретение относится к усовершенствованному способу очистки нефти с повышенной эффективностью, заключающемуся в предварительном смешении нефти и промывочной жидкости путем подачи их в смеситель, с подачей образовавшейся смеси в проточный отстойник на гравитационное разделение, где в смесителе струи очищаемой нефти и промывочной жидкости направлены навстречу друг другу с равным поперечным сечением в месте столкновения струй, смесь из смесителя направляют в проточный отстойник на гравитационное разделение через горизонтальный щелевой диффузор с высотой, обеспечивающей ламинарный режим течения слоя смеси на выходе из диффузора.

Данное изобретение относится к способу, который объединяет стадию деасфальтизации растворителями со стадиями гидрообработки смолы и замедленного коксования для того, чтобы снизить расходы, связанные с осуществлением каждой из этих стадий в отдельности.

Изобретение относится к способу переработки тяжелых нефтяных остатков, таких как остатки атмосферно-вакуумной перегонки нефти и остаточные высококипящие фракции термо- и термогидродеструктивных процессов, для получения ценных металлов, в том числе редких и редкоземельных металлов, а также выработкой тепла и/или электроэнергии.

Изобретение относится к способу производства олефинов и ароматических углеводородов из нафты, содержащему стадии: 1) проведения экстракционного разделения нафты с получением очищенной нефти, содержащей алканы и циклоалканы, и нефтяного экстракта, содержащего циклоалканы и ароматические углеводороды, при этом весовое отношение между циклоалканами, содержащимися в очищенной нефти, и циклоалканами, содержащимися в нафте, составляет 10-35%, 2) контактирования нефтяного экстракта, содержащего циклоалканы и ароматические углеводороды, с катализатором риформинга в реакционных условиях каталитического риформинга: давление 0,2-3,0 МПа, температура 300-550°C, молярное отношение водород/углеводороды 0,5-20 и объемная (волюмометрическая) скорость (подачи) 0,1-50 ч-1 с получением риформата с высоким содержанием ароматических углеводородов, 3) проведения реакций крекинга очищенной нефти, содержащей алканы и циклоалканы, с получением олефинов.

Заявленная группа изобретений относится к экстрагированию жидкости жидкостью. Противоточная колонна (1) выполнена с возможностью протекания через нее двух или более жидкостей (2).

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности и, в частности, к процессам деасфальтизации и деметаллизации тяжелого нефтяного сырья с использованием сольвентных методов.

Изобретение относится к способу получения высокоиндексных компонентов базовых масел, соответствующих группе II и III по API, и может быть применено в нефтеперерабатывающей промышленности для получения высокоиндексных компонентов базовых масел из непревращенного остатка гидрокрекинга с использованием процессов депарафинизации селективными растворителями и каталитической гидроочистки.

Изобретение относится к производству канцерогенно безопасных ароматических наполнителей и пластификаторов каучука и резины. Способ получения канцерогенно безопасных ароматических наполнителей и пластификаторов каучука и резины заключается в том, что из сырой нефти путем ее вакуумной перегонки получают исходное масляное сырье, которое подвергают двухступенчатой экстракции в присутствии избирательного растворителя. Сырье поступает на первую ступень экстракции, при кратности к растворителю в пределах по массе от 1:0,5 до 1:1, на которой получают первый экстрактный и первый рафинатный растворы, затем на второй ступени осуществляют экстракцию первого рафинатного раствора в присутствии дополнительного количества избирательного растворителя при кратности к растворителю первой ступени в пределах по массе от 1:1 до 3:1 с образованием второго рафинатного и второго экстрактного растворов, после чего из первого и второго экстрактных растворов удаляют растворитель, получая первый и второй экстракты, и определяют величину показателя канцерогенности обоих экстрактов, а затем смешивают второй экстракт с частью первого пропорционально показателям канцерогенности с доведением последнего до величины 2,9-3 в полученной смеси. Технический результат - получены канцерогенно безопасные экологически чистые масла, соответствующие норме канцерогенной безопасности при значении показателя IP 346, при этом осуществлено использование экстракта с высоким содержанием канцерогенных веществ без его дополнительной обработки. 3 пр.

Наверх